CN112428248B - 机器人***及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供机器人***及控制方法，能够提高向设定目标位置移动的精度。机器人***的特征在于，具备：基座；机器人臂，与所述基座连接；移动机构，使所述基座移动；输入部，被输入所述基座的目标位置；控制部，根据被输入到所述输入部的所述目标位置来控制所述移动机构的动作；检测部，检测通过所述移动机构完成所述基座的移动后的所述基座的停止位置与所述目标位置的差异；以及存储部，存储与所述检测部检测出的所述差异相关的信息，在进行所述基座的移动时，所述控制部根据所述存储部中已经存储的所述信息，设定所述基座应停止的设定目标位置。

Description

机器人***及控制方法

技术领域

本发明涉及机器人***及控制方法。

背景技术

近年来，由于人工费的高涨和人才不足，在工厂里通过各种机器人及其机器人***设备来加速原本利用劳力进行的作业的自动化。另外，近年来如专利文献1所示，具有机器人的车轮行驶型的无人搬运车自动进行移动，并在移动目的地进行作业。

专利文献1所示的无人搬运车具有机器人臂、使机器人臂移动的移动机构和拍摄部。另外，在无人搬运车的移动的目标位置即搬运站设置校正标记，无人搬运车在移动目的地拍摄校正标记，根据其拍摄结果进行位置、姿势的调整。

专利文献1：日本特开2002-154080号公报

但是，如专利文献1那样的车轮行驶型的无人搬运车在到达目标位置后难以进行位置的微调。即，一旦到达目标位置后，在想要进行位置的微调时，根据情况有时不绕大圈就不能进行微调。另外，例如当在周围有障碍物而不能绕大圈的情况下，需要返回到出发地点再重新移动。这样，虽然无人搬运车的移动是需要准确进行的，但目前并无准确移动的方法。

发明内容

本发明是为了解决上述技术问题中至少一部分而完成的，可以通过以下方式来实现。

本应用例的机器人***的特征在于，具备：

基座；

机器人臂，与所述基座连接；

移动机构，使所述基座移动；

输入部，被输入所述基座的目标位置；

控制部，根据被输入到所述输入部的所述目标位置来控制所述移动机构的动作；

检测部，检测通过所述移动机构完成所述基座的移动后的所述基座的停止位置与所述目标位置的差异；以及

存储部，存储与所述检测部检测出的所述差异相关的信息，

在进行所述基座的移动时，所述控制部根据所述存储部中已经存储的所述信息，设定所述基座应停止的设定目标位置。

本应用例的控制方法的特征在于，包括：

移动工序，使与机器人臂连接的基座朝向所输入的目标位置移动；以及

检测工序，检测所述基座完成移动后的所述基座的停止位置与所述目标位置的差异，

在所述移动工序中，根据与过去检测出的差异相关的信息来设定所述基座应停止的设定目标位置。

附图说明

图1是表示第一实施方式所涉及的机器人***的功能框图。

图2是从铅直上方观察图1所示的机器人的、用于说明移动路径的图。

图3是从铅直上方观察图1所示的机器人的、用于说明移动路径的图。

图4是作为图1所示的检测部的拍摄部拍摄标记而得的拍摄图像。

图5是作为图1所示的检测部的拍摄部拍摄标记而得的拍摄图像。

图6是表示与图1所示的控制装置具有的存储部中存储的差异相关的信息的表。

图7是表示与图1所示的控制装置具有的存储部中存储的差异相关的信息的表。

图8是用于说明图1所示的控制装置进行的控制动作的流程图。

图9是说明第二实施方式所涉及的机器人***的控制方法的、从铅直上方观察机器人及其周边的图。

图10是说明第三实施方式所涉及的机器人***的控制方法的、从铅直上方观察机器人及其周边的图。

附图标记说明

1…机器人；2…移动机构；3…检测部；4…控制装置；5…输入装置；10…机器人臂；11…臂；12…臂；13…臂；14…臂；15…臂；16…臂；17…末端执行器；21…前轮；22…后轮；23…驱动轮；31…拍摄部；41…第一控制部；42…第二控制部；43…输入部；100…机器人***；110…基座；200…标记；200A…角部；200B…角部；411…CPU；412…存储部；413…通信部；421…CPU；422…存储部；423…通信部；A…位置；A1…位置；A2…位置；A3…位置；B…位置；D…地点；Dx…校正量；Dy…校正量；Dθ…校正量；O…光轴；P…拍摄图像；S…中心；Δx…差异；Δx1…差异；Δx2…差异；Δy…差异；Δy1…差异；Δy2…差异；Δθ…差异；x1…基准坐标；x2…基准坐标；y1…基准坐标；y2…基准坐标。

