特許
J-GLOBAL ID:200903045750719308

マスタースレーブマニピュレータとその制御方法

発明者:
出願人/特許権者:
代理人 (1件): 矢葺 知之 (外1名)
公報種別:公開公報
出願番号(国際出願番号):特願平7-086973
公開番号(公開出願番号):特開平8-281573
出願日: 1995年04月12日
公開日(公表日): 1996年10月29日
要約:
【要約】【目的】 鋼板のような硬い作業対象物に安定して接触しながら作業を行うマスタスレーブマニピュレータとその制御方法を提供する。【構成】 マスターアームは、スレーブアームで測定した反力を指令値とする力制御を行う。スレーブアームは、非接触モード、接触モード、遷移モードの3つの制御モードにより切り替える。非接触モードでは、マスターアームからの位置指令により位置制御を行う。接触モード時は、マスターアームからの位置指令とあらかじめ設定しておいた力目標値より、位置と力のハイブリッド制御を行う。遷移モードは、位置と力のハイブリッド制御と、作業対象物から離れる方向に等速度制御を同時に行い、接触モードから非接触モードへの移行を可能にする。
請求項(抜粋):
操作者が把持して操作するマスターアームと、マスターアームにより遠隔操作されて作業を行うスレーブアームよりなるマスタースレーブマニピュレータにおいて、スレーブアームが作業対象物と接触していない場合の制御を行う非接触モードと、スレーブアームが作業対象物と接触している場合の制御を行う接触モードと、接触モードから非接触モードへ制御モードが移行する期間の制御を行う遷移モードの3種類の制御モードを有し、非接触モード時に、マスターアームの位置座標値よりスレーブアームの位置指令値を作成し、スレーブアームの位置制御を行い、接触モード時に、作業対象物の法線方向にほぼ一致するようにあらかじめ設定しておいた力制御方向に関しては、あらかじめ設定した力目標値と、力センサの測定した反力が一致するように力制御を行うと同時に、前記の力制御方向に直交する残りの方向を位置制御方向として、その位置制御方向に関しては、マスターアームの位置座標値よりスレーブアームの位置指令を作成し、スレーブアームの位置制御を行う位置と力のハイブリッド制御を行い、遷移モード時に、前記の位置と力のハイブリッド制御と同時に、スレーブアームへの動作指令を、あらかじめ設定しておいた速度で力制御方向の作業対象物から離れる方向へ動作させる制御を行うことを特徴とするマスタースレーブマニピュレータの制御方法。
IPC (3件):
B25J 3/00 ,  B25J 13/00 ,  G05D 3/12
FI (3件):
B25J 3/00 A ,  B25J 13/00 Z ,  G05D 3/12 N

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