JP2001239480A - Controller for mobile robot - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、二足歩行型ロボッ
ト等の移動ロボットの制御装置に関する。The present invention relates to a control device for a mobile robot such as a bipedal walking robot.
【０００２】[0002]
【従来の技術】例えば、二足歩行型ロボット等、脚体に
複数の関節部（股関節、膝関節、足首関節等）を有し、
その各関節部に一つ又は複数の電動モータ等のアクチュ
エータを備えた移動ロボットでは、各アクチュエータを
ロボットの胴体部等に搭載したコントローラに接続し、
各アクチュエータの動作、ひいては脚体によるロボット
の移動動作を上記コントローラにより直接的に集中制御
するものが従来から知られている。2. Description of the Related Art For example, a bipedal walking robot has a plurality of joints (hips, knees, ankles, etc.) on its legs.
In a mobile robot having an actuator such as one or more electric motors at each joint thereof, each actuator is connected to a controller mounted on a body or the like of the robot,
Conventionally, there has been known an operation in which the operation of each actuator and, consequently, the movement of a robot by a leg is directly and centrally controlled by the controller.
【０００３】ところが、この種の制御装置では、特に脚
体の基部寄りの関節部（例えば股関節）にあっては、脚
体の先端側のアクチュエータ（足首関節や膝関節等のア
クチュエータ）をコントローラに接続するための多数の
信号線を配線しなければならず、その配線処理が困難な
ものとなるという不都合を生じやすい。さらに、コント
ローラから比較的大きく離間したアクチュエータ（例え
ば足首関節のアクチュエータ）にあっては、それをコン
トローラに接続する信号線にノイズが混入しやすく、該
アクチュエータの誤動作を生じる虞れがある。However, in this type of control device, an actuator (an actuator such as an ankle joint or a knee joint) on the distal end side of a leg is used as a controller, particularly at a joint (for example, a hip joint) near a base of the leg. A large number of signal lines for connection have to be wired, which tends to cause a disadvantage that wiring processing becomes difficult. Further, in an actuator relatively far away from the controller (for example, an ankle joint actuator), noise is likely to be mixed into a signal line connecting the actuator to the controller, and there is a possibility that the actuator may malfunction.
【０００４】このような不都合を解消するために、本願
出願人は、次のような制御システム（所謂、分散処理型
の制御システム）を構築することを試みている。In order to solve such inconveniences, the applicant of the present application has attempted to construct the following control system (a so-called distributed processing type control system).
【０００５】すなわち、各アクチュエータ毎にその動作
制御を担う局所的なコントローラ（以下、局所コントロ
ーラという）を各アクチュエータの近傍に配置して該ア
クチュエータに信号線を介して接続すると共に、その各
局所コントローラに対応するアクチュエータの動作（具
体的には回転角等）を規定する指令データを逐次生成す
る中央コントローラをロボットの胴体等に搭載して各局
所コントローラにバスライン等を介して接続し、上記指
令データを中央コントローラから各局所コントローラに
送信する。そして、各局所コントローラは、上記指令デ
ータを受信し、その受信した指令データに基づいて対応
するアクチュエータの実体的な動作制御（アクチュエー
タの通電制御）を行う。That is, a local controller (hereinafter, referred to as a local controller) for controlling the operation of each actuator is disposed near each actuator and connected to the actuator via a signal line. A central controller for sequentially generating command data defining the operation (specifically, rotation angle, etc.) of the actuator corresponding to the above is mounted on the body of the robot or the like, and connected to each local controller via a bus line or the like. Data is sent from the central controller to each local controller. Each of the local controllers receives the command data, and performs substantial operation control (actuator energization control) of the corresponding actuator based on the received command data.
【０００６】このような分散処理型の制御システムによ
れば、各局所コントローラを各アクチュエータの近傍に
配置することで、それらの間の信号線の配線処理が容易
なものとなると共に、該信号線へのノイズの混入も抑え
ることが可能となる。また、各局所コントローラにアク
チュエータの実体的な動作制御を行わせることで、各局
所コントローラと中央コントローラとの間の通信線の個
数が少なくて済み、その配線処理も比較的容易なものと
なる。According to such a distributed processing type control system, by disposing each local controller in the vicinity of each actuator, wiring processing of signal lines between them can be easily performed, and the signal lines can be easily processed. Noise can be suppressed. In addition, by causing each local controller to perform substantial operation control of the actuator, the number of communication lines between each local controller and the central controller can be reduced, and the wiring processing becomes relatively easy.
【０００７】ところで、このような分散処理型の制御シ
ステムでは、各局所コントローラは、上述のように中央
コントローラから逐次与えられる前記指令データに基づ
いて各アクチュエータの動作制御を行う。このため、例
えば、局所コントローラと中央コントローラとの間の通
信線の断線等によって局所コントローラが正常な指令デ
ータを受信することができなくなると、局所コントロー
ラはアクチュエータを正常に動作させることができなく
なる。Incidentally, in such a distributed processing type control system, each local controller controls the operation of each actuator based on the command data sequentially given from the central controller as described above. For this reason, if the local controller cannot receive normal command data due to, for example, a disconnection of a communication line between the local controller and the central controller, the local controller cannot normally operate the actuator.
【０００８】そして、このような場合にはロボットの異
常な移動動作が生じて、ロボットが転倒したり、該ロボ
ットやこれと衝突する物体が破損するという不都合を生
じる虞れがある。特に、二足歩行型のロボットでは、そ
の脚体のアクチュエータが正常に動作できなくなると、
該ロボットの転倒が生じる可能性が高い。In such a case, an abnormal movement of the robot may occur, and the robot may fall down, or the robot or an object colliding with the robot may be damaged. In particular, in the case of a bipedal walking robot, when the actuator of the leg cannot operate normally,
There is a high possibility that the robot will fall.