具体实施方式

下面，根据附图所示的优选实施方式对本发明的机器人***及控制方法进行详细说明。

第一实施方式

图1是表示第一实施方式所涉及的机器人***的功能框图。图2是从铅直上方观察图1所示的机器人的、用于说明移动路径的图。图3是从铅直上方观察图1所示的机器人的、用于说明移动路径的图。图4及图5是作为图1所示的检测部的拍摄部拍摄标记而得的拍摄图像。图6及图7是表示与图1所示的控制装置具有的存储部中存储的差异相关的信息的表。图8是用于说明图1所示的控制装置进行的控制动作的流程图。

另外，为便于说明，在图1～图3中示出了x轴、y轴及z轴作为相互垂直的三个轴。并且，下面将与x轴平行的方向称为“x轴方向”，将与y轴平行的方向称为“y轴方向”，将与z轴平行的方向称为“z轴方向”。

另外，为了便于说明，下面将图1中的+z轴方向即上侧称为“上”或者“上方”，将-z轴方向即下侧称为“下”或者“下方”。另外，将图1中的z轴方向即上下方向称为“铅直方向”，将x轴方向及y轴方向即左右方向称为“水平方向”。

图1所示的机器人***100例如是在电子部件及电子设备等工件的保持、搬运、组装及检查等作业中使用的装置。机器人***100具备：具有基座110及机器人臂10的机器人1、使基座110移动的移动机构2、检测部3、以及控制装置4。另外，在本实施方式中，假设移动机构2、检测部3及控制装置4不被包含在机器人1中而进行说明，但它们中至少一个也可以被包含在机器人1中。即，移动机构2、检测部3及控制装置4可以是机器人1的构成要素，也可以不是机器人1的构成要素。

图1所示的机器人1是所谓六轴的垂直多关节机器人，具有基座110和与基座110连接的机器人臂10。

基座110支承机器人臂10。基座110具有框体，在该框体的内部设置有例如驱动机器人臂10的驱动装置、用于与控制装置4进行通信的未图示的通信部等。另外，在基座110的任意位置例如重心设定了机器人坐标系的原点。该原点成为后述的移动机构2进行的移动的控制点。

此外，基座110不限于如图所示的形状，只要具有支承机器人臂10的功能即可，例如可以由板状的部件和多条腿构成。

图1所示的机器人臂10其基端与基座110连接，包括多个臂即臂11、臂12、臂13、臂14、臂15及臂16。这些臂11～臂16从基端朝向末端依次连接。臂11～臂16分别能够相对于相邻的臂或者基座110进行转动。

另外，机器人1具有使臂11相对于基座110进行转动的驱动装置、使臂12相对于臂11进行转动的驱动装置、使臂13相对于臂12进行转动的驱动装置、使臂14相对于臂13进行转动的驱动装置、使臂15相对于臂14进行转动的驱动装置、以及使臂16相对于臂15进行转动的驱动装置，但都没有图示。各驱动装置具有电机、控制电机的驱动的控制器和检测电机的旋转量的编码器，通过控制装置4被相互独立地控制。

如图1所示，在机器人臂10的末端安装有保持作业对象物的末端执行器17。末端执行器17在图示的结构中使多根例如两根手指接近及离开，以握持作业对象物。此外，末端执行器17不限于该结构，还可以是吸附手、磁性手、钻头等工具等。

接下来，对移动机构2进行说明。

移动机构2由自动行驶***构成，根据来自控制装置4的指令使基座110移动。移动机构2具有多个车轮，即图1中沿y轴方向排列的一对前轮21、图1中沿y轴方向排列的一对后轮22以及图1中沿y轴方向排列的一对驱动轮23。一对驱动轮23被设于一对前轮21和一对后轮22之间。各驱动轮23与未图示的驱动电机连接，通过来自驱动电机的驱动力进行旋转，使基座110移动。此外，一对前轮21及一对后轮22在本实施方式中是从动轮。

另外，各驱动轮23被构成为分别单独与驱动电机连接，能够分别进行正转及反转。因此，能够直线前进及后退。另外，通过调整各驱动轮23的旋转速度及旋转方向中的至少一方，能够进行操控(操舵)如变更行进的朝向等。另外，在本实施方式中，前轮21、后轮22及驱动轮23是不围绕z轴旋转的结构，但不限于此，前轮21、后轮22及驱动轮23中的至少一方也可以是围绕z轴旋转的结构。在这种情况下，能够通过调整围绕z轴的旋转量来进行操控。

需要说明的是，本说明书中的“移动”不仅包括直线前进、转弯、蛇形移动、往复移动等，还包括旋转。另外，移动机构2的车轮的数量没有特别限定。另外，移动机构2的结构不限于如上所述的车轮行驶型，还可以是例如具有多条腿来步行的结构等。

另外，在本实施方式中，移动机构2内置于基座110，但本发明不限于此，例如也可以是移动机构2由行驶车构成并在该行驶车上配置基座110的结构，还可以是行驶车牵引基座110的结构。

