JP2008238396A - ロボットのモーションの発生及び制御のための装置ならびに方法 - Google Patents
ロボットのモーションの発生及び制御のための装置ならびに方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008238396A JP2008238396A JP2008074379A JP2008074379A JP2008238396A JP 2008238396 A JP2008238396 A JP 2008238396A JP 2008074379 A JP2008074379 A JP 2008074379A JP 2008074379 A JP2008074379 A JP 2008074379A JP 2008238396 A JP2008238396 A JP 2008238396A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- control
- control method
- control points
- robot
- motion
- 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.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1656—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
- B25J9/1664—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators characterised by motion, path, trajectory planning
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
【解決手段】本発明によると、少なくとも一つのエフェクタを有するシステムまたはロボットの制御方法は、制御ポイントの初期シーケンスを算出することと、制御ポイントに基づいた内部シミュレーションを用いて、包括的な費用関数に対してシステムを評価することと、前記評価に基づいた制御ポイントのセットを更新することと、の各ステップを備え、与えられた終了基準が充足されるまで、最後の2つのステップが繰り返される。
【選択図】図1
Description
Heim et al, Trajectory Optimization of Industrial Robots with Application to Computer-Aided Robotics and Robot Controllers, Optimization (Journal), Vol.47, pp.407-420 Schlemmer and Gruebel, Real-Time Collision-Free Trajectory Optimization of Robot Manipulators via Semi-Infinite Parameter Optimization, International Journal of Robotics Research, Vol.17, No.9, September 1998,pp.013-1021 Zhang and Knoll, An Enhanced Optimization Approach for Generating Smooth Robot Trajectories in the Presence of Obstacles, Proc. of the 1995 European Chinese Automation Conference, London, September 1995, pp.63-268 Abel-Malek et al, Optimization-based trajectory planning of the human upper body, Robotica (Journal), Cambridge University Press, 2006 F.A Mussa-Ivaldi, S.F.Giszter, and E. Bizzi, Linear combinations of primitives in vertebrate motor control, Neurobiology, 91:7534-7538, 1994 E.Bizzi, A.d’Avella, P.Saltiel、and M.Tresch Modular organization of spinal motors systems, The Neuroscientist, 8:437-442,2002 Amit and Mataric, Parametric primitives for motor representation and control, In Proc. of the Int. Conf. on Robotics and Automation(ICRA), pages863〜868, 2002 A. Ijspeert, J. Nakanishi, ans S. Schaal, Trajectory B. formation for imitation with nonlinear dynamical systems, C. In Proc. of the IEEE Int. Conf. on Intelligent Robots and Systems, 2001 S. Schaal, J. Peters, J. Nakanishi, and A. Ijspeert, Control, planning, learning ,and imitation with dynamic movement primitives.In Workshop on Bilateral Paradigms on Humans and Humanoids, IEEE Int. Conf. on Intelligent Robots and Systems, Las Vegas,NV, 2003
Claims (15)
- 少なくとも一つのエフェクタを有するシステムまたはロボットの制御方法であって、
制御ポイントの初期シーケンスを算出するステップと、
前記制御ポイントに基づいた内部シミュレーションを用いて、包括的な費用関数に対して前記システムを評価するステップと、
前記評価に基づいた制御ポイントのセットを更新するステップと、
を備え、
与えられた終了基準が充足されるまで、最後の2つのステップが繰り返される、制御方法。 - 前記包括的な費用関数は、基礎を成す対応型アトラクタ動力学が包括的に最適な軌道を生成するように考案されている最適化基準を備える、請求項1に記載の制御方法。
- 制御ポイントの時期が、原因イベントによって制御される、請求項1に記載の制御方法。
- 前記初期シーケンスは、初期エフェクタの位置から目標位置xまで線形補間によって算出される、請求項1に記載の制御方法。
- 前記包括的な費用関数の算出は、
ロボットの挙動を前方シミュレートすることと、
費用関数勾配を後方伝搬することと、
の各ステップを備える、請求項1から4のいずれか1項に記載の制御方法。 - 前記制御ポイントのセットは、RPROP、共役勾配法、または確率的調査を用いて更新される、請求項1に記載の制御方法。
- 前記システムが既に動き始めた間に新しい制御ポイントが算出され、新しく生成された制御ポイントが、モーションの実行中に適用される、請求項1から6のいずれか1項に記載の制御方法。
- 前記制御ポイントは、さらに最適化されるタスク・パラメータを備える、請求項1に記載の制御方法。
- 制御ポイントの個数が最適化される、請求項1に記載の制御方法。
- 前記制御ポイントの時期が最適化される、請求項1に記載の制御方法。
- 前記包括的な費用関数は、衝突回避、運動量補正、または、観察された人間のモーションとの類似性を含む最適化基準の組み合わせを備える、請求項1に記載の制御方法。
- 前記制御ポイントは、システムに時間同期的に命令される、請求項1から11のいずれか1項に記載の制御方法。
- 前記制御ポイントは、原因イベントによって同期化されたシステムに命令される、請求項1から11のいずれか1項に記載の制御方法。
- コンピュータ上において実行されるときに、請求項1から12に記載の方法のうちのいずれか1つを行う指示を含む、コンピュータ可読媒体。
