CN102039594A - 阻抗控制参数调节装置和调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及阻抗控制参数调节装置和调节方法。该调节装置具有：参数初始值计算部(117)，力指令施加部(111)，评价基准计测部(112)，容许值设定部(113)，粘性参数搜索部(114)，结束判断部(115)以及惯性参数调节部(116)，力指令施加部(111)对阻抗控制部接通/断开力指令，评价基准计测部(112)计测力响应的整定时间、过冲量和振动次数，容许值设定部(113)设定过冲量和整定时间的容许值，粘性参数搜索部(114)搜索整定时间为最小的粘性参数，结束判断部(115)对调节值和容许值进行比较来判断结束还是继续处理，惯性参数调节部(116)根据过冲量和整定时间的调节值来调节惯性参数。

Description

阻抗控制参数调节装置和调节方法

技术领域

本发明涉及基于设在产业用机器人的末端执行器上的力传感器的信息的阻抗控制的参数调节装置和参数调节方法。

阻抗控制是这样的位置和力的控制方法：用于将在从外部向机器人的手指尖施加力的情况下产生的机械阻抗(惯性、衰减系数、刚性)设定为适合于目标作业的值。

背景技术

广泛公知有这样的技术，即，在使用产业用机器人执行嵌合等接触作业的情况下，在机器人机械手的末端执行器或手腕部设置力传感器，构成利用力传感器信息的力控制。作为具体的力控制方法，例如容易利用阻抗控制。

阻抗控制构成反馈控制，使得外力作用于末端执行器时的位置响应根据期望的惯性、粘性、刚性特性进行动作。可在嵌合作业时避免工件(workpiece：加工件)之间接触时的力而吸收位置误差。不过，当惯性、粘性、刚性的参数不适当时，具有作业执行极端花费时间的情况。此外，有时在接触时控制***变得不稳定(振荡)而不能作业。因此，需要适当调节阻抗控制的参数。

作为调节阻抗控制参数的技术，日本特开2001-277162号(专利文献1)公报作了公开。

在该公报中，调节作业者(示教者)在使用显示部确认力响应的同时，通过按钮操作调节重量(重

轻)和硬度(硬软)的举动指定参数，根据该举动指定参数，通过模糊推理调节阻抗参数。

在专利文献1中，在目视确认力响应的同时，通过按钮操作调节参数。在专利文献1中，采用这样的作法：利用2个举动指定参数，通过模糊推理调节3个阻抗参数。然而，模糊推理用于对个人的主观判断进行统计处理，而不是用于消除个人差异。因此，具有调节结果或调节时间取决于个人技能的问题。由于调节结果取决于个人差异，因而难以进行最佳的参数调节。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而完成的，本发明的目的在于提供一种使阻抗控制的多个参数不取决于个人技能、即使不具有特别的知识也总能调节最佳参数的装置及其调节方法。

根据本发明的一个方面，提供一种阻抗控制参数调节装置，该装置调节根据设在机器人机械手的末端执行器上的力传感器的信息构成的阻抗控制的参数，其中，该阻抗控制参数调节装置具有：

参数初始值计算部，其计算在参数调节时设定的惯性参数和粘性参数的初始值；

力指令施加部，其通过对阻抗控制接通/断开阶梯状的力指令，将末端执行器所把持的工件反复按压对象工件；

评价基准计测部，其在每次按压时记录来自力传感器的力反馈的时间响应，并且自动计测力反馈的时间响应的整定时间、过冲量和振动次数；

容许值设定部，其设定作为可容许过冲量的最大值的过冲量容许值、和作为可容许整定时间的最大值的整定时间容许值；

粘性参数搜索部，其固定惯性参数，执行反复按压，搜索整定时间最小的粘性参数；

结束判断部，其对作为粘性参数搜索部的粘性参数搜索结果而从评价基准计测部获得的整定时间调节值和过冲量调节值分别与所述过冲量容许值和所述整定时间容许值进行比较，判断是结束还是继续反复处理；以及

