WO2019111582A1 - Device id setting device and setting method - Google Patents

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WO2019111582A1
WO2019111582A1 PCT/JP2018/039925 JP2018039925W WO2019111582A1 WO 2019111582 A1 WO2019111582 A1 WO 2019111582A1 JP 2018039925 W JP2018039925 W JP 2018039925W WO 2019111582 A1 WO2019111582 A1 WO 2019111582A1
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WO
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setting
torque value
motor
unit
module
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和義 古賀
修 岡崎
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日本電産株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus and method for setting an ID (identification information, identification number) in a device such as a motor module.
  • Mobile devices such as robots often have a plurality of motor modules.
  • motor modules are respectively provided at a plurality of joints of the robot.
  • an individual device ID is set to each motor module.
  • the device ID is, for example, a communication address when transmitting an instruction (control signal) to each motor module. Therefore, the motor module used for the robot needs to be provided with a device ID (identification information, identification number) suitable for the purpose of the part of the robot.
  • the ID may be set from one master device (hereinafter simply referred to as “master”) to a plurality of slave devices (hereinafter simply referred to as “slave”).
  • Patent Document 1 An example of a device ID setting technique in such a case is disclosed in Patent Document 1.
  • an ID setting signal line is attached to each slave, and a voltage dividing resistor corresponding to each slave is provided on the ID setting signal line. Then, an ID corresponding to the divided voltage applied by the voltage dividing resistor is set to each slave.
  • the present invention solves the above-described problems, and an object thereof is to provide a device ID setting apparatus capable of setting an ID to each device without adding hardware for setting an ID.
  • a device ID setting apparatus sets a device ID in the device based on an acquisition unit that acquires a torque value at the time of operation of a device provided in a movable unit, and the acquired torque value. And a setting unit.
  • the device ID is set based on the operating torque value of the device. Therefore, the device ID can be set without adding hardware.
  • FIG. 1 is a view showing a robot provided with a motor module according to a first embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic view of a motor module according to a first embodiment.
  • FIG. 6 is a flow chart of device ID setting according to the first embodiment. The figure which shows the relationship between a torque value and device ID.
  • FIG. 2 shows an overview of signals used for communication between a system module and a motor module.
  • FIG. 1A is a front view of the robot 10 according to the first embodiment.
  • the case of setting IDs to six motor modules (symbol 60 in FIG. 2A) provided in the lower leg of the robot 10 will be described. Since the motor module is a type of device, the ID set in the motor module may be referred to as a device ID in the following description.
  • the robot 10 includes a head 12, a trunk 14, a left upper arm 16, a left forearm 18, a left hand 20, an upper right arm 22, a right forearm 24, a right hand 26, a groin 28, and a left thigh. 30, left lower thigh 32, left foot 34, right thigh 36, lower right thigh 38 and right foot 40.
  • the robot 10 has a movable part between the above-mentioned each part. Specifically, for example, in the lower leg of the robot 10, the first movable portion 42 is provided between the inguinal portion 28 and the right thigh 36, and the second movable portion 44 is provided between the inguinal portion 28 and the left thigh 30.
  • a fifth movable portion 50 is provided, and a sixth movable portion 52 is provided between the lower left thigh 32 and the left foot 34.
  • the first movable portion 42 is the right hip
  • the second movable portion 44 is the left hip
  • the third movable portion 46 is the right knee
  • the fourth movable portion 48 is the left knee
  • the fifth movable portion 50 is the right ankle
  • the sixth movable portion 52 Can also be referred to as the left ankle.
  • the motor module 60 is provided for each of the first to sixth movable parts 42 to 52.
  • the six motor modules 60 provided in the first to sixth movable parts 42 to 52 have the same configuration.
  • the motor module is provided also in the movable part of the upper limb of the robot 10, in the following description, the description in the case of setting the ID to the motor module provided in the movable part of the upper limb of the robot 10 is omitted.
  • a system module 54 is provided in the body 14 of the robot 10.
  • the system module 54 controls the overall operation of the robot 10.
  • the system module 54 sets device IDs in the six motor modules provided in the first to fourth movable units 42 to 52.
  • System module 54 may be referred to as a master, and the six motor modules may be referred to as slaves.
  • the system module 54 and the six motor modules are communicably connected in a wired or wireless manner.
  • the device ID serves as a communication address of each motor module when the system module 54 controls six motor modules.
  • each movable portion is a connection portion (joint) to which two elements are connected.
  • the second movable portion 44 is a connection portion (joint) of the inguinal portion 28 and the left thigh 30.
  • FIG. 2A is an external perspective view of the motor module 60
  • FIG. 2B is a block diagram of the motor module 60.
  • the motor module 60 has a main body 61 and an output shaft 62.
  • the motor module 60 is a servo motor module.
  • six motor modules have the same configuration. Further, it is assumed that the same device ID (initial device ID) is assigned to the six motor modules at the beginning of manufacture of the motor module. Then, before the device ID setting by the system module 54 is performed, it is assumed that six motor modules to which the same device ID is assigned are incorporated in the robot 10. As shown in FIG.
  • the motor module 60 includes a motor control MCU (Micro Control Unit) 65, a motor 66, a gear 67, and a sensor 68.
  • MCU Micro Control Unit
  • that the motor module 60 is rotationally driven means that the motor 66 is rotated.
  • the motor control MCU 65 rotates the motor 66 based on the detection signal from the sensor 68. Further, the motor control MCU 65 determines its own temporary ID in accordance with an instruction from the system module 54. In the present embodiment, the temporary ID is a two-digit number.
  • the motor control MCU 65 has a random number generation function for temporary ID generation.
  • the motor control MCU 65 also has a communication function for communicating with the system module 54.
  • the gear 67 receives the rotational output of the motor 66 and changes the output torque and rotational speed of the motor 66 under the control of the motor control MCU 65.
  • the sensor 68 detects, for example, the temperature, current, and shaft position (angular position of the output shaft 62) of the motor 66.
  • the sensor 68 is depicted as one block in FIG. 2 (b) but may be divided into a temperature sensor, a current center and an axial position sensor.
  • the motor control MCU 65 can calculate (estimate) the torque (load) of the motor based on, for example, the current detected by the sensor 68 and the shaft position.
  • the motor module 60 provided in the first movable portion 42 is referred to as a first motor module 60 a
  • the motor module 60 provided in the second movable portion 44 is referred to as a second motor module 60 b.
  • the motor module 60 provided in the third movable portion 46 is referred to as a third motor module 60c
  • the motor module 60 provided in the fourth movable portion 48 is referred to as a fourth motor module 60d, and provided in the fifth movable portion 50.
  • the motor module 60 thus obtained is referred to as a fifth motor module 60e, and the motor module 60 provided in the sixth movable portion 52 is referred to as a sixth motor module 60f.
  • the same device ID is set to the first motor module 60a to the sixth motor module 60f.
  • the first motor module 60a to the sixth motor module 60f in which the same device ID is set are incorporated in the robot 10.
  • the flow of FIG. 3 starts in this state.
  • the system module (master) 54 instructs the first motor module 60a to the sixth motor module 60f by broadcast communication to “determine a temporary ID and return it” and “return a slight movement torque value” Send an instruction to Since each motor module is rotationally driven in response to an instruction from the system module 54, it can be said that the system module 54 has an operation function to operate the motor module 60. Further, since each motor module sets a temporary ID based on an instruction from the system module 54, it can be said that the system module 54 has a temporary ID setting function for setting the temporary ID.
  • the first motor module 60a that has received the instruction from the system module 54 determines the temporary ID of the first motor module 60a using pseudo random numbers. Further, in S12, the first motor module 60a slightly rotates the motor 66 according to the instruction from the system module 54, and calculates (measures) the torque value at that time. Then, in S13, the first motor module 60a transmits the temporary ID and the measured torque value to the system module 54. By this transmission, the system module 54 acquires the temporary ID of the first motor module 60a and the torque value at the time of operation.
  • the second motor module 60b that has received the instruction from the system module 54 determines a temporary ID of the second motor module 60b by using pseudo random numbers.
  • the second motor module 60b slightly rotates the motor 66 according to the instruction from the system module 54, and measures the torque value at that time.
  • the second motor module 60b transmits the temporary ID and the measured torque value to the system module 54.
  • the system module 54 acquires the temporary ID of the second motor module 60 b and the torque value at the time of operation.
