KR101052518B1 - Articulated Robot Control Method and Control System - Google Patents
Articulated Robot Control Method and Control System Download PDFInfo
- Publication number
- KR101052518B1 KR101052518B1 KR1020090066466A KR20090066466A KR101052518B1 KR 101052518 B1 KR101052518 B1 KR 101052518B1 KR 1020090066466 A KR1020090066466 A KR 1020090066466A KR 20090066466 A KR20090066466 A KR 20090066466A KR 101052518 B1 KR101052518 B1 KR 101052518B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- robot
- data
- encoder
- posture
- calibration
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J13/00—Controls for manipulators
- B25J13/08—Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices
- B25J13/088—Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices with position, velocity or acceleration sensors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J18/00—Arms
- B25J18/06—Arms flexible
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
- B25J19/02—Sensing devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/02—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
- B25J9/04—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type by rotating at least one arm, excluding the head movement itself, e.g. cylindrical coordinate type or polar coordinate type
- B25J9/041—Cylindrical coordinate type
- B25J9/042—Cylindrical coordinate type comprising an articulated arm
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/10—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1679—Programme controls characterised by the tasks executed
- B25J9/1692—Calibration of manipulator
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
다관절 로봇 제어방법 및 제어 시스템이 개시된다. 사용자가 의도하는 기준 자세를 바탕으로 다관절 로봇을 제어하는 방법으로서, 미리 설정된 상기 로봇의 캘리브레이션 자세에 대한 제1 엔코더 데이터를 취득하는 단계; 상기 기준 자세에 대한 상기 캘리브레이션 자세의 상대적인 오프셋 데이터를 취득하는 단계; 상기 로봇의 현재 자세에 대한 제2 엔코더 데이터를 취득하는 단계; 및 상기 제1 엔코더 데이터와, 상기 제2 엔코더 데이터 및 상기 오프셋 데이터를 이용하여, 상기 기준 자세에 대한 상기 현재 자세의 상대적인 위치 데이터를 취득하는 단계를 포함하는 다관절 로봇 제어방법은, 절대치 엔코더 데이터의 1회 사용으로 위치 제어를 가능케 할 수 있다.An articulated robot control method and control system are disclosed. CLAIMS What is claimed is: 1. A method of controlling a articulated robot based on a reference posture intended by a user, comprising: acquiring first encoder data about a preset calibration posture of the robot; Acquiring offset data of the calibration attitude relative to the reference attitude; Acquiring second encoder data about a current posture of the robot; And acquiring relative position data of the current pose with respect to the reference pose using the first encoder data, the second encoder data, and the offset data. Position control can be enabled by single use of.
다관절, 로봇, 캘리브레이션, 제어 Articulated, Robotic, Calibration, Control
Description
본 발명은 다관절 로봇 제어방법 및 제어 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-joint robot control method and control system.
일반적으로 산업용 로봇은 구동원에 의해 구동된 관절 및 암부의 위치 정보를 검출하는 위치검출기로서 절대위치검출기(absolute encorder)의 채택이 보편화되어 가고 있는 실정이다. 이러한 절대위치검출기가 장착된 로봇은 조립생산 직후 및 사용중 작업자의 필요에 따라 로봇의 기준이 되는 자세를 교정하여야 하고, 조립된 상태의 각각의 암 파라메터를 실제의 값으로 보정(calibration)하는 기구학적 보정을 해주어야만 정밀한 작업을 수행할 수 있다.Background Art In general, industrial robots have become increasingly popular as absolute position detectors (absolute encorders) as position detectors for detecting position information of joints and arm portions driven by driving sources. The robot equipped with such an absolute position detector should correct the posture which is the reference of the robot immediately after assembly production and according to the needs of the operator during use, and the kinematics of calibrating each arm parameter of the assembled state to actual values. Only a calibration is required to perform precise work.
