JP7858112B1 - ロボットコントローラ、ロボットの制御方法、制御プログラム、ロボットシステム - Google Patents
ロボットコントローラ、ロボットの制御方法、制御プログラム、ロボットシステムInfo
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Abstract
【課題】ロボット制御の柔軟性、拡張性を高める。
【解決手段】ロボットコントローラ１０において、メインモジュール３０は、位置指令、速度指令、又は、トルク指令の少なくともいずれかを含む動作指令に基づいて、アクチュエータＡＣを駆動するための電流指令を生成し、所定の通信プロトコルに対応する形式にして伝送路Ｔｘを介して駆動モジュール２０に送信する。駆動モジュール２０は、メインモジュール３０から伝送路Ｔｘを介して電流指令を受信し、電流指令に基づいてアクチュエータＡＣを駆動する。
【選択図】図５
【解決手段】ロボットコントローラ１０において、メインモジュール３０は、位置指令、速度指令、又は、トルク指令の少なくともいずれかを含む動作指令に基づいて、アクチュエータＡＣを駆動するための電流指令を生成し、所定の通信プロトコルに対応する形式にして伝送路Ｔｘを介して駆動モジュール２０に送信する。駆動モジュール２０は、メインモジュール３０から伝送路Ｔｘを介して電流指令を受信し、電流指令に基づいてアクチュエータＡＣを駆動する。
【選択図】図５
Description
ここに開示する技術は、ロボットの制御に係るロボットコントローラ、ロボットの制御方法、制御プログラムに関する。
特許文献１には、ロボットを制御するロボット制御装置と、ロボットを動作させる動作指令値を生成する制御用ＣＰＵとを備えるロボット制御システムが開示されている。ロボット制御装置は、ロボットを制御するサーボ制御部を有する。サーボ制御部は、ロボットの各軸を駆動するサーボモータの位置情報をセンサから取得し、前述の動作指令値とセンサからのフィードバックデータに基づいて、サーボアンプを介して各サーボモータの動作を制御する。
特許文献２には、主制御装置と従制御装置によってサーボモータで動作するマニピュレータを制御するロボット制御装置が開示されている。主制御装置の主制御回路は、運転管理部と統括制御部を備える。運転管理部は、従制御装置の状態を監視する状態監視部からの信号に基づいて処理判断を行う。統括制御部は、運転管理部からの信号に基づく制御を決定して制御信号を出力する。例えば、運転管理部の処理判断として、従制御装置の状態情報が非常停止または一時停止を要求される場合に該当する従制御装置に接続されたロボットを直ちに停止、または、減速後に停止させる。
以上のように、従来のロボットでは、主制御装置と従制御装置があった場合に、主制御装置から従制御装置には、位置指令を送信する。従制御装置では、主制御装置から受信した位置指令と、センサからのフィードバックに基づいてモータの制御をしている。
前記従来のロボット制御装置又はシステムは、一台のロボットの制御から、複数台のロボットの制御へ拡張できる。しかし、前記従来のロボット制御装置又はシステムは、ロースペックなロボット制御からハイスペックなロボット制御への拡張が難しい。例えば特定の機能のみを有する産業用ロボットの制御は、ロースペックなロボット制御の一例である。また、多関節ロボットからなる産業用ロボットの制御も、相対的にロースペックなロボット制御として例示できる。一方、複数の産業用ロボットを含むロボットシステム、又は、一若しくは複数の産業用ロボットとロボットの周辺機器とを含むロボットシステムの制御は、ハイスペックな制御に相当する。また、産業用ロボットに比べて複雑な構造を有するソーシャルロボットの制御も、ハイスペックな制御の一例である。
制御対象のロボット又はロボットシステムのスペックに応じた専用のロボットコントローラを、それぞれ用意することは不経済である。ロボットの活用範囲が広がっていることから、ロースペックなロボット制御からハイスペックなロボット制御への拡張が容易なシステムが求められている。ロボットコントローラには、拡張が容易になる制御アーキテクチャが求められる。
ここに開示する技術は、ロボットコントローラに係る。
ロボットコントローラは、
ロボットのアクチュエータの駆動を制御する駆動モジュールと、
所定の通信プロトコルに準拠した伝送路を介して前記駆動モジュールに接続されるメインモジュールとを備え、
前記メインモジュールが、
前記アクチュエータの位置を指示する位置指令、前記アクチュエータの動作速度を指示する速度指令、又は、前記アクチュエータのトルクを指示するトルク指令の少なくともいずれかを含む動作指令に基づいて、前記アクチュエータを駆動するための電流指令を生成し、
生成した前記電流指令を前記所定の通信プロトコルに対応する形式にして前記伝送路を介して前記駆動モジュールに送信し、
前記駆動モジュールが、
前記メインモジュールから前記伝送路を介して前記電流指令を受信し、
前記電流指令に基づいて前記アクチュエータを駆動する。
ロボットのアクチュエータの駆動を制御する駆動モジュールと、
所定の通信プロトコルに準拠した伝送路を介して前記駆動モジュールに接続されるメインモジュールとを備え、
前記メインモジュールが、
前記アクチュエータの位置を指示する位置指令、前記アクチュエータの動作速度を指示する速度指令、又は、前記アクチュエータのトルクを指示するトルク指令の少なくともいずれかを含む動作指令に基づいて、前記アクチュエータを駆動するための電流指令を生成し、
生成した前記電流指令を前記所定の通信プロトコルに対応する形式にして前記伝送路を介して前記駆動モジュールに送信し、
前記駆動モジュールが、
前記メインモジュールから前記伝送路を介して前記電流指令を受信し、
前記電流指令に基づいて前記アクチュエータを駆動する。
上記のロボットコントローラは、アクチュエータを駆動するための電流指令までをメインモジュールで生成し、伝送路を介して駆動モジュールに送信する。この制御アーキテクチャは、従前から知られているアーキテクチャと異なるので、制御アーキテクチャの選択肢が広がり、ロボット制御の柔軟性、拡張性を高めることができる。
以下、制御方法を実行するロボットシステムの実施形態について、図面を参照しながら説明する。ここで説明するロボットシステムは例示である。
＜コンセプト＞
本開示の技術のコンセプトを説明する。図１には、ロボット８の種別に応じたコントローラ１０及びロボット８を含む全体アーキテクチャを例示している。ロボットコントローラＡは、例えば、介護、医療、清掃、警備、案内、救助、調理、商品提供、物流等の様々なサービス業で使用される。図１では、４つのロボットコントローラ１０１、１０２、１０３、１０４を例示している。
本開示の技術のコンセプトを説明する。図１には、ロボット８の種別に応じたコントローラ１０及びロボット８を含む全体アーキテクチャを例示している。ロボットコントローラＡは、例えば、介護、医療、清掃、警備、案内、救助、調理、商品提供、物流等の様々なサービス業で使用される。図１では、４つのロボットコントローラ１０１、１０２、１０３、１０４を例示している。
ロボットコントローラ１０１は、ミニマム構成のロボットコントローラである。ロボットコントローラ１０１は、駆動モジュール２０１を有する。ロボットコントローラ１０１は、産業用ロボット８１の制御が可能である。産業用ロボット８１は、特定の機能に限定されたロボットである。駆動モジュール２０１は、サーボＣＰＵを備える。サーボＣＰＵは、あらかじめ設定されたプログラムに基づいて、産業用ロボット８１のアクチュエータを駆動する。アクチュエータは、例えば、電気モータである。サーボＣＰＵについては、後述する。
ロボットコントローラ１０２は、産業用ロボット８２の制御が可能なロボットコントローラである。産業用ロボット８２は、産業用ロボット８１のように機能が限定されていない。産業用ロボット８２は、汎用の産業用ロボットである。産業用ロボット８２は、例えば多関節ロボットであってもよい。ロボットコントローラ１０２は、駆動モジュール２０２と、メインモジュール３０１とを備える。ロボットコントローラ１０２では、駆動モジュール２０２が、メインモジュール３０１からの制御を受けて、産業用ロボット８２のアクチュエータの駆動を制御する。具体的に、例えば、駆動モジュール２０２のサーボＣＰＵが、メインモジュール３０１のメインＣＰＵからの制御を受けて、産業用ロボット８２のアクチュエータを駆動する。メインモジュール３０１のメインＣＰＵの処理能力は、サーボＣＰＵの処理能力よりも高いものの、相対的に低い。なお、プロセッサの処理能力が高いとは、プロセッサのクロック周波数が相対的に高い、又は、プロセッサのコア数が相対的に多い、又は、プロセッサのスレッド数が相対的に多い、と言い換えてもよい。ロボットコントローラ１０２は、産業用ロボット８２の他に、機能が制限された産業用ロボット８１の制御を行うことができる。しかし、ロボットコントローラ１０２は、後述するロボットシステム８３又はソーシャルロボット８４の制御を行うことは難しい。
ロボットコントローラ１０３、１０４は、ロボットシステム８３又はソーシャルロボット８４等のアクチュエータの駆動を制御する。ロボットシステム８３は、例えば複数の産業用ロボットと、ロボットの周辺機器とを含むシステムである。周辺機器は、ロボットと協働して作業を遂行するデバイスである。具体的に、周辺機器には、ロボットを移動させる移動デバイス、ロボットを旋回させるターンテーブル、ロボットへワークを搬送するコンベア、又は、ロボットが搬送するワークに対する処理を実行するデバイス、例えばワークとしての基板のアライメントを行うアライナが挙げられる。なお、周辺機器には、ロボットが含まれる。周辺機器としてのロボットは、例えばロボットへ、ワークを搬送するロボットである。ソーシャルロボット８４は、産業用ロボット８２と比較して、アクチュエータの数が多い、又は、ロボットの動作用アクチュエータ以外の、デバイスを含む、といった相違点を有する。アクチュエータ以外のデバイスには、例えば周囲環境を撮影するカメラ、又は、ロボット移動用の移動装置が含まれる。
ロボットコントローラ１０３は、駆動モジュール２０２と、メインモジュール３０２とを備える。ロボットコントローラ１０４は、駆動モジュール２０３と、メインモジュール３０３とを備える。例えば、駆動モジュール２０２は、多軸一体制御であり、駆動モジュール２０３は、各軸制御である。なお、制御形態の異なる駆動モジュール２０２、２０３が、共通のメインモジュール３０２の制御を受けで動作してもよい。本開示の技術の主題と異なるため、多軸一体制御と各軸制御との違いについての説明は省略する。メインモジュール３０２、３０３は、メインＣＰＵを備える。メインモジュール３０２、３０３のメインＣＰＵの処理能力は、メインモジュール３０１のメインＣＰＵの処理能力よりも高い、としてもよい。メインＣＰＵの処理能力が高い方が、ロボットシステム８３又はソーシャルロボット８４の制御に有利である。ロボットコントローラ１０３、１０４は、ロボットシステム８３又はソーシャルロボット８４の他に、産業用ロボット８１、８２の制御を行うことができる。
以下の説明では、ロボットコントローラ１０２、１０３、１０４を区別せずに説明する場合に、ロボットコントローラ１０と呼ぶ。駆動モジュール２０１、２０２、２０３を区別せずに説明する場合に、駆動モジュール２０と呼ぶ。メインモジュール３０１、３０２、３０３を区別せずに説明する場合に、メインモジュール３０と呼ぶ。
本開示の技術は、ロボット制御に必要なプロセッサの処理能力に応じて、すなわち、図１に示すように制御対象となるロボットやロボットシステムの構成の違いに応じて、ロボット制御ソフトウェアのアーキテクチャをフレキシブルに組み替えることができるという特徴がある。この点について、図５、図８を参照しつつ説明する。図５、図８では、対応する構成に共通の符号を付している。
ロボットコントローラ１０は、メインモジュール３０と、駆動モジュール２０とを備える。メインモジュール３０と、駆動モジュール２０とは、所定の通信プロトコルに準拠した伝送路を介して接続されている。
ロボットコントローラ１０は、機能モジュールとして、指令値生成部４１と、動作制御部４２と、電流制御部４３とを有する。指令値生成部４１は、後述するＴＰ制御部４０で取得された入力データに基づいて、アクチュエータＡＣの動作指令を生成する。動作指令は、アクチュエータＡＣの位置を指示する位置指令、アクチュエータＡＣの動作速度を指示する速度指令、又は、アクチュエータＡＣのトルクを指示するトルク指令の少なくともいずれかを含む。動作制御部４２は、指令値生成部４１で生成された動作指令に基づいて、ロボット８のアクチュエータＡＣを駆動するための電流指令を生成する。本開示の技術では、指令値生成部４１と、動作制御部４２と、電流制御部４３とを、メインモジュール３０又は駆動モジュール２０にフレキシブルに配置できるという特徴がある。
詳細は後述するが、図５の例では、指令値生成部４１及び動作制御部４２は、メインモジュール３０に位置する。電流制御部４３は、駆動モジュール２０に位置する。そして、動作制御部４２と電流制御部４３との間が、所定の通信プロトコルに準拠した伝送路Ｔｘで接続される。図５の構成の場合、伝送路Ｔｘでは、動作制御部４２から電流制御部４３に、アクチュエータＡＣを駆動するための電流指令が送信される。
図８の例では、指令値生成部４１は、メインモジュール３０に位置する。動作制御部４２及び電流制御部４３は、駆動モジュール２０に位置する。そして、指令値生成部４１と動作制御部４２との間が、所定の通信プロトコルに準拠した伝送路Ｔｘで接続される。図８の場合、伝送路Ｔｘでは、指令値生成部４１から動作制御部４２に、アクチュエータＡＣの動作指令が送信される。
本開示では、指令値生成部４１と、動作制御部４２と、電流制御部４３とをモジュール化している。それぞれのモジュール間は、所定の通信プロトコルでの接続が可能に構成することができる。これにより、メインモジュール３０と、駆動モジュール２０との制御のアーキテクチャの組み換えが容易になる。すなわち、従来技術と比較して、ロボット制御の柔軟性や拡張性が高いという効果が得られる。
＜第１実施形態＞
〔ロボットコントローラの構成〕
図２は、ロボットコントローラ１０の概略構造を示す。ロボットコントローラ１０は、ロボット８を制御する。ロボット８は、複数のアクチュエータＡＣを備える。以下の説明では、説明の便宜上、複数のアクチュエータＡＣをまとめて、単にアクチュエータＡＣと呼ぶ場合がある。ロボットコントローラ１０は、エンクロージャ１９を備える。エンクロージャ１９は、駆動モジュール２０及びメインモジュール３０を収容する。エンクロージャ１９は、箱状であってもよいし、箱状以外の構造であってもよい。駆動モジュール２０は、１又は複数の基板に搭載された回路で構成される。メインモジュール３０は、１又は複数の基板に搭載された回路で構成される。駆動モジュール２０、乃至、メインモジュール３０は、着脱及び交換が可能に構成されていてもよい。図２の例では、エンクロージャ１９は、スロット１８を有する。メインモジュール３０は、スロット１８への着脱が可能に構成されてもよい。
〔ロボットコントローラの構成〕
図２は、ロボットコントローラ１０の概略構造を示す。ロボットコントローラ１０は、ロボット８を制御する。ロボット８は、複数のアクチュエータＡＣを備える。以下の説明では、説明の便宜上、複数のアクチュエータＡＣをまとめて、単にアクチュエータＡＣと呼ぶ場合がある。ロボットコントローラ１０は、エンクロージャ１９を備える。エンクロージャ１９は、駆動モジュール２０及びメインモジュール３０を収容する。エンクロージャ１９は、箱状であってもよいし、箱状以外の構造であってもよい。駆動モジュール２０は、１又は複数の基板に搭載された回路で構成される。メインモジュール３０は、１又は複数の基板に搭載された回路で構成される。駆動モジュール２０、乃至、メインモジュール３０は、着脱及び交換が可能に構成されていてもよい。図２の例では、エンクロージャ１９は、スロット１８を有する。メインモジュール３０は、スロット１８への着脱が可能に構成されてもよい。
図３及び図４は、ロボットコントローラ１０の構成を例示するブロック図である。図３は、ロボットコントローラ１０のハードウェアの構成例を示し、図４は、ロボットコントローラ１０の機能ブロックの構成例を示す。図５は、図４のロボットシステムに係る制御ループを説明するための図である。各図面では、本開示の内容と関連性の高い構成を中心に図示している。なお、ロボットコントローラ１０のハードウェアの構成は図３に限定されない。ロボットコントローラ１０の機能ブロック構成は、図４に限定されない。例えば、図４において、機能ブロック同士を結合してもよいし、図４よりも細分化してもよい。
図３に示すように、ロボットコントローラ１０は、メインモジュール３０を備える。メインモジュール３０は、メインＣＰＵ３３を有する。メインＣＰＵ３３は、例えば、後述する入力装置８０から受信される指令、情報、データ等の入力データにしたがって、ロボット８の種々の構成要素の動作を制御する。メインＣＰＵ３３は、例えば、メイン回路３４に含まれる。例えば、メイン回路３４は、基板に実装される。メインＣＰＵ３３の機能は、例えば、メモリに記憶されたプログラムをメインＣＰＵ３３に搭載されたプロセッサが実行することにより実現される。メインＣＰＵ３３は、メインプロセッサの一例である。
なお、メインＣＰＵ３３は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）に加えて又は代えて、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、マイクロプロセッサ（microprocessor）、プロセッサコア（processor core）、マルチプロセッサ（multiprocessor）、ＡＳＩＣ（Application-Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、及びリコンフィギュラブルプロセッサの群から選択される１又は複数を用いてもよい。プロセッサが、１つ又は複数の、チップ化された集積回路で構成されてもよい。メモリは、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性メモリ、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びフラッシュメモリ等の不揮発性メモリ、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、並びに、ＳＳＤ（Solid State Drive）の群から選択される１又は複数を含んでもよい。
