JPH0929673A - マニピュレータ制御装置 - Google Patents
マニピュレータ制御装置Info
- Publication number
- JPH0929673A JPH0929673A JP17364495A JP17364495A JPH0929673A JP H0929673 A JPH0929673 A JP H0929673A JP 17364495 A JP17364495 A JP 17364495A JP 17364495 A JP17364495 A JP 17364495A JP H0929673 A JPH0929673 A JP H0929673A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- manipulator
- model
- orientation
- deviation
- relative
- 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.)
- Withdrawn
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 17
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 2
Landscapes
- Manipulator (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】複数の作業対象物に対して連続した作業を実施
する場合でもキャリブレーション処理に要する手間を大
幅に簡略化する。 【解決手段】手先カメラ8 を持つマニピュレータ（ＭＮ
Ｐ）1 の位置姿勢モデルを記憶するモデル記憶部15と、
この記憶モデルによりＭＮＰ1 の動作指令を出す動作指
令部9 と、ＭＮＰ1 の各関節角度を検出する角度検出セ
ンサ5 〜7 と、各角度検出値からＭＮＰ1 の現位置姿勢
を得る実絶対位置姿勢算出部11と、得た現位置姿勢と動
作指令の位置姿勢との絶対偏差を得る絶対位置姿勢偏差
算出部12と、得た絶対偏差により角速度指令を出す各関
節角速度指令部10と、手先カメラ8で得た画像から対象
物との相対位置姿勢を得、該相対位置姿勢と動作指令の
位置姿勢との相対偏差を得る相対位置姿勢偏差算出部13
と、得た相対偏差及び現位置姿勢によりモデル記憶部15
のモデルを修正するモデル修正部16とを備える。
する場合でもキャリブレーション処理に要する手間を大
幅に簡略化する。 【解決手段】手先カメラ8 を持つマニピュレータ（ＭＮ
Ｐ）1 の位置姿勢モデルを記憶するモデル記憶部15と、
この記憶モデルによりＭＮＰ1 の動作指令を出す動作指
令部9 と、ＭＮＰ1 の各関節角度を検出する角度検出セ
ンサ5 〜7 と、各角度検出値からＭＮＰ1 の現位置姿勢
を得る実絶対位置姿勢算出部11と、得た現位置姿勢と動
作指令の位置姿勢との絶対偏差を得る絶対位置姿勢偏差
算出部12と、得た絶対偏差により角速度指令を出す各関
節角速度指令部10と、手先カメラ8で得た画像から対象
物との相対位置姿勢を得、該相対位置姿勢と動作指令の
位置姿勢との相対偏差を得る相対位置姿勢偏差算出部13
と、得た相対偏差及び現位置姿勢によりモデル記憶部15
のモデルを修正するモデル修正部16とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、手先にカメラを備
え、各関節の角速度を入力とする関節形マニピュレータ
を制御するマニピュレータ制御装置に関する。
え、各関節の角速度を入力とする関節形マニピュレータ
を制御するマニピュレータ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】関節形マニピュレータは、一般に人間の
腕と似た形を有しており、その各関節にはアクチュエー
タ、角度センサ等が備えられている。また、視覚系につ
いては、上記の頭部に相当する部位に設けられる場合
と、マニピュレータの手先に設けられる場合とに大別さ
れる。以下、従来のマニピュレータ装置の構成を図３及
び図４により説明する。
腕と似た形を有しており、その各関節にはアクチュエー
タ、角度センサ等が備えられている。また、視覚系につ
いては、上記の頭部に相当する部位に設けられる場合
と、マニピュレータの手先に設けられる場合とに大別さ
れる。以下、従来のマニピュレータ装置の構成を図３及
び図４により説明する。
【０００３】図３は視覚系１７を関節形マニピュレータ
１の動作とは独立した位置、例えば関節形マニピュレー
タ１を人間の腕とした場合に人間の頭部に相当する位置
に備えた場合のマニピュレータ及びその制御回路の構成
を示すものである。
１の動作とは独立した位置、例えば関節形マニピュレー
タ１を人間の腕とした場合に人間の頭部に相当する位置
に備えた場合のマニピュレータ及びその制御回路の構成
を示すものである。
【０００４】同図で、関節形マニピュレータ１は各関節
位置にアクチュエータ２，３，４及び角度検出センサ
５，６，７を有する。このような構成の関節形マニピュ
レータ１自身や作業対象物の位置姿勢、寸法、形状、作
