WO2015170361A1 - ケーブルロボットのキャリブレーション方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ケーブルロボットが元々備えている機能を利用してキャリブレーションを行うことが可能となるケーブルロボットのキャリブレーション方法を提案する。 【解決手段】このキャリブレーション方法では、異なる複数の位置に可動プラットフォームがあるときの第２プーリから可動プラットフォームまでのケーブルの長さを、推定されたケーブル長さとエンコーダでの検出結果に基づいて算出し、算出されたケーブル長さに基づいて、複数の各位置での可動プラットフォームの、原点に対する位置および基準座標系に対する傾きと、原点に対する第１プーリの位置と、基準位置に可動プラットフォームがあるときの第２プーリから可動プラットフォームまでのケーブルの長さとを特定するとともに、ステップＳ７を経た後のステップＳ１において、特定されたプーリ位置に基づいてプーリ位置を推定し、特定されたケーブル長さに基づいてケーブル長さを推定する。

Description

ケーブルロボットのキャリブレーション方法

　本発明は、複数のケーブルと、複数のケーブルの一端側が連結されるとともに３次元方向へ移動可能な可動プラットフォームとを備えるケーブルロボットのキャリブレーション方法に関する。

　従来、複数のケーブルと、複数のケーブルの一端側が連結されるとともに３次元方向へ移動可能な可動プラットフォームとを備えるケーブルロボットが知られている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のケーブルロボットでは、たとえば、可動プラットフォームの上端側に４本のケーブルの一端側が連結され、可動プラットフォームの下端側に８本のケーブルの一端側が連結されている。１２本のケーブルの他端側は、リールに巻回されており、リールは、モータに連結されている。リールおよびモータは、ケーブルロボットの下端側に配置されている。可動プラットフォームの上端側に連結されるケーブルは、ケーブルロボットのフレームの上端側に取り付けられるプーリに掛けられている。また、可動プラットフォームの下端側に連結されるケーブルは、フレームの下端側に取り付けられるプーリに掛けられている。

米国特許第７，７５３，６４２号明細書

　特許文献１に記載のケーブルロボットでは、可動プラットフォームが移動したときの可動プラットフォームの位置と姿勢とを保つために、キャリブレーションを行う必要がある。本願発明者の検討によると、このキャリブレーションは、たとえば、モーションキャプチャ等のセンサを用いて行うことが可能である。しかしながら、モーションキャプチャ等のセンサを用いてキャリブレーションを行う場合には、ケーブルロボットを実際に使用する際に不要なセンサを準備しなければならない。

　そこで、本発明の課題は、ケーブルロボットが元々備えている機能を利用してケーブルロボットのキャリブレーションを行うことが可能となるケーブルロボットのキャリブレーション方法を提案することにある。

　上記の課題を解決するため、本発明のケーブルロボットのキャリブレーション方法は、７本以上の複数のケーブルと、複数のケーブルの一端側が連結されるとともに３次元方向へ移動可能な可動プラットフォームと、複数のケーブルのそれぞれの他端側が巻回される複数のリールと、複数のリールのそれぞれを回転させる複数のモータと、複数のモータのそれぞれの回転量を検出する複数のエンコーダと、水平方向を回転の軸方向として回転する１個以上のプーリを有し複数のケーブルのそれぞれが掛けられる複数のプーリ部と、上下方向を回動の軸方向として回動するとともに複数のプーリ部のそれぞれを回転可能に保持する複数のプーリ保持部材と、複数のプーリ保持部材のそれぞれの回動中心となる複数の回動中心軸と、複数の回動中心軸が取り付けられるフレームとを備えるケーブルロボットのキャリブレーション方法であって、プーリ部が有するプーリのうち、リールから引き出されるケーブルが最初に接触するプーリを第１プーリとし、プーリ部が有するプーリのうち、可動プラットフォームから引き出されるケーブルが最初に接触するプーリを第２プーリとすると、所定の原点に対する複数の第１プーリのそれぞれの位置と、所定の基準位置に可動プラットフォームがあるときの複数のケーブルのそれぞれの第２プーリから可動プラットフォームまでの長さとを推定するパラメータ推定ステップと、パラメータ推定ステップで推定された複数の第１プーリのそれぞれの位置を推定プーリ位置とし、パラメータ推定ステップで推定された複数のケーブルのそれぞれの第２プーリから可動プラットフォームまでの長さを推定ケーブル長さとすると、パラメータ推定ステップ後、複数のモータを駆動して可動プラットフォームを異なる複数の位置に動かすとともに、複数の位置のそれぞれに可動プラットフォームがあるときの複数のケーブルのそれぞれの第２プーリから可動プラットフォームまでの長さを、複数のエンコーダのそれぞれでの検出結果と推定ケーブル長さとに基づいて算出するケーブル長さ測定ステップと、ケーブル長さ測定ステップで算出された複数のケーブルのそれぞれの第２プーリから可動プラットフォームまでの長さを実測ケーブル長さとすると、実測ケーブル長さに基づいて、ケーブル長さ測定ステップで可動プラットフォームを動かしたときの各位置における可動プラットフォームの原点に対する位置および所定の基準座標系に対する傾きを特定するとともに、実測ケーブル長さに基づいて、複数の第１プーリのそれぞれの原点に対する位置と、基準位置に可動プラットフォームがあるときの複数のケーブルのそれぞれの第２プーリから可動プラットフォームまでの長さを特定するパラメータ特定ステップと、パラメータ特定ステップでの特定結果に基づいて、パラメータ推定ステップに戻るのかそれともケーブルロボットのキャリブレーションを終了させるのかを判定する終了判定ステップとを備え、パラメータ特定ステップで特定された複数の第１プーリのそれぞれの原点に対する位置を特定プーリ位置とし、パラメータ特定ステップで特定された複数のケーブルのそれぞれの第２プーリから可動プラットフォームまでの長さを特定ケーブル長さとすると、終了判定ステップを経た後のパラメータ推定ステップでは、特定プーリ位置に基づいて推定プーリ位置を推定し、特定ケーブル長さに基づいて推定ケーブル長さを推定することを特徴とする。

　本発明のケーブルロボットのキャリブレーション方法は、上述のパラメータ推定ステップと、ケーブル長さ測定ステップと、パラメータ特定ステップと、終了判定ステップとを備えている。また、本発明では、終了判定ステップを経た後のパラメータ推定ステップにおいて、特定プーリ位置に基づいて推定プーリ位置を推定し、特定ケーブル長さに基づいて推定ケーブル長さを推定している。そのため、本発明のケーブルロボットのキャリブレーション方法によれば、ケーブルロボットが元々備えている機能を利用してケーブルロボットのキャリブレーションを行うことが可能になる。