【０００９】このため、このような不都合を解消するこ
とが望まれていた。For this reason, it has been desired to eliminate such inconvenience.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる背景に
鑑み、分散処理型の制御システムを採用した移動ロボッ
トの制御装置において、ロボットの移動用の各アクチュ
エータの動作制御を担う局所コントローラが、中央コン
トローラからの指令データを正常に受信できなくなった
ような状況でも、ロボットの転倒等、異常な移動動作を
極力回避することができる装置を提供することを目的と
する。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the foregoing, the present invention relates to a control apparatus for a mobile robot employing a distributed processing type control system, wherein a local controller for controlling the operation of each actuator for moving the robot includes a central controller. It is an object of the present invention to provide a device capable of avoiding an abnormal movement operation such as a fall of a robot as much as possible even in a situation where command data from a controller cannot be normally received.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明の移動ロボットの
制御装置はかかる目的を達成するために、少なくともロ
ボットの移動用のアクチュエータを含む複数のアクチュ
エータと、各アクチュエータの近傍でそれぞれ各アクチ
ュエータに接続して設けられ、各アクチュエータの動作
制御を担う複数の局所制御器と、各局所制御器に接続し
て設けられ、各局所制御器が制御する各アクチュエータ
の動作を規定する指令データを逐次生成しつつ各局所制
御器に送信する中央制御器とを備えた移動ロボットの制
御装置において、各局所制御器に対応するアクチュエー
タに係わる所定期間分の前記指令データを記憶保持する
記憶手段と、前記各局所制御器における前記中央制御器
からの指令データの受信状態を監視し、該指令データの
受信不良が生じたとき、前記記憶手段に記憶保持された
前記所定期間分の指令データに基づいて該局所制御器に
対応するアクチュエータの動作制御を行う手段とを各局
所制御器に備えたことを特徴とする。In order to achieve the above object, a control device for a mobile robot according to the present invention has a plurality of actuators including at least an actuator for moving the robot, and is connected to each actuator in the vicinity of each actuator. And a plurality of local controllers for controlling the operation of each actuator, and command data that is provided to be connected to each local controller and that sequentially specifies the operation of each actuator controlled by each local controller. A control device for a mobile robot comprising a central controller for transmitting to each local controller while storing command data for a predetermined period related to an actuator corresponding to each local controller; The controller monitors the reception state of the command data from the central controller, and a reception failure of the command data occurs. It can, characterized by comprising a means for controlling the operation of the actuator corresponding to said local controller on the basis of the command data of the predetermined period, which is stored and held in the storage means in each local controller.
【００１２】かかる本発明によれば、前記各局所制御器
の記憶手段に前記所定期間分の前記指令データを記憶保
持しておくことで、前記各局所制御器は、前記中央制御
器との間の通信線の断線等により、該中央制御器からの
指令データを正常に受信することができなくなっても
（前記受信不良が生じても）、前記記憶手段に記憶保持
された前記所定期間分の指令データに基づいて前記アク
チュエータの動作制御を行うことが可能となる。このた
め、指令データの受信不良が生じたときに、前記所定期
間分の指令データに基づいて当該局所制御器に対応する
アクチュエータの動作制御を行うことで、該アクチュエ
ータの異常動作が生じるような事態を回避することが可
能となり、移動ロボットの転倒等の異常動作を極力回避
することが可能となる。According to the present invention, by storing the command data for the predetermined period in the storage means of each of the local controllers, each of the local controllers can communicate with the central controller. Even if the command data from the central controller cannot be normally received due to the disconnection of the communication line or the like (even if the reception failure occurs), even if the reception failure occurs, The operation of the actuator can be controlled based on the command data. For this reason, when the reception failure of the command data occurs, by performing the operation control of the actuator corresponding to the local controller based on the command data for the predetermined period, the abnormal operation of the actuator may occur. Can be avoided, and abnormal operations such as falling down of the mobile robot can be avoided as much as possible.
【００１３】この場合、前記記憶手段に記憶保持された
前記指令データは、例えば前記受信不良が生じたときま
でに前記中央制御器から過去に送信された所定期間分の
指令データである。In this case, the command data stored and held in the storage means is, for example, command data for a predetermined period previously transmitted from the central controller until the reception failure occurs.
【００１４】これによれば、前記受信不良が生じたとき
に、前記局所制御器は、それに対応するアクチュエータ
に行わしめるべき動作を、前記記憶手段に記憶保持され
た指令データ、すなわち、過去に中央制御器から送信さ
れてきた所定期間分の指令データに基づいてある程度、
予測することが可能となる。このため、該記憶手段の指
令データに基づいて当該局所制御器に対応するアクチュ
エータの動作制御を行うことで、該アクチュエータの急
変的な異常動作、ひいてはロボットの転倒等の異常動作
が生じるような事態を回避することが可能となる。According to this, when the reception failure occurs, the local controller stores the operation to be performed by the actuator corresponding to the command data stored in the storage means, that is, the central data in the past. To some extent based on the command data for a predetermined period sent from the controller,
It can be predicted. Therefore, when the operation of the actuator corresponding to the local controller is controlled based on the command data of the storage means, a sudden abnormal operation of the actuator and an abnormal operation such as a fall of the robot may occur. Can be avoided.
【００１５】あるいは、前記記憶手段に記憶保持された
前記指令データは、例えば前記各局所制御器に対応する
アクチュエータの所定の動作を行わせるべくあらかじめ
定められた所定期間分の指令データであってもよい。Alternatively, the command data stored and held in the storage means may be, for example, command data for a predetermined period predetermined to perform a predetermined operation of an actuator corresponding to each of the local controllers. Good.
【００１６】これによれば、前記受信不良が生じたとき
には、あらかじめ定められた所定の動作、例えばロボッ
トの姿勢を安定に維持できるような動作（ロボットの姿
勢が安定するような状態でロボットの移動を停止させる
ような動作を含む）を、前記記憶手段に記憶保持された
指令データに基づいて各局所制御器に対応するアクチュ
エータに行わせることが可能となる。これにより、アク
チュエータの異常動作、ひいてはロボットの転倒等の異
常動作が生じるような事態を回避することが可能とな
る。According to this, when the reception failure occurs, a predetermined operation, for example, an operation that can stably maintain the posture of the robot (movement of the robot in a state where the posture of the robot is stabilized) (Including an operation of stopping the operation) is performed by the actuator corresponding to each local controller based on the command data stored in the storage means. This makes it possible to avoid a situation in which an abnormal operation of the actuator, and eventually an abnormal operation such as a fall of the robot occurs.
【００１７】さらに、本発明では、前記各局所制御器
は、前記記憶手段に記憶保持された指令データに基づい
て該局所制御器に対応するアクチュエータの動作制御を
行うとき、前記受信不良が生じたときからの該アクチュ
エータの動作状態を漸変させるように該アクチュエータ
の動作制御を行う。Further, in the present invention, when each of the local controllers controls the operation of the actuator corresponding to the local controller based on the command data stored and held in the storage means, the reception failure occurs. The operation of the actuator is controlled so as to gradually change the operation state of the actuator from time to time.
【００１８】これによれば、前記各局所制御器が前記記
憶手段の指令データに基づいて、該局所制御器に対応す
るアクチュエータの動作制御を行う場合における該アク
チュエータの動作の急変を回避することができ、該アク
チュエータの負荷を軽減することができると共に、ロボ
ットの姿勢の急変を回避して、ロボットの姿勢の安定性
を確保することが可能となる。According to this, it is possible to avoid a sudden change in the operation of the actuator when each of the local controllers controls the operation of the actuator corresponding to the local controller based on the command data in the storage means. Thus, the load on the actuator can be reduced, and a sudden change in the posture of the robot can be avoided, so that the stability of the posture of the robot can be ensured.