接下来，对检测部3进行说明。

图1所示的检测部3被设置在基座110的行进方向前方的端部、即机器人1进行作业的区域侧的端部。该检测部3具有检测标记200的功能。其中，标记200用于指示基座110通过移动机构2进行移动时的目标位置。标记200被粘贴在地面即行驶面上。在本实施方式中，如图4及图5所示，标记200由QR码(注册商标)构成。目标位置是指，假定由用户设定的位置作为机器人1、移动机构2、机器人***100及基座110在移动行驶后应该停止的位置。另外，下面将第二控制部42控制移动机构2且机器人1、移动机构2、机器人***100及基座110朝向目标位置移动后停止的位置称为停止位置。此时，如后面所述，目标位置和停止位置一致是理想的状态，但也能想到目标位置与停止位置存在偏差的情况。另外，将作为机器人1、移动机构2、机器人***100及基座110在移动行驶后应该停止的位置而由第二控制部42设定的位置，称为设定目标位置。换言之，也可以说设定目标位置是第二控制部42对用户设定的目标位置进行校正而再设定的位置。

此外，在图示的结构中，标记200被粘贴在行驶面上，但不限于此，例如也可以被粘贴于在地面设置的突起、墙壁、天花板等。另外，标记200不限于图示的结构，还可以由与周围的颜色不同的着色部、发光部、激光点标记、投影仪等投影部等构成。另外，在这种情况下，形状和颜色没有特别限定。

检测部3由拍摄这样的标记200的拍摄部31构成。作为拍摄部31，能够使用可获取彩色图像、单色图像、分光图像、红外线图像等二维图像的2D相机。另外，在拍摄部31配置有相机坐标系，该相机坐标系为已与前述的机器人坐标系完成校准的状态。因此，能够将如图4及图5所示的拍摄图像中的特定的坐标视作机器人坐标系。

另外，拍摄部31如前面所述被设置在基座110的行进方向前方的端部，其光轴O沿着z轴方向而设置。另外，拍摄部31是朝向铅直下方设置的。

这样的检测部3构成为能够与控制装置4进行通信。因此，能够从控制装置4接收拍摄指令信号，并且能够向控制装置4发送拍摄图像。此外，检测部3与控制装置4的连接除有线方式的连接外，也可以是无线方式的连接，还可以是经由因特网等网络的通信方式。

这样，在目标位置粘贴有标记200。并且，检测部3具有拍摄所述标记的拍摄部31。由此，能够按照后面所述根据所获取的拍摄图像准确检测目标位置与停止位置的差异。

此外，拍摄部31还可以被设置在与上述的设置位置不同的位置。例如，可以被设置在基座110的其他部位、或机器人臂10的任意位置、或机器人1以外的位置，例如标记200的铅直上方或标记200的周边。

检测部3在图示的结构中是拍摄部31，但不限于此。检测部3可以根据与标记200的结构组合而适当选择，例如是光传感器、力觉传感器、静电电容传感器、磁传感器等。在使用力觉传感器的情况下，能够采用如下结构：在目标位置设置好抵接部，检测该抵接部与机器人1的任意部位的接触。

接下来，对控制装置4进行说明。

控制装置4具有控制机器人臂10的动作的第一控制部41和控制移动机构2及检测部3的动作的第二控制部42。

第一控制部41控制机器人臂10的动作，具有CPU(Central Processing Unit，中央处理器)411、存储部412和通信部413。

CPU 411读出存储部412中存储的各种程序等并执行该程序。由CPU 411生成的指令信号经由通信部413被发送至机器人1。由此，机器人臂10能够执行预定的作业。

存储部412保存CPU 411能够执行的各种程序等。作为存储部412，例如可以列举出RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)等易失性存储器、ROM(Read Only Memory，只读存储器)等非易失性存储器、拆装式的外部存储装置等。另外，存储部412与第一控制部41的连接除有线方式的连接外，也可以是无线方式的连接，还可以是经由因特网等网络的通信方式。

通信部413使用例如有线LAN(Local Area Network，局域网)、无线LAN等的外部接口，与机器人1、第二控制部42及输入部43之间分别进行信号的发送及接收。

第二控制部42控制移动机构2及检测部3的动作，并具有作为控制部的CPU 421、存储部422和通信部423。

CPU 421读出存储部422中存储的各种程序等并执行该程序。由此，能够根据所输入的目标位置来设定机器人1、移动机构2、机器人***100及基座110在移动行驶后应该停止的位置即设定目标位置，计算行驶路径，使基座110按照该行驶路径移动。另外，在移动结束时，驱动检测部3而获取拍摄图像。由此，能够根据该拍摄图像来掌握目标位置与停止位置的差异。因此，能够根据与差异相关的信息进行如后面所述的控制，从而准确设定目标位置。

存储部422保存CPU 421能够执行的各种程序等。作为存储部422，例如可以列举出RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)等易失性存储器、ROM(Read Only Memory，只读存储器)等非易失性存储器、拆装式的外部存储装置等。另外，在存储部422存储如图6所示的信息。对此在后面进行说明。

通信部423使用例如有线LAN(Local Area Network，局域网)、无线LAN等的外部接口，与移动机构2、检测部3、第一控制部41及输入部43之间分别进行信号的发送及接收。

