JP2017154234A - Control apparatus for manipulator device, method for controlling manipulator device and control program for manipulator device - Google Patents
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Description
本発明は、マニピュレータ装置の制御装置、マニピュレータ装置の制御方法及びマニピュレータ装置の制御プログラムに関する。 The present invention relates to a manipulator device control device, a manipulator device control method, and a manipulator device control program.
近年、製造工程を自動化させるファクトリーオートメーションにおいては、本来、人が行う動作や作業をロボットアーム等のマニピュレータ装置に行わせることで製造品質の向上や製造工程を容易に切り替える分散プロセス化が行われている（例えば、特許文献１参照）。 In recent years, factory automation that automates the manufacturing process has been performed by a distributed process that easily improves manufacturing quality and easily switches manufacturing processes by manipulator devices such as robot arms that perform operations and operations performed by humans. (For example, refer to Patent Document 1).
このようなマニピュレータ装置は、ティーチングプレイバック（教示作業）という方法で動作する。このティーチングプレイバックには、操作盤やタブレット端末等の入力装置を用いて、マニピュレータ装置の動作を指定する間接教示と、マニピュレータ装置の先端を模した装置やハンドルをユーザが操作して動作を指定する直接教示とがある。 Such a manipulator device operates by a method called teaching playback (teaching work). This teaching playback uses an input device such as an operation panel or a tablet terminal to specify indirect teaching to specify the operation of the manipulator device, and to specify the operation by operating the device or handle imitating the tip of the manipulator device. There is direct teaching.
直接教示においては、マニピュレータ装置を小さな力で直接教示できるようにモータを駆動させるアシスト制御が行われる。 In direct teaching, assist control is performed to drive the motor so that the manipulator device can be directly taught with a small force.
しかし、特許文献１に開示された技術は、マニピュレータ装置を直接教示している最中のアシスト制御については考慮されていない。そのため、直接教示する際にマニピュレータ装置を目的とする位置に精度よく停止させられないことがある。 However, the technique disclosed in Patent Document 1 does not consider assist control during direct teaching of the manipulator device. Therefore, when teaching directly, the manipulator device may not be accurately stopped at the target position.
本発明は、上記実情を考慮してなされたものであり、直接教示を行う際に、マニピュレータ装置を目的の位置に精度よく停止させることを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and an object thereof is to accurately stop a manipulator device at a target position when direct teaching is performed.
上記課題を解決するために、本発明の一態様は、連結された複数の移動部の交差箇所及び前記移動部を支持する支持部と前記移動部との交差箇所が夫々駆動するマニピュレータ装置の制御装置であって、前記移動部に加わる外力を検知する外力検知部と、前記移動部とユーザとの接触状態を検知する接触検知部と、前記外力が検知された場合に、前記移動部を移動させるための駆動部を制御する駆動制御部と、を含み、前記駆動制御部は、検知された前記接触状態に基づいて前記駆動部を制御することを特徴とする。 In order to solve the above problems, an aspect of the present invention is to control a manipulator device that drives a crossing point of a plurality of connected moving units and a crossing point of a supporting unit that supports the moving unit and the moving unit, respectively. An external force detection unit that detects an external force applied to the moving unit; a contact detection unit that detects a contact state between the moving unit and a user; and the moving unit is moved when the external force is detected A drive control unit that controls a drive unit for controlling the drive unit, and the drive control unit controls the drive unit based on the detected contact state.
本発明によれば、直接教示を行う際に、マニピュレータ装置を目的の位置に精度よく停止させることが出来る。 According to the present invention, when direct teaching is performed, the manipulator device can be accurately stopped at a target position.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。本実施形態においては、自由度が「２」である垂直多関節型のロボットアームを例として、マニピュレータ装置の関節にあたる駆動部での動作を補助するアシスト制御について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the present embodiment, assist control for assisting the operation of the drive unit corresponding to the joint of the manipulator device will be described by taking a vertical articulated robot arm having a degree of freedom of “2” as an example.
図１は、本実施形態に係るマニピュレータ装置１の機械構成図である。図１に示すように、本実施形態に係るマニピュレータ装置１は、アーム１０１、１０２、駆動中心１０３、１０４、減速機１０５、１０８、モータ１０６、１０９、エンコーダ１０７、１１０、土台１１１、移動検知センサ１１２、接触検知センサ１１３、１１４を含む。 FIG. 1 is a mechanical configuration diagram of a manipulator device 1 according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the manipulator device 1 according to this embodiment includes arms 101 and 102, driving centers 103 and 104, speed reducers 105 and 108, motors 106 and 109, encoders 107 and 110, a base 111, and a movement detection sensor. 112, contact detection sensors 113 and 114 are included.
アーム１０１、１０２は、その交差箇所を、夫々駆動中心１０３、１０４を回転軸とした回転可能な機構によって支持され、モータ１０６、１０９によって移動させられる移動部として機能する。また、土台１１１は、アーム１０１、１０２を支持する支持部として機能する。アーム１０１の先端には、把持動作を行うロボットハンド等のリンク機構が備えられており、リンク機構とアーム１０１との接続部分には、マニピュレータ装置１が移動したことを検知する移動検知センサ１１２が含まれる。この移動検知センサ１１２が、後述する外力検知部２１７と連動して機能する。 The arms 101 and 102 are supported at their intersections by a rotatable mechanism having the drive centers 103 and 104 as rotation axes, respectively, and function as a moving unit that is moved by the motors 106 and 109. The base 111 functions as a support unit that supports the arms 101 and 102. A link mechanism such as a robot hand that performs a gripping operation is provided at the tip of the arm 101, and a movement detection sensor 112 that detects the movement of the manipulator device 1 is connected to a connection portion between the link mechanism and the arm 101. included. The movement detection sensor 112 functions in conjunction with an external force detection unit 217 described later.
尚、移動検知センサ１１２として、六軸力覚センサ等を用いる構成であってもよい。本実施形態に係るマニピュレータ装置１は、図２で説明する制御装置２が出力する制御信号に基づいて動作を制御される。 Note that a configuration using a six-axis force sensor or the like may be used as the movement detection sensor 112. The operation of the manipulator device 1 according to the present embodiment is controlled based on a control signal output from the control device 2 described in FIG.
接触検知センサ１１３、１１４は、ユーザがマニピュレータ装置１に接触したことを検知するためのセンサであり、例えば、タッチセンサや距離センサを用いることが出来る。尚、この接触検知センサ１１３、１１４が後述する接触検知部１１８と連動して機能する。 The contact detection sensors 113 and 114 are sensors for detecting that the user has touched the manipulator device 1, and for example, a touch sensor or a distance sensor can be used. The contact detection sensors 113 and 114 function in conjunction with a contact detection unit 118 described later.