- 制御ポイントの初期シーケンスを算出する手段と、
前記制御ポイントに基づいた内部シミュレーションを用いて、包括的な費用関数に対してシステムを評価する手段と、
前記評価に基づいた制御ポイントのセットを更新する手段と、
を備え、
請求項1から12のいずれか1項に記載の方法を実行するように構成されているシステム。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP07104900.1 | 2007-03-26 | ||
EP07104900A EP1974869A1 (en) | 2007-03-26 | 2007-03-26 | Apparatus and method for generating and controlling the motion of a robot |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008238396A true JP2008238396A (ja) | 2008-10-09 |
JP5225720B2 JP5225720B2 (ja) | 2013-07-03 |
Family
ID=38962809
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008074379A Expired - Fee Related JP5225720B2 (ja) | 2007-03-26 | 2008-03-21 | ロボットのモーションの発生及び制御のための装置ならびに方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20080243307A1 (ja) |
EP (1) | EP1974869A1 (ja) |
JP (1) | JP5225720B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013038544A1 (ja) * | 2011-09-15 | 2013-03-21 | 株式会社安川電機 | ロボットシステム及びロボット制御装置 |
JP2013193131A (ja) * | 2012-03-15 | 2013-09-30 | Jtekt Corp | ロボットの制御方法及びロボット制御装置、並びにロボット制御システム |
JPWO2013038544A1 (ja) * | 2011-09-15 | 2015-03-23 | 株式会社安川電機 | ロボットシステム及びロボット制御装置 |
CN107160396A (zh) * | 2017-06-09 | 2017-09-15 | 杭州新松机器人自动化有限公司 | 一种基于轨迹优化的机器人振动控制器及方法 |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1972415B1 (en) | 2007-03-23 | 2019-01-02 | Honda Research Institute Europe GmbH | Robots with collision avoidance functionality |
DE102010008240B4 (de) * | 2010-02-17 | 2015-10-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Betrieb eines mehrachsigen, vorzugsweise sechsachsigen, Roboters |
DE102011106321A1 (de) | 2011-07-01 | 2013-01-03 | Kuka Laboratories Gmbh | Verfahren und Steuermittel zum Steuern eines Roboters |
DE102011079117B4 (de) | 2011-07-14 | 2022-09-29 | Kuka Deutschland Gmbh | Verfahren zum Programmieren eines Roboters |
EP2685403A3 (en) | 2012-07-09 | 2017-03-01 | Technion Research & Development Foundation Limited | Natural machine interface system |
US9120485B1 (en) | 2012-09-14 | 2015-09-01 | Google Inc. | Methods and systems for smooth trajectory generation for a self-driving vehicle |
US10180686B2 (en) * | 2016-03-17 | 2019-01-15 | Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. | Concurrent station keeping, attitude control, and momentum management of spacecraft |
US20180348730A1 (en) * | 2017-06-01 | 2018-12-06 | X Development Llc | Automatic Generation of Toolpaths |
US20190299409A1 (en) * | 2018-03-29 | 2019-10-03 | Siemens Industry Software Ltd. | Method, system and computer program product for determining tuned robotic motion instructions |
SE544631C2 (en) * | 2018-06-04 | 2022-09-27 | Robotikum Ab | Method, system and computer program for controlling dynamic manipulations by a robot |
CN109711527B (zh) * | 2018-12-25 | 2023-07-28 | 珞石(山东)智能科技有限公司 | 一种基于粒子群优化算法的机器人操纵方法 |
US11213947B2 (en) * | 2019-06-27 | 2022-01-04 | Intel Corporation | Apparatus and methods for object manipulation via action sequence optimization |
CN110900598B (zh) * | 2019-10-15 | 2022-09-23 | 合肥工业大学 | 机器人三维运动空间动作模仿学习方法和*** |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05158540A (ja) * | 1991-12-06 | 1993-06-25 | Fujitsu Ltd | 宇宙機のアーム制御システム、および、アーム付宇宙機の姿勢制御システム |
JPH05250023A (ja) * | 1991-10-23 | 1993-09-28 | Sanyo Electric Co Ltd | ロボットマニピュレータの経路自動生成法 |
JPH06143172A (ja) * | 1992-10-30 | 1994-05-24 | Fujitsu Ltd | 冗長マニピュレータの制御方式 |
JPH06259126A (ja) * | 1993-03-04 | 1994-09-16 | Nissan Motor Co Ltd | ロボット動作のシミュレーション装置 |
JPH09265311A (ja) * | 1996-03-29 | 1997-10-07 | Mitsubishi Electric Corp | 位置決めプログラム装置 |
JP2005032196A (ja) * | 2003-07-11 | 2005-02-03 | Japan Science & Technology Agency | 移動ロボット用経路計画システム |
