KR101798652B1 - 매니퓰레이터를 제어하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

매니퓰레이터를 제어하기 위한 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

특히 로봇 (10) 의 매니퓰레이터를 제어하기 위한 본 발명에 따른 방법에 의하면, 경로생성장치 (1.1, 1.2, 1.3) 에 의해 매니퓰레이터의 계획된 경로 ( z1 (t)) 가 미리 주어지고, 상기 계획된 경로를 기초로 경로변환장치 (2) 에 의해 제어경로 ( z2 (t)) 가 자동으로 결정되며, 상기 제어경로를 매니퓰레이터는 매니퓰레이터 제어기 (3) 에 의해 따라가고, 이때 상기 경로변환장치 (2) 는 상기 계획된 경로의 곡률 정보 ( a ij ; t1 (t i )) 를 기초로 상기 제어경로의 곡률 정보 ( a ij ; t2 (t i )) 를 결정한다.

Description

매니퓰레이터를 제어하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE TO CONTROL A MANIPULATOR}
본 발명은 특히 로봇의 매니퓰레이터 (manipulator) 를 제어하기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로, 경로생성장치에 의해 매니퓰레이터의 계획된 경로가 미리 주어지고, 상기 계획된 경로를 기초로 경로변환장치에 의해 제어경로가 자동으로 결정되며, 상기 제어경로를 매니퓰레이터는 매니퓰레이터 제어기에 의해 따라간다.
특히 로봇의 매니퓰레이터의 운동은 종래에는 일반적으로 포즈 (pose) 들의 시퀀스에 의해 사전 결정되었다. 이를 위해, 개별 포즈들이 시연되며, 이를 통해 '교시 (teach)' 되고, 또는 오프라인으로는 컴퓨터 프로그램 안에서 공구 중심점 (Tool Center Point (TCP)) 과 같은 기준 좌표계를 위한 좌표들에 의해 또는 운동축들에 의해 정의된다. 그 후, 매니퓰레이터는 포즈들을 잇달아 시연한다.
이를 위해, 매니퓰레이터 제어기는 포즈들 사이의 제어경로를 예컨대 선형으로 또는 원형 세그먼트들을 통해 보간한다. 매끄러운 제어경로를 생성하기 위해, 평활화하는 선형 보간 또는 원호 보간 이외에 연속하는 포즈들을 스플라인 (spline) 에 의해 보간하는 것, 즉 지지점들 사이에서 부분별로 정의되어 있는 함수들이 공지되어 있다.
EP 1 117 020 B1 은 지지점에 예각이 제공되어 있지 않을 때에만 지지점들을 스플라인 섹션들에 의해 보간하는 것을 제안한다. US 2007/0030271 A1 은 폐쇄루프를 방지하기 위해 로봇 제어기가 지지점들에서의 탄젠트 벡터의 길이 및 각도를 고려하여 스플라인을 결정하는 것이 공지되어 있다. 같은 목적으로, US 7,295,891 B2 는 위치, 방위 (orientation) 및 추가 축들을 서로 분리하여 매개변수화 (parameterize) 하는 것을 제안한다. DE 10 2006 022 483 A1 에는 지지점에서의 경로 탄젠트의 표시, 및 이에 대해 수직인 방향 화살표의 표시가 공지되어 있다. 경로 탄젠트 또는 방향 화살표를 따른 지지점의 변위를 통해 상기 지지점은 변위될 수 있다. EP 0 312 544 B1 은 로봇의 개별 축들을 위한 스플라인들의 중간값들의 보다 효율적인 계산을 위한 방법을 제시한다.