　本発明において、Ｎを７以上の整数とすると、ケーブルロボットは、Ｎ本のケーブルを備え、ケーブル長さ測定ステップでは、少なくとも４Ｎ箇所の異なる複数の位置に可動プラットフォームを動かして、実測ケーブル長さを算出することが好ましい。このように構成すると、パラメータ特定ステップにおいて、各種のパラメータを精度良く特定することが可能になる。

　本発明において、パラメータ特定ステップは、実測ケーブル長さに基づいて、ケーブル長さ測定ステップで可動プラットフォームを動かしたときの各位置における可動プラットフォームの原点に対する位置および基準座標系に対する傾きを特定する第１パラメータ特定ステップと、実測ケーブル長さと第１パラメータ特定ステップで特定された可動プラットフォームの位置および傾きとに基づいて、特定プーリ位置と特定ケーブル長さとを特定する第２パラメータ特定ステップとを備えることが好ましい。このように構成すると、パラメータ特定ステップで特定される各パラメータを一度の演算で特定する場合と比較して、パラメータ特定ステップで特定される各パラメータを特定する際の演算処理の負担を軽減することが可能になる。

　本発明において、パラメータ特定ステップは、第１パラメータ特定ステップで特定された可動プラットフォームの位置および傾きの中から異常値を除外する異常値除外ステップを備え、第２パラメータ特定ステップでは、異常値除外ステップで除外された可動プラットフォームの位置および傾きを除く可動プラットフォームの位置および傾きと実測ケーブル長さとに基づいて、特定プーリ位置と特定ケーブル長さとを特定することが好ましい。このように構成すると、第２パラメータ特定ステップにおいて、特定プーリ位置と特定ケーブル長さとを精度良く特定することが可能になる。

　本発明において、ケーブルロボットのキャリブレーション方法は、パラメータ特定ステップと終了判定ステップとの間に、複数のプーリのそれぞれの特定プーリ位置と、複数のプーリのそれぞれの推定プーリ位置との差が最小になるように、特定プーリ位置を補正するプーリ位置補正ステップを備え、終了判定ステップを経た後のパラメータ推定ステップでは、特定ケーブル長さを推定ケーブル長さとし、プーリ位置補正ステップで補正された特定プーリ位置を推定プーリ位置とすることが好ましい。このように構成すると、ケーブルロボットのキャリブレーションの精度を高めることが可能になる。

　本発明において、ケーブルロボットのキャリブレーションの開始後、所定回数までのケーブル長さ測定ステップでは、比例微分制御によって複数のモータを制御し、ケーブルロボットのキャリブレーションの開始後、所定回数以降のケーブル長さ測定ステップでは、ロバスト制御によって複数のモータを制御することが好ましい。このように構成すると、ケーブルロボットのキャリブレーションの開始後の所定回数までのパラメータ推定ステップで推定される推定プーリ位置や推定ケーブル長さの精度が低くても、ケーブル長さ測定ステップにおいて可動プラットフォームを動かしたときのケーブルの断線を防止することが可能になる。これに対して、ケーブルロボットのキャリブレーションの開始後の最初のケーブル長さ測定ステップからロバスト制御によって複数のモータを制御すると、ケーブルロボットのキャリブレーションの開始後の所定回数までのパラメータ推定ステップで推定される推定プーリ位置や推定ケーブル長さの精度が低かった場合に、ケーブル長さ測定ステップにおいてケーブルが断線するおそれがある。

　以上のように、本発明のケーブルロボットのキャリブレーション方法によれば、ケーブルロボットが元々備えている機能を利用してケーブルロボットのキャリブレーションを行うことが可能になる。

本発明の実施の形態にかかるキャリブレーション方法でキャリブレーションされるケーブルロボットの正面図である。 図１に示すケーブルロボットの平面図である。 図１のＥ部および可動プラットフォームの構成を説明するための正面図である。 図３のＦ－Ｆ方向から可動プラットフォームおよびプーリ等を示す平面図である。 図３のＧ部の拡大図である。 本発明の実施の形態にかかるキャリブレーション方法のフローを示すフローチャートである。

　以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。

　（ケーブルロボットの構成）
　図１は、本発明の実施の形態にかかるキャリブレーション方法でキャリブレーションされるケーブルロボット１の正面図である。図２は、図１に示すケーブルロボット１の平面図である。図３は、図１のＥ部および可動プラットフォーム３の構成を説明するための正面図である。図４は、図３のＦ－Ｆ方向から可動プラットフォーム３およびプーリ１０、１１等を示す平面図である。

　本形態のケーブルロボット１は、スポーツ中継等に使用されるビデオカメラを空中で移動させるためのロボットである。このケーブルロボット１は、フレーム２と、ビデオカメラ（図示省略）が搭載される可動プラットフォーム３と、可動プラットフォーム３に一端側が連結される８本のケーブル４と、８本のケーブル４の他端側のそれぞれが連結される８個のケーブル供給巻取機構５とを備えている。可動プラットフォーム３は、８本のケーブル４に支持されており、３次元方向へ移動可能となっている。フレーム２は、その外形が略直方体状となるように形成されている。このフレーム２は、四隅に配置される４本の支柱６を備えている。４本の支柱６によって形成される空間は、可動プラットフォーム３が移動する移動空間となっている。

　可動プラットフォーム３は、略直方体状に形成されている。８本のケーブル４のうちの４本のケーブル４の一端側は、可動プラットフォーム３の上端側に連結され、残りの４本のケーブル４の一端側は、可動プラットフォーム３の下端側に連結されている。たとえば、８本のケーブル４のうちの４本のケーブル４の一端側は、可動プラットフォーム３の上端側の四隅の近傍に連結され、残りの４本のケーブル４の一端側は、可動プラットフォーム３の下端側の四隅の近傍に連結されている。可動プラットフォーム３は、その先端側にケーブル４の一端側が連結される連結部材８を備えている。連結部材８は、ケーブル４に捩れが生じないように、可動プラットフォーム３の本体部に対して回動可能となっている。

　ケーブル供給巻取機構５は、フレーム２の下端側に取り付けられている。このケーブル供給巻取機構５は、ケーブル４の他端側が巻回されるリールと、リールを回転させるモータと、モータの動力をリールに伝達する動力伝達機構と、モータの回転量を検出するエンコーダとを備えている。動力伝達機構は、リールと同心状に配置されるボールネジスプラインを備えている。このボールネジスプラインとモータとは、プーリおよびベルトを介して連結されている。ケーブル供給巻取機構５では、モータが駆動すると、ボールネジスプラインが回転して、リールが回転しながら軸方向へ直線的に移動する。本形態では、リールからのケーブル４の繰出位置およびリールへのケーブル４の巻取位置が一定の位置から動かないように、リールが回転しながら軸方向へ移動する。

