JP2015030086A - ロボット制御方法、ロボットシステム、プログラム及び記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】視覚センサにロボットハンドと把持目標位置とを撮像させ、撮像結果に基づき、ロボットハンドの位置と把持目標位置との誤差を算出する(S400)。算出した今回の誤差に基づき、ロボットハンドが把持目標位置に到達したか否かを判断する(S500)。ロボットハンドが把持目標位置に到達していないと判断した場合(S500:No)、補正量を算出するのが2回目以降のときは、今回の誤差、前回の誤差及び前回の補正量を用いて、今回の補正量を算出する(S600,S700)。算出した今回の補正量に基づき、ロボットハンドが把持目標位置に近接するようにロボットアームを動作させる(S800)。ステップS500にてロボットハンドが把持目標位置に到達したと判断するまで、ステップS600,S700,S800,S400を繰り返し実行する。
【選択図】図5
Description
図1は、本発明の第1実施形態に係るロボットシステムによる作業対象であるワークの概略構成を示す斜視図である。
Rn=(En−1−En)/Dn−1・・・・(1)
Dn=En/Rn・・・・(2)
次に、本発明の第2実施形態に係るロボットシステムの動作について説明する。なお、第2実施形態におけるロボットシステムの構成は、上記第1実施形態と同様であるが、図4に示すCPU101の動作、即ちプログラム(ロボット制御方法)120が上記第1実施形態と異なる。したがって、第2実施形態において、装置構成の説明は省略し、CPU101の動作について説明する。
次に、本発明の第3実施形態に係るロボットシステムの動作について説明する。なお、第3実施形態におけるロボットシステムの構成は、上記第1実施形態と同様であるが、図4に示すCPU101の動作、即ちプログラム(ロボット制御方法)120が上記第1実施形態と異なる。したがって、第3実施形態において、装置構成の説明は省略し、CPU101の動作について説明する。
次に、本発明の第4実施形態に係るロボットシステムの動作について説明する。なお、第4実施形態におけるロボットシステムの構成は、上記第1実施形態と同様であるが、図4に示すCPU101の動作、即ちプログラム(ロボット制御方法)120が上記第1実施形態と異なる。したがって、第4実施形態において、装置構成の説明は省略し、CPU101の動作について説明する。
次に、本発明の第5実施形態に係るロボットシステムの動作について説明する。なお、第5実施形態におけるロボットシステムの構成は、上記第1実施形態と同様であるので説明を省略する。
Claims (11)
- 可撓性を有する長尺部材の基端部が剛体に取り付けられた状態にあって、前記長尺部材に把持目標位置を設定し、前記基端部と前記把持目標位置との間の途中部位をロボットハンドに摺動可能に挟持させ、前記把持目標位置に近づくように前記ロボットハンドの挟持位置を摺動させ、変位する前記把持目標位置をロボットハンドに把持させるようにロボットアームを制御する制御部によるロボット制御方法において、
前記制御部が、前記途中部位を、前記長尺部材の延びる長手方向に沿って摺動可能に前記ロボットハンドに挟持させる挟持工程と、
前記制御部が、視覚センサに前記ロボットハンドと前記把持目標位置とを撮像させ、撮像結果に基づき、前記ロボットハンドの位置と前記把持目標位置との誤差を算出する誤差算出工程と、
前記制御部が、前記誤差算出工程にて算出した今回の誤差に基づき、前記ロボットハンドが前記把持目標位置に到達したか否かを判断する判断工程と、
前記制御部が、前記判断工程にて、前記ロボットハンドが前記把持目標位置に到達していないと判断した場合、補正量を算出するのが初回のときは、前記誤差算出工程にて算出した前記今回の誤差を用いて今回の補正量を算出し、補正量を算出するのが2回目以降のときは、前記今回の誤差、前記誤差算出工程にて算出した前回の誤差と前記今回の誤差との差分、及び前回の補正量を用いて、今回の補正量を算出する補正量算出工程と、
前記制御部が、前記補正量算出工程にて算出した前記今回の補正量に基づき、前記ロボットハンドが前記長手方向に沿って移動して前記把持目標位置に近接するように前記ロボットアームを動作させる補正工程と、を備え、
前記制御部が、前記判断工程にて、前記ロボットハンドが前記把持目標位置に到達したと判断するまで、前記補正量算出工程、前記補正工程、前記誤差算出工程を繰り返し実行することを特徴とするロボット制御方法。 - 前記制御部が、前記挟持工程の後であって、前記誤差算出工程に先立って、前記ロボットハンドが前記長手方向に沿って移動して前記把持目標位置に近接するように前記ロボットアームを動作させる初期動作工程を更に備えたことを特徴とする請求項1に記載のロボット制御方法。