  • the third motor module 60c to the sixth motor module 60f respectively determine temporary IDs by pseudo random numbers.
  • the third motor module 60c to the sixth motor module 60f slightly rotate the motor 66 and measure the torque value at that time.
  • each of the third motor module 60c to the sixth motor module 60f transmits the temporary ID and the measured torque value to the system module 54.
  • the system module 54 acquires temporary IDs of the third motor module 60c to the sixth motor module 60f and torque values at the time of operation.
  • the system module 54 determines whether all of the six temporary IDs received from the first to sixth motor modules 60a to 60f are different. If the same temporary ID exists, the system module 54 transmits an instruction “determine the temporary ID and return it” to the first motor module 60 a to the sixth motor module 60 f until all the temporary IDs become different. . If all six temporary IDs become different IDs, the process proceeds to S18. In S18, the system module 54 specifies (determines) the real ID using the torque-device ID table (FIG. 4) for each motor module based on the received torque value.
  • FIG. 4 shows a torque-device ID table 70 used in the present embodiment.
  • the torque-device ID table 70 is a table showing the relationship between the measured torque value, the device ID, and the device (motor module) installation position.
  • the measured torque value is a value based on an instruction from the system module 54 to “return a little movement torque value”, and thus is a torque value for starting movement of the motor 66.
  • This torque value is described in Table 70 as "initial torque value”.
  • the unit of the torque value in Table 70 is Nm. In the following description, the unit (Nm) is omitted when describing the torque value. For example, the torque value "3" means 3 Nm.
  • the required torque value differs depending on the installation position of the motor module. Therefore, if the torque value is known, it can be known which part (which movable part) of the robot 10 is the torque value of the motor module installed.
  • the device ID "1" is set in advance to the motor module installed on the right hip, and the device ID “2” is set on the motor module installed on the left hip, and installed in the right knee.
  • Device ID "3" is set to the motor module
  • device ID "4" is set to the motor module installed in the left knee
  • device ID "5" is set to the motor module installed in the right ankle
  • the torque-device ID table 70 is prepared in advance and stored in the system module 54 when the robot 10 is manufactured.
  • the system module 54 issues an instruction “return the torque value when rotating a little clockwise and the torque value when rotating a little counterclockwise” in S10.
  • the system module 54 receives “3” as the torque value when rotating clockwise and “1” as the torque value when rotating counterclockwise, the torque value is right It can be seen that it is received from the motor module 60c provided on the knee. Therefore, the system module 54 specifies (determines) that “3” should be set to the motor module 60 c as the real ID.
  • the system module 54 If the system module 54 receives “4” as the torque value when rotating clockwise and “1” as the torque value when rotating counterclockwise, the torque value is provided to the right ankle It can be seen that it is received from the motor module 60e. Therefore, the system module 54 specifies that “5” should be set as the main ID in the motor module 60 e.
  • the initial torque value in the clockwise direction is described as “3 to 4” for the right knee, and “4 to 5” for the right ankle.
  • the torque value of the right knee when rotating clockwise is “3”
  • the torque value of the right ankle will be a value larger than “3” (eg “4”) and rotating clockwise.
  • the torque value of the right knee is “4”
  • the torque value of the right ankle will be a value (eg, “5”) larger than “4”.
  • the right hip is described as “0.2 to 0.6”, and the left hip is described as “0.1 to 0.5”.
  • the torque value at the time of clockwise rotation is larger at the right hip than at the left hip.
  • the torque value of the right hip when rotating clockwise is "0.2”
  • the torque value of the left hip becomes a value smaller than "0.2” (for example, "0.1)
  • the clock If the torque value of the right hip when rotating around is “0.3”, the torque value of the left hip becomes a value smaller than “0.3” (for example, “0.2”).
  • the installation position (which movable portion is provided) of the motor module is identified using the torque-device ID table 70, and then the movable portion is moved.
  • the device ID to be set can be determined based on the position of the unit.
  • the process proceeds to S19.
  • the system module 54 sends an instruction “set the main ID as a device ID” to the first motor module 60a.
  • the robot 10 of the present embodiment it is required (predetermined) to set device IDs “1” to “6” to six motor modules 60 a to 60 f.
  • the real ID is replaced with each motor module instead of the temporary ID. It is necessary to set it. Since the temporary ID is a value determined by a random number, it is unknown which value is set for each motor module.
  • the device ID "1" is set in the first motor module 60a provided on the right hip
  • the device ID “2” is set in the second motor module 60b provided on the left hip
  • the right Device ID “3” is set to the third motor module 60c provided on the knee
  • device ID "4" is set to the fourth motor module 60d provided on the left knee
  • the device ID "5" is set in the fifth motor module 60e
  • the device ID "6” is set in the sixth motor module 60f provided on the left ankle.
  • the system module 54 uses, for example, a communication protocol as shown in FIG. The communication protocol will be described later.
  • the first motor module 60a sets the permanent ID specified from the system module 54 as the device ID of the first motor module 60a.
  • the system module 54 sends an instruction “set this ID as a device ID” to the second motor module 60b.
  • the second motor module 60b sets the permanent ID specified from the system module 54 as the device ID of the second motor module 60b.
  • the system module 54 sends an instruction "set the main ID as a device ID” to the third motor module 60c to the sixth motor module 60f.
  • the third motor module 60c to the sixth motor module 60f set the real ID specified from the system module 54 as the device ID of the third motor module 60c to the sixth motor module 60f.
  • FIG. 5 shows communication packets (protocols) used for communication between the system module 54 and each motor module.
  • Header is regular information indicating the start of a communication packet.
  • DeviceID is a device ID that the system module 54 sends to each motor module.
  • the Device ID includes information (Destination) identifying the communication destination of the device ID and information (Source) identifying the transmission source of the device ID. It is also possible to designate all devices as Destination.
  • Length is a valid byte length for communication.
  • CommonDataStructure is information for instructing a target device, and includes Operation and Attirbute.
  • Operation is an operation command to the target device, and is, for example, operation information such as broadcast, write, read, stop, reset, and initialization.
  • Attribute is an attribute-based command to the target device, and is, for example, information such as rotate clockwise by 30 degrees, rotate clockwise by 30 degrees, and the like.
  • Checksum is information used to confirm whether the communicated data is normal.
  • the communication packet of FIG. 5 is a packet used when the system module 54 sends an instruction to each motor module 60.
  • the communication packet of FIG. 5 may be used when each motor module 60 sends a signal to the system module 54.
  • the system module 54 sets the device ID in each motor module 60 based on the torque value acquired from each motor module 60. That is, according to the present embodiment, the device ID can be set based on the operating torque value of the device. Therefore, the device ID can be set to the motor module 60 without adding hardware such as a device ID setting signal line to the motor module 60. In this embodiment, different device IDs can be set to the plurality of motor modules 60 only by changing the software of the system module 54 provided in the existing robot.
  • the robot 10 includes a plurality of motor modules 60, and the device ID individually owned by each motor module 60 is an address when each motor module 60 and the system module 54 communicate with each other. Therefore, by using the address, each motor module 60 and the system module 54 can perform appropriate communication.
  • the duplicate device ID (initial device ID) can be rewritten to a non-duplicate device ID after the robot 10 is assembled.
  • the system module 54 instructs the first motor module 60a to the sixth motor module 60f to "Determine a temporary ID and return it" and an instruction to "return a slight motion torque value”. sent.
  • the present embodiment is not limited to such a flow.
  • the system module 54 may send only the instruction “Determine tentative ID and return” to the first motor module 60a to the sixth motor module 60f.
  • the system module 54 sends an instruction “return a little movement torque value” to the first to sixth motor modules 60a to 60f.
  • the sensor 68 calculates the torque (load) of the motor based on the detected current and the shaft position.
  • a torque sensor for measuring a torque value may be provided.
  • the system module 54 is provided in the body 14 of the robot 10 in the above embodiment, the installation position of the system module 54 is not limited to the body 14. For example, it may be installed outside the robot 10.
  • the device ID is “1” to “6” in the above embodiment, the device ID of the present invention may be an identification number or identification information other than “1” to “6”.
  • the torque-device ID table 70 is not limited to that shown in FIG.
  • the torque-device ID table used in the present embodiment may include a plurality of torque values, and connection parts and device IDs associated with the plurality of torque values.
  • the present invention is applied to a robot provided with a plurality of motor devices, but the application of the present invention is not limited to this.