　可動プラットフォーム３の上端側に連結される４本のケーブル４のそれぞれは、４本の支柱６のそれぞれの上端側に配置されるプーリ１０、１１に掛けられている。すなわち、可動プラットフォーム３の上端側から引き出された４本のケーブル４のそれぞれは、４本の支柱６のそれぞれの上端側に配置されるプーリ１０、１１に掛けられた後、フレーム２の下端側に引き回されて、ケーブル供給巻取機構５のリールに巻回されている。一方、可動プラットフォーム３の下端側に連結される４本のケーブル４のそれぞれは、４本の支柱６のそれぞれの略中心位置に配置されるプーリ１２～１４に掛けられている。すなわち、可動プラットフォーム３の下端側から引き出された４本のケーブル４のそれぞれは、４本の支柱６のそれぞれの略中心位置に配置されるプーリ１２～１４に掛けられた後、フレーム２の下端側に引き回されて、ケーブル供給巻取機構５のリールに巻回されている。

　本形態の可動プラットフォーム３は、プーリ１２～１４よりも上側の領域とプーリ１２～１４よりも下側の領域との両方の領域に移動可能となっている（図１参照）。プーリ１２～１４よりも上側の領域内に可動プラットフォーム３があるとき、および、プーリ１２～１４よりも下側の領域内に可動プラットフォーム３があるときのいずれの場合においても、８本のケーブル４の全てが可動プラットフォーム３を引っ張っている。また、プーリ１２～１４よりも上側の領域内に可動プラットフォーム３があるときには、可動プラットフォーム３の上端側に連結される４本のケーブル４が可動プラットフォーム３の自重を支え、プーリ１２～１４よりも下側の領域内に可動プラットフォーム３があるときには、８本のケーブル４が可動プラットフォーム３の自重を支えている。

　プーリ１０、１１は、水平方向を回転の軸方向とする回転が可能となるように、プーリ保持部材１５に保持されている。プーリ１０とプーリ１１とは、その回転の軸方向と上下方向とに直交する方向で隣接するように配置されている。プーリ１０のピッチ円径とプーリ１１のピッチ円径とは等しくなっている。また、プーリ１０の回転中心とプーリ１１の回転中心とは同じ高さに配置されている。プーリ保持部材１５には、下方向に突出する回動中心軸１５ａが形成されている。フレーム２は、支柱６の上端側に固定される支持部材１６を備えており、回動中心軸１５ａは、支持部材１６に回動可能に取り付けられている。すなわち、プーリ保持部材１５は、回動中心軸１５ａを中心にして、かつ、上下方向を回動の軸方向として回動可能となっている。

　本形態では、ケーブル供給巻取機構５のリールから引き出されるケーブル４が最初にプーリ１０に接触し、かつ、可動プラットフォーム３から引き出されるケーブル４が最初にプーリ１１に接触するように、プーリ１０が外側に配置され、プーリ１１が内側に配置されている。本形態のプーリ１０は、第１プーリであり、プーリ１１は、第２プーリである。また、本形態では、プーリ１０とプーリ１１とによってプーリ部が構成されている。

　プーリ１２～１４は、水平方向を回転の軸方向とする回転が可能となるように、プーリ保持部材１７に保持されている。プーリ１２とプーリ１３とは、その回転の軸方向と上下方向とに直交する方向で隣接するように配置されている。また、プーリ１３とプーリ１４とは、上下方向で重なるように配置されている。プーリ１２のピッチ円径とプーリ１３のピッチ円径とプーリ１４のピッチ円径とは等しくなっている。また、プーリ１２の回転中心とプーリ１３の回転中心とは同じ高さに配置され、プーリ１３の回転中心とプーリ１４の回転中心とは、プーリ１２とプーリ１３との隣接方向において同じ位置に配置されている。

　プーリ保持部材１７には、下方向に突出する回動中心軸１７ａが形成されている。フレーム２は、支柱６の略中心位置に固定される支持部材１８を備えており、回動中心軸１７ａは、支持部材１８に回動可能に取り付けられている。すなわち、プーリ保持部材１７は、回動中心軸１７ａを中心にして、かつ、上下方向を回動の軸方向として回動可能となっている。上下方向から見たときに、同じ支柱６に固定される支持部材１６、１８に回動可能に取り付けられるプーリ保持部材１５の回動中心軸１５ａの軸心と回動中心軸１７ａの軸心とが一致している。

　本形態では、ケーブル供給巻取機構５のリールから引き出されるケーブル４が最初にプーリ１２に接触するとともに、プーリ１２～１４よりも上側の領域内にあるときの可動プラットフォーム３から引き出されるケーブル４が最初にプーリ１３に接触し、かつ、プーリ１２～１４よりも下側の領域内にあるときの可動プラットフォーム３から引き出されるケーブル４が最初にプーリ１４に接触するように、プーリ１２が外側に配置され、プーリ１３、１４が内側に配置されている。本形態のプーリ１２は、第１プーリであり、プーリ１３、１４は、第２プーリである。また、本形態では、プーリ１２～１４によってプーリ部が構成されている。

　以上のように構成されたケーブルロボット１では、ケーブル供給巻取機構５を構成するエンコーダでの検出結果に基づいてモータを駆動制御することで、可動プラットフォーム３がフレーム２内の任意の位置へ移動する。

　（ケーブルロボットのキャリブレーション方法）
　図５は、図３のＧ部の拡大図である。図６は、本発明の実施の形態にかかるキャリブレーション方法のフローを示すフローチャートである。

　まず、ケーブルロボット１のキャリブレーションを行うための前提を説明する。ケーブルロボット１において可動プラットフォーム３等の位置を特定するための所定の原点を「Ｏｂ」とする（図３、図４参照）。また、可動プラットフォーム３の代表点を「Ｏｅ」とする（図３、図４参照）。代表点Ｏｅは、たとえば、可動プラットフォーム３の質量中心である。ケーブルロボット１では、以下の関係式が成立する。

　式（１）において、「ｒ」は、原点Ｏｂに対する代表点Ｏｅの位置（相対位置）を表わす３次元ベクトルである。本形態では、「ｒ」は、可動プラットフォーム３の、原点Ｏｂに対する位置となっている。「Ｒ」は、基準座標系（ｘｂ－ｙｂ－ｚｂ座標系）に対する可動プラットフォーム３の傾き（具体的には、基準座標系に対する可動プラットフォーム３の座標系（ｘｅ－ｙｅ－ｚｅ座標系）の傾き）を表わす３行３列の回転行列である。すなわち、「Ｒ」は、可動プラットフォーム３の姿勢を表わす３行３列の回転行列である。「Ｐｉ」は、８個の連結部材８のそれぞれと８本のケーブル４のそれぞれとの連結点の、代表点Ｏｅに対する（相対位置）を表す３次元ベクトルであり、ｉ＝１～８である。「ｂｉ」は、原点Ｏｂに対する８個のプーリ１０、１２のそれぞれの位置（相対位置）を表す３次元ベクトルであり、ｉ＝１～８である。具体的には、「ｂｉ」は、８個のプーリ１０、１２のそれぞれと８本のケーブル４のそれぞれとの接触部分の原点Ｏｂに対する位置を表す３次元ベクトルである。なお、本形態では、上下方向から見たときに、８個のプーリ１０、１２のそれぞれと８本のケーブル４のそれぞれとの接触部分は、回動中心軸１５ａ、１７ａの軸心と一致している。