예컨대 로봇에 의해 가공되어야 하는 부품의 CAD 모델이 존재하면, 소망하는 직교 경로는 이산 (discrete) 포즈들 대신에 이미 함수 형태로, 특히 스플라인 또는 베지어 곡선 (Bezier curve) 으로서 생성될 수 있다. 하지만, 오늘날의 매니퓰레이터 제어기는 이러한 계획된 경로들을 직접적으로 제어경로들로 사용하는 것을 허용하지 않는다. 그 대신, 계획된 경로들은 우선 지지점들에서 이산화되고, 매니퓰레이터 제어기에게 목표 포즈들로서 미리 주어지며, 그 후 상기 목표 포즈들을 상기 매니퓰레이터 제어기는 제어경로가 되도록 보간하고 따라간다. 매니퓰레이터 제어기가 목표 포즈들을 스플라인을 통해 보간할지라도, 원래 스플라인으로서 생성된 경로가 이로써 다시 생성되는 것이 보장되어 있지 않다. 도 1 에 도시된 바와 같이 지지점 (z 1,...,z 6) 들에서 2 개의 상이한 스플라인 ( z1 (t), z2 (t)) 에 의해 보간되어 있고, 상기 스플라인들은 상기 지지점들에서 동일한 값들과 제 1 도함수들 (탄젠트 t1 (t), t2 (t) 에 의해 표현되어 있음) 을 구비하기 때문에, 스플라인의 차수에 따라 자유도가 보간을 위해 아직 제공되어 있다. 그러므로, 예컨대 CAD 공구가 계획된 경로 ( z1 (t)) 를 생성하고, 그 후 상기 계획된 경로가 지지점 (z 1,...,z 6) 들에서 이산화되면, 매니퓰레이터 제어기는 상기 지지점들을 바람직하지 않게 상기 계획된 경로 ( z1 (t)) 에서 벗어나는 제어경로 ( z2 (t)) 에 의해 보간하고 따라간다.
본 발명의 목적은 매니퓰레이터를 제어하기 위한 개선된 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적은 청구항 제 1 항의 특징을 가진 방법을 통해 달성된다. 청구항 제 14 항은 청구항 제 1 항의 방법을 실행하기 위한 장치를, 청구항 제 15 항은 청구항 제 1 항의 방법을 하드웨어로 하여금 실행하게 하는 컴퓨터 프로그램을 저장하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 청구하고 있다. 종속항들은 바람직한 개선예에 관한 것이다.
본 발명은 계획된 경로의 곡률 정보 (curvature information) 를 제어경로의 곡률 정보의 결정시 추가적으로 고려한다는 사상에 그 기초를 두고 있다. 도 1 과 관련하여 도입부에서 기술한 바와 같이 종래에는 제어경로 ( z2 (t)) 의 결정시 상기 계획된 경로 ( z1 (t)) 는 지지점 (z 1,...,z 6) 들에서 이산화되었고, 그 후 상기 지지점들은 곡률 정보를 고려하지 않고 보간되었으며, 제어경로 ( z2 (t)) 의 진행은 지지점 (z 1,...,z 6) 들의 사이에서 부분적으로 상기 계획된 경로 ( z1 (t)) 에서 현저히 벗어났었지만, 본 발명은 미리 계획된 경로들을 보다 정확히 따라가는 것을 가능하게 한다.
이를 위해, 우선 경로생성장치에 의해 매니퓰레이터의 계획된 경로가 미리 주어진다. 상기 경로생성장치는 예컨대 CAD ('Computer Aided Design') 공구, 경로 옵티마이저 (optimiser), 및/또는 특히 경로의 지지점들, 경로에 대한 탄젠트 또는 이와 같은 것을 사전 결정하기 위한 그래픽 입력장치를 포함할 수 있다.