【００１９】尚、本発明の脚式移動ロボットの制御装置
は、特に二足歩行型の脚式移動ロボットにおいて特に好
適である。The control device for a legged mobile robot of the present invention is particularly suitable for a bipedal legged mobile robot.
【００２０】[0020]
【発明の実施の形態】本発明の第１実施形態を図１〜図
５を参照して説明する。図１は本実施形態における脚式
移動ロボットを模式化して示した側面図、図２は該ロボ
ットの制御システムの構成図、図３〜図５はそれぞれ図
２の制御システムの要部の構成図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a side view schematically showing a legged mobile robot according to the present embodiment, FIG. 2 is a configuration diagram of a control system of the robot, and FIGS. 3 to 5 are configuration diagrams of main parts of the control system of FIG. It is.
【００２１】図１を参照して、本実施形態における脚式
移動ロボットＲは、二足歩行型のものであり、上端に頭
部１を搭載した胴体２と、この胴体２の下部から延設さ
れた左右一対の脚体３と、胴体２の上部の両側部から延
設された左右一対の腕体４とを具備する。尚、脚体３は
左右、同一構造であり、図１では、便宜上、一方の脚体
３のみを記載している。同様に、腕体４も左右、同一構
造であり、図１では一方の脚体４のみを記載している。Referring to FIG. 1, a legged mobile robot R according to the present embodiment is of a bipedal walking type, and has a torso 2 having a head 1 mounted on an upper end and a lower part of the torso 2 extending from the lower part. A pair of left and right legs 3 and a pair of right and left arms 4 extending from both sides of the upper part of the body 2 are provided. The left and right legs 3 have the same structure, and FIG. 1 shows only one leg 3 for convenience. Similarly, the left and right arms 4 have the same structure, and FIG. 1 shows only one leg 4.
【００２２】各脚体３は、股関節５を介して胴体３に連
結され、その股関節５に、膝関節６及び足首関節７を順
に介して足平部８を連結した構造となっている。また、
足首関節７と足平部８との間には、足平部８がその接地
箇所から受ける作用力（並進力及びモーメント）を検出
する６軸力センサ９ａが介装されている。Each leg 3 is connected to the torso 3 via a hip joint 5, and a foot 8 is connected to the hip joint 5 via a knee joint 6 and an ankle joint 7 in this order. Also,
Between the ankle joint 7 and the foot portion 8, a six-axis force sensor 9a for detecting the acting force (translational force and moment) that the foot portion 8 receives from its ground contact point is interposed.
【００２３】同様に、各腕体４は、肩関節１０を介して
胴体３に連結され、その肩関節１０に、肘関節１１、手
首関節１２及び６軸力センサ９ｂを介して手先部１３を
連結した構造となっている。Similarly, each arm 4 is connected to the torso 3 via a shoulder joint 10, and the shoulder joint 10 is connected to an elbow joint 11, a wrist joint 12 and a hand portion 13 via a 6-axis force sensor 9b. It has a linked structure.
【００２４】図１では図示を省略するが、各脚体３の各
関節５〜７、並びに各腕体４の各関節１０〜１２は、そ
れぞれ一つ又は複数の電動モータ（アクチュエータ）に
より構成されている。例えば脚体３の股関節５、膝関節
６及び足首関節７は、それぞれ３自由度、１自由度、２
自由度を有するように３個、１個、２個の電動モータに
より構成されている。これらの、脚体３の各関節５，
６，７の電動モータは、ロボットの移動用のアクチュエ
ータに相当するものである。また、腕体４の肩関節１
０、肘関節１１及び手首関節１２は、それぞれ３自由
度、１自由度、３自由度を有するように３個、１個、３
個の電動モータにより構成されている。Although not shown in FIG. 1, each of the joints 5 to 7 of each leg 3 and each of the joints 10 to 12 of each arm 4 are each constituted by one or a plurality of electric motors (actuators). ing. For example, the hip joint 5, the knee joint 6, and the ankle joint 7 of the leg 3 have three degrees of freedom, one degree of freedom,
It has three, one, and two electric motors so as to have a degree of freedom. These joints 5 of the leg 3
The electric motors 6 and 7 correspond to actuators for moving the robot. The shoulder joint 1 of the arm 4
0, the elbow joint 11 and the wrist joint 12 have three, one, and three degrees of freedom, respectively.
It is composed of a plurality of electric motors.
【００２５】尚、図１において、１４はロボットＲの目
としての機能を有するものとして頭部１に装着された撮
像カメラ、９ｃ，９ｄはロボットＲの上体（胴体２）の
姿勢やその変化状態を検出するために胴体２に搭載され
たジャイロセンサ及び加速度センサである。また、撮像
カメラ１４は頭部１に備えた図示しない電動モータによ
りその視野方向を変更できるようになっている。また、
撮像カメラ１４用の電動モータを含めて、前記脚体３や
腕体４に備えられた各電動モータには、その回転角度を
検出するためのロータリエンコーダ（図１では図示省
略）が取着されている。 このロボットＲには、図２に
示すような構成の制御システムが搭載されている。尚、
以下の説明では、前記６軸力センセ９ａ，９ｂ、ジャイ
ロセンサ９ｃ及び加速度センサ９ｄを総称的にセンサ９
と称することがある。In FIG. 1, reference numeral 14 denotes an imaging camera mounted on the head 1 as having the function of the eyes of the robot R, and 9c and 9d denote postures of the upper body (the torso 2) of the robot R and changes thereof. A gyro sensor and an acceleration sensor mounted on the body 2 to detect a state. The direction of the visual field of the imaging camera 14 can be changed by an electric motor (not shown) provided on the head 1. Also,
A rotary encoder (not shown in FIG. 1) for detecting the rotation angle is attached to each of the electric motors provided on the legs 3 and the arms 4 including the electric motor for the imaging camera 14. ing. The robot R has a control system configured as shown in FIG. still,
In the following description, the six-axis force sensors 9a and 9b, the gyro sensor 9c and the acceleration sensor 9d are generically referred to as a sensor 9
It may be called.
【００２６】この制御システムは、中央制御器１５と、
脚体３、腕体４及び頭部１に上記の如く備えられた複数
の電動モータ１６のそれぞれに対応して設けられた複数
の局所制御器１７（以下、モータ用局所制御器１７とい
う）と、前記６軸力センセ９ａ，９ｂ等の各センサ９の
それぞれに対応して設けられた複数の局所制御器１８
（以下、センサ用局所制御器１８という）とを備えてい
る。The control system comprises a central controller 15,
A plurality of local controllers 17 (hereinafter referred to as motor local controllers 17) provided corresponding to the plurality of electric motors 16 provided on the leg 3, the arm 4, and the head 1 as described above; , A plurality of local controllers 18 provided corresponding to the respective sensors 9 such as the six-axis force sensors 9a and 9b.