그러나 종래의 기준 자세 및 위치 교정 방법에서는 미리 정해진 위치와 자세로 로봇의 암들을 움직이면서 그 위치와 자세에 상응하는 미리 계산된 관절 변수를 이용하여 위치검출기의 재조정을 수행하는 것이므로 그 과정에서 많은 시행 착오와 노력 및 작업시간을 요구하게 되는 등 매우 비능률적으로 되며, 로봇의 정밀도를 저하시키는 결과를 초래하게 되는 문제점이 있었다.However, in the conventional reference posture and position calibration method, since the robot arm is moved to a predetermined position and posture, the position detector is re-adjusted using a pre-calculated joint variable corresponding to the position and posture. And it is very inefficient, such as requiring effort and work time, there was a problem that results in a decrease in the accuracy of the robot.
본 발명은 절대치 엔코더 데이터의 1회 사용으로 위치 제어를 가능케 할 수 있는 다관절 로봇 제어방법 및 제어 시스템을 제공하는 것이다.The present invention is to provide a multi-joint robot control method and control system capable of position control by one-time use of absolute encoder data.
본 발명의 일 측면에 따르면, 사용자가 의도하는 기준 자세를 바탕으로 다관절 로봇을 제어하는 방법으로서, 미리 설정된 상기 로봇의 캘리브레이션 자세에 대한 제1 엔코더 데이터를 취득하는 단계; 상기 기준 자세에 대한 상기 캘리브레이션 자세의 상대적인 오프셋 데이터를 취득하는 단계; 상기 로봇의 현재 자세에 대한 제2 엔코더 데이터를 취득하는 단계; 및 상기 제1 엔코더 데이터와, 상기 제2 엔코더 데이터 및 상기 오프셋 데이터를 이용하여, 상기 기준 자세에 대한 상기 현재 자세의 상대적인 위치 데이터를 취득하는 단계를 포함하는 다관절 로봇 제어방법이 제공된다.According to an aspect of the present invention, a method of controlling a multi-joint robot based on a reference posture intended by a user, the method comprising: obtaining first encoder data about a preset calibration posture of the robot; Acquiring offset data of the calibration attitude relative to the reference attitude; Acquiring second encoder data about a current posture of the robot; And acquiring relative position data of the current posture with respect to the reference posture using the first encoder data, the second encoder data, and the offset data.
상기 제1 엔코더 데이터를 취득하는 단계는, 직교좌표계에 따른 상기 로봇의 캘리브레이션 좌표 데이터에 상응하여, 상기 로봇의 각 관절들을 거동하는 단계를 포함하고, 상기 오프셋 데이터를 취득하는 단계는, 직교좌표계에 따른 상기 로봇의 기준 좌표 데이터에 상응하여, 캘리브레이션 자세의 상기 로봇의 각 관절들을 거동 하는 단계를 포함할 수 있다.The acquiring of the first encoder data may include actuating respective joints of the robot in correspondence to calibration coordinate data of the robot according to a Cartesian coordinate system, and acquiring the offset data may include: According to the reference coordinate data of the robot according to the above, it may include the step of operating the respective joints of the robot in the calibration posture.
한편, 상기 로봇이 목표 자세를 갖도록, 상기 로봇에 목표 자세 데이터를 제공하는 단계를 더 포함하며, 상기 목표 자세 데이터는 증분 엔코더 데이터일 수 있다.Meanwhile, the method may further include providing target pose data to the robot so that the robot has a target pose, and the target pose data may be incremental encoder data.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 사용자가 의도하는 기준 자세를 바탕으로 다관절 로봇을 제어하는 로봇 제어 시스템으로서, 각각 엔코더를 구비하는 복수의 관절을 구비하는 로봇; 상기 각각의 엔코더들로부터 데이터를 제공 받아 상기 로봇의 거동을 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 제어부는, 미리 설정된 상기 로봇의 캘리브레이션 자세에 대한 제1 엔코더 데이터와, 상기 기준 자세에 대한 상기 캘리브레이션 자세의 상대적인 오프셋 데이터, 및 상기 로봇의 현재 자세에 대한 제2 엔코더 데이터를 이용하여 상기 기준 자세에 대한 상기 현재 자세의 상대적인 위치 데이터를 취득하는 것을 특징으로 하는 로봇 제어 시스템을 제공할 수 있다.According to another aspect of the present invention, a robot control system for controlling the articulated robot based on a reference posture intended by a user, the robot having a plurality of joints each having an encoder; And a controller configured to control the behavior of the robot by receiving data from the respective encoders, wherein the controller includes first encoder data of a preset calibration posture of the robot and a calibration posture of the reference posture. The robot control system may be configured to acquire relative position data of the current pose with respect to the reference pose using the relative offset data and the second encoder data about the current pose of the robot.