본 경우에서 특히 매개변수화된 함수는 직교 경로 (Cartesian path) 라고 불리우며, 그의 함수값들은 매니퓰레이터의 기준계 (reference system), 예컨대 TCP 의 위치 및/또는 방위를 표시한다. 예컨대 TCP 의, 또는 매니퓰레이터의 다른 기준 좌표원점의 위치는 3 개의 좌표 (x, y, z) 를 통해 (상기 좌표들은 기본 좌표계에 대한 간격을 이 기본 좌표계 안에서 묘사한다) 묘사되고 그의 방위는 사원수 (q0 + i×q1 + j×q2 + k×q3), 상기 기본 좌표계에 대한 기준 좌표계의 3 개의 오일러 또는 3 개의 카르단 각도 (
Figure 112010034103770-pat00001
,β,γ) 를 통해 묘사되면, 직교 경로는 특히 주행시간을 표현할 수 있는 경로 파라미터 (t) 로 매개변수화되어 있을 수 있다:
Figure 112010034103770-pat00002
이 함수는 예컨대 부분별로, 특히 지지점 (z 1 = z(t1), z 2 = z(t2),...) 들 사이에서 정의된 함수, 특히 차수 (g) 의 다항식 함수
Figure 112010034103770-pat00003
이른바 스플라인일 수 있다. g = 3 을 가진 스플라인은 큐빅 스플라인 (cubic spline) 이라고 불리우며, g > 3 을 가진 스플라인은 상응하여 보다 높은 차수의 스플라인이라고 불리운다. 상기 계획된 경로 및/또는 상기 제어경로는 예컨대 Carl de Boor, A practical guide to splines (Springer 출판사, 1978년) 에 기술되어 있는 바와 같이 B-스플라인으로서 미리 주어지거나 또는 결정될 수도 있다. 이는 계수들의 변경이 국부적으로만 작용하며, 즉 모든 지지점들의 사이에서 작용하는 것이 아니라는 장점을 가진다.
상기 계획된 경로를 기초로 경로변환장치는 제어경로를 자동으로 결정하며, 그 후, 매니퓰레이터 제어기가 상기 제어경로를 감지하고, 상기 감지된 점들을 향해 미리 주어진 속도 또는 가속도 프로파일, 예컨대 속도 사다리꼴 프로파일을 고려하여 다가감으로써 그 자체가 공지된 방식으로 매니퓰레이터 제어기에 의해 매니퓰레이터가 상기 제어경로를 따라간다.
종래에는 상기 계획된 경로는 지지점들에서 이산화되었고, 이것들만 제어경로를 통해 보간되었던 반면, 본 발명에 따르면 제어경로의 곡률 정보는 계획된 경로의 곡률 정보를 기초로 결정된다.
본 발명의 의미에서의 곡률 정보는 경로 파라미터에 따른 계획된 경로 및/또는 제어경로의 특히 제 1 및/또는 보다 높은 도함수들을 포함할 수 있다. 직교 경로가 매개변수화된 함수의 형태로 주어져 있으면, 경로 파라미터 (t2) 에 따른 제어경로의 제 1 및/또는 보다 높은 도함수들
Figure 112010034103770-pat00004
은 경로 파라미터 (t1) 에 따른 계획된 경로의 제 1 및/또는 보다 높은 도함수들
Figure 112010034103770-pat00005
를 기초로 결정될 수 있으며, 이때 t1 과 t2 는 같을 수 있다.
마찬가지로, 본 발명의 의미에서의 곡률 정보는 경로의 탄젠트 방향들 및/또는 탄젠트 변경들을 포함할 수 있다.
Figure 112010034103770-pat00006
가 지지점 (z i = z(ti)) 에서의 탄젠트 벡터를 표현하고
Figure 112010034103770-pat00007
또는 접선 및 종법선 벡터가 그의 변경을 표현하면, 제어경로의 탄젠트 방향들 및/또는 탄젠트 변경들은 계획된 경로의 탄젠트 방향들 및/또는 탄젠트 변경들을 기초로 결정될 수 있다.
경로의 탄젠트 방향 및/또는 탄젠트 변경은 바람직하게는 상기 경로의 지지점 (z i) 의 국부 좌표계 (local coordinate system) 안에서 정의되어 있을 수 있다.
마찬가지로, 본 발명의 의미에서의 곡률 정보는 다항식 계수 (polynomial coefficient), 특히 제 1 또는 보다 높은 차수의 다항식 계수를 포함할 수 있다. 식 (3) 내지 식 (6) 에 식 (2) 의 대입은 특히 도함수와 탄젠트(변경) 가 등가적으로 (equivalently) 다항식을 통해, 예컨대 스플라인의 다항식 계수 ( a ij ) 를 통해서도 표현될 수 있음을 보여준다.