- 前記初期動作工程では、前記制御部が、前記長尺部材において前記把持目標位置よりも前記基端部の側を前記ロボットハンドの移動目標位置とすることを特徴とする請求項2に記載のロボット制御方法。
- 前記補正量算出工程では、
前記今回の補正量をDn、前記前回の補正量をDn−1、前記前回の誤差をEn−1、前記今回の誤差をEnとし、(En−1−En)/Dn−1を補正実行割合Rnと定義したとき、
前記制御部が、Dn=En/Rnの関係式を満たすように、前記今回の補正量を算出することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のロボット制御方法。 - 前記制御部が、前記誤差算出工程にて算出した前記今回の誤差の正負の符号が、前記前回の誤差に対して変化するか否かを判断する符号判断工程と、
前記制御部が、前記符号判断工程にて前記正負の符号が変化すると判断した場合、前記ロボットアームの動作を強制終了する終了工程と、を更に備えたことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のロボット制御方法。 - 前記制御部が、前記誤差算出工程にて算出した前記今回の誤差の正負の符号が、前記前回の誤差に対して変化するか否かを判断する符号判断工程を更に備え、
前記補正量算出工程では、前記制御部が、前記符号判断工程にて前記正負の符号が変化すると判断した場合、前記補正実行割合Rnに対して上限の閾値を設定したことを特徴とする請求項4に記載のロボット制御方法。 - 前記長尺部材が、可撓性を有するケーブルの先端部にコネクタが取り付けられたコネクタ付きケーブルであり、前記把持目標位置が前記コネクタ又は前記ケーブルの先端部の位置に設定されていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のロボット制御方法。
- 前記ロボットハンドが一対のフィンガーを有し、
前記ケーブルが、フレキシブルフラットケーブルであり、
前記コネクタ付きケーブルは、前記コネクタと前記ケーブルとの接続部分に段差がない第1面と、前記第1面に対して反対側の第2面とを有し、
前記コネクタ付きケーブルは、前記挟持工程にて、前記一対のフィンガーのうち一方のフィンガーに前記第1面が当たり、前記一対のフィンガーのうち他方のフィンガーと前記第2面との間に間隙が形成されるように、前記ロボットハンドに挟持されることを特徴とする請求項7に記載のロボット制御方法。 - ロボットアームと、
前記ロボットアームの先端に取り付けられたロボットハンドと、
基端部が剛体に取り付けられた可撓性を有する長尺部材に設定した把持目標位置、及び前記ロボットハンドを撮像する視覚センサと、
前記基端部と前記把持目標位置との間の途中部位をロボットハンドに摺動可能に挟持させ、前記把持目標位置に近づくように前記ロボットハンドの挟持位置を摺動させ、変位する前記把持目標位置をロボットハンドに把持させるようにロボットアームを制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記長尺部材の途中部位を、前記長尺部材の延びる長手方向に沿って摺動可能に前記ロボットハンドに挟持させる挟持処理と、
前記視覚センサに前記ロボットハンドと前記把持目標位置とを撮像させ、撮像結果に基づき、前記ロボットハンドの位置と前記把持目標位置との誤差を算出する誤差算出処理と、
前記誤差算出処理にて算出した今回の誤差に基づき、前記ロボットハンドが前記把持目標位置に到達したか否かを判断する判断処理と、
前記判断処理にて、前記ロボットハンドが前記把持目標位置に到達していないと判断した場合、補正量を算出するのが初回のときは、前記誤差算出処理にて算出した前記今回の誤差を用いて今回の補正量を算出し、補正量を算出するのが2回目以降のときは、前記今回の誤差、前記今回の誤差と前記誤差算出処理にて算出した前回の誤差との差分、及び前回の補正量を用いて、今回の補正量を算出する補正量算出処理と、
前記補正量算出処理にて算出した前記今回の補正量に基づき、前記ロボットハンドが前記長手方向に沿って移動して前記把持目標位置に近接するように前記ロボットアームを動作させる補正処理と、を実行するよう構成され、
前記制御部は、前記判断処理にて、前記ロボットハンドが前記把持目標位置に到達したと判断するまで、前記補正量算出処理、前記補正処理、前記誤差算出処理を繰り返し実行することを特徴とするロボットシステム。 - コンピュータに、請求項1乃至8のいずれか1項に記載のロボット制御方法の各工程を実行させるためのプログラム。
- 請求項10に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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