業手順等のモデルをモデル記憶部１５が記憶しており、
このモデル記憶部１５の記憶したモデルに基づいて、マ
ニピュレータ動作指令部９が関節形マニピュレータ１へ
の動作指令Ｘｒを算出し、絶対位置姿勢偏差算出部１２
へ送出する一方、モデル上の対象物との相対位置姿勢を
相対位置姿勢偏差算出部１３へ送出する。
位置にアクチュエータ２，３，４及び角度検出センサ
５，６，７を有する。このような構成の関節形マニピュ
レータ１自身や作業対象物の位置姿勢、寸法、形状、作
業手順等のモデルをモデル記憶部１５が記憶しており、
このモデル記憶部１５の記憶したモデルに基づいて、マ
ニピュレータ動作指令部９が関節形マニピュレータ１へ
の動作指令Ｘｒを算出し、絶対位置姿勢偏差算出部１２
へ送出する一方、モデル上の対象物との相対位置姿勢を
相対位置姿勢偏差算出部１３へ送出する。
【０００５】絶対位置姿勢偏差算出部１２は減算回路に
より構成されるもので、マニピュレータ動作指令部９か
らの動作指令Ｘｒを基に、上記角度検出センサ５，６，
７で得られる各検知信号θを集めて実絶対位置姿勢を算
出する実絶対位置姿勢算出部１１からの実絶対位置姿勢
Ｘを減算してその偏差ΔＸを各関節角速度指令部１０に
与える。
より構成されるもので、マニピュレータ動作指令部９か
らの動作指令Ｘｒを基に、上記角度検出センサ５，６，
７で得られる各検知信号θを集めて実絶対位置姿勢を算
出する実絶対位置姿勢算出部１１からの実絶対位置姿勢
Ｘを減算してその偏差ΔＸを各関節角速度指令部１０に
与える。
【０００６】各関節角速度指令部１０は、絶対位置姿勢
偏差算出部１２から与えられた誤差信号ΔＸにより実際
に上記関節形マニピュレータ１のアクチュエータ２，
３，４をそれぞれ駆動する角速度指令を作成してこれを
出力する。
偏差算出部１２から与えられた誤差信号ΔＸにより実際
に上記関節形マニピュレータ１のアクチュエータ２，
３，４をそれぞれ駆動する角速度指令を作成してこれを
出力する。
【０００７】しかるに、関節形マニピュレータ１の各ア
クチュエータ２，３，４の動作状態は直接角度検出セン
サ５，６，７によって検出されるだけでなく、上記視覚
系１７により撮像されるもので、視覚系１７で得られた
画像は、相対位置姿勢偏差算出部１３に入力されてカメ
ラ座標系の数値からマニピュレータ座標系の数値へと座
標変換処理された後、この相対位置姿勢偏差算出部１３
でマニピュレータ動作指令部９からのモデル上の対象物
との相対位置姿勢との偏差が算出され、モデル修正部１
６へ送られる。
クチュエータ２，３，４の動作状態は直接角度検出セン
サ５，６，７によって検出されるだけでなく、上記視覚
系１７により撮像されるもので、視覚系１７で得られた
画像は、相対位置姿勢偏差算出部１３に入力されてカメ
ラ座標系の数値からマニピュレータ座標系の数値へと座
標変換処理された後、この相対位置姿勢偏差算出部１３
でマニピュレータ動作指令部９からのモデル上の対象物
との相対位置姿勢との偏差が算出され、モデル修正部１
６へ送られる。
【０００８】モデル修正部１６は、相対位置姿勢偏差算
出部１３からの偏差により、上記モデル記憶部１５に記
憶されているモデルを更新記憶させるもので、このモデ
ル記憶部１５の更新記憶を行なうことで実相対位置姿勢
とモデル相対位置姿勢とのキャリブレーション処理が実
行される。
出部１３からの偏差により、上記モデル記憶部１５に記
憶されているモデルを更新記憶させるもので、このモデ
ル記憶部１５の更新記憶を行なうことで実相対位置姿勢
とモデル相対位置姿勢とのキャリブレーション処理が実
行される。
【０００９】この視覚系１７を用いたキャリブレーショ
ン処理は、通常、関節形マニピュレータ１による作業動
作前に、関節形マニピュレータ１をホームポジションの
姿勢として視覚系１７の視野を妨害しないようにした状
態で実行されるもので、キャリブレーション処理終了後
にモデル記憶部１５に更新記憶されたモデルによって実
際の作業動作が開始されるようになる。
ン処理は、通常、関節形マニピュレータ１による作業動
作前に、関節形マニピュレータ１をホームポジションの
姿勢として視覚系１７の視野を妨害しないようにした状
態で実行されるもので、キャリブレーション処理終了後
にモデル記憶部１５に更新記憶されたモデルによって実
際の作業動作が開始されるようになる。
【００１０】また、図４は上記図３の視覚系１７に代え
て、関節形マニピュレータ１の手先部位置に手先カメラ
８を設けたもので、その他の回路構成等についてはほぼ
上記図３に示した場合と同様であるので、同一部分には
同一符号を付してその説明は省略する。
て、関節形マニピュレータ１の手先部位置に手先カメラ
８を設けたもので、その他の回路構成等についてはほぼ
上記図３に示した場合と同様であるので、同一部分には
同一符号を付してその説明は省略する。
【００１１】しかして、手先カメラ８で取得された画像
は、上記視覚系１７の場合と違って、関節形マニピュレ
ータ１の位置や作業対象物の位置姿勢のキャリブレーシ
ョンには用いられないのが通常であり、最終的な位置決
めの補正や移動物体の追従に使用されるのが常である。
は、上記視覚系１７の場合と違って、関節形マニピュレ