경로는 마찬가지로 베지어 곡선으로서 미리 주어지거나 또는 결정될 수 있다. 그러면 곡률 정보는 상기 베지어 곡선의 이른바 제어점들 (control points) 을 포함할 수 있다.
바람직한 실시형태에서, 경로변환장치는 계획된 경로의 곡률 정보를 기초로 제어경로의 곡률 정보를 선택적으로 또는 선택 사양적으로 결정하며, 이때 바람직하게는 섹션별로, 특히 지지점들의 사이에서, 계획된 경로의 곡률 정보를 고려한 결정과 지지점들만을 기초로 한, 예컨대 선형 보간 또는 원호 보간 또는 임의의 스플라인을 가진 보간을 기초로 한 결정 중에서 선택될 수 있다. 이러한 방식으로, 특히 섹션별로, 요구되는 곳에서 상기 계획된 경로를 정확히 따라가는 것이 강요될 수 있고, 반면 다른 섹션들에서는 제어경로를 생성하기 위한 통상적인 빠른 공구들이 이용될 수 있다.
바람직하게는, 제어경로는 계획된 경로에 대한 최대 편차의 사전 결정하에 근사화된다. 예컨대, 제어경로의 지지점의 개수는 계획된 경로의 지지점의 개수에 대해 변경될 수 있고, 특히 감소될 수 있다. 보다 적은 개수의 지지점들을 가진 제어경로는 동일한 보간법의 이용시 상기 계획된 경로를 일반적으로 정확히 모방할 수 없기 때문에, 지지점 감소를 위해, 미리 주어진 최대 편차까지의 편차가 허용될 수 있다.
바람직한 실시형태에서, 제어경로가 본질적으로 변경되지 않으면서, 이미 계획된 경로에는 또는 제어경로에는 적어도 하나의 지지점이 2 개의 존재하는 지지점들 사이에 추가된다. 예컨대 B-스플라인이 사용되면, 이러한 변경은 국부적으로만 작용한다. 이미 계획된 경로에 대해 또는 제어경로에 대해 나중에 추가된 이러한 지지점들은 예컨대 공구의 활성화 또는 비활성화를 위한 예컨대 스위칭 점들 (switching points) 일 수 있다. 곡률 정보가 고려됨으로써, 그러므로 계획된 경로와 제어경로 간의 편차가 저지됨으로써, 추가적인 지지점들의 추후 삽입도 상기 계획된 경로와 상기 제어경로 간의 편차를 초래하지 않는다.
계획된 경로 및/또는 제어경로는 상기에서 설명한 바와 같이 매니퓰레이터의 기준계, 특히 TCP 의 위치 및/또는 방위를 표시할 수 있다. 이때, 위치와 방위는 예컨대 분리되어 각각 스플라인 또는 다른 곡선 표현의 형태로 표시될 수 있으며, 예컨대 위치의 3 개의 데카르트 좌표 (x, y, z) 를 위한 3차원 스플라인의 형태로 표시되고, 사원수, 특히 단위 사원수 (q2 0 + q2 1 + q2 2 + q2 3 = 1) 를 위한, 방위의 오일러 또는 카르단 각도를 위한 그 밖의 3 차원 스플라인의 형태로 표시될 수 있다. 마찬가지로, 위치와 방위는 함께 예컨대 보다 높은 차원의 스플라인의 형태로 표시될 수 있고, 예컨대 3 개의 위치좌표와 3 개의 방위좌표, 데나비트-하르텐베르크 (Denavit-Hartenberg) 좌표 또는 이와 같은 것으로 만들어진 벡터의 형태로 표시될 수 있다. 계획된 경로 및/또는 제어경로는 여유자유도 매니퓰레이터 (redundant manipulator) 의 하나 또는 다수의 추가축을 포함할 수도 있다. 직교 위치 및 방위 좌표 대신에, 계획된 경로 및/또는 제어경로는 매개변수화된 함수를 표시할 수도 있고, 그의 함수값들은 관절 좌표들, 특히 매니퓰레이터의 관절 각도 (qi) 를 표시한다.
