JPH0283178A - マスタースレーブ方式マニュプレータの制御装置 - Google Patents
マスタースレーブ方式マニュプレータの制御装置Info
- Publication number
- JPH0283178A JPH0283178A JP63229736A JP22973688A JPH0283178A JP H0283178 A JPH0283178 A JP H0283178A JP 63229736 A JP63229736 A JP 63229736A JP 22973688 A JP22973688 A JP 22973688A JP H0283178 A JPH0283178 A JP H0283178A
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- Japan
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- ratio
- arm
- master
- operation signal
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は１例えば、活線状態にある配電線の工事を行な
うのに用いられるマスタースレーブ方式マニュプレータ
の制御装置に関するものである。
うのに用いられるマスタースレーブ方式マニュプレータ
の制御装置に関するものである。
（従来の技術）
マスタースレーブ方式の活線工事用マニュプレータは、
配線工事等を行なうスレーブアームとこのスレーブアー
ムを駆動する油圧アクチュエータとから成るマニュプレ
ータ本体と、作業者が操作して制御指令信号を発生する
制御信号発生器に接続されたマスターアームと、スレー
ブアームの位置信号と制御指令信号との偏差から油圧ア
クチュエータを起動するサーボ弁に送るべき操作信号を
求める制御手段とを備えている。従来技術では、マスタ
ーアームとスレーブアームとの角度比をｌ：ｌにしてマ
スターアームの動きに追従してスレーブアームを動かし
ていた。
配線工事等を行なうスレーブアームとこのスレーブアー
ムを駆動する油圧アクチュエータとから成るマニュプレ
ータ本体と、作業者が操作して制御指令信号を発生する
制御信号発生器に接続されたマスターアームと、スレー
ブアームの位置信号と制御指令信号との偏差から油圧ア
クチュエータを起動するサーボ弁に送るべき操作信号を
求める制御手段とを備えている。従来技術では、マスタ
ーアームとスレーブアームとの角度比をｌ：ｌにしてマ
スターアームの動きに追従してスレーブアームを動かし
ていた。
（発明が解決しようとする課題）
しかし、マスターアームとスレーブアームとの各軸間の
比がｌ二Ｎであって両アームの角度比が１＝１であると
すると、マスターアームを１ｍｍ前に移動した場合、ス
レーブアームがＮｍｍ移動するのでＮが１よりも充分に
大きいと、細かい作業を行なうことかできなかワた。
比がｌ二Ｎであって両アームの角度比が１＝１であると
すると、マスターアームを１ｍｍ前に移動した場合、ス
レーブアームがＮｍｍ移動するのでＮが１よりも充分に
大きいと、細かい作業を行なうことかできなかワた。
本発明の目的は、上記の欠点を回避し、マスターアムと
スレーブアームとの角度比を可変して細かい作業を行な
うことができるようにしたマスタースレーブ方式マニュ
プレータの制御装置を提供することにある。
スレーブアームとの角度比を可変して細かい作業を行な
うことができるようにしたマスタースレーブ方式マニュ
プレータの制御装置を提供することにある。
（課題を解決するための手段）
本発明は、上記の課題を解決するため、スレーブアーム
とこのスレーブアームを駆動する油圧アクチュエータと
から成るマニュプレータ本体と１作業者が操作して制御
指令信号を発生する制御信号発生器に接続されたマスタ
ーアームと、スレーブアームの位置信号と制御指令信号
との偏差から油圧アクチュエータを起動するサーボ弁に
送るべき操作信号を求める制御手段とを備えたマスター
スレーブ方式マニュプレータにおいて、制御手段は位置
信号と制御指令信号との偏差を同じ比で零にするように
油圧アクチュエータを起動する固定比操作信号を発生す
る固定比操作信号発生経路と１位欝信号と制御指令信号
との偏差を異なる可変比で零にするように油圧アクチュ
エータを起動する可変比操作信号を発生する可変比操作
信号発生経路と、固定比操作信号発生経路と可変比操作
信号発生経路とを選択する選択器とを含んでいることを
特徴とするマスタースレーブ方式マニュプレータの制御
装置を提供するものである。
とこのスレーブアームを駆動する油圧アクチュエータと
から成るマニュプレータ本体と１作業者が操作して制御
指令信号を発生する制御信号発生器に接続されたマスタ