JP2006326703A (ja) * | 2005-05-23 | 2006-12-07 | Honda Motor Co Ltd | ロボット制御装置 |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5737500A (en) * | 1992-03-11 | 1998-04-07 | California Institute Of Technology | Mobile dexterous siren degree of freedom robot arm with real-time control system |
US5347459A (en) * | 1993-03-17 | 1994-09-13 | National Research Council Of Canada | Real time collision detection |
US5835684A (en) * | 1994-11-09 | 1998-11-10 | Amada Company, Ltd. | Method for planning/controlling robot motion |
US6023645A (en) * | 1997-05-15 | 2000-02-08 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Trajectory control apparatus and trajectory control method for intra-planar multifreedom SCARA type of robot, and computer-readable recording medium with trajectory control program for intra-planar multifreedom SCARA type of robot stored therein |
FR2764838B1 (fr) * | 1997-06-20 | 2000-06-02 | Deutsch Zentr Luft & Raumfahrt | Procede de commande d'un manipulateur |
EP1215019A3 (en) * | 2000-11-17 | 2003-01-22 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Method for designing a robot arm |
US6438456B1 (en) * | 2001-04-24 | 2002-08-20 | Sandia Corporation | Portable control device for networked mobile robots |
US6687571B1 (en) * | 2001-04-24 | 2004-02-03 | Sandia Corporation | Cooperating mobile robots |
US6678582B2 (en) * | 2002-05-30 | 2004-01-13 | Kuka Roboter Gmbh | Method and control device for avoiding collisions between cooperating robots |
WO2004052598A1 (ja) * | 2002-12-12 | 2004-06-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | ロボット制御装置 |
US7257237B1 (en) * | 2003-03-07 | 2007-08-14 | Sandia Corporation | Real time markerless motion tracking using linked kinematic chains |
FR2861857B1 (fr) * | 2003-10-29 | 2006-01-20 | Snecma Moteurs | Deplacement d'un objet articule virtuel dans un environnement virtuel en evitant les collisions internes entre les elements articules de l'objet articule |
US7626569B2 (en) * | 2004-10-25 | 2009-12-01 | Graphics Properties Holdings, Inc. | Movable audio/video communication interface system |
JP4348276B2 (ja) * | 2004-11-02 | 2009-10-21 | 本田技研工業株式会社 | ロボット制御装置 |
US20060111881A1 (en) * | 2004-11-23 | 2006-05-25 | Warren Jackson | Specialized processor for solving optimization problems |
US7313463B2 (en) * | 2005-03-31 | 2007-12-25 | Massachusetts Institute Of Technology | Biomimetic motion and balance controllers for use in prosthetics, orthotics and robotics |
US8467904B2 (en) * | 2005-12-22 | 2013-06-18 | Honda Motor Co., Ltd. | Reconstruction, retargetting, tracking, and estimation of pose of articulated systems |
US7859540B2 (en) * | 2005-12-22 | 2010-12-28 | Honda Motor Co., Ltd. | Reconstruction, retargetting, tracking, and estimation of motion for articulated systems |
EP1972416B1 (en) * | 2007-03-23 | 2018-04-25 | Honda Research Institute Europe GmbH | Robots with occlusion avoidance functionality |
EP1972415B1 (en) * | 2007-03-23 | 2019-01-02 | Honda Research Institute Europe GmbH | Robots with collision avoidance functionality |
KR101691939B1 (ko) * | 2009-08-10 | 2017-01-02 | 삼성전자주식회사 | 로봇의 경로 계획방법 및 장치 |
-
2007
- 2007-03-26 EP EP07104900A patent/EP1974869A1/en not_active Withdrawn
-
2008
- 2008-03-19 US US12/050,948 patent/US20080243307A1/en not_active Abandoned
- 2008-03-21 JP JP2008074379A patent/JP5225720B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05250023A (ja) * | 1991-10-23 | 1993-09-28 | Sanyo Electric Co Ltd | ロボットマニピュレータの経路自動生成法 |
JPH05158540A (ja) * | 1991-12-06 | 1993-06-25 | Fujitsu Ltd | 宇宙機のアーム制御システム、および、アーム付宇宙機の姿勢制御システム |
JPH06143172A (ja) * | 1992-10-30 | 1994-05-24 | Fujitsu Ltd | 冗長マニピュレータの制御方式 |
JPH06259126A (ja) * | 1993-03-04 | 1994-09-16 | Nissan Motor Co Ltd | ロボット動作のシミュレーション装置 |