그 밖의 장점 및 특징은 종속항들과 실시예들에 기재되어 있다.
본 발명에 따르면 매니퓰레이터를 제어하기 위한 개선된 방법이 제공된다.
도 1 은 선행기술에 따른 계획된 경로 및 제어경로의 섹션들을 도시하는 도면.
도 2 는 본 발명의 실시에 따른 로봇 제어장치를 도시하는 도면.
도 1 은 예컨대 CAD 공구가 사전 결정하는 계획된 경로 ( z1 (t)) 를 섹션별로 보여주고 있다. 선행기술에 따르면, 경로변환장치는 예컨대 식 (2) 에 따라 큐빅 스플라인으로서 미리 주어진 계획된 경로 ( z1 (t)) 를 지지점 (z 1,...,z 6) 들에서 이산화한다. 상기 지지점들을 매니퓰레이터 제어기는 마찬가지로 큐빅 스플라인 ( z2 (t)) 형태의 제어경로가 되도록 보간하며, 상기 스플라인은 동일한 지지점 ( z 1,..., z 6) 들을 구비하기는 하나 도 1 에서 알 수 있는 바와 같이 형태에 있어서는, 즉 지지점들 사이의 진행에 있어서는 상기 계획된 경로 ( z1 (t)) 와 구별되는데, 왜냐하면 곡률 정보, 특히 상기 계획된 경로 ( z1 (t)) 의 탄젠트 ( t1 (ti)) 가 지지점 ( z 1,..., z 6) 들에서 고려되지 않았기 때문이다. 즉, 선행기술에 따른 이러한 매니퓰레이터 제어는 계획된 경로 ( z1 (t)) 를 따라가는 것이 아니라 이로부터 현저히 벗어나는 제어경로 ( z2 (t)) 를 따라간다는 단점을 갖는다.
도 2 는 본 발명의 실시에 따라 로봇 (10) 을 제어하기 위한 방법을 실행할 때의 장치를 보여주고 있다.
CAD 공구 (1.1), 경로 옵티마이저 (1.2), 또는 점들 및 탄젠트의 사전 결정을 그래픽 방식으로 허용하는 그래픽 입력장치 (1.3) 형태의 경로생성장치는 예컨대 도 2 에 도시되어 있는 바와 같이 지지점들 ( z1 (ti)) 및 그곳의 탄젠트들 ( t1 (ti)) 을 미리 제공함으로써 로봇 (10) 의 TCP 의 계획된 경로 ( z1 (t)) 를 미리 제공한다. 도시되어 있지 않은 변형예에서, 상기 경로생성장치는 스플라인의 다항식 계수 또는 베지어 곡선의 제어점들을 미리 제공함으로써 계획된 경로를 미리 제공할 수도 있다.
이 계획된 경로 ( z1 (t)) 를 기초로 경로변환장치 (2) 는 자동으로 제어경로 ( z2 (t)) 를 결정한다. 이를 위해, 상기 경로변환장치는 상기 제어경로의 지지점 ( z2 (ti)) 들을 결정할뿐만 아니라 곡률 정보, 예컨대 도 2 에 도시되어 있는 바와 같이 스플라인의 다항식 계수 ( a ij ) 또는 도시되어 있지 않은 변형예에서는 지지점들 ( z2 (ti)) 에서의 탄젠트 ( t2 (ti)) 또는 베지어 곡선의 제어점들도 결정한다. 이 곡률 정보는 상기 계획된 경로의 곡률 정보로부터, 예컨대 그의 지지점 ( z1 (ti)) 들에서의 탄젠트 ( t1 (ti)) 로부터 산출된다 (상기 탄젠트를 상기 경로생성장치는 지지점 ( z1 (ti)) 들과 함께 수출 (export) 한다). 이때, 스플라인으로서의 또는 베지어 곡선으로서의, 지지점들 및 그곳의 탄젠트들에 의한 등가적 (equivalent) 표현들은 서로 전환될 수 있다.
