JPH0643928A - ロボットの経路補間方法 - Google Patents

ロボットの経路補間方法

Info

Publication number
JPH0643928A
JPH0643928A JP19503592A JP19503592A JPH0643928A JP H0643928 A JPH0643928 A JP H0643928A JP 19503592 A JP19503592 A JP 19503592A JP 19503592 A JP19503592 A JP 19503592A JP H0643928 A JPH0643928 A JP H0643928A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
path
robot
point
speed
polygonal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP19503592A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideki Hashimoto
英喜 橋本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Priority to JP19503592A priority Critical patent/JPH0643928A/ja
Publication of JPH0643928A publication Critical patent/JPH0643928A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Numerical Control (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は,予め与えられた3点により定義さ
れるロボットの折線経路を補間するロボットの経路補間
方法に係り,ロボットの能力を考慮した最適の軌道を自
動的に設定することのできる経路補間方法の提供を目的
とする。 【構成】 折線経路1の折点P2 より以前の経路1a
での第1の速度V1 ,上記折線経路1の折点P2 より以
後の経路1b 上での第2の速度V2 及び上記ロボットの
移動時に許容される加速度Amax から該第1の速度V1
から該第2の速度V2 へ変化する際の許容最小移動時間
min を求める。そして,この許容最小移動時間Tmin
の時間内に,上記ロボットを起点P1 ´から終点P2 ´
へ向けて等加速度運動により変化させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は,予め与えられた3点に
より定義されるロボットの折線経路を補間するロボット
の経路補間方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】例えば図2に示すように,予め与えられ
た3点P1 ,P2 ,P3 により定義される折線経路1に
沿ってロボットハンド(不図示)を動作させる場合,折
点となるP2 において経路が不連続となることから,速
度変化も不連続となる。その結果,上記ロボットハンド
には大きな衝撃が作用するという不具合を生じる。そこ
で,上記のような不具合を回避することを目的として,
上記折点P2 を経由せずに上記折線経路1を曲線にて結
び,滑らかな軌道を生成して動作折り返し時における挙
動を滑らかにする経路補間方法が提案されている。これ
は,所謂スムージングといわれるものであって,このス
ムージングによる軌跡や速度は,ロボットに対する教示
データ中で指定されるアキュラシ(正確さ)のレベルに
より決定される。そして,上記レベルは,ロボットに対
する教示動作時に,ロボットの動作を観察しつつロボッ
トハンドの動きが滑らかになるようにオペレータにより
決定される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが,上記スムー
ジングでは,上述の如くオペレータの目視による手動設
定であることから,その経路補間に手間がかかると共
に,ロボットにとって必ずしも最も適した軌道が生成さ
れるとはいい難い。そこで,本発明は,上記事情に鑑み
て創案されたものであり,ロボットの能力を考慮した最
適の軌道を自動的に設定することのできるロボットの経
路補間方法の提供を目的とするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に,本発明が採用する第1の手段は,その要旨とすると
ころが,予め与えられた3点P1 ,P2 ,P3 により定
義されるロボットの折線経路を補間するロボットの経路
補間方法において,上記折線経路の折点P2 より以前の
経路上での第1の速度V1 ,上記折線経路の折点P2
り以後の経路上での第2の速度V2 及び上記ロボットの
移動時に許容される加速度Amax から該第1の速度V1
から該第2の速度V2 へ変化する際の許容最小移動時間
min を求め,上記許容最小移動時間Tmin に基づい
て,上記ロボットを上記第1の速度V1 から上記第2の
速度V2 へ等加速度運動により変化させるようにした点
に係るロボットの経路補間方法である。更に,上記目的
を達成するために,本発明が採用する第2の手段は,そ
の要旨とするところが,予め与えられた3点P1
2 ,P3 により定義されるロボットの折線経路を補間
するロボットの経路補間方法において,上記折線経路の
折点P2 より以前の経路上での第1の速度V1 ,上記折
線経路の折点P2 より以後の経路上での第2の速度V2
及び上記ロボットの移動時に許容される加速度Amax
ら該第1の速度V1 から該第2の速度V2 へ変化する際
の許容最小移動時間T min を求めると共に該許容最小移
動時間Tmin を按分し,この按分された時間と上記第
1,第2の速度V1 ,V2 に基づいて,経路補間に際し
ての上記折線経路の折点P2 より以前の経路上での起点
1 ´及び上記折線経路の折点P2 より以後の経路上で
の終点P2 ´を求め,この起点P1 ´,終点P2 ´間で
上記ロボットを上記第1の速度V1 から上記第2の速度
2 へ等加速度運動により変化させるようにした点に係
るロボットの経路補間方法である。更にまた,上記目的
を達成するために,本発明が採用する第3の手段は,そ
の要旨とするところが,予め与えられた3点P1
2 ,P3 により定義されるロボットの折線経路を補間