상기 제어부는, 직교좌표계에 따른 상기 로봇의 캘리브레이션 좌표 데이터에 상응하여, 상기 로봇의 각 관절들을 거동하여 상기 제1 엔코더 데이터를 취득하고, 직교좌표계에 따른 상기 로봇의 기준 좌표 데이터에 상응하여, 캘리브레이션 자세의 상기 로봇의 각 관절들을 거동하여 상기 오프셋 데이터를 취득할 수 있다.The controller acquires the first encoder data by operating the joints of the robot according to the coordinate coordinate data of the robot according to the Cartesian coordinate system, and corresponds to the reference coordinate data of the robot according to the Cartesian coordinate system. The offset data may be obtained by operating each joint of the robot in a posture.
또한, 상기 제어부는, 상기 로봇이 목표 자세를 갖도록 상기 로봇에 목표 자세 데이터를 제공할 수 있으며, 상기 목표 자세 데이터는 증분 엔코더 데이터일 수 있다.The controller may provide target pose data to the robot such that the robot has a target pose, and the target pose data may be incremental encoder data.
한편, 상기 제어부는, 릴레이(Relay)를 이용하여 상기 각각의 엔코더들로부 터 순차적으로 데이터를 제공받을 수 있다.Meanwhile, the controller may sequentially receive data from each of the encoders using a relay.
본 발명의 실시예들에 따르면, 다중 엔코더 통신 채널과 1개 제어기 통신 채널을 효율적으로 사용할 수 있으며, 절대치 엔코더 데이터의 1회 사용으로 위치 제어를 가능케 할 수 있다. 또한, 절대치 엔코더를 사용하더라도 위치 제어 시에는 증분 엔코더 데이터를 사용하여 제어를 수행할 수 있다.According to embodiments of the present invention, multiple encoder communication channels and one controller communication channel can be efficiently used, and position control can be enabled by one use of absolute encoder data. In addition, even when the absolute encoder is used, the control may be performed using incremental encoder data during position control.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.As the invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In the following description of the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
이하, 본 발명에 따른 다관절 로봇 제어방법 및 제어 시스템의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the articulated robot control method and control system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and in the following description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components are provided with the same reference numerals. And duplicate description thereof will be omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다관절 로봇(100) 제어방법을 나타내는 순서도이다. 본 실시예에 따르면, 먼저 미리 설정된 로봇(100)의 캘리브레이션 자세에 대한 제1 엔코더 데이터(DE1)를 취득한다(S10). 로봇(100)의 캘리브레이션 자세, 보다 구체적으로 각 관절(J1, J2, J3, J4, J5, J6) 및 각 암(111, 112, 113, 114, 115, 116)의 캘리브레이션 자세(도 2b 참조)는 해당 로봇(100)을 제작하여 판매하는 판매자에 의해 미리 결정되어 있을 수 있으며, 이에 대한 위치 데이터 역시 직각좌표계 등에 따른 좌표값으로 미리 주어져 있을 수 있다. 도 2b에 캘리브레이션 자세의 일 예가 도시되어 있으나, 설계 상의 필요 등에 따라 다양하게 변경될 수 있음은 물론이다.1 is a flowchart illustrating a method for controlling the articulated