此外，在本实施方式中采用由第二控制部42控制移动机构2及检测部3的动作的结构，但本发明不限于此，例如也可以是分别具有控制移动机构2的动作的专用控制部和控制检测部3的动作的专用控制部。

另外，在本实施方式中采用由第一控制部41控制机器人臂10的动作、由第二控制部42控制移动机构2及检测部3的动作的结构，但本发明不限于此，也可以是由一个控制部兼作第一控制部41及第二控制部42。即，可以采用由一个控制部来控制机器人臂10、移动机构2及检测部3的动作的结构。

另外，控制装置4的构成部分可以是一部分或者全部被配置在机器人1的基座110内，也可以是一部分或者全部被配置在基座110外，还可以是一部分或者全部经由因特网等网络等而远程设置。

另外，控制装置4具有被输入来自输入装置5的指令的端子即输入端口。该部位作为被输入使机器人1移动的开始位置、目标位置等各种信息的输入部43发挥作用。

输入装置5是由用户输入信息而对控制装置4进行各种设定的装置。作为该输入装置5没有特别限定，例如可以列举出平板电脑、个人电脑、智能电话等。输入装置5与第一控制部41的连接除有线方式的连接外，也可以是无线方式的连接，还可以是经由因特网等网络的通信方式。

以上对机器人***100的结构进行了说明。

在这样的机器人***100中，用户使用输入装置5输入机器人1的当前位置即开始位置及目标位置，由此这些位置的信息被存储在第二控制部42的存储部422中。例如，如图2及图3所示，所输入的开始位置是位置A、所输入的目标位置是位置B的情况下，根据这些位置的信息，CPU 421使用存储部422中存储的程序来计算位置A到位置B的行驶路径。然后，使用计算出的行驶路径控制移动机构2的动作，如图3所示，使基座110移动到位置B并停止。

需要说明的是，当前位置与开始位置也可以不同。

另外，开始位置及目标位置分别选自位置A、位置B及位置C，如图6所示作为地点的名称即位置A～位置C被存储在存储部422中。需要说明的是，并不限于此，也可以是开始位置及目标位置分别被输入为机器人坐标系中的控制点的坐标的结构。

另外，在位置A～位置C分别粘贴有指示这些位置的标记200。若到达这些位置A～位置C，则处于检测部3能够检测标记200的位置。即，到达后的检测部3的位置与标记200的位置关系是预先设定的。例如，在到达目标位置且停止位置与目标位置一致时，标记200位于拍摄部31的正下方。即，到达后的理想状态能够设定为使拍摄部31的光轴O与标记200的中心S一致。

标记200如前面所述是QR码，根据其图案确定标记200的方向、角部的位置。此外，既可以是读取QR码所承载的信息的结构，也可以是不读取该信息的结构。此外，下面对不读取QR码所承载的信息而单纯地作为标记使用的情况进行说明。

并且，在机器人1朝向目标位置移动并停止时，即，在停止位置处，第二控制部42的CPU 421通过拍摄部31拍摄标记200，获取拍摄图像P。图4所示的拍摄图像P是理想的状态、即目标位置与停止位置没有差异的状态的图像。在该状态下，在拍摄图像P中所摄入的标记200的位置在拍摄图像P中位于基准位置。

在本实施方式中，CPU 421将标记200的两个角部即角部200A及角部200B作为基准，判断是否为理想状态。CPU 421按照x轴方向及y轴方向分别计算角部200A的相机坐标系中的坐标与预先存储的基准坐标(x1，y1)的偏差量即差异，并且按照x轴方向及y轴方向分别计算角部200B的相机坐标系中的坐标与预先存储的基准坐标(x2，y2)的差异。在理想状态下，这些差异为0。

需要说明的是，确定位置的基准不限于使用拍摄图像P中的角部200A及角部200B，例如也可以是使用对角线上的角部的结构。

另一方面，如图5所示有时目标位置与停止位置存在偏差。对此可以举出行进面的状态、车轮的状态等各种原因。在目标位置与停止位置存在偏差的情况下，按照x轴方向及y轴方向分别计算角部200A的相机坐标系中的坐标与基准坐标(x1，y1)的差异以及角部200B的相机坐标系中的坐标与基准坐标(x2，y2)的差异。

此外，下面将角部200A相对于基准坐标(x1，y1)的x轴方向的差异设为Δx1、y轴方向的差异设为Δy1，将角部200B相对于基准坐标(x2，y2)的x轴方向的差异设为Δx2、y轴方向的差异设为Δy2。

分别计算出差异Δx1、差异Δy1、差异Δx2及差异Δy2，然后计算(Δx1+Δx2)/2，将算出的值作为目标位置与停止位置在x轴方向的差异Δx，计算(Δy1+Δy2)/2，将算出的值作为目标位置与停止位置在y轴方向的差异Δy。

另外，CPU 421在计算差异Δx及差异Δy的同时，计算绕z轴的差异即旋转方向上的偏差量。该计算是通过求出由通过基准坐标(x1，y1)及基准坐标(x2，y2)的直线和通过角部200A及角部200B的直线形成的夹角来进行的。并且，将算出的值设为差异Δθ。