　また、式（１）において、「ｌｐ」は、プーリ１０、１２とケーブル４との接触部分と、プーリ１１、１３、１４の中心との水平方向における距離である（図３参照）。「ｌｃｉ（ｒ、Ｒ）」は、８個の連結部材８のそれぞれと８本のケーブル４のそれぞれとの連結点とプーリ１１、１３、１４の中心との距離を、位置ｒと傾きＲとから求める関数であり、ｉ＝１～８である。また、「ｌｃｉ（ｒ、Ｒ）」は、３次元のベクトルである。αｉ（ｒ、Ｒ）は、回動中心軸１５ａ、１７ａを中心に回動するプーリ１１、１３、１４のそれぞれの基準座標系に対する角度αｉ（図４参照）を、位置ｒと傾きＲとから求める関数であり、ｉ＝１～８である。

　式（２）、（３）において、「ｒｐ」は、プーリ１１、１３、１４のピッチ円半径である（図５参照）。また、可動プラットフォーム３から引き出されるケーブル４がプーリ１１、１３、１４に接触し始める点をｔｐとすると（図５参照）、「ｌｆｉ」は、８個の連結部材８のそれぞれと８本のケーブル４のそれぞれとの連結点と８個の点ｔｐのそれぞれとの距離であり、ｉ＝１～８である。すなわち、「ｌｆｉ」は、８本のケーブル４のそれぞれの、点ｔｐから可動プラットフォーム３までの長さである。なお、式（２）で示す「ｌｆｉ」は、可動プラットフォーム３の上端側に連結される４本のケーブル４のそれぞれの、点ｔｐから可動プラットフォーム３までの長さであり、式（３）で示す「ｌｆｉ」は、可動プラットフォーム３の下端側に連結される４本のケーブル４のそれぞれの、点ｔｐから可動プラットフォーム３までの長さである。

　式（４）、（５）において、「ｄｚｉ」は、８個の連結部材８のそれぞれと８本のケーブル４のそれぞれとの連結点とプーリ１１、１３、１４の中心のそれぞれとの上下方向における距離であり（図３参照）、ｉ＝１～８である。「ｌｒｉ」は、図５に示すように、８本のケーブル４のそれぞれの、プーリ１１、１３、１４に接触している部分の長さであり、ｉ＝１～８である。なお、式（４）で示す「ｌｒｉ」は、可動プラットフォーム３の上端側に連結される４本のケーブル４のそれぞれの、プーリ１１に接触している部分の長さである。また、式（５）の上式で示す「ｌｒｉ」は、プーリ１２～１４よりも上側の領域内に可動プラットフォーム３があるときの、可動プラットフォーム３の下端側に連結される４本のケーブル４のそれぞれの、プーリ１３に接触している部分の長さであり、式（５）の下式で示す「ｌｒｉ」は、プーリ１２～１４よりも下側の領域内に可動プラットフォーム３があるときの、可動プラットフォーム３の下端側に連結される４本のケーブル４のそれぞれの、プーリ１４に接触している部分の長さである。

　本形態では、式（６）に示す「ｌｉ」が、８本のケーブル４のそれぞれの、プーリ１１、１３、１４から可動プラットフォーム３までの長さであり、ｉ＝１～８である。なお、本形態のケーブルロボット１のキャリブレーションでは、ケーブル４は伸びないと仮定している。また、本形態のケーブルロボット１のキャリブレーションでは、回動中心軸１５ａ、１７ａの軸方向は、鉛直方向（上下方向）に対して傾いていないと仮定している。

　以上の前提のもと、本形態では、以下のようにケーブルロボット１のキャリブレーションが行われる。すなわち、図６に示すように、ケーブルロボット１のキャリブレーションでは、まず、原点Ｏｂに対する８個のプーリ１０、１２のそれぞれの位置（具体的には、８個のプーリ１０、１２のそれぞれと８本のケーブル４のそれぞれとの接触部分の原点Ｏｂに対する位置）と、所定の基準位置に可動プラットフォーム３があるときの８本のケーブル４のそれぞれの、プーリ１１、１３、１４から可動プラットフォーム３までの長さとを推定する（ステップＳ１）。

　ステップＳ１では、たとえば、フレーム２の所定箇所に可動プラットフォーム３を固定し、この固定された位置を可動プラットフォーム３の基準位置とする。また、本形態のステップＳ１では、設計上の寸法から、原点Ｏｂに対する８個のプーリ１０、１２のそれぞれの位置と、基準位置に可動プラットフォーム３があるときの８本のケーブル４のそれぞれの、プーリ１１、１３、１４から可動プラットフォーム３までの長さとを推定する。なお、基準位置に可動プラットフォーム３があるときの８本のケーブル４のそれぞれの、プーリ１１、１３、１４から可動プラットフォーム３までの長さを、メジャー等を用いて実測しても良い。

　また、ステップＳ１では、原点Ｏｂに対する８個のプーリ１０、１２のそれぞれの位置は、３次元ベクトルとして推定され、８個のプーリ１０、１２の位置は、式（７）の３行８列の行列で示される。また、基準位置に可動プラットフォーム３があるときの８本のケーブル４のプーリ１１、１３、１４から可動プラットフォーム３までの長さは、式（８）の１行８列の行列で示される。

　式（８）において、ｋ１～ｋ８は、式（６）のｌｉに相当する値である。すなわち、ｋ１～ｋ８は、８本のケーブル４のそれぞれの、点ｔｐから可動プラットフォーム３までの長さと、８本のケーブル４のそれぞれの、プーリ１１、１３、１４に接触している部分の長さとの和に相当する値である。以下の説明では、ステップＳ１で推定された８個のプーリ１０、１２のそれぞれの原点Ｏｂに対する位置を推定プーリ位置とし、ステップＳ１で推定された８本のケーブル４のそれぞれのプーリ１１、１３、１４から可動プラットフォーム３までの長さを推定ケーブル長さとする。