惯性参数调节部，其在结束判断部判断为继续处理的情况下，增减惯性参数、或者缓和过冲量容许值和整定时间容许值中的任一方，之后再执行粘性参数搜索部的处理。

根据本发明的另一个方面，提供一种阻抗控制参数调节方法，该方法通过反复测定力反馈的时间响应来调节根据设在机器人机械手的末端执行器上的力传感器的信息构成的阻抗控制的参数，该阻抗控制参数调节方法执行以下步骤：

计算在参数调节时设定的惯性参数和粘性参数的初始值；

(a)容许值设定步骤，设定与力反馈的时间响应相关的过冲量容许值(上限)和整定时间容许值(上限)；

(b)粘性参数搜索步骤，固定惯性参数来搜索整定时间最小的粘性参数；

(c)结束判断步骤，对根据所述粘性参数搜索步骤的执行结果获得的过冲量调节值和整定时间调节值分别与所述过冲量容许值和整定时间容许值进行比较，由此判断是结束还是继续反复处理；以及

(d)惯性参数调节步骤，在所述结束判断步骤判断为继续处理的情况下，增减惯性参数、或者缓和过冲量容许值和整定时间容许值中的任一方，之后再执行粘性参数搜索步骤。

根据本发明，具有能自动调节阻抗控制的多个参数而不取决于个人技能的效果。

并且，根据本发明，由于根据力响应的振动次数朝整定时间减少的方向增减粘性参数，并根据力响应的过冲量朝过冲量减小的方向增减惯性参数，因而具有能调节整定时间和过冲量最小的最佳阻抗参数的效果。

附图说明

通过以下的详细说明，结合附图，将更全面地理解本发明及其相关优点，在附图中：

图1是本发明的阻抗控制参数调节装置的结构图。

图2是本发明的阻抗控制参数调节方法的流程图。

图3是本发明的粘性参数搜索处理的流程图。

图4是本发明的结束判断处理和惯性参数搜索处理的流程图。

图5A示出本发明的力指令施加部输出的力指令的一例。

图5B示出力响应的整定时间、过冲量的状况以及本发明的评价基准值的计测原理。

图5C示出力响应的整定时间、过冲量、振动次数的状况以及本发明的评价基准值的计测原理。

图6示出本发明的粘性参数搜索进展的状况。

图7是本发明的产业用机器人的结构图。

图8示出受到本发明的阻抗控制的产业用机器人的结构图。

图9是本发明的阻抗控制的框图。

图10是本发明的参数初始值计算部的流程图。

具体实施方式

现在将参照附图说明实施方式，其中类似的参照标号表示各种图中的对应或相同的部件。

以下，参照附图说明本发明的实施方式。

首先，说明一般的产业用机器人和阻抗控制的***结构，之后说明本发明的技术。

图7是一般的产业用机器人的结构图。本结构图由机械手、控制器以及可移动式示教操作盘构成。在图7中，101是机器人，是具有多个关节轴和连杆的机械手。在各关节轴中内置带有编码器的驱动电动机，该驱动电动机可独立驱动各关节。102是机器人101的控制器，是用于根据各关节轴驱动电动机的编码器信号构成反馈控制(位置控制***)、并对机器人101的运动进行控制的装置。103是可移动式示教操作盘，是用于由示教者手动(JOG)操作机器人、或者制作、编辑动作程序的接口。可移动式示教操作盘103主要由操作钮组103a和显示画面103b构成。104是设在机器人101的手腕部的末端执行器。末端执行器根据应用安装有各种工具。在图9的情况下，安装用于把持部件的手(夹具)。

图8示出受到阻抗控制的产业用机器人的结构图。105是安装在机器人101的手腕上的6轴力传感器。该6轴力传感器可计测XYZ各轴方向的力和绕各轴的力矩。106是构成在控制器102内部的阻抗控制部，根据来自力传感器105和各轴编码器的信号构成反馈控制***。从阻抗控制部106向致动器驱动放大部107输出各驱动电动机的扭矩指令或电流指令，致动器驱动放大部107根据该扭矩(或电流)指令值向各驱动电动机提供电力。108是在控制器内部存储利用可移动式示教操作盘生成(示教)的动作程序的动作程序存储部。109是对存储在动作程序存储部108内的动作程序进行解释/执行，并向阻抗控制部106提供动作指令的动作程序执行部。110a是末端执行器104所把持的工件(例如嵌合部件)，110b是对象工件(例如被嵌合部件)。以嵌合作业为例，可以通过使机器人101处于阻抗控制状态而适当调节其参数，由此以允许位置姿势误差的方式对部件进行嵌合。