도시되어 있지 않은 변형예에서, 경로변환장치 (2) 는 계산 노력을 줄이기 위해 제어경로의 지지점 ( z2 (ti)) 들의 개수를 감소시킨다. 이러한 제어경로는 계획된 경로를 일반적으로 더 이상 정확히 묘사할 수 없기 때문에 경로변환장치 (2) 안에는 최대 간격이 미리 주어지고, 제어경로는 계획된 경로에 대한 그의 간격이 이 최대 간격을 초과하지 않도록 결정된다. 이는 계획된 경로와 제어경로 상호간의 표현들이 가능하지 않거나 또는 보다 큰 계산노력을 들여야만 가능할 때에도 실행될 수 있다.
도시되어 있지 않는 그 밖의 변형예에서, 상기 제어경로를 결정하기 전에 상기 계획된 경로의 2 개의 지지점 ( z1 (ti)), ( z1 (ti+1)) 사이에는 그 밖의 점, 예컨대 로봇 (10) 의 공구를 활성화하기 위한 스위칭 점이 삽입된다. 추가적으로 또는 대안적으로, 이미 결정된 제어경로에는 2 개의 지지점 ( z2 (ti), z2 (ti +1)) 사이에 그 밖의 점이 추가될 수 있다. 상기 계획된 경로를 기초로 제어경로를 결정할 때 곡률 정보도 고려되기 때문에, 그러므로 상기 계획된 경로와 상기 제어경로 간의 편차가 제한되거나 또는 저지되기 때문에, 하나 또는 다수의 그 밖의 점의 삽입은 바람직하게는 상기 제어경로의 변경을 초래하지 않는다.
도시되어 있지 않은 그 밖의 변형예에서, 제어경로는 단지 섹션별로, 예컨대 계획된 경로의 지지점 z1 (t2) 와 z1 (t5) 사이에서는 곡률 정보를 고려하여 결정되며, 이에 반해 섹션들 [t1, t2] 과 [t5, t6] 에서는 선형 보간에 의해 결정된다.
매니퓰레이터 제어기 (3) 는 제어경로 ( z2 (t)) 로부터 6 개의 관절 좌표 (q1 내지 q6) 의 목표 증분 (increment; Δq) 을 결정하고 로봇 (10) 의 드라이브들을 상응하여 트리거링하거나 또는 조절함으로써 로봇 (10) 의 TCP 가 제어경로를 따라가게 한다. 이와 관련하여, 상기 계획된 경로와 상기 제어경로는 공간에서의 로봇 (10) 의 TCP 의 위치 및 방위를 묘사하는 직교 경로인 것을 참조하도록 한다.
상기 계획된 경로 및/또는 상기 제어경로는 예컨대 컴퓨터 프로그램의 형태로도 미리 주어질 수 있거나 또는 편집될 수 있다. 이는 예컨대
Figure 112010034103770-pat00008
의 형태로 수행될 수 있으며, 상기 형태에 따르면 지지점 (z(t1)) 을 향해 선형으로 다가가며, 그리고 그곳에 스플라인이 지지점 (z(t2)) 을 통해 놓여지고, 상기 지지점은 그곳에서, 직선 점 (x, y, z) 및 방향벡터 (Δx, Δy, Δz) 에 의해 미리 주어져 있는 탄젠트를 갖는다.