　その後、ケーブル供給巻取機構５のモータを駆動して可動プラットフォーム３を異なる複数の位置に動かすとともに、複数の位置のそれぞれに可動プラットフォーム３があるときの８本のケーブル４のそれぞれの、プーリ１１、１３、１４から可動プラットフォーム３までの長さを求める（ステップＳ２）。ステップＳ２では、ケーブル供給巻取機構５のエンコーダのそれぞれでの検出結果とステップＳ１で推定された推定ケーブル長さ（ｋ１～ｋ８）とに基づいて、複数の位置のそれぞれに可動プラットフォーム３があるときの８本のケーブル４のそれぞれの、プーリ１１、１３、１４から可動プラットフォーム３までの長さを算出する。

　具体的には、式（９）を用いて、複数の位置のそれぞれに可動プラットフォーム３があるときの８本のケーブル４のそれぞれの、プーリ１１、１３、１４から可動プラットフォーム３までの長さｌｉを算出する。
　式（９）において、δｌｉは、エンコーダで検出されたモータの回転量（すなわち、リールの回転量）とリールの外径とから算出されるケーブル４の長さの変化量である。また、本形態のステップＳ２では、可動プラットフォーム３を異なる４５箇所に動かして、４５箇所のそれぞれにおける８本のケーブル４のそれぞれの長さｌｉを算出する。以下の説明では、ステップＳ２で算出された長さｌｉを実測ケーブル長さｌｉとする。なお、ステップＳ２では、可動プラットフォーム３の可動領域の全体を使って、異なる４５箇所に可動プラットフォーム３を動かすことが好ましい。

　その後、実測ケーブル長さｌｉに基づいて、ステップＳ２で可動プラットフォーム３を動かしたときの各位置における可動プラットフォーム３の原点Ｏｂに対する位置ｒと、基準座標系（ｘｂ－ｙｂ－ｚｂ座標系）に対する可動プラットフォーム３の傾きＲとを特定する（ステップＳ３）。ステップＳ３では、４５箇所のそれぞれにおいて、たとえば、Ｎｅｌｄｅｒ－Ｍｅａｄシンプレックス法を用いて、式（１０）の値が最小となる位置ｒおよび傾きＲを特定する。

　式（１０）において「Ｌｊｒｅａｌ」は、４５箇所の各位置における８本のケーブル４の実測ケーブル長さｌｉであり、１行８列の行列である。また、「ｚｊ」は、可動プラットフォーム３を４５箇所に動かしたときの代表点Ｏｅの最小高さであり、「ｋｇ」は、実験的に求められた定数である。

　ここで、ステップＳ２において、４５箇所の各位置に可動プラットフォーム３があるときにケーブル４が弛んでいる場合があると、ステップＳ３で特定される４５個の位置ｒと傾きＲとの中に異常値が含まれる。そのため、その後、ステップＳ３で特定された４５個の位置ｒおよび傾きＲの中から異常値を除外する（ステップＳ４）。

　その後、実測ケーブル長さｌｉに基づいて、８個のプーリ１０、１２のそれぞれの原点Ｏｂに対する位置ｂｉと、基準位置に可動プラットフォーム３があるときの複数のケーブル４のそれぞれの、プーリ１１、１３、１４から可動プラットフォーム３までの長さｋｉとを特定する（ステップＳ５）。具体的には、ステップＳ５では、ステップＳ３で特定された位置ｒおよび傾きＲと実測ケーブル長さｌｉとに基づいて、８個のプーリ１０、１２のそれぞれの原点Ｏｂに対する位置ｂｉと、基準位置に可動プラットフォーム３があるときの８本のケーブル４のそれぞれの、プーリ１１、１３、１４から可動プラットフォーム３までの長さｋｉとを特定する。より具体的には、ステップＳ５では、ステップＳ３で特定された４５個の位置ｒおよび傾きＲの中からステップＳ４で除外された位置ｒおよび傾きＲを除いた残りの位置ｒおよび傾きＲの中の３５個の位置ｒおよび傾きＲと実測ケーブル長さｌｉとに基づいて、８個のプーリ１０、１２のそれぞれの原点Ｏｂに対する位置ｂｉと、基準位置に可動プラットフォーム３があるときの複数のケーブル４のそれぞれの、プーリ１１、１３、１４から可動プラットフォーム３までの長さｋｉとを特定する。なお、長さｋｉは、式（６）のｌｉに相当する値である。

　ステップＳ５では、たとえば、Ｂｒｏｙｄｅｎ－Ｆｌｅｔｃｈｅｒ－Ｇｏｌｄｆａｒｂ－Ｓｈａｎｎｏ（ＢＦＧＳ）準ニュートン法を用いて、式（１１）の値が最小となる位置ｂｉと長さｋｉとを特定する。

　式（１１）において、ｊ＝１～３５である。以下の説明では、ステップＳ５で特定された位置ｂｉを特定プーリ位置ｂｉとし、ステップＳ５で特定された長さｋｉを特定ケーブル長さｋｉとする。

　その後、ステップＳ５で特定された８個のプーリ１０、１２のそれぞれの特定プーリ位置ｂｉと、ステップＳ１で推定された８個のプーリ１０、１２のそれぞれの推定プーリ位置との差が最小になるように、特定プーリ位置ｂｉを補正する（ステップＳ６）。式（１２）で示すように「ｂ」を定義し、式（１３）で示すように「Ａ」を定義すると、ステップＳ６では、まず、式（１４）が最小となるＲａおよびｒａを算出する。

　式（１２）において、「ｂ１～ｂ８」は、３次元ベクトルであり、「ｂ」は、実際には、３行８列の行列である。式（１３）、（１４）において、「Ａ」は、３行８列の行列である。また、「Ｒａ」は、３行３列の回転行列であり、「ｒａ」は、３次元ベクトルである。また、ステップＳ６では、算出されたＲａとｒａとに基づいて、ステップＳ５で特定された８個のプーリ１０、１２のそれぞれの特定プーリ位置ｂｉを平行移動するとともに回転させて補正する。

　その後、ステップＳ１に戻ってキャリブレーションを継続するのか、それとも、キャリブレーションを終了させるのかを判定する（ステップＳ７）。ステップＳ７では、たとえば、前回のステップＳ５で特定された特定ケーブル長さｋｉと今回のステップＳ５で特定された特定ケーブル長さｋｉの差が所定の範囲内であるとき、および／または、前回のステップＳ６で求められた補正後の特定プーリ位置ｂｉと今回のステップＳ６で求められた補正後の特定プーリ位置ｂｉとの差が所定の範囲内であるときに、キャリブレーションを終了させると判定し、この条件を満たさないときには、ステップＳ１に戻ってキャリブレーションを継続すると判定する。この場合には、ステップＳ１～Ｓ６の各ステップが少なくとも２回実行される。