ータ１の位置や作業対象物の位置姿勢のキャリブレーシ
ョンには用いられないのが通常であり、最終的な位置決
めの補正や移動物体の追従に使用されるのが常である。
【００１２】まず、最終位置決め補正を行なう場合につ
いて述べると、モデル記憶部１５に記憶されたモデルデ
ータを基にマニピュレータ動作指令部９が動作指令Ｘｒ
を出力する。
いて述べると、モデル記憶部１５に記憶されたモデルデ
ータを基にマニピュレータ動作指令部９が動作指令Ｘｒ
を出力する。
【００１３】このマニピュレータ動作指令部９の出力し
た動作指令Ｘｒに対して、関節形マニピュレータ１の各
関節の角度検出センサ５，６，７の読取り値θから実絶
対位置姿勢算出部１１が求めた現在の実絶対位置姿勢Ｘ
から偏差ΔＸが絶対位置姿勢偏差算出部１２で求められ
るもので、この求められた偏差ΔＸと相対位置姿勢偏差
算出部１３で得られる相対位置姿勢偏差のいずれかが切
換部１４で切換選択されて各関節角速度指令部１０に与
えられて、関節形マニピュレータ１の各関節のアクチュ
エータ２，３，４に対する角速度指令が出力されるよう
になる。
た動作指令Ｘｒに対して、関節形マニピュレータ１の各
関節の角度検出センサ５，６，７の読取り値θから実絶
対位置姿勢算出部１１が求めた現在の実絶対位置姿勢Ｘ
から偏差ΔＸが絶対位置姿勢偏差算出部１２で求められ
るもので、この求められた偏差ΔＸと相対位置姿勢偏差
算出部１３で得られる相対位置姿勢偏差のいずれかが切
換部１４で切換選択されて各関節角速度指令部１０に与
えられて、関節形マニピュレータ１の各関節のアクチュ
エータ２，３，４に対する角速度指令が出力されるよう
になる。
【００１４】しかるに、手先カメラ８で得た画像を基に
最終位置決め補正を行なう際には、切換部１４を図４に
示す如く相対位置姿勢偏差算出部１３の出力する相対位
置姿勢偏差を切換選択して各関節角速度指令部１０に供
するように接続制御すること達成される。
最終位置決め補正を行なう際には、切換部１４を図４に
示す如く相対位置姿勢偏差算出部１３の出力する相対位
置姿勢偏差を切換選択して各関節角速度指令部１０に供
するように接続制御すること達成される。
【００１５】また、手先カメラ８で得た画像を基に作業
対象物としての移動物体に追従する場合には、切換部１
４を図４に示した上述の相対位置姿勢偏差算出部１３の
出力する相対位置姿勢偏差の側ではなく、絶対位置姿勢
偏差算出部１２の出力する絶対位置姿勢偏差ΔＸの側に
常に切換選択して接続しておくことにより実現できる。
これらいずれの場合においてもモデル記憶部１５に記憶
されているモデルは更新されることなく、モデル修正部
１６は用いない。
対象物としての移動物体に追従する場合には、切換部１
４を図４に示した上述の相対位置姿勢偏差算出部１３の
出力する相対位置姿勢偏差の側ではなく、絶対位置姿勢
偏差算出部１２の出力する絶対位置姿勢偏差ΔＸの側に
常に切換選択して接続しておくことにより実現できる。
これらいずれの場合においてもモデル記憶部１５に記憶
されているモデルは更新されることなく、モデル修正部
１６は用いない。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】上記図３に示した構成
にあっては、キャリブレーション用の視覚系１７が関節
形マニピュレータ１の動作とは独立した位置にあったた
めに、その視野の邪魔とならないよう、関節形マニピュ
レータ１がホームポジションをとった状態でキャリブレ
ーション処理を行なうのが通常であった。
にあっては、キャリブレーション用の視覚系１７が関節
形マニピュレータ１の動作とは独立した位置にあったた
めに、その視野の邪魔とならないよう、関節形マニピュ
レータ１がホームポジションをとった状態でキャリブレ
ーション処理を行なうのが通常であった。
【００１７】したがって、複数の作業対象物に対して連
続した作業を実施しようとすると、各作業の間に１回ず
つキャリブレーション処理を行なうか、あるいは作業開
始前に各作業対象物の位置姿勢を予めキャリブレーショ
ン処理しておいてから作業を開始する必要があり、いず
れにおいても１つの作業を実施している間になにかの要
因で他の作業対象物の位置姿勢が移動してしまうと対処
できなくなってしまうという不具合がある。
続した作業を実施しようとすると、各作業の間に１回ず
つキャリブレーション処理を行なうか、あるいは作業開
始前に各作業対象物の位置姿勢を予めキャリブレーショ
ン処理しておいてから作業を開始する必要があり、いず
れにおいても１つの作業を実施している間になにかの要
因で他の作業対象物の位置姿勢が移動してしまうと対処
できなくなってしまうという不具合がある。
【００１８】また、上記図４に示した如く最終位置決め
補正及び移動物体追従のために関節形マニピュレータ１
の手先にカメラ８を設けた構成の場合には、その補正、
追従情報が元来モデルに反映できない。したがって、絶
対位置姿勢偏差及び相対位置姿勢偏差の一方を切換選択
する切換部１４によって絶対位置姿勢偏差側を切換選択
すると、関節形マニピュレータ１は当初の目標姿勢に戻
ってしまい、キャリブレーション処理後あるいは最終の
追従位置情報を完全に失うようになるため、繰返し作業