따라서, 로봇(100)을 최초 구입하여 로봇(100)이 초기 자세(도 2a 참조)에 놓인 경우, 계측기 등과 같은 수단을 이용하여 로봇(100)이 캘리브레이션 자세(도 2b 참조)에 놓이도록 거동시키고, 이 동안 각 관절에서 발생하는 회전량(또는 각도값)을 제1 엔코더 데이터로(DE1)서 취득/저장한다. 각 관절(J1, J2, J3, J4, J5, J6)은 모터(미도시)에 의해 회동될 수 있으며, 이 경우 제1 엔코더 데이터(DE1)는 각 모터에 결합된 엔코더(미도시)에 의해 감지되어 취득될 수 있다. 이상에서 설명한 각 과정은 추후 설명할 다관절 로봇 제어시스템의 제어부(도 4의 300)와 같은 수단에 의해 수행될 수 있다.Therefore, when the
한편, 전술한 바와 같이 캘리브레이션 자세(도 2b 참조)는 해당 로봇(100)을 제작하여 판매하는 판매자에 의해 미리 결정되어 있을 수 있으므로, 특별한 사정이 없는 한, 제1 엔코더 데이터(DE1)는 캘리브레이션 자세 자체에서 결정될 수 있으며, 1회 취득되어 저장되면 추후 별도의 취득 과정 없이 저장된 값을 다시 사용할 수 있다. 따라서, 이전에 캘리브레이션 자세에 대한 제1 엔코더 데이터(DE1)가 취득되어 저장된 상태라면, 전술한 바와 같은 과정은 생략될 수도 있다.On the other hand, as described above, since the calibration posture (see FIG. 2B) may be predetermined by a seller who manufactures and sells the
다음으로, 기준 자세에 대한 캘리브레이션 자세의 상대적인 오프셋 데이터(DO)를 취득한다(S20). 여기서 기준 자세(도 2c 참조)란 로봇(100)의 사용자가 로봇(100)을 제어하기 위해 임의로 기준으로 설정한 자세를 의미하는 것으로서, 이는 사용자마다 다르게 설정될 수 있다. 또한 오프셋 데이터(DO)는 상기 기준 자세에 대한 캘리브레이션 자세의 상대적인 차이를 의미한다. 이러한 기준 자세(도 2c 참조)에 대한 위치 데이터 역시 직각좌표계 등에 따른 좌표값으로 미리 주어져 있을 수 있다.Next, the offset data D O of the calibration attitude with respect to the reference attitude is acquired (S20). Here, the reference posture (see FIG. 2C) refers to a posture arbitrarily set by the user of the
오프셋 데이터(DO)를 취득하기 위하여, 캘리브레이션 자세(도 2b 참조)에 놓인 로봇(100)을 계측기 등과 같은 수단을 이용하여 기준 자세(도 2c 참조)에 놓이도록 거동시키고, 이 동안 각 관절(J1, J2, J3, J4, J5, J6)에서 발생하는 회전량(또는 각도값)을 오프셋 데이터(DO)로서 취득/저장한다. 각 관절은 모터(미도시)에 의해 회동될 수 있으며, 이 경우 오프셋 데이터(DO)는 각 모터에 결합된 엔코더(미도시)에 의해 감지되어 취득될 수 있다. 이상에서 설명한 각 과정은 추후 설명할 다관절 로봇 제어시스템의 제어부(도 4의 300)와 같은 수단에 의해 수행될 수 있다. 당연히 기준 자세와 캘리브레이션 자세가 동일하다면 오프셋 데이터는 0이 된다.In order to obtain the offset data D O , the
한편, 전술한 바와 같이 캘리브레이션 자세(도 2b 참조) 및 기준 자세(도 2c 참조)는 판매자 및 사용자에 의해 미리 결정되어 있을 수 있으므로, 특별한 사정이 없는 한, 오프셋 데이터(DO)는 캘리브레이션 자세 자체에서 결정될 수 있으며, 1회 취득되어 저장되면 추후 별도의 취득 과정 없이 저장된 값을 다시 사용할 수 있다. 따라서, 이전에 오프셋 데이터가 취득되어 저장된 상태라면, 전술한 바와 같은 과정은 생략될 수도 있다.Meanwhile, as described above, since the calibration posture (see FIG. 2B) and the reference posture (see FIG. 2C) may be predetermined by the seller and the user, the offset data D O is the calibration posture itself unless there is a special situation. Once acquired and stored, the stored value can be used again without additional acquisition process. Therefore, if the offset data has been previously acquired and stored, the above-described process may be omitted.