図２は、本実施形態に係るマニピュレータ装置１を制御する制御装置２のハードウェア構成を示すブロック図である。図２に示すように、本実施形態に係る制御装置２は、一般的なサーバやＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等の情報処理端末と同様の構成に加えて、モータ等の駆動機構を制御するエンジンを有する。即ち、本実施形態に係る制御装置２は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２１、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）２２、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）２３、エンジン２４、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）２５及びＩ／Ｆ２６がバス２９を介して接続されている。Ｉ／Ｆ２６には、センサ２７やスイッチ２８が接続され、スイッチ２８は、マニピュレータ装置１の電源を制御するものである。 FIG. 2 is a block diagram illustrating a hardware configuration of the control device 2 that controls the manipulator device 1 according to the present embodiment. As shown in FIG. 2, the control device 2 according to the present embodiment includes an engine that controls a driving mechanism such as a motor in addition to the same configuration as an information processing terminal such as a general server or a PC (Personal Computer). Have. That is, the control device 2 according to the present embodiment includes a CPU (Central Processing Unit) 21, a RAM (Random Access Memory) 22, a ROM (Read Only Memory) 23, an engine 24, an HDD (Hard Disk Drive) 25, and an I / F 26. Are connected via a bus 29. A sensor 27 and a switch 28 are connected to the I / F 26, and the switch 28 controls the power supply of the manipulator device 1.
また、センサ２７は、図１の移動検知センサ１１２、接触検知センサ１１３、１１４を含み、マニピュレータ装置１の状態を検知するものである。さらに、Ｉ／Ｆ２６にはタブレット端末等の外部装置がネットワークを介して接続され、マニピュレータ装置１の動作に関する設定を入力することが出来る。 The sensor 27 includes the movement detection sensor 112 and the contact detection sensors 113 and 114 in FIG. 1 and detects the state of the manipulator device 1. Furthermore, an external device such as a tablet terminal is connected to the I / F 26 via a network, and settings relating to the operation of the manipulator device 1 can be input.
ＣＰＵ２１は演算手段であり、マニピュレータ装置１全体の動作を制御する。ＲＡＭ２２は、情報の高速な読み書きが可能な揮発性の記憶媒体であり、ＣＰＵ２１が情報を処理する際の作業領域として用いられる。ＲＯＭ２３は、読み出し専用の不揮発性記憶媒体であり、ファームウェア等のプログラムが格納されている。エンジン２４は、マニピュレータ装置１において実際にモータ駆動を実行する機構である。 The CPU 21 is a calculation means and controls the operation of the entire manipulator device 1. The RAM 22 is a volatile storage medium capable of reading and writing information at high speed, and is used as a work area when the CPU 21 processes information. The ROM 23 is a read-only nonvolatile storage medium and stores a program such as firmware. The engine 24 is a mechanism that actually executes motor drive in the manipulator device 1.
ＨＤＤ２５は、情報の読み書きが可能な不揮発性の記憶媒体であり、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）や各種の制御プログラム、アプリケーション・プログラム等が格納されている。Ｉ／Ｆ２６は、バス２９と各種のハードウェアやネットワーク等を接続し制御する。 The HDD 25 is a non-volatile storage medium that can read and write information, and stores an OS (Operating System), various control programs, application programs, and the like. The I / F 26 connects and controls the bus 29 and various hardware and networks.
このようなハードウェア構成において、ＲＯＭ２３に格納されたプログラムや、ＨＤＤ２５若しくは図示しない光学ディスク等の記録媒体からＲＡＭ２２に読み出されたプログラムに従ってＣＰＵ２１が演算を行うことにより、ソフトウェア制御部が構成される。このようにして構成されたソフトウェア制御部と、ハードウェアとの組み合わせによって、本実施形態に係る制御装置２の機能を実現する機能ブロックが構成される。 In such a hardware configuration, the software control unit is configured by the CPU 21 performing calculations according to a program stored in the ROM 23 or a program read to the RAM 22 from a recording medium such as the HDD 25 or an optical disk (not shown). . A functional block that realizes the function of the control device 2 according to the present embodiment is configured by a combination of the software control unit configured as described above and hardware.
図３は、本実施形態に係るマニピュレータ装置１の動作機構を示す図である。図１に示したようなマニピュレータ装置１は、制御装置２によって動作を制御される。制御装置２はＰＣ等の演算機能を備えた端末であるため、制御装置２を操作して、マニピュレータ装置１の位置や速度をユーザが任意に設定することが出来る。また、外部装置から制御装置２に入力される命令に基づいてマニピュレータ装置１の動作を制御する構成であってもよい。 FIG. 3 is a diagram illustrating an operation mechanism of the manipulator device 1 according to the present embodiment. Operation of the manipulator device 1 as shown in FIG. 1 is controlled by the control device 2. Since the control device 2 is a terminal having a calculation function such as a PC, the user can arbitrarily set the position and speed of the manipulator device 1 by operating the control device 2. Moreover, the structure which controls operation | movement of the manipulator apparatus 1 based on the command input into the control apparatus 2 from an external device may be sufficient.
エンコーダ１０７、１１０は、回転速度や回転位置を検知するためのマーカーが付加された円板を含み、そのマーカーを光学的に読み取ることによって検知信号を出力する。詳細は後述する。 The encoders 107 and 110 include a disc to which a marker for detecting the rotational speed and rotational position is added, and outputs a detection signal by optically reading the marker. Details will be described later.
減速機１０５、１０８は、モータ１０６、１０９の回転数を減少させ、高いトルクを得るための装置である。また、モータ１０６、１０９の回転数とマニピュレータ装置１が必要とする回転数が異なる場合にモータ１０６、１０９の回転数を調節する。 The reduction gears 105 and 108 are devices for reducing the rotational speed of the motors 106 and 109 and obtaining high torque. Further, when the rotational speeds of the motors 106 and 109 and the rotational speed required by the manipulator device 1 are different, the rotational speeds of the motors 106 and 109 are adjusted.
モータ１０６、１０９は、マニピュレータ装置１の動力装置であり、マニピュレータ装置１はモータ１０６、１０９の回転駆動により、動作を行う。従って、モータ１０６、１０９は夫々回転駆動する駆動部１０、１１として機能する。 The motors 106 and 109 are power devices of the manipulator device 1, and the manipulator device 1 operates by rotating the motors 106 and 109. Therefore, the motors 106 and 109 function as the drive units 10 and 11 that are rotationally driven, respectively.