を行なうことが困難となってしまう。
補正及び移動物体追従のために関節形マニピュレータ１
の手先にカメラ８を設けた構成の場合には、その補正、
追従情報が元来モデルに反映できない。したがって、絶
対位置姿勢偏差及び相対位置姿勢偏差の一方を切換選択
する切換部１４によって絶対位置姿勢偏差側を切換選択
すると、関節形マニピュレータ１は当初の目標姿勢に戻
ってしまい、キャリブレーション処理後あるいは最終の
追従位置情報を完全に失うようになるため、繰返し作業
を行なうことが困難となってしまう。
【００１９】本発明は上記のような実情に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、複数の作業対象物
に対して連続した作業を実施する場合でもキャリブレー
ション処理に要する手間を大幅に簡略化し、且つ最終位
置決めの補正あるいは移動物体の追従を行なう場合にも
モデル更新を行なうことが可能なマニピュレータ制御装
置を提供することにある。
たもので、その目的とするところは、複数の作業対象物
に対して連続した作業を実施する場合でもキャリブレー
ション処理に要する手間を大幅に簡略化し、且つ最終位
置決めの補正あるいは移動物体の追従を行なう場合にも
モデル更新を行なうことが可能なマニピュレータ制御装
置を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
各関節の角速度を入力とする、手先位置にカメラを備え
た関節形マニピュレータの位置姿勢を示すモデルをその
作業に付随して記憶するモデル記憶手段と、このモデル
記憶手段に記憶されているモデルに従って上記マニピュ
レータへの手先目標位置姿勢を示す動作指令を出力する
動作指令手段と、上記マニピュレータの各関節の角度を
検出する角度検出手段と、この角度検出手段で得られる
各関節の角度検出値から上記マニピュレータ手先の現位
置姿勢を求める第１の算出手段と、この第１の算出手段
で得られたマニピュレータの手先現位置姿勢と上記動作
指令手段で出力された動作指令の手先目標位置姿勢との
絶対偏差を求める第２の算出手段と、この第２の算出手
段で得られた絶対偏差により上記マニピュレータに各関
節の角速度指令を送出する角速度指令手段と、上記マニ
ピュレータの手先位置に備えられたカメラで得られる画
像から対象物との相対位置姿勢を求め、この相対位置姿
勢と上記動作指令手段から出力される動作指令の手先目
標位置姿勢との相対偏差を算出する第３の算出手段と、
この第３の算出手段で得られる相対偏差及び上記第１の
算出手段で得られたマニピュレータの手先現位置姿勢に
基づいて上記モデル記憶手段に記憶されるマニピュレー
タの位置姿勢を示すモデルを修正するモデル手段とを備
えるようにしたものである。
各関節の角速度を入力とする、手先位置にカメラを備え
た関節形マニピュレータの位置姿勢を示すモデルをその
作業に付随して記憶するモデル記憶手段と、このモデル
記憶手段に記憶されているモデルに従って上記マニピュ
レータへの手先目標位置姿勢を示す動作指令を出力する
動作指令手段と、上記マニピュレータの各関節の角度を
検出する角度検出手段と、この角度検出手段で得られる
各関節の角度検出値から上記マニピュレータ手先の現位
置姿勢を求める第１の算出手段と、この第１の算出手段
で得られたマニピュレータの手先現位置姿勢と上記動作
指令手段で出力された動作指令の手先目標位置姿勢との
絶対偏差を求める第２の算出手段と、この第２の算出手
段で得られた絶対偏差により上記マニピュレータに各関
節の角速度指令を送出する角速度指令手段と、上記マニ
ピュレータの手先位置に備えられたカメラで得られる画
像から対象物との相対位置姿勢を求め、この相対位置姿
勢と上記動作指令手段から出力される動作指令の手先目
標位置姿勢との相対偏差を算出する第３の算出手段と、
この第３の算出手段で得られる相対偏差及び上記第１の
算出手段で得られたマニピュレータの手先現位置姿勢に
基づいて上記モデル記憶手段に記憶されるマニピュレー
タの位置姿勢を示すモデルを修正するモデル手段とを備
えるようにしたものである。
【００２１】このような構成とすれば、マニピュレータ
の手先位置に備えられたカメラはその視野がマニピュレ
ータ自体によって妨害されることがないため、マニピュ
レータの動作開始時あるいは動作途中でも、該カメラで
得られる画像から上記第３の算出手段で求められた相対
偏差により上記モデル修正手段が上記モデル記憶手段に
記憶されるモデルを修正することでキャリブレーション
処理を実行することができる。
の手先位置に備えられたカメラはその視野がマニピュレ
ータ自体によって妨害されることがないため、マニピュ
レータの動作開始時あるいは動作途中でも、該カメラで
得られる画像から上記第３の算出手段で求められた相対
偏差により上記モデル修正手段が上記モデル記憶手段に
記憶されるモデルを修正することでキャリブレーション
処理を実行することができる。
【００２２】請求項２記載の発明は、上記請求項１記載
の発明において、上記第２の算出手段で得られた絶対偏
差及び上記第３の算出手段で得られる相対偏差のいずれ
か一方を切換選択して上記角速度指令手段に供する切換