(Hereinafter, referred to as a sensor local controller 18).
【００２７】この場合、中央制御器１５は、ロボットＲ
の胴体２に搭載されている（図１を参照）。また、各モ
ータ用局所制御器１７は、それが対応する電動モータ１
６の近傍の箇所に配置され、該電動モータ１６とこれに
取着されたロータリエンコーダ１９とに接続されてい
る。例えば、脚体３の股関節５の各電動モータ１６に対
応するモータ用局所制御器１７は、その股関節５の部分
に設置されて、該電動モータ１６とこれに取着されたロ
ータリエンコーダ１０とにリード線を介して接続されて
いる。他の電動モータ１６についても同様である。これ
と同様に、各センサ用局所制御器１７は、それが対応す
るセンサ９の近傍の箇所に配置されて、該センサ９に接
続されている。そして、中央制御器１５と各モータ用局
所制御器１７及びセンサ用局所制御器１７とは、それら
の設置箇所を通るように配線されたバスライン２０を介
して相互に接続され、このバスライン２０を介して各種
データ（デジタルデータ）の授受（送受信）を可能とし
ている。In this case, the central controller 15 controls the robot R
(See FIG. 1). Further, each motor local controller 17 is connected to the corresponding electric motor 1.
6 and is connected to the electric motor 16 and a rotary encoder 19 attached thereto. For example, a motor local controller 17 corresponding to each electric motor 16 of the hip joint 5 of the leg 3 is installed at a portion of the hip joint 5, and the electric motor 16 and the rotary encoder 10 attached to the electric motor 16 are attached to the local controller 17. It is connected via a lead wire. The same applies to the other electric motors 16. Similarly, each sensor local controller 17 is arranged at a position near the corresponding sensor 9 and connected to the sensor 9. The central controller 15 and the local controller 17 for each motor and the local controller 17 for the sensor are connected to each other via a bus line 20 wired so as to pass through the installation location. The transmission and reception (transmission / reception) of various data (digital data) is enabled via the.
【００２８】中央制御器１５は、ロボットＲの外部の適
宜の操作器（図示しない）等から与えられるロボットＲ
の動作形態の指令データや、あらかじめティーチングさ
れたデータ、前記各センサ９の検出データ、撮像カメラ
１４による撮像データ、各電動モータ１６の動作状態
（実際の回転角等）のデータ等に基づいて、ロボットＲ
の所要の動作（歩行や作業）を行わしめるための各電動
モータ１６の回転角の指令データを所定の制御サイクル
で生成し、それを各モータ用局所制御器１７にバスライ
ン２０を介して送信する機能を主たる機能として有する
ものである。The central controller 15 is provided with a robot R provided from an appropriate operating device (not shown) outside the robot R.
Based on the command data of the operation mode of the above, the data pre-teached, the detection data of each of the sensors 9, the imaging data of the imaging camera 14, the data of the operation state (actual rotation angle, etc.) of each electric motor 16, etc. Robot R
The command data of the rotation angle of each electric motor 16 for performing the required operation (walking or work) is generated in a predetermined control cycle, and transmitted to the local controller 17 for each motor via the bus line 20. The main function is to perform the function described above.
【００２９】そして、このような機能を有する中央制御
器１５は、図３に示すように、各電動モータ１６の回転
角の指令データの生成処理を担う主演算処理ユニット２
１と、前記各モータ用局所制御器１７及び各センサ用局
所制御器１８との間の前記バスライン２０を介した通信
処理を担う内部用通信処理ユニット２２と、撮像カメラ
１４による撮像データの解析処理を担う画像処理ユニッ
ト２３と、ロボットＲの外部の操作器等との間の通信処
理を担う外部用通信処理ユニット２４とを具備してい
る。これらの各ユニット２１〜２４はそれぞれ図示しな
いＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭを含む電子回路により構成さ
れており、中央制御器１５内に設けられたバスライン２
５を介して相互にデータの授受を行うことができるよう
になっている。As shown in FIG. 3, the central controller 15 having such a function is provided with a main processing unit 2 for generating command data of the rotation angle of each electric motor 16.
1, an internal communication processing unit 22 that performs communication processing via the bus line 20 between the local controller 17 for each motor and the local controller 18 for each sensor, and analysis of data captured by the imaging camera 14. An image processing unit 23 that performs processing and an external communication processing unit 24 that performs communication processing between an operation device and the like outside the robot R are provided. Each of these units 21 to 24 is constituted by an electronic circuit including a CPU, a RAM, and a ROM (not shown), and a bus line 2 provided in the central controller 15.
5, data can be mutually exchanged.
【００３０】尚、本実施形態では、外部用通信処理ユニ
ット２４は、無線による通信処理を行うものである。In the present embodiment, the external communication processing unit 24 performs wireless communication processing.
【００３１】前記各モータ用局所制御器１７は、中央制
御器１５との間で、該モータ用局所制御器１７に対応す
る電動モータ１６の回転角の指令データや該電動モータ
１６の実際の動作状態（電動モータ１６の実回転角等）
のデータを授受しつつ、該電動モータ１６の実体的な動
作制御を担う機能を主たる機能を有するものである。Each of the motor local controllers 17 communicates with the central controller 15 with command data of the rotation angle of the electric motor 16 corresponding to the motor local controller 17 and the actual operation of the electric motor 16. State (actual rotation angle of electric motor 16, etc.)
The main function is to transmit and receive the data described above and to perform a substantial operation control of the electric motor 16.
【００３２】このような機能を有するモータ用局所制御
器１７は、図４に示すように、中央制御器１５との間で
のバスライン２０を介したデータの授受（送受信）を行
うための通信回路２６と、中央制御器１５から与えられ
る電動モータ１６の回転角の指令データに基づく該電動
モータ１６の通電電流の指令データの生成処理や中央制
御器１５との間の通信状態の監視処理、中央制御器１５
に送信すべきデータの生成処理等を行うＣＰＵ２７と、
各種データやプラグラムの記憶保持を行うＲＡＭ及びＲ
ＯＭにより構成されたメモリ２８（記憶手段）と、モー
タ用局所制御器１７に対応する電動モータ１６に接続さ
れたモータ駆動回路２９と、このモータ駆動回路２９を
介して電動モータ１６の通電制御を行うモータ制御回路
３０とを備えている。尚、ＣＰＵ２７には、電動モータ
１６に取着されたロータリエンコーダ１９から該電動モ
ータ１６の実回転角を示すデータが与えられる。また、
図示を省略するが、モータ用局所制御器１７には、電動
モータ１６の通電電流を検出する手段が備えられ、その
検出データがモータ制御回路３０に与えられる。As shown in FIG. 4, the motor local controller 17 having such a function communicates with the central controller 15 to exchange data (transmit and receive) with the central controller 15 via the bus line 20. A process of generating command data of a current flowing through the electric motor 16 based on the command data of the rotation angle of the electric motor 16 provided from the circuit 26 and the central controller 15 and a process of monitoring a communication state between the central controller 15 and Central controller 15
A CPU 27 that performs processing for generating data to be transmitted to the
RAM and R for storing and holding various data and programs
A memory 28 (storage means) constituted by an OM, a motor drive circuit 29 connected to the electric motor 16 corresponding to the motor local controller 17, and an energization control of the electric motor 16 via the motor drive circuit 29. And a motor control circuit 30 for performing the operation. The CPU 27 is provided with data indicating the actual rotation angle of the electric motor 16 from a rotary encoder 19 attached to the electric motor 16. Also,
Although not shown, the motor local controller 17 is provided with means for detecting a current supplied to the electric motor 16, and the detection data is provided to the motor control circuit 30.