다음으로, 로봇(100)의 현재 자세에 대한 제2 엔코더 데이터(DE2)를 취득한다(S30). 여기서 로봇의 현재 자세(도 3a 참조)란 로봇(100)에 대한 제어프로그램이 구동되는 시점에서의 로봇(100)의 자세를 의미한다. 이러한 제2 엔코더 데이터(DE2) 역시 각 관절(J1, J2, J3, J4, J5, J6)을 구동하는 모터에 결합된 엔코더(미도시)에 의해 감지되어 취득될 수 있다.Next, the second encoder data D E2 for the current posture of the
그리고 나서, 기준 자세(도 2c 참조)에 대한 현재 자세(도 3a 참조)의 상대적인 위치 데이터(DC)를 취득한다(S40). 이를 위해, 전술한 제1 엔코더 데이터(DE1)와 제2 엔코더 데이터(DE2) 및 오프셋 데이터(DO)를 이용할 수 있다. 즉, 기준 자세에 대한 현재 자세의 상대적인 위치 데이터(DC)는 아래의 수학식을 통해 취득될 수 있다.Then, the positional data D C of the current pose (see FIG. 3A) relative to the reference pose (see FIG. 2C) is obtained (S40). To this end, the first encoder data D E1 , the second encoder data D E2 , and the offset data D O may be used. That is, the relative position data from the current position to the reference position (C D) may be obtained through the equation below.
DC = (DE2 - DE1) * (deg. mm / pulse)+ DO D C = (D E2 -D E1 ) * (deg.mm / pulse) + D O
여기서,here,
DE2 는 로봇의 현재 자세에 대한 해당 관절의 제2 엔코더 데이터이고,D E2 is the second encoder data of the corresponding joint with respect to the robot's current pose,
DE1 는 로봇의 캘리브레이션 자세에 대한 해당 관절의 제1 엔코더 데이터이며,D E1 is the first encoder data of the corresponding joint for the robot's calibration position,
DO 는 기준 자세에 대한 캘리브레이션 자세의 해당 관절의 오프셋 데이터이다.D O is offset data of the corresponding joint of the calibration posture with respect to the reference posture.
