冗長マニピュレータの制御方法

開放特許情報番号
L2007007495
開放特許情報登録日
2007/11/30
最新更新日
2015/10/29

基本情報

出願番号 特願2003-435493
出願日 2003/12/26
出願人 独立行政法人 宇宙航空研究開発機構
公開番号 特開2005-193311
公開日 2005/7/21
登録番号 特許第4735795号
特許権者 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構
発明の名称 冗長マニピュレータの制御方法
技術分野 情報・通信
機能 制御・ソフトウェア
適用製品 マニュピレーター、ロボット
目的 複数の冗長関節を持ち得る一般的な構造の冗長マニピュレータであっても、複数の関節から一つ又は複数の冗長関節を適切に割り当てて、高速で逆キネマティクス問題の解を得る冗長マニピュレータの制御方法を提供する。
効果 ロボットの制御に必要な逆キネマティクス問題の解を数値解として高速計算でき、関節角度の制御をオンライン・リアルタイムで行うことができる。
技術概要
図1(b)はこの制御方法が適用されるマニピュレータ1の概略斜視図である。この冗長マニピュレータの制御方法は、図2に示すメインプログラムのフローチャートに従い処理される。関節を冗長関節と非冗長関節とに任意に切り分けし(S31)、切り分けされた冗長関節の関節角をパラメータとして初期値を設定する(S33)。非冗長関節の関節角が逆キネマティクス計算によって数値解として解かれる(S34)。パラメータとして与えられる冗長関節の関節角と、変化したパラメータに応じて逆キネマティクス計算で求まる非冗長関節の関節角とを用いて定義された評価関数又は拘束条件(S32)に基づいて関節角の組の最適解を求め(S35)〜(S37)、最適解が手先位置の目標範囲をカバーする(S38)まで、拘束条件の緩和を行って最適解を求める手順を繰り返すことから成る冗長マニピュレータの制御方法である。図2は、図1で示したメインルーチンのS35における評価関数の計算の詳細を示すサブルーチンを示すフローチャートであり、図4は、逆キネマティクス計算が適用されて関節角収束計算を行うサブルーチンのフローチャートである。
イメージ図
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【否】
特許権実施許諾 【可】

アピール情報

導入メリット 【 】
改善効果1 利用可能なマニピュレータが解析解のある構造を持つものに限られるという制約がなくなり、使用目的に適した任意のロボットを設計・製造することができる。また、ロボット動作時に2点間の直線補間、円弧補間、曲線補間の制御速度と制御精度が向上する。
改善効果2 ロボットのPTP(Poit To Poit;任意位置決め動作)制御、CP(Continuous Path;直線補間動作)制御、擬似CP制御において、教示点間の補間精度を向上させることもできる。更には、力制御、インピーダンス制御、力とインピーダンスとのハイブリッド制御等を行う場合であっても、制御の精度を向上させることができる。

登録者情報

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
Copyright © 2018 INPIT