JPH082725Y2 - ロボットの機能縮退装置 - Google Patents
ロボットの機能縮退装置Info
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- JPH082725Y2 JPH082725Y2 JP1988015234U JP1523488U JPH082725Y2 JP H082725 Y2 JPH082725 Y2 JP H082725Y2 JP 1988015234 U JP1988015234 U JP 1988015234U JP 1523488 U JP1523488 U JP 1523488U JP H082725 Y2 JPH082725 Y2 JP H082725Y2
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- robot
- signal
- velocity
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- 230000007850 degeneration Effects 0.000 title claims description 11
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 4
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- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
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Landscapes
- Feedback Control In General (AREA)
- Safety Devices In Control Systems (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、ロボットのサーボ系の制御装置に適用され
る機能縮退装置に関する。
る機能縮退装置に関する。
〈従来の技術〉 第２図に、ロボットのサーボ系の従来例を示す（参考
文献、Dobouesky,S.On the Adaptive Control of Robot
ic Manipulators:The discrete time case,Proc.1981 J
oint Auto Cont. Conf.）。
文献、Dobouesky,S.On the Adaptive Control of Robot
ic Manipulators:The discrete time case,Proc.1981 J
oint Auto Cont. Conf.）。
第２図に示すサーボ系は、ロボットの姿勢変化による
非線形性と未知の負荷による非線形性とがロボットに及
ぼす悪影響を、制御系の位置ゲインKpと速度フィードバ
ックゲインKvとをオンラインで調節することにより、補
償しようとするものである。そのためサーボ系には参照
モデル装置102と適応制御機構103とが設けられている。
非線形性と未知の負荷による非線形性とがロボットに及
ぼす悪影響を、制御系の位置ゲインKpと速度フィードバ
ックゲインKvとをオンラインで調節することにより、補
償しようとするものである。そのためサーボ系には参照
モデル装置102と適応制御機構103とが設けられている。
第２図において、100はサーボ系の入力設定器で時系
列の指令ｒ（ｔ）を出力する。101はロボット及び駆動
装置である。
列の指令ｒ（ｔ）を出力する。101はロボット及び駆動
装置である。
102はサーボ系の特性パラメータで規定される運動方程
式に基づく望ましいサーボ系の参照モデル装置である。
「サーボ系の特性パラメータ」とは参照モデルが理想的
なサーボ系の運動を表現するパラメータであり、具体的
にはここでは、自然周波数ωnと減衰係数ζで表現し、
サーボ系の特性が次式になるように設定する。
式に基づく望ましいサーボ系の参照モデル装置である。
「サーボ系の特性パラメータ」とは参照モデルが理想的
なサーボ系の運動を表現するパラメータであり、具体的
にはここでは、自然周波数ωnと減衰係数ζで表現し、
サーボ系の特性が次式になるように設定する。
＋２ζωn＋▲ω2 n▼ｙ＝▲ω2 n▼ｒ（ｔ） 参照モデル装置102はこの運動方程式に基づき、入力
設定器100からの指令ｒ（ｔ）に対し、理想的な位置y,
速度，加速度をモデルの応答として出力する。103
は適応制御機構であり、参照モデル装置102からと、
実システムと参照モデル装置102との誤差（＝−
）と、ε（＝ｙ−ｘ）とから、位置ゲインKp及び速度
フィードバックゲインKvを演算する。「適応制御機構」
とは、ロボットの広い動作領域と様々な負荷に対して、
一様に良好な性能を維持するために、ロボットの性能が
参照モデルに具現された望みの性能に極めて近く一致さ
せるようにゲインKp，Kvを調節する機構をいう。104は