图9示出阻抗控制的控制框图。在图9中，106a是位置控制***，根据各关节轴的位置指令和当前位置(反馈)将各驱动电动机的扭矩(或电流指令)输出到致动器驱动放大部107。Fref是力矩指令(力矩目标值)，Ffb是力矩反馈值。θref是从动作程序执行部109发送来的位置指令(关节坐标系)，δθ是阻抗控制运算部106b计算的位置修正量。在阻抗控制运算部106b中，首先根据Fref和Ffb，按照下式计算正交坐标系中的位置修正量δP(阻抗模型106c)。

δP＝(Ms²+Ds+K)^-1(Fref-Ffb)               …(1)

这里，M、D、K分别是惯性矩阵、粘性系数矩阵、刚性矩阵(弹簧常数)。通常，它们作为对角矩阵设定各轴方向独立的阻抗特性。并且，s是拉普拉斯算子，相当于与时间相关的一阶微分。

正交坐标系中的位置修正量δP使用雅可比矩阵J(θ)，根据下式分解为关节坐标系的位置修正量δθ(速度分解运算部106d)。

δθ＝J(θ)^-1δP                   …(2)

通过向位置控制***106a提供该δθ与θref相加后的位置指令θref’，由此机器人在针对外力或力矩保持通过M、D、K指定的特性的同时，进行动作。例如，通过刚性力矩K，机器人针对外力如弹簧那样动作，此时，通过减小惯性力矩M和粘性系数矩阵D来轻柔平稳地动作。

本发明涉及该3个参数中的惯性M和粘性D的调节技术。

图1是本发明的阻抗控制装置的结构图。图1大致由机器人101和控制器102构成。在图1中，111是对阻抗控制部106反复接通/断开阶梯状的力指令的力指令施加部。图5A示出力指令施加部111输出的力指令的例子(501)。输出一定时间(T1)大小Fstp的力指令，之后力指令回到零。通过向对象工件110b的方向反复提供该力指令，可使把持工件110a反复按压对象工件110b。

112是评价基准计测部。评价基准计测部每当按压动作时记录力传感器反馈的时间响应(力响应)，根据该时间响应自动计测整定时间、过冲量和振动次数，作为用于参数调节的评价基准值。

图5B和图5C示出评价基准值的计测原理。关于整定时间，首先针对阶梯状的力指令值501确定其上限值502和下限值503，设定整定范围504。将力响应505开始收敛于整定范围504内(进入整定范围内且以后不会出来)的时间506设为整定时间。关于过冲量，将力响应505超过阶梯状的力指令值而成为最大的值507设定为过冲量。关于振动次数，对力响应离开整定范围504的次数进行计数。不过，仅在超过上限值502的情况、低于下限值503的情况交替发生时进行计数。

在图5C的力响应508a的情况下，由于一次也没有超过上限值502，因而振动次数为零。在力响应508b的情况下，由于在一次超过上限值502后收敛在整定范围504内而没有小于下限值503，因而振动次数计数为1次。在力响应508c的情况下，由于在超过上限值502之后，越过整定范围504而落到下限值503之下，之后整定，因而振动次数计数为2次。

在图1中，113是设定针对整定时间和过冲量的容许值的容许值设定部。114是粘性参数搜索部，该粘性参数搜索部在将惯性参数M固定的状态下，在反复按压的过程中搜索整定时间为最小的粘性参数D。关于搜索方法的详情，在后面描述。115是结束判断部，该结束判断部将根据粘性参数搜索结果获得的整定时间(整定时间调节值)和过冲量(过冲量调节值)与由容许值设定部113设定的整定时间容许值和过冲量容许值进行比较，判断是结束还是继续调节处理。关于结束判断方法，在后面描述。116是惯性参数调节部，在结束判断部115判断为继续参数调节处理的情况下，该惯性参数调节部改变惯性参数M的值。在惯性参数调节部116改变了惯性参数之后，再执行粘性参数搜索部114的处理。反复执行粘性参数搜索部的处理和惯性参数调节部的处理，直到结束判断部115判断为结束为止。