手段をさらに備えるようにしたものである。
の発明において、上記第２の算出手段で得られた絶対偏
差及び上記第３の算出手段で得られる相対偏差のいずれ
か一方を切換選択して上記角速度指令手段に供する切換
手段をさらに備えるようにしたものである。
【００２３】このような構成とすれば、上記切換手段で
上記第３の算出手段で得られる相対偏差を切換選択して
上記角速度指令手段に供することで、カメラで得られた
画像から上記第３の算出手段で求められた相対偏差をモ
デルに反映することで最終的な作業対象物の位置姿勢を
記憶しておくことが可能となり、最終位置決め補正ある
いは移動物体の追従を実現することができる。
上記第３の算出手段で得られる相対偏差を切換選択して
上記角速度指令手段に供することで、カメラで得られた
画像から上記第３の算出手段で求められた相対偏差をモ
デルに反映することで最終的な作業対象物の位置姿勢を
記憶しておくことが可能となり、最終位置決め補正ある
いは移動物体の追従を実現することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の一形態を説明する。図１は上記図３の視覚系１７に代
えて、関節形マニピュレータ１の手先部位置に手先カメ
ラ８を設けたもので、その他の回路構成等についてはほ
ぼ上記図３に示した場合と同様であるので、同一部分に
は同一符号を付してその説明は省略する。
の一形態を説明する。図１は上記図３の視覚系１７に代
えて、関節形マニピュレータ１の手先部位置に手先カメ
ラ８を設けたもので、その他の回路構成等についてはほ
ぼ上記図３に示した場合と同様であるので、同一部分に
は同一符号を付してその説明は省略する。
【００２５】しかして、手先カメラ８で得られる画像は
相対位置姿勢偏差算出部１３に入力されてカメラ座標系
の数値からマニピュレータ座標系の数値へと座標変換処
理された後、この相対位置姿勢偏差算出部１３でマニピ
ュレータ動作指令部９からのモデル上の対象物との相対
位置姿勢との偏差が算出され、モデル修正部１６へ送ら
れる。
相対位置姿勢偏差算出部１３に入力されてカメラ座標系
の数値からマニピュレータ座標系の数値へと座標変換処
理された後、この相対位置姿勢偏差算出部１３でマニピ
ュレータ動作指令部９からのモデル上の対象物との相対
位置姿勢との偏差が算出され、モデル修正部１６へ送ら
れる。
【００２６】このモデル修正部１６にはまた、関節形マ
ニピュレータ１の角度検出センサ５，６，７で得られる
各検知信号θを集めて実絶対位置姿勢を算出する実絶対
位置姿勢算出部１１からの実絶対位置姿勢Ｘが入力され
ている。
ニピュレータ１の角度検出センサ５，６，７で得られる
各検知信号θを集めて実絶対位置姿勢を算出する実絶対
位置姿勢算出部１１からの実絶対位置姿勢Ｘが入力され
ている。
【００２７】モデル修正部１６はこれら入力によって上
記モデル記憶部１５に記憶されているモデルを更新記憶
させるもので、このモデル記憶部１５の更新記憶を行な
うことで実絶対位置姿勢及び実相対位置姿勢とモデル相
対位置姿勢とのキャリブレーション処理が実行される。
記モデル記憶部１５に記憶されているモデルを更新記憶
させるもので、このモデル記憶部１５の更新記憶を行な
うことで実絶対位置姿勢及び実相対位置姿勢とモデル相
対位置姿勢とのキャリブレーション処理が実行される。
【００２８】上記のような構成にあっては、手先カメラ
８を関節形マニピュレータ１の手先部位置に備え、手先
カメラ８で得られる画像の視野がマニピュレータ自体に
よって妨害されることがないため、関節形マニピュレー
タ１がホームポジションにない作業開始時あるいは作業
途中であっても、該カメラで得られる画像から上記相対
位置姿勢偏差算出部１３で求められた相対偏差により上
記モデル修正部１６が上記モデル記憶部１５に記憶され
るモデルを修正することでキャリブレーション処理を実
行することができる。
８を関節形マニピュレータ１の手先部位置に備え、手先
カメラ８で得られる画像の視野がマニピュレータ自体に
よって妨害されることがないため、関節形マニピュレー
タ１がホームポジションにない作業開始時あるいは作業
途中であっても、該カメラで得られる画像から上記相対
位置姿勢偏差算出部１３で求められた相対偏差により上
記モデル修正部１６が上記モデル記憶部１５に記憶され
るモデルを修正することでキャリブレーション処理を実
行することができる。
【００２９】したがって、複数の作業対象物に対して連
続した作業を実施する場合でも、関節形マニピュレータ
１を一々ホームポジションまで戻すことなくキャリブレ
ーション処理を行なうことができ、キャリブレーション
に要する手間を大幅に簡略化することが可能であると共
に、複数の作業対象物の位置姿勢を一括してキャリブレ
ーション処理した後に思いもかけず作業対象物が動いて
対処できなくなってしまうという事態を避けることがで
きる。
続した作業を実施する場合でも、関節形マニピュレータ
１を一々ホームポジションまで戻すことなくキャリブレ
ーション処理を行なうことができ、キャリブレーション
に要する手間を大幅に簡略化することが可能であると共
に、複数の作業対象物の位置姿勢を一括してキャリブレ