　あるいは、ステップＳ７では、たとえば、ステップＳ３で特定された４５個の位置ｒおよび傾きＲの中からステップＳ４で除外された位置ｒおよび傾きＲを除いた残りの位置ｒおよび傾きＲと実測ケーブル長さｌｉとに基づいて、ステップＳ５と同様にしてプーリ位置ｂｉおよび特定ケーブル長さｋｉを特定する。また、ステップＳ７で特定されたプーリ位置ｂｉと、ステップＳ５で特定された（すなわち、３５個の位置ｒおよび傾きＲと実測ケーブル長さｌｉとに基づいて特定された）特定プーリ位置ｂｉとの差が所定の範囲内にある場合、および／または、ステップＳ７で特定された特定ケーブル長さｋｉと、ステップＳ５で特定された特定ケーブル長さｋｉとの差が所定の範囲内にある場合に、キャリブレーションを終了させると判定し、この条件を満たさないときには、ステップＳ１に戻ってキャリブレーションを継続すると判定する。

　ステップＳ７を経た後のステップＳ１では、特定プーリ位置ｂｉに基づいて推定プーリ位置を推定し、特定ケーブル長さｋｉに基づいて推定ケーブル長さを推定する。具体的には、ステップＳ７を経た後のステップＳ１では、ステップＳ６で求められた補正後の特定プーリ位置ｂｉを推定プーリ位置とし、ステップＳ５で特定された特定ケーブル長さｋｉを推定ケーブル長さとする。

　また、本形態では、ケーブルロボット１のキャリブレーションの開始後、所定回数までのステップＳ２では、比例微分制御によって、８個のケーブル供給巻取機構５のモータのそれぞれを制御して可動プラットフォーム３を動かす。一方、ケーブルロボット１のキャリブレーションの開始後、所定回数以降のステップＳ２では、スライディングモード制御等のロバスト制御によって、８個のケーブル供給巻取機構５のモータのそれぞれを制御して可動プラットフォーム３を動かす。

　なお、本形態のステップＳ１は、パラメータ推定ステップであり、ステップＳ２は、ケーブル長さ測定ステップであり、ステップＳ３は、第１パラメータ特定ステップであり、ステップＳ４は、異常値除外ステップであり、ステップＳ５は、第２パラメータ特定ステップであり、ステップＳ６は、プーリ位置補正ステップであり、ステップＳ７は、終了判定ステップである。また、本形態では、ステップＳ３～Ｓ５によってパラメータ特定ステップが構成されている。

　（本形態の主な効果）
　以上説明したように、本形態のキャリブレーション方法では、ステップＳ１～Ｓ７が実行されている。また、本形態では、ステップＳ７を経た後のステップＳ１において、特定プーリ位置ｂｉに基づいて推定プーリ位置を推定し、特定ケーブル長さｋｉに基づいて推定ケーブル長さを推定している。そのため、本形態のキャリブレーション方法によれば、ケーブルロボット１が元々備えている機能を利用してケーブルロボット１のキャリブレーションを行うことが可能になる。

　本形態では、ステップＳ３において、４５箇所における可動プラットフォーム３の原点Ｏｂに対する位置ｒと、基準座標系に対する可動プラットフォーム３の傾きＲとを特定した後に、ステップＳ５において、ステップＳ３で特定された位置ｒおよび傾きＲを用いて、８個のプーリ１０、１２のそれぞれの特定プーリ位置ｂｉと、８本のケーブル４のそれぞれの特定ケーブル長さｋｉとを特定している。そのため、本形態では、たとえば、ステップＳ３、Ｓ４を省略するとともに、ステップＳ５において式（１１）を利用して、４５箇所における可動プラットフォーム３の原点Ｏｂに対する位置ｒと、基準座標系に対する可動プラットフォーム３の傾きＲと、８個のプーリ１０、１２のそれぞれの特定プーリ位置ｂｉと、８本のケーブル４のそれぞれの特定ケーブル長さｋｉとを一度の演算で特定する場合と比較して、ステップＳ５での演算処理の負担を軽減することが可能になる。

　本形態では、ステップＳ４において、ステップＳ３で特定された４５個の位置ｒおよび傾きＲの中から異常値を除外している。また、本形態では、ステップＳ５において、ステップＳ３で特定された４５個の位置ｒおよび傾きＲの中からステップＳ４で除外された位置ｒおよび傾きＲを除いた残りの位置ｒおよび傾きＲの中の３５個の位置ｒおよび傾きＲと実測ケーブル長さｌｉとに基づいて、８個のプーリ１０、１２のそれぞれの特定プーリ位置ｂｉと、基準位置に可動プラットフォーム３があるときの複数のケーブル４のそれぞれの特定ケーブル長さｋｉとを特定している。そのため、本形態では、ステップＳ５において、特定プーリ位置ｂｉと特定ケーブル長さｌｉとを精度良く特定することが可能になる。

　本形態では、ステップＳ６において、ステップＳ５で特定された８個のプーリ１０、１２のそれぞれの特定プーリ位置ｂｉと、ステップＳ１で推定された８個のプーリ１０、１２のそれぞれの推定プーリ位置との差が最小になるように、特定プーリ位置ｂｉを補正している。また、ステップＳ７を経た後のステップＳ１では、ステップＳ６で求められた補正後の特定プーリ位置ｂｉを推定プーリ位置としている。そのため、本形態では、ケーブルロボット１のキャリブレーションの精度を高めることが可能になる。

　本形態では、ステップＳ５で特定される位置ｂｉのパラメータは２４個であり、また、ステップＳ５で特定される長さｋｉのパラメータは８個である。すなわち、ステップＳ５で特定されるパラメータの数は３２個であるが、本形態では、ステップＳ２において、４５箇所の異なる位置に可動プラットフォーム３を動かして、４５箇所の異なる位置での実測ケーブル長さｌｉを算出するとともに、ステップＳ５において、３５個の位置ｒおよび傾きＲに基づいて、３２個のパラメータを特定している。すなわち、本形態では、パラメータの数以上の位置ｒおよび傾きＲに基づいて、３２個のパラメータを特定している。そのため、本形態では、ステップＳ５において、３２個のパラメータを精度良く特定することが可能になる。

　本形態では、ケーブルロボット１のキャリブレーションの開始後、所定回数までのステップＳ２では、比例微分制御によって、８個のケーブル供給巻取機構５のモータのそれぞれを制御して可動プラットフォーム３を動かし、ケーブルロボット１のキャリブレーションの開始後、所定回数以降のステップＳ２では、ロバスト制御によって、８個のケーブル供給巻取機構５のモータのそれぞれを制御して可動プラットフォーム３を動かしている。そのため、本形態では、ケーブルロボット１のキャリブレーションの開始後の所定回数までのステップＳ１で推定される推定プーリ位置や推定ケーブル長さの精度が低くても、ステップＳ２で可動プラットフォーム３を動かす際のケーブル４の断線を防止することが可能になる。これに対して、ケーブルロボット１のキャリブレーションの開始後の最初のステップＳ２からロバスト制御によって８個のモータを制御すると、ケーブルロボット１のキャリブレーションの開始後の所定回数までのステップＳ１で推定される推定プーリ位置や推定ケーブル長さの精度が低かった場合に、ステップＳ２においてケーブル４が断線するおそれがある。