  • the present invention can be applied to the case where identification information or an identification number is given to one or more devices such as a motor.
  • the present invention can be applied to a control device or system provided with a motor.

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  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

[Problem] To provide a device ID setting device capable of setting an ID for each device without adding hardware for ID setting. [Solution] This device ID setting device is provided with: an acquisition unit that acquires a torque value when a device provided in a movable part operates; and a setting unit that sets a device ID for the device on the basis of the acquired torque value.

Description

デバイスID設定装置及び設定方法Device ID setting device and setting method
 本発明は、モータモジュール等のデバイスにID(識別情報、識別番号)を設定する装置及び方法に関する。 The present invention relates to an apparatus and method for setting an ID (identification information, identification number) in a device such as a motor module.
 ロボットなどの可動装置は、複数のモータモジュールを有している場合が多い。ロボットの場合、ロボットの複数の関節等に、それぞれモータモジュールが設けられる。各モータモジュールを個別に制御するために、各モータモジュールには個別のデバイスIDが設定される。デバイスIDは、例えば、各モータモジュールに指示(制御信号)を送信する場合の通信用アドレスとなる。従って、ロボットに使用されるモータモジュールには、ロボットの部位の目的に合ったデバイスID(識別情報、識別番号)を付与する必要がある。
 デバイスにIDを設定する場合、1つのマスタ装置(以上、単に「マスタ」と称する)から複数のスレーブ装置(以下、単に「スレーブ」と称する)にIDを設定することがある。このような場合のデバイスID設定技術の一例が、特許文献1に開示されている。特許文献1では、各スレーブにID設定用信号線を取り付け、ID設定用信号線には、各スレーブに応じた分圧抵抗が設けられている。そして、当該分圧抵抗により付与される分圧電圧に応じたIDが各スレーブに設定されるようになっている。
Mobile devices such as robots often have a plurality of motor modules. In the case of a robot, motor modules are respectively provided at a plurality of joints of the robot. In order to control each motor module individually, an individual device ID is set to each motor module. The device ID is, for example, a communication address when transmitting an instruction (control signal) to each motor module. Therefore, the motor module used for the robot needs to be provided with a device ID (identification information, identification number) suitable for the purpose of the part of the robot.
When setting an ID in a device, the ID may be set from one master device (hereinafter simply referred to as “master”) to a plurality of slave devices (hereinafter simply referred to as “slave”). An example of a device ID setting technique in such a case is disclosed in Patent Document 1. In Patent Document 1, an ID setting signal line is attached to each slave, and a voltage dividing resistor corresponding to each slave is provided on the ID setting signal line. Then, an ID corresponding to the divided voltage applied by the voltage dividing resistor is set to each slave.
特開2005-229561号公報JP 2005-229561 A
 特許文献1の技術では、各スレーブにID設定用信号線を取り付ける必要がある。つまり、特許文献1の技術では、各スレーブにIDを設定するために、ID設定用ハードウエアを追加する必要がある。よって、最終製品にID設定専用の部品や配線が必要となる。
 本発明は、上記した課題を解決するものであり、その目的は、ID設定用ハードウエアを追加することなく、各デバイスにIDを設定することができるデバイスID設定装置を提供することである。
In the technology of Patent Document 1, it is necessary to attach an ID setting signal line to each slave. That is, in the technique of Patent Document 1, it is necessary to add hardware for setting an ID in order to set an ID for each slave. Therefore, components and wiring dedicated to ID setting are required in the final product.
The present invention solves the above-described problems, and an object thereof is to provide a device ID setting apparatus capable of setting an ID to each device without adding hardware for setting an ID.
 本発明の1つの態様によるデバイスID設定装置は、可動部に設けられたデバイスの動作時のトルク値を取得する取得部と、取得した前記トルク値に基づいて、前記デバイスにデバイスIDを設定する設定部と、を備える。 A device ID setting apparatus according to one aspect of the present invention sets a device ID in the device based on an acquisition unit that acquires a torque value at the time of operation of a device provided in a movable unit, and the acquired torque value. And a setting unit.
 本発明によれば、デバイスの動作トルク値に基づいて、デバイスIDを設定する。よって、ハードウエアを追加することなく、デバイスIDを設定することができる。 According to the present invention, the device ID is set based on the operating torque value of the device. Therefore, the device ID can be set without adding hardware.
実施形態1に係るモータモジュールを備えるロボットを示す図。FIG. 1 is a view showing a robot provided with a motor module according to a first embodiment. 実施形態1のモータモジュールの概略図。FIG. 1 is a schematic view of a motor module according to a first embodiment. 実施形態1のデバイスID設定フロー図。FIG. 6 is a flow chart of device ID setting according to the first embodiment. トルク値とデバイスIDの関係を示す図。The figure which shows the relationship between a torque value and device ID. システムモジュールとモータモジュールの間の通信に用いられる信号の概要を示す図。FIG. 2 shows an overview of signals used for communication between a system module and a motor module.
 以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための実施形態を詳細に説明する。以下に説明する実施形態は、本発明の実現手段としての一例であり、本発明が適用される装置やシステムの構成や各種条件によって適宜修正または変更されるべきものであり、本発明は以下の実施形態に限定されない。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. The embodiment described below is an example as a realization means of the present invention, and should be appropriately corrected or changed according to the configuration of the apparatus and system to which the present invention is applied and various conditions. It is not limited to the embodiment.
実施形態1
 図1(a)は実施形態1に係るロボット10の正面図である。本実施形態では、ロボット10の下肢に設けられた6つのモータモジュール(図2(a)の符号60)にIDを設定する場合を説明する。モータモジュールはデバイスの一種であるので、モータモジュールに設定されるIDは、以下の説明においてデバイスIDと称する場合もある。
Embodiment 1
FIG. 1A is a front view of the robot 10 according to the first embodiment. In the present embodiment, the case of setting IDs to six motor modules (symbol 60 in FIG. 2A) provided in the lower leg of the robot 10 will be described. Since the motor module is a type of device, the ID set in the motor module may be referred to as a device ID in the following description.
(ロボットの構成)
 図1(a)に示すように、ロボット10は、頭部12、胴部14、左上腕16、左前腕18、左手20、右上腕22、右前腕24、右手26、鼠径部28、左大腿30、左下腿32、左足34、右大腿36、右下腿38及び右足40を有している。また、ロボット10は、上記した各部の間に可動部を有している。具体的には、例えば、ロボット10の下肢においては、鼠径部28と右大腿36の間に第1可動部42を有し、鼠径部28と左大腿30の間に第2可動部44を有し、右大腿36と右下腿38の間に第3可動部46を有し、左大腿30と左下腿32の間に第4可動部48を有し、右下腿38と右足40の間に第5可動部50を有し、左下腿32と左足34の間に第6可動部52を有している。第1可動部42は右腰、第2可動部44は左腰、第3可動部46は右膝、第4可動部48は左膝、第5可動部50は右足首、第6可動部52は左足首と称することもできる。本実施形態では、第1可動部42~第6可動部52に、それぞれ、1つのモータモジュール60が設けられているとする。第1可動部42~第6可動部52に設けられる6つのモータモジュール60は同一の構成を有するとする。なお、ロボット10の上肢の可動部にもモータモジュールが設けられているが、以下の記載では、ロボット10の上肢の可動部に設けられたモータモジュールにIDを設定する場合の説明は省略する。
(Configuration of robot)
As shown in FIG. 1A, the robot 10 includes a head 12, a trunk 14, a left upper arm 16, a left forearm 18, a left hand 20, an upper right arm 22, a right forearm 24, a right hand 26, a groin 28, and a left thigh. 30, left lower thigh 32, left foot 34, right thigh 36, lower right thigh 38 and right foot 40. Moreover, the robot 10 has a movable part between the above-mentioned each part. Specifically, for example, in the lower leg of the robot 10, the first movable portion 42 is provided between the inguinal portion 28 and the right thigh 36, and the second movable portion 44 is provided between the inguinal portion 28 and the left thigh 30. And the third movable portion 46 between the right thigh 36 and the lower right thigh 38, and the fourth movable portion 48 between the left thigh 30 and the lower left thigh 32, and the fourth movable portion 48 between the lower right thigh 38 and the right foot 40. A fifth movable portion 50 is provided, and a sixth movable portion 52 is provided between the lower left thigh 32 and the left foot 34. The first movable portion 42 is the right hip, the second movable portion 44 is the left hip, the third movable portion 46 is the right knee, the fourth movable portion 48 is the left knee, the fifth movable portion 50 is the right ankle, and the sixth movable portion 52 Can also be referred to as the left ankle. In the present embodiment, it is assumed that one motor module 60 is provided for each of the first to sixth movable parts 42 to 52. The six motor modules 60 provided in the first to sixth movable parts 42 to 52 have the same configuration. Although the motor module is provided also in the movable part of the upper limb of the robot 10, in the following description, the description in the case of setting the ID to the motor module provided in the movable part of the upper limb of the robot 10 is omitted.