図４に示すように、メインＣＰＵ３３は、指令値生成部４１を含む。メインＣＰＵ３３は、入力データを処理するＴＰ制御部４０を含んでもよい。入力データは、例えば、後述する入力装置８０から入力される。指令値生成部４１は、ＴＰ制御部４０で取得された入力データで示されるロボット８の動作を実現するための、アクチュエータＡＣの位置指令を生成する。具体的に、ＴＰ（ティーチペンダント）は、ロボットを手動操作させるための操作コントローラである。ＴＰ制御部４０は、ＴＰの動作を制御する。ＴＰは、ロボット８の各アクチュエータを指定速度で、正回転または逆回転させるボタンを備える。ＴＰのボタンに受け付けられた操作は、ＴＰ制御部４０を介して指令値生成部４１に伝達される。指令値生成部４１は、ＴＰに受け付けられた操作に対応する位置指令を生成する。
指令値生成部４１は、位置指令に基づいて、アクチュエータＡＣの動作速度を指示する速度指令を生成してもよい。速度指令は、例えば、アクチュエータＡＣ１の速度を直接的に示してもよいし、間接的に示してもよい。指令値生成部４１は、位置指令に基づいて、アクチュエータＡＣのトルクを指示するトルク指令を生成してもよい。指令値生成部４１は、例えば、アクチュエータＡＣの位置指令と、後述するエンコーダＤａ１で検出された回転角とに基づいてトルク指令値を生成する。トルク指令値は、例えば、アクチュエータＡＣのトルクを直接的に示してもよいし、間接的に示してもよい。指令値生成部４１は、動作制御部４２に動作指令を出力する。動作指令は、それぞれのアクチュエータＡＣの制御に係る、位置指令、速度指令、又は、トルク指令の少なくともいずれかを含む。なお、メインモジュール３０において、エンコーダＤａ１の測定データは、図４に示すように、サーボＣＰＵ２３の通信部２８及び伝送路Ｔｘを介して受信してもよい。また、メインモジュール３０にエンコーダＤａ１を接続してもよい。メインモジュール３０は、駆動モジュール２０を介さずに、エンコーダＤａ１から出力された測定データを直接受信してもよい。
なお、ＴＰが、トリガスイッチや非常停止ボタンなどを有していてもよい。トリガスイッチは、ロボット８を動作させる場合に、モータを通電状態にするための操作スイッチである。非常停止ボタンは、ロボット８を緊急停止させるための操作ボタンである。また、ＴＰが、表示画面と各種操作キーを有してもよい。ＴＰが、ソフト設定をセーブロードする機能などを有してもよい。ＴＰ及びＴＰ制御部４０は、ロボットコントローラ１０の必須の構成ではない。例えば、指令値生成部４１が、ロボットコントローラ１０の外部から受けた信号に基づいて、位置指令を生成してもよい。
メインＣＰＵ３３は、動作制御部４２を含む。動作制御部４２は、指令値生成部４１で生成された動作指令を取得する。動作制御部４２は、指令値生成部４１で生成された動作指令に基づいて、アクチュエータＡＣを駆動するための電流指令を生成する。ここで、駆動対象のロボット８は、例えば、図１０に例示するような、多関節ロボットを含む産業用ロボット８２である。具体的な構成は後述するが、産業用ロボット８２は、ジョイント部Ｊに位置する複数のアクチュエータＡＣを含む。ジョイント部Ｊは、例えば、リンクＬ間を接続する。動作制御部４２は、複数のアクチュエータＡＣのそれぞれを駆動するための電流指令を生成する。
メインＣＰＵ３３は、通信部３８を含んでもよい。通信部３８は、伝送路Ｔｘを介して、後述する駆動モジュール２０の通信部２８と通信する機能を有する。具体的に、通信部３８は、所定の通信プロトコルに準拠したインターフェース回路を含む。通信部３８は、動作制御部４２で生成された電流指令を、所定の通信プロトコルに対応する信号形式に変換する。説明の便宜上、形式変換後の信号について「電流指令信号」と称する。所定の通信プロトコルは、例えば、ＥｔｈｅｒＣＡＴである。通信部３８は、伝送路Ｔｘを介して、電流指令信号を駆動モジュール２０に送信する。すなわち、通信部３８は、電流指令を所定の通信プロトコルに対応する形式の電流指令信号にし、伝送路Ｔｘを介して駆動モジュールに送信する。電流指令信号は、複数のアクチュエータＡＣのそれぞれを駆動するための電流指令を含む。通信部３８と後述する通信部２８とは、マスターースレーブの関係にあり、通信部３８がマスターノードであり、通信部２８がスレーブノードである。通信部３８は、マスター機能を有するマスターインターフェース回路を含む。なお、通信部３８としての機能の一部または全部が、メインＣＰＵ３３と異なる回路で実現されてもよい。所定の通信プロトコルとして、ＥｔｈｅｒＣＡＴ以外の高速インターフェースプロトコルに準拠してもよい。高速インターフェースとして、例えば、通信速度として１００Ｍｂｐｓ以上が好ましい。高速インターフェースは、例えば、１Ｇｂｐｓ以上である。高速インターフェースは、例えば、１０Ｇｂｐｓ以上である。インターフェースの通信速度は、より速い方が好ましく、通信速度の向上により、ロボット制御のリアルタイム性の向上に寄与する。
伝送路Ｔｘの形態は、特に限定されない。伝送路Ｔｘは、例えば、所定の通信プロトコルに準拠したコネクタ２１、３１を含んでもよい。例えば、コネクタ２１は、駆動モジュール２０に位置する。例えば、コネクタ３１は、メインモジュール３０に位置する。そして、コネクタ２１とコネクタ３１とが接続される。図２では、コネクタ２１、３１同士が直接接続されている例を示している。伝送路Ｔｘは、例えば、所定の通信プロトコルに準拠したケーブルを含んでもよい。伝送路Ｔｘは、例えば、基板に搭載された、サーボ回路２２やメイン回路３４のプリント配線を含んでもよく、メインＣＰＵ３３やサーボＣＰＵ２３の内部ノードを含んでもよい。コネクタ２１、３１の具体的構造は特に限定されない。コネクタ２１、３１として、例えば、基板に配置された、プラグ、ソケット、ヘッダ、レセプタクル、ピンコンタクトなどが例示される。コネクタ２１とコネクタ３１とが、オスコネクタとメスコネクタとの関係にあってダイレクトに接続できる構造でもよい。なお、コネクタ２１、３１は、必須の構成ではない。例えば、コネクタに代えて、半田等を用いて接続してもよい。
メインＣＰＵ３３は、防振制御部４６を有してもよい。開示する技術の主題とは異なるため詳細な説明は省略するが、防振制御部４６は、例えば、ロボットアーム先端の振動を抑えるため、伝達機構に発生するねじれ量をオブザーバを用いて推定し、発生したねじれ量を考慮して振動を抑える機能を有する。
メインＣＰＵ３３において、上記の通信部２８及び電流制御部４３の機能を実現する制御プログラムを備えてもよい。制御プログラムは、駆動モジュール２０に、受信処理と、駆動処理とを実行させる。受信処理は、伝送路Ｔｘを介してメインモジュール３０から受信した所定の通信プロトコルに準拠する受信信号から、サーボモータＭａを駆動するための電流指令を取り出す処理である。駆動処理は、受信処理で取り出した電流指令に基づいて、サーボモータＭａを駆動する処理である。例えば、サーボモータＭａの駆動は、サーボモータＭａに出力する出力電流の制御により実現されてもよい。サーボモータＭａの駆動が、サーボモータＭａに駆動信号を送信する形で実現されてもよい。
ロボットコントローラ１０は、駆動モジュール２０を備える。駆動モジュール２０は、ロボット８のアクチュエータＡＣを駆動するモジュールである。アクチュエータＡＣは、例えば、電気モータを含む。電気モータは、サーボモータＭａを含む。駆動モジュール２０は、サーボＣＰＵ２３を含む。サーボＣＰＵ２３は、例えば、サーボ回路２２に含まれる。駆動モジュール２０は、1又は複数の基板を有する。例えば、図３に示す駆動モジュール２０の各回路が、１又は複数の基板に搭載される。サーボＣＰＵ２３の数は、１又は複数である。サーボＣＰＵ２３の数は、サーボモータＭａと同数であってもよいし、サーボモータＭａよりも少なくてもよい。サーボＣＰＵ２３の機能は、例えば、メモリに記憶されたプログラムをサーボＣＰＵ２３に搭載されたプロセッサが実行することにより実現される。
なお、サーボＣＰＵ２３として、ＣＰＵ（中央演算処理装置）に加えて又は代えて、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、マイクロプロセッサ（microprocessor）、プロセッサコア（processor core）、マルチプロセッサ（multiprocessor）、ＡＳＩＣ（Application-Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、及びリコンフィギュラブルプロセッサの群から選択される１又は複数を用いてもよい。プロセッサが、１つ又は複数の、チップ化された集積回路で構成されてもよい。メモリは、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性メモリ、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びフラッシュメモリ等の不揮発性メモリ、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、並びに、ＳＳＤ（Solid State Drive）の群から選択される１又は複数を含んでもよい。
例えば、サーボＣＰＵ２３は、メインＣＰＵ３３から伝送路Ｔｘを介して電流指令を受信し、電流指令に基づいてアクチュエータＡＣを駆動する。例えば、アクチュエータＡＣは、複数である。駆動モジュール２０に含まれるサーボＣＰＵ２３の数は、１又は複数である。サーボＣＰＵ２３の数は、サーボモータＭａと同数であってもよいし、サーボモータＭａよりも少なくてもよい。図３では、サーボ回路２２に１つのサーボＣＰＵ２３が含まれる例を示す。例えば、サーボ回路２２ごとに基板が用意される。図３の例では、サーボＣＰＵ２３に、アンプ回路２４を介して６つのサーボモータＭａが接続されている。１つの駆動モジュール２０が駆動対象とするサーボモータＭａの数は、特に限定されず、６つより少なくてもよいし、多くてもよい。例えば、サーボ回路２２あたりでの駆動対象のアクチュエータ数は、６つ以上である。例えば、１つのサーボ回路２２で、６軸以上のロボットアームが駆動できる。言い換えると、１つの基板あたりで、６軸以上のロボットアームが駆動できる。例えば、サーボ回路２２あたりで、９軸のロボットアームが駆動できる。言い換えると、１つの基板あたりで、９軸のロボットアームが駆動できる。
駆動モジュール２０は、電源回路２５を有する。駆動モジュール２０は、アンプ回路２４を有する。図５に示すように、電源回路２５は、コンバータ２６を含む。コンバータ２６は、電源電力を入力として受け、電力変換して出力する。アンプ回路２４は、インバータ２７を含む。インバータ２７は、コンバータ２６の出力を受けて、サーボ回路２２からの信号に基づく電流をアクチュエータＡＣに供給する。
図４に示すように、サーボＣＰＵ２３は、通信部２８を有する。通信部２８は、メインＣＰＵ３３の通信部３８と通信する機能を有する。具体的に、通信部２８は、所定の通信プロトコルに準拠したインターフェース回路を有し、メインＣＰＵ３３の通信部３８との間で所定の通信プロトコルに準拠した通信を行う。通信部２８は、伝送路Ｔｘを介して通信部３８から出力された電流指令信号を受信する。前述のとおり、通信部３８と後述する通信部２８とは、マスターースレーブの関係にあり、通信部２８は、スレーブ機能を有するスレーブインターフェース回路を含む。通信部２８は、伝送路Ｔｘから受信した電流指令信号から電流指令を取り出し、電流制御部４３に出力する。電流指令信号から電流指令を取り出す機能は、電流制御部４３で実現されてもよい。
通信部２８は、サーボモータＭａの状態を測定するセンサＤａの検出信号を受信する機能を有してもよい。センサＤａは、エンコーダＤａ１を含んでもよい。エンコーダＤａ１は、サーボモータＭａのモータ軸の回転角、回転速度等を検出し、電気信号に変換して出力する。エンコーダＤａ１の測定データは、サーボＣＰＵ２３に送信される。エンコーダＤａ１の測定データが、通信部２８及び伝送路Ｔｘを介してメインＣＰＵ３３に送信されてもよい。センサＤａは、トルクセンサＤａ２を含んでもよい。トルクセンサＤａ２は、サーボモータＭａにかかるトルクを検出し、電気信号に変換して出力する。トルクセンサＤａ２の測定データは、サーボＣＰＵ２３に送信される。トルクセンサＤａ２の測定データが、通信部２８及び伝送路Ｔｘを介してメインＣＰＵ３３に送信されてもよい。センサＤａは、エンコーダＤａ１又はトルクセンサＤａ２以外のセンサを含んでもよい。
サーボＣＰＵ２３は、電流制御部４３を有する。図５に示すように、電流制御部４３は、メインＣＰＵ３３から受信した電流指令に基づいて、サーボモータＭａの回転を制御する。例えば、電流制御部４３は、サーボモータＭａの回転制御として、インバータ２７を制御することで、サーボモータＭａに供給される電流を制御する。電流制御部４３は、インバータ２７の出力電流に応じた電流フィードバック信号を受けて、クローズドループ制御を実行してもよい。具体的に、電流制御部４３は、メインＣＰＵ３３から受信した電流指令と、電流フィードバック信号との誤差を演算し、両者間の誤差を減らすようにフィードバック制御をしてもよい。インバータ２７の出力電流は、例えば、電流センサ２９で測定される。
サーボＣＰＵ２３において、上記の通信部２８及び電流制御部４３の機能を実現する制御プログラムを備えてもよい。制御プログラムは、駆動モジュール２０に、受信処理と、駆動処理とを実行させる。受信処理は、伝送路Ｔｘを介してメインモジュール３０から受信した所定の通信プロトコルに準拠する受信信号から、サーボモータＭａを駆動するための電流指令を取り出す処理である。駆動処理は、受信処理で取り出した電流指令に基づいて、サーボモータＭａを駆動する処理である。例えば、サーボモータＭａの駆動は、サーボモータＭａに出力する出力電流の制御により実現されてもよい。サーボモータＭａの駆動が、サーボモータＭａに駆動信号を送信する形で実現されてもよい。
なお、図５に示すように、動作制御部４２は、位置フィードバック制御を行うようにしてもよい。例えば、エンコーダＤａ１で検出されたサーボモータＭａの位置を第１フィードバック信号として、メインモジュール３０の動作制御部４２にフィードバックしてもよい。例えば、動作制御部４２は、エンコーダＤａ１で検出されたサーボモータＭａの位置に基づいて、電流指令を調節してもよい。例えば、動作制御部４２は、指令値生成部４１から受けた位置指令と、第１フィードバック信号との誤差を演算し、両者間の誤差を減らすように電流指令を調節するフィードバック制御を実行してもよい。なお、第１フィードバック信号は、例えば、エンコーダＤａ１の検出信号に基づく速度フィードバック信号を含んでもよい。第１フィードバック信号は、例えば、トルクセンサＤａ２の検出信号に基づくトルクフィードバック信号を含んでもよい。さらに、動作制御部４２は、速度フィードバック信号乃至トルクフィードバック信号を用いて、電流指令を調節するフィードバック制御を実行してもよい。図５の例では、後述する電流フィードバック制御は、駆動モジュール２０で制御ループが閉じている。一方で、位置フィードバック制御は、駆動モジュール２０及びメインモジュール３０を跨いだ制御ループとなっている特徴がある。
上記の説明では、駆動モジュール２０とメインモジュール３０の構成及び動作についてそれぞれ個別に説明した。以下では、図６のフローチャートを参照しつつ、図４及び図５に例示したロボットコントローラ１０によるロボットの制御方法についてロボットコントローラ１０全体を通して概要を説明する。
Ｓ１１において、指令値生成部４１は、動作指令を生成する。Ｓ１２において、動作制御部４２は、動作指令に基づいて、電流指令を生成する。Ｓ１３において、メインモジュール３０では、生成された電流指令を所定の通信プロトコルに対応する形式に変換し、伝送路Ｔｘを介して、駆動モジュール２０に送信する。所定の通信プロトコルへの変換は、動作制御部４２で行われてもよいし、通信部３８で行われてもよい。Ｓ１４において、駆動モジュール２０では、伝送路Ｔｘを介して、所定の通信プロトコルに対応する形式の電流指令を受信する。駆動モジュール２０では、伝送路Ｔｘを介して受信した受信信号から電流指令が読み出される。電流指令の読み出しは、通信部２８で行われてもよいし、電流制御部４３で行われてもよい。Ｓ１５において、電流制御部４３は、読み出された電流指令に基づいてアクチュエータＡＣを駆動する。例えば、電流制御部４３は、アクチュエータＡＣに出力する出力電流の制御により、アクチュエータＡＣを駆動する。
前述のとおり、本開示では、ロボットコントローラ１０の制御のアーキテクチャの組み換えが容易という特徴がある。図７、図８では、図４、図５の構成から、ロボットコントローラ１０の制御のアーキテクチャを組み換えた例を示している。図７は、図４に対応する機能ブロック図である。図８は、図５に対応する制御ループを示す。図９は、図７のロボットシステムに係るロボット制御の一例を示すフローチャートである。図９は、図６に対応するフローチャートである。それぞれの対応図において、対応する構成には、共通の符号を付している。以下では、制御のアーキテクチャが組み換えられた部分を中心に説明する。
図７において、指令値生成部４１は、メインモジュール３０に位置する。動作制御部４２及び電流制御部４３は、駆動モジュール２０に位置する。そして、前述のとおり、指令値生成部４１と動作制御部４２との間が、所定の通信プロトコルに準拠した伝送路Ｔｘで接続される。図７の例では、通信部３８は、指令値生成部４１で生成された動作指令を、所定の通信プロトコルに対応する信号形式に変換する。説明の便宜上、形式変換後の信号について「動作指令信号」と称する。図８に示すように、通信部３８は、伝送路Ｔｘを介して、動作指令信号を駆動モジュール２０に送信する。すなわち、通信部３８は、動作指令を所定の通信プロトコルに対応する形式の動作指令信号にし、伝送路Ｔｘを介して駆動モジュールに送信する。電流指令信号は、複数のアクチュエータＡＣのそれぞれを駆動するための動作指令を含む。