117是参数初始值计算部。参数初始值计算部根据所设定的末端执行器和把持工件的重量、机器人机械手的位置控制***的频带，计算在参数调节时设定的惯性参数和粘性参数的初始值。

如以上说明那样，根据本发明，只要利用参数初始值计算部设定末端执行器和把持工件的重量、以及机器人机械手的位置控制***的区域，并利用容许值设定部设定整定时间和过冲量的容许值，由此粘性参数搜索部、结束判断部和惯性参数调节部根据明确的评价基准反复执行粘性参数和惯性参数的调节，因而具有这样的效果：即使没有特别的知识也能调节多个参数，而不取决于个人技能。

图2是本发明的阻抗控制参数调节方法的流程图。

在图2中，在S201中，针对进行调节(按压动作)的坐标轴方向，设定阻抗控制的惯性参数M和粘性参数D的初始值。在S202中，设定力响应的整定时间和过冲量的容许值。在S203中，在将惯性参数M固定的状态下，执行反复按压动作，由此搜索力响应的整定时间为最小的粘性参数。在S204中，对作为粘性参数搜索的结果获得的整定时间(整定时间调节值)和过冲量(过冲量调节值)进行比较，判断是继续处理还是结束处理。在S204中判断为继续处理的情况下，在S205中调节(微调)惯性参数，回到S203，再次搜索粘性参数。反复执行从S203到S205的一系列处理，直到在S204中判断为结束为止。

下面，说明S203的粘性参数搜索方法的详情。

图3示出粘性参数搜索S203的详细流程图。

在图3中，在S301中，设定力指令值501的大小Fstp和施加时间T1、T2、粘性参数D的搜索范围ΔD、搜索方向系数α(1或-1)、搜索范围的减小率γ(小于1)、整定时间的减小幅度阈值δT的初始值。在S302中，如图5A所示，将阶梯状的力指令501施加给阻抗控制部106。在S303中，记录(计测/保存)力传感器反馈的时间响应(力响应)。在S304中，如图5B、图5C所示，针对所记录的响应，自动计测整定时间、过冲量和振动次数。

在S305中，判断自动计测的振动次数是否超过预先设定的阈值1(例如2)，在超过的情况下，将搜索方向系数α设定为1(增大)(S306)。在振动次数是阈值1以下的情况下，在S307中判断振动次数是否小于预先设定的阈值2(例如1)，在小于的情况下，将搜索方向系数α设定为-1(减小)(S308)。振动次数多(超过阈值1)意味着，由于认为按压时的控制***为衰减不足，因而在下次按压时使粘性参数D增大。振动次数少(小于阈值2)意味着，由于认为按压时的控制***为过衰减，因而在下次按压时使粘性参数减小。

在振动次数是阈值2以上且是阈值1以下的情况下，在S309中判断整定时间是否比上次按压时增大，在整定时间增大的情况下，使搜索方向系数α的符号反转，并且把搜索范围ΔD乘以衰减率γ后的值再设定为新的搜索范围ΔD(S310)。

然后在S311中判断相比于上次按压时的整定时间减小幅度是否是阈值δT以下，在δT以下的情况下，认为整定时间充分减小，结束处理(S312)。在整定时间的减小幅度大于阈值δT的情况下，在S313中根据下式更新粘性参数D。

D(更新值)＝D(当前值)+α×ΔD    …(3)

在更新了粘性参数D之后，回到S302再次施加力指令，以下，反复上述处理。

图6示意性示出上述的粘性参数搜索进展的状况。在图6中，横轴表示粘性参数，纵轴表示在该粘性参数下实施按压时的整定时间的关系。如图所示，认为存在整定时间为最小的最佳粘性参数而不存在极小值(局部最小值)。601至606表示搜索的顺序。601是第1次按压时的粘性参数和计测出的整定时间，602表示第2次，603表示第3次(下同)。在第1次按压时振动次数小于阈值2，为过衰减，因而搜索方向系数α被设定为-1，执行第2次、第3次的按压。此时，使粘性参数D减小初始设定的搜索范围ΔD来执行按压。整定时间减少直到第3次，在第4次时整定时间转而增加。在整定时间转而增加的情况下，使搜索方向系数α的符号反转，对搜索范围ΔD乘以减小率(例如0.3)。因此，第5次以后，如图6所示，在使D增大的方向(α＝1)上以比第4次以前更小的搜索范围进行搜索。从图中可以看出，通过反复这样的处理，搜索逐渐收敛于整定时间最小的状态。当整定时间的减小幅度为阈值δT以下时结束搜索(根据阈值δT的设定，在第6次搜索后结束)。