するロボットの経路補間方法において,上記折線経路の
折点P2 より以前の経路上での第1の速度V1 ,上記折
線経路の折点P2 より以後の経路上での第2の速度V2
及び上記ロボットの移動時に許容される加速度A max
ら該第1の速度V1 から該第2の速度V2 へ変化する際
の許容最小移動時間Tmin を求めると共に該許容最小移
動時間Tmin を上記第1,第2の速度V1,V2 に基づ
いて所定比率に按分し,この按分された時間と上記第
1,第2の速度V1 ,V2 に基づいて,経路補間に際し
ての上記折線経路の折点P2 より以前の経路上での起点
1 ´及び上記折線経路の折点P2 より以後の経路上で
の終点P2 ´を求め,この起点P1 ´,終点P2 ´間で
上記ロボットを上記第1の速度V1 から上記第2の速度
2 へ等加速度運動により変化させるようにした点に係
るロボットの経路補間方法である。
【0005】
【実施例】以下添付図面を参照して,本発明を具体化し
た実施例につき説明し,本発明の理解に供する。尚,以
下の実施例は,本発明を具体化した一例であって,本発
明の技術的範囲を限定する性格のものではない。ここ
に,図1は本発明の一実施例に係る経路補間方法を用い
て生成された補間経路を示す説明図である。例えば図1
に示すように,予め教示することにより与えられた3点
1 ,P2,P3 により定義される折線経路1に対し
て,ロボットハンド(不図示)を点P 1 から点P3 へ向
けて動作させる場合,先ず,上記折線経路1の折点P2
より以前の経路1a 上での第1の速度V1 と上記折線経
路1の上記折点P2 より以後の経路1b 上での第2の速
度V2 とが設定される。ここで,上記ロボットハンドの
移動時に許容される許容加速度をAmax にて表すと共
に,上記第1,第2の速度V1 ,V2 及び上記許容加速
度Amax の各X・Y方向に係る成分の大きさをそれぞ
れ,(V1x,V1y),(V2x,V2y),(A xmax,A
ymax)とする。すると,第1の速度V1 から第2の速度
2 へ速度変化するのに許容される許容最小移動時間T
min は次式で表される。 Tmin =MAX{(V2x−V1x)/Axmax,(V2y−V1y)/Aymax} 即ち,上記ロボットハンドを許容最小移動時間Tmin
けて第1の速度V1 から第2の速度V2 へ等加速度運動
により変化させることにより,当該ロボットに何ら無理
をさせることなく理想的な最適軌道上を滑らかに動作さ
せることができる。
【0006】なお,上記ロボットハンドを等加速度運動
により軌跡L上を変化させるに際しての上記折線経路1
の折点P2 より以前の経路1a 上での起点P1 ´及び上
記折線経路1の折点P2 より以後の経路1b 上での終点
2 ´は,上記許容最小移動時間Tmin を適宜の比率で
按分し,この按分された時間と上記第1の速度V1 及び
第2の速度V2 とに基づいて求めることができる。な
お,上記第1の速度V1 と第2の速度V2 の絶対値が等
しい場合,上記折点P2 よりV1 ・Tmin /2だけ前の
点を起点P1 ´とし,V2 ・Tmin /2だけ後の点を終
点P2 ´とし,この起点P1 ´,終点P2 ´間で上記ロ
ボットハンドを等加速度運動により変化させることによ
り,該ロボットに最も理想的なスムージング動作を行わ
せることができる。引き続き,上記第1,第2の速度V
1 ,V2 に基づいて上記許容最小移動時間Tmin を所定
比率に按分し,この按分された時間と上記第1,第2の
速度V1 ,V2 に基づいて上記起点P1 ´及び終点P2
´を求める場合の一般解を導く。ここで,上記軌跡Lの
X,Y成分Lx ,Ly は次式にて表すことができる。 Lx =1/2・(V2x−V1x)/Tmin ・t2 +V1x・t Ly =1/2・(V2y−V1y)/Tmin ・t2 +V1y・t (時間tは,起点P1 ´でt=0とし,軌跡Lの座標原
点も起点P1 ´とする) そして,t=Tmin 経過後,終点P2 ´に到達するの
で,起点P1 ´を原点と考えたときの終点P2 ´のX,
Y座標値は,それぞれ以下のようになる。 (Lx P2´=1/2・(V2x−V1x)/Tmin ・Tmin 2 +V1x・Tmin =1/2・(V2x−V1x)・Tmin +V1x・Tmin =1/2・(V1x+V2x)・Tmin (Ly P2´=1/2・(V1y+V2y)・Tmin
【0007】次に起点P1 ´,終点P2 ´の座標値を算
出する。折点P2 を座標原点とし,起点P1 ´,終点P
2 ´のX座標値をX1 ´,X2´とすると,起点P
1 ´,終点P2 ´の座標値は,それぞれ, P1 ´(X1 ´,V1y/V1x・X1 ´) P2 ´(X2 ´,V2y/V2x・X2 ´) となる。これらを考え合わせると, X2 ´−X1 ´=1/2・(V1x+V2x)・Tmin ・・・ V2y/V2x・X2 ´−V1y/V1x・X1 ´ =1/2・(V1y+V2y)・Tmin ・・・ が成り立つ。式より, X2 ´=X1 ´+1/2・(V1x+V2x)・Tmin ・・・´ これを式に代入する。 V2y/V2x・{X1 ´+1/2・(V1x+V2x)・Tmin } −V1y/V1x・X1 ´=1/2・(V1y+V2y)・Tmin (V2y/V2x−V1y/V1x)・X1 ´=1/2{(V1y+V2y) −(V1x+V2x)}・Tmin ∴ X1 ´=[1/2・{(V1y+V2y)−(V1x+V2x)}・Tmin ] /(V2y/V2x−V1y/V1x) 更にこれを´式に代入すると, X2 ´=[1/2・{(V1y+V2y)−(V1x+V2x)}・Tmin ]/ (V2y/V2x−V1y/V1x)+1/2・(V1x+V2x)・Tmin が求められる。上述の如く,X1 ´,X2 ´が求められ
ることから,起点P1 ´,終点P2 ´の座標値が算出さ
れる。
【0008】
【発明の効果】本発明に係るロボットの経路補間方法は
上記したように構成されていることから,ロボットの能
力を考慮した最適の軌道を自動的に設定することが可能
となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例に係る経路補間方法を用い
て生成された補間経路を示す説明図。
【図2】 本発明の背景技術を説明するための折線経路
の図。
【符号の説明】
1…折線経路 1a ,1b …経路 Amax …許容加速度 L…軌跡 P1 ,P2 ,P3 …点 P1 ´…起点 P2 ´…終点 Tmin …許容最小移
動時間 V1 …第1の速度 V2 …第2の速度