【００３３】前記各センサ用局所制御器１８は、それが
対応するセンサ９の検出データの取り込みや、その検出
データの中央制御器１５への送信等の機能を有するもの
である。そして、このような機能を有するセンサ用局所
制御器１８は、図５に示すように、中央制御器１５との
間でのバスライン２０を介したデータの授受（送受信）
を行うための通信回路３１と、センサ９の出力を増幅す
る増幅回路３２と、その増幅されたセンサ９の出力をＡ
／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換回路３３と、このＡ／Ｄ変換回
路３３を介したセンサ９の出力の取り込み処理や、中央
制御器１５との通信状態との間の通信状態の監視処理等
を行うＣＰＵ３４と、各種データやプログラムの記憶保
持を行うＲＡＭ及びＲＯＭにより構成されたメモリ３５
とを具備している。Each of the sensor local controllers 18 has a function of taking in the detection data of the corresponding sensor 9 and transmitting the detection data to the central controller 15. The sensor local controller 18 having such a function transmits and receives data (transmits and receives) to and from the central controller 15 via the bus line 20, as shown in FIG.
, An amplification circuit 32 that amplifies the output of the sensor 9, and outputs the amplified output of the sensor 9 to A
An A / D conversion circuit 33 for performing A / D conversion, a process of capturing the output of the sensor 9 via the A / D conversion circuit 33, a process of monitoring a communication state between the A / D conversion circuit 33 and a communication state with the central controller 15, and the like. And a memory 35 composed of a RAM and a ROM for storing and holding various data and programs.
Is provided.
【００３４】尚、図示を省略するが、本実施形態では、
各モータ用局所制御器１７及びセンサ用局所制御器１８
の上述した回路の動作用の電源電池がロボットＲの胴体
２に搭載されており、その電源電池から電源線を介して
各モータ用局所制御器１７及びセンサ用局所制御器１８
にその動作用の電源が与えられるようになっている。Although not shown, in this embodiment,
Local controller 17 for each motor and local controller 18 for sensor
A power supply battery for operating the above-described circuit is mounted on the body 2 of the robot R, and the local controller 17 for each motor and the local controller 18 for the sensor are connected to the power supply battery via a power supply line.
Is supplied with power for the operation.
【００３５】また、ロボットＲの胴体には、各電動モー
タ１６の動作用の電源電池（バッテリ）がロボットＲの
胴体２に搭載されており、その電源電池から電源線を介
して各モータ用局所制御器１７のモータ駆動回路２９に
与えられるようになっている。A power supply battery (battery) for operating each electric motor 16 is mounted on the body of the robot R, and a local battery for each motor is supplied from the power supply battery via a power supply line. It is provided to a motor drive circuit 29 of the controller 17.
【００３６】次に本実施形態の装置の作動を説明する。Next, the operation of the apparatus of this embodiment will be described.
【００３７】まず、基本的な作動を説明する。本実施形
態のロボットＲでは、中央制御器１５は、各電動モータ
１６の回転角の指令データ（目標回転角）を、主演算処
理ユニット２１により所定の（一定の）制御サイクルで
生成する。このとき、各電動モータ１６の回転角の指令
データは、あらかじめティーチングされたデータや、後
述の如くモータ用局所制御器１７やセンサ用局所制御器
１８から与えられる各電動モータ１６の実回転角のデー
タ、各センサ９の検出データ等に基づいて生成される。First, the basic operation will be described. In the robot R of the present embodiment, the central controller 15 generates command data (target rotation angle) of the rotation angle of each electric motor 16 in a predetermined (constant) control cycle by the main processing unit 21. At this time, the command data of the rotation angle of each electric motor 16 may be data that has been previously taught, or the actual rotation angle of each electric motor 16 given from the motor local controller 17 or the sensor local controller 18 as described later. It is generated based on data, detection data of each sensor 9, and the like.
【００３８】そして、中央制御器１５は、生成した各電
動モータ１６の回転角の指令データと各センサ用局所制
御器１８に関する指令データ（具体的には各センサ９の
出力の取込処理の指令データ）とを、上記の制御サイク
ル毎に一斉に、前記内部用通信処理ユニット２２を介し
てバスライン２０に出力する。The central controller 15 generates the command data for the rotation angle of each electric motor 16 and the command data for the local controller 18 for each sensor (specifically, the command for the process of taking in the output of each sensor 9). ) Are simultaneously output to the bus line 20 via the internal communication processing unit 22 in each of the above control cycles.
【００３９】このとき、各電動モータ１６の回転角の指
令データには、各電動モータ１６に対応するモータ用局
所制御器１７のあらかじめ定められた識別子（ＩＤコー
ド）が付される。同様に、各センサ用局所制御器１８に
関する指令データには、センサ用局所制御器１８のあら
かじめ定められた識別子（ＩＤコード）が付される。At this time, a predetermined identifier (ID code) of the motor local controller 17 corresponding to each electric motor 16 is attached to the command data of the rotation angle of each electric motor 16. Similarly, a predetermined identifier (ID code) of the sensor local controller 18 is attached to the command data relating to each sensor local controller 18.
【００４０】上記のように中央制御器１５からバスライ
ン２０に出力されたデータは、各モータ用局所制御器１
７のＣＰＵ２７に通信回路２６を介して受信されると共
に、各センサ用制御器１８のＣＰＵ３４に通信回路３１
を介して受信される。The data output from the central controller 15 to the bus line 20 as described above is transmitted to the local controller 1 for each motor.