図４は、本実施形態に係る制御装置２の機能構成を示すブロック図である。図４に示すように、制御装置２は、駆動制御部２１１、回転駆動部２１２、ＦＢ（フィードバック）取得部２１５、位置情報取得部２１６、外力検知部２１７、接触検知部２１８を含む。本実施形態にかかる制御装置２は、フィードバック制御部として機能し、マニピュレータ装置１は制御装置２から出力された信号によって動作を制御される。 FIG. 4 is a block diagram illustrating a functional configuration of the control device 2 according to the present embodiment. As illustrated in FIG. 4, the control device 2 includes a drive control unit 211, a rotation drive unit 212, an FB (feedback) acquisition unit 215, a position information acquisition unit 216, an external force detection unit 217, and a contact detection unit 218. The control device 2 according to the present embodiment functions as a feedback control unit, and the operation of the manipulator device 1 is controlled by a signal output from the control device 2.
駆動制御部２１１は、Ｉ／Ｆを介して外部装置から入力される駆動部１０、１１の回転速度の目標値と、ＦＢ取得部２１５から入力されるフィードバック信号とに基づき、駆動部１０、１１を回転させるための制御値を回転駆動部２１２に対して出力する。回転駆動部２１２は、駆動制御部２１１から入力される制御値に基づき、駆動部１０、１１を回転させるためのＰＷＭ信号を生成して出力する。 The drive control unit 211 is based on the target value of the rotational speed of the drive units 10 and 11 input from the external device via the I / F and the feedback signal input from the FB acquisition unit 215. Is output to the rotation drive unit 212. The rotation drive unit 212 generates and outputs a PWM signal for rotating the drive units 10 and 11 based on the control value input from the drive control unit 211.
駆動部１０、１１は、回転駆動部２１２から入力されるＰＷＭ信号に応じて回転するモータである。この駆動部１０、１１の回転によって駆動中心１０３、１０４を回転軸としてマニピュレータ装置１が動作する。駆動部１０、１１としては、ＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）モータを用いることが可能であり、インナーロータ型ＤＣモータであるブラシレスＤＣモータやブラシ付きＤＣモータを用いることが可能である。本実施形態に係る駆動部１０、１１は、回転速度や回転位置を検知するためのマーカーが付加された円板を回転させ、エンコーダ１０７、１１０によって構成される回転検知部２１４は、そのマーカーを光学的に読み取ることによって検知信号を出力する。 The drive units 10 and 11 are motors that rotate in accordance with the PWM signal input from the rotation drive unit 212. The manipulator device 1 operates with the drive centers 103 and 104 as the rotation axes by the rotation of the drive units 10 and 11. As the drive units 10 and 11, a DC (Direct Current) motor can be used, and a brushless DC motor that is an inner rotor type DC motor or a brushed DC motor can be used. The drive units 10 and 11 according to the present embodiment rotate a disk to which a marker for detecting the rotation speed and the rotation position is added, and the rotation detection unit 214 configured by the encoders 107 and 110 detects the marker. A detection signal is output by optical reading.
具体的には、駆動部１０、１１の回転に伴って回転する円板に付加されたマーカーが、回転検知部２１４が光学的に読み取る読み取り位置を通過する。これにより、回転検知部２１４による光学的な読み取り状態が変化し、回転検知部２１４がマーカーを検知して検知信号を出力する。 Specifically, the marker added to the disk that rotates as the driving units 10 and 11 rotate passes through the reading position where the rotation detection unit 214 optically reads. Thereby, the optical reading state by the rotation detection unit 214 changes, and the rotation detection unit 214 detects the marker and outputs a detection signal.
尚、本実施形態に係る回転検知部２１４は２組のセンサを含む。この２組のセンサは、上述した円板に付加されたマーカーの位相差がπ／２（ｒａｄ）となるように配置されている。これにより、本実施形態に係る回転検知部２１４は、π／２（ｒａｄ）の位相差を有する２つの検知信号を出力する。 Note that the rotation detection unit 214 according to the present embodiment includes two sets of sensors. The two sets of sensors are arranged so that the phase difference of the marker added to the disk described above is π / 2 (rad). Thereby, the rotation detection unit 214 according to the present embodiment outputs two detection signals having a phase difference of π / 2 (rad).
ＦＢ取得部２１５は、回転検知部２１４の検知信号を取得し、単位時間あたりにマーカーが検知された回数に基づいて、マーカーが検知された回数に基づいて駆動部１０、１１の回転位置を計算し、その計算結果から駆動部１０、１１の回転速度を算出する。算出された駆動部１０、１１の回転速度は、フィードバック値として駆動制御部２１１に入力される。また、ＦＢ取得部２１５は、上述したように、π／２（ｒａｄ）の位相差を有する２つの検知信号の位相差を利用して、駆動部１０、１１の回転方向を検知する。 The FB acquisition unit 215 acquires the detection signal of the rotation detection unit 214 and calculates the rotation position of the drive units 10 and 11 based on the number of times the marker is detected based on the number of times the marker is detected per unit time. And the rotational speed of the drive parts 10 and 11 is calculated from the calculation result. The calculated rotation speeds of the drive units 10 and 11 are input to the drive control unit 211 as feedback values. Further, as described above, the FB acquisition unit 215 detects the rotation direction of the drive units 10 and 11 using the phase difference between the two detection signals having a phase difference of π / 2 (rad).
このようにして出力されるＦＢ取得部２１５のフィードバック値に基づき、駆動制御部２１１は、外部装置から入力される目標値と、ＦＢ取得部２１５から入力されるフィードバック値との差分に基づき、駆動部１０、１１を回転させるための制御値を出力する。 Based on the feedback value of the FB acquisition unit 215 output in this way, the drive control unit 211 drives based on the difference between the target value input from the external device and the feedback value input from the FB acquisition unit 215. A control value for rotating the units 10 and 11 is output.
位置情報取得部２１６は、上述したような制御装置２におけるフィードバック制御のサイクルにおいて、駆動部１０、１１の回転状態を示す値である特徴量を取得する。図４において破線で示しているように、駆動部１０、１１の回転状態を示す値としては、ＦＢ取得部２１５が取得した回転検知部２１４の検知信号や、ＦＢ取得部２１５が算出した駆動部１０、１１の回転速度を用いることができる。 The position information acquisition unit 216 acquires a feature amount that is a value indicating the rotation state of the drive units 10 and 11 in the feedback control cycle in the control device 2 as described above. As indicated by broken lines in FIG. 4, values indicating the rotation state of the drive units 10 and 11 include the detection signal of the rotation detection unit 214 acquired by the FB acquisition unit 215 and the drive unit calculated by the FB acquisition unit 215. A rotational speed of 10, 11 can be used.