对于以上说明的搜索处理，即使在衰减不足(振动次数＞阈值1)的情况下，也同样可以奏效而搜索到整定时间为最小的粘性参数。

以上，根据图3说明了粘性参数搜索处理的详情，接下来说明图2中的结束判断S204和惯性参数调节S205的详情。

图4示出结束判断S204和惯性参数调节S205的详细流程图。

在图4中，虚线包围的范围对应于S204和S205。首先，对结束判断S204的详情进行说明。在S401中，判断作为粘性参数搜索S203(图3)的结果获得的过冲量调节值是否小于等于在S202中设定的过冲量容许值。在调节值是容许值以下的情况下，在S402中，判断整定时间调节值是否小于等于整定时间容许值。在过冲量和整定时间均是容许值以下的情况下，作为已进行了适当调节而结束(S206)。在过冲量调节值是容许值以下、而整定时间调节值超过容许值的情况下，由于惯性参数M过重，因而将惯性参数的搜索方向系数β设定为-1(S404)。

另一方面，在S401中判断为过冲量调节值超过容许值的情况下，也同样判断整定时间调节值是否小于等于容许值(S403)。在过冲量调节值超过容许值、且整定时间调节值小于等于容许值的情况下，由于惯性参数M过轻，因而将惯性参数的搜索方向系数β设定为1(S405)。然后在S406中，判断搜索方向系数β的符号(正负)是否发生变化，在符号发生变化(反转)的情况下，将惯性参数搜索范围ΔM乘以减小率ε(小于1)后的值再设定为新的搜索范围ΔM(S407)。然后在S408中，根据下式更新惯性参数，回到粘性参数搜索S203。

M(更新值)＝M(当前值)+β×ΔM    …(4)

另一方面，在过冲量调节值和整定时间调节值均超过容许值的情况下，由于容许值的设定过于严格，因而在S409中朝缓和容许值的方向进行再设定。

图10是参数初始值计算部的流程图。由参数初始值计算部确定的惯性参数M和粘性参数D的初始值是在阻抗控制参数调节方法的初始值设定S201中设定的。

在S702中，设定末端执行器与把持工件的重量之和M0。在S703中，设定机器人的位置控制***的频带ωc。在S704中，设定衰减系数ζ。在S705中，S702中设定的末端执行器与把持工件的重量之和M0成为调节时的惯性参数M的初始值。在S706中，根据S705中确定的惯性参数M、S703中设定的机器人位置控制***的频带ωc和下式，计算刚性参数K。

K＝M(ωc)²           …(5)

在S707中，根据S703中确定的惯性参数M、S706中确定的刚性参数K、S704中设定的衰减系数ζ和下式，计算调节时的粘性参数D的初始值。

$D=\mathrm{\ζ}\×2\sqrt{\left(\mathrm{MK}\right)}---\left(6\right)$

如以上说明那样，根据本发明，自动设定调节时的惯性参数和粘性参数的初始值，根据按压时的力响应的振动次数和整定时间的增减来自动调节粘性参数的搜索方向和搜索范围，根据过冲量和整定时间的调节值来自动调节惯性参数的搜索方向和搜索范围，因而具有总能在短时间内调节成最佳参数的效果。

利用本发明的阻抗控制调节装置和调节方法，可调节与对象作业(组装作业或飞边清除作业等)、对象工件(材质)和机器人(包含末端执行器)对应的最佳阻抗控制参数。

显然，根据上述原理可以对本发明进行各种变更和变形。因此应当理解，在所附权利要求的范围内，还可以在上述具体说明以外实施本发明。

Claims (15)