駆動モジュール２０において、サーボＣＰＵ２３は、後述するメインＣＰＵ３３から伝送路Ｔｘを介して動作指令を受信し、動作指令に基づいてアクチュエータＡＣを駆動する。具体的に、通信部２８は、伝送路Ｔｘを介して通信部３８から出力された動作指令信号を受信する。通信部２８は、伝送路Ｔｘから受信した動作指令信号から動作指令を取り出し、動作制御部４２に出力する。動作制御部４２は、通信部２８で取得された動作指令に基づいて、アクチュエータＡＣを駆動するための電流指令を生成する。電流制御部４３は、動作制御部４２で生成された電流指令に基づいて、サーボモータＭａの回転を制御する。例えば、電流制御部４３は、サーボモータＭａの回転制御として、インバータ２７を制御することで、サーボモータＭａに供給される電流を制御する。なお、電流制御部４３は、メインＣＰＵ３３から受信した電流指令と、電流フィードバック信号との誤差を演算し、両者間の誤差を減らすように電流フィードバック制御を実行してもよい。また、動作制御部４２は、エンコーダＤａ１で検出されたサーボモータＭａの位置に基づいて、位置フィードバック制御を実行してもよい。例えば、動作制御部４２は、エンコーダＤａ１で検出されたサーボモータＭａの位置に基づいて、電流指令を調節するフィードバック制御を実行してもよい。図８の例では、電流フィードバック制御及び位置フィードバック制御の制御ループがともに駆動モジュール２０で閉じている点が図５の例と異なる。
次に、図９を参照しつつ、図７及び図８に例示したロボットコントローラ１０によるロボットの制御方法についてロボットコントローラ１０全体を通して概要を説明する。
Ｓ２１において、指令値生成部４１は、アクチュエータＡＣの動作指令を生成する。Ｓ２２において、メインモジュール３０では、生成された動作指令を所定の通信プロトコルに対応する形式に変換し、伝送路Ｔｘを介して、駆動モジュール２０に送信する。所定の通信プロトコルへの変換は、指令値生成部４１で行われてもよいし、通信部３８で行われてもよい。Ｓ２３において、駆動モジュール２０では、伝送路Ｔｘを介して、所定の通信プロトコルに対応する形式の動作指令を受信する。駆動モジュール２０において、受信信号から動作指令が読み出される。Ｓ２４において、動作制御部４２は、動作指令に基づいて、電流指令を生成する。Ｓ２５において、電流制御部４３は、読み出された電流指令に基づいてアクチュエータＡＣを駆動する。例えば、電流制御部４３は、アクチュエータＡＣに出力する出力電流の制御により、アクチュエータＡＣを駆動する。
以上のように、本実施形態では、機能モジュールを、指令値生成部４１と、動作制御部４２と、電流制御部４３という切り分けとし、それぞれの機能モジュール間を、伝送路Ｔｘを介したインターフェースに対応可能にしている。これにより、ロボットコントロールシステムの全体として見た場合に、制御アーキテクチャの選択肢が広がり、ロボット制御の柔軟性、拡張性を高めることができる。
〔適用例〕
図１０は、第１実施形態の技術を適用したロボット８を斜め上側から見た斜視図である。図１０では、第１実施形態に係るロボットコントローラ１０を、産業用ロボット８２に適用した例を示している。図例の産業用ロボット８２は多関節ロボットである。具体的に図１０のロボット８２は、６軸の垂直多関節ロボットである。産業用ロボット８２は、例えばワークの搬送作業を行う。なお、第１実施形態の技術が適用可能なロボット８は、多関節ロボットに限定されない。第１実施形態の技術は、様々な構造のロボット８に適用可能である。また、ロボット８が実行する作業は、搬送作業に限定されない。ロボット８は、様々な作業を実行する。また、ロボット８は、産業用ロボットに限らない。
図１０は、第１実施形態の技術を適用したロボット８を斜め上側から見た斜視図である。図１０では、第１実施形態に係るロボットコントローラ１０を、産業用ロボット８２に適用した例を示している。図例の産業用ロボット８２は多関節ロボットである。具体的に図１０のロボット８２は、６軸の垂直多関節ロボットである。産業用ロボット８２は、例えばワークの搬送作業を行う。なお、第１実施形態の技術が適用可能なロボット８は、多関節ロボットに限定されない。第１実施形態の技術は、様々な構造のロボット８に適用可能である。また、ロボット８が実行する作業は、搬送作業に限定されない。ロボット８は、様々な作業を実行する。また、ロボット８は、産業用ロボットに限らない。
産業用ロボット８２は、アーム８２１を有する。アーム８２１は、互いに連結された複数のリンクＬを含む。アーム８２１は、エンドエフェクタ８２２を支持する。リンクＬ間は、ジョイント部Ｊで接続されている。ロボット８２は、アーム８２１及びエンドエフェクタ８２２を動かすための、複数のアクチュエータＡＣを有する。アクチュエータＡＣは、例えば、前述のサーボモータＭａを含む。アクチュエータＡＣは、例えば、ジョイント部Ｊに位置する。
ロボットコントローラ１０は、例えば、ロボット８２を制御する、又は、ロボット８２とロボット８２の周辺機器を含むロボットシステム８２０を制御する。ロボットコントローラ１０は、ロボットシステム８２０に対し、ハーネス８９を介して電気的に接続される。 ロボットコントローラ１によって制御される周辺機器として、例えばロボット８を移動させる走行軸８２５が例示できる。また、ワークのポジショナ８２６又はロケータも、周辺機器の一例である。なお、周辺機器は、これら走行軸８２５、ポジショナ８２６、又はロケータに限定されない。例えばロボット８を旋回させるターンテーブル、ロボット８へワークを搬送するコンベア、又は、ロボット８が搬送するワークに対する処理を実行するデバイス、また、ワークとしての基板のアライメントを行うアライナが、周辺機器の例として挙げられる。
＜第２実施形態＞
以下において、第２実施形態に係るロボットコントローラ１０について、説明する。以下の説明において、第１実施形態と対応する構成には、共通の符号を付している。以下の説明では、第１実施形態との相違点を中心に説明する。
以下において、第２実施形態に係るロボットコントローラ１０について、説明する。以下の説明において、第１実施形態と対応する構成には、共通の符号を付している。以下の説明では、第１実施形態との相違点を中心に説明する。
〔ロボットコントローラの構成〕
図１１は、ロボットコントローラ１０の概略構造を示す。ロボットコントローラ１０は、エンクロージャ１９を備える。エンクロージャ１９は、駆動モジュール２０及びメインモジュール３０を収容する。図１１の例では、駆動モジュール２０が複数となっている点が第１実施形態と異なる。
図１１は、ロボットコントローラ１０の概略構造を示す。ロボットコントローラ１０は、エンクロージャ１９を備える。エンクロージャ１９は、駆動モジュール２０及びメインモジュール３０を収容する。図１１の例では、駆動モジュール２０が複数となっている点が第１実施形態と異なる。
図１２は、ロボットコントローラ１０の構成を例示するブロック図である。ロボットコントローラ１０は、メインモジュール３０を備える。メインモジュール３０は、メインＣＰＵ３３を有する。メインモジュール３０には、駆動モジュール２０の数に応じたコネクタ３１が位置する。それぞれのサーボＣＰＵ２３は、コネクタ２１及びコネクタ３１を介して、メインＣＰＵ３３と通信ができるようになっている。コネクタ２１、３１の具体的構造は特に限定されない。
メインＣＰＵ３３は、例えば、後述する入力装置８０から受信される指令、情報、データ等の入力データにしたがって、ロボット８の種々の構成要素の動作を制御する。メインＣＰＵ３３の構成、及び、動作は、第１実施形態と共通している。
図１３に示すように、メインＣＰＵ３３は、指令値生成部４１を含む。メインＣＰＵ３３は、入力データを処理するＴＰ制御部４０を含んでもよい。指令値生成部４１は、ＴＰ制御部４０で取得された入力データで示されるロボット８の動作を実現するための、アクチュエータＡＣの位置指令を生成する。このとき、それぞれの駆動モジュール２０，２０のアクチュエータに対応する位置指令を生成する。指令値生成部４１は、位置指令に基づいて、アクチュエータＡＣの動作速度を指示する速度指令を生成してもよい。指令値生成部４１は、位置指令に基づいて、アクチュエータＡＣのトルクを指示するトルク指令を生成してもよい。
ロボットコントローラ１０は、駆動モジュール２０，２０を備える。それぞれの駆動モジュール２０の構成及び動作は、第１実施形態と共通している。駆動モジュール２０は、それぞれ、ロボット８のアクチュエータＡＣを駆動するモジュールである。アクチュエータＡＣは、例えば、電気モータを含む。電気モータは、サーボモータＭａを含む。複数の駆動モジュール２０で、駆動対象のアクチュエータ数が異なっていてもよい。本実施形態では、サーボ回路２２に２つのサーボＣＰＵ２３が実装されている例を示す。図１２において、１つのサーボＣＰＵ２３には、アンプ回路２４を介して４つのサーボモータＭａが接続されている。もう１つのサーボＣＰＵ２３には、アンプ回路２４を介して３つのサーボモータＭａが接続されている。
本実施形態においても、第１実施形態と同様に、指令値生成部４１と、動作制御部４２と、電流制御部４３とを、メインモジュール３０又は駆動モジュール２０にフレキシブルに配置できるという特徴がある。
図１３の例では、指令値生成部４１及び動作制御部４２は、メインモジュール３０に位置する。電流制御部４３は、それぞれの駆動モジュール２０に位置する。そして、動作制御部４２と、それぞれの駆動モジュール２０の電流制御部４３との間が、所定の通信プロトコルに準拠した伝送路Ｔｘで接続される。図１４に示すように、伝送路Ｔｘでは、動作制御部４２から電流制御部４３に、アクチュエータＡＣを駆動するための電流指令が送信される。電流制御部４３は、メインＣＰＵ３３から受信した電流指令に基づいて、サーボモータＭａの回転を制御する。例えば、電流制御部４３は、サーボモータＭａの回転制御として、インバータ２７を制御することで、サーボモータＭａに供給される電流を制御する。電流制御部４３は、インバータ２７の出力電流に応じた電流フィードバック信号を受けて、クローズドループ制御を実行してもよい。図１４の例では、電流フィードバック制御は、駆動モジュール２０で制御ループが閉じている。一方で、位置フィードバック制御は、駆動モジュール２０及びメインモジュール３０を跨いだ制御ループとなっている特徴がある。例えば、図１４の第１フィードバックは、センサＤａで測定されたアクチュエータＡＣの位置であり、位置フィードバックの一例である。例えば、図１４の第２フィードバックは、センサＤａで測定されたアクチュエータＡＣの位置であり、位置フィードバックの一例である。図１３及び図１４に例示したロボットコントローラ１０によるロボットの制御方法については、図６のフローチャートを用いて説明することができ、第１実施形態と同様に動作し、第１実施形態と同様の効果が得られる。
図１５の例では、指令値生成部４１は、メインモジュール３０に位置する。動作制御部４２及び電流制御部４３は、駆動モジュール２０に位置する。そして、指令値生成部４１と動作制御部４２との間が、所定の通信プロトコルに準拠した伝送路Ｔｘで接続される。図１５の場合、伝送路Ｔｘでは、指令値生成部４１から動作制御部４２に、アクチュエータＡＣの動作指令が送信される。例えば、駆動モジュール２０が複数の場合、それぞれに、互いに異なる動作指令が送信される。図１６に示すように、動作制御部４２は、通信部２８で取得された動作指令に基づいて、アクチュエータＡＣを駆動するための電流指令を生成する。電流制御部４３は、動作制御部４２で生成された電流指令に基づいて、サーボモータＭａの回転を制御する。例えば、電流制御部４３は、サーボモータＭａの回転制御として、インバータ２７を制御することで、サーボモータＭａに供給される電流を制御する。電流制御部４３は、インバータ２７の出力電流に応じた電流フィードバック信号を受けて、クローズドループ制御を実行してもよい。図１６の例では、電流フィードバック制御及び位置フィードバック制御の制御ループがともに駆動モジュール２０で閉じている点が図１４の例と異なる。図１５及び図１６に例示したロボットコントローラ１０によるロボットの制御方法については、図９のフローチャートを用いて説明することができ、第１実施形態と同様に動作し、第１実施形態と同様の効果が得られる。
〔適用例〕
図１７は、本開示の技術を適用したロボットシステムＡを斜め上側から見た斜視図である。図１８は、図１７のロボットコントローラ１０の構成を示すブロック図である。なお、ロボットコントローラ１０における、前Ｆｒ、後Ｒｒ、右Ｒｔ、左Ｌｔ、上Ｕｐ、及び、下Ｌｗを、ロボット８を基準にして、以下のように定義する。前Ｆｒは、ロボット８の前進方向に対応し、後Ｒｒは、ロボット８の後退方向に対応する。ロボット８の前進方向に対して、右Ｒｔ及び左Ｌｔを定義する。左右方向は、前後方向に対して水平に直交する方向である。上Ｕｐ及び下Ｌｗは、ロボット８の上及び下に対応する。上下方向は、前後方向に対して垂直に直交する方向である。なお、説明の理解を容易にするために、便宜上、前述の「ロボットコントローラの構成」と共通の構成について、同一の符号を用いて説明する場合がある。共通の構成の説明では、前述の「ロボットコントローラの構成」との相違点を中心に説明する。なお、本適用例の説明において、前述の「ロボットコントローラの構成」と共通の符号を付している構成について、同一構造であることを限定する意図はない。
図１７は、本開示の技術を適用したロボットシステムＡを斜め上側から見た斜視図である。図１８は、図１７のロボットコントローラ１０の構成を示すブロック図である。なお、ロボットコントローラ１０における、前Ｆｒ、後Ｒｒ、右Ｒｔ、左Ｌｔ、上Ｕｐ、及び、下Ｌｗを、ロボット８を基準にして、以下のように定義する。前Ｆｒは、ロボット８の前進方向に対応し、後Ｒｒは、ロボット８の後退方向に対応する。ロボット８の前進方向に対して、右Ｒｔ及び左Ｌｔを定義する。左右方向は、前後方向に対して水平に直交する方向である。上Ｕｐ及び下Ｌｗは、ロボット８の上及び下に対応する。上下方向は、前後方向に対して垂直に直交する方向である。なお、説明の理解を容易にするために、便宜上、前述の「ロボットコントローラの構成」と共通の構成について、同一の符号を用いて説明する場合がある。共通の構成の説明では、前述の「ロボットコントローラの構成」との相違点を中心に説明する。なお、本適用例の説明において、前述の「ロボットコントローラの構成」と共通の符号を付している構成について、同一構造であることを限定する意図はない。
ここで、産業用ロボットアームの制御の場合、１本のアームのみ（例えば、６軸）を制御対象とする。それに対して、例えば、図１７に示すソーシャルロボットの例では、左右のアームが協調して、ものをつかむなどの動作を行う。そうすると、動作対象のアームだけでなく、相手側のアームの情報も必要となる。すなわち、左右アームの動作を計画する必要がある。また、例えば、対象物を持ちながら走行する場合には、アームの状態を考慮しながら後述する走行機構７０の動かし方（例えば、動作方向や加減速）を考える必要がある。
ロボットシステムＡは、ロボット８を備える。ロボット８は、ソーシャルロボットの一例である。ロボット８は、ロボット本体５０を備える。ロボット本体５０は、ロボット８の電力源として機能する電池モジュール５７を備える。ロボット本体５０は、電源回路５２を備える。電源回路５２は、メインＣＰＵ３３の指令等に従って、電池モジュール５７への電力の需給を制御する。電源回路５２は、商用電源等の外部電源から電力の供給を受け付け、電池モジュール５７に蓄電する。電源回路５２は、電池モジュール５７に蓄電された電力をロボット８の構成要素に供給する。前述の電源回路２５に供給される電源電力は、例えば、電源回路５２から供給される。
ロボット本体５０は、撮像装置５４を備えてもよい。撮像装置５４は、ロボット８に複数配置されていてもよい。撮像装置５４は、ロボット８の周囲の様々な情報を検出可能に構成されていてもよい。撮像装置５４は、撮像した画像のデータをメインＣＰＵ３３に出力する。例えば、メインＣＰＵ３３は、撮像装置５４で取得された画像データを制御に使用してもよい。メインＣＰＵ３３の具体的な構成例、動作例について、後ほど説明する。ロボット本体５０は、提示装置５６を備えてもよい。提示装置５６は、ロボット８の周囲のユーザに情報を提示する。提示装置５６は、ロボット本体５０に取り付けられたディスプレイ５６ａを含んでもよい。撮像装置５４及び提示装置５６は、ロボット８の必須の構成要素ではない。
ロボット本体５０は、後述する入力装置８０と通信可能にするインターフェース回路５３を備えてもよい。インターフェース回路５３は、入力装置８０のインターフェース回路８８と通信する。インターフェース回路５３は、使用される通信方式に適合する構成を有する。
ロボット８は、１又は複数のアーム６０を備える。ここでは、ロボット８は、アーム６０として、第１アーム６０Ａと、第２アーム６０Ｂとを有する例を示す。第１アーム６０Ａは、ロボット本体５０の左側の部分に支持される。第２アーム６０Ｂは、ロボット本体５０の右側の部分に支持される。第１アーム６０Ａは、前述のアクチュエータＡＣの一例である。第２アーム６０Ｂは、前述のアクチュエータＡＣの一例である。
第１アーム６０Ａは、垂直多関節式のアームである。ここでは、第１アーム６０Ａが、第１乃至第６リンクＬＡ１－ＬＡ６と、第１乃至第７関節ＪＡ１－ＪＡ７と、を有する７軸のアームの例を示す。第１アーム６０Ａは、第１エンドエフェクタ５８ａを有する。第１乃至第６リンクＬＡ１－ＬＡ６は、リンクＬの一例である。第１乃至第７関節ＪＡ１－ＪＡ７は、ジョイント部Ｊの一例である。
第２アーム６０Ｂは、垂直多関節式のアームである。ここでは、第２アーム６０Ｂが、第１乃至第６リンクＬＢ１－ＬＢ６と、第１乃至第７関節ＪＢ１－ＪＢ７と、を有する７軸のアームの例を示す。第２アーム６０Ｂは、第２エンドエフェクタ５８ｂを有する。第１乃至第６リンクＬＢ１－ＬＢ６は、リンクＬの一例である。第１乃至第７関節ＪＢ１－ＪＢ７は、ジョイント部Ｊの一例である。