また駆動制御部２１１が回転駆動部２１２に入力する制御値を用いることができる。更に、回転駆動部２１２が出力するＰＷＭ信号を用いることができる。これらの値が、フィードバック制御において得られるフィードバック値である。位置情報取得部２１６は、取得したマニピュレータ装置１の位置情報を駆動制御部２１１に返信する。 Further, a control value input by the drive control unit 211 to the rotation drive unit 212 can be used. Furthermore, a PWM signal output from the rotation drive unit 212 can be used. These values are feedback values obtained in the feedback control. The position information acquisition unit 216 returns the acquired position information of the manipulator device 1 to the drive control unit 211.
外力検知部２１７は、マニピュレータ装置１の先端部分に設置される移動検知センサ１１２によってアーム１０１、１０２に力が加えられたこと（外力）を検知すると、モータ１０６、１０９への入力トルクやマニピュレータ装置１の位置及び速度等の情報を取得する。そして取得した情報に基づいて外力を検知する。 When the external force detection unit 217 detects that a force is applied to the arms 101 and 102 (external force) by the movement detection sensor 112 installed at the distal end portion of the manipulator device 1, the external force detection unit 217 detects the input torque to the motors 106 and 109 and the manipulator device. Information such as position and speed of 1 is acquired. And external force is detected based on the acquired information.
具体的に言うと、モータ１０６、１０９への入力トルクの情報を駆動制御部２１１から、また、ＦＢ取得部２１５及び位置情報取得部２１６からマニピュレータ装置１の位置及び速度の情報を夫々参照する。従って、外力検知部２１７は、移動検知センサ１１２から送信される制御信号を受信して外力の検知を実行する。 More specifically, information on the input torque to the motors 106 and 109 is referred to from the drive control unit 211, and information on the position and speed of the manipulator device 1 is referred to from the FB acquisition unit 215 and the position information acquisition unit 216, respectively. Accordingly, the external force detection unit 217 receives the control signal transmitted from the movement detection sensor 112 and executes detection of the external force.
また、移動検知センサ１１２として六軸力覚センサを用いる場合には、外力及びモーメントの大きさと方向の情報を取得する。尚、本実施形態に係る外力は、外部装置を用いてユーザが任意に設定した外力値を超えない場合には、アーム１０１、１０２が移動されて発生した外力と判定しない構成であってもよい。 Further, when a six-axis force sensor is used as the movement detection sensor 112, information on the magnitude and direction of external force and moment is acquired. The external force according to the present embodiment may not be determined as an external force generated by moving the arms 101 and 102 when the external force does not exceed the external force value arbitrarily set by the user using an external device. .
接触検知部２１８は、アーム１０１、１０２に夫々設置される接触検知センサ１１３、１１４においてアーム１０１、１０２にユーザが接触しているか否かを検知する。本実施形態においては、接触検知部２１８によってマニピュレータ装置１にユーザが接触しているか否かを検知し、検知結果に基づいてマニピュレータ装置１の動作を制御する。 The contact detection unit 218 detects whether or not the user is in contact with the arms 101 and 102 in the contact detection sensors 113 and 114 installed on the arms 101 and 102, respectively. In the present embodiment, the contact detection unit 218 detects whether or not the user is in contact with the manipulator device 1 and controls the operation of the manipulator device 1 based on the detection result.
尚、本実施形態に係るフィードバック制御においては、駆動制御部２１１が、駆動部１０、１１の回転速度及び位置の目標値とフィードバック値とに基づいて制御値を出力する。即ち、回転速度に基づいた制御（以降、「速度制御」とする）が行われる。また、駆動部１０、１１の回転位置に基づいた制御（以降、「位置制御」とする）が行われる。アーム１０１、１０２が移動されることで加わる外力と、装置自体の回転速度及び位置情報に基づいて、マニピュレータ装置１の動作を制御することが本実施形態に係る要旨の１つである。 In the feedback control according to the present embodiment, the drive control unit 211 outputs a control value based on the target value and the feedback value of the rotational speed and position of the drive units 10 and 11. That is, control based on the rotation speed (hereinafter referred to as “speed control”) is performed. Control based on the rotational positions of the drive units 10 and 11 (hereinafter referred to as “position control”) is performed. Controlling the operation of the manipulator device 1 based on the external force applied by the movement of the arms 101 and 102 and the rotational speed and position information of the device itself is one of the gist according to the present embodiment.
位置制御を行う場合、ＦＢ取得部２１５は、マーカーが検知された回数に基づいて駆動部１０、１１の回転位置を計算し、フィードバック値として駆動制御部２１１に入力する。また、駆動制御部２１１には、回転位置の目標値が入力される。これにより、駆動制御部２１１は、目標値とフィードバック値との差分に基づいて駆動部１０、１１の回転を制御するための制御値を生成して出力する。これにより、駆動部１０、１１の回転位置が、入力された目標値に保たれる。 When performing position control, the FB acquisition unit 215 calculates the rotational position of the drive units 10 and 11 based on the number of times the marker is detected, and inputs the calculated rotation position to the drive control unit 211 as a feedback value. In addition, the target value of the rotational position is input to the drive control unit 211. Thereby, the drive control part 211 produces | generates and outputs the control value for controlling rotation of the drive parts 10 and 11 based on the difference of a target value and a feedback value. Thereby, the rotational position of the drive parts 10 and 11 is maintained at the input target value.
図５は、本実施形態に係る制御装置２の特徴的な機能を実現する駆動制御部２１１の機能構成を示す図である。図５に示すように、駆動制御部２１１は、移動力目標生成部２２１、位置速度指令生成部２２２を含む。移動力目標生成部２２１は、制御装置２に入力されるマニピュレータ装置１を移動させる移動力を設定する情報に基づいて、アーム１０１、１０２を移動させる時の移動力目標値の設定を行う。また、マニピュレータ装置１の位置や外力の変化から、移動力目標値の設定を変更して駆動部１０、１１を制御するための移動力目標情報を生成する。 FIG. 5 is a diagram illustrating a functional configuration of the drive control unit 211 that realizes a characteristic function of the control device 2 according to the present embodiment. As shown in FIG. 5, the drive control unit 211 includes a moving force target generation unit 221 and a position / speed command generation unit 222. The moving force target generation unit 221 sets a moving force target value for moving the arms 101 and 102 based on information for setting a moving force for moving the manipulator device 1 input to the control device 2. Moreover, the moving force target information for controlling the drive units 10 and 11 is generated by changing the setting of the moving force target value from the change of the position of the manipulator device 1 or the external force.