7 via the communication circuit 26, and the CPU 34 of each sensor controller 18
Is received via
【００４１】このとき、各モータ用局所制御器１７にあ
っては、そのＣＰＵ２７は、自身のモータ用局所制御器
１７に対応する識別子が付された指令データを受信する
と、その時点におけるロータリエンコーダ１９の検出デ
ータ、すなわち電動モータ１６の実回転角のデータをメ
モリ２８に記憶保持する。また、ＣＰＵ２７は、与えら
れた指令データ（電動モータ１６の回転角の指令デー
タ）をメモリ２８に記憶保持する。この場合、指令デー
タの記憶保持に関しては、現在から過去に逆上った所定
数の制御サイクル分、すなわち、所定数×制御サイクル
の期間分の複数個の指令データがメモリ２８に時系列的
に記憶保持される。At this time, in each motor local controller 17, when the CPU 27 receives the command data with the identifier corresponding to its own motor local controller 17, the CPU 27 receives the command data. , That is, data on the actual rotation angle of the electric motor 16 is stored in the memory 28. Further, the CPU 27 stores and holds the given command data (command data of the rotation angle of the electric motor 16) in the memory 28. In this case, with respect to the storage of the command data, a plurality of command data for a predetermined number of control cycles that have gone up from the present to the past, that is, a predetermined number × control cycle period are stored in the memory 28 in a time-series manner. It is stored.
【００４２】これに続いて、ＣＰＵ２７は、与えられた
電動モータ１６の回転角の指令データに基づき電動モー
タ１６の通電電流の指令データを生成し、それをモータ
制御回路３０に与える。そして、該モータ制御回路３０
は、電動モータ１６の通電電流の検出データを監視しつ
つ、与えられた通電電流の指令データに従って電動モー
タ１６への通電をモータ駆動回路２９を介して制御す
る。Subsequently, the CPU 27 generates command data of the current to be supplied to the electric motor 16 based on the given command data of the rotation angle of the electric motor 16, and supplies it to the motor control circuit 30. Then, the motor control circuit 30
Controls the energization of the electric motor 16 via the motor drive circuit 29 in accordance with the applied energization current command data, while monitoring the energization current detection data of the electric motor 16.
【００４３】これにより、各電動モータ１６は、その回
転角が該電動モータ１６に対応するモータ用局所制御器
１７に中央制御器１５から与えられた回転角の指令デー
タに基づいて制御される。Thus, the rotation angle of each electric motor 16 is controlled based on the rotation angle command data given from the central controller 15 to the motor local controller 17 corresponding to the electric motor 16.
【００４４】このようにして、電動モータ１６を制御し
た後、各モータ用局所制御器１７のＣＰＵ２７は、先に
メモリ２８に記憶保持した電動モータ１６の実回転角の
データを中央制御器１５に送信すべく通信回路２６を介
してバスライン２０に出力する。このとき、該データに
は、それを出力したモータ用局所制御器１７の識別子の
データが付される。After controlling the electric motors 16 in this manner, the CPU 27 of each motor local controller 17 sends the data of the actual rotation angle of the electric motor 16 previously stored and held in the memory 28 to the central controller 15. Output to the bus line 20 via the communication circuit 26 for transmission. At this time, the data is attached with the data of the identifier of the motor local controller 17 that has output the data.
【００４５】また、各センサ用局所制御器１８にあって
は、そのＣＰＵ３４は、自身のセンサ用局所制御器１８
に対応する識別子が付された指令データを受信すると、
その時点におけるセンサ９の出力（検出信号）を増幅回
路３２及びＡ／Ｄ変換器３３を介して取り込み、それを
メモリ３５に記憶保持した後、中央制御器１５に送信す
べく通信回路３１を介してバスライン２０に出力する。The CPU 34 of each sensor local controller 18 has its own local controller 18 for the sensor.
When command data with an identifier corresponding to is received,
The output (detection signal) of the sensor 9 at that time is taken in through the amplifier circuit 32 and the A / D converter 33, and is stored and held in the memory 35, and then transmitted through the communication circuit 31 to be transmitted to the central controller 15. And outputs it to the bus line 20.
【００４６】このとき、バスライン２０に出力するデー
タ、すなわちセンサ９の検出データには、センサ用局所
制御器１８の識別子のデータが付される。At this time, the data output to the bus line 20, that is, the detection data of the sensor 9, is attached with the data of the identifier of the sensor local controller 18.
【００４７】上記のように各モータ用局所制御器１７及
びセンサ用局所制御器１８からバスライン２０に出力さ
れたデータは、該バスライン２０に早く出力されたもの
から順番に、中央制御器１５の内部用通信処理ユニット
２２により受信されて図示しないメモリに記憶保持さ
れ、それが、次回の制御サイクルで主演算処理ユニット
２１が各電動モータ１６の回転角の指令データを生成す
るために使用される。As described above, the data output from each of the motor local controllers 17 and the sensor local controllers 18 to the bus line 20 are sequentially output from the central controller 15 Is received by the internal communication processing unit 22 and stored in a memory (not shown), which is used by the main processing unit 21 to generate the rotation angle command data of each electric motor 16 in the next control cycle. You.
【００４８】以上説明した作動が本実施形態の装置の基
本的作動である。The operation described above is the basic operation of the device of the present embodiment.
【００４９】一方、各モータ用局所制御器１７のＣＰＵ
２７は、前述の如く中央制御器１５から送信される指令
データ（回転角の指令データ）の受信状態を監視するよ
うにしており、前回の制御サイクルの指令データを受信
してから、その制御サイクルの１周期を経過しても自身
のモータ用局所制御器１７に対応する新たな指令データ
を受信することができない場合や、受信した指令データ
が異常を生じている場合（例えばパリティビットのデー
タの異常）には、次のような制御処理を行う。On the other hand, the CPU of the local controller 17 for each motor
27 monitors the reception state of the command data (rotation angle command data) transmitted from the central controller 15 as described above, and controls the control cycle after receiving the command data of the previous control cycle. The new command data corresponding to its own motor local controller 17 cannot be received even after the elapse of one cycle, or the received command data is abnormal (for example, the parity bit data (Abnormal), the following control processing is performed.
【００５０】すなわち、ＣＰＵ２７は、メモリ２８に前
述の如く時系列的に記憶保持されている過去（前回の制
御サイクル以前）における指令データを読みだす。そし
て、これらの指令データから今回の制御サイクルにおけ
る指令データを予測し、この予測した指令データに基づ
いて、前述の基本的作動の場合と同様に電動モータ１６
の動作制御をモータ制御回路３０及びモータ駆動回路２
９を介して行う。That is, the CPU 27 reads command data in the past (before the last control cycle) stored in the memory 28 in time series as described above. Then, command data in the current control cycle is predicted from these command data, and based on the predicted command data, the electric motor 16 is controlled in the same manner as in the case of the basic operation described above.
Control of the motor control circuit 30 and the motor drive circuit 2
9 through.