ーアームと、スレーブアームの位置信号と制御指令信号
との偏差から油圧アクチュエータを起動するサーボ弁に
送るべき操作信号を求める制御手段とを備えたマスター
スレーブ方式マニュプレータにおいて、制御手段は位置
信号と制御指令信号との偏差を同じ比で零にするように
油圧アクチュエータを起動する固定比操作信号を発生す
る固定比操作信号発生経路と１位欝信号と制御指令信号
との偏差を異なる可変比で零にするように油圧アクチュ
エータを起動する可変比操作信号を発生する可変比操作
信号発生経路と、固定比操作信号発生経路と可変比操作
信号発生経路とを選択する選択器とを含んでいることを
特徴とするマスタースレーブ方式マニュプレータの制御
装置を提供するものである。
（作用）
このように構成すると、マスターアームとスレーブアー
ムとの角度比を可変することができるので両者の軸間比
が小さくてもスレーブアームを細かく変位して作業する
ことができるから細かい作業を確実に行なうことができ
る。
ムとの角度比を可変することができるので両者の軸間比
が小さくてもスレーブアームを細かく変位して作業する
ことができるから細かい作業を確実に行なうことができ
る。
本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明すると、第
１図は本発明に係るマスタースレーブ方式マニュプレー
タの制御装置ｌＯを示し。
１図は本発明に係るマスタースレーブ方式マニュプレー
タの制御装置ｌＯを示し。
マスタースレーブ方式マニュプレータ１２は、活線作業
等を行なうスレーブアーム１４とこのスレーブアーム１
４を駆動する油圧アクチエエータ１６とから成るマニュ
プレータ本体１８と、作業者が操作して制御指令信号Ｓ
ｃを発生するポテンショメータの如き制御信号発生器２
０に接続されたマスターアーム２２と、油圧アクチュエ
ータ１６を起動するサーボ弁２４に送るべき操作信号Ｓ
Ｏを求める制御手段２６とを備えている。スレーブアー
ム１４は、その位置を指示する位置信号Ｓｐを発生する
ポテンショメータの如き位置信号発生９２Ｂに接続され
ている。制御手段２６は、スレーブアーム１４の位置信
号Ｓｐとマスターアム２２からの制御指令信号Ｓｃとの
偏差から操作信号Ｓｏを求める演算器を含んでいる。
等を行なうスレーブアーム１４とこのスレーブアーム１
４を駆動する油圧アクチエエータ１６とから成るマニュ
プレータ本体１８と、作業者が操作して制御指令信号Ｓ
ｃを発生するポテンショメータの如き制御信号発生器２
０に接続されたマスターアーム２２と、油圧アクチュエ
ータ１６を起動するサーボ弁２４に送るべき操作信号Ｓ
Ｏを求める制御手段２６とを備えている。スレーブアー
ム１４は、その位置を指示する位置信号Ｓｐを発生する
ポテンショメータの如き位置信号発生９２Ｂに接続され
ている。制御手段２６は、スレーブアーム１４の位置信
号Ｓｐとマスターアム２２からの制御指令信号Ｓｃとの
偏差から操作信号Ｓｏを求める演算器を含んでいる。
制御手段２６は、第２図に示すように、位ｎ信号Ｓｐと
制御指令信号Ｓｃとの偏差を同じ比で零にするように油
圧アクチュエータ１６を起動する固定比操作信号Ｓｏｃ
を発生する固定比操作信号発生経路３０と、位置信号Ｓ
ｐと制御指令信号Ｓｃとの偏差を異なる可変比で零にす
るように油圧アクチュエータ１６を起動する可変比操作
信号Ｓｏｍを発生する可変比操作信号発生経路３２と、
固定比操作信号発生経路３０と可変比操作信号発生経路
３２とを選択する選択器３４とを含んでいる。固定比操
作信号発生経路３０は演算器３６から成り、また可変比
操作信号発生経路３２は位置信号Ｓｐと制御指令信号Ｓ
、ｃとをそれぞれ処理するアナログ／デジタル変換器３
８ｐ、３８ｃと演算器４０ｐ、４０ｃとデジタル／アナ
ログ変換器４２Ｐ、４２Ｃと演算増幅器４４ｐ、４４ｃ
と演算器４６とから成っている。
制御指令信号Ｓｃとの偏差を同じ比で零にするように油
圧アクチュエータ１６を起動する固定比操作信号Ｓｏｃ
を発生する固定比操作信号発生経路３０と、位置信号Ｓ
ｐと制御指令信号Ｓｃとの偏差を異なる可変比で零にす
るように油圧アクチュエータ１６を起動する可変比操作
信号Ｓｏｍを発生する可変比操作信号発生経路３２と、
固定比操作信号発生経路３０と可変比操作信号発生経路
３２とを選択する選択器３４とを含んでいる。固定比操
作信号発生経路３０は演算器３６から成り、また可変比
操作信号発生経路３２は位置信号Ｓｐと制御指令信号Ｓ
、ｃとをそれぞれ処理するアナログ／デジタル変換器３
８ｐ、３８ｃと演算器４０ｐ、４０ｃとデジタル／アナ
ログ変換器４２Ｐ、４２Ｃと演算増幅器４４ｐ、４４ｃ
と演算器４６とから成っている。
次に本発明の制御装置の動作を第３図を参照してのべる