 ロボット10の胴部14には、システムモジュール54が設けられている。システムモジュール54は、ロボット10の全体の動作を制御する。また、システムモジュール54は、第1可動部42~第6可動部52に設けられた6つのモータモジュールにデバイスIDを設定する。システムモジュール54はマスタと称することができ、6つのモータモジュールはスレーブと称することができる。システムモジュール54と6つのモータモジュールは有線または無線で通信可能に接続されている。デバイスIDは、システムモジュール54が6つのモータモジュールを制御する際の、各モータモジュールの通信アドレスの役割を果たす。
 本実施形態において、各可動部は、2つの要素が接続する接続部(関節)である。例えば、第2可動部44は、鼠径部28と左大腿30の接続部(関節)である。当該接続部に設けられたモータモジュールが回転駆動される(具体的には、モータモジュール内のモータが回転する)と、ロボット10が動く。モータモジュールが回転駆動されると、ロボット10は、例えば、図1(b)に示すような姿勢を取ることができる。
A system module 54 is provided in the body 14 of the robot 10. The system module 54 controls the overall operation of the robot 10. In addition, the system module 54 sets device IDs in the six motor modules provided in the first to fourth movable units 42 to 52. System module 54 may be referred to as a master, and the six motor modules may be referred to as slaves. The system module 54 and the six motor modules are communicably connected in a wired or wireless manner. The device ID serves as a communication address of each motor module when the system module 54 controls six motor modules.
In the present embodiment, each movable portion is a connection portion (joint) to which two elements are connected. For example, the second movable portion 44 is a connection portion (joint) of the inguinal portion 28 and the left thigh 30. When the motor module provided at the connection portion is rotationally driven (specifically, the motor in the motor module is rotated), the robot 10 moves. When the motor module is rotationally driven, the robot 10 can take, for example, a posture as shown in FIG.
(モータモジュールの構成)
 図2(a)はモータモジュール60の外観斜視図であり、図2(b)はモータモジュール60のブロック図である。図2(a)に示すように、モータモジュール60は、本体61と出力軸62を有する。モータモジュール60は、サーボモータモジュールである。
 上記したように、本実施形態では6つのモータモジュールが同一の構成を有している。
また、6つのモータモジュールには、モータモジュールの製造当初、同一のデバイスID(初期デバイスID)が付与されているとする。そして、システムモジュール54によるデバイスID設定が行われる前にあっては、同一のデバイスIDが付与されている6つのモータモジュールがロボット10に組み込まれているとする。
 図2(b)に示すように、モータモジュール60は、モータ制御MCU(Micro Control Unit)65、モータ66、ギヤ67及びセンサ68を備える。本明細書において、モータモジュール60が回転駆動するというのは、モータ66が回転することを意味する。
(Configuration of motor module)
FIG. 2A is an external perspective view of the motor module 60, and FIG. 2B is a block diagram of the motor module 60. As shown in FIG. 2A, the motor module 60 has a main body 61 and an output shaft 62. The motor module 60 is a servo motor module.
As described above, in the present embodiment, six motor modules have the same configuration.
Further, it is assumed that the same device ID (initial device ID) is assigned to the six motor modules at the beginning of manufacture of the motor module. Then, before the device ID setting by the system module 54 is performed, it is assumed that six motor modules to which the same device ID is assigned are incorporated in the robot 10.
As shown in FIG. 2B, the motor module 60 includes a motor control MCU (Micro Control Unit) 65, a motor 66, a gear 67, and a sensor 68. In the present specification, that the motor module 60 is rotationally driven means that the motor 66 is rotated.
 モータ制御MCU65は、センサ68からの検知信号に基づいてモータ66を回転させる。また、モータ制御MCU65は、システムモジュール54からの指示に応じて、仮IDを自ら決める。本実施形態において、仮IDは2桁の数字であるとする。モータ制御MCU65は、仮ID生成のための乱数発生機能を有している。また、モータ制御MCU65は、システムモジュール54との通信を行うための通信機能も有している。
 ギヤ67は、モータ66の回転出力を受け取り、モータ制御MCU65の制御の下で、モータ66の出力トルクや回転速度を変える。
 センサ68は、例えば、モータ66の温度、電流及び軸位置(出力軸62の角度位置)を検知する。センサ68は、図2(b)において1つのブロックで描かれているが、温度センサ、電流センタ及び軸位置センサに分かれていてもよい。モータ制御MCU65は、例えば、センサ68が検知した電流と軸位置に基づいて、モータのトルク(負荷)を算出(推定)することができる。
The motor control MCU 65 rotates the motor 66 based on the detection signal from the sensor 68. Further, the motor control MCU 65 determines its own temporary ID in accordance with an instruction from the system module 54. In the present embodiment, the temporary ID is a two-digit number. The motor control MCU 65 has a random number generation function for temporary ID generation. The motor control MCU 65 also has a communication function for communicating with the system module 54.
The gear 67 receives the rotational output of the motor 66 and changes the output torque and rotational speed of the motor 66 under the control of the motor control MCU 65.
The sensor 68 detects, for example, the temperature, current, and shaft position (angular position of the output shaft 62) of the motor 66. The sensor 68 is depicted as one block in FIG. 2 (b) but may be divided into a temperature sensor, a current center and an axial position sensor. The motor control MCU 65 can calculate (estimate) the torque (load) of the motor based on, for example, the current detected by the sensor 68 and the shaft position.
(デバイスIDの設定)
 次に、図3を参照して、6つのモータモジュール60にデバイスIDを設定するフローを説明する。以下の説明において、第1可動部42に設けられたモータモジュール60は、第1モータモジュール60aと称し、第2可動部44に設けられたモータモジュール60は、第2モータモジュール60bと称し、第3可動部46に設けられたモータモジュール60は、第3モータモジュール60cと称し、第4可動部48に設けられたモータモジュール60は、第4モータモジュール60dと称し、第5可動部50に設けられたモータモジュール60は、第5モータモジュール60eと称し、第6可動部52に設けられたモータモジュール60は、第6モータモジュール60fと称する。
 第1モータモジュール60a~第6モータモジュール60fの製造時において、第1モータモジュール60a~第6モータモジュール60fには、同一のデバイスIDが設定されている。そして、同一のデバイスIDが設定されている第1モータモジュール60a~第6モータモジュール60fが、ロボット10に組み込まれているとする。図3のフローはこの状態においてスタートする。
(Setting of device ID)
Next, with reference to FIG. 3, a flow of setting device IDs in six motor modules 60 will be described. In the following description, the motor module 60 provided in the first movable portion 42 is referred to as a first motor module 60 a, and the motor module 60 provided in the second movable portion 44 is referred to as a second motor module 60 b. The motor module 60 provided in the third movable portion 46 is referred to as a third motor module 60c, and the motor module 60 provided in the fourth movable portion 48 is referred to as a fourth motor module 60d, and provided in the fifth movable portion 50. The motor module 60 thus obtained is referred to as a fifth motor module 60e, and the motor module 60 provided in the sixth movable portion 52 is referred to as a sixth motor module 60f.
When manufacturing the first motor module 60a to the sixth motor module 60f, the same device ID is set to the first motor module 60a to the sixth motor module 60f. Then, it is assumed that the first motor module 60a to the sixth motor module 60f in which the same device ID is set are incorporated in the robot 10. The flow of FIG. 3 starts in this state.