第１リンクＬＡ１は、第１関節ＪＡ１を介してロボット本体５０の上部に接続されている。第１関節ＪＡ１の回転軸は、上下方向に延びる。第１リンクＬＡ１は、第１関節ＪＡ１の回転軸と直交する方向に延びる。第１リンクＬＡ１は、第１関節ＪＡ１により、ロボット本体５０に対して水平面内で回転可能である。第１関節ＪＡ１には、第１関節ＪＡ１を回転駆動するサーボモータＭａが配置される。
第２リンクＬＡ２は、第２関節ＪＡ２を介して第１リンクＬＡ１に接続されている。第２リンクＬＡ２は、第１リンクＬＡ１の第１関節ＪＡ１とは反対側の端部に接続されている。第２関節ＪＡ２の回転軸は、第１関節ＪＡ１の回転軸と直交する方向に延びる。第２リンクＬＡ２は、第２関節ＪＡ２の回転軸と直交する方向に延びる。第２関節ＪＡ２には、第２関節ＪＡ２を回転駆動するサーボモータＭａが配置される。
第３リンクＬＡ３は、第３関節ＪＡ３を介して第２リンクＬＡ２に接続されている。第３リンクＬＡ３は、第２リンクＬＡ２の、第２関節ＪＡ２とは反対側の端部に接続されている。第３関節ＪＡ３の回転軸は、第２関節ＪＡ２の回転軸と直交する方向に延びる。第３リンクＬＡ３は、第３関節ＪＡ３の回転軸と平行な方向に延びる。第３関節ＪＡ３には、第３関節ＪＡ３を回転駆動するサーボモータＭａが配置される。
第４リンクＬＡ４は、第４関節ＪＡ４を介して第３リンクＬＡ３に接続されている。第４リンクＬＡ４は、第３リンクＬＡ３の、第３関節ＪＡ３とは反対側の端部に接続されている。第４関節ＪＡ４の回転軸は、第３関節ＪＡ３の回転軸と直交する方向に延びる。第４リンクＬＡ４は、第４関節ＪＡ４の回転軸と直交する方向に延びる。第４関節ＪＡ４には、第４関節ＪＡ４を回転駆動するサーボモータＭａが配置される。
第５リンクＬＡ５は、第５関節ＪＡ５を介して第４リンクＬＡ４に接続されている。第５リンクＬＡ５は、第４リンクＬＡ４の、第４関節ＪＡ４とは反対側の端部に接続されている。第５関節ＪＡ５の回転軸は、第４関節ＪＡ４の回転軸と直交する方向に延びる。第５リンクＬＡ５は、第５関節ＪＡ５の回転軸と平行な方向に延びる。第５関節ＪＡ５には、第５関節ＪＡ５を回転駆動するサーボモータＭａが配置される。
第６リンクＬＡ６は、第６関節ＪＡ６を介して第５リンクＬＡ５に接続されている。第６リンクＬＡ６は、第５リンクＬＡ５の、第５関節ＪＡ５とは反対側の端部に接続されている。第６関節ＪＡ６の回転軸は、第５関節ＪＡ５の回転軸と直交する方向に延びる。第６リンクＬＡ６は、第６関節ＪＡ６の回転軸と直交する方向に延びる。第６関節ＪＡ６には、第６関節ＪＡ６を回転駆動するサーボモータＭａが配置される。
第１エンドエフェクタ５８ａは、第７関節ＪＡ７を介して第６リンクＬＡ６に接続されている。第１エンドエフェクタ５８ａは、第６リンクＬＡ６の、第６関節ＪＡ６とは反対側の端部に接続されている。第１エンドエフェクタ５８ａは、第６リンクＬＡ６に着脱可能に接続されている。第７関節ＪＡ７の回転軸は、第６関節ＪＡ６の回転軸と直交する方向に延びる。第７関節ＪＡ７には、第７関節ＪＡ７を回転駆動するサーボモータＭａが配置される。
第１アーム６０Ａは、第１乃至第７関節ＪＡ１－ＪＡ７を駆動する第１乃至第７関節駆動装置ＧＡ１－ＧＡ７を含む。第１乃至第７関節駆動装置ＧＡ１－ＧＡ７は、電力を動力源とし、電動アクチュエータとしてサーボモータＭａを有する。電動アクチュエータは、アクチュエータＡＣの一例である。
第１アーム６０Ａは、サーボＣＰＵ２３Ａを含む。サーボＣＰＵ２３Ａは、例えば、サーボ回路２２Ａに含まれる。サーボ回路２２Ａは、第１アーム６０Ａに収容されていてもよいし、ロボット本体５０の第１アーム６０Ａ以外の位置に収容されていてもよい。サーボＣＰＵ２３Ａは、メインＣＰＵ３３から第１動作指令値を受けて第１乃至第７関節駆動装置ＧＡ１－ＧＡ７のサーボモータＭａを駆動する。第１乃至第７関節駆動装置ＧＡ１－ＧＡ７のサーボＣＰＵ２３Ａは、それぞれ、サーボモータＭａの状態を測定するセンサＤａの検出信号を受信する機能を有する。センサＤａは、エンコーダＤａ１を含んでもよい。センサＤａは、トルクセンサＤａ２を含んでもよい。サーボＣＰＵ２３Ａは、メインＣＰＵ３３と通信する機能を有する通信部２８Ａを含む。サーボＣＰＵ２３Ａ、通信部２８Ａは、それぞれ、前述の「ロボットコントローラの構成」に記載のサーボＣＰＵ２３、通信部２８に相当する。サーボＣＰＵ２３Ａ、通信部２８Ａ、サーボモータＭａ及びセンサＤａの構成及び機能は、前述の「ロボットコントローラの構成」に記載の構成及び機能を含んでいてもよい。
第２アーム６０Ｂの構成は、第１アーム６０Ａと同じであるため、詳細な説明を省略する。第２アーム６０Ｂは、第１アーム６０Ａとは左右対称に配置されている。第２アーム６０Ｂは、第１乃至第７関節ＪＢ１－ＪＢ７を駆動する第１乃至第７関節駆動装置ＧＢ１－ＧＢ７を含む。第１乃至第７関節駆動装置ＧＢ１－ＧＢ７は、電力を動力源とし、電動アクチュエータとしてサーボモータＭａを有する。電動アクチュエータは、前述のアクチュエータＡＣの一例である。
第２アーム６０Ｂは、サーボＣＰＵ２３Ｂを含む。サーボＣＰＵ２３Ｂは、例えば、サーボ回路２２Ｂに含まれる。サーボ回路２２Ｂは、第２アーム６０Ｂに収容されていてもよいし、ロボット本体５０の第２アーム６０Ｂ以外の位置に収容されていてもよい。サーボＣＰＵ２３Ｂは、メインＣＰＵ３３から第２動作指令値を受けて第１乃至第７関節駆動装置ＧＢ１－ＧＢ７のサーボモータＭａを駆動する。第１乃至第７関節駆動装置ＧＢ１－ＧＢ７のサーボＣＰＵ２３Ｂは、それぞれ、サーボモータＭａの状態を測定するセンサＤａの検出信号を受信する機能を有する。センサＤａは、エンコーダＤａ１を含んでもよい。センサＤａは、トルクセンサＤａ２を含んでもよい。サーボＣＰＵ２３Ｂは、メインＣＰＵ３３と通信する機能を有する通信部２８Ｂを含む。サーボＣＰＵ２３Ｂ、通信部２８Ｂは、それぞれ、前述の「ロボットコントローラの構成」に記載のサーボＣＰＵ２３、通信部２８に相当する。サーボＣＰＵ２３Ｂ、通信部２８Ｂ、サーボモータＭａ及びセンサＤａは、前述の「ロボットコントローラの構成」に記載の構成及び機能を含んでいてもよい。
第１エンドエフェクタ５８ａ及び第２エンドエフェクタ５８ｂは、ロボット８が扱う対象物に作用する構成を有する。例えば、第１エンドエフェクタ５８ａ及び第２エンドエフェクタ５８ｂが、いずれもハンドであってもよい。第１エンドエフェクタ５８ａ及び第２エンドエフェクタ５８ｂが、先端に設けられたリンク機構により、対象物を挟んで把持することができるように構成されていてもよい。第２エンドエフェクタ５８ｂは、第１エンドエフェクタ５８ａとは異なる作用を対象物に加える構成であってもよい。
第１アーム６０Ａ及び第２アーム６０Ｂについて説明したが、第１アーム６０Ａ及び第２アーム６０Ｂは、垂直多関節式のアームでなくてもよい。例えば、第１アーム６０Ａ及び第２アーム６０Ｂは、水平多関節型、他のタイプの垂直多関節型、極座標型、円筒座標型、直角座標型、又はその他の型式のアームであってもよい。アーム６０の数量は、２つ以上であればよく、３つ以上であってもよい。アーム６０の関節の数量は、３つ以上であればよい。
走行機構７０は、ロボット本体５０の下端に固定されている。図１９に示すように、走行機構７０は、本体部７１と、駆動輪７２と、移動駆動装置７４とを備える。走行機構７０は、補助輪７３を含んでいてもよい。なお、走行機構７０の構成は、前記の構成に限定されず、走行機構７０を様々な方向に移動できればよい。例えば、走行機構７０は、車輪を用いずに、クローラ等の他の走行手段を用いて移動してもよい。
駆動輪７２は、第１駆動輪７２ａと、第２駆動輪７２ｂとを含んでもよい。第１駆動輪７２ａ及び第２駆動輪７２ｂは、回転軸が左右方向で同軸になるように、左右方向に並んでかつ左右方向に互いに離間して配置される。第１駆動輪７２ａ及び第２駆動輪７２ｂの回転軸の向きは、本体部７１に対して固定されている。走行機構７０は、４つの補助輪７３を含んでもよい。４つの補助輪７３のうち２つは本体部７１の前側部分に位置し、残りの２つは本体部７１の後側部分に位置する。補助輪７３は、前側及び後側のそれぞれにおいて、互いに左右方向に離間して位置する。補助輪７３は、それぞれの回転軸の向きが固定されていてもよく、自在キャスタのように、それぞれの回転軸の向きを変えることができてもよい。第１駆動輪７２ａ、第２駆動輪７２ｂ、及び４つの補助輪７３は、本体部７１に回転自在に取り付けられる。第１駆動輪７２ａ、第２駆動輪７２ｂ及び補助輪７３は、ロボット８が配置される支持面に接触し、本体部７１及びロボット８を下方から支持する。支持面は、地面、建物の床面、台の座面などを含む。
移動駆動装置７４は、第１移動駆動装置７４ａ及び第２移動駆動装置７４ｂを含んでもよい。第１移動駆動装置７４ａ及び第２移動駆動装置７４ｂは、本体部７１に配置される。第１移動駆動装置７４ａは、第１駆動輪７２ａを回転駆動する。第２移動駆動装置７４ｂは、第２駆動輪７２ｂを回転駆動する。例えば、第１移動駆動装置７４ａは、電力を動力源とし、電動アクチュエータとしてサーボモータＭｃ１を含む。例えば、第２移動駆動装置７４ｂは、電力を動力源とし、電動アクチュエータとしてサーボモータＭｃ２を含む。第１移動駆動装置７４ａ乃至第２移動駆動装置７４ｂの電動アクチュエータは、アクチュエータＡＣの一例である。なお、以下の説明において、サーボモータＭｃ１，Ｍｃ２を総称し、サーボモータＭｃと呼ぶ。言い換えると、移動駆動装置７４は、サーボモータＭｃを含む。第１移動駆動装置７４ａ及び第２移動駆動装置７４ｂは、第１駆動輪７２ａ及び第２駆動輪７２ｂの回転方向及び回転速度を制御することで、走行機構７０を前進、後進、及び旋回をさせることができる。
走行機構７０の本体部７１に、センサ７５が位置していてもよい。センサ７５は、本体部７１の前側部分に１つ配置されてもよい。センサ７５は、本体部７１の後側部分に２つ配置されてもよい。センサ７５は、ロボット８の周囲の情報を検出する。センサ７５は、ロボット８の周囲を走査し、走査結果をメインＣＰＵ３３に出力する。前側のセンサ７５は、前側へ向けて配置されている。後側のセンサ７５は、後側へ向けて配置されている。センサ７５は、走行機構７０から前側、後側、右側、及び左側にわたるような水平方向の範囲を走査してもよい。センサ７５は、支持面及びその近傍を含むような鉛直方向の範囲を走査してもよい。センサ７５は、走査範囲内の支持面及び物体等の対象物と、当該対象物までの距離とを検出可能であってもよい。メインＣＰＵ３３は、各センサ７５の検出結果を、ロボット８の位置、ロボット８の前側の支持面の状態、支持面上の物体の位置等を検出するために、点群処理を行ってもよい。センサ７５は、ロボット８の必須の構成要素ではない。前側のセンサ７５は、３次元ライダ（LiDAR）であってもよい。後側の２つのセンサ７５は２次元ライダであってもよい。センサ７５は、光波、レーザ、磁気、電波、電磁波、超音波又はこれらの２つ以上の組み合わせ等を用いて検出を行ってもよい。センサ７５は、光電センサ、レーザセンサ、電波式センサ、電磁波式センサ、超音波センサ、又はこれらの２つ以上の組み合わせ等を含んでもよい。
メインＣＰＵ３３は、ロボット８の全体を制御する。ロボット８の制御は、例えば、ロボット８が双腕である第１アーム６０Ａ及び第２アーム６０Ｂを有するソーシャルロボットの場合に、
・第１アーム６０Ａ及び第２アーム６０Ｂを使った物の搬送制御
・第１アーム６０Ａ及び第２アーム６０Ｂでもの物をつかんだままの走行制御
・重量物を把持したとき、転倒防止のために片側アームを伸ばしてバランスをとる制御
・第１アーム６０Ａ、第２アーム６０Ｂ、走行機構７０の全体で振動を抑える制御
・第１アーム６０Ａの動作範囲内の対象物を取りに行き、第２アーム６０Ｂに渡して、第２アーム６０Ｂの動作範囲内に置く制御
という制御態様を含む。例えば、振動を抑える制御は、アーム６０を高速で動作させた場合に、ロボット本体５０が地面に固定されていないため振動しやすいことから必要な制御となる。
・第１アーム６０Ａ及び第２アーム６０Ｂを使った物の搬送制御
・第１アーム６０Ａ及び第２アーム６０Ｂでもの物をつかんだままの走行制御
・重量物を把持したとき、転倒防止のために片側アームを伸ばしてバランスをとる制御
・第１アーム６０Ａ、第２アーム６０Ｂ、走行機構７０の全体で振動を抑える制御
・第１アーム６０Ａの動作範囲内の対象物を取りに行き、第２アーム６０Ｂに渡して、第２アーム６０Ｂの動作範囲内に置く制御
という制御態様を含む。例えば、振動を抑える制御は、アーム６０を高速で動作させた場合に、ロボット本体５０が地面に固定されていないため振動しやすいことから必要な制御となる。
図１８に示すように、メインＣＰＵ３３は、プロセッサ３７と、メモリ３９とを有する。メインＣＰＵ３３は、プロセッサ３７がメモリ３９に記録されたプログラムに従って動作することにより、ロボット８の構成要素の動作を制御する。言い換えると、メインＣＰＵ３３の複数の機能の少なくとも一部の機能は、プロセッサ３７及びメモリ３９の協働により実現されてもよい。プロセッサ３７と、メモリ３９とは、コンピュータシステムを構成する。例えば、コンピュータシステムは、プロセッサ３７がＲＡＭをワークエリアとして用いてＲＯＭに記録されたプログラムを実行することによって、メインＣＰＵ３３としての機能を実現してもよい。なお、メインＣＰＵ３３は、インターフェース回路５３を介して、入力装置８０と通信可能に接続されていてもよい。プロセッサ３７は、入力装置８０から受信する指令等に従って、ロボット８の構成要素の動作を制御してもよい。
メインＣＰＵ３３の制御対象の構成要素は、例えば、電源回路５２、インターフェース回路５３、撮像装置５４、センサ７５、ディスプレイ５６ａ、第１アーム６０Ａの第１乃至第７関節駆動装置ＧＡ１－ＧＡ７、第２アーム６０Ｂの第１乃至第７関節駆動装置ＧＢ１－ＧＢ７、第１エンドエフェクタ５８ａ、第２エンドエフェクタ５８ｂ、第１移動駆動装置７４ａ及び第２移動駆動装置７４ｂの群から選択される１又は複数である。すなわち、メインＣＰＵ３３は、これらの全てを制御対象とせず、一部のみを制御対象としてもよい。また、メインＣＰＵ３３は、上記に例示した制御対象以外の要素を制御対象としてもよい。
メインＣＰＵ３３は、通信部３８を含んでもよい。通信部３８は、例えば、サーボＣＰＵ２３Ａの通信部２８Ａとの間で所定の通信プロトコルに準拠した通信を行う。通信部３８は、例えば、サーボＣＰＵ２３Ｂの通信部２８Ｂとの間で所定の通信プロトコルに準拠した通信を行う。
メインＣＰＵ３３は、指令値生成部４１を含んでもよい。指令値生成部４１は、入力装置８０から受信する指令等に基づいて位置指令を生成する。指令値生成部４１は、位置指令に基づいて動作指令を生成する機能を有する。動作指令は、アクチュエータの動作速度を指示する速度指令を含む。動作指令値は、アクチュエータのトルクを指示するトルク指令を含む。
例えば、指令値生成部４１は、生成された第１アーム６０Ａの位置指令に基づいて、第１アーム６０Ａに対する第１動作指令を演算する。指令値生成部４１は、例えば、第１乃至第７関節駆動装置ＧＡ１－ＧＡ７のそれぞれについての第１動作指令を演算する。動作制御部４２は、指令値生成部４１で生成された第２アーム６０Ｂの位置指令に基づいて、第２アーム６０Ａに対する第２動作指令値を演算する。指令値生成部４１は、例えば、第１乃至第７関節駆動装置ＧＢ１－ＧＢ７のそれぞれについての第２動作指令を演算する。指令値生成部４１は、生成された走行機構７０の位置指令に基づいて、移動駆動装置７４に対する動作指令を演算する。例えば、指令値生成部４１は、第１移動駆動装置７４ａ乃至第２移動駆動装置７４ｂのそれぞれについての動作指令を演算する。
一態様では、メインＣＰＵ３３は、動作制御部４２を含む。動作制御部４２は、指令値生成部４１で生成された第１動作指令を取得する。動作制御部４２は、指令値生成部４１で生成された第１動作指令に基づいて、アクチュエータＡＣを駆動するための電流指令を生成する。電流指令は、伝送路Ｔｘを介して、それぞれ、対応する第１乃至第７関節駆動装置ＧＡ１－ＧＡ７に送信される。そして、第１乃至第７関節駆動装置ＧＡ１－ＧＡ７に位置する電流制御部４３が、サーボモータＭａを制御する。動作制御部４２は、指令値生成部４１で生成された第２動作指令を取得する。動作制御部４２は、指令値生成部４１で生成された第２動作指令に基づいて、アクチュエータＡＣを駆動するための電流指令を生成する。電流指令は、伝送路Ｔｘを介して、それぞれ、対応する第１乃至第７関節駆動装置ＧＢ１－ＧＢ７に送信される。そして、第１乃至第７関節駆動装置ＧＢ１－ＧＢ７に位置する電流制御部４３が、サーボモータＭａを制御する。動作制御部４２は、生成された走行機構７０の動作指令に基づいて、移動駆動装置７４に対する電流指令を演算する。演算された電流指令は、それぞれ、対応する第１移動駆動装置７４ａ乃至第２移動駆動装置７４ｂに送信される。そして、第１移動駆動装置７４ａ乃至第２移動駆動装置７４ｂに位置する電流制御部４３が、サーボモータＭｃを制御する。
他の一態様では、動作制御部４２は、それぞれの第１乃至第７関節駆動装置ＧＡ１－ＧＡ７に位置する。指令値生成部４１で演算された第１動作指令は、伝送路Ｔｘを介して、それぞれ、対応する第１乃至第７関節駆動装置ＧＡ１－ＧＡ７に送信される。そして、第１乃至第７関節駆動装置ＧＡ１－ＧＡ７に位置する動作制御部４２が電流指令を生成し、電流制御部４３がサーボモータＭａを制御する。動作制御部４２は、それぞれの第１乃至第７関節駆動装置ＧＢ１－ＧＢ７に位置する。指令値生成部４１で演算された第２動作指令は、伝送路Ｔｘを介して、それぞれ、対応する第１乃至第７関節駆動装置ＧＢ１－ＧＢ７に送信される。そして、第１乃至第７関節駆動装置ＧＢ１－ＧＢ７に位置する動作制御部４２が電流指令を生成し、電流制御部４３がサーボモータＭａを制御する。動作制御部４２は、第１移動駆動装置７４ａ、第２移動駆動装置７４ｂにそれぞれ位置する。指令値生成部４１で演算された動作指令は、伝送路Ｔｘを介して、第１移動駆動装置７４ａ、第２移動駆動装置７４ｂにそれぞれ送信される。そして、第１移動駆動装置７４ａ、第２移動駆動装置７４ｂに位置する動作制御部４２が電流指令を生成し、電流制御部４３がサーボモータＭｃを制御する。