ーション処理した後に思いもかけず作業対象物が動いて
対処できなくなってしまうという事態を避けることがで
きる。
【００３０】また、図２は上記図１の構成に加えて、絶
対位置姿勢偏差算出部１２が出力する絶対位置姿勢偏差
ΔＸと上記相対位置姿勢偏差算出部１３が出力する相対
位置姿勢偏差とのいずれか一方を切換選択して上記各関
節角速度指令部１０に供する、上記図４に示したものと
同様の切換部１４を設ける。この切換部１４は図２中で
は相対位置姿勢偏差算出部１３の側に接続されている。
対位置姿勢偏差算出部１２が出力する絶対位置姿勢偏差
ΔＸと上記相対位置姿勢偏差算出部１３が出力する相対
位置姿勢偏差とのいずれか一方を切換選択して上記各関
節角速度指令部１０に供する、上記図４に示したものと
同様の切換部１４を設ける。この切換部１４は図２中で
は相対位置姿勢偏差算出部１３の側に接続されている。
【００３１】上記のような構成にあっては、最終位置決
め補正、あるいは移動物体の追従を行なう場合に、切換
部１４を図２に示す如く相対位置姿勢偏差算出部１３の
側に接続し、相対位置姿勢偏差算出部１３から出力され
る相対位置姿勢偏差を切換選択させて各関節角速度指令
部１０に供するものとする。
め補正、あるいは移動物体の追従を行なう場合に、切換
部１４を図２に示す如く相対位置姿勢偏差算出部１３の
側に接続し、相対位置姿勢偏差算出部１３から出力され
る相対位置姿勢偏差を切換選択させて各関節角速度指令
部１０に供するものとする。
【００３２】このとき、相対位置姿勢偏差算出部１３の
出力する相対位置姿勢偏差はモデル修正部１６にも送出
され、モデル記憶部１５に記憶されるモデルの更新に使
用される。これによって、最終位置決めの補正、並びに
移動物体追従を行なった後の作業対象物の実位置姿勢が
モデル記憶部１５に記憶される。
出力する相対位置姿勢偏差はモデル修正部１６にも送出
され、モデル記憶部１５に記憶されるモデルの更新に使
用される。これによって、最終位置決めの補正、並びに
移動物体追従を行なった後の作業対象物の実位置姿勢が
モデル記憶部１５に記憶される。
【００３３】このように、最終位置決めの補正、並びに
移動物体追従を行なった後の実際の作業対象物の位置姿
勢をモデル記憶部１５に記憶させておくことで、他の作
業を実施してから再びアクセスを行なう必要が生じた場
合でも、容易に位置制御のみで対処することが可能とな
り、また同一の繰返し作業にも適した、キャリブレーシ
ョン処理に要する手間を大幅に軽減可能なものとなる。
移動物体追従を行なった後の実際の作業対象物の位置姿
勢をモデル記憶部１５に記憶させておくことで、他の作
業を実施してから再びアクセスを行なう必要が生じた場
合でも、容易に位置制御のみで対処することが可能とな
り、また同一の繰返し作業にも適した、キャリブレーシ
ョン処理に要する手間を大幅に軽減可能なものとなる。
【００３４】
【発明の効果】以上に述べた如く本発明によれば、複数
の作業対象物に対して連続した作業を実施する場合でも
キャリブレーション処理に要する手間を大幅に簡略化
し、且つ最終位置決めの補正あるいは移動物体の追従を
行なう場合にもモデル更新を行なうことが可能なマニピ
ュレータ制御装置を提供することがで切る。
の作業対象物に対して連続した作業を実施する場合でも
キャリブレーション処理に要する手間を大幅に簡略化
し、且つ最終位置決めの補正あるいは移動物体の追従を
行なう場合にもモデル更新を行なうことが可能なマニピ
ュレータ制御装置を提供することがで切る。
【図１】本発明の実施の一形態に係る回路構成を例示す
るブロック図。
るブロック図。
【図２】同実施の形態に係る他の回路構成を例示するブ
ロック図。
ロック図。
【図３】従来のマニピュレータ制御装置の回路構成を例
示するブロック図。
示するブロック図。
【図４】従来のマニピュレータ制御装置の回路構成を例
示するブロック図。
示するブロック図。
【符号の説明】 １…関節形マニピュレータ ２，３，４…アクチュエータ ５，６，７…角度検出センサ ８…手先カメラ ９…マニピュレータ動作指令部 １０…各関節角速度指令部 １１…実絶対位置姿勢算出部 １２…絶対位置姿勢偏差算出部 １３…相対位置姿勢偏差算出部 １４…切換部 １５…モデル記憶部 １６…モデル修正部 １７…視覚系 Ｘ…実絶対位置姿勢 Ｘｒ…動作指令 ΔＸ…偏差
Claims (2)
- 【請求項１】 各関節の角速度を入力とする、手先位置
にカメラを備えた関節形マニピュレータの位置姿勢を示
すモデルをその作業に付随して記憶するモデル記憶手段
と、 このモデル記憶手段に記憶されているモデルに従って上
記マニピュレータへの手先目標位置姿勢を示す動作指令
を出力する動作指令手段と、 上記マニピュレータの各関節の角度を検出する角度検出
手段と、 この角度検出手段で得られる各関節の角度検出値から上
記マニピュレータ手先の現位置姿勢を求める第１の算出
手段と、 この第１の算出手段で得られたマニピュレータの手先現
位置姿勢と上記動作指令手段で出力された動作指令の手
先目標位置姿勢との絶対偏差を求める第２の算出手段
と、 この第２の算出手段で得られた絶対偏差により上記マニ
ピュレータに各関節の角速度指令を送出する角速度指令