최초에 로봇(100)을 구입하여 거동시켜 제1 엔코더 데이터(DE1)와 오프셋 데이터(DO)를 취득한 경우에는, 기준 자세가 현재 자세가 되며, 그 이후의 경우라면 작업을 위한 목표 자세 이전의 자세가 현재 자세가 된다. When the
이상의 방법을 이용하여 기준 자세에 대한 현재 자세의 상대적인 위치 데이터(DC)를 취득한 다음에는, 로봇(100)에 목표 자세 데이터를 제공하여 목표 자세(도 3b 참조)를 갖도록 한다(S50). 목표 자세는 로봇(100)을 이용한 작업을 위해 사용자가 의도하는 로봇(100)의 자세를 의미한다.After acquiring the position data D C of the current pose relative to the reference pose using the above method, the target pose data is provided to the
이 때, 로봇(100)에 제공되는 목표 자세 데이터는 증분 엔코더 데이터일 수 있다. 전술한 과정을 통해 로봇(100)의 위치를 기준 자세를 바탕으로 초기화 하였기 때문에 이후 로봇(100)의 위치를 제어함에 있어서는, 증분 엔코더 데이터만으로도 로봇(100)을 충분히 제어할 수 있게 되는 것이다. 이와 같이 로봇(100)에 증분 엔코더 데이터를 제공하는 것은, 추후 설명할 다관절 로봇 제어시스템의 제어부(도 4의 300)와 같은 수단에 의해 수행될 수 있다.In this case, the target attitude data provided to the
이상에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 다관절 로봇(100) 제어방법에 대해 설명하였으며, 이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다관절 로봇 제어시스템에 대해 설명하도록 한다.In the above described the method for controlling the articulated
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다관절 로봇 제어시스템을 나타내는 도면이며, 도 4를 참조하면, 다관절 로봇(100), 암(Arm, 111, 112, 113, 114, 115, 116), 관절(Joint, J1, J2, J3, J4, J5, J6), 로봇(100) 베이스(120), 릴레이(Relay, 200), 제어부(300), CPU(310), 메모리(320)가 도시되어 있다.4 is a view illustrating a multi-joint robot control system according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, the
일반적으로 작업을 위한 로봇(100)은 임의의 상황이나 자세에서 작업을 시작하더라도 항상 자신의 위치를 인지하고 있어야 하며, 시스템 구성 상의 편의성을 위해서 절대치 엔코더(Absolute Encoder)를 주로 사용하여 제어된다. 절대치 엔코더는 485통신 등과 같은 수단을 통해 위치 값을 출력하게 된다.In general, the
본 실시예에 따른 다관절 로봇 제어시스템은, 각각 엔코더를 구비하는 복수의 관절을 구비하는 로봇(100)과, 각각의 엔코더들로부터 데이터를 제공받아 로봇(100)의 거동을 제어하는 제어부를 포함한다. 이 때 제어부는, 미리 설정된 로봇(100)의 캘리브레이션 자세에 대한 제1 엔코더 데이터와, 기준 자세에 대한 캘리브레이션 자세의 상대적인 오프셋 데이터, 및 로봇(100)의 현재 자세에 대한 제2 엔코더 데이터를 이용하여, 기준 자세에 대한 현재 자세의 상대적인 위치 데이터를 취득한다.The articulated robot control system according to the present embodiment includes a
제1 엔코더 데이터(DE1)와, 기준 자세에 대한 캘리브레이션 자세의 오프셋 데이터(DO), 및 로봇(100)의 현재 자세에 대한 제2 엔코더 데이터(DE2) 각각을 취득하는 방법은 전술한 다관절 로봇 제어방법에서 설명한 바와 동일/유사하므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략하도록 한다. 다관절 로봇(100)과의 데이터 송수신 및 처리를 위해 제어부(300)에는 CPU(310)가 마련된다.The method of acquiring the first encoder data D E1 , the offset data D O of the calibration attitude with respect to the reference attitude, and the second encoder data D E2 with respect to the current attitude of the
한편, 제1 엔코더 데이터(DE1)와 오프셋 데이터(DO)는 전술한 바와 같이, 캘리브레이션 자세에 의해 결정되며 특별한 사정이 없는 한 1회 취득되어 저장되면 추후 별도의 취득 과정 없이 저장된 값을 다시 사용할 수 있으므로, 제어부(300)에는 이들을 저장하기 위한 메모리(320)가 마련된다.On the other hand, as described above, the first encoder data D E1 and the offset data D O are determined by the calibration attitude, and once acquired and stored unless there is a special situation, the stored values are stored again without additional acquisition process. Since it can be used, the
한편, 본 실시예에 따르면, 1 : n (제어부 통신채널 : 절대치 엔코더)의 MUX 방식을 이용하여 다중 채널의 엔코더 통신 데이터를 1개의 제어부 채널을 통해 수신하게 된다. 이를 위해 n개의 엔코더 채널(CH1, CH2, CH3, CH4, CH5, CH6)을 순차적으로 제어기 통신 채널로 연결해주는 릴레이(Relay, 200)를 구동시켜 줄 수 있다.On the other hand, according to the present embodiment, by using the MUX method of 1: n (control unit communication channel: absolute encoder), the multi-channel encoder communication data is received through one control channel. To this end, a