 まず、S10において、システムモジュール(マスタ)54が第1モータモジュール60a~第6モータモジュール60fに、ブロードキャスト通信で、「仮IDを決めて返送せよ」という指示と、「少し動きトルク値を返送せよ」という指示を送る。システムモジュール54からの指示に応じて各モータモジュールが回転駆動するので、システムモジュール54はモータモジュール60を動作させる動作機能を有すると言える。また、システムモジュール54からの指示に基づいて各モータモジュールが仮IDを設定するので、システムモジュール54は仮IDを設定させる仮ID設定機能を備えると言える。 First, at S10, the system module (master) 54 instructs the first motor module 60a to the sixth motor module 60f by broadcast communication to “determine a temporary ID and return it” and “return a slight movement torque value” Send an instruction to Since each motor module is rotationally driven in response to an instruction from the system module 54, it can be said that the system module 54 has an operation function to operate the motor module 60. Further, since each motor module sets a temporary ID based on an instruction from the system module 54, it can be said that the system module 54 has a temporary ID setting function for setting the temporary ID.
 S11において、システムモジュール54からの指示を受けた第1モータモジュール60aは、疑似乱数で、第1モータモジュール60aの仮IDを決める。
 また、S12において、第1モータモジュール60aは、システムモジュール54からの指示に応じて、少しモータ66を回転させ、その時のトルク値を算出(測定)する。
 そして、S13において、第1モータモジュール60aは、仮IDと測定したトルク値をシステムモジュール54に送信する。この送信により、システムモジュール54は、第1モータモジュール60aの仮IDと動作時のトルク値を取得する。S13の「Source=仮ID」は、信号の発信元を示す情報として、第1モータモジュール60aの仮IDを使用していることを示している。S13の「Destination=Master」は、S13の信号送信における送信先がシステムモジュール54であることを示している。
In S11, the first motor module 60a that has received the instruction from the system module 54 determines the temporary ID of the first motor module 60a using pseudo random numbers.
Further, in S12, the first motor module 60a slightly rotates the motor 66 according to the instruction from the system module 54, and calculates (measures) the torque value at that time.
Then, in S13, the first motor module 60a transmits the temporary ID and the measured torque value to the system module 54. By this transmission, the system module 54 acquires the temporary ID of the first motor module 60a and the torque value at the time of operation. "Source = provisional ID" of S13 indicates that the provisional ID of the first motor module 60a is used as information indicating the transmission source of the signal. “Destination = Master” in S13 indicates that the transmission destination in the signal transmission in S13 is the system module 54.
 S14において、システムモジュール54からの指示を受けた第2モータモジュール60bは、疑似乱数で、第2モータモジュール60bの仮IDを決める。
 また、S15において、第2モータモジュール60bは、システムモジュール54からの指示に応じて、少しモータ66を回転させ、その時のトルク値を測定する。
 そして、S16において、第2モータモジュール60bは、仮IDと測定したトルク値をシステムモジュール54に送信する。この送信により、システムモジュール54は、第2モータモジュール60bの仮IDと動作時のトルク値を取得する。
 同様に、第3モータモジュール60c~第6モータモジュール60fは、疑似乱数で、それぞれ、仮IDを決める。また、第3モータモジュール60c~第6モータモジュール60fは、少しモータ66を回転させ、その時のトルク値を測定する。そして、第3モータモジュール60c~第6モータモジュール60fは、ぞれぞれ、仮IDと測定したトルク値をシステムモジュール54に送信する。この送信により、システムモジュール54は、第3モータモジュール60c~第6モータモジュール60fの仮IDと動作時のトルク値を取得する。
In S14, the second motor module 60b that has received the instruction from the system module 54 determines a temporary ID of the second motor module 60b by using pseudo random numbers.
In addition, in S15, the second motor module 60b slightly rotates the motor 66 according to the instruction from the system module 54, and measures the torque value at that time.
Then, in S16, the second motor module 60b transmits the temporary ID and the measured torque value to the system module 54. By this transmission, the system module 54 acquires the temporary ID of the second motor module 60 b and the torque value at the time of operation.
Similarly, the third motor module 60c to the sixth motor module 60f respectively determine temporary IDs by pseudo random numbers. The third motor module 60c to the sixth motor module 60f slightly rotate the motor 66 and measure the torque value at that time. Then, each of the third motor module 60c to the sixth motor module 60f transmits the temporary ID and the measured torque value to the system module 54. By this transmission, the system module 54 acquires temporary IDs of the third motor module 60c to the sixth motor module 60f and torque values at the time of operation.
 S17において、システムモジュール54は、第1モータモジュール60a~第6モータモジュール60fから受信した6つの仮IDが全て異なっているかを判定する。同じ仮IDがあった場合、システムモジュール54は、全ての仮IDが異なるようになるまで、「仮IDを決めて返送せよ」という指示を第1モータモジュール60a~第6モータモジュール60fに送信する。6つの仮IDが全て異なるIDになったならば、S18に進む。
 S18において、システムモジュール54は、各モータモジュールについて、受信したトルク値に基づいて、トルク-デバイスID表(図4)を用いて、本IDを特定(決定)する。
In S17, the system module 54 determines whether all of the six temporary IDs received from the first to sixth motor modules 60a to 60f are different. If the same temporary ID exists, the system module 54 transmits an instruction “determine the temporary ID and return it” to the first motor module 60 a to the sixth motor module 60 f until all the temporary IDs become different. . If all six temporary IDs become different IDs, the process proceeds to S18.
In S18, the system module 54 specifies (determines) the real ID using the torque-device ID table (FIG. 4) for each motor module based on the received torque value.
 図4は、本実施形態で使用するトルク-デバイスID表70を示している。トルク-デバイスID表70は、測定したトルク値と、デバイスIDと、デバイス(モータモジュール)設置位置との関係を示す表である。測定したトルク値は、システムモジュール54からの「少し動きトルク値を返送せよ」という指示に基づいた値であるので、モータ66の動き出しのトルク値である。このトルク値は、表70では「初期トルク値」と記載されている。表70のトルク値の単位はNmである。なお、以下の記載において、トルク値を説明する際に単位(Nm)は省略する。例えば、トルク値「3」は3Nmを意味する。 FIG. 4 shows a torque-device ID table 70 used in the present embodiment. The torque-device ID table 70 is a table showing the relationship between the measured torque value, the device ID, and the device (motor module) installation position. The measured torque value is a value based on an instruction from the system module 54 to “return a little movement torque value”, and thus is a torque value for starting movement of the motor 66. This torque value is described in Table 70 as "initial torque value". The unit of the torque value in Table 70 is Nm. In the following description, the unit (Nm) is omitted when describing the torque value. For example, the torque value "3" means 3 Nm.
 ロボット10を動かす場合、モータモジュールの設置位置により、必要なトルク値が異なる。よって、トクル値が分かれば、ロボット10のどの部位(どの可動部)に設置されたモータモジュールのトルク値であるかが分かる。本実施形態では、予め、右腰に設置されるモータモジュールにはデバイスID「1」が設定され、左腰に設置されるモータモジュールにはデバイスID「2」が設定され、右膝に設置されるモータモジュールにはデバイスID「3」が設定され、左膝に設置されるモータモジュールにはデバイスID「4」が設定され、右足首に設置されるモータモジュールにはデバイスID「5」が設定され、左足首に設置されるモータモジュールにはデバイスID「6」が設定されることが決められているとする。
 トルク-デバイスID表70は、ロボット10を製造する際に、予め用意し、システムモジュール54に記憶させておく。
When moving the robot 10, the required torque value differs depending on the installation position of the motor module. Therefore, if the torque value is known, it can be known which part (which movable part) of the robot 10 is the torque value of the motor module installed. In this embodiment, the device ID "1" is set in advance to the motor module installed on the right hip, and the device ID "2" is set on the motor module installed on the left hip, and installed in the right knee. Device ID "3" is set to the motor module, device ID "4" is set to the motor module installed in the left knee, and device ID "5" is set to the motor module installed in the right ankle It is assumed that the device ID “6” is determined to be set for the motor module installed on the left ankle.
The torque-device ID table 70 is prepared in advance and stored in the system module 54 when the robot 10 is manufactured.