需要说明的是，Δx1、Δx2、Δy1、Δy2、Δx、Δy及Δθ分别是正的数值、负的数值和0中的任意一个值。

这样，CPU 421计算差异Δx、差异Δy及差异Δθ，将这些值即与差异相关的信息存储在存储部422中。此外，差异Δx、差异Δy及差异Δθ的计算方法不限于上述方法。

另外，也可以是，在通过移动机构2完成移动后，机器人1进行作业的情况下，将差异Δx、差异Δy及差异Δθ考虑在内而进行机器人臂10的控制。另外，还可以再次返回到开始位置，将差异Δx、差异Δy及差异Δθ考虑在内而再次朝向目标位置移动。

这种机器人1从开始位置朝向目标位置的移动在进行作业时反复进行。特别是当机器人1在例如工厂内等相同场所被反复使用的情况下，反复进行如上所述的移动。即，由于已在某种程度上决定了开始位置及目标位置，所以它们的组合在多数情况下只有几种模式。在这种情况下，通过进行如下所述的控制，能够尽可能地减小停止位置与目标位置的差异Δx、差异Δy及差异Δθ，能够提高向目标位置移动的精度。

在机器人***100中，如图6所示，每当从开始位置朝向目标位置移动时，检测停止位置与目标位置的差异，存储与所检测的差异相关的信息并累积数据。下面，举出具体例进行说明。

图6是表示与图1所示的控制装置具有的存储部中存储的差异相关的信息的表。在该表中，将左右方向称为“行”，将上下方向称为“列”。例如，在该表中，在最上面的行中示出项目，表示在其列即其下侧示出的信息的项目名称。在最上面的行中，自左侧起依次示出“移动总次数”、“开始位置及目标位置”、“次数”、“Δx”、“Δy”、“Δθ”、“有无校正”、“移动成功与否”及“校正量”。

“移动总次数”表示从开始位置朝向目标位置移动的次数的合计，与开始位置及目标位置在哪无关。在“移动总次数”的列中依次示出了自1开始的数字。

“开始位置及目标位置”是表示开始位置及目标位置分别在哪的项目，例如示出了如“B到C”这样A～C中任意两个的组合。

“次数”表示开始位置及目标位置的每种组合的次数。例如，在移动总次数的第四个中记载了“A到B”，但实际上“A到B”的移动是第二次，因而“次数”为二次。

“Δx”、“Δy”、“Δθ”如上文所述。

“有无校正”表示是否进行了校正。关于该校正在后面进行说明。

“移动成功与否”表示移动是否成功。关于移动是否成功，根据标记200是否全部被摄入到拍摄部31拍摄的拍摄图像中来进行判断。即，如果检测出差异Δx、差异Δy及差异Δθ，则视为成功，如果检测不出，则差异过大，视为失败。

“校正量”表示在朝向目标位置之前进行校正的量。在本实施方式中，第二控制部42将对所输入的目标位置的坐标及到达时的姿势进行了校正的目标设定位置设定为机器人1、移动机构2、机器人***100及基座110在移动行进后应该停止的位置。此外，校正量用将目标位置的基准坐标(x1，y1)及基准坐标(x2，y2)校正何种程度的数值来表示。在图示的结构中，用Dx表示校正基准坐标(x1，y1)及基准坐标(x2，y2)的x轴坐标的量，用Dy表示校正y轴坐标的量。另外，用Dθ表示到达时的姿势的校正量。

需要说明的是，Dx、Dy及Dθ分别是正的数值或者负的数值。

这样，在机器人***100中，将与差异相关的信息即“移动总次数”、“开始位置及目标位置”、“次数”、“Δx”、“Δy”、“Δθ”、“有无校正”、“移动成功与否”及“校正量”相对应地存储在控制装置4具有的存储部422中。并且，随着移动的总次数增加，在最下面的行中存储最新的信息，从而累积信息。

这样，同目标位置与停止位置的差异相关的信息包括校正目标位置的校正量。由此，例如能够按照后面所述根据过去的校正量进行设定目标位置的设定。因此，能够更准确地设定设定目标位置。

并且，在本实施方式中，根据这些信息按照如下方式校正目标位置、即设定设定目标位置。具体而言，例如在关注于开始位置及目标位置的组合是“A到B”时，在其移动次数是第四次、即移动总次数为10次以前不进行校正，在“A到B”的移动次数是第五次时，根据“A到B”的移动次数为一次～四次时的差异Δx、差异Δy、差异Δθ，设定设定目标位置。换言之，根据过去四次的“A到B”的移动中的差异Δx、差异Δy、差异Δθ的趋势，计算第五次移动时的目标位置的校正量，根据该校正量设定设定目标位置。例如，计算四次的差异Δx的平均值、四次的差异Δy的平均值、四次的差异Δθ的平均值，设定以抵消这些差异的方式校正目标位置的基准坐标(x1，y1)及基准坐标(x2，y2)后的设定目标位置。由此，能够将过去的趋势包含在校正量中，从而计算更加准确的校正量。因此，能够准确地进行第五次“A到B”的移动。