보다 구체적으로 설명하면, 시스템을 구성하고 있는 로봇(100) 각각의 관절(J1, J2, J3, J4, J5, J6)에 번호를 할당한 후, 엔코더 데이터 통신을 하고자 하는 관절에 해당하는 Relay-On 신호를 출력하여, 해당 엔코더 데이터 통신 채널을 제어 부(300)의 통신 채널과 연결한다. 엔코더 데이터 수집이 완료되면 해당 Relay-Off 신호를 출력하고 다음 엔코더 채널 Relay-On 신호를 출력하여 절대치 엔코더 데이터를 수신한다. 순차적으로 수신된 엔코더 데이터는 일정 변수에 그 값을 저장한다. 이 후, 수신된 엔코더 데이터(제2 엔코더 데이터, DE2)와 캘리브레이션 자세에 대한 데이터(제1 엔코더 데이터, DE1) 및 오프셋 데이터(DO)를 이용하여 현재 로봇(100) 각 관절(J1, J2, J3, J4, J5, J6)의 위치와 로봇 자세를 계산하게 된다. 로봇의 각 관절의 위치가 계산되면 6자유도 자세는 자동으로 계산될 수 있다. More specifically, after assigning a number to each joint (J 1 , J 2 , J 3 , J 4 , J 5 , J 6 ) of each
이 후, 로봇(100)에 대한 목표 자세 데이터가 제공되면, 제어부(300)는 로봇(100)이 목표 자세(도 3b 참조)를 갖도록 신호를 전송하여 해당 목표 자세가 구현되도록 할 수 있다. 이 때, 로봇(100)에 제공되는 목표 자세 데이터는 증분 엔코더 데이터일 수 있다. 이미 로봇(100)의 위치를 기준 자세(도 2c 참조)를 바탕으로 초기화 하였기 때문에 이후 로봇(100)의 위치를 제어함에 있어서는, 증분 엔코더 데이터만으로도 로봇(100)을 충분히 제어할 수 있게 되는 것이다.Thereafter, when the target posture data for the
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It will be understood that the invention may be varied and varied without departing from the scope of the invention.
전술한 실시예 외의 많은 실시예들이 본 발명의 특허청구범위 내에 존재한 다.Many embodiments other than the above-described embodiments are within the scope of the claims of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다관절 로봇 제어방법을 나타내는 순서도.1 is a flowchart illustrating a method for controlling a jointed-arm robot according to an embodiment of the present invention.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 다관절 로봇 제어방법에서, 캘리브레이션 자세에 대한 제1 엔코더 데이터와, 오프셋 데이터를 취득하는 과정을 나타내는 도면.2A to 2C are diagrams illustrating a process of acquiring first encoder data and offset data for a calibration posture in a multi-joint robot control method according to an embodiment of the present invention.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 다관절 로봇 제어방법에서, 현재 자세로부터 목표 자세로의 변동 과정을 나타내는 도면.3A and 3B are views illustrating a process of changing from a current posture to a target posture in a multi-joint robot control method according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다관절 로봇 제어시스템을 나타내는 도면.4 is a view showing the articulated robot control system according to another embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100: 다관절 로봇100: articulated robot
111, 112, 113, 114, 115, 116 : 암(Arm)111, 112, 113, 114, 115, 116: Arm
J1, J2, J3, J4, J5, J6 : 관절(Joint)J 1 , J 2 , J 3 , J 4 , J 5 , J 6 : Joint
120: 로봇 베이스120: robot base
200: 릴레이(Relay)200: relay
300: 제어부300: control unit
310: CPU310: CPU
320: 메모리320: memory
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090066466A KR101052518B1 (en) | 2009-07-21 | 2009-07-21 | Articulated Robot Control Method and Control System |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090066466A KR101052518B1 (en) | 2009-07-21 | 2009-07-21 | Articulated Robot Control Method and Control System |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20110008907A KR20110008907A (en) | 2011-01-27 |
KR101052518B1 true KR101052518B1 (en) | 2011-07-29 |
Family
ID=43614847
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020090066466A KR101052518B1 (en) | 2009-07-21 | 2009-07-21 | Articulated Robot Control Method and Control System |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101052518B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101271617B1 (en) | 2011-11-04 | 2013-06-17 | 삼성중공업 주식회사 | Method of controlling robot |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102008057B1 (en) * | 2017-06-08 | 2019-08-06 | 주식회사 에프에스티 | Method for manufacturing pellicle |
CN110340880A (en) * | 2018-04-02 | 2019-10-18 | 新世代机器人暨人工智慧股份有限公司 | Posable robot and its attitude adjusting method |