位置ゲインKpの調節機構である。105は速度フィードバ
ックゲインKvの調節機構である。110は比較器であり、
ｒ（ｔ）−ｘを出力する。111は比較器であり、速度フ
ィードバックループを構成する。112は比較器であり、
（＝−）を出力する。113は比較器であり、ε
（＝ｙ−ｘ）を出力する。
設定器100からの指令ｒ（ｔ）に対し、理想的な位置y,
速度，加速度をモデルの応答として出力する。103
は適応制御機構であり、参照モデル装置102からと、
実システムと参照モデル装置102との誤差（＝−
）と、ε（＝ｙ−ｘ）とから、位置ゲインKp及び速度
フィードバックゲインKvを演算する。「適応制御機構」
とは、ロボットの広い動作領域と様々な負荷に対して、
一様に良好な性能を維持するために、ロボットの性能が
参照モデルに具現された望みの性能に極めて近く一致さ
せるようにゲインKp，Kvを調節する機構をいう。104は
位置ゲインKpの調節機構である。105は速度フィードバ
ックゲインKvの調節機構である。110は比較器であり、
ｒ（ｔ）−ｘを出力する。111は比較器であり、速度フ
ィードバックループを構成する。112は比較器であり、
（＝−）を出力する。113は比較器であり、ε
（＝ｙ−ｘ）を出力する。
〈考案が解決しようとする課題〉 ところが、従来技術では、サーボ系の速度検出器（
の信号検出）が故障した場合、比較器112を介して誤差
を入力とする適応制御機構103やを入力とする調節
機構105は誤った信号を出力してしまう。このため、サ
ーボ系を良好に制御することができなかった。
の信号検出）が故障した場合、比較器112を介して誤差
を入力とする適応制御機構103やを入力とする調節
機構105は誤った信号を出力してしまう。このため、サ
ーボ系を良好に制御することができなかった。
本考案は、サーボ系の速度検出器の故障に対して、よ
り良好な性能に機能縮退することを可能とするロボット
の機能縮退装置を提供することを目的とする。
り良好な性能に機能縮退することを可能とするロボット
の機能縮退装置を提供することを目的とする。
〈課題を解決するための手段〉 そこで、本考案によるロボットの機能縮退装置は、第
１図に示すように、参照モデル装置102の出力すなわち
モデルの応答の速度信号を実システムの速度信号の
代りに利用する切換装置200と、この切換装置200に指令
を出す縮退指令器201とを具備する。
１図に示すように、参照モデル装置102の出力すなわち
モデルの応答の速度信号を実システムの速度信号の
代りに利用する切換装置200と、この切換装置200に指令
を出す縮退指令器201とを具備する。
〈作用〉 実システムの速度検出器が故障したとき、縮退指令器
201の指令に従って、切換装置200が参照モデル装置102
の速度信号を実システムの速度信号の代りに利用す
るよう作動する。
201の指令に従って、切換装置200が参照モデル装置102
の速度信号を実システムの速度信号の代りに利用す
るよう作動する。
〈実施例〉 本考案の一実施例装置を第１図により説明する。
第１図において、100〜105,110〜113の各部は第２図
の従来例と同じなので説明を省く。
の従来例と同じなので説明を省く。
200は切換装置であり、後述する縮退指令器201から指
令βに応じて実システムの速度信号または参照モデル
装置102からのモデル応答の速度信号を選択して調節
機構105及び比較器112へ出力する。
令βに応じて実システムの速度信号または参照モデル
装置102からのモデル応答の速度信号を選択して調節
機構105及び比較器112へ出力する。
201は縮退指令器であり、ロボット101の速度検出器
（すなわち実システムの速度検出器）が故障した時に人
間オペレータの指示または故障診断手段からの信号αに
よって起動され、切換装置200へ切換指令βを出力す
る。
（すなわち実システムの速度検出器）が故障した時に人
間オペレータの指示または故障診断手段からの信号αに
よって起動され、切換装置200へ切換指令βを出力す
る。
なお、故障診断手段とは、ここではロボット101の速
度検出器の故障を診断するもので、特定しないが例えば
速度信号の下限値や位置信号ｘの合理性を判定する方
法等を採用する。
度検出器の故障を診断するもので、特定しないが例えば
速度信号の下限値や位置信号ｘの合理性を判定する方
法等を採用する。
上記構成の機能縮退装置によれば、ロボット101の速
度検出器に故障があると、縮退指令器201が信号αによ
って起動されて切換装置200へ切換信号βを指令する。
すると、この指令βによって切換装置200が作動し、誤
信号となった速度の代わりにモデルの応答の速度信号
を調節機構105や比較器112へ出力する。従って、誤信
号に基づく制御より良好な制御がモデルの応答の速度
信号に基づいて行われる。
度検出器に故障があると、縮退指令器201が信号αによ
って起動されて切換装置200へ切換信号βを指令する。
すると、この指令βによって切換装置200が作動し、誤
信号となった速度の代わりにモデルの応答の速度信号