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 予め与えられた3点P1 ,P2 ,P3
    より定義されるロボットの折線経路を補間するロボット
    の経路補間方法において,上記折線経路の折点P2 より
    以前の経路上での第1の速度V1 ,上記折線経路の折点
    2 より以後の経路上での第2の速度V2 及び上記ロボ
    ットの移動時に許容される加速度Amax から該第1の速
    度V1 から該第2の速度V2 へ変化する際の許容最小移
    動時間Tmin を求め,上記許容最小移動時間Tmin に基
    づいて,上記ロボットを上記第1の速度V1 から上記第
    2の速度V2 へ等加速度運動により変化させるようにし
    たことを特徴とするロボットの経路補間方法。
  2. 【請求項2】 予め与えられた3点P1 ,P2 ,P3
    より定義されるロボットの折線経路を補間するロボット
    の経路補間方法において,上記折線経路の折点P2 より
    以前の経路上での第1の速度V1 ,上記折線経路の折点
    2 より以後の経路上での第2の速度V2 及び上記ロボ
    ットの移動時に許容される加速度Amax から該第1の速
    度V1 から該第2の速度V2 へ変化する際の許容最小移
    動時間Tmin を求めると共に該許容最小移動時間Tmin
    を按分し,この按分された時間と上記第1,第2の速度
    1 ,V2 に基づいて,経路補間に際しての上記折線経
    路の折点P2 より以前の経路上での起点P1 ´及び上記
    折線経路の折点P2 より以後の経路上での終点P2 ´を
    求め,この起点P1 ´,終点P2 ´間で上記ロボットを
    上記第1の速度V1 から上記第2の速度V2 へ等加速度
    運動により変化させるようにしたことを特徴とするロボ
    ットの経路補間方法。
  3. 【請求項3】 上記折点P2 よりV1 ・Tmin /2だけ
    前の点を起点P1 ´とし,V2 ・Tmin /2だけ後の点
    を終点P2 ´として演算する請求項2記載のロボットの
    経路補間方法。
  4. 【請求項4】 予め与えられた3点P1 ,P2 ,P3
    より定義されるロボットの折線経路を補間するロボット
    の経路補間方法において,上記折線経路の折点P2 より
    以前の経路上での第1の速度V1 ,上記折線経路の折点
    2 より以後の経路上での第2の速度V2 及び上記ロボ
    ットの移動時に許容される加速度Amax から該第1の速
    度V1 から該第2の速度V2 へ変化する際の許容最小移
    動時間Tmin を求めると共に該許容最小移動時間Tmin
    を上記第1,第2の速度V1 ,V2 に基づいて所定比率
    に按分し,この按分された時間と上記第1,第2の速度
    1 ,V2 に基づいて,経路補間に際しての上記折線経
    路の折点P2 より以前の経路上での起点P1 ´及び上記
    折線経路の折点P2 より以後の経路上での終点P2 ´を
    求め,この起点P1 ´,終点P2 ´間で上記ロボットを
    上記第1の速度V1 から上記第2の速度V2 へ等加速度
    運動により変化させるようにしたことを特徴とするロボ
    ットの経路補間方法。
JP19503592A 1992-07-22 1992-07-22 ロボットの経路補間方法 Pending JPH0643928A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19503592A JPH0643928A (ja) 1992-07-22 1992-07-22 ロボットの経路補間方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19503592A JPH0643928A (ja) 1992-07-22 1992-07-22 ロボットの経路補間方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0643928A true JPH0643928A (ja) 1994-02-18