这样，作为控制部的CPU 421在同目标位置与停止位置的差异相关的信息被存储的次数达到预定次数(在本实施方式中为四次)的情况下，根据与差异相关的信息设定设定目标位置。由此，能够计算更加准确的校正量，能够准确地进行今后进行的移动。

此外，在本实施方式中，设预定次数为四次进行了说明，但也可以是一次～三次，还可以是五次以上。

另外，在开始位置及目标位置的组合为“A到B”的移动次数是第五次时才开始进行校正，但在本实施方式中，也可以在第六次起的“A到B”的移动时，每次进行校正。在这种情况下，可以使用第五次的“A到B”的移动中的校正量，设定在第六次的“A到B”的移动时的设定目标位置。

即，作为控制部的CPU 421在设定设定目标位置时，使用存储部422中已经存储的校正量设定设定目标位置。由此，能够省略计算校正量的步骤，能够以更简单的控制来准确校正目标位置。

另外，如图7所示，在“A到B”的移动的信息被累积多次例如七次的情况下，在第八次的“A到B”的移动时，能够按照下述方式设定设定目标位置。

在第八次的“A到B”的移动时，已经累积了过去三次进行校正的数据。即，在第五次～第七次的“A到B”的移动中，已存储有各校正量的数据。CPU 421选择这些校正量Dx、Dy、Dθ的组合中最小校正量的组合，根据该校正量Dx、Dy、Dθ设定第八次的“A到B”的移动时的设定目标位置。具体而言，在第七次的“A到B”的移动中，校正量Dx、Dy、Dθ分别为最小，因而使用第七次的校正量Dx、Dy、Dθ来校正目标位置。

这样，作为控制部的CPU 421在设定设定目标位置时，在存储部422中已经存储有校正量Dx、Dy、Dθ的多种组合的情况下，使用各校正量Dx、Dy、Dθ中最小校正量Dx、Dy、Dθ的组合。由此，能够防止设定过多地校正目标位置的设定目标位置，防止目标位置与停止位置的差异增大，并且能够校正为使目标位置与停止位置的差异可靠减小。

另外，作为控制部的CPU 421在校正设定目标位置时，在存储部422中已经存储有校正量Dx、Dy、Dθ的多种组合的情况下，也可以使用最后存储的校正量Dx、Dy、Dθ。例如，在第八次的“A到B”的移动时，可以使用在前一次移动即第七次的“A到B”的移动时进行校正的校正量Dx、Dy、Dθ。通过进行这样的控制，能够使用在接近当前的行驶面的状态时以及接近当前的移动机构2的车轮的状态时的移动中进行校正的校正量Dx、Dy、Dθ，进行设定目标位置的设定。因此，能够校正为使目标位置与停止位置的差异可靠减小。

另外，CPU 421在设定设定目标位置时，在存储部422中已经存储有校正量Dx、Dy、Dθ的多种组合的情况下，还可以计算各校正量Dx的标准偏差、各校正量Dy的标准偏差及各校正量Dθ的标准偏差，使用这些值进行校正目标位置的设定目标位置的设定。由此，能够使校正量反映出过去的趋势，能够进行更准确的校正。

如以上说明的那样，机器人***100具有：基座110；机器人臂10，与基座110连接；移动机构2，使基座110移动；输入部43，被输入基座110的目标位置；作为控制部的CPU 421，根据被输入到输入部43的目标位置控制移动机构2的动作；检测部3，检测通过移动机构2完成基座110的移动后的基座110的停止位置与目标位置的差异；以及存储部422，存储与检测部3检测的差异相关的信息。并且，在进行基座110的移动时，CPU 421根据存储部422中已经存储的信息来设定基座110应该停止的设定目标位置。由此，能够尽可能地减小使基座110移动并停止的停止位置与目标位置的差异，能够提高向目标位置移动的精度。

另外，也可以是，作为控制部的CPU 421进行如下控制：在校正量Dx、Dy、Dθ分别为基准值以上的情况下，校正下一次移动时的目标位置，在校正量Dx、Dy、Dθ小于基准值的情况下，不校正下一次移动的差异的目标位置而设定设定目标位置。

接下来，使用图8所示的流程图说明控制装置4进行的控制、即本发明的控制方法。

首先，用户使用输入装置5输入机器人1的开始位置及目标位置。然后，在步骤S101中受理与开始位置及目标位置相关的信息。

接着，在步骤S102中判断是否进行目标位置的校正。关于该判断，例如按照前面所述，根据同目标位置与停止位置的差异相关的信息被存储的次数是否达到预定次数进行判断。

当在步骤S102中判断为达到预定次数的情况下，在步骤S103中决定校正量Dx、校正量Dy及校正量Dθ。关于该决定，例如按照前面所述，通过选择校正量Dx、Dy、Dθ的最小值、平均值、标准偏差等来进行。然后，在步骤S104中移动到校正后的目标位置、即所设定的设定目标位置。