を調節機構105や比較器112へ出力する。従って、誤信
号に基づく制御より良好な制御がモデルの応答の速度
信号に基づいて行われる。
〈考案の効果〉 本考案によれば、ロボットの速度検出器の故障時に、
誤信号の速度信号を利用する代わりにモデルの応答の
速度信号を利用するため、ロボットのサーボ系の安定
動作を得ることができ。また、縮退指令器への信号αを
人間オペレータが指示することによって、サーボ系の安
定動作に人間の判断を生かすことができる。
誤信号の速度信号を利用する代わりにモデルの応答の
速度信号を利用するため、ロボットのサーボ系の安定
動作を得ることができ。また、縮退指令器への信号αを
人間オペレータが指示することによって、サーボ系の安
定動作に人間の判断を生かすことができる。
第１図は本考案の一実施例としてのサーボ系の機能縮退
装置の説明図、第２図は従来例の説明図である。 図面中、 100……入力設定器 101……ロボット及び駆動装置 102……参照モデル装置 103……適応制御機構 104……位置ゲイン調節機構 105……速度フィードバックゲイン調節機構 110,111,112,113……比較器 200……切換装置 201……縮退指令器
装置の説明図、第２図は従来例の説明図である。 図面中、 100……入力設定器 101……ロボット及び駆動装置 102……参照モデル装置 103……適応制御機構 104……位置ゲイン調節機構 105……速度フィードバックゲイン調節機構 110,111,112,113……比較器 200……切換装置 201……縮退指令器
Claims (1)
- 【請求項１】入力された指令とロボットの位置信号との
偏差に対して位置ゲインを乗算する第１の調節機構と、
ロボットの速度信号に速度フィードバックゲインを乗算
する第２の調節機構と、前記偏差に前記位置ゲインを乗
算した乗算値から、前記速度信号から前記速度フィード
バックゲインを乗算した乗算値を減算した値を、ロボッ
トへの指令値として用いるサーボ系に、 ロボットのサーボ系の特性パラメータで規定される運動
方程式が設定されており、前記指令が入力されると、前
記ロボットのサーボ系が理想的に運動したときの、位
置，速度，加速度を示す理想位置信号，理想速度信号，
理想加速度信号を出力する参照モデル装置と、 ロボットの位置信号と理想位置信号を第１の比較器で比
較して得た第１の誤差と、ロボットの速度信号と理想速
度信号を第２の比較器で比較して得た第２の誤差と、理
想加速度信号とを基に、前記位置ゲイン及び前記速度フ
ィードバックゲインを調節する適応制御機構とを備えた
ロボットのサーボ系において、 速度検出器の故障時に、前記第２の調節機構及び前記第
２の比較器に入力されるロボットの速度信号の代わり
に、参照モデル装置から出力される前記理想速度信号に
切り換える切換装置と、 この切換装置を切換動作させる縮退指令器と、を備えた
ことを特徴とするロボットの機能縮退装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988015234U JPH082725Y2 (ja) | 1988-02-09 | 1988-02-09 | ロボットの機能縮退装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988015234U JPH082725Y2 (ja) | 1988-02-09 | 1988-02-09 | ロボットの機能縮退装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01120202U JPH01120202U (ja) | 1989-08-15 |
| JPH082725Y2 true JPH082725Y2 (ja) | 1996-01-29 |
Family
ID=31227108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988015234U Expired - Lifetime JPH082725Y2 (ja) | 1988-02-09 | 1988-02-09 | ロボットの機能縮退装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH082725Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62212710A (ja) * | 1986-03-14 | 1987-09-18 | Agency Of Ind Science & Technol | 移動型ロボツトの移動制御装置 |
-
1988
- 1988-02-09 JP JP1988015234U patent/JPH082725Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01120202U (ja) | 1989-08-15 |
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