 本実施形態では、システムモジュール54がS10で「時計回りに少し回転した際のトルク値と、反時計回りに少し回転した際のトルク値を返送せよ」という指示を出すとする。この場合、システムモジュール54が、時計回りに回転した際のトルク値として「3」を受信し、反時計回りに回転した際のトルク値として「1」を受信したならば、当該トルク値は右膝に設けられたモータモジュール60cから受信したものであることが分かる。よって、システムモジュール54は、当該モータモジュール60cに、本IDとして「3」を設定すべきであることを特定(決定)する。
 システムモジュール54が、時計回りに回転した際のトルク値として「4」を受信し、反時計回りに回転した際のトルク値として「1」を受信したならば、当該トルク値は右足首に設けられたモータモジュール60eから受信したものであることが分かる。よって、システムモジュール54は、当該モータモジュール60eに、本IDとして「5」を設定すべきであることを特定する。
In this embodiment, it is assumed that the system module 54 issues an instruction “return the torque value when rotating a little clockwise and the torque value when rotating a little counterclockwise” in S10. In this case, if the system module 54 receives “3” as the torque value when rotating clockwise and “1” as the torque value when rotating counterclockwise, the torque value is right It can be seen that it is received from the motor module 60c provided on the knee. Therefore, the system module 54 specifies (determines) that “3” should be set to the motor module 60 c as the real ID.
If the system module 54 receives “4” as the torque value when rotating clockwise and “1” as the torque value when rotating counterclockwise, the torque value is provided to the right ankle It can be seen that it is received from the motor module 60e. Therefore, the system module 54 specifies that “5” should be set as the main ID in the motor module 60 e.
 トルク-デバイスID表70において、例えば、時計回りの初期トルク値が右膝は「3~4」と記載され、右足首は「4~5」と記載されている。これは、時計回りに回転した際のトルク値は、右足首の方が右膝より大きい値となることを示している。例えば、時計回りに回転した際の右膝のトルク値が「3」であれば、右足首のトルク値は「3」より大きな値(例えば「4」)になり、時計回りに回転した際の右膝のトルク値が「4」であれば、右足首のトルク値は「4」より大きな値(例えば「5」)になる。 In the torque-device ID table 70, for example, the initial torque value in the clockwise direction is described as “3 to 4” for the right knee, and “4 to 5” for the right ankle. This indicates that the torque value at the time of clockwise rotation is larger at the right ankle than at the right knee. For example, if the torque value of the right knee when rotating clockwise is “3”, the torque value of the right ankle will be a value larger than “3” (eg “4”) and rotating clockwise. If the torque value of the right knee is “4”, the torque value of the right ankle will be a value (eg, “5”) larger than “4”.
 また、時計回りの初期トルク値については、右腰は「0.2~0.6」と記載され、左腰は「0.1~0.5」と記載されている。これは、時計回りに回転した際のトルク値は、右腰の方が左腰より大きい値となることを示している。例えば、時計回りに回転した際の右腰のトルク値が「0.2」であれば、左腰のトルク値は「0.2」より小さい値(例えば「0.1」)になり、時計回りに回転した際の右腰のトルク値が「0.3」であれば、左腰のトルク値は「0.3」より小さい値(例えば「0.2」)になる。
 このように、本実施形態では、受信したトルク値に基づいて、トルク-デバイスID表70を用いて、当該モータモジュールの設置位置(どの可動部に設けられたか)を特定し、その後、当該可動部の位置に基づいて、設定すべきデバイスIDを決定することができる。
Further, with regard to the clockwise initial torque value, the right hip is described as “0.2 to 0.6”, and the left hip is described as “0.1 to 0.5”. This indicates that the torque value at the time of clockwise rotation is larger at the right hip than at the left hip. For example, if the torque value of the right hip when rotating clockwise is "0.2", the torque value of the left hip becomes a value smaller than "0.2" (for example, "0.1"), and the clock If the torque value of the right hip when rotating around is “0.3”, the torque value of the left hip becomes a value smaller than “0.3” (for example, “0.2”).
As described above, in the present embodiment, based on the received torque value, the installation position (which movable portion is provided) of the motor module is identified using the torque-device ID table 70, and then the movable portion is moved. The device ID to be set can be determined based on the position of the unit.
 S18において、システムモジュール54が、各モータモジュールの本IDを特定したならば、S19に進む。
 S19において、システムモジュール54は、第1モータモジュール60aに「本IDをデバイスIDとして設定せよ」という指示を送る。本実施形態のロボット10では、6つのモータモジュール60a~60fにデバイスID「1」~「6」を設定することが求められている(予め決められている)。S19以前の状態では、6つのモータモジュール60a~60fには6つの異なる仮IDが設定されているが、ロボット10を適切に制御するためには、仮IDに代えて本IDを各モータモジュールに設定する必要がある。仮IDは乱数で決められた値なので、どのような値が各モータモジュールに設定されているか不明である。システムモジュール54は、右腰に設けられた第1モータモジュール60aにはデバイスID「1」が設定され、左腰に設けられた第2モータモジュール60bにはデバイスID「2」が設定され、右膝に設けられた第3モータモジュール60cにはデバイスID「3」が設定され、左膝に設けられた第4モータモジュール60dにはデバイスID「4」が設定され、右足首に設けられた第5モータモジュール60eにはデバイスID「5」が設定され、左足首に設けられた第6モータモジュール60fにはデバイスID「6」が設定されることを前提として構成されている。
If the system module 54 specifies the real ID of each motor module in S18, the process proceeds to S19.
In S19, the system module 54 sends an instruction “set the main ID as a device ID” to the first motor module 60a. In the robot 10 of the present embodiment, it is required (predetermined) to set device IDs “1” to “6” to six motor modules 60 a to 60 f. In the state before S19, six different temporary IDs are set to the six motor modules 60a to 60f, but in order to control the robot 10 appropriately, the real ID is replaced with each motor module instead of the temporary ID. It is necessary to set it. Since the temporary ID is a value determined by a random number, it is unknown which value is set for each motor module. In the system module 54, the device ID "1" is set in the first motor module 60a provided on the right hip, the device ID "2" is set in the second motor module 60b provided on the left hip, and the right Device ID "3" is set to the third motor module 60c provided on the knee, device ID "4" is set to the fourth motor module 60d provided on the left knee, and the third motor module 60c provided on the right ankle The device ID "5" is set in the fifth motor module 60e, and the device ID "6" is set in the sixth motor module 60f provided on the left ankle.
 S19でシステムモジュール54が第1モータモジュール60aに指示を送る際、システムモジュール54は、例えば、図5に示すような通信プロトコルを使用する。通信プロトコルについては、後述する。
 S20において、第1モータモジュール60aは、システムモジュール54から指定された本IDを、第1モータモジュール60aのデバイスIDとして設定する。
 S21において、システムモジュール54は、第2モータモジュール60bに「本IDをデバイスIDとして設定せよ」という指示を送る。
 S22において、第2モータモジュール60bは、システムモジュール54から指定された本IDを、第2モータモジュール60bのデバイスIDとして設定する。
 同様に、システムモジュール54は、第3モータモジュール60c~第6モータモジュール60fに「本IDをデバイスIDとして設定せよ」という指示を送る。そして、第3モータモジュール60c~第6モータモジュール60fは、システムモジュール54から指定された本IDを、第3モータモジュール60c~第6モータモジュール60fのデバイスIDとして設定する。
When the system module 54 sends an instruction to the first motor module 60a in S19, the system module 54 uses, for example, a communication protocol as shown in FIG. The communication protocol will be described later.
In S20, the first motor module 60a sets the permanent ID specified from the system module 54 as the device ID of the first motor module 60a.
In S21, the system module 54 sends an instruction “set this ID as a device ID” to the second motor module 60b.
In S22, the second motor module 60b sets the permanent ID specified from the system module 54 as the device ID of the second motor module 60b.
Similarly, the system module 54 sends an instruction "set the main ID as a device ID" to the third motor module 60c to the sixth motor module 60f. Then, the third motor module 60c to the sixth motor module 60f set the real ID specified from the system module 54 as the device ID of the third motor module 60c to the sixth motor module 60f.
 図5は、システムモジュール54と各モータモジュールとの間の通信に用いられる通信パケット(プロトコル)を示している。
 Headerは、通信パケットの始まりを示す定形の情報である。
 DeviceIDは、システムモジュール54が各モータモジュールに送るデバイスIDである。DeviceIDは、デバイスIDの通信先を特定する情報(Destination)と、デバイスIDの発信元を特定する情報(Source)を含む。全デバイスをDestinationとして指定することも可能である。
 Lengthは、通信で有効なバイト長さである。
FIG. 5 shows communication packets (protocols) used for communication between the system module 54 and each motor module.
Header is regular information indicating the start of a communication packet.
DeviceID is a device ID that the system module 54 sends to each motor module. The Device ID includes information (Destination) identifying the communication destination of the device ID and information (Source) identifying the transmission source of the device ID. It is also possible to designate all devices as Destination.
Length is a valid byte length for communication.