JPH09265311A (ja) * | 1996-03-29 | 1997-10-07 | Mitsubishi Electric Corp | 位置決めプログラム装置 |
JP2005032196A (ja) * | 2003-07-11 | 2005-02-03 | Japan Science & Technology Agency | 移動ロボット用経路計画システム |
JP2006326703A (ja) * | 2005-05-23 | 2006-12-07 | Honda Motor Co Ltd | ロボット制御装置 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013038544A1 (ja) * | 2011-09-15 | 2013-03-21 | 株式会社安川電機 | ロボットシステム及びロボット制御装置 |
JPWO2013038544A1 (ja) * | 2011-09-15 | 2015-03-23 | 株式会社安川電機 | ロボットシステム及びロボット制御装置 |
US9149931B2 (en) | 2011-09-15 | 2015-10-06 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Robot system, robot control device and method for controlling robot |
JP2013193131A (ja) * | 2012-03-15 | 2013-09-30 | Jtekt Corp | ロボットの制御方法及びロボット制御装置、並びにロボット制御システム |
CN107160396A (zh) * | 2017-06-09 | 2017-09-15 | 杭州新松机器人自动化有限公司 | 一种基于轨迹优化的机器人振动控制器及方法 |
CN107160396B (zh) * | 2017-06-09 | 2019-11-08 | 杭州新松机器人自动化有限公司 | 一种基于轨迹优化的机器人振动控制器及方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1974869A1 (en) | 2008-10-01 |
US20080243307A1 (en) | 2008-10-02 |
JP5225720B2 (ja) | 2013-07-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5225720B2 (ja) | ロボットのモーションの発生及び制御のための装置ならびに方法 | |
Sharifi et al. | Nonlinear model reference adaptive impedance control for human–robot interactions | |
Billard et al. | Discriminative and adaptive imitation in uni-manual and bi-manual tasks | |
JP6781183B2 (ja) | 制御装置及び機械学習装置 | |
WO2021033486A1 (ja) | モデル生成装置、モデル生成方法、制御装置及び制御方法 | |
US11806872B2 (en) | Device and method for controlling a robotic device | |
Agravante et al. | Visual servoing for the REEM humanoid robot's upper body | |
CN115351780A (zh) | 用于控制机器人设备的方法 | |
Vochten et al. | Generalizing demonstrated motion trajectories using coordinate-free shape descriptors | |
WO2021033471A1 (ja) | 制御装置、制御方法、及び制御プログラム | |
Gondokaryono et al. | An approach to modeling closed-loop kinematic chain mechanisms, applied to simulations of the da vinci surgical system | |
CN115122325A (zh) | 一种具有视场约束的拟人化机械手鲁棒视觉伺服控制方法 | |
Müller et al. | One-Shot kinesthetic programming by demonstration for soft collaborative robots | |
Budolak et al. | Series elastic actuation for improved transparency in time delayed haptic teleoperation | |
Pelliccia et al. | Task-based motion control of digital humans for industrial applications | |
Huang et al. | 4-dof visual servoing of a robotic flexible endoscope with a predefined-time convergent and noise-immune adaptive neural network | |
Khadivar et al. | Adaptive fingers coordination for robust grasp and in-hand manipulation under disturbances and unknown dynamics | |
Safavi et al. | Model-based haptic guidance in surgical skill improvement | |
Zhu et al. | Vision-admittance-based adaptive RBFNN control with a SMC robust compensator for collaborative parallel robots | |
JP5447811B2 (ja) | 経路計画生成装置および該方法ならびにロボット制御装置およびロボットシステム | |
CN114080304B (zh) | 控制装置、控制方法及控制程序 | |
Guzman et al. | Robotic embodiment of human-like motor skills via reinforcement learning | |
Queißer et al. | Skill memories for parameterized dynamic action primitives on the pneumatically driven humanoid robot child affetto | |
JP2021084188A (ja) | 制御システム | |
Falahi et al. | Using orthogonal basis functions and template matching to learn whiteboard cleaning task by imitation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20101222 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120605 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120823 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130305 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130313 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160322 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |