特許
J-GLOBAL ID:201203016348317592

ロボットの制御方法およびロボットの制御装置

発明者:
出願人/特許権者:
代理人 (1件): 特許業務法人 サトー国際特許事務所
公報種別:公開公報
出願番号(国際出願番号):特願2011-060618
公開番号(公開出願番号):特開2012-196715
出願日: 2011年03月18日
公開日(公表日): 2012年10月18日
要約:
【課題】目標位置におけるツールの向きを決定するための変数の値を設定する際におけるユーザの作業負担を軽減しつつ、ロボットの移動時間の短縮を図る。【解決手段】ユーザにより、ツールの所定軸まわりの回転角度が任意変数として指定されると、コントローラは、その所定軸まわりの回転角度をコントローラ側で任意の値に設定可能な任意変数として設定する。コントローラは、ツールの先端が現在位置から目標位置に移動する際に要する移動時間と、移動後のツールの先端位置の目標位置に対する位置誤差とに基づく評価指標を設定し、その評価指標を最適化することで任意変数の値を決定する。コントローラにより上記各処理が実行されることにより、目標位置におけるツールの向きが、ロボットの移動時間が極力短くなるようなものに自動的に決定される。【選択図】図2
請求項(抜粋):
複数の軸を有するロボットの手先に取り付けられるツールの先端を現在位置から目標位置に向けて移動させる際におけるロボットの制御方法であって、 移動後のツールの向きを決定するための各変数のうち、ユーザにより指定される1つまたは2つの変数を任意の値に設定可能な任意変数として設定する任意変数設定処理と、 ツールの先端が前記現在位置から前記目標位置に移動する際に要する移動時間と、移動後のツールの先端位置の前記目標位置に対する位置誤差とに基づく評価指標を設定し、その評価指標を最適化して前記目標位置における任意変数の値を決定する変数値決定処理と、 を含み、 前記変数値決定処理は、 前記現在位置を計算対象位置として設定する第1ステップと、 前記計算対象位置におけるツールの先端位置および向きを決定するための変数のうち前記任意変数を除いた変数と前記計算対象位置における各軸の回転角度とに関するヤコビ行列Jkを求める第2ステップと、 前記位置誤差の座標値を要素とする行列をεkとし、各軸の回転角度の変化量を要素とする行列をΔkとし、対角成分を各軸の最大回転速度の逆数の二乗とした対角行列をλとし、前記目標位置の座標値を要素とする行列をPdとし、前記計算対象位置の座標値を要素とする行列をPkとして、下記(1)式に示す評価指標Qkを最小化することにより、下記(2)式に示す変化量Δkを演算する第3ステップと、 Qk=εkT・εk+ΔkT・λ・Δk ...(1) Δk=(λ+JkT・Jk)-1・JkT(Pd-Pk) ...(2) 前記計算対象位置における各軸の回転角度に対し前記演算した変化量Δkを加えた各軸の回転角度について順変換を行うことにより、移動後のツールの先端位置を演算する第4ステップと、 前記演算した移動後のツールの先端位置の前記目標位置に対する位置誤差を求め、その位置誤差が所定の許容誤差以下であるか否か判断する第5ステップと、 を含み、 前記第5ステップによる判断の結果、前記位置誤差が前記許容誤差を超える場合、前記演算した移動後のツールの先端位置を次の計算対象位置として設定した上で、前記第2〜第5ステップを再度実行し、 前記第5ステップによる判断の結果、前記位置誤差が前記許容誤差以下である場合、前記計算対象位置における各軸の回転角度に対し前記演算した変化量Δkを加えた各軸の回転角度に基づいて、前記目標位置におけるツールの向きを決定するための前記任意変数の値を決定することを特徴とするロボットの制御方法。
IPC (2件):
B25J 9/10 ,  G05B 19/42
FI (2件):
B25J9/10 A ,  G05B19/42 D
Fターム (24件):
3C007KS16 ,  3C007LS02 ,  3C007LS15 ,  3C007LV19 ,  3C007LW08 ,  3C007MT02 ,  3C269AB21 ,  3C269AB33 ,  3C269BB05 ,  3C269BB09 ,  3C269CC09 ,  3C269DD06 ,  3C269EF36 ,  3C269EF59 ,  3C269GG01 ,  3C269SA04 ,  3C269SA19 ,  3C269SA33 ,  3C707KS16 ,  3C707LS02 ,  3C707LS15 ,  3C707LV19 ,  3C707LW08 ,  3C707MT02

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