接着，在到达目标位置并停止时，在步骤S106中通过拍摄部31拍摄标记200。

此外，当在步骤S102中判断为不进行校正的情况下，在步骤S105中不校正目标位置就向所设定的设定目标位置进行移动，进入步骤S106。

接着，在步骤S107中判断在步骤S106中所拍摄的拍摄图像中是否检测出差异Δx、差异Δy及差异Δθ。当在步骤S107中判断为检测出差异Δx、差异Δy及差异Δθ的情况下，在步骤S108中存储与差异相关的信息。此外，与差异相关的信息包括如图6及图7所示的“移动总次数”、“开始位置及目标位置”、“次数”、“Δx”、“Δy”、“Δθ”、“有无校正”、“移动成功与否”及“校正量”。

另外，当在步骤S107中判断为检测不出差异、即标记200没有全部被摄入到拍摄图像中的情况下，在步骤S109中存储表示移动失败的内容。此外，在本步骤中，存储如图6及图7所示的“移动总次数”、“开始位置及目标位置”、“次数”、“有无校正”及“移动成功与否”的项目。

然后，在步骤S110中判断是否重试。例如，在用户通过输入装置5指示了重试的情况下，返回到开始位置并再次进行移动。此外，当在步骤S110中判断为不重试的情况下结束程序。

这样，本发明的控制方法包括：移动工序，使与机器人臂10连接的基座110朝向所输入的目标位置移动；以及检测工序，检测基座110完成移动后的基座110的停止位置与目标位置的差异。另外，在移动工序中，根据与过去检测的差异相关的信息来设定基座110应该停止的设定目标位置。由此，能够尽可能地减小使基座110移动并停止的停止位置与目标位置的差异，能够提高向目标位置移动的精度。

第二实施方式

图9是说明第二实施方式所涉及的机器人***的控制方法的、从铅直上方观察机器人及其周边的图。

下面，参照图9对本发明的机器人***及控制方法的第二实施方式进行说明，但以与前述的实施方式的不同之处为中心进行说明，关于相同的事项省略其说明。

在图9中示出了机器人1位于位置A1的情况和机器人1位于与位置A1不同的位置A2的情况。另外，位置A1与位置A2的距离相对于到标记200的距离足够小。另外，假设无论哪种情况下，目标位置都是相同的位置。

在本实施方式中，将位置A1作为开始位置使机器人1朝向目标位置移动的情况和将位置A2作为开始位置使机器人1朝向目标位置移动的情况，被视为是相同的行驶路径，并使用相同的校正量。即，例如在使从位置A1朝向目标位置移动时，在存储有与过去使从位置A2朝向相同的目标位置移动时的差异相关的信息的情况下，设定根据该信息校正目标位置的设定目标位置。由此，例如即使是首次移动的路径，只要有按照通过接近的位置的行驶路径移动时的信息，就能够校正目标位置并设定设定目标位置。另外，计算校正量时的采样数也增加，因而能够更准确地设定设定目标位置。

第三实施方式

图10是说明第三实施方式所涉及的机器人***的控制方法的、从铅直上方观察机器人及其周边的图。

下面，参照图10对本发明的机器人***及控制方法的第三实施方式进行说明，但以与前述的实施方式的不同之处为中心进行说明，关于相同的事项省略其说明。

在图10中示出了机器人1位于位置A1的情况、机器人1位于位置A2的情况和机器人1位于位置A3的情况。其中，位置A1、位置A2和位置A3是相互不同的位置。在将位置A1作为开始位置使机器人1朝向目标位置移动的情况、将位置A2作为开始位置使机器人1朝向目标位置移动的情况和将位置A3作为开始位置使机器人1朝向目标位置移动的情况中，假设各行驶路径经由D地点且从D地点之后的行驶路径一致。

在这种情况下，对在前述实施方式中描述的表的项目追加存储D地点的坐标以及表示经由D地点的内容(未图示)。即，在本实施方式中，与差异相关的信息还包括与经由地点相关的信息。

并且，在本实施方式中，在使机器人1朝向目标位置移动时，在经由D地点行驶的情况下，视为走相同的行驶路径，并使用相同的校正量。即，例如在使从位置A1经由D地点向目标位置移动时，在存储有与过去使从位置A2或者位置A3经由D地点向相同的目标位置移动时的差异相关的信息的情况下，设定根据该信息校正目标位置的设定目标位置。由此，例如即使是首次移动的路径，只要有按照走相同的经由地点的行驶路径移动时的信息，就能够设定校正了目标位置的设定目标位置。另外，计算校正量时的采样数也增加，因而能够更准确地设定设定目标位置。