位置速度指令生成部２２２は、制御装置２に入力されるマニピュレータ装置１の移動範囲や移動速度を設定する情報に基づいて、アーム１０１、１０２を移動させる位置速度目標値の設定を行う。また、マニピュレータ装置１の位置や移動速度の変化と目標値との差分に基づいて、駆動部１０、１１を制御しマニピュレータ装置１の位置・移動速度の設定を変更するための位置速度指令情報を生成する。 The position / speed command generation unit 222 sets a position / speed target value for moving the arms 101 and 102 based on information for setting the movement range and movement speed of the manipulator device 1 input to the control device 2. Further, position speed command information for controlling the drive units 10 and 11 and changing the setting of the position and movement speed of the manipulator device 1 based on the difference between the change in the position and movement speed of the manipulator device 1 and the target value is provided. Generate.
図６（ａ）及び（ｂ）は、本実施形態に係るマニピュレータ装置１において発生する力について説明する図である。本実施形態においては、アーム１０１、１０２が、駆動部１０、１１で接続された２関節マニピュレータの平面運動とアーム１０１の自由末端における力Ｆとの関係から駆動部１０、１１のトルクを算出する。 FIGS. 6A and 6B are views for explaining the force generated in the manipulator device 1 according to the present embodiment. In the present embodiment, the arms 101 and 102 calculate the torque of the drive units 10 and 11 from the relationship between the planar motion of the two-joint manipulator connected by the drive units 10 and 11 and the force F at the free end of the arm 101. .
図６（ａ）は、本実施形態に係るマニピュレータ装置１のｘｙ平面での動作を模式的に示した図である。ここでは、アーム１０１の駆動部１１によってアーム１０２と連結されていない側の末端が自由末端となる。実際のマニピュレータ装置１の動作においては、この自由末端には、図１の移動検知センサ１１２が取り付けられ、外力の検知を行う。 Fig.6 (a) is the figure which showed typically the operation | movement in xy plane of the manipulator apparatus 1 which concerns on this embodiment. Here, the end of the arm 101 that is not connected to the arm 102 by the drive unit 11 is the free end. In the actual operation of the manipulator device 1, the movement detection sensor 112 shown in FIG. 1 is attached to the free end to detect an external force.
図６（ｂ）は、図６（ａ）にて示したマニピュレータ装置１に発生する物理量を説明する図である。図６（ｂ）においては、夫々、Ｉｉ：慣性モーメント、Ｌｉ：アームの長さ、ｍｉ：質量、θｉ：角度、τｉ：駆動部トルク、ｒｉ：駆動部中心と質量中心との距離、ｇ：重力加速度（ｙ軸負方向）を示している。また、本実施形態においては、自由度２のマニピュレータ装置１を例として説明するので、ｉ＝１，２とする。 FIG. 6B is a diagram for explaining physical quantities generated in the manipulator device 1 shown in FIG. In FIG. 6B, Ii: moment of inertia, Li: arm length, mi: mass, θi: angle, τi: drive unit torque, ri: distance between drive unit center and mass center, g: Gravity acceleration (y-axis negative direction) is shown. In the present embodiment, since the manipulator device 1 having two degrees of freedom will be described as an example, i = 1, 2.
図６（ｂ）に示すように、マニピュレータ装置１がｘｙ平面で動作している時の運動方程式は、（数１）で与えられる。
数１において、ｑは一般化座標を示し、ｑは（数２）のようにあらわされる。
（数３）に示すように、本実施形態に係るマニピュレータ装置１に（数１）に示す運動方程式を適用すると、動作中に駆動部１０、１１に係るトルクを推定することが出来る。
（数３）で推定したトルクは、マニピュレータ装置１の機械構成や減速機構、剛性、粘性摩擦等を考慮することで更に精度を高めることが出来る。また、数３で推定したトルクと、アーム１０１の自由末端における力Ｆとには、（数４）に示す関係がある。
また、本実施形態に係るマニピュレータ装置１のヤコビ行列は、
次に、図７及び図８を参照して、本実施形態に係るマニピュレータ装置１にユーザが接触したことを検知する際の態様について説明する。図７は、タッチセンサが用いられている接触検知センサ１１３、１１４の設置態様を示す図である。図７に示すように、アーム１０１の側面には接触検知センサ１１３、アーム１０２の側面には接触検知センサ１１４が設置されている。尚、図７においては、接触検知センサ１１３、１１４としてタッチセンサが用いられている。 Next, with reference to FIG.7 and FIG.8, the aspect at the time of detecting that the user contacted the manipulator apparatus 1 which concerns on this embodiment is demonstrated. FIG. 7 is a diagram illustrating an installation mode of the contact detection sensors 113 and 114 in which touch sensors are used. As shown in FIG. 7, a contact detection sensor 113 is installed on the side surface of the arm 101, and a contact detection sensor 114 is installed on the side surface of the arm 102. In FIG. 7, touch sensors are used as the contact detection sensors 113 and 114.
また、図８は光学センサが用いられている接触検知センサ１１３、１１４の設置態様を示す図である。図８に示すように、アーム１０１の表面を検出可能な位置に接触検知センサ１１３、アーム１０２の表面を検出可能な位置に接触検知センサ１１４が設置されている。尚、図８においては、接触検知センサ１１３、１１４として光学センサが用いられている。 FIG. 8 is a diagram showing an installation mode of the contact detection sensors 113 and 114 in which an optical sensor is used. As shown in FIG. 8, a contact detection sensor 113 is installed at a position where the surface of the arm 101 can be detected, and a contact detection sensor 114 is installed at a position where the surface of the arm 102 can be detected. In FIG. 8, optical sensors are used as the contact detection sensors 113 and 114.
上述した接触検知センサ１１３、１１４から入力される検知信号は、図４において説明したように制御装置２に入力され、マニピュレータ装置１を制御するための制御信号として機能する。尚、接触検知センサ１１３、１１４には、ＣＰＵ２１内部で夫々に対して閾値が設定されており、その閾値を超えるとマニピュレータ装置１にユーザが接触したと判断される。 The detection signals input from the contact detection sensors 113 and 114 described above are input to the control device 2 as described in FIG. 4 and function as control signals for controlling the manipulator device 1. Note that threshold values are set for the contact detection sensors 113 and 114 in the CPU 21, respectively, and when the threshold values are exceeded, it is determined that the user has touched the manipulator device 1.