 CommonDataStructure(共通データ構造)は、目的のデバイスに指示する情報であり、OperationとAttirbuteを含む。Operationは、目的のデバイスへの動作系コマンドであり、例えば、ブロードキャスト、ライト、リード、ストップ、リセット、イニシャライズ等の操作情報である。Attributeは、目的のデバイスへの属性系コマンドであり、例えば、時計回りに30度回転せよ、反時計回りに30度回転せよ等の情報である。
 Checksumは、通信したデータが正常か否かを確認するために使用する情報である。
 図5の通信パケットは、システムモジュール54が各モータモジュール60へ指示を送る場合に用いられるパケットである。なお、図5の通信パケットは、各モータモジュール60がシステムモジュール54へ信号を送る際に用いられてもよい。
CommonDataStructure (Common Data Structure) is information for instructing a target device, and includes Operation and Attirbute. Operation is an operation command to the target device, and is, for example, operation information such as broadcast, write, read, stop, reset, and initialization. Attribute is an attribute-based command to the target device, and is, for example, information such as rotate clockwise by 30 degrees, rotate clockwise by 30 degrees, and the like.
Checksum is information used to confirm whether the communicated data is normal.
The communication packet of FIG. 5 is a packet used when the system module 54 sends an instruction to each motor module 60. The communication packet of FIG. 5 may be used when each motor module 60 sends a signal to the system module 54.
(実施形態1の効果)
 本実施形態によれば、システムモジュール54は、各モータモジュール60から取得したトルク値に基づいて、各モータモジュール60にデバイスIDを設定している。つまり、本実施形態によれば、デバイスの動作トルク値に基づいて、デバイスIDを設定することができる。よって、モータモジュール60にデバイスID設定用信号線などのハードウエアを追加することなく、モータモジュール60にデバイスIDを設定することができる。本実施形態では、既存のロボットに設けるシステムモジュール54のソフトウエアを変更するだけで、複数のモータモジュール60に異なるデバイスIDを設定することができる。
(Effect of Embodiment 1)
According to the present embodiment, the system module 54 sets the device ID in each motor module 60 based on the torque value acquired from each motor module 60. That is, according to the present embodiment, the device ID can be set based on the operating torque value of the device. Therefore, the device ID can be set to the motor module 60 without adding hardware such as a device ID setting signal line to the motor module 60. In this embodiment, different device IDs can be set to the plurality of motor modules 60 only by changing the software of the system module 54 provided in the existing robot.
 ロボット10は複数のモータモジュール60を備え、各モータモジュール60が個別に持つデバイスIDは、各モータモジュール60とシステムモジュール54とが通信する際のアドレスとなる。よって、当該アドレスを使用することにより、各モータモジュール60とシステムモジュール54は、適切な通信を行うことができる。 The robot 10 includes a plurality of motor modules 60, and the device ID individually owned by each motor module 60 is an address when each motor module 60 and the system module 54 communicate with each other. Therefore, by using the address, each motor module 60 and the system module 54 can perform appropriate communication.
 従来は、ロボットにモータモジュールを組み込む前に、モータモジュールに個別のデバイスIDを付与(設定)して、当該デバイスIDに従った目的の部位に各モータモジュールを組み込むという手法も採用されていた。このような手法では、例えば、6つのデバイスIDを設定する場合には、モータモジュールをロボットに組み込む前に、6つの異なるモータモジュールを管理する必要があった。本実施形態によれば、複数のモータモジュールをロボットに組み込む際には、複数のモータモジュールには同一のデバイスIDが設定されている。よって、最終的に6つのモータモジュールに6つの異なるデバイスIDを設定する場合でも、モータモジュールをロボットに組み込む前にあっては、6つの異なるモータモジュールを管理するという必要はなくなる。本実施形態によれば、複数のモータモジュール60をロボット10に組み込んだ後に、自動でデバイスIDを設定することができる。本実施形態では、ロボット10に複数の同じモータモジュール60を組み込んだ後に、異なるデバイスIDをモータモジュール60に設定する。よって、ロボット10を組み立てるときには、どのモータモジュールをどの部位に設けるかについて、管理する必要がなくなる。
 ロボット10を組み立てた直後の状態では、6つのモータモジュールに重複したデバイスIDが設定されている。本実施形態によれば、重複したデバイスID(初期デバイスID)を、ロボット10の組み立て後に、重複しないデバイスIDに書き換えることができる。
Conventionally, a method has been adopted in which individual device IDs are assigned (set) to the motor module before the motor module is incorporated into the robot, and each motor module is incorporated into a target portion according to the device ID. In such an approach, for example, when setting six device IDs, it was necessary to manage six different motor modules before incorporating the motor module into the robot. According to the present embodiment, when incorporating a plurality of motor modules into a robot, the same device ID is set to the plurality of motor modules. Therefore, even when finally setting six different device IDs to six motor modules, it is not necessary to manage six different motor modules before the motor module is incorporated into the robot. According to the present embodiment, after the plurality of motor modules 60 are incorporated into the robot 10, the device ID can be automatically set. In the present embodiment, after a plurality of identical motor modules 60 are incorporated into the robot 10, different device IDs are set in the motor module 60. Therefore, when assembling the robot 10, it is not necessary to manage which motor module is provided at which site.
In the state immediately after assembling the robot 10, duplicate device IDs are set to the six motor modules. According to the present embodiment, the duplicate device ID (initial device ID) can be rewritten to a non-duplicate device ID after the robot 10 is assembled.
(変形例)
 上記した本実施形態では6つのモータモジュールが同一の構成を有するとしたが、全てのモータモジュールが同じ構成を有さなくてもよい。例えば、第5可動部50と第6可動部52に設けられるモータモジュール60eと60fには大きな負荷が作用すると考えられるので、第5可動部50と第6可動部52に設けられるモータモジュール60eと60fは、他の可動部に設けられるモータモジュールより大きな負荷に耐えられる構造のものを採用してもよい。
(Modification)
Although six motor modules have the same configuration in the above-described embodiment, not all motor modules need to have the same configuration. For example, since it is considered that a large load acts on the motor modules 60e and 60f provided on the fifth movable unit 50 and the sixth movable unit 52, the motor module 60e provided on the fifth movable unit 50 and the sixth movable unit 52 60f may adopt a structure capable of withstanding larger loads than motor modules provided in other moving parts.
 図3のフローでは、S10においてシステムモジュール54が第1モータモジュール60a~第6モータモジュール60fに、「仮IDを決めて返送せよ」という指示と、「少し動きトルク値を返送せよ」という指示を送った。本実施形態は、このようなフローに限定されない。例えば、S10において、システムモジュール54は第1モータモジュール60a~第6モータモジュール60fに、「仮IDを決めて返送せよ」という指示のみを送ってもよい。この場合、システムモジュール54は、S17の後に、「少し動きトルク値を返送せよ」という指示を第1モータモジュール60a~第6モータモジュール60fに送る。 In the flow of FIG. 3, in S10, the system module 54 instructs the first motor module 60a to the sixth motor module 60f to "Determine a temporary ID and return it" and an instruction to "return a slight motion torque value". sent. The present embodiment is not limited to such a flow. For example, in S10, the system module 54 may send only the instruction "Determine tentative ID and return" to the first motor module 60a to the sixth motor module 60f. In this case, after S17, the system module 54 sends an instruction “return a little movement torque value” to the first to sixth motor modules 60a to 60f.
 上記した実施形態では、センサ68は、検知した電流と軸位置に基づいて、モータのトルク(負荷)を算出するとしたが、トルク値を計測するトルクセンサを設けてもよい。
 上記した実施形態では、システムモジュール54は、ロボット10の胴部14の中に設けられるとしたが、システムモジュール54の設置位置は胴部14の中に限定されない。例えば、ロボット10の外部に設置してもよい。
 上記した実施形態では、デバイスIDは「1」~「6」であったが、本発明のデバイスIDは「1」~「6」以外の識別番号あるいは識別情報であってもよい。
 トルク-デバイスID表70は図4に示したものに限定されない。本実施形態で使用するトルク-デバイスID表は、複数のトルク値と、当該複数のトルク値に対応付けられた接続部及びデバイスIDとを含むものであればよい。
In the above embodiment, the sensor 68 calculates the torque (load) of the motor based on the detected current and the shaft position. However, a torque sensor for measuring a torque value may be provided.