【００５１】この場合、指令データの予測は、例えば次
のように行う。すなわち、電動モータの回転角の指令デ
ータの時間的変化を表す関数式（例えば二次関数）を過
去の指令データから最小二乗法等により求め、その関数
式に基づいて、今回の制御サイクルのタイミングにおけ
る指令データを予測する。尚、この場合、上記のように
関数式に基づいて指令データを予測することで、その予
測の指令データが、受信不良を生じる前に中央制御器１
５から与えられた指令データの時系列に対して急変を生
じることはない。従って、その予測された指令データ
は、電動モータの回転角を漸変させるものとなる。In this case, the prediction of the command data is performed as follows, for example. That is, a function formula (for example, a quadratic function) representing the temporal change of the command data of the rotation angle of the electric motor is obtained from the past command data by the least square method or the like, and the timing of the current control cycle is determined based on the function formula. Predict command data at. In this case, by predicting the command data based on the function formula as described above, the command data of the prediction is transmitted to the central controller 1 before the reception failure occurs.
There is no sudden change in the time series of the command data given from 5. Therefore, the predicted command data gradually changes the rotation angle of the electric motor.
【００５２】このように予測した指令データを用いて電
動モータ１６の動作制御を行うことで、バスライン２０
の断線等が生じて、モータ用局所制御器１７が正常なそ
れイデータを受信することができなくなっても、電動モ
ータ１６の動作、ひいてはロボットＲの動作の急変を避
けることができる。特に、脚体３の電動モータ１６の動
作の急変を避けることができることで、ロボットＲが転
倒し、該ロボットＲやこれと衝突する物体が損傷を受け
るような事態が発生するのを予防することが可能とな
る。By controlling the operation of the electric motor 16 using the command data thus predicted, the bus line 20 is controlled.
If the local controller 17 for the motor cannot receive the normal data due to the disconnection or the like, a sudden change in the operation of the electric motor 16 and the operation of the robot R can be avoided. In particular, by avoiding a sudden change in the operation of the electric motor 16 of the leg 3, it is possible to prevent a situation in which the robot R falls over and the robot R or an object colliding with the robot R is damaged. Becomes possible.
【００５３】次に、本発明の第２実施形態を図６を参照
して説明する。図６は本実施形態の装置の作動を説明す
るための線図である。尚、本実施形態は、前記図１に示
したロボットＲの制御装置であり、その構成と基本的作
動（受信不良が生じたとき以外の作動）は、前記第１実
施形態と同一である。従って、本実施形態の説明におい
ては、前記第１実施形態と同一の参照符号を用い、前記
第１実施形態のものと相違する作動につてのみ説明す
る。Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the device of the present embodiment. This embodiment is a control device of the robot R shown in FIG. 1, and its configuration and basic operation (operation other than when a reception failure occurs) are the same as those in the first embodiment. Therefore, in the description of the present embodiment, the same reference numerals as those in the first embodiment are used, and only operations different from those in the first embodiment will be described.
【００５４】本実施形態では、前記各モータ用局所制御
器１７のメモリ２８のＲＯＭには、該モータ用局所制御
器１７に対応する電動モータ１６に係わるあらかじめ定
められた回転角の指令データが所定期間分（所定数の制
御サイクル数分）記憶保持されている。この指令データ
は、ロボットＲが安定した姿勢を保つことができるよう
にあらかじめ定められた指令データである。In this embodiment, the ROM of the memory 28 of each motor local controller 17 stores predetermined rotation angle command data relating to the electric motor 16 corresponding to the motor local controller 17 in a predetermined manner. It is stored and held for a period (for a predetermined number of control cycles). This command data is predetermined command data so that the robot R can maintain a stable posture.
【００５５】そして、各モータ用局所制御器１７のＣＰ
Ｕ２７は、ロボットＲの動作中に、前記第１実施形態と
同様に、中央制御器１５からの指令データの受信状態を
監視しており、その受信状態の異常（受信不良）が生じ
たときには、メモリ２８のＲＯＭに記憶保持された上記
の指令データに基づいて対応する電動モータ１６の動作
制御を行う。すなわち、基本的には、ＣＰＵ２７は、メ
モリ２８のＲＯＭに記憶保持された所定期間分の指令デ
ータが表す回転角の時系列値に電動モータ１６の実回転
角を追従させるように該電動モータ１６を制御する。Then, the CP of each motor local controller 17
U27 monitors the reception state of the command data from the central controller 15 during the operation of the robot R, as in the first embodiment, and when an abnormality (reception failure) occurs in the reception state, The operation of the corresponding electric motor 16 is controlled based on the command data stored in the ROM of the memory 28. That is, basically, the CPU 27 controls the electric motor 16 so that the actual rotation angle of the electric motor 16 follows the time series value of the rotation angle indicated by the command data for the predetermined period stored in the ROM of the memory 28. Control.
【００５６】但し、この場合、上記受信不良が生じた際
における電動モータ１６の実回転角（以下、初期実回転
角という）が、メモリ２８のＲＯＭに記憶保持されてい
る指令データが表す回転角（以下、記憶指令回転角とい
う）に対して大きく相違している可能性がある。However, in this case, the actual rotation angle of the electric motor 16 (hereinafter referred to as the initial actual rotation angle) at the time of the occurrence of the reception failure is represented by the rotation angle represented by the command data stored in the ROM of the memory 28. (Hereinafter, referred to as a storage command rotation angle).
【００５７】そこで、本実施形態では、各モータ用局所
制御器１７のＣＰＵ２７は、受信不良が生じた際に、前
記ロータリエンコーダ１９により検出された前記初期実
回転角と、前記記憶指令回転角（より詳しくは、その記
憶指令回転角の時系列値のうちの初期値）との偏差に応
じて、電動モータ１６の実回転角の記憶指令回転角への
追従速度を調整する。このときの電動モータ１６の実回
転角の記憶指令回転角への追従の様子を例示したものが
図６であり、同図６では、記憶指令回転角と初期実回転
角との三種類の偏差について、電動モータ１６の実回転
角の経時的変化の様子を例示している。Therefore, in the present embodiment, the CPU 27 of each motor local controller 17 sets the initial actual rotation angle detected by the rotary encoder 19 and the stored command rotation angle ( More specifically, the following speed of the actual rotation angle of the electric motor 16 to the stored command rotation angle is adjusted in accordance with the deviation from the stored command rotation angle (the initial value of the time series value). FIG. 6 exemplifies how the actual rotation angle of the electric motor 16 follows the stored command rotation angle at this time. In FIG. 6, three types of deviations between the storage command rotation angle and the initial actual rotation angle are shown. 3 illustrates the state of the actual rotation angle of the electric motor 16 over time.