尚、図７のタッチセンサにおいては、電気的な変化に基づきかつユーザが接触したと判断される閾値が設定される。また、図８の光学センサにおいては、光学的な変化に基づきかつユーザが接触したと判断される閾値が設定される。 In the touch sensor of FIG. 7, a threshold is set based on an electrical change and a determination that the user has touched. Further, in the optical sensor of FIG. 8, a threshold is set based on an optical change and determined to be touched by the user.
次に、図９を参照して本実施形態に係るマニピュレータ装置１を直接教示する際の動作について説明する。図９は、本実施形態に係るマニピュレータ装置１の動作を直接教示する際にユーザが行う動作を例示した図である。図９に示すように、マニピュレータ装置１を直接教示する場合、装置自体の質量や駆動部１０、１１のトルクによって、マニピュレータ装置１を移動させることが困難な場合がある。 Next, with reference to FIG. 9, the operation | movement at the time of teaching the manipulator apparatus 1 which concerns on this embodiment directly is demonstrated. FIG. 9 is a diagram illustrating an operation performed by the user when directly teaching the operation of the manipulator device 1 according to the present embodiment. As shown in FIG. 9, when the manipulator device 1 is directly taught, it may be difficult to move the manipulator device 1 due to the mass of the device itself or the torque of the drive units 10 and 11.
そこで、本実施形態に係るマニピュレータ装置１の制御装置２は図１０に示すように、駆動部１０、１１にユーザが直接教示する方向に働くモータ出力を加える。このように、ユーザによるマニピュレータ装置１の移動を補助するために、駆動部１０、１１に対して行う制御のことを以後、「アシスト制御」とする。図９及び図１０に示すように、ユーザが移動させる方向にマニピュレータ装置１のアシスト制御を行い、操作性を高めて直接教示を行うことが本発明の要旨の１つである。 Therefore, as shown in FIG. 10, the control device 2 of the manipulator device 1 according to the present embodiment applies a motor output that acts in the direction directly taught by the user to the drive units 10 and 11. In this way, the control performed on the drive units 10 and 11 to assist the user in moving the manipulator device 1 is hereinafter referred to as “assist control”. As shown in FIG. 9 and FIG. 10, it is one of the gist of the present invention to perform the assist control of the manipulator device 1 in the direction in which the user moves to directly teach the operability.
また、一般的なマニピュレータ装置のアシスト制御においては、マニピュレータ装置の制御装置が、アームへ加えられる外力がゼロになったことを検知した際にモータ出力をゼロにする。図１１は、一般的なマニピュレータ装置のアシスト制御における動作を例示した図である。尚、図１１及び図１２においては、ユーザがマニピュレータ装置を停止する目標位置を「Ｂ地点」、マニピュレータ装置が動作を開始する位置を「Ａ地点」としている。 Further, in general assist control of a manipulator device, when the control device of the manipulator device detects that the external force applied to the arm has become zero, the motor output is set to zero. FIG. 11 is a diagram illustrating an operation in assist control of a general manipulator device. 11 and 12, the target position where the user stops the manipulator device is “B point”, and the position where the manipulator device starts operation is “A point”.
図１１に示すように、ユーザがマニピュレータ装置の操作を止めるタイミング、即ち、図１１の「Ｂ地点」においては、ユーザがマニピュレータ装置を操作するために加えられる外力がゼロではない。従って、マニピュレータ装置は、ユーザが目的とする「Ｂ地点」を超過した地点でマニピュレータ装置が停止するため、停止制御の精度が低下してしまう。 As shown in FIG. 11, at the timing when the user stops the operation of the manipulator device, that is, “point B” in FIG. 11, the external force applied by the user to operate the manipulator device is not zero. Therefore, the manipulator device stops at a point that exceeds the “point B” intended by the user, and the accuracy of the stop control is reduced.
そこで、本実施形態においては、ユーザとマニピュレータ装置とが接触していないことを検知したタイミングでマニピュレータ装置のアシスト制御を停止する処理を実行する。図１２は、本実施形態に係るマニピュレータ装置のアシスト制御における動作を例示した図である。 Therefore, in the present embodiment, processing for stopping assist control of the manipulator device is executed at the timing when it is detected that the user and the manipulator device are not in contact with each other. FIG. 12 is a diagram illustrating an operation in assist control of the manipulator device according to the present embodiment.
図１２に示すように、本実施形態では、制御装置２が、ユーザがマニピュレータ装置１から離れたことが検知されたタイミング、即ち、図１２の「Ｂ地点」において、マニピュレータ装置１のアシスト制御を停止する処理を実行する。そのため、図１２に示すように、ユーザが停止する目標位置に精度よくマニピュレータ装置１を停止させることが出来る。 As shown in FIG. 12, in the present embodiment, the control device 2 performs assist control of the manipulator device 1 at the timing when it is detected that the user has left the manipulator device 1, that is, at “B point” in FIG. Execute the process to stop. Therefore, as shown in FIG. 12, the manipulator device 1 can be accurately stopped at the target position where the user stops.
次に、図１３を参照して本実施形態に係るマニピュレータ装置１のアシスト制御の流れについて説明する。図１３は、本実施形態に係るマニピュレータ装置１が移動された際にアシスト制御する処理を示すフローチャートである。マニピュレータ装置１のアーム１０１、１０２に力が加えられたこと（外力）を検知する（Ｓ１３０１）と、外力検知部２１７は、アーム１０１、１０２が操作されて加えられた外力によるものか否か判定する（Ｓ１３０２）。 Next, the flow of assist control of the manipulator device 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a flowchart showing a process of assist control when the manipulator device 1 according to the present embodiment is moved. When it is detected that force is applied to the arms 101 and 102 of the manipulator device 1 (external force) (S1301), the external force detection unit 217 determines whether or not the force is applied by operating the arms 101 and 102. (S1302).