第１乃至第７関節駆動装置ＧＡ１－ＧＡ７は、駆動モジュール２０の一例である。第１乃至第７関節駆動装置ＧＢ１－ＧＢ７は、駆動モジュール２０の一例である。第１移動駆動装置７４ａ乃至第２移動駆動装置７４ｂは、駆動モジュール２０の一例である。第１動作指令は、サーボモータＭａの速度を指示する速度指令を含んでもよいし、サーボモータＭａのトルクを指示するトルク指令を含んでもよい。第２動作指令は、サーボモータＭａの速度を指示する速度指令を含んでもよいし、サーボモータＭａのトルクを指示するトルク指令を含んでもよい。動作指令は、サーボモータＭｃの速度を指示する速度指令値を含んでもよい。
動作制御部４２は、協調制御を実行するように構成されていてもよい。例えば、第１アーム６０Ａの第１動作指令に応じて、第２アーム６０Ｂが協調して動作するように第２動作指令を調節するようにしてもよい。逆に、第２アーム６０Ｂの第２動作指令に応じて、第１アーム６０Ａが協調して動作するように第１動作指令を調節していもよい。第１アーム６０Ａの動作と、第２アーム６０Ｂの動作とを総合的に判断して、第１動作指令及び第２動作指令を演算してもよい。さらに、走行機構７０の制御を考慮するようにしてもよい。例えば、駆動輪７２の動かす方向乃至速度に応じて、第１アーム６０Ａへの第１動作指令乃至第２アーム６０Ｂへの第２動作指令を演算したり、単体での演算結果に対して補正を加えたりしてもよい。
動作制御部４２は、ロボット８の振動を考慮した協調制御を行ってもよい。例えば、メインＣＰＵ３３は、第１動作指令による第１アーム６０Ａの動作に起因する第２アーム６０Ｂの振動量を推定し、第２アーム６０Ｂの振動を抑制するように第２動作指令を調節してもよい。例えば、メインＣＰＵ３３は、第２動作指令による第２アーム６０Ｂの動作に起因する第１アーム６０Ａの振動量を推定し、第１アーム６０Ａの振動を抑制するように第１動作指令を調節してもよい。第１アーム６０Ａの動作と、第２アーム６０Ｂの動作とを総合的に判断して、第１アーム６０Ａ乃至第２アーム６０Ｂの振動が小さくなるように、第１動作指令及び第２動作指令を調節してもよい。走行機構７０の制御を考慮するようにしてもよい。例えば、駆動輪７２の動かす方向乃至速度に応じて、第１アーム６０Ａの振動乃至第２アーム６０Ｂの振動が小さくなるように、第１動作指令乃至第２動作指令を演算したり、個々のアームについての演算結果に対して補正を加えたりしてもよい。そして、第１動作指令乃至第２動作指令の演算結果に応じて、電流指令が調節される。
メインＣＰＵ３３は、手動運転での動作、自動運転での動作、又は、手動運転と自動運転の組み合わせ動作のいずれかを、ロボット８の構成要素に実行させてもよい。手動運転では、メインＣＰＵ３３は、入力装置８０に入力される操作内容に逐次従って、ロボット８の構成要素に動作させるように制御をしてもよい。メインＣＰＵ３３は、手動運転プログラムに従って制御を行ってもよい。自動運転では、メインＣＰＵ３３は、入力装置８０に入力される指令に対応する一連のタスクをロボット８の構成要素に自動で、つまり自律的に動作させるように制御してもよい。メインＣＰＵ３３は、当該タスクに対応する自動運転プログラムに従って制御を行ってもよい。手動運転と自動運転の組み合わせ動作では、メインＣＰＵ３３は、入力装置８０から受け取る操作内容及び指令に応じて、操作内容に逐次従った動作と、一連のタスクを自動で実行する動作とを適宜、ロボット８の構成要素に実行させるように制御してもよい。メインＣＰＵ３３は、自動運転プログラム及び手動運転プログラムを組み合わせた運転プログラムに従って制御を行ってもよく、自動運転プログラム及び手動運転プログラムに順次従って制御を行ってもよい。
メインＣＰＵ３３は、構成要素に供給する電力を制御するとき、電源回路５２に電流の指令値等を含む制御信号を出力する。電源回路５２は、制御信号に基づき電池モジュール５７の放電を制御する。電池モジュール５７から制御信号に基づいた電力が供給される。
メインＣＰＵ３３の機能の一部又は全部は、単一のコンピュータによる集中制御により処理を実行してもよく、複数のコンピュータの協働による分散制御により処理を実行してもよい。
入力装置８０は、ロボット８から離れて位置する。入力装置８０は、ユーザによる指令、情報、及びデータ等の入力を受け付ける。入力装置８０は、受け付けた指令、情報、およびデータ等をロボット８に送信する。入力装置８０は、ロボット８から送信された指令、情報、及びデータ等を受信する。入力装置８０を使用するユーザは、ロボットコントローラＡの管理者、ロボット８の操作者、ロボットコントローラＡによるサービスの提供者、又はロボットコントローラＡによるサービスの享受者のいずれであってもよい。
図６に示すように、入力装置８０は、プロセッサ及びメモリを有する処理回路８１と、インターフェース回路８８と、を含む。処理回路８１は、ユーザ及びロボット８からの入力に基づいて、ロボット８を操作するための指令、情報、およびデータ等を生成する。インターフェース回路８８は、ロボット８と通信する。インターフェース回路８８とロボット８との通信は特に限定されない。通信は、無線通信、有線通信、又は無線通信及び有線通信の組み合わせであってもよい。無線通信は、直接的であっても、間接的であってもよい。間接的な無線通信では、インターフェース回路８８は、通信ネットワークに接続されて、通信ネットワークを介してロボット８と通信してもよい。
入力装置８０は、パーソナルコンピュータなどのコンピュータ、スマートフォン及びタブレットなどの携帯端末、ゲーム端末、ロボットの既知の操作装置、その他の操作装置、その他の端末装置、これらを利用する装置、並びに、これらを改良した装置等を含んでもよい。入力装置８０は、ロボット８を操作するための専用装置であってもよい。入力装置８０は、一般市場において入手可能な汎用的な装置に、専用のソフトウエアをインストールすることで、入力装置８０の機能を実現するような装置であってもよい。
入力装置８０の複数の機能の少なくとも一部の機能は、プロセッサ及びメモリの協働により実現されてもよい。入力装置８０は、プロセッサがメモリに記録されたプログラムを実行することによって、前記機能を実現してもよい。
本明細書で開示する要素の機能は、開示された機能を実行するよう構成又はプログラムされた汎用プロセッサ、専用プロセッサ、集積回路、ＡＳＩＣ、従来の回路、及び/又は、それらの組み合わせ、を含む回路又は処理回路を使用して実行できる。プロセッサは、トランジスタやその他の回路を含むため、処理回路又は回路と見なされる。本開示において、回路、ユニット、又は手段は、列挙された機能を実行するハードウエアであるか、又は、列挙された機能を実行するようにプログラムされたハードウエアである。ハードウエアは、本明細書に開示されているハードウエアであってもよいし、あるいは、列挙された機能を実行するようにプログラム又は構成されているその他の既知のハードウエアであってもよい。ハードウエアが回路の一種と考えられるプロセッサである場合、回路、手段、又はユニットはハードウエアとソフトウエアの組み合わせであり、ソフトウエアはハードウエア及び/又はプロセッサの構成に使用される。
〔態様〕
前記の実施形態は、以下の態様の具体例である。
前記の実施形態は、以下の態様の具体例である。
（態様１）
本開示の第１態様では、
ロボット（８）のアクチュエータ（ＡＣ）の駆動を制御する駆動モジュール（２０）と、
所定の通信プロトコルに準拠した伝送路（Ｔｘ）を介して前記駆動モジュール（２０）に接続されるメインモジュール（３０）とを備え、
前記メインモジュール（３０）は、
前記アクチュエータ（ＡＣ）の位置を指示する位置指令、前記アクチュエータ（ＡＣ）の動作速度を指示する速度指令、又は、前記アクチュエータ（ＡＣ）のトルクを指示するトルク指令の少なくともいずれかを含む動作指令に基づいて、前記アクチュエータ（ＡＣ）を駆動するための電流指令を生成し、
生成した前記電流指令を前記所定の通信プロトコルに対応する形式にして前記伝送路（Ｔｘ）を介して前記駆動モジュール（２０）に送信し、
前記駆動モジュール（２０）は、
前記メインモジュール（３０）から前記伝送路（Ｔｘ）を介して前記電流指令を受信し、
前記電流指令に基づいて前記アクチュエータ（ＡＣ）を駆動する、ロボットコントローラ（１０）。
本開示の第１態様では、
ロボット（８）のアクチュエータ（ＡＣ）の駆動を制御する駆動モジュール（２０）と、
所定の通信プロトコルに準拠した伝送路（Ｔｘ）を介して前記駆動モジュール（２０）に接続されるメインモジュール（３０）とを備え、
前記メインモジュール（３０）は、
前記アクチュエータ（ＡＣ）の位置を指示する位置指令、前記アクチュエータ（ＡＣ）の動作速度を指示する速度指令、又は、前記アクチュエータ（ＡＣ）のトルクを指示するトルク指令の少なくともいずれかを含む動作指令に基づいて、前記アクチュエータ（ＡＣ）を駆動するための電流指令を生成し、
生成した前記電流指令を前記所定の通信プロトコルに対応する形式にして前記伝送路（Ｔｘ）を介して前記駆動モジュール（２０）に送信し、
前記駆動モジュール（２０）は、
前記メインモジュール（３０）から前記伝送路（Ｔｘ）を介して前記電流指令を受信し、
前記電流指令に基づいて前記アクチュエータ（ＡＣ）を駆動する、ロボットコントローラ（１０）。
第１態様において、ロボットコントローラ（１０）は、メインモジュール（３０）と、駆動モジュール（２０）とを備える。メインモジュール（３０）と、駆動モジュール（２０）とは、所定の通信プロトコルに準拠した伝送路（Ｔｘ）を介して接続されている。これにより、メインモジュール（３０）と、駆動モジュール（２０）を含めた形での制御ループを構成することができる。例えば、特許文献１に示されるような従来技術では、本開示の駆動モジュール（２０）に相当するサーボ制御部が、制御用ＣＰＵから受信した動作指令と、センサからのフィードバックデータに基づいて、各サーボモータの制御を実行している。言い換えると、制御ループが、サーボ制御部で閉じられた構成となっている。前述のとおり、近年では、駆動対象のアクチュエータであったり、それぞれのアクチュエータの軸の数が増加する傾向がある。従来の制御ループの構成では、例えば、ソーシャルロボットの双腕制御をする場合のように協調制御が求められる場面で十分に対応できない場合がある。本開示の技術の場合、メインモジュールで動作指令に基づいた電流指令まで生成し、所定の通信プロトコルを用いた通信を介して駆動モジュールに電流指令を伝達するようにしている。これにより、例えば、メインモジュール側に、センサＤａからの測定データを与えて、センサＤａで測定されたデータを用いて、協調制御であったり、フィードバック制御を行うことができる。また、本開示の制御アーキテクチャは、従前から知られているアーキテクチャと異なるので、ロボットコントロールシステム全体として見た場合の制御アーキテクチャの選択肢が広がり、ロボット制御の柔軟性、拡張性を高めることができる。
（態様２）
前記メインモジュール（３０）は、
入力データを処理するＴＰ制御部（４０）と、
前記ＴＰ制御部（４０）で取得された入力データに基づいて、前記動作指令を生成する指令値生成部（４１）と、
前記指令値生成部（４１）で生成された前記動作指令に基づいて、前記電流指令を生成する動作制御部（４２）とを備える、
態様１に記載のロボットコントローラ（１０）。
前記メインモジュール（３０）は、
入力データを処理するＴＰ制御部（４０）と、
前記ＴＰ制御部（４０）で取得された入力データに基づいて、前記動作指令を生成する指令値生成部（４１）と、
前記指令値生成部（４１）で生成された前記動作指令に基づいて、前記電流指令を生成する動作制御部（４２）とを備える、
態様１に記載のロボットコントローラ（１０）。
第２態様では、メインモジュール（３０）の構成について、具体的に特定している。メインモジュール（３０）に、ＴＰ制御部（４０）があることで、ＴＰを用いたロボット制御が可能になる。また、メインモジュール（３０）には、電流指令を生成する動作制御部（４２）が位置し、動作制御部（４２）で生成された電流指令を、伝送路（Ｔｘ）を介して駆動モジュール（２０）に送信することができる。
（態様３）
前記アクチュエータ（ＡＣ）の位置を検出するための位置センサ（Ｄａ１）をさらに備え、
前記位置センサ（Ｄａ１）で検出されたアクチュエータ（ＡＣ）の位置を前記メインモジュール（３０）にフィードバックし、
前記メインモジュール（３０）は、前記アクチュエータ（ＡＣ）の位置に基づいて前記電流指令を調節するフィードバック制御を実行する、
態様１又は態様２に記載のロボットコントローラ（１０）。
前記アクチュエータ（ＡＣ）の位置を検出するための位置センサ（Ｄａ１）をさらに備え、
前記位置センサ（Ｄａ１）で検出されたアクチュエータ（ＡＣ）の位置を前記メインモジュール（３０）にフィードバックし、
前記メインモジュール（３０）は、前記アクチュエータ（ＡＣ）の位置に基づいて前記電流指令を調節するフィードバック制御を実行する、
態様１又は態様２に記載のロボットコントローラ（１０）。
本態様によると、位置センサ（Ｄａ１）で検出されたアクチュエータ（ＡＣ）の位置をメインモジュール（３０）にフィードバックして電流指令を調節するフィードバック制御を実行する。すなわち、位置フィードバック制御は、駆動モジュール（２０）及びメインモジュール（３０）を跨いだ制御ループとなっている。これにより、例えば、従来技術のように各アクチュエータの動作指令値を駆動モジュールで生成する構成と比較して、ロボット（８）の全体動作に基づいた電流指令を生成することができる。すなわち、ロボット（８）の全体動作を考慮したロボット制御が実現できる。今後は、第２実施形態で例示したソーシャルロボットのように、複数腕かつ多軸の制御をするロボットが増えていくことが想定される。従来ように個々のサーボＣＰＵで各軸を制御する方式では、複数腕かつ多軸を協調させた制御をする場合の情報が不足し、十分な協調制御ができないという問題がある。本開示では、アクチュエータ（ＡＣ）の位置をメインモジュール３０にフィードバックして、フィードバック制御を実行するので、複数のアーム間の動作であったり、複数のロボット（８）間の動作であったり、ロボット（８）とロボット（８）の周辺機器との間の動作であったり、を意識した協調制御が実現できる。
（態様４）
前記駆動モジュール（２０）は、
前記アクチュエータ（ＡＣ）に駆動電流を出力するインバータ（２７）と、
前記電流指令に基づいて前記インバータ（２７）を制御する電流制御部（４３）と、
前記駆動電流を検出する電流センサ（２９）とを備え、
前記電流制御部（４３）は、
前記電流センサ（２９）で検出された電流に基づいて、前記インバータ（２７）の出力電流を前記電流指令に基づく目標電流に近づけるフィードバック制御を実行する、
態様１乃至態様３のいずれか１つに記載のロボットコントローラ（１０）。
前記駆動モジュール（２０）は、
前記アクチュエータ（ＡＣ）に駆動電流を出力するインバータ（２７）と、
前記電流指令に基づいて前記インバータ（２７）を制御する電流制御部（４３）と、
前記駆動電流を検出する電流センサ（２９）とを備え、
前記電流制御部（４３）は、
前記電流センサ（２９）で検出された電流に基づいて、前記インバータ（２７）の出力電流を前記電流指令に基づく目標電流に近づけるフィードバック制御を実行する、
態様１乃至態様３のいずれか１つに記載のロボットコントローラ（１０）。
（態様５）
前記駆動モジュール（２０）は、
前記アクチュエータ（ＡＣ）に駆動電流を出力するインバータ（２７）と、
前記電流指令に基づいて前記インバータを制御する電流制御部（４３）とを備える、
態様１乃至態様３のいずれか１つに記載のロボットコントローラ（１０）。
前記駆動モジュール（２０）は、
前記アクチュエータ（ＡＣ）に駆動電流を出力するインバータ（２７）と、
前記電流指令に基づいて前記インバータを制御する電流制御部（４３）とを備える、
態様１乃至態様３のいずれか１つに記載のロボットコントローラ（１０）。
第４態様及び第５態様では、駆動モジュール（２０）の構成について、具体的に特定している。さらに、第４態様によると、電流センサ（２９）で検出された電流に基づいてインバータ（２７）の出力電流を制御するフィードバック制御を実行するので、電流指令に基づく目標電流に対する誤差を小さくできる。これにより、ロボット制御の精度が高まる。
（態様６）
前記アクチュエータ（ＡＣ）は、複数であり、
前記メインモジュール（３０）は、
複数の前記アクチュエータ（ＡＣ）を駆動するための電流指令を生成して、前記伝送路（Ｔｘ）を介して前記駆動モジュール（２０）に送信し、
前記駆動モジュール（２０）は、前記メインモジュール（３０）から受信した前記電流指令に基づいて複数の前記アクチュエータ（ＡＣ）を駆動する、
態様１乃至態様５のいずれか１つに記載のロボットコントローラ（１０）。
前記アクチュエータ（ＡＣ）は、複数であり、
前記メインモジュール（３０）は、
複数の前記アクチュエータ（ＡＣ）を駆動するための電流指令を生成して、前記伝送路（Ｔｘ）を介して前記駆動モジュール（２０）に送信し、
前記駆動モジュール（２０）は、前記メインモジュール（３０）から受信した前記電流指令に基づいて複数の前記アクチュエータ（ＡＣ）を駆動する、
態様１乃至態様５のいずれか１つに記載のロボットコントローラ（１０）。
（態様７）
前記駆動モジュール（２０）は、複数であり、
それぞれの前記駆動モジュール（２０）に複数のアクチュエータ（ＡＣ）が接続されており、
前記メインモジュール（３０）が、
前記動作指令に基づいて、前記複数のアクチュエータ（ＡＣ）を駆動するための電流指令を生成し、
生成した前記電流指令を、前記伝送路（Ｔｘ）を介して前記電流指令に対応する前記アクチュエータ（ＡＣ）が接続された前記駆動モジュール（２０）に送信し、
それぞれの前記駆動モジュール（２０）は、
前記メインモジュール（３０）から前記伝送路（Ｔｘ）を介して前記電流指令を受信し、
前記電流指令に基づいて前記アクチュエータ（ＡＣ）を駆動する、
態様１乃至態様６のいずれか１つに記載のロボットコントローラ（１０）。