と、図示しないスタートボタンを押しマスターアーム２
２とスレーブアーム１４との角度比を可変する必要がな
い場合には第２図に示すように選択器３４を実線の位置
のままとする。このようにすると、固定比操作信号発生
経路３０が選択されて通常のＭ−３比モートでマスター
アーム２２とスレーブアーム１４とはｌ：１の角度比で
位置信号Ｓｐと制御指令信号Ｓｃとの偏差を零とするよ
うに固定比操作信号Ｓｏｃを発生し、スレーブアーム１
４はマスターアーム２２に追従して変位される。
と、図示しないスタートボタンを押しマスターアーム２
２とスレーブアーム１４との角度比を可変する必要がな
い場合には第２図に示すように選択器３４を実線の位置
のままとする。このようにすると、固定比操作信号発生
経路３０が選択されて通常のＭ−３比モートでマスター
アーム２２とスレーブアーム１４とはｌ：１の角度比で
位置信号Ｓｐと制御指令信号Ｓｃとの偏差を零とするよ
うに固定比操作信号Ｓｏｃを発生し、スレーブアーム１
４はマスターアーム２２に追従して変位される。
一方、スレーブアーム１４の細かい作業を行ないたい場
合には、選択器３４の位置を第２図から反転して可変比
操作信号発生経路３２を選択してＭ−Ｓ比変更モードと
する。このようにすると、マスターアーム２２とスレー
ブアーム１４とは第３図のフローチャートに従って可変
設定された角度比で追従変位する。尚、第３図において
Ｓｐｏ、Ｓｃｏはそれぞれスタート押しボタンを押した
ときの位置信号及び制御指令信号の値である。この可変
比操作信号発生経路３２内でアナログ／デジタル変換器
３８ｐ、３８ｃによってデジタル信号に変換され、演算
器４０ｐ、４０ｃによつて演算処理され、デジタル／ア
ナログ変換器４２ｐ、４２ｃによって再びアナログ信号
に変換されてそれぞれ（Ｓｐ−３ｐｏ）、（Ｓｃ−３ｃ
ｏ）が得られ、これらは演算増幅器４４ｐ、４４ｃによ
って係数Ｂ、Ｃが掛けられてそれデれＢ （Ｓｐ−３ｐ
ｏ）。
合には、選択器３４の位置を第２図から反転して可変比
操作信号発生経路３２を選択してＭ−Ｓ比変更モードと
する。このようにすると、マスターアーム２２とスレー
ブアーム１４とは第３図のフローチャートに従って可変
設定された角度比で追従変位する。尚、第３図において
Ｓｐｏ、Ｓｃｏはそれぞれスタート押しボタンを押した
ときの位置信号及び制御指令信号の値である。この可変
比操作信号発生経路３２内でアナログ／デジタル変換器
３８ｐ、３８ｃによってデジタル信号に変換され、演算
器４０ｐ、４０ｃによつて演算処理され、デジタル／ア
ナログ変換器４２ｐ、４２ｃによって再びアナログ信号
に変換されてそれぞれ（Ｓｐ−３ｐｏ）、（Ｓｃ−３ｃ
ｏ）が得られ、これらは演算増幅器４４ｐ、４４ｃによ
って係数Ｂ、Ｃが掛けられてそれデれＢ （Ｓｐ−３ｐ
ｏ）。
Ｃ（Ｓｃ−３ｃｏ）となり、演算器４６によってＳｏｍ
＝Ａ（Ｂ （Ｓｐ−Ｓｐｏ）−Ｃ（Ｓｃ−３ｃｏ））が
得られる。
＝Ａ（Ｂ （Ｓｐ−Ｓｐｏ）−Ｃ（Ｓｃ−３ｃｏ））が
得られる。
第４図（Ａ）（Ｂ）はこの第３図の通常のＭ−Ｓモード
とＭ−３比変更モードとの組み合わせの一例を示すが、
（Ａ）はマスターアーム２２の角度変位、（Ｂ）はスレ
ーブアーム１４の角度変位を示す、この例ではマスター
アーム２２とスレーブアーム１４とは角度θ２までは通
常のＭ−Ｓモートで変位し、角度０２〜θ１の間で角度
比を１ ： ｌ／３の比に変更した場合を示す、即ち、
マスターアーム２２の角度ＯＩまでの角度変位をｂとし
、角度θ、までの変位なりｏとし、またスレーブアーム
１４のマスターアーム２２のθ、までの変位に追従する
角度変位をａとし、・角度θ２までの角度変位をｂＯと
すると、マスターアーム２２の（ｂ−ｂｏ）の角度変位
（Δθ）に対して スレーブアーム１４はΔθ／３だけ
角度変位する。尚、第３図においてＡはゲインを示し、
またＢ、Ｃはそれでれスレーブ比、マスター比を示す。
とＭ−３比変更モードとの組み合わせの一例を示すが、
（Ａ）はマスターアーム２２の角度変位、（Ｂ）はスレ
ーブアーム１４の角度変位を示す、この例ではマスター
アーム２２とスレーブアーム１４とは角度θ２までは通
常のＭ−Ｓモートで変位し、角度０２〜θ１の間で角度
比を１ ： ｌ／３の比に変更した場合を示す、即ち、
マスターアーム２２の角度ＯＩまでの角度変位をｂとし
、角度θ、までの変位なりｏとし、またスレーブアーム
１４のマスターアーム２２のθ、までの変位に追従する
角度変位をａとし、・角度θ２までの角度変位をｂＯと
すると、マスターアーム２２の（ｂ−ｂｏ）の角度変位
（Δθ）に対して スレーブアーム１４はΔθ／３だけ
角度変位する。尚、第３図においてＡはゲインを示し、
またＢ、Ｃはそれでれスレーブ比、マスター比を示す。
（発明の効果）
本発明によれば、上記のように、マスターアームとスレ