【００５８】同図６に示すように、各モータ用局所制御
器１７のＣＰＵ２７は、記憶指令回転角と初期実回転角
の偏差が大きい程、より緩やかに電動モータ１６の実回
転角が記憶指令回転角に追従させる（収束させる）よう
に該電動モータ１６を制御する。このような制御は、例
えば電動モータ１６の回転角のフィードバック制御のゲ
インを、あらかじめ定めたデータテーブル等を使用して
上記偏差に応じて調整することで行われる。As shown in FIG. 6, the CPU 27 of each motor local controller 17 determines that the actual rotation angle of the electric motor 16 is stored more gradually as the deviation between the storage command rotation angle and the initial actual rotation angle is larger. The electric motor 16 is controlled so as to follow (converge) the rotation angle. Such control is performed, for example, by adjusting the gain of the feedback control of the rotation angle of the electric motor 16 according to the above-described deviation using a predetermined data table or the like.
【００５９】このような制御によって、各モータ用局所
制御器１７の受信不良が生じたときには、該モータ用局
所制御器１７のＣＰＵ２７は、それに対応する電動モー
タ１６の実回転角を漸変させつつ前記記憶指令回転角に
制御する。これによりロボットＲの姿勢の安定性が保た
れるように該電動モータ１６が制御され、ロボットＲの
転倒等の異常動作を生じることが回避される。By such control, when a reception failure of each motor local controller 17 occurs, the CPU 27 of the motor local controller 17 gradually changes the actual rotation angle of the electric motor 16 corresponding thereto. Control is performed to the storage command rotation angle. Thus, the electric motor 16 is controlled such that the stability of the posture of the robot R is maintained, and occurrence of an abnormal operation such as falling down of the robot R is avoided.
【００６０】この場合、上記記憶指令回転角は、ロボッ
トＲの安定姿勢を保持し得る状態で電動モータ１６を停
止させるような指令データであることが好ましい。In this case, it is preferable that the stored command rotation angle is command data for stopping the electric motor 16 in a state where the robot R can maintain a stable posture.
【００６１】尚、以上説明した第１及び第２実施形態で
は、ロボットＲの全ての電動モータ１６についてモータ
用局所制御器１７を備えた分散処理型の制御システムを
構築したが、脚体３の電動モータ１６についてのみ、モ
ータ用局所制御器１７を備え、腕体４の電動モータ１６
等、他の電動モータ１６については、中央制御器１５あ
るいは、これと別に備えた制御器によって直接的に動作
制御を行うようにしてもよい。In the first and second embodiments described above, a distributed processing type control system including a motor local controller 17 is constructed for all the electric motors 16 of the robot R. Only the electric motor 16 includes a motor local controller 17, and the electric motor 16 of the arm 4 is provided.
For example, the operation of the other electric motor 16 may be directly controlled by the central controller 15 or a controller provided separately therefrom.
【図１】本発明の第１実施形態における移動ロボット
（二足歩行型ロボット）を模式化して示した側面図。FIG. 1 is a side view schematically illustrating a mobile robot (bipedal walking robot) according to a first embodiment of the present invention.
【図２】図１のロボットの制御システムの構成図。FIG. 2 is a configuration diagram of a control system of the robot in FIG. 1;
【図３】図２の制御システムの要部の構成図。FIG. 3 is a configuration diagram of a main part of the control system of FIG. 2;
【図４】図２の制御システムの要部の構成図。FIG. 4 is a configuration diagram of a main part of the control system of FIG. 2;
【図５】図２の制御システムの要部の構成図。FIG. 5 is a configuration diagram of a main part of the control system of FIG. 2;
【図６】本発明の第２実施形態の装置の作動を説明する
ための線図。FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the device according to the second embodiment of the present invention.
Ｒ…二足歩行型ロボット（移動ロボット）、１５…中央
制御器、１６…電動モータ、１７…局所制御器、２８…
メモリ（記憶手段）。R: Biped robot (mobile robot), 15: Central controller, 16: Electric motor, 17: Local controller, 28:
Memory (storage means).
Claims (4)
ータを含む複数のアクチュエータと、各アクチュエータ
の近傍でそれぞれ各アクチュエータに接続して設けら
れ、各アクチュエータの動作制御を担う複数の局所制御
器と、各局所制御器に接続して設けられ、各局所制御器
が制御する各アクチュエータの動作を規定する指令デー
タを逐次生成しつつ各局所制御器に送信する中央制御器
とを備えた移動ロボットの制御装置において、 各局所制御器に対応するアクチュエータに係わる所定期
間分の前記指令データを記憶保持する記憶手段と、前記
各局所制御器における前記中央制御器からの指令データ
の受信状態を監視し、該指令データの受信不良が生じた
とき、前記記憶手段に記憶保持された前記所定期間分の
指令データに基づいて該局所制御器に対応するアクチュ
エータの動作制御を行う手段とを各局所制御器に備えた
ことを特徴とする移動ロボットの制御装置。1. A plurality of actuators including at least an actuator for moving a robot, a plurality of local controllers provided near the respective actuators and connected to the respective actuators, and for controlling the operation of the respective actuators; A mobile controller provided with a central controller connected to the controller and sequentially transmitting command data to each local controller while sequentially generating command data defining the operation of each actuator controlled by each local controller. Storage means for storing and holding the command data for a predetermined period related to the actuator corresponding to each local controller; monitoring the reception state of the command data from the central controller in each of the local controllers; When a reception failure occurs in the local area, based on the command data for the predetermined period stored in the storage means, A control device for a mobile robot, wherein each local controller includes means for controlling operation of an actuator corresponding to the controller.
ータは、前記受信不良が生じたときまでに前記中央制御
器から過去に送信された所定期間分の指令データである
ことを特徴とする請求項1記載の移動ロボットの制御装
置。2. The apparatus according to claim 1, wherein the command data stored in the storage unit is command data for a predetermined period previously transmitted from the central controller until the reception failure occurs. The control device for a mobile robot according to claim 1.
ータは、前記各局所制御器に対応するアクチュエータの
所定の動作を行わせるべくあらかじめ定められた所定期
間分の指令データであることを特徴とする請求項1記載
の移動ロボットの制御装置。3. The command data stored in the storage means is command data for a predetermined period which is predetermined for performing a predetermined operation of an actuator corresponding to each of the local controllers. The control device for a mobile robot according to claim 1, wherein
保持された指令データに基づいて該局所制御器に対応す
るアクチュエータの動作制御を行うとき、前記受信不良
が生じたときからの該アクチュエータの動作状態を漸変
させるように該アクチュエータの動作制御を行うことを
特徴とする請求項1〜３のいずれか１項に記載の移動ロ
ボットの制御装置。4. When each of the local controllers performs an operation control of an actuator corresponding to the local controller based on command data stored and held in the storage means, the local controller from the time when the reception failure occurs occurs. The control device for a mobile robot according to any one of claims 1 to 3, wherein operation control of the actuator is performed so as to gradually change the operation state of the actuator.
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