前記駆動モジュール（２０）は、複数であり、
それぞれの前記駆動モジュール（２０）に複数のアクチュエータ（ＡＣ）が接続されており、
前記メインモジュール（３０）が、
前記動作指令に基づいて、前記複数のアクチュエータ（ＡＣ）を駆動するための電流指令を生成し、
生成した前記電流指令を、前記伝送路（Ｔｘ）を介して前記電流指令に対応する前記アクチュエータ（ＡＣ）が接続された前記駆動モジュール（２０）に送信し、
それぞれの前記駆動モジュール（２０）は、
前記メインモジュール（３０）から前記伝送路（Ｔｘ）を介して前記電流指令を受信し、
前記電流指令に基づいて前記アクチュエータ（ＡＣ）を駆動する、
態様１乃至態様６のいずれか１つに記載のロボットコントローラ（１０）。
態様６又は態様７により、従来のように各アクチュエータの動作指令値を駆動モジュールで生成する構成と比較して、ロボット全体の動作に基づいた動作指令値を生成することができる。特に、今後は、図５に例示したソーシャルロボットのように、複数腕かつ多軸の制御をするロボットが増えていくことが想定される。従来ように個々のサーボＣＰＵで各軸を制御する方式では、複数腕かつ多軸を協調させた制御をする場合の情報が不足し、十分な協調制御ができないという問題がある。本開示では、メインモジュールが、複数のアクチュエータ、又は、複数の駆動モジュールの電流指令を生成するので、複数のアクチュエータ（ＡＣ）の動作であったり、複数の駆動モジュール（２０）による駆動制御の内容を加味した協調制御を行うことができる。
（態様８）
前記アクチュエータ（ＡＣ）は、前記ロボット（８）のジョイント部（Ｊ）に位置する、
態様７に記載のロボットコントローラ（１０）。
前記アクチュエータ（ＡＣ）は、前記ロボット（８）のジョイント部（Ｊ）に位置する、
態様７に記載のロボットコントローラ（１０）。
（態様９）
前記ロボット（８）は、垂直多関節式のロボットアーム（６０Ａ，６０Ｂ）を有し、
前記ロボットアーム（６０Ａ，６０Ｂ）は、複数のリンク（ＬＡ１－ＬＡ６、ＬＢ１－ＬＢ６）を有し、それぞれの前記リンク（ＬＡ１－ＬＡ６、ＬＢ１－ＬＢ６）間が前記ジョイント部（ＪＡ２－ＪＡ６、ＪＢ２－ＪＢ６）で接続されている、
態様８に記載のロボットコントローラ（１０）。
前記ロボット（８）は、垂直多関節式のロボットアーム（６０Ａ，６０Ｂ）を有し、
前記ロボットアーム（６０Ａ，６０Ｂ）は、複数のリンク（ＬＡ１－ＬＡ６、ＬＢ１－ＬＢ６）を有し、それぞれの前記リンク（ＬＡ１－ＬＡ６、ＬＢ１－ＬＢ６）間が前記ジョイント部（ＪＡ２－ＪＡ６、ＪＢ２－ＪＢ６）で接続されている、
態様８に記載のロボットコントローラ（１０）。
態様８又は態様９では、ロボット（８）におけるアクチュエータ（ＡＣ）の配置について、具体的に特定している。具体的に、アクチュエータ（ＡＣ）は、ロボット（８）のジョイント部（Ｊ、ＪＢ２－ＪＢ６）に位置する。これにより、ロボット（８）の様々な動作についての対応が可能になる。
（態様１０）
前記アクチュエータ（ＡＣ）は、サーボモータ（Ｍａ）であり、
前記位置センサ（Ｄａ１）は、前記サーボモータ（Ｍａ）の回転方向及び回転角を測定するエンコーダ（Ｄａ１）であり、
前記アクチュエータ（ＡＣ）の位置は、前記エンコーダ（Ｄａ１）の測定値を基に算出される、
態様１乃至態様９のいずれか１つに記載のロボットコントローラ（１０）。
前記アクチュエータ（ＡＣ）は、サーボモータ（Ｍａ）であり、
前記位置センサ（Ｄａ１）は、前記サーボモータ（Ｍａ）の回転方向及び回転角を測定するエンコーダ（Ｄａ１）であり、
前記アクチュエータ（ＡＣ）の位置は、前記エンコーダ（Ｄａ１）の測定値を基に算出される、
態様１乃至態様９のいずれか１つに記載のロボットコントローラ（１０）。
（態様１１）
前記所定の通信プロトコルは、１００Ｍｂｐｓ以上の通信速度を有する、
態様１乃至態様１０のいずれか１つに記載のロボットコントローラ（１０）。
前記所定の通信プロトコルは、１００Ｍｂｐｓ以上の通信速度を有する、
態様１乃至態様１０のいずれか１つに記載のロボットコントローラ（１０）。
インターフェースの通信速度は、より速い方が好ましく、通信速度の向上により、ロボット制御のリアルタイム性の向上に寄与する。
（態様１２）
前記メインモジュール（３０）は、前記所定の通信プロトコルに準拠したマスターインターフェース回路を有し、
前記駆動モジュール（２０）は、前記伝送路（Ｔｘ）を介して前記マスターインターフェース回路と接続されるスレーブインターフェース回路を有する、
態様１乃至態様１１のいずれか１つに記載のロボットコントローラ（１０）。
前記メインモジュール（３０）は、前記所定の通信プロトコルに準拠したマスターインターフェース回路を有し、
前記駆動モジュール（２０）は、前記伝送路（Ｔｘ）を介して前記マスターインターフェース回路と接続されるスレーブインターフェース回路を有する、
態様１乃至態様１１のいずれか１つに記載のロボットコントローラ（１０）。
態様１２では、インターフェース回路の具体的な構成について特定している。マスター－スレーブ方式の通信形態を用いることで、制御における主従関係を明確にすることができる。
（態様１３）
前記ロボットは、前記ロボットアームとして、第１アーム（６０Ａ）及び第２アーム（６０Ｂ）を備えるソーシャルロボットであり、
前記アクチュエータ（ＡＣ）は、
前記第１アーム（６０Ａ）を構成するリンク（ＬＡ１－ＬＡ６）とリンク（ＬＡ１－ＬＡ６）とを接続するジョイント部（ＪＡ２－ＪＡ６）に配置された複数の第１モータ（Ｍａ）と、
前記第２アーム（６０Ｂ）を構成するリンク（ＬＢ１－ＬＢ６）とリンク（ＬＢ１－ＬＢ６）とを接続するジョイント部に配置された複数の第２モータ（Ｍａ）を含む、
態様９に記載のロボットコントローラ（１０）。
前記ロボットは、前記ロボットアームとして、第１アーム（６０Ａ）及び第２アーム（６０Ｂ）を備えるソーシャルロボットであり、
前記アクチュエータ（ＡＣ）は、
前記第１アーム（６０Ａ）を構成するリンク（ＬＡ１－ＬＡ６）とリンク（ＬＡ１－ＬＡ６）とを接続するジョイント部（ＪＡ２－ＪＡ６）に配置された複数の第１モータ（Ｍａ）と、
前記第２アーム（６０Ｂ）を構成するリンク（ＬＢ１－ＬＢ６）とリンク（ＬＢ１－ＬＢ６）とを接続するジョイント部に配置された複数の第２モータ（Ｍａ）を含む、
態様９に記載のロボットコントローラ（１０）。
（態様１４）
前記メインモジュールは、
前記第１アームへの前記電流指令に応じて、前記第２アームが協調して動作するように前記第２アームの前記電流指令を生成する、
態様１３に記載のロボットコントローラ（１０）。
前記メインモジュールは、
前記第１アームへの前記電流指令に応じて、前記第２アームが協調して動作するように前記第２アームの前記電流指令を生成する、
態様１３に記載のロボットコントローラ（１０）。
態様１３又は態様１４では、ソーシャルロボットにおけるアクチュエータ（ＡＣ）の配置について、具体的に特定している。具体的に、アクチュエータ（ＡＣ）は、ロボット（８）のジョイント部（Ｊ、ＪＢ２－ＪＢ６）に位置する。これにより、ロボット（８）の様々な動作についての対応が可能になる。また、第１モータ（Ｍａ）の動作指令と、第２モータ（Ｍａ）の動作指令とをメインモジュール３０で生成するので、第１アーム（６０Ａ）と第２アーム（６０Ｂ）の動作を加味した協調制御を行うことができる。
（態様１５）
前記メインモジュールは、
前記第１アーム（６０Ａ）への前記電流指令よる前記第１アーム（６０Ａ）の動作に起因する前記第２アーム（６０Ｂ）の振動量を推定し、前記第２アーム（６０Ｂ）の振動を抑制するように前記第２アーム（６０Ｂ）の前記電流指令を調節する、
態様１３に記載のロボットコントローラ（１０）。
前記メインモジュールは、
前記第１アーム（６０Ａ）への前記電流指令よる前記第１アーム（６０Ａ）の動作に起因する前記第２アーム（６０Ｂ）の振動量を推定し、前記第２アーム（６０Ｂ）の振動を抑制するように前記第２アーム（６０Ｂ）の前記電流指令を調節する、
態様１３に記載のロボットコントローラ（１０）。
ソーシャルロボットの第１アーム（６０Ａ）乃至第２アーム（６０Ｂ）の振動を考慮した協調動作ができる。例えば、ソーシャルロボットの双腕としての第１アーム（６０Ａ）および第２アーム（６０Ｂ）を用いて物品等の対象物を把持させたり、特定の動作や作業をさせたりする場合に、相互のアーム（６０Ａ，６０Ｂ）の位置の変化、移動速度、トルク等に起因する振動を考慮した制御ができる。
（態様１６）
前記ロボット（８）は、床面を走行するための走行機構（７０）とを備え、
前記アクチュエータ（ＡＣ）は、前記走行機構（７０）を駆動する１又は複数の第３モータ（Ｍｃ）を含む、
態様１乃至態様９のいずれか１つに記載のロボットコントローラ（１０）。
前記ロボット（８）は、床面を走行するための走行機構（７０）とを備え、
前記アクチュエータ（ＡＣ）は、前記走行機構（７０）を駆動する１又は複数の第３モータ（Ｍｃ）を含む、
態様１乃至態様９のいずれか１つに記載のロボットコントローラ（１０）。
（態様１７）
前記メインモジュールは、
前記走行機構による走行動作による前記ロボットアームの振動量を推定し、前記ロボットアームの振動を抑制するように前記電流指令を調節する、
態様１６に記載のロボットコントローラ（１０）。
前記メインモジュールは、
前記走行機構による走行動作による前記ロボットアームの振動量を推定し、前記ロボットアームの振動を抑制するように前記電流指令を調節する、
態様１６に記載のロボットコントローラ（１０）。
ソーシャルロボットの走行機構（７０）による走行に起因する第１アーム（６０Ａ）乃至第２アーム（６０Ｂ）の動作を考慮した協調動作ができる。これにより、ロボット８の走行動作乃至旋回動作等の走行機構の動きに、第１アーム（６０Ａ）乃至第２アーム（６０Ｂ）の動作を協調させる制御ができる。
（態様１８）
前記駆動モジュールは、前記アクチュエータに出力する出力電流の制御により、前記アクチュエータを駆動する、
態様１乃至態様１７のいずれか１つに記載のロボットコントローラ（１０）。
前記駆動モジュールは、前記アクチュエータに出力する出力電流の制御により、前記アクチュエータを駆動する、
態様１乃至態様１７のいずれか１つに記載のロボットコントローラ（１０）。
（態様１９）
本開示の第１９態様では、アクチュエータ（ＡＣ）を有するロボット（８）の制御方法に関する。ロボット（８）の制御方法であって、
前記アクチュエータ（ＡＣ）の位置を指示する位置指令を取得し、前記アクチュエータ（ＡＣ）の動作速度を指示する速度指令、又は、前記アクチュエータのトルクを指示するトルク指令を生成する第１生成ステップと、
前記位置指令、前記速度指令、又は、前記トルク指令の少なくともいずれかを含む動作指令に基づいて、前記アクチュエータ（ＡＣ）を駆動するための電流指令を生成し、前記電流指令を出力する第２生成ステップと、
前記電流指令を受信し、前記電流指令に基づいて、前記アクチュエータ（ＡＣ）を駆動する駆動ステップと、
前記電流指令について、所定の通信プロトコルに準拠した信号形式に変換し、前記所定の通信プロトコルに準拠した伝送路（Ｔｘ）を介して通信する通信ステップとを含む、
ロボットの制御方法。
本開示の第１９態様では、アクチュエータ（ＡＣ）を有するロボット（８）の制御方法に関する。ロボット（８）の制御方法であって、
前記アクチュエータ（ＡＣ）の位置を指示する位置指令を取得し、前記アクチュエータ（ＡＣ）の動作速度を指示する速度指令、又は、前記アクチュエータのトルクを指示するトルク指令を生成する第１生成ステップと、
前記位置指令、前記速度指令、又は、前記トルク指令の少なくともいずれかを含む動作指令に基づいて、前記アクチュエータ（ＡＣ）を駆動するための電流指令を生成し、前記電流指令を出力する第２生成ステップと、
前記電流指令を受信し、前記電流指令に基づいて、前記アクチュエータ（ＡＣ）を駆動する駆動ステップと、
前記電流指令について、所定の通信プロトコルに準拠した信号形式に変換し、前記所定の通信プロトコルに準拠した伝送路（Ｔｘ）を介して通信する通信ステップとを含む、
ロボットの制御方法。
（態様２０）
本開示の第２０態様は、ロボット（８）のアクチュエータ（ＡＣ）の駆動を制御する駆動モジュール（２０）に、所定の通信プロトコルに準拠した伝送路（Ｔｘ）を介して接続されるメインモジュール（３０）の制御プログラムに関する。前記制御プログラムは、
前記メインモジュール（３０）に、
前記アクチュエータ（ＡＣ）の位置を指示する位置指令、前記アクチュエータ（ＡＣ）の動作速度を指示する速度指令、又は、前記アクチュエータ（ＡＣ）のトルクを指示するトルク指令の少なくともいずれかを含む動作指令に基づいて、前記アクチュエータ（ＡＣ）を駆動するための電流指令を生成する生成処理と、
前記生成処理で生成された前記電流指令を前記所定の通信プロトコルに対応する形式にし、前記伝送路を介して前記駆動モジュールに送信する送信処理とを実行させる、
制御プログラム。
本開示の第２０態様は、ロボット（８）のアクチュエータ（ＡＣ）の駆動を制御する駆動モジュール（２０）に、所定の通信プロトコルに準拠した伝送路（Ｔｘ）を介して接続されるメインモジュール（３０）の制御プログラムに関する。前記制御プログラムは、
前記メインモジュール（３０）に、
前記アクチュエータ（ＡＣ）の位置を指示する位置指令、前記アクチュエータ（ＡＣ）の動作速度を指示する速度指令、又は、前記アクチュエータ（ＡＣ）のトルクを指示するトルク指令の少なくともいずれかを含む動作指令に基づいて、前記アクチュエータ（ＡＣ）を駆動するための電流指令を生成する生成処理と、
前記生成処理で生成された前記電流指令を前記所定の通信プロトコルに対応する形式にし、前記伝送路を介して前記駆動モジュールに送信する送信処理とを実行させる、
制御プログラム。
（態様２１）
本開示の第２１態様は、メインモジュール（３０）の制御を受けて、ロボット（８）のアクチュエータ（ＡＣ）の駆動を制御する駆動モジュール（２０）の制御プログラムに関する。 前記メインモジュール（３０）と、前記駆動モジュール（２０）との間は、所定の通信プロトコルに準拠した伝送路（Ｔｘ）を介して接続されており、
前記制御プログラムは、
前記駆動モジュール（２０）に、
前記伝送路（Ｔｘ）を介して前記メインモジュール（３０）から受信した前記所定の通信プロトコルに準拠する受信信号から、前記アクチュエータ（ＡＣ）を駆動するための電流指令を取り出す受信処理と、
前記受信処理で取り出した電流指令に基づいて、前記アクチュエータ（ＡＣ）を駆動する駆動処理とを実行させる、
制御プログラム。
本開示の第２１態様は、メインモジュール（３０）の制御を受けて、ロボット（８）のアクチュエータ（ＡＣ）の駆動を制御する駆動モジュール（２０）の制御プログラムに関する。 前記メインモジュール（３０）と、前記駆動モジュール（２０）との間は、所定の通信プロトコルに準拠した伝送路（Ｔｘ）を介して接続されており、
前記制御プログラムは、
前記駆動モジュール（２０）に、
前記伝送路（Ｔｘ）を介して前記メインモジュール（３０）から受信した前記所定の通信プロトコルに準拠する受信信号から、前記アクチュエータ（ＡＣ）を駆動するための電流指令を取り出す受信処理と、
前記受信処理で取り出した電流指令に基づいて、前記アクチュエータ（ＡＣ）を駆動する駆動処理とを実行させる、
制御プログラム。
（態様２２）
本開示の第２２態様では、
ロボット（１）の第１アクチュエータ（ＡＣ１）に接続される第１駆動モジュール（２０Ａ）であって、第１動作指令値を受けて前記第１アクチュエータ（ＡＣ１）を駆動する第１プロセッサ（１３Ａ）を含む第１駆動モジュール（２０Ａ）と、
前記ロボット（１）の第２アクチュエータ（ＡＣ２）に接続される第２駆動モジュール（２０Ｂ）であって、第２動作指令値を受けて前記第２アクチュエータ（ＡＣ２）を駆動する第２プロセッサ（１３Ｂ）を含む第２駆動モジュール（２０Ｂ）と、
前記第１駆動モジュール（２０Ａ）及び前記第２駆動モジュール（２０Ｂ）に対しネットワーク接続により接続されるメインモジュール（３０）であって、前記第１動作指令値及び前記第２動作指令値を生成して出力するメインプロセッサ（３３）を含むメインモジュール（３０）とを備える、ロボットコントローラ（１０）。
本開示の第２２態様では、
ロボット（１）の第１アクチュエータ（ＡＣ１）に接続される第１駆動モジュール（２０Ａ）であって、第１動作指令値を受けて前記第１アクチュエータ（ＡＣ１）を駆動する第１プロセッサ（１３Ａ）を含む第１駆動モジュール（２０Ａ）と、
前記ロボット（１）の第２アクチュエータ（ＡＣ２）に接続される第２駆動モジュール（２０Ｂ）であって、第２動作指令値を受けて前記第２アクチュエータ（ＡＣ２）を駆動する第２プロセッサ（１３Ｂ）を含む第２駆動モジュール（２０Ｂ）と、
前記第１駆動モジュール（２０Ａ）及び前記第２駆動モジュール（２０Ｂ）に対しネットワーク接続により接続されるメインモジュール（３０）であって、前記第１動作指令値及び前記第２動作指令値を生成して出力するメインプロセッサ（３３）を含むメインモジュール（３０）とを備える、ロボットコントローラ（１０）。
本開示では、第１アクチュエータ（ＡＣ１）を駆動する第１動作指令値と、第２アクチュエータ（ＡＣ２）を駆動する第２動作指令値とを、上位のメインプロセッサ（３３）から出力する構成としている。従来のように各アクチュエータの動作指令値を駆動モジュールで生成する構成と比較して、ロボット全体の動作に基づいた動作指令値を生成することができる。特に、今後は、図５に例示したソーシャルロボットのように、複数腕かつ多軸の制御をするロボットが増えていくことが想定される。従来ように個々のサーボＣＰＵで各軸を制御する方式では、複数腕かつ多軸を協調させた制御をする場合の情報が不足し、十分な協調制御ができないという問題がある。本開示では、第１動作指令値及び前記第２動作指令値をメインプロセッサで生成するので、第１アクチュエータ及び第２アクチュエータの動作を加味した協調制御を行うことができる。
（態様２３）
前記第１動作指令値、乃至、前記第２動作指令値は、トルク指令値である、
態様２２に記載のロボットコントローラ（１０）。
前記第１動作指令値、乃至、前記第２動作指令値は、トルク指令値である、