ーブアームとの角度比を可変することができるので両者
の軸間比が小さくてもスレーブアームを細かく変位して
作業することができるから細かい作業を確実に行なうこ
とができる実益がある。
ーブアームとの角度比を可変することができるので両者
の軸間比が小さくてもスレーブアームを細かく変位して
作業することができるから細かい作業を確実に行なうこ
とができる実益がある。
第１図は本発明に係るマスタースレーブ方式マニュプレ
ータの制御装置の概略系統図、第２図は本発明に用いら
れる制御手段の具体例を示す系統図、第３図は本発明の
動作を示すフローチャート、第４図（Ａ）（Ｂ）は本発
明によるマスターアームとスレーブアームとの角度比の
組み合わせの一例を示す説明図である。 １０−−一−−マスタースレーブ方式マニュプレータの
制御装置、ｌ ２−−−−−マニュプレータ、１４−−
−−−スレーブアーム、１６−−−−−油圧アクチュエ
ータ、ｉ ５−−−−−マニュプレータ本体、２０−−
−−−制御指令信号発生器、２２−−−−−マスターア
ーム、２４−−−−−サーボ弁、２６−−−−−制御手
段、２８−−−−一位ｌ信号発生塁、３０−一一一一固
定比操作信号発生経路、３２−−一一一可変比操作信号
発生経路。
ータの制御装置の概略系統図、第２図は本発明に用いら
れる制御手段の具体例を示す系統図、第３図は本発明の
動作を示すフローチャート、第４図（Ａ）（Ｂ）は本発
明によるマスターアームとスレーブアームとの角度比の
組み合わせの一例を示す説明図である。 １０−−一−−マスタースレーブ方式マニュプレータの
制御装置、ｌ ２−−−−−マニュプレータ、１４−−
−−−スレーブアーム、１６−−−−−油圧アクチュエ
ータ、ｉ ５−−−−−マニュプレータ本体、２０−−
−−−制御指令信号発生器、２２−−−−−マスターア
ーム、２４−−−−−サーボ弁、２６−−−−−制御手
段、２８−−−−一位ｌ信号発生塁、３０−一一一一固
定比操作信号発生経路、３２−−一一一可変比操作信号
発生経路。
Claims (1)
- スレーブアームと前記スレーブアームを駆動する油圧
アクチュエータとから成るマニュプレータ本体と、作業
者が操作して制御指令信号を発生する制御信号発生器に
接続されたマスターアームと、前記スレーブアームの位
置信号と前記制御指令信号との偏差から前記油圧アクチ
ュエータを起動するサーボ弁に送るべき操作信号を求め
る制御手段とを備えたマスタースレーブ方式マニュプレ
ータにおいて、前記制御手段は前記位置信号と制御指令
信号との偏差を同じ比で零にするように前記油圧アクチ
ュエータを起動する固定比操作信号を発生する固定比操
作信号発生経路と、前記位置信号と制御指令信号との偏
差を異なる可変比で零にするように前記油圧アクチュエ
ータを起動する可変比操作信号を発生する可変比操作信
号発生経路と、前記固定比操作信号発生経路と可変比操
作信号発生経路とを選択する選択器とを含んでいること
を特徴とするマスタースレーブ方式マニュプレータの制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63229736A JPH0283178A (ja) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | マスタースレーブ方式マニュプレータの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63229736A JPH0283178A (ja) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | マスタースレーブ方式マニュプレータの制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0283178A true JPH0283178A (ja) | 1990-03-23 |
Family
ID=16896884
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63229736A Pending JPH0283178A (ja) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | マスタースレーブ方式マニュプレータの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0283178A (ja) |
-
1988
- 1988-09-16 JP JP63229736A patent/JPH0283178A/ja active Pending
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