Family

ID=16334462

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP19503592A Pending JPH0643928A (ja) 1992-07-22 1992-07-22 ロボットの経路補間方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0643928A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011158982A (ja) * 2010-01-29 2011-08-18 Mori Seiki Co Ltd 工作機械の制御装置
JP2014104558A (ja) * 2012-11-29 2014-06-09 Daihen Corp 制御装置
WO2025248836A1 (ja) * 2024-05-29 2025-12-04 パナソニックIpマネジメント株式会社 数値制御装置および駆動システム

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011158982A (ja) * 2010-01-29 2011-08-18 Mori Seiki Co Ltd 工作機械の制御装置
JP2014104558A (ja) * 2012-11-29 2014-06-09 Daihen Corp 制御装置
WO2025248836A1 (ja) * 2024-05-29 2025-12-04 パナソニックIpマネジメント株式会社 数値制御装置および駆動システム

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3485639B2 (ja) 直角座標空間における経路プランニング方法及びシステム
JP2009053926A (ja) 経路計画装置及び経路計画方法
CN115041704B (zh) 一种3d扫描打印设备扫描运动路径规划方法及扫描方法
US5276383A (en) Route interpolation method for robot
JPH0643928A (ja) ロボットの経路補間方法
JP2004005049A (ja) クロソイドスプラインを用いたコーナ補間方法及び軌跡制御方法
Li et al. Accurate interpolation and contouring control algorithm based on FIR filters for the corner transition
JP4146549B2 (ja) 軌跡制御方法及び軌跡制御方法を記録した記録媒体
JPH1069310A (ja) ロボットの軌道生成装置
JPH06114762A (ja) 制振制御方法
US8024061B2 (en) Method and device to generate position profile in motion controller
JPH0354610A (ja) インボリュート補間誤差補正方式
JPH0818264B2 (ja) ロボットの制御方法
JPH0962331A (ja) サーボ制御における移動指令の分配方法
JPH0991020A (ja) 教示ロボット制御方法
JP2001216008A (ja) ロボット制御方法
JPH03245209A (ja) ロボットの経路補間方法
JPH07146704A (ja) 速度教示方法
JP3736029B2 (ja) パルスモータ駆動系の軌道制御装置及び方法及び記録媒体
JP2521449B2 (ja) 軌跡制御装置
JP3121920B2 (ja) 加減速制御装置
JPS5890208A (ja) 自動機械におけるptp制御の軌道補正方式
JPH06285781A (ja) ロボット制御装置
JP3244761B2 (ja) Ptp型ロボットの教示点間の補間発生方法
CN118832584A (zh) 一种基于rbf和五次样条插值拼接的机器人多姿态插补算法