手段と、 上記マニピュレータの手先位置に備えられたカメラで得
られる画像から対象物との相対位置姿勢を求め、この相
対位置姿勢と上記動作指令手段から出力される動作指令
の手先目標位置姿勢との相対偏差を算出する第３の算出
手段と、 この第３の算出手段で得られる相対偏差及び上記第１の
算出手段で得られたマニピュレータの手先現位置姿勢に
基づいて上記モデル記憶手段に記憶されるマニピュレー
タの位置姿勢を示すモデルを修正するモデル手段とを具
備したことを特徴とするマニピュレータ制御装置。 - 【請求項２】 上記第２の算出手段で得られた絶対偏差
及び上記第３の算出手段で得られる相対偏差のいずれか
一方を切換選択して上記角速度指令手段に供する切換手
段をさらに具備したことを特徴とする請求項１記載のマ
ニピュレータ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17364495A JPH0929673A (ja) | 1995-07-10 | 1995-07-10 | マニピュレータ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17364495A JPH0929673A (ja) | 1995-07-10 | 1995-07-10 | マニピュレータ制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0929673A true JPH0929673A (ja) | 1997-02-04 |
Family
ID=15964440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17364495A Withdrawn JPH0929673A (ja) | 1995-07-10 | 1995-07-10 | マニピュレータ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0929673A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100482562B1 (ko) * | 2002-06-26 | 2005-04-14 | 현대자동차주식회사 | 로봇 캘리브레이션 방법 |
| KR100587572B1 (ko) * | 2004-10-15 | 2006-06-08 | 삼성전자주식회사 | 카메라 픽셀 정보를 이용하여 공간상의 코너 포인트를추출하는 시스템 및 방법, 상기 시스템을 포함하는 이동로봇 |
| EP2545421A4 (en) * | 2010-03-10 | 2014-01-01 | Robotic Drilling Systems As | METHOD AND DEVICE FOR SECURING THE OPERATION OF AN AUTOMATIC OR AUTONOMIC DEVICE |
| CN106029308A (zh) * | 2014-02-28 | 2016-10-12 | 索尼公司 | 机械臂设备、校准方法和程序 |
| CN111482961A (zh) * | 2020-03-31 | 2020-08-04 | 广州富港万嘉智能科技有限公司 | 机械手移动的定位控制方法、计算机可读存储介质及带机械手的设备 |
| WO2022045320A1 (ja) * | 2020-08-28 | 2022-03-03 | 川崎重工業株式会社 | シミュレーション装置及びシミュレーションシステム |
| CN114523478A (zh) * | 2022-04-24 | 2022-05-24 | 季华实验室 | 机械臂结构参数的补偿模型获取方法和补偿方法 |
| WO2022241756A1 (zh) * | 2021-05-21 | 2022-11-24 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 云台控制方法和机械臂 |
-
1995
- 1995-07-10 JP JP17364495A patent/JPH0929673A/ja not_active Withdrawn
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100482562B1 (ko) * | 2002-06-26 | 2005-04-14 | 현대자동차주식회사 | 로봇 캘리브레이션 방법 |
| KR100587572B1 (ko) * | 2004-10-15 | 2006-06-08 | 삼성전자주식회사 | 카메라 픽셀 정보를 이용하여 공간상의 코너 포인트를추출하는 시스템 및 방법, 상기 시스템을 포함하는 이동로봇 |
| EP2545421A4 (en) * | 2010-03-10 | 2014-01-01 | Robotic Drilling Systems As | METHOD AND DEVICE FOR SECURING THE OPERATION OF AN AUTOMATIC OR AUTONOMIC DEVICE |