態様２２に記載のロボットコントローラ（１０）。
メインモジュール（３０）は、第１アクチュエータ（ＡＣ１）を駆動するトルク指令値を生成して第１駆動モジュール（２０Ａ）に出力する。第１駆動モジュール（２０Ａ）では、メインモジュール（３０）から受信したトルク指令値に基づいて第１アクチュエータＡＣ１を駆動すればよい。同様に、メインモジュール（３０）は、第２アクチュエータ（ＡＣ２）を駆動するトルク指令値を生成して第２駆動モジュール（２０Ｂ）に出力する。第２駆動モジュール（２０Ｂ）では、メインモジュール（３０）から受信したトルク指令値に基づいて第２アクチュエータＡＣ２を駆動すればよい。駆動モジュールでの処理を簡素化できる。直接指定するトルク指令値でアクチュエータの出力トルクを制御することで、位置や速度の制限によらず所望のトルクを高速に出力できる。例えば、ロボット（１）にエンドエフェクタ（５８ａ、５８ｂ）としてハンドをつけ、ハンドが物を一定のトルクでつかむことを想定する場合であったり、ロボットが先端に付けたワークを研磨する目的で、対象に押し付ける場合などに有効な方法となる。
（態様２４）
前記第１動作指令値、乃至、前記第２動作指令値は、速度指令値である、
態様２２又は態様２３に記載のロボットコントローラ（１０）。
前記第１動作指令値、乃至、前記第２動作指令値は、速度指令値である、
態様２２又は態様２３に記載のロボットコントローラ（１０）。
メインモジュール（３０）は、第１アクチュエータ（ＡＣ１）を駆動する速度指令値を生成して第１駆動モジュール（２０Ａ）に出力する。第１駆動モジュール（２０Ａ）では、メインモジュール（３０）から受信した速度指令値に基づいて第１アクチュエータＡＣ１を駆動すればよい。同様に、メインモジュール（３０）は、第２アクチュエータ（ＡＣ２）を駆動する速度指令値を生成して第２駆動モジュール（２０Ｂ）に出力する。第２駆動モジュール（２０Ｂ）では、メインモジュール（３０）から受信した速度指令値に基づいて第２アクチュエータＡＣ２を駆動すればよい。駆動モジュール側での処理を簡素化できる。直接指定する速度指令値でアクチュエータの出力速度を制御することで、位置の制限なく、所望速度で出力でき、例えば、高速に出力できる。例えば、無限回転させたい回転軸(タイヤの制御)や、ワイヤを回転軸で送給する装置などに有効な方法となる。
（態様２５）
前記第１駆動モジュール（２０Ａ）は、前記第１アクチュエータ（ＡＣ１）に配置された第１センサ（Ｄａ）に接続され、
前記第２駆動モジュール（２０Ｂ）は、前記第２アクチュエータ（ＡＣ２）に配置された第２センサ（Ｄｂ）に接続され、
前記メインモジュール（３０）は、前記第１駆動モジュール（２０Ａ）から前記第１センサ（Ｄａ）で取得された第１測定データを受信し、前記第２駆動モジュール（２０Ｂ）から前記第２センサ（Ｄｂ）で取得された第２測定データを受信し、前記第１測定データ及び前記第２測定データに基づいて、前記第１動作指令値及び前記第２動作指令値を演算する、態様２２乃至態様２４のいずれか１つに記載のロボットコントローラ（１０）。
前記第１駆動モジュール（２０Ａ）は、前記第１アクチュエータ（ＡＣ１）に配置された第１センサ（Ｄａ）に接続され、
前記第２駆動モジュール（２０Ｂ）は、前記第２アクチュエータ（ＡＣ２）に配置された第２センサ（Ｄｂ）に接続され、
前記メインモジュール（３０）は、前記第１駆動モジュール（２０Ａ）から前記第１センサ（Ｄａ）で取得された第１測定データを受信し、前記第２駆動モジュール（２０Ｂ）から前記第２センサ（Ｄｂ）で取得された第２測定データを受信し、前記第１測定データ及び前記第２測定データに基づいて、前記第１動作指令値及び前記第２動作指令値を演算する、態様２２乃至態様２４のいずれか１つに記載のロボットコントローラ（１０）。
従来は駆動モジュールで閉じていた制御ループを、メインモジュール（３０）を含めた制御ループとして拡張することができる。言い換えると、ロボットコントローラ（１０）の制御対象となるロボット（８）のスケーラビリティを高めることができる。
（態様２６）
前記ロボット（１）は、第１アーム（６０Ａ）及び第２アーム（６０Ｂ）を備えるソーシャルロボットであり、
前記第１アクチュエータ（ＡＣ１）は、前記第１アーム（６０Ａ）を構成するリンク（ＬＡ１－ＬＡ６）とリンク（ＬＡ１－ＬＡ６）とを接続するジョイント部（ＪＡ２－ＪＡ６）に配置された複数の第１モータ（Ｍａ）を含み、
前記第２アクチュエータ（ＡＣ２）は、前記第２アーム（６０Ｂ）を構成するリンク（ＬＢ１－ＬＢ６）とリンクとを接続するジョイント部（ＪＢ２－ＪＢ６）に配置された複数の第２モータ（Ｍｂ）を含む、態様２２乃至態様２５のいずれか１つに記載のロボットコントローラ（１０）。
前記ロボット（１）は、第１アーム（６０Ａ）及び第２アーム（６０Ｂ）を備えるソーシャルロボットであり、
前記第１アクチュエータ（ＡＣ１）は、前記第１アーム（６０Ａ）を構成するリンク（ＬＡ１－ＬＡ６）とリンク（ＬＡ１－ＬＡ６）とを接続するジョイント部（ＪＡ２－ＪＡ６）に配置された複数の第１モータ（Ｍａ）を含み、
前記第２アクチュエータ（ＡＣ２）は、前記第２アーム（６０Ｂ）を構成するリンク（ＬＢ１－ＬＢ６）とリンクとを接続するジョイント部（ＪＢ２－ＪＢ６）に配置された複数の第２モータ（Ｍｂ）を含む、態様２２乃至態様２５のいずれか１つに記載のロボットコントローラ（１０）。
ソーシャルロボットの第１アーム（６０Ａ）と第２アーム（６０Ｂ）との協調動作ができる。例えば、ソーシャルロボットの双腕としての第１アーム（６０Ａ）および第２アーム（６０Ｂ）を用いて物品等の対象物を把持させたり、特定の動作や作業をさせたりする場合に、相互のアーム（６０Ａ，６０Ｂ）の動きを考慮した制御ができる。
（態様２７）
前記メインプロセッサ（３３）は、前記第１アーム（６０Ａ）とへの前記第１動作指令値に応じて、前記第２アームが協調して動作するように前記第２動作指令値を演算する、態様２２乃至態様６のいずれか１つに記載のロボットコントローラ（１０）。
前記メインプロセッサ（３３）は、前記第１アーム（６０Ａ）とへの前記第１動作指令値に応じて、前記第２アームが協調して動作するように前記第２動作指令値を演算する、態様２２乃至態様６のいずれか１つに記載のロボットコントローラ（１０）。
態様２７では、態様５から本開示の技術的特徴をより具体的に特定している。態様５と同様に、ソーシャルロボットの第１アーム（６０Ａ）と第２アーム（６０Ｂ）との協調動作ができる。例えば、ソーシャルロボットの双腕としての第１アーム（６０Ａ）および第２アーム（６０Ｂ）を用いて物品等の対象物を把持させたり、特定の動作や作業をさせたりする場合に、相互のアーム（６０Ａ，６０Ｂ）の動きを考慮した協調制御ができる。
（態様２８）
前記メインプロセッサ（３３）は、前記第１動作指令値よる前記第１アーム（６０Ａ）の動作に起因する前記第２アーム（６０Ｂ）の振動量を推定し、前記第２アーム（６０Ｂ）の振動を抑制するように前記第２動作指令値を調節する、態様２２乃至態様２７のいずれか１つに記載のロボットコントローラ（１０）。
前記メインプロセッサ（３３）は、前記第１動作指令値よる前記第１アーム（６０Ａ）の動作に起因する前記第２アーム（６０Ｂ）の振動量を推定し、前記第２アーム（６０Ｂ）の振動を抑制するように前記第２動作指令値を調節する、態様２２乃至態様２７のいずれか１つに記載のロボットコントローラ（１０）。
ソーシャルロボットの第１アーム（６０Ａ）乃至第２アーム（６０Ｂ）の振動を考慮した協調動作ができる。例えば、ソーシャルロボットの双腕としての第１アーム（６０Ａ）および第２アーム（６０Ｂ）を用いて物品等の対象物を把持させたり、特定の動作や作業をさせたりする場合に、相互のアーム（６０Ａ，６０Ｂ）の位置の変化、移動速度、トルク等に起因する振動を考慮した制御ができる。
（態様２９）
前記ロボット（８）は、アーム（６０Ａ乃至６０Ｂ）と、床面を走行するための走行機構（７０）とを備えるソーシャルロボットであり、
前記第１アクチュエータ（ＡＣ１）は、前記アーム（６０Ａ乃至６０Ｂ）を構成するリンク（ＬＡ１－ＬＡ６，ＬＢ１－ＬＢ６）とリンク（ＬＡ１－ＬＡ６，ＬＢ１－ＬＢ６）とを接続するジョイント部（ＪＡ２－ＪＡ６，ＪＢ２－ＪＢ６）に配置された複数のモータ（Ｍａ，Ｍｂ）を含み、
前記第２アクチュエータ（ＡＣ２）は、前記走行機構（７０）を駆動する複数のモータ（Ｍｃ）を含む、態様２２乃至態様２７のいずれか１つに記載のロボットコントローラ（１０）。
前記ロボット（８）は、アーム（６０Ａ乃至６０Ｂ）と、床面を走行するための走行機構（７０）とを備えるソーシャルロボットであり、
前記第１アクチュエータ（ＡＣ１）は、前記アーム（６０Ａ乃至６０Ｂ）を構成するリンク（ＬＡ１－ＬＡ６，ＬＢ１－ＬＢ６）とリンク（ＬＡ１－ＬＡ６，ＬＢ１－ＬＢ６）とを接続するジョイント部（ＪＡ２－ＪＡ６，ＪＢ２－ＪＢ６）に配置された複数のモータ（Ｍａ，Ｍｂ）を含み、
前記第２アクチュエータ（ＡＣ２）は、前記走行機構（７０）を駆動する複数のモータ（Ｍｃ）を含む、態様２２乃至態様２７のいずれか１つに記載のロボットコントローラ（１０）。
ソーシャルロボットの走行機構（７０）による走行に起因する第１アーム（６０Ａ）乃至第２アーム（６０Ｂ）の動作を考慮した協調動作ができる。これにより、ロボット（８）の走行動作乃至旋回動作等の走行機構の動きに、第１アーム（６０Ａ）乃至第２アーム（６０Ｂ）の動作を協調させる制御ができる。
（態様３０）
前記メインプロセッサは、前記走行機構による走行動作による前記アームの振動量を推定し、前記振動用を抑制するように前記第１動作指令値乃至前記第２動作指令値を調節する、態様２９に記載のロボットコントローラ（１０）。
前記メインプロセッサは、前記走行機構による走行動作による前記アームの振動量を推定し、前記振動用を抑制するように前記第１動作指令値乃至前記第２動作指令値を調節する、態様２９に記載のロボットコントローラ（１０）。
ソーシャルロボットの走行動作に起因する第１アーム（６０Ａ）乃至第２アーム（６０Ｂ）の振動を考慮した協調動作ができる。例えば、ソーシャルロボットの走行動作、旋回動作等の走行機構の動きに起因する第１アーム（６０Ａ）乃至第２アーム（６０Ｂ）の振動を考慮した制御ができる。
（態様３１）
本開示の第３１態様では、アクチュエータ（ＡＣ）を有するロボット（８）の制御方法に関し、
前記アクチュエータ（ＡＣ）の位置を指示する位置指令を取得し、前記アクチュエータ（ＡＣ）の動作速度を指示する速度指令、又は、前記アクチュエータ（ＡＣ）のトルクを指示するトルク指令を生成する第１生成ステップと、
前記位置指令、前記速度指令、又は、前記トルク指令の少なくともいずれかを含む動作指令を第１信号として出力する出力ステップと、
前記第１信号を受信し、前記動作指令に基づいて、前記アクチュエータ（ＡＣ）を駆動するための電流指令を生成し、前記電流指令を第２信号として出力する第２生成ステップと、
前記第２信号を受信し、前記電流指令に基づいて、前記アクチュエータ（ＡＣ）を駆動する駆動ステップと、
前記出力ステップで出力され前記第２生成ステップで受信される前記第１信号、又は、前記第２生成ステップで出力され前記駆動ステップで受信される前記第２信号について、所定の通信プロトコルに準拠した信号形式に変換し、前記所定の通信プロトコルに準拠した伝送路（Ｔｘ）を介して通信する通信ステップとを含む、
ロボットの制御方法。
本開示の第３１態様では、アクチュエータ（ＡＣ）を有するロボット（８）の制御方法に関し、
前記アクチュエータ（ＡＣ）の位置を指示する位置指令を取得し、前記アクチュエータ（ＡＣ）の動作速度を指示する速度指令、又は、前記アクチュエータ（ＡＣ）のトルクを指示するトルク指令を生成する第１生成ステップと、
前記位置指令、前記速度指令、又は、前記トルク指令の少なくともいずれかを含む動作指令を第１信号として出力する出力ステップと、
前記第１信号を受信し、前記動作指令に基づいて、前記アクチュエータ（ＡＣ）を駆動するための電流指令を生成し、前記電流指令を第２信号として出力する第２生成ステップと、
前記第２信号を受信し、前記電流指令に基づいて、前記アクチュエータ（ＡＣ）を駆動する駆動ステップと、
前記出力ステップで出力され前記第２生成ステップで受信される前記第１信号、又は、前記第２生成ステップで出力され前記駆動ステップで受信される前記第２信号について、所定の通信プロトコルに準拠した信号形式に変換し、前記所定の通信プロトコルに準拠した伝送路（Ｔｘ）を介して通信する通信ステップとを含む、
ロボットの制御方法。
８ ロボット
１０ ロボットコントローラ
１３Ａ サーボＣＰＵ（第１プロセッサ）
１３Ｂ サーボＣＰＵ（第２プロセッサ）
２０ 駆動モジュール
２７ インバータ
２９ 電流センサ
３０ メインモジュール
３３ メインＣＰＵ（メインプロセッサ）
４０ ＴＰ制御部
４１ 指令値生成部
４２ 動作制御部
４３ 電流制御部
６０Ａ 第１アーム（ロボットアーム）
６０Ｂ 第２アーム（ロボットアーム）
７０ 走行機構
ＡＣ アクチュエータ
Ｄａ センサ
Ｄａ１ エンコーダ（位置センサ）
Ｊ ジョイント部
ＪＡ２ 第２関節（ジョイント部）
ＪＡ３ 第３関節（ジョイント部）
ＪＡ４ 第４関節（ジョイント部）
ＪＡ５ 第５関節（ジョイント部）
ＪＡ６ 第６関節（ジョイント部）
ＪＢ２ 第２関節（ジョイント部）
ＪＢ３ 第３関節（ジョイント部）
ＪＢ４ 第４関節（ジョイント部）
ＪＢ５ 第５関節（ジョイント部）
ＪＢ６ 第６関節（ジョイント部）
Ｌ リンク
ＬＡ１ 第１リンク（リンク）
ＬＡ２ 第２リンク（リンク）
ＬＡ３ 第３リンク（リンク）
ＬＡ４ 第４リンク（リンク）
ＬＡ５ 第５リンク（リンク）
ＬＡ６ 第６リンク（リンク）
ＬＢ１ 第１リンク（リンク）
ＬＢ２ 第２リンク（リンク）
ＬＢ３ 第３リンク（リンク）
ＬＢ４ 第４リンク（リンク）
ＬＢ５ 第５リンク（リンク）
ＬＢ６ 第６リンク（リンク）
Ｍａ サーボモータ（第１モータ、第２モータ）
Ｍｃ サーボモータ（第３モータ）
Ｔｘ 伝送路
１０ ロボットコントローラ
１３Ａ サーボＣＰＵ（第１プロセッサ）
１３Ｂ サーボＣＰＵ（第２プロセッサ）
２０ 駆動モジュール
２７ インバータ
２９ 電流センサ
３０ メインモジュール
３３ メインＣＰＵ（メインプロセッサ）
４０ ＴＰ制御部
４１ 指令値生成部
４２ 動作制御部
４３ 電流制御部
６０Ａ 第１アーム（ロボットアーム）
６０Ｂ 第２アーム（ロボットアーム）
７０ 走行機構
ＡＣ アクチュエータ
Ｄａ センサ
Ｄａ１ エンコーダ（位置センサ）
Ｊ ジョイント部
ＪＡ２ 第２関節（ジョイント部）
ＪＡ３ 第３関節（ジョイント部）
ＪＡ４ 第４関節（ジョイント部）
ＪＡ５ 第５関節（ジョイント部）
ＪＡ６ 第６関節（ジョイント部）
ＪＢ２ 第２関節（ジョイント部）
ＪＢ３ 第３関節（ジョイント部）
ＪＢ４ 第４関節（ジョイント部）
ＪＢ５ 第５関節（ジョイント部）
ＪＢ６ 第６関節（ジョイント部）
Ｌ リンク
ＬＡ１ 第１リンク（リンク）
ＬＡ２ 第２リンク（リンク）
ＬＡ３ 第３リンク（リンク）
ＬＡ４ 第４リンク（リンク）
ＬＡ５ 第５リンク（リンク）
ＬＡ６ 第６リンク（リンク）
ＬＢ１ 第１リンク（リンク）
ＬＢ２ 第２リンク（リンク）
ＬＢ３ 第３リンク（リンク）
ＬＢ４ 第４リンク（リンク）
ＬＢ５ 第５リンク（リンク）
ＬＢ６ 第６リンク（リンク）
Ｍａ サーボモータ（第１モータ、第２モータ）
Ｍｃ サーボモータ（第３モータ）
Ｔｘ 伝送路
Claims (20)
- ロボットのアクチュエータの駆動を制御する複数の駆動モジュールと、
所定の通信プロトコルに準拠した伝送路を介して前記駆動モジュールに接続されるメインモジュールとを備え、
前記ロボットは、垂直多関節式のロボットアームとして、第１アーム及び第２アームを備えるソーシャルロボットであり、
前記ロボットアームは、複数のリンクを有し、それぞれの前記リンク間がジョイント部で接続され、
それぞれの前記駆動モジュールに複数の前記アクチュエータが接続されており、
前記アクチュエータは、
前記第１アームを構成するリンクとリンクとを接続するジョイント部に配置された複数の第１モータと、
前記第２アームを構成するリンクとリンクとを接続するジョイント部に配置された複数の第２モータとを含み、
前記メインモジュールが、
前記アクチュエータの位置を指示する位置指令、前記アクチュエータの動作速度を指示する速度指令、又は、前記アクチュエータのトルクを指示するトルク指令の少なくともいずれかを含む動作指令に基づいて、前記アクチュエータを駆動するための電流指令を生成し、
生成した前記電流指令を前記所定の通信プロトコルに対応する形式にして前記伝送路を介して前記電流指令に対応する前記アクチュエータが接続された前記駆動モジュールに送信し、
それぞれの前記駆動モジュールが、
前記メインモジュールから前記伝送路を介して前記電流指令を受信し、
前記電流指令に基づいて前記アクチュエータを駆動するように構成され、
前記メインモジュールは、
前記第１アームへの前記電流指令よる前記第１アームの動作に起因する前記第２アームの振動量を推定し、前記第２アームの振動を抑制するように前記第２アームの前記電流指令を調節する、
ロボットコントローラ。 - ロボットのアクチュエータの駆動を制御する複数の駆動モジュールと、
所定の通信プロトコルに準拠した伝送路を介して前記駆動モジュールに接続されるメインモジュールとを備え、
前記ロボットは、垂直多関節式のロボットアームとして、第１アーム及び第２アームを備えるソーシャルロボットであり、かつ、床面を走行するための走行機構を備えており、
前記ロボットアームは、複数のリンクを有し、それぞれの前記リンク間がジョイント部で接続され、
それぞれの前記駆動モジュールに複数の前記アクチュエータが接続されており、
前記アクチュエータは、
前記第１アームを構成するリンクとリンクとを接続するジョイント部に配置された複数の第１モータと、
前記第２アームを構成するリンクとリンクとを接続するジョイント部に配置された複数の第２モータと、
前記走行機構を駆動する１又は複数の第３モータとを含み、
前記メインモジュールが、