Ｓ１３０１で検知された外力がアーム１０１、１０２の操作によるものである場合（Ｓ１３０２／Ｙｅｓ）、駆動制御部２１１は、ユーザがマニピュレータ装置１の操作を停止したことをアシスト制御に反映させるために、ユーザとマニピュレータ装置１が接触していない非接触状態であることが検知された際に実行される処理である非接触検知割り込み処理を「有効」に切り替える（Ｓ１３０３）。尚、非接触検知割り込み処理については後述する。 When the external force detected in S1301 is due to the operation of the arms 101 and 102 (S1302 / Yes), the drive control unit 211 reflects the fact that the user has stopped the operation of the manipulator device 1 in the assist control. The non-contact detection interrupt process, which is a process executed when it is detected that the user and the manipulator device 1 are not in contact with each other, is switched to “valid” (S1303). The non-contact detection interrupt process will be described later.
次に、駆動制御部２１１は、外力が加えられた方向にアシスト制御が行われるようにモータ１０６、１０９に出力されるモータ出力値を回転駆動部２１２に出力する（Ｓ１３０４）。この時、駆動制御部２１１が出力するモータ出力値は、電流と駆動部１０、１１のトルク定数を乗算した値に相当する。 Next, the drive control unit 211 outputs the motor output value output to the motors 106 and 109 to the rotation drive unit 212 so that assist control is performed in the direction in which the external force is applied (S1304). At this time, the motor output value output by the drive control unit 211 corresponds to a value obtained by multiplying the current by the torque constant of the drive units 10 and 11.
回転駆動部２１２は、モータ出力値に基づいて駆動部１０、１１を駆動させる（Ｓ１３０５）。尚、Ｓ１１０１で検知された外力がアーム１０１、１０２の操作によるものではない場合（Ｓ１３０２／Ｎｏ）、駆動制御部２１１は、本処理を終了させる。例えば、土台１１１を移動させて発生したアーム１０１、１０２の移動は外力によるものではないと判断される。 The rotation drive unit 212 drives the drive units 10 and 11 based on the motor output value (S1305). If the external force detected in S1101 is not due to the operation of the arms 101 and 102 (S1302 / No), the drive control unit 211 ends this process. For example, it is determined that the movement of the arms 101 and 102 generated by moving the base 111 is not due to an external force.
次に本実施形態に係る非接触検知割りこみ処理について、図１４を参照して説明する。図１４は、本実施形態に係るマニピュレータ装置１とユーザとが非接触状態であることが検知された場合に制御装置２が行う処理の流れを示すフローチャートである。 Next, non-contact detection interrupt processing according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a flowchart showing a flow of processing performed by the control device 2 when it is detected that the manipulator device 1 according to the present embodiment and the user are in a non-contact state.
接触検知センサ１１３、１１４から送信される信号に基づいて接触検知部２１８によって、マニピュレータ装置１とユーザとが非接触状態であることが検知される（Ｓ１４０１）と、駆動制御部２１１は、モータ１０６、１０９を停止させるために、回転駆動部２１２に出力していたモータ出力値をゼロとする。モータ出力値がゼロになると、モータ１０６、１０９は停止する（Ｓ１４０２）。 When the contact detection unit 218 detects that the manipulator device 1 and the user are in a non-contact state based on signals transmitted from the contact detection sensors 113 and 114 (S1401), the drive control unit 211 detects the motor 106. , 109 is stopped, the motor output value output to the rotation drive unit 212 is set to zero. When the motor output value becomes zero, the motors 106 and 109 are stopped (S1402).
モータ１０６、１０９が停止したフィードバック信号をＦＢ取得部２１５から取得すると、駆動制御部２１１は、非接触割り込み処理を「無効」に切り替え（Ｓ１４０３）、本処理を終了させる。 When the feedback signal indicating that the motors 106 and 109 are stopped is acquired from the FB acquisition unit 215, the drive control unit 211 switches the non-contact interrupt processing to “invalid” (S1403), and ends this processing.
以上説明したように、本実施形態に係るマニピュレータ装置１を制御する制御装置２は、外力によってアーム１０１、１０２が操作されたことを検知すると、移動させられた方向にアーム１０１、１０２が移動するようにアシスト制御を実行する。従って、マニピュレータ装置１の質量やトルクが大きく、ユーザが意図するような操作が行いにくい場合であっても、ユーザが操作する方向にアーム１０１、１０２をアシスト制御する。そのために、ユーザは、アーム１０１、１０２に小さな力を加えるのみでマニピュレータ装置１を意図する方向に操作することが出来る。 As described above, when the control device 2 that controls the manipulator device 1 according to the present embodiment detects that the arms 101 and 102 are operated by an external force, the arms 101 and 102 move in the moved direction. The assist control is executed as follows. Therefore, even when the mass and torque of the manipulator device 1 are large and it is difficult to perform an operation intended by the user, the arms 101 and 102 are assist-controlled in the direction operated by the user. Therefore, the user can operate the manipulator device 1 in the intended direction only by applying a small force to the arms 101 and 102.
また、マニピュレータ装置１からユーザが離れる等して、マニピュレータ装置１とユーザとが非接触状態になったことを検知した場合、モータ出力値をゼロにして、マニピュレータ装置１のアシスト制御を停止させる。 Further, when it is detected that the manipulator device 1 and the user are in a non-contact state due to the user leaving the manipulator device 1 or the like, the motor output value is set to zero and the assist control of the manipulator device 1 is stopped.
また、ユーザの操作によっては、アーム１０１、１０２が突然移動する等して、ユーザが意図しない方向にアーム１０１、１０２が移動することも考えられる。これに対して、本実施形態に係る制御装置２においては、図１５に示すように、アーム１０１、１０２を移動させるために必要な移動力目標値を設定し、外力が不感帯を持つように設定する。さらに、予めマニピュレータ装置１が移動可能な位置の範囲や移動速度の設定値である位置速度指令値を設定する。 Further, depending on the user's operation, it is conceivable that the arms 101 and 102 move in a direction unintended by the user due to sudden movement of the arms 101 and 102. On the other hand, in the control device 2 according to the present embodiment, as shown in FIG. 15, the moving force target value necessary for moving the arms 101 and 102 is set, and the external force is set to have a dead zone. To do. Furthermore, a position speed command value, which is a set value of a range of moving positions and a moving speed of the manipulator device 1, is set in advance.