　（他の実施の形態）
　上述した形態では、ステップＳ３において、４５箇所における可動プラットフォーム３の原点Ｏｂに対する位置ｒと、基準座標系に対する可動プラットフォーム３の傾きＲとを特定した後に、ステップＳ５において、ステップＳ３で特定された位置ｒおよび傾きＲを用いて、８個のプーリ１０、１２のそれぞれの特定プーリ位置ｂｉと、８本のケーブル４のそれぞれの特定ケーブル長さｋｉとを特定している。この他にもたとえば、ステップＳ３、Ｓ４を省略しても良い。この場合には、ステップＳ５において、式（１１）を利用して（すなわち、実測ケーブル長さｌｉ（すなわち、Ｌｊｒｅａｌ）に基づいて）、３５箇所における可動プラットフォーム３の原点Ｏｂに対する位置ｒと、基準座標系に対する可動プラットフォーム３の傾きＲと、８個のプーリ１０、１２のそれぞれの特定プーリ位置ｂｉと、８本のケーブル４のそれぞれの特定ケーブル長さｋｉとを一度の演算で特定すれば良い。

　上述した形態では、ステップＳ４において、ステップＳ３で特定された４５個の位置ｒおよび傾きＲの中から異常値を除外しているが、ケーブル４に弛みが生じないようにケーブル４の供給や巻取が行われるのであれば、ステップＳ４を省略しても良い。また、上述した形態では、ステップＳ６において、特定プーリ位置ｂｉを補正しているが、ステップＳ６での特定プーリ位置ｂｉの補正量がわずかである場合には、ステップＳ６を省略しても良い。

　上述した形態では、ステップＳ２において、４５箇所の異なる位置に可動プラットフォーム３を動かして、４５箇所の異なる位置での実測ケーブル長さｌｉを算出しているが、ステップＳ２において可動プラットフォーム３を動かす位置は、４６箇所以上であっても良いし、４４箇所以下であっても良い。ただし、ステップＳ５で特定されるパラメータの数が３２個であるため、ステップＳ５において、少なくとも３２個の位置ｒおよび傾きＲに基づいて３２個のパラメータを特定することができるように、ステップＳ２において可動プラットフォーム３を動かす位置の数が設定されることが好ましい。

　なお、ステップＳ５では、最低１６個の位置ｒおよび傾きＲに基づいて３２個のパラメータを特定することが可能である。また、本願発明者の検討によると、上述した形態のように、ステップＳ５において、最低でも３５個の位置ｒおよび傾きＲに基づいて、３２個のパラメータを特定すると、３２個のパラメータを精度良く特定することが可能になる。そのため、ステップＳ４で除外される位置ｒおよび傾きＲがあることを考慮すると、上述した形態のように、ステップＳ２において、４５箇所の異なる位置に可動プラットフォーム３を動かして、４５箇所の異なる位置での実測ケーブル長さｌｉを算出することが好ましい。

　上述した形態では、ケーブルロボット１が備えるケーブル４の本数は、８本であるが、ケーブルロボット１が備えるケーブル４の本数は、７本であっても良いし、９本以上であっても良い。この場合には、ケーブルロボット１が備えるケーブル４の本数に応じて、式（１）～（６）等の「ｉ」の範囲が変わる。また、上述した形態では、キャリブレーションにおいて、ケーブル４は伸びないと仮定しているが、ケーブル４が伸びるとの前提でキャリブレーションを行うことも可能である。この場合には、ケーブル４の伸びを考慮して式（１）～（６）等を変えれば良い。

　上述した形態では、可動プラットフォーム３の上端側に連結される４本のケーブル４のそれぞれは、その回転の軸方向と上下方向とに直交する方向で隣接する２個のプーリ１０、１１に掛けられている。この他にもたとえば、可動プラットフォーム３の上端側に連結される４本のケーブル４のそれぞれは、その回転の軸方向と上下方向とに直交する方向で隣接する３個以上のプーリに掛けられても良い。この場合には、３個以上のプーリによってプーリ部が構成される。また、可動プラットフォーム３の上端側に連結される４本のケーブル４のそれぞれは、１個のプーリ１０に掛けられても良い。この場合には、プーリ１０は、第１プーリであるとともに第２プーリである。また、この場合には、プーリ１０によってプーリ部が構成される。

　同様に、上述した形態では、可動プラットフォーム３の下端側に連結される４本のケーブル４のそれぞれは、その回転の軸方向と上下方向とに直交する方向で隣接する２個のプーリ１２、１３を含むプーリ１２～１４に掛けられている。この他にもたとえば、可動プラットフォーム３の下端側に連結される４本のケーブル４のそれぞれは、その回転の軸方向と上下方向とに直交する方向で隣接する３個以上のプーリを含む複数のプーリに掛けられても良い。この場合には、４本のケーブル４のそれぞれが掛けられる複数のプーリによってプーリ部が構成される。また、可動プラットフォーム３の下端側に連結される４本のケーブル４のそれぞれは、１個のプーリ１２に掛けられても良い。この場合には、プーリ１２は、第１プーリであるとともに第２プーリである。また、この場合には、プーリ１２によってプーリ部が構成される。

　上述した形態では、ケーブルロボット１のキャリブレーションの開始後、所定回数までのステップＳ２において、比例微分制御によって、８個のケーブル供給巻取機構５のモータのそれぞれを制御しているが、ケーブルロボット１のキャリブレーションの開始後、所定回数までのステップＳ２において、速度制御によって、８個のケーブル供給巻取機構５のモータのそれぞれを制御しても良い。

　上述した形態では、可動プラットフォーム３にビデオカメラが搭載されているが、可動プラットフォーム３にビデオカメラ以外の物体が搭載されても良い。すなわち、上述した形態のケーブルロボット１は、ビデオカメラを空中で移動させるためのロボットであるが、ケーブルロボット１は、その他の用途で使用されるロボットであっても良い。

　１　ケーブルロボット
　２　フレーム
　３　可動プラットフォーム
　４　ケーブル
　１０、１２　プーリ（第１プーリ、プーリ部の一部）
　１１、１３、１４　プーリ（第２プーリ、プーリ部の一部）
　１５、１７　プーリ保持部材
　１５ａ、１７ａ　回動中心軸
　Ｏｂ　原点
　Ｒ　可動プラットフォームの基準座標系に対する傾き
　ｒ　可動プラットフォームの原点に対する位置
　Ｓ１　パラメータ推定ステップ
　Ｓ２　ケーブル長さ測定ステップ
　Ｓ３　第１パラメータ特定ステップ（パラメータ特定ステップの一部）
　Ｓ４　異常値除外ステップ（パラメータ特定ステップの一部）
　Ｓ５　第２パラメータ特定ステップ（パラメータ特定ステップの一部）
　Ｓ６　プーリ位置補正ステップ
　Ｓ７　終了判定ステップ