CN114012719B (en) * | 2021-10-22 | 2024-04-16 | 上海发那科机器人有限公司 | Zero calibration method and system for six-axis robot |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR19980050618A (en) * | 1996-12-21 | 1998-09-15 | 이종수 | Standard position and position correcting device and method of industrial robot |
KR19990021328A (en) * | 1997-08-30 | 1999-03-25 | 윤종용 | Calibration method and device using sensors |
KR19990041206A (en) * | 1997-11-21 | 1999-06-15 | 이종수 | Reference position correction method and apparatus for industrial robot |
-
2009
- 2009-07-21 KR KR1020090066466A patent/KR101052518B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR19980050618A (en) * | 1996-12-21 | 1998-09-15 | 이종수 | Standard position and position correcting device and method of industrial robot |
KR19990021328A (en) * | 1997-08-30 | 1999-03-25 | 윤종용 | Calibration method and device using sensors |
KR19990041206A (en) * | 1997-11-21 | 1999-06-15 | 이종수 | Reference position correction method and apparatus for industrial robot |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101271617B1 (en) | 2011-11-04 | 2013-06-17 | 삼성중공업 주식회사 | Method of controlling robot |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20110008907A (en) | 2011-01-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10695910B2 (en) | Automatic calibration method for robot system | |
EP2381325B1 (en) | Method for robot offline programming | |
KR102039077B1 (en) | Remote control robot system and its operation method | |
US20150045949A1 (en) | Robot control apparatus and method for controlling robot | |
US7817847B2 (en) | Robot system with vision sensor | |
JP6572262B2 (en) | Teaching position correcting device and teaching position correcting method | |
JP5670416B2 (en) | Robot system display device | |
WO2018147411A1 (en) | Robot system and control method therefor | |
US20150025683A1 (en) | Robot system and calibration method of the robot system | |
KR101052518B1 (en) | Articulated Robot Control Method and Control System | |
US20140343727A1 (en) | Robot positioning | |
JP2005149299A (en) | Teaching position correction apparatus | |
US11273554B2 (en) | Method and device for evaluating calibration precision | |
CN111002304B (en) | Device for acquiring position and location of end effector of manipulator | |
CN112873204B (en) | Robot calibration method, device, equipment and computer readable storage medium | |
WO2014206787A1 (en) | Method for robot calibration | |
CN109531604B (en) | Robot control device for performing calibration, measurement system, and calibration method | |
EP1671759B1 (en) | Robot controller and robot control method | |
JP2006297559A (en) | Calibration system and robot's calibration method | |
KR102269776B1 (en) | Calibration Method of Robot for Interventional treatment | |
CN109311163A (en) | Correct the method and its relevant device of the motion control commands of robot | |
Cheng | The method of recovering robot TCP positions in industrial robot application programs | |
WO2022009765A1 (en) | Robot control device | |
KR101765052B1 (en) | Operating apparatus having flexible movement and control method thereof | |
CN112959337B (en) | Method for cutting invisible tooth appliance based on six-axis industrial robot |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140701 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150710 Year of fee payment: 5 |