1.1 : CAD 공구
1.2 : 경로 옵티마이저
1.3 : 그래픽 입력장치
2 : 경로변환장치
3 : 매니퓰레이터 제어기
10 : 로봇
z (t) : 경로
z1 (t) : 계획된 경로
z2 (t) : 제어경로
z (ti) : 지지점
t (ti) : 탄젠트 벡터

Claims (16)

  1. 매니퓰레이터를 제어하기 위한 방법으로서,
    경로생성장치 (1.1, 1.2, 1.3) 에 의해 매니퓰레이터의 계획된 경로 ( z1 (t)) 를 미리 제공하는 단계;
    상기 계획된 경로를 기초로 경로변환장치 (2) 에 의해 제어경로 ( z2 (t)) 를 자동으로 결정하는 단계; 및
    상기 제어경로를 매니퓰레이터가 매니퓰레이터 제어기 (3) 에 의해 따라가는 단계를 포함하며,
    상기 경로변환장치 (2) 는 상기 계획된 경로의 곡률 정보 ( a ij ; t1 (ti )) 를 기초로 상기 제어경로의 곡률 정보 ( a ij ; t2 (ti )) 를 결정하는 것을 특징으로 하는 매니퓰레이터를 제어하기 위한 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    곡률 정보는 경로 파라미터 (t) 에 따른 경로의 1 이상의 차수 (first or higher order) 의 도함수
    Figure 112016106084864-pat00009
    들 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 매니퓰레이터를 제어하기 위한 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    곡률 정보는 경로의 탄젠트 방향 ( t (ti )) 들 및 탄젠트 변경
    Figure 112016106084864-pat00010
    들 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 매니퓰레이터를 제어하기 위한 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 경로의 탄젠트 방향 및 탄젠트 변경 중 하나 이상은 경로의 지지점의 국부 좌표계 안에서 정의되어 있는 것을 특징으로 하는 매니퓰레이터를 제어하기 위한 방법.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    곡률 정보는 다항식 계수 ( a ij ) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 매니퓰레이터를 제어하기 위한 방법.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    곡률 정보는 제어점들을 포함하는 것을 특징으로 하는 매니퓰레이터를 제어하기 위한 방법.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 계획된 경로 및 상기 제어경로 중 하나 이상은 스플라인으로서 미리 주어지거나 또는 결정되며, 상기 스플라인은 3 이상 차수의 스플라인 또는 B-스플라인 중 하나인 것을 특징으로 하는 매니퓰레이터를 제어하기 위한 방법.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 계획된 경로 및 상기 제어경로 중 하나 이상은 베지어 곡선으로서 미리 주어지거나 또는 결정되는 것을 특징으로 하는 매니퓰레이터를 제어하기 위한 방법.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 경로변환장치는 상기 계획된 경로의 곡률 정보를 기초로 상기 제어경로의 곡률 정보를 선택적으로 결정하는 것 및 섹션별로 결정하는 것 중 하나 이상을 특징으로 하는 매니퓰레이터를 제어하기 위한 방법.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제어경로는 상기 계획된 경로에 대한 미리 결정된 최대 편차에 의해 근사화되는 것을 특징으로 하는 매니퓰레이터를 제어하기 위한 방법.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제어경로의 지지점의 개수는 상기 계획된 경로의 지지점의 개수에 대해 변경되는 것을 특징으로 하는 매니퓰레이터를 제어하기 위한 방법.
  12. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 계획된 경로 및 상기 제어경로 중 하나 이상은 매니퓰레이터의 기준계 (TCP) 의 직교 경로를 포함하는 것을 특징으로 하는 매니퓰레이터를 제어하기 위한 방법.
  13. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제어경로의 형태가 변경되지 않으면서, 상기 계획된 경로에는 또는 상기 제어경로에는 적어도 하나의 지지점이 추가되는 것을 특징으로 하는 매니퓰레이터를 제어하기 위한 방법.
  14. 매니퓰레이터를 제어하기 위한 장치로서,
    매니퓰레이터의 계획된 경로 ( z1 (t)) 를 미리 제공하기 위한 경로생성장치 (1.1, 1.2, 1.3);
    상기 계획된 경로를 기초로 제어경로 ( z2 (t)) 를 자동으로 결정하기 위한 경로변환장치 (2); 및
    상기 제어경로를 매니퓰레이터가 따라가게 하기 위한 매니퓰레이터 제어기 (3) 를 포함하며,
    상기 경로변환장치는 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 방법을 실행하기 위해 셋업되어 있는 것을 특징으로 하는 매니퓰레이터를 제어하기 위한 장치.
  15. 매니퓰레이터를 제어하기 위한 장치로 하여금, 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 방법을 수행하게 하는 컴퓨터 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  16. 삭제
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