1.一种阻抗控制参数调节装置，该装置调节根据设在机器人机械手的末端执行器上的力传感器的信息构成的阻抗控制的参数，其中，该阻抗控制参数调节装置具有：

参数初始值计算部，其计算在参数调节时设定的惯性参数和粘性参数的初始值；

力指令施加部，其通过对阻抗控制接通/断开阶梯状的力指令，将末端执行器所把持的工件反复按压对象工件；

评价基准计测部，其在每次按压时记录来自力传感器的力反馈的时间响应，并且自动计测力反馈的时间响应的整定时间、过冲量和振动次数；

容许值设定部，其设定作为可容许过冲量的最大值的过冲量容许值、和作为可容许整定时间的最大值的整定时间容许值；

粘性参数搜索部，其固定惯性参数，执行反复按压，搜索整定时间最小的粘性参数；

结束判断部，其对作为粘性参数搜索部的粘性参数搜索的结果而从评价基准计测部获得的整定时间调节值和过冲量调节值分别与所述过冲量容许值和所述整定时间容许值进行比较，判断是结束还是继续反复处理；以及

惯性参数调节部，其在结束判断部判断为继续处理的情况下，增减惯性参数、或者缓和过冲量容许值和整定时间容许值中的任一方，之后再执行粘性参数搜索部的处理。

2.根据权利要求1所述的阻抗控制参数调节装置，其中，所述评价基准计测部按照以阶梯状的所述力指令值为中心指定了上限和下限的整定范围来计测整定时间。

3.根据权利要求2所述的阻抗控制参数调节装置，其中，所述评价基准计测部交替计测力反馈响应超过所述整定范围的次数和不到所述整定范围的次数，按照这些次数之和来计测振动次数。

4.根据权利要求3所述的阻抗控制参数调节装置，其中，在所述振动次数大于预先设定的第1阈值的情况下，所述粘性参数搜索部使粘性参数增大，在所述振动次数小于预先设定的第2阈值的情况下，使粘性参数减小。

5.根据权利要求4所述的阻抗控制参数调节装置，其中，当所述振动次数大于等于所述第2阈值且小于等于所述第1阈值时，在整定时间比上次增加的情况下，所述粘性参数搜索部使粘性参数的搜索方向反转，并使搜索范围以预先设定的比率减小，当整定时间相比于上次的变化量小于等于预先设定的阈值时，结束搜索处理。

6.根据权利要求1所述的阻抗控制参数调节装置，其中，只在过冲量调节值小于等于过冲量容许值且整定时间调节值小于等于整定时间容许值的情况下，所述结束判断部才判断为结束搜索处理，除此以外的情况下，判断为继续搜索处理。

7.根据权利要求1所述的阻抗控制参数调节装置，其中，

在过冲量调节值小于等于过冲量容许值且整定时间调节值大于整定时间容许值的情况下，所述惯性参数调节部使惯性参数减小而再执行粘性参数搜索部的处理，

在过冲量调节值大于过冲量容许值且整定时间调节值小于等于整定时间容许值的情况下，所述惯性参数调节部使惯性参数增大而再执行粘性参数搜索部的处理，

在过冲量调节值大于过冲量容许值且整定时间调节值大于整定时间容许值的情况下，所述惯性参数调节部将过冲量容许值或整定时间容许值中的任一方再设定为其调节值而再执行粘性参数搜索部的处理。

8.根据权利要求1所述的阻抗控制参数调节装置，其中，所述参数初始值计算部通过设定所述末端执行器和把持工件的重量、所述机器人机械手的位置控制***的频带，来计算在参数调节时设定的惯性参数和粘性参数的初始值。

9.一种阻抗控制参数调节方法，该方法通过反复测定力反馈的时间响应，来调节根据设在机器人机械手的末端执行器上的力传感器的信息构成的阻抗控制的参数，该阻抗控制参数调节方法执行以下步骤：

计算在参数调节时设定的惯性参数和粘性参数的初始值；

(a)容许值设定步骤，设定与力反馈的时间响应相关的过冲量容许值和整定时间容许值；

(b)粘性参数搜索步骤，固定惯性参数来搜索整定时间最小的粘性参数；

(c)结束判断步骤，对根据所述粘性参数搜索步骤的执行结果获得的过冲量调节值和整定时间调节值分别与所述过冲量容许值和所述整定时间容许值进行比较，由此判断是结束还是继续反复处理；以及