Claims (6)

1. 　７本以上の複数のケーブルと、複数の前記ケーブルの一端側が連結されるとともに３次元方向へ移動可能な可動プラットフォームと、複数の前記ケーブルのそれぞれの他端側が巻回される複数のリールと、複数の前記リールのそれぞれを回転させる複数のモータと、複数の前記モータのそれぞれの回転量を検出する複数のエンコーダと、水平方向を回転の軸方向として回転する１個以上のプーリを有し複数の前記ケーブルのそれぞれが掛けられる複数のプーリ部と、上下方向を回動の軸方向として回動するとともに複数の前記プーリ部のそれぞれを回転可能に保持する複数のプーリ保持部材と、複数の前記プーリ保持部材のそれぞれの回動中心となる複数の回動中心軸と、複数の前記回動中心軸が取り付けられるフレームとを備えるケーブルロボットのキャリブレーション方法であって、
   　前記プーリ部が有する前記プーリのうち、前記リールから引き出される前記ケーブルが最初に接触する前記プーリを第１プーリとし、前記プーリ部が有する前記プーリのうち、前記可動プラットフォームから引き出される前記ケーブルが最初に接触する前記プーリを第２プーリとすると、
   　所定の原点に対する複数の前記第１プーリのそれぞれの位置と、所定の基準位置に前記可動プラットフォームがあるときの複数の前記ケーブルのそれぞれの前記第２プーリから前記可動プラットフォームまでの長さとを推定するパラメータ推定ステップと、
   　前記パラメータ推定ステップで推定された複数の前記第１プーリのそれぞれの位置を推定プーリ位置とし、前記パラメータ推定ステップで推定された複数の前記ケーブルのそれぞれの前記第２プーリから前記可動プラットフォームまでの長さを推定ケーブル長さとすると、前記パラメータ推定ステップ後、複数の前記モータを駆動して前記可動プラットフォームを異なる複数の位置に動かすとともに、複数の位置のそれぞれに前記可動プラットフォームがあるときの複数の前記ケーブルのそれぞれの前記第２プーリから前記可動プラットフォームまでの長さを、複数の前記エンコーダのそれぞれでの検出結果と前記推定ケーブル長さとに基づいて算出するケーブル長さ測定ステップと、
   　前記ケーブル長さ測定ステップで算出された複数の前記ケーブルのそれぞれの前記第２プーリから前記可動プラットフォームまでの長さを実測ケーブル長さとすると、前記実測ケーブル長さに基づいて、前記ケーブル長さ測定ステップで前記可動プラットフォームを動かしたときの各位置における前記可動プラットフォームの前記原点に対する位置および所定の基準座標系に対する傾きを特定するとともに、前記実測ケーブル長さに基づいて、複数の前記第１プーリのそれぞれの前記原点に対する位置と、前記基準位置に前記可動プラットフォームがあるときの複数の前記ケーブルのそれぞれの前記第２プーリから前記可動プラットフォームまでの長さを特定するパラメータ特定ステップと、
   　前記パラメータ特定ステップでの特定結果に基づいて、前記パラメータ推定ステップに戻るのかそれとも前記ケーブルロボットのキャリブレーションを終了させるのかを判定する終了判定ステップとを備え、
   　前記パラメータ特定ステップで特定された複数の前記第１プーリのそれぞれの前記原点に対する位置を特定プーリ位置とし、前記パラメータ特定ステップで特定された複数の前記ケーブルのそれぞれの前記第２プーリから前記可動プラットフォームまでの長さを特定ケーブル長さとすると、前記終了判定ステップを経た後の前記パラメータ推定ステップでは、前記特定プーリ位置に基づいて前記推定プーリ位置を推定し、前記特定ケーブル長さに基づいて前記推定ケーブル長さを推定することを特徴とするケーブルロボットのキャリブレーション方法。
2. 　Ｎを７以上の整数とすると、前記ケーブルロボットは、Ｎ本の前記ケーブルを備え、
   　前記ケーブル長さ測定ステップでは、少なくとも４Ｎ箇所の異なる複数の位置に前記可動プラットフォームを動かして、前記実測ケーブル長さを算出することを特徴とする請求項１記載のケーブルロボットのキャリブレーション方法。
3. 　前記パラメータ特定ステップは、前記実測ケーブル長さに基づいて、前記ケーブル長さ測定ステップで前記可動プラットフォームを動かしたときの各位置における前記可動プラットフォームの前記原点に対する位置および前記基準座標系に対する傾きを特定する第１パラメータ特定ステップと、前記実測ケーブル長さと前記第１パラメータ特定ステップで特定された前記可動プラットフォームの位置および傾きとに基づいて、前記特定プーリ位置と前記特定ケーブル長さとを特定する第２パラメータ特定ステップとを備えることを特徴とする請求項１または２記載のケーブルロボットのキャリブレーション方法。
4. 　前記パラメータ特定ステップは、前記第１パラメータ特定ステップで特定された前記可動プラットフォームの位置および傾きの中から異常値を除外する異常値除外ステップを備え、
   　前記第２パラメータ特定ステップでは、前記異常値除外ステップで除外された前記可動プラットフォームの位置および傾きを除く前記可動プラットフォームの位置および傾きと前記実測ケーブル長さとに基づいて、前記特定プーリ位置と前記特定ケーブル長さとを特定することを特徴とする請求項３記載のケーブルロボットのキャリブレーション方法。
5. 　前記パラメータ特定ステップと前記終了判定ステップとの間に、複数の前記プーリのそれぞれの前記特定プーリ位置と、複数の前記プーリのそれぞれの前記推定プーリ位置との差が最小になるように、前記特定プーリ位置を補正するプーリ位置補正ステップを備え、
   　前記終了判定ステップを経た後の前記パラメータ推定ステップでは、前記特定ケーブル長さを前記推定ケーブル長さとし、前記プーリ位置補正ステップで補正された前記特定プーリ位置を前記推定プーリ位置とすることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のケーブルロボットのキャリブレーション方法。
6. 　前記ケーブルロボットのキャリブレーションの開始後、所定回数までの前記ケーブル長さ測定ステップでは、比例微分制御によって複数の前記モータを制御し、
   　前記ケーブルロボットのキャリブレーションの開始後、所定回数以降の前記ケーブル長さ測定ステップでは、ロバスト制御によって複数の前記モータを制御することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のケーブルロボットのキャリブレーション方法。

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