JP2014014902A5 - ロボットシステム - Google Patents

Description

本発明は、ロボットシステム等に関係する。

Claims (10)

1. ロボットシステムであって、
   ロボットと、
   前記ロボットの機械機構に対応して設けられる力覚センサーから力覚値を取得して、前記力覚値の補正処理を行う力覚値補正部と、
   前記補正処理後の前記力覚値に基づいて、前記ロボットの制御を行う制御部と、
   を含み、
   前記力覚値補正部は、
   前記ロボットの複数の姿勢において得られた複数の前記力覚値に基づいて、前記補正処理を行うことを特徴とするロボットシステム。
2. 請求項１において、
   前記力覚値補正部は、
   前記ロボットの第１〜第Ｎ（Ｎは２以上の整数）の姿勢において得られた第１〜第Ｎの力覚値に基づいて、前記機械機構の質量中心位置を推定し、推定した前記質量中心位置に基づいて、前記補正処理を行うことを特徴とするロボットシステム。
3. 請求項２において、
   前記力覚値補正部は、
   前記機械機構の質量、前記質量中心位置、及び前記ロボットの前記姿勢に基づいて、前記機械機構により前記力覚センサーに作用する前記力覚値を推定することで、前記補正処理を行うことを特徴とするロボットシステム。
4. 請求項２又は３において、
   前記力覚値補正部は、
   前記ロボットの第１の姿勢において得られた第１の力覚値に基づいて、前記機械機構の前記質量中心位置を推定する処理を行い、
   前記制御部は、
   前記力覚値補正部により前記質量中心位置の推定が不可と判定された場合には、前記ロボットの姿勢を前記第１の姿勢とは異なる第２の姿勢に変更する制御を行い、
   前記力覚値補正部は、
   前記制御部により前記ロボットが第２の姿勢となる制御が行われた後に取得された第２の力覚値に基づいて、前記機械機構の前記質量中心位置を推定し、推定した前記質量中心位置に基づいて、前記補正処理を行うことを特徴とするロボットシステム。
5. 請求項２乃至４のいずれかにおいて、
   前記力覚値補正部は、
   推定した前記質量中心位置が所定誤差以内ではないと判定された場合には、エラー処理を実行することを特徴とするロボットシステム。
6. 請求項５において、
   前記力覚値補正部により推定された前記質量中心位置が所定誤差以内ではないと判定された場合には、
   前記制御部は、
   前記ロボットの姿勢を所与の姿勢とする制御を行い、
   前記力覚値補正部は、
   前記制御部により前記ロボットが前記所与の姿勢となる制御が行われた後の前記力覚値を取得し、取得した前記力覚値に対応する値をオフセット値として設定し、設定した前記オフセット値によるオフセット除去処理を、前記エラー処理として実行することを特徴とするロボットシステム。
7. 請求項２乃至６のいずれかにおいて、
   前記力覚センサーが、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の並進力Ｆｘ，Ｆｙ，Ｆｚと、各軸まわりのモーメントＭｘ，Ｍｙ，Ｍｚを取得する６軸力覚センサーである場合に、
   前記力覚値補正部は、
   Ｆｘ，Ｆｙ及びＭｚにより決定される第１の平面と、Ｆｙ，Ｆｚ及びＭｘにより決定される第２の平面と、Ｆｚ，Ｆｘ及びＭｙにより決定される第３の平面を求め、
   前記第１〜第３の平面の交点を前記質量中心位置として推定することを特徴とするロボットシステム。
8. 請求項７において、
   前記第１の平面のｘ切片をＡ１，ｙ切片をＢ１、ｚ切片をＣ１とし、前記第２の平面のｘ切片をＡ２，ｙ切片をＢ２、ｚ切片をＣ２とし、前記第３の平面のｘ切片をＡ３，ｙ切片をＢ３、ｚ切片をＣ３として、行列Ｍ及びベクトルｑを
   

   

   とした場合に、
   前記力覚値補正部は、
   前記質量中心位置を表す３次元ベクトルｐを
   Ｍｐ＝ｑ
   に従って求めることで、前記質量中心位置を推定することを特徴とするロボットシステム。
9. 請求項８において、
   前記力覚値補正部は、
   前記行列Ｍが正則でない場合に、前記質量中心位置の推定が不可であると判定することを特徴とするロボットシステム。
10. 請求項２乃至９のいずれかにおいて、
    前記力覚値補正部は、
    前記質量中心位置及び、前記機械機構の質量を含む情報を実行時パラメーターとして算出する実行時パラメーター算出部と、
    算出された前記実行時パラメーターを記憶する実行時パラメーター記憶部と、
    を含むことを特徴とするロボットシステム。