Although the system module 54 is provided in the body 14 of the robot 10 in the above embodiment, the installation position of the system module 54 is not limited to the body 14. For example, it may be installed outside the robot 10.
Although the device ID is “1” to “6” in the above embodiment, the device ID of the present invention may be an identification number or identification information other than “1” to “6”.
The torque-device ID table 70 is not limited to that shown in FIG. The torque-device ID table used in the present embodiment may include a plurality of torque values, and connection parts and device IDs associated with the plurality of torque values.
 上記した実施形態では、本発明を複数のモータデバイスを備えるロボットに適用したが、本発明の適用はこれに限定されない。本発明は1つまたは複数のモータ等のデバイスに識別情報や識別番号を付与する場合に適用することができる。例えば、本発明は、モータを備える制御装置やシステムに適用することができる。 In the above embodiment, the present invention is applied to a robot provided with a plurality of motor devices, but the application of the present invention is not limited to this. The present invention can be applied to the case where identification information or an identification number is given to one or more devices such as a motor. For example, the present invention can be applied to a control device or system provided with a motor.
 10…ロボット、42…第1可動部、44…第2可動部、46…第3可動部、48…第4可動部、50…第5可動部、52…第6可動部、54…システムモジュール、60…モータモジュール DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Robot, 42 ... 1st movable part, 44 ... 2nd movable part, 46 ... 3rd movable part, 48 ... 4th movable part, 50 ... 5th movable part, 52 ... 6th movable part, 54 ... System module , 60 ... Motor module

Claims (15)

  1.  可動部に設けられたデバイスの動作時のトルク値を取得する取得部と、
     取得した前記トルク値に基づいて、前記デバイスにデバイスIDを設定する設定部と、
     を備えるデバイスID設定装置。
    An acquisition unit that acquires a torque value at the time of operation of a device provided in the movable unit;
    A setting unit configured to set a device ID to the device based on the acquired torque value;
    Device ID setting device provided with
  2.  前記デバイスを動作させる動作部をさらに備え、
     前記デバイスは、前記可動部のうち2つ以上の要素が接続する接続部に配置され、
     前記取得部は、前記動作部により動作させられた前記デバイスの動作時のトルク値を取得し、
     前記設定部は、取得した前記トルク値に基づいて前記接続部を特定し、特定した前記接続部に基づいて、前記デバイスにデバイスIDを設定する請求項1に記載のデバイスID設定装置。
    The apparatus further comprises an operation unit for operating the device.
    The device is disposed at a connection portion to which two or more elements of the movable portion are connected,
    The acquisition unit acquires a torque value at the time of operation of the device operated by the operation unit,
    The device ID setting apparatus according to claim 1, wherein the setting unit specifies the connection unit based on the acquired torque value, and sets a device ID to the device based on the specified connection unit.
  3.  前記動作部は、前記デバイスを時計回りまたは反時計回りに動作させ、
     前記設定部は、前記デバイスの時計回りの動作時のトルク値または反時計回りの動作時のトルク値に基づいて、前記接続部を特定し、特定した前記接続部に基づいて、前記デバイスにデバイスIDを設定する請求項2に記載のデバイスID設定装置。
    The operating unit operates the device clockwise or counterclockwise.
    The setting unit identifies the connection based on a torque value at the time of the clockwise operation of the device or a torque value at the time of the counterclockwise operation of the device, and based on the identified connection, the device The device ID setting device according to claim 2, wherein the ID is set.
  4.  複数のトルク値と、
     当該複数のトルク値に一対一で対応付けられた前記接続部及びデバイスIDと、
    を含むテーブルをさらに備える請求項2または3に記載のデバイスID設定装置。
    With multiple torque values,
    The connection portion and the device ID associated one-to-one with the plurality of torque values;
    The device ID setting device according to claim 2, further comprising a table including
  5.  前記トルク値は、前記デバイスの初期動作時のトルク値である請求項1~4のいずれか1項に記載のデバイスID設定装置。 The device ID setting device according to any one of claims 1 to 4, wherein the torque value is a torque value at the time of initial operation of the device.
  6.  前記可動部は複数あり、当該複数の可動部には、それぞれデバイスが設けられており、
     前記設定部は、前記複数のデバイスに異なるデバイスIDを設定する請求項1~5のいずれか1項に記載のデバイスID設定装置。
    There are a plurality of movable parts, and the plurality of movable parts are provided with devices, respectively.
    The device ID setting device according to any one of claims 1 to 5, wherein the setting unit sets different device IDs to the plurality of devices.
  7.  前記複数の可動部にそれぞれ設けられたデバイスには、同一の初期デバイスIDが設定されており、
     前記設定部は、前記初期デバイスIDを書き換えて前記複数のデバイスに異なるデバイスIDを設定する請求項6に記載のデバイスID設定装置。
    The same initial device ID is set to the devices respectively provided to the plurality of movable parts,
    The device ID setting apparatus according to claim 6, wherein the setting unit rewrites the initial device ID and sets different device IDs for the plurality of devices.
  8.  前記デバイスは、モータモジュールである請求項1~7のいずれか1項に記載のデバイスID設定装置。 The device ID setting device according to any one of claims 1 to 7, wherein the device is a motor module.
  9.  前記要素はロボットの構成要素であり、前記接続部は前記ロボットの関節である請求項2~4のいずれか1項に記載のデバイスID設定装置。 The device ID setting device according to any one of claims 2 to 4, wherein the element is a component of a robot, and the connection part is a joint of the robot.
  10.  前記デバイスID設定装置は前記ロボットの内部に設けられている請求項9に記載のデバイスID設定装置。 The device ID setting device according to claim 9, wherein the device ID setting device is provided inside the robot.
  11.  前記取得部は、前記デバイスが設定した仮デバイスIDを、前記トルク値と共に取得し、
     前記設定部は、前記仮デバイスIDに代えて、前記トルク値に基づいて前記デバイスに前記デバイスIDを設定する請求項1~10のいずれか1項に記載のデバイスID設定装置。
    The acquisition unit acquires a temporary device ID set by the device together with the torque value,
    The device ID setting device according to any one of claims 1 to 10, wherein the setting unit sets the device ID to the device based on the torque value, instead of the temporary device ID.
  12.  前記可動部は複数あり、当該複数の可動部には、それぞれデバイスが設けられており、
     前記デバイスID設定装置は、前記複数のデバイスにそれぞれ仮IDを設定させる仮ID設定部をさらに備え、
     前記仮ID設定部は、前記複数のデバイスのそれぞれに異なる仮IDが設定されるまで、前記複数のデバイスに前記仮IDを設定させ続ける請求項1~11のいずれか1項に記載のデバイスID設定装置。
    There are a plurality of movable parts, and the plurality of movable parts are provided with devices, respectively.
    The device ID setting device further includes a temporary ID setting unit for setting a temporary ID for each of the plurality of devices,
    The device ID according to any one of claims 1 to 11, wherein the temporary ID setting unit continues to cause the plurality of devices to set the temporary IDs until different temporary IDs are set to each of the plurality of devices. Setting device.
  13.  請求項1~12のいずれか1項に記載のデバイスID設定装置と、
     当該デバイスID設定装置によりデバイスIDが設定されるデバイスと、
     からなるシステム。
    A device ID setting device according to any one of claims 1 to 12,
    A device whose device ID is set by the device ID setting device;
    System consisting of
  14.  可動部に設けられたデバイスの動作時のトルク値を取得する取得ステップと、
     取得した前記トルク値に基づいて、前記デバイスにデバイスIDを設定する設定ステップと、を有するデバイスID設定方法。
    An acquiring step of acquiring a torque value at the time of operation of a device provided in the movable portion;
    A setting step of setting a device ID to the device based on the acquired torque value.
  15.  前記デバイスは、前記可動部のうち2つ以上の要素が接続する接続部に配置されており、
     前記デバイスID設定方法は、前記接続部で前記デバイスを動作させるステップをさらに有し、
     前記設定ステップは、取得した前記トルク値に基づいて前記接続部を特定し、特定した前記接続部に基づいて、前記デバイスにデバイスIDを設定する請求項14に記載のデバイスID設定方法。
    The device is disposed at a connection portion to which two or more elements of the movable portion are connected,
    The device ID setting method further includes the step of operating the device at the connection unit,
    The device ID setting method according to claim 14, wherein the setting step specifies the connection based on the acquired torque value, and sets a device ID to the device based on the specified connection.
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