前記アクチュエータの位置を指示する位置指令、前記アクチュエータの動作速度を指示する速度指令、又は、前記アクチュエータのトルクを指示するトルク指令の少なくともいずれかを含む動作指令に基づいて、前記アクチュエータを駆動するための電流指令を生成し、
生成した前記電流指令を前記所定の通信プロトコルに対応する形式にして前記伝送路を介して前記電流指令に対応する前記アクチュエータが接続された前記駆動モジュールに送信し、
それぞれの前記駆動モジュールが、
前記メインモジュールから前記伝送路を介して前記電流指令を受信し、
前記電流指令に基づいて前記アクチュエータを駆動するように構成され、
前記メインモジュールは、
前記走行機構による走行動作による前記ロボットアームの振動量を推定し、前記ロボットアームの振動を抑制するように前記電流指令を調節する、
ロボットコントローラ。 - 請求項１又は２に記載のロボットコントローラにおいて、
前記メインモジュールは、
入力データを処理するＴＰ制御部と、
前記ＴＰ制御部で取得された入力データに基づいて、前記動作指令を生成する指令値生成部と、
前記指令値生成部で生成された前記動作指令に基づいて、前記電流指令を生成する動作制御部とを備える、
ロボットコントローラ。 - 請求項１又は２に記載のロボットコントローラにおいて、
前記アクチュエータの位置を検出するための位置センサをさらに備え、
前記位置センサで検出されたアクチュエータの位置を前記メインモジュールにフィードバックし、
前記メインモジュールは、前記アクチュエータの位置に基づいて前記電流指令を調節するフィードバック制御を実行する、
ロボットコントローラ。 - 請求項１又は２に記載のロボットコントローラにおいて、
前記駆動モジュールは、
前記アクチュエータに駆動電流を出力するインバータと、
前記電流指令に基づいて前記インバータを制御する電流制御部とを備える、
ロボットコントローラ。 - 請求項５に記載のロボットコントローラにおいて、
前記駆動モジュールは、
前記駆動電流を検出する電流センサを備え、
前記電流制御部は、
前記電流センサで検出された電流に基づいて、前記インバータの出力電流を前記電流指令に基づく目標電流に近づけるフィードバック制御を実行する、
ロボットコントローラ。 - 請求項１又は２に記載のロボットコントローラにおいて、
前記メインモジュールは、
複数の前記アクチュエータを駆動するための電流指令を生成して、前記伝送路を介して前記駆動モジュールに送信し、
前記駆動モジュールは、前記メインモジュールから受信した前記電流指令に基づいて複数の前記アクチュエータを駆動する、
ロボットコントローラ。 - 請求項４に記載のロボットコントローラにおいて、
前記アクチュエータは、サーボモータであり、
前記位置センサは、前記サーボモータの回転方向及び回転角を測定するエンコーダであり、
前記アクチュエータの位置は、前記エンコーダの測定値を基に算出される、
ロボットコントローラ。 - 請求項１又は２に記載のロボットコントローラにおいて、
前記所定の通信プロトコルは、１００Ｍｂｐｓ以上の通信速度を有する、
ロボットコントローラ。 - 請求項１又は２に記載のロボットコントローラにおいて、
前記メインモジュールは、前記所定の通信プロトコルに準拠したマスターインターフェース回路を有し、
前記駆動モジュールは、前記伝送路を介して前記マスターインターフェース回路と接続されるスレーブインターフェース回路を有する、
ロボットコントローラ。 - 請求項１に記載のロボットコントローラにおいて、
前記メインモジュールは、
前記第１アームへの前記電流指令に応じて、前記第２アームが協調して動作するように前記第２アームの前記電流指令を生成する、
ロボットコントローラ。 - 請求項１１に記載のロボットコントローラにおいて、
前記ロボットは、床面を走行するための走行機構を備え、
前記アクチュエータは、前記走行機構を駆動する１又は複数の第３モータを含む、
ロボットコントローラ。 - 請求項２に記載のロボットコントローラにおいて、
前記メインモジュールは、
前記第１アームへの前記電流指令に応じて、前記第２アームが協調して動作するように前記第２アームの前記電流指令を生成する、
ロボットコントローラ。 - 請求項１又は２のいずれかに記載のロボットコントローラにおいて、
前記駆動モジュールは、前記アクチュエータに出力する出力電流の制御により、前記アクチュエータを駆動する、
ロボットコントローラ。 - メインモジュールと、前記メインモジュールに所定の通信プロトコルに準拠した伝送路を介して接続されかつロボットのアクチュエータの駆動を制御する複数の駆動モジュールとによって実行される前記ロボットの制御方法であって、
前記ロボットは、垂直多関節式のロボットアームとして、第１アーム及び第２アームを備えるソーシャルロボットであり、
前記ロボットアームは、複数のリンクを有し、それぞれの前記リンク間がジョイント部で接続され、
それぞれの前記駆動モジュールに、複数の前記アクチュエータが接続されており、
前記アクチュエータは、
前記第１アームを構成するリンクとリンクとを接続するジョイント部に配置された複数の第１モータと、
前記第２アームを構成するリンクとリンクとを接続するジョイント部に配置された複数の第２モータとを含み、
前記ロボットの制御方法は、
前記メインモジュールが、前記アクチュエータの位置を指示する位置指令を取得し、前記アクチュエータの動作速度を指示する速度指令、又は、前記アクチュエータのトルクを指示するトルク指令を生成する第１生成ステップと、
前記メインモジュールが、前記位置指令、前記速度指令、又は、前記トルク指令の少なくともいずれかを含む動作指令に基づいて、前記アクチュエータを駆動するための電流指令を生成する第２生成ステップと、
前記メインモジュールが、前記第２生成ステップで生成した前記電流指令を所定の通信プロトコルに準拠した信号形式に変換し、前記所定の通信プロトコルに準拠した伝送路を介して前記電流指令に対応する前記アクチュエータが接続された前記駆動モジュールに送信する通信ステップと、
それぞれの前記駆動モジュールが、前記伝送路を介して前記電流指令を受信し、前記電流指令に基づいて、前記アクチュエータを駆動する駆動ステップと、を含み、
前記メインモジュールは、前記第２生成ステップにおいて、前記電流指令に基づく前記第１アームの動作に起因する前記第２アームの振動量を推定し、前記第２アームの振動を抑制するように前記電流指令を調節する、
ロボットの制御方法。 - メインモジュールと、前記メインモジュールに所定の通信プロトコルに準拠した伝送路を介して接続されかつロボットのアクチュエータの駆動を制御する複数の駆動モジュールとによって実行される前記ロボットの制御方法であって、
前記ロボットは、垂直多関節式のロボットアームとして、第１アーム及び第２アームを備えるソーシャルロボットであり、かつ、床面を走行するための走行機構を備えており、
前記ロボットアームは、複数のリンクを有し、それぞれの前記リンク間がジョイント部で接続され、
前記アクチュエータの駆動を制御する複数の駆動モジュールのそれぞれに、複数の前記アクチュエータが接続されており、
前記アクチュエータは、
前記第１アームを構成するリンクとリンクとを接続するジョイント部に配置された複数の第１モータと、
前記第２アームを構成するリンクとリンクとを接続するジョイント部に配置された複数の第２モータと、
前記走行機構を駆動する１又は複数の第３モータとを含み、
前記ロボットの制御方法は、
前記メインモジュールが、前記アクチュエータの位置を指示する位置指令を取得し、前記アクチュエータの動作速度を指示する速度指令、又は、前記アクチュエータのトルクを指示するトルク指令を生成する第１生成ステップと、
前記メインモジュールが、前記位置指令、前記速度指令、又は、前記トルク指令の少なくともいずれかを含む動作指令に基づいて、前記アクチュエータを駆動するための電流指令を生成する第２生成ステップと、
前記メインモジュールが、前記第２生成ステップで生成した前記電流指令を所定の通信プロトコルに準拠した信号形式に変換し、前記所定の通信プロトコルに準拠した伝送路を介して前記電流指令に対応する前記アクチュエータが接続された前記駆動モジュールに送信する通信ステップと、
それぞれの前記駆動モジュールが、前記伝送路を介して前記電流指令を受信し、前記電流指令に基づいて、前記アクチュエータを駆動する駆動ステップと、を含み、
前記メインモジュールは、前記第２生成ステップにおいて、前記走行機構による走行動作による前記ロボットアームの振動量を推定し、前記ロボットアームの振動を抑制するように前記電流指令を調節する、
ロボットの制御方法。 - ロボットのアクチュエータの駆動を制御する複数の駆動モジュールに、所定の通信プロトコルに準拠した伝送路を介して接続されるメインモジュールの制御プログラムであって、
前記ロボットは、垂直多関節式のロボットアームとして、第１アーム及び第２アームを備えるソーシャルロボットであり、
前記ロボットアームは、複数のリンクを有し、それぞれの前記リンク間がジョイント部で接続され、
それぞれの前記駆動モジュールに複数の前記アクチュエータが接続されており、
前記アクチュエータは、
前記第１アームを構成するリンクとリンクとを接続するジョイント部に配置された複数の第１モータと、
前記第２アームを構成するリンクとリンクとを接続するジョイント部に配置された複数の第２モータを含み、
それぞれの前記駆動モジュールが、前記伝送路を介して電流指令を受信し、前記電流指令に基づいて、前記アクチュエータを駆動するように構成されており、
前記制御プログラムは、前記メインモジュールに、
前記アクチュエータの位置を指示する位置指令、前記アクチュエータの動作速度を指示する速度指令、又は、前記アクチュエータのトルクを指示するトルク指令の少なくともいずれかを含む動作指令に基づいて、前記アクチュエータを駆動するための前記電流指令を生成する生成処理と、
前記生成処理で生成された前記電流指令を前記所定の通信プロトコルに対応する形式にし、前記伝送路を介して前記電流指令に対応する前記アクチュエータが接続された前記駆動モジュールに送信する送信処理とを実行させ、
前記生成処理において、前記第１アームへの前記電流指令よる前記第１アームの動作に起因する前記第２アームの振動量を推定し、前記第２アームの振動を抑制するように前記第２アームの前記電流指令を調節する処理を実行させる、
制御プログラム。 - ロボットのアクチュエータの駆動を制御する複数の駆動モジュールに、所定の通信プロトコルに準拠した伝送路を介して接続されるメインモジュールの制御プログラムであって、
前記ロボットは、垂直多関節式のロボットアームとして、第１アーム及び第２アームを備えるソーシャルロボットであり、かつ、床面を走行するための走行機構を備えており、
前記ロボットアームは、複数のリンクを有し、それぞれの前記リンク間がジョイント部で接続され、
それぞれの前記駆動モジュールに、複数の前記アクチュエータが接続されており、
前記アクチュエータは、
前記第１アームを構成するリンクとリンクとを接続するジョイント部に配置された複数の第１モータと、
前記第２アームを構成するリンクとリンクとを接続するジョイント部に配置された複数の第２モータと、
前記走行機構を駆動する１又は複数の第３モータとを含み、
それぞれの前記駆動モジュールが、前記伝送路を介して電流指令を受信し、前記電流指令に基づいて、前記アクチュエータを駆動するように構成されており、
前記制御プログラムは、前記メインモジュールに、
前記アクチュエータの位置を指示する位置指令、前記アクチュエータの動作速度を指示する速度指令、又は、前記アクチュエータのトルクを指示するトルク指令の少なくともいずれかを含む動作指令に基づいて、前記アクチュエータを駆動するための前記電流指令を生成する生成処理と、
前記生成処理で生成された前記電流指令を前記所定の通信プロトコルに対応する形式にし、前記伝送路を介して前記電流指令に対応する前記アクチュエータが接続された前記駆動モジュールに送信する送信処理とを実行させ、
前記生成処理において、前記走行機構による走行動作による前記ロボットアームの振動量を推定し、前記ロボットアームの振動を抑制するように前記電流指令を調節する処理を実行させる、
制御プログラム。 - 垂直多関節式のロボットアームとして、第１アーム及び第２アームを備えるソーシャルロボットと、
ロボットのアクチュエータの駆動を制御する複数の駆動モジュールと、所定の通信プロトコルに準拠した伝送路を介して前記駆動モジュールに接続されるメインモジュールとを有する、ロボットコントローラとを備え、
前記ロボットアームは、複数のリンクを有し、それぞれの前記リンク間がジョイント部で接続され、
それぞれの前記駆動モジュールに複数の前記アクチュエータが接続されており、
前記アクチュエータは、
前記第１アームを構成するリンクとリンクとを接続するジョイント部に配置された複数の第１モータと、
前記第２アームを構成するリンクとリンクとを接続するジョイント部に配置された複数の第２モータとを含み、
前記メインモジュールが、
前記アクチュエータの位置を指示する位置指令、前記アクチュエータの動作速度を指示する速度指令、又は、前記アクチュエータのトルクを指示するトルク指令の少なくともいずれかを含む動作指令に基づいて、前記アクチュエータを駆動するための電流指令を生成し、
生成した前記電流指令を前記所定の通信プロトコルに対応する形式にして前記伝送路を介して前記電流指令に対応する前記アクチュエータが接続された前記駆動モジュールに送信し、
それぞれの前記駆動モジュールが、
前記メインモジュールから前記伝送路を介して前記電流指令を受信し、
前記電流指令に基づいて前記アクチュエータを駆動するように構成され、
前記メインモジュールは、
前記第１アームへの前記電流指令よる前記第１アームの動作に起因する前記第２アームの振動量を推定し、前記第２アームの振動を抑制するように前記第２アームの前記電流指令を調節する、
ロボットシステム。 - 垂直多関節式のロボットアームとして、第１アーム及び第２アームを備え、かつ、床面を走行するための走行機構を備えているソーシャルロボットと、
ロボットのアクチュエータの駆動を制御する複数の駆動モジュールと、所定の通信プロトコルに準拠した伝送路を介して前記駆動モジュールに接続されるメインモジュールとを有する、ロボットコントローラとを備え、
前記ロボットアームは、複数のリンクを有し、それぞれの前記リンク間がジョイント部で接続され、
それぞれの前記駆動モジュールに複数の前記アクチュエータが接続されており、
前記アクチュエータは、
前記第１アームを構成するリンクとリンクとを接続するジョイント部に配置された複数の第１モータと、
前記第２アームを構成するリンクとリンクとを接続するジョイント部に配置された複数の第２モータと、
前記走行機構を駆動する１又は複数の第３モータとを含み、
前記メインモジュールが、
前記アクチュエータの位置を指示する位置指令、前記アクチュエータの動作速度を指示する速度指令、又は、前記アクチュエータのトルクを指示するトルク指令の少なくともいずれかを含む動作指令に基づいて、前記アクチュエータを駆動するための電流指令を生成し、
生成した前記電流指令を前記所定の通信プロトコルに対応する形式にして前記伝送路を介して前記電流指令に対応する前記アクチュエータが接続された前記駆動モジュールに送信し、
それぞれの前記駆動モジュールが、
前記メインモジュールから前記伝送路を介して前記電流指令を受信し、
前記電流指令に基づいて前記アクチュエータを駆動するように構成され、
前記メインモジュールは、
前記走行機構による走行動作による前記ロボットアームの振動量を推定し、前記ロボットアームの振動を抑制するように前記電流指令を調節する、
ロボットシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2025067731A JP7858112B1 (ja) | 2025-04-16 | 2025-04-16 | ロボットコントローラ、ロボットの制御方法、制御プログラム、ロボットシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2025067731A JP7858112B1 (ja) | 2025-04-16 | 2025-04-16 | ロボットコントローラ、ロボットの制御方法、制御プログラム、ロボットシステム |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP7858112B1 true JP7858112B1 (ja) | 2026-05-13 |
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Family Applications (1)
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010240882A (ja) * | 2009-04-01 | 2010-10-28 | Toyo Mach & Metal Co Ltd | 射出成形機 |
| JP2016531669A (ja) * | 2013-08-09 | 2016-10-13 | インテュイティブ サージカル オペレーションズ， インコーポレイテッド | 複数の遠位に収容されるモータを制御する遠隔電流コントローラを備える医療ロボットシステム |
| WO2024212359A1 (zh) * | 2023-06-12 | 2024-10-17 | 之江实验室 | 一种用于人形机器人的电气控制系统、方法及装置 |
| JP2024170973A (ja) * | 2023-05-29 | 2024-12-11 | パナソニックホールディングス株式会社 | ロボットハンド |
| JP2024171841A (ja) * | 2023-05-30 | 2024-12-12 | 川崎重工業株式会社 | ロボット |
-
2025
- 2025-04-16 JP JP2025067731A patent/JP7858112B1/ja active Active
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