需要说明的是，经由地点可以不一致。即，也可以是，通过使经由地点的x坐标及y坐标包含幅度而存储，只要是在该区域通过的行驶路径，就视为经过相同的经由地点。

以上，根据附图所示出的实施方式对本发明的机器人***及控制方法进行了说明，但本发明不限于此，各部分的结构能够替换为具有相同功能的任意结构。另外，还可以对本发明追加其他任意的构成要素。另外，前述实施方式所涉及的机器人***是具有六轴的垂直多关节机器人的***，但垂直多关节机器人的轴数可以是五轴以下，也可以是七轴以上。并且，还可以是水平多关节机器人，以替代垂直多关节机器人。

Claims (5)

1.一种机器人***，其特征在于，具备：

由相互垂直的三个轴定义的x轴、y轴及z轴；

具有移动机器人基座的移动机器人；

所述移动机器人的机器人臂，与所述移动机器人基座连接；

移动机构，使所述移动机器人基座移动；

标记，配置在所述移动机器人的外部环境；

输入部，被输入所述移动机器人基座的目标位置，所述目标位置具有：所述标记在所述外部环境中的与所述x轴上的目标x值和所述y轴上的目标y值对应的目标坐标、以及所述标记在所述外部环境中的与绕所述z轴的目标旋转值对应的目标旋转；

拍摄部，对所述标记进行拍摄；

存储部，存储程序；以及

处理器，执行所述程序，

所述处理器通过执行所述程序来执行如下步骤：

步骤1，将所述移动机器人放置于开始位置；

步骤2，通过所述输入部接收所述目标位置；

步骤3，基于所述目标位置，使所述移动机器人基座从所述开始位置移动至停止位置，使所述移动机器人基座在所述停止位置停止；

步骤4，当所述移动机器人基座停止在所述停止位置时，使所述拍摄部拍摄所述标记，生成拍摄图像；

步骤5，计算所述标记在所述拍摄图像中的与所述x轴上的停止x值和所述y轴上的停止y值对应的停止坐标、以及所述标记在所述拍摄图像中的与绕所述z轴的停止旋转值对应的停止旋转；

步骤6，计算差异，所以差异包括：所述目标x值与所述停止x值的x值差异、所述目标y值与所述停止y值的y值差异、以及所述目标旋转值与所述停止旋转值的z值差异；

步骤7，将所述差异存储到所述存储部中；

步骤8，重复所述步骤1至所述步骤7；

步骤9，基于重复存储到所述存储部的所述差异，对设定目标位置进行设定，所述设定目标位置具有：所述标记在所述外部环境中的与所述x轴上的设定目标x值和所述y轴上的设定目标y值对应的设定目标坐标、以及所述标记在所述外部环境中的与绕所述z轴的设定目标旋转值对应的设定目标旋转；以及

步骤10，基于所述设定目标位置，使所述移动机器人移动。

2.根据权利要求1所述的机器人***，其特征在于，

在所述重复的次数达到预定次数的情况下，设定所述设定目标位置。

3.根据权利要求1所述的机器人***，其特征在于，

所述处理器在设定所述设定目标位置时，使用所述差异中的最小值。

4.根据权利要求1所述的机器人***，其特征在于，

所述处理器在设定所述设定目标位置时，使用最后存储到所述存储部中的所述差异。

5.一种控制方法，其特征在于，

所述控制方法为具有移动机器人基座和机械臂的移动机器人的移动方法，

通过使处理器执行存储部中存储的程序，所述控制方法执行如下步骤：

步骤1，由相互垂直的三个轴来定义x轴、y轴及z轴；

步骤2，将所述移动机器人放置于开始位置；

步骤3，通过输入部接收目标位置，所述目标位置具有：标记在所述移动机器人的外部环境中的与所述x轴上的目标x值和所述y轴上的目标y值对应的目标坐标、以及所述标记在所述外部环境中的与绕所述z轴的目标旋转值对应的目标旋转；

步骤4，基于所述目标位置，使所述移动机器人基座从所述开始位置移动至停止位置，使所述移动机器人基座在所述停止位置停止；

步骤5，当所述移动机器人基座停止在所述停止位置时，使拍摄部拍摄所述标记，生成拍摄图像；

步骤6，计算所述标记在所述拍摄图像中的与所述x轴上的停止x值和所述y轴上的停止y值对应的停止坐标、以及所述标记在所述拍摄图像中的与绕所述z轴的停止旋转值对应的停止旋转；

步骤7，计算差异，所以差异包括：所述目标x值与所述停止x值的x值差异、所述目标y值与所述停止y值的y值差异、以及所述目标旋转值与所述停止旋转值的z值差异；

步骤8，将所述差异存储到所述存储部中；

步骤9，重复所述步骤2至所述步骤8；

步骤10，基于重复存储到所述存储部的所述差异，对设定目标位置进行设定，所述设定目标位置具有：所述标记在所述外部环境中的与所述x轴上的设定目标x值和所述y轴上的设定目标y值对应的设定目标坐标、以及所述标记在所述外部环境中的与绕所述z轴的设定目标旋转值对应的设定目标旋转；以及

步骤11，基于所述设定目标位置，使所述移动机器人移动。