(d)惯性参数调节步骤，在所述结束判断步骤判断为继续处理的情况下，增减惯性参数、或者缓和过冲量容许值和整定时间容许值中的任一方，之后再执行粘性参数搜索步骤。

10.根据权利要求9所述的阻抗控制参数调节方法，其中，所述粘性参数搜索步骤(b)执行以下步骤：

(b1)对粘性参数D的初始值、粘性参数D的搜索范围ΔD和搜索方向系数α、搜索范围的减小率γ、与整定时间的变化量相关的阈值δT进行初始设定；

(b2)通过对阻抗控制接通/断开阶梯状的力指令，将末端执行器所把持的工件按压对象工件后返回；

(b3)在所述按压时计测并保存力反馈的时间响应；

(b4)计测并保存时间响应的整定时间、过冲量和振动次数作为所述力反馈的时间响应的评价值；

(b5)在所述振动次数大于第1阈值的情况下，将所述搜索方向系数α设为1，在所述振动次数小于第2阈值的情况下，将所述搜索方向系数α设为-1；

(b6)在所述振动次数大于等于第2阈值且小于等于第1阈值、整定时间比上次增加的情况下，使所述搜索方向系数α的符号反转，并对所述搜索范围ΔD乘以减小率γ来更新搜索范围ΔD；

(b7)在整定时间相对于上次的变化量ΔT大于所述阈值δT的情况下，根据D＝D+α×ΔD更新粘性参数D后返回到(b2)；以及

(b8)在所述变化量ΔT小于等于所述阈值δT的情况下，结束处理。

11.根据权利要求10所述的阻抗控制参数调节方法，其中，在所述步骤(b4)中，按照以阶梯状的所述力指令值为中心指定了上限和下限的整定范围来计测整定时间。

12.根据权利要求11所述的阻抗控制参数调节方法，其中，在所述步骤(b4)中，交替计测力反馈响应超过所述整定范围的次数和不到所述整定范围的次数，按照这些次数之和来计测振动次数。

13.根据权利要求9所述的阻抗控制参数调节方法，其中，只在过冲量调节值小于等于过冲量容许值且整定时间调节值小于等于整定时间容许值的情况下，所述结束判断步骤(c)才判断为结束搜索处理，除此以外的情况下，判断为继续搜索处理。

14.根据权利要求9所述的阻抗控制参数调节方法，其中，所述惯性参数调节步骤(d)执行以下步骤：

(d1)对惯性参数M的初始值和搜索范围ΔM、搜索方向系数β和搜索范围ΔM的减小率ε进行初始设定；

(d2)执行所述粘性参数搜索步骤；

(d3-1)在过冲量调节值小于等于过冲量容许值且整定时间调节值大于整定时间容许值的情况下，将所述搜索方向系数β设为-1；

(d3-2)在过冲量调节值大于过冲量容许值且整定时间调节值小于等于整定时间容许值的情况下，将所述搜索方向系数β设为1；

(d3-3)在所述搜索方向系数β的符号反转的情况下，对所述搜索范围ΔM乘以减小率ε来更新值，之后根据M＝M+β×ΔM更新惯性参数，返回到(d2)；以及

(d3-4)在过冲量调节值大于过冲量容许值且整定时间调节值大于整定时间容许值的情况下，将过冲量容许值或整定时间容许值中的任一方再设定为其调节值而回到(d2)。

15.根据权利要求9所述的阻抗控制参数调节方法，其中，所述初始值计算步骤执行以下步骤：

(e1)通过设定末端执行器和把持工件的重量来作为调节时的惯性参数的初始值；

(e2)设定所述机器人机械手的位置控制***的频带ωc；

(e3)根据所述惯性参数M和所述频带ωc计算刚性参数K；

(e4)设定衰减系数ζ；以及

(e5)根据所述惯性参数、所述刚性参数和所述衰减系数计算粘性参数，作为调节时的粘性参数的初始值。

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