| CN106029308A (zh) * | 2014-02-28 | 2016-10-12 | 索尼公司 | 机械臂设备、校准方法和程序 |
| JPWO2015129473A1 (ja) * | 2014-02-28 | 2017-03-30 | ソニー株式会社 | ロボットアーム装置、キャリブレーション方法及びプログラム |
| CN111482961A (zh) * | 2020-03-31 | 2020-08-04 | 广州富港万嘉智能科技有限公司 | 机械手移动的定位控制方法、计算机可读存储介质及带机械手的设备 |
| WO2022045320A1 (ja) * | 2020-08-28 | 2022-03-03 | 川崎重工業株式会社 | シミュレーション装置及びシミュレーションシステム |
| JP2022039471A (ja) * | 2020-08-28 | 2022-03-10 | 川崎重工業株式会社 | シミュレーション装置及びシミュレーションシステム |
| WO2022241756A1 (zh) * | 2021-05-21 | 2022-11-24 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 云台控制方法和机械臂 |
| CN114523478A (zh) * | 2022-04-24 | 2022-05-24 | 季华实验室 | 机械臂结构参数的补偿模型获取方法和补偿方法 |
| CN114523478B (zh) * | 2022-04-24 | 2022-06-28 | 季华实验室 | 机械臂结构参数的补偿模型获取方法和补偿方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11345042B2 (en) | Robot system equipped with video display apparatus that displays image of virtual object in superimposed fashion on real image of robot | |
| EP3342561B1 (en) | Remote control robot system | |
| US20060082340A1 (en) | Robot with learning control function and method for controlling the robot | |
| US5333242A (en) | Method of setting a second robots coordinate system based on a first robots coordinate system | |
| WO1995008143A1 (en) | Method of correcting teach program for robot | |
| JP3644991B2 (ja) | ロボット−センサシステムにおける座標系結合方法 | |
| JPH0565889B2 (ja) | ||
| JP7065721B2 (ja) | ロボットシステム | |
| JPH0929673A (ja) | マニピュレータ制御装置 | |
| JP2767417B2 (ja) | ロボツト制御装置 | |
| CN112423947B (zh) | 机器人系统 | |
| JPH05345291A (ja) | ロボットの動作範囲制限方式 | |
| US5021970A (en) | Method and apparatus for generating and applying common teaching data of robots | |
| US7925382B2 (en) | Robot controller and robot control method | |
| JPH06312392A (ja) | 多関節ロボットの制御装置 | |
| JPH05233042A (ja) | 冗長自由度ロボットの姿勢制御方式 | |
| JPH09128024A (ja) | 冗長軸を有するロボットの動作プログラムの最適化方法 | |
| US20250375890A1 (en) | Robot apparatus, control method, and storage medium | |
| US20250170705A1 (en) | Robot control with error reduction | |
| JPH0796481A (ja) | ロボットの動作領域設定方法およびその制御装置 | |
| JPH03111184A (ja) | ロボット制御装置 | |
| JP3223737B2 (ja) | 産業用ロボットの動作姿勢提案装置 | |
| JP3511035B2 (ja) | ロボット制御装置 | |
| JPH05253864A (ja) | マスタスレーブマニピュレータ | |
| JPH04360203A (ja) | ロボットの教示方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20021001 |