特許
J-GLOBAL ID：200903015698814112

ロボットシステムの制御方法及び制御装置

発明者：
神品 泰宏

神品 泰宏 について


出願人/特許権者：
株式会社ダイヘン

株式会社ダイヘン について


代理人 (1件)： 青山 葆 (外2名)
公報種別：公開公報
出願番号（国際出願番号）：特願2000-278063
公開番号（公開出願番号）：特開2002-091572
出願日： 2000年09月13日
公開日（公表日）： 2002年03月29日
要約：
【要約】【課題】 ロボット機構部の各関節の許容ピークトルク(許容値)を越えずかつ最短時間で動作が終了できる最適な各関節の加減速度を求めることができ、動作時間を短縮できる。【解決手段】 開始位置及び目標位置と速度予測値とロボットダイナミクスベースパラメータに基づいて、慣性行列と粘性行列と重力行列とを含む開始位置及び目標位置におけるロボットダイナミクスモデルを計算し、計算されたロボットダイナミクスモデルに基づいて、加速度予測値の各関節間の比例関係と各関節の許容ピークトルクの条件を満足する最適な加速度及び減速度を演算した後、すべての関節で動作時間を一致させる同期処理を実行する。
請求項（抜粋）：
複数の関節を有するロボット機構部の動作を制御するロボットシステムの制御方法であって、上記ロボット機構部を動作させるときのロボット機構部の各関節の開始位置と、目標位置と、目標速度とを教示データとして第1の記憶手段に格納する第1の記憶ステップと、上記ロボット機構部の各関節の速度パターンを予測演算するときに用いる各関節の加速度と減速度の情報とを第2の記憶手段に格納する第2の記憶ステップと、上記第1の記憶手段に格納された教示データと、上記第2の記憶手段に格納された各関節の加速度及び減速度とに基づいて、所定の第1の速度パターン計算方法を用いて、上記ロボット機構部の各関節の仮速度予測値と、動作時間予測値を演算し、上記動作時間予測値の中から、その最大値を最長動作時間として演算する第1の演算ステップと、所定の速度パターン再計算方法を用いて、上記ロボット機構部の各関節について、上記第1の演算ステップによって演算された動作時間予測値が、上記第1の演算ステップによって演算された最長動作時間と同じになるように、速度並びに加速度及び減速度として再計算した値を、速度予測値、加速度予測値及び減速度予測値とする第2の演算ステップとを含むロボットシステムの制御方法において、上記ロボット機構部の各関節に連結される各リンクの慣性テンソル、質量及び重心位置とを含むロボットダイナミクスベースパラメータを第3の記憶手段に格納する第3の記憶ステップと、上記第1の記憶手段に格納された各関節の開始位置及び目標位置と、上記第2の演算ステップによって演算された速度予測値と、上記第3の記憶手段に格納されたロボットダイナミクスベースパラメータとに基づいて、(a)上記ロボット機構部の各関節についての、加速度により関節自身に発生するトルク、並びに他関節の加速度により発生する干渉トルクを示す慣性行列と、(b)上記ロボット機構部の各関節についての、遠心力及びコリオリ力により発生するトルクを示す粘性行列と、(c)上記ロボット機構部の各関節の重力モーメントにより発生するトルクを示す重力行列とを含む上記開始位置及び目標位置におけるロボットダイナミクスモデルを計算する第3の演算ステップと、上記第3の演算ステップによって演算されたロボットダイナミクスモデルと、上記第2の演算ステップによって演算された各関節の加速度予測値及び減速度予測値とに基づいて、各関節間の加速度予測値の比例関係である第1の条件を満足し、かつ関節の許容ピークトルクから、加速度及び減速度に関係の無い重力行列及び粘性行列を減算した減算結果値が、各関節が上記加速度予測値及び減速度予測値で動作した場合に各関節で発生するトルク以上となるという第2の条件を満足するような最適な加速度及び最適な減速度を演算する第4の演算ステップと、上記第1の演算ステップにおいて最長動作時間となった関節を検索し、検索した関節である第kの関節について、上記第4の演算ステップによって演算された最適な加速度及び最適な減速度と、上記第1の記憶手段に格納された第kの関節の開始位置、目標位置及び目標速度を含む教示データとから、上記第1の速度パターン計算方法を用いて第k関節の速度パターンを演算し、その動作時間を基準動作時間とする第5の演算ステップと、上記第kの関節以外のすべての関節について、上記第5の演算ステップによって演算された基準動作時間と、上記第4の演算ステップによって演算された最適な加速度及び最適な減速度と、上記第1の記憶手段に格納された開始位置及び目標位置を含む教示データとに基づいて、所定の第2の速度パターン計算方法を用いて、動作時間が上記基準動作時間となり、上記最適な加速度及び最適な減速度で動作するような速度パターンを生成する第6の演算ステップとを含むことを特徴とするロボットシステムの制御方法。
IPC (3件)：
G05D 3/12 306 ,  B25J 9/16 ,  B25J 9/22
FI (3件)：
G05D 3/12 306 R ,  B25J 9/16 ,  B25J 9/22 Z
Fターム (22件)：
3F059BA02 ,  3F059BC07 ,  3F059DA02 ,  3F059DA08 ,  3F059FA03 ,  3F059FA10 ,  3F059FB17 ,  3F059FC02 ,  3F059FC03 ,  3F059FC06 ,  3F059FC13 ,  3F059FC14 ,  5H303AA10 ,  5H303BB03 ,  5H303BB09 ,  5H303BB15 ,  5H303DD01 ,  5H303EE03 ,  5H303EE07 ,  5H303HH05 ,  5H303KK14 ,  5H303KK17
引用特許：
審査官引用 (4件)
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