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J-GLOBAL ID：201603020448813039
移動ロボットの動作目標生成装置
Inventor：
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Applicant, Patent owner：
Agent (1)：
特許業務法人創成国際特許事務所
Gazette classification：公開公報
Application number (International application number)：2014146322
Publication number (International publication number)：2016022540
Application date： Jul. 16, 2014
Publication date： Feb. 08, 2016
Summary：
【課題】各関節の運動状態の制約条件を満たしつつ、移動ロボットを滑らかに動作させ得る動作目標を適切に生成することができる装置を提供する。【解決手段】移動ロボット1の各可動リンク3,4の関節運動制約条件を満たす範囲内で、所定の評価関数の値を最小化するように、ロボット1の基体2及び各可動リンク3,4の先端部のそれぞれの現在時刻以後の複数の時刻での運動加速度の時系列を算出し、初期時刻における運動加速度の算出値に基づいて、基体2及び各可動リンク3,4の先端部のそれぞれの新たな目標運動加速度を決定する。この目標運動加速度に応じてロボット1の各関節の制御用目標値を決定する。【選択図】図3
Claim (excerpt)：
基体から延設された脚リンクを含む複数の可動リンクを有し、各可動リンクの先端部が、該先端部と前記基体との間で該可動リンクに設けられた関節の作動によって前記基体に対して動くように構成された移動ロボットの各関節の動作制御のための制御用目標値を所定の制御処理周期で逐次生成する動作目標生成装置であって、
各制御処理周期において、各可動リンクの先端部の運動状態の現在時刻以後の目標値の予測軌道である可動リンク先端部予測軌道を設定する可動リンク先端部予測軌道設定手段と、
各制御処理周期において、前記移動ロボットの全体の運動量の現在時刻以後の目標値の予測軌道である全体運動量予測軌道を設定する全体運動量予測軌道設定手段と、
各制御処理周期において、前記設定された可動リンク先端部予測軌道及び全体運動量予測軌道を実現し得るように、現在時刻以後の前記移動ロボットの全体の運動状態の目標値の予測軌道である全体運動状態予測軌道を暫定的に決定する全体運動状態予測軌道決定手段と、
各制御処理周期において、前記各可動リンクの各関節の運動状態に関する所定の制約条件であって、前記全体運動状態予測軌道決定手段の処理で使用されていない関節運動制約条件と、現在時刻以後の複数の時刻における前記移動ロボットの所定種類の状態量に関する所定の評価関数とを用いて2次計画問題の解法手法の演算処理を実行することにより、前記関節運動制約条件を満たす範囲内で、前記所定の評価関数の値を最小化するように、前記複数の時刻における前記基体及び各可動リンクの先端部のそれぞれの運動加速度を算出し、前記複数の時刻のうちの初期時刻における前記基体及び各可動リンクの先端部のそれぞれの運動加速度の算出値に基づいて、前記基体及び各可動リンクの先端部のそれぞれの新たな目標運動加速度を決定する運動加速度決定手段と、
前記決定された目標運動加速度を実現するように各制御処理周期における移動ロボットの各関節の制御用目標値を決定する関節制御用目標値決定手段とを備え、
前記所定の評価関数は、前記複数の時刻における前記運動加速度の算出値により規定される前記基体及び各可動リンクの先端部のそれぞれの運動速度と前記全体運動状態予測軌道により規定されるヤコビアン行列とを用いて算出される前記複数の時刻における前記所定種類の状態量の時系列と前記全体運動状態予測軌道により規定される前記複数の時刻における前記所定種類の状態量の時系列との一致度合に応じて値が変化するように構成された評価関数であり、
前記関節運動制約条件は、前記複数の時刻における前記運動加速度の算出値により規定される前記基体及び各可動リンクの先端部のそれぞれの運動速度と前記全体運動状態予測軌道により規定されるヤコビアン行列とを用いて算出される前記各可動リンクの各関節の運動状態の可変範囲を規定する不等式により表される制約条件であることを特徴とする移動ロボットの動作目標生成装置。
IPC (1)：
FI (1)：
F-Term (7)：
3C707CS08
, 3C707KS23
, 3C707LV19
, 3C707LW08
, 3C707WA13
, 3C707WK04
, 3C707WK06
Cited by applicant (5)
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