このような移動力目標値、位置速度指令値を設定してマニピュレータ装置１の動作を制御する処理について以下、図１６を参照して説明する。位置速度指令生成部２２２は、制御装置２に入力されたマニピュレータ装置１が移動可能な範囲や移動速度の設定値の情報に基づいて、位置速度指令値を設定する（Ｓ１６０１）。さらに、移動力目標生成部２２１は、制御装置２に入力されたアーム１０１、１０２を移動させるために必要な移動力目標値の情報に基づいて、移動力目標値を設定する（Ｓ１６０２）。尚、位置速度指令値または移動力目標値は何れか一つを設定する構成であってもよい。 Processing for controlling the operation of the manipulator device 1 by setting the moving force target value and the position / speed command value will be described below with reference to FIG. The position / speed command generation unit 222 sets the position / speed command value based on the range of movement of the manipulator device 1 input to the control device 2 and information on the set value of the moving speed (S1601). Further, the moving force target generator 221 sets a moving force target value based on the information of the moving force target value necessary for moving the arms 101 and 102 input to the control device 2 (S1602). The position / speed command value or the moving force target value may be set to any one.
外力検知部２１７によってアーム１０１、１０２に力が加えられたこと（外力）が検知される（Ｓ１６０３）と、位置情報取得部２１６は、駆動部１０、１１の位置を検知し、位置情報を出力する（Ｓ１６０４）。また、外力検知部２１７は、検知した外力がアーム１０１、１０２の操作によるものか否か判定する（Ｓ１６０５）。 When the external force detection unit 217 detects that a force is applied to the arms 101 and 102 (external force) (S1603), the position information acquisition unit 216 detects the positions of the drive units 10 and 11 and outputs the position information. (S1604). Further, the external force detection unit 217 determines whether or not the detected external force is due to the operation of the arms 101 and 102 (S1605).
アーム１０１、１０２の移動が外力によるものである場合（Ｓ１６０５／Ｙｅｓ）、駆動制御部２１１は、非接触検知割り込み処理を「有効」に切り替える（Ｓ１６０６）。そして、移動力目標生成部２２１は、位置情報及びマニピュレータ装置１に加えられた外力に基づいてＳ１６０２にて設定した移動力目標値と外力とを比較する。そして、この比較結果に基づいて移動力目標情報を生成し、駆動制御部２１１に送信する（Ｓ１６０７、移動力目標値誤差検知）。駆動制御部２１１は、移動力目標情報に基づいてアーム１０１、１０２が所定の移動力で移動するように制御を行う。 When the movement of the arms 101 and 102 is due to an external force (S1605 / Yes), the drive control unit 211 switches the non-contact detection interrupt process to “valid” (S1606). Then, the moving force target generator 221 compares the moving force target value set in S1602 with the external force based on the position information and the external force applied to the manipulator device 1. Based on the comparison result, the moving force target information is generated and transmitted to the drive control unit 211 (S1607, moving force target value error detection). The drive control unit 211 performs control so that the arms 101 and 102 move with a predetermined moving force based on the moving force target information.
また、位置速度指令生成部２２２は、Ｓ１６０１にて設定した位置速度指令値とマニピュレータ装置１の位置情報及び移動速度とを比較する。そして、この比較結果に基づいて、位置速度指令情報を生成し、駆動制御部２１１に送信する（Ｓ１６０８）。 Further, the position / speed command generation unit 222 compares the position / speed command value set in S1601 with the position information and the moving speed of the manipulator device 1. Based on the comparison result, position / speed command information is generated and transmitted to the drive control unit 211 (S1608).
駆動制御部２１１は、外力と同じ方向にアシスト制御が行われるようにモータ１０６、１０９に出力されるモータ出力値を回転駆動部２１２に出力する（Ｓ１６０９）。この時、駆動制御部２１１が出力するモータ出力値は、電流と駆動部１０、１１のトルク定数を乗算した値と、Ｓ１６０７で生成された新たな移動力目標値とＳ１６０８にて生成された位置・速度を指定する情報とを参照し、算出される。 The drive control unit 211 outputs the motor output value output to the motors 106 and 109 to the rotation drive unit 212 so that the assist control is performed in the same direction as the external force (S1609). At this time, the motor output value output by the drive control unit 211 is a value obtained by multiplying the current by the torque constant of the drive units 10 and 11, the new target value of the moving force generated in S1607, and the position generated in S1608.・ Calculated by referring to the information specifying the speed.
回転駆動部２１２は、モータ出力値に基づいて駆動部１０、１１を駆動させる（Ｓ１６１０）。尚、アーム１０１、１０２の移動が外力によるものではない場合（Ｓ１６０５／Ｎｏ）、駆動制御部２１１は、本処理を終了させる。例えば、土台１１１を移動させて発生したアーム１０１、１０２の移動は外力によるものではないと判断される。 The rotation drive unit 212 drives the drive units 10 and 11 based on the motor output value (S1610). When the movement of the arms 101 and 102 is not due to an external force (S1605 / No), the drive control unit 211 ends this process. For example, it is determined that the movement of the arms 101 and 102 generated by moving the base 111 is not due to an external force.
以上説明したように、制御装置２に入力される移動力目標値及び位置速度設定値との誤差をフィードバックし、駆動部１０、１１の駆動のアシスト制御を実行する。このようにすることで、マニピュレータ装置１が突然動作することや、意図しない位置に移動することを抑制できる。また、移動力目標値を設定する範囲によっては、マニピュレータ装置１を所定の移動力を加えることで移動させることが可能である。 As described above, an error between the moving force target value and the position / speed setting value input to the control device 2 is fed back, and the assist control for driving the drive units 10 and 11 is executed. By doing in this way, it can control that manipulator device 1 operates suddenly, or moves to an unintended position. Further, depending on the range in which the moving force target value is set, the manipulator device 1 can be moved by applying a predetermined moving force.
以上説明したアシスト制御の処理においては、外力と同じ方向のベクトルにマニピュレータ装置１を直接教示する場合を例として説明を行った。これらの処理においては、外力と逆方向（逆ベクトル）にマニピュレータ装置１が移動するように機能を切り替える制御を行うことも可能である。尚、マニピュレータ装置１がアシスト制御される方向を切り替える制御は、スイッチ２８をＯＮ／ＯＦＦ操作して切り替える構成であってもよい。また、所定以上の外力や回転速度を検知した場合に、アシスト制御を実行しない構成であってもよい。 In the assist control process described above, the case where the manipulator device 1 is directly taught to a vector in the same direction as the external force has been described as an example. In these processes, it is also possible to perform control to switch functions so that the manipulator device 1 moves in the direction opposite to the external force (reverse vector). Note that the control for switching the direction in which the manipulator device 1 is assist-controlled may be configured to be switched by operating the switch 28 ON / OFF. Further, the configuration may be such that assist control is not executed when an external force or rotational speed that is greater than or equal to a predetermined value is detected.
また、駆動制御部２１１によってモータ出力値がゼロとなっても、例えば、モータ１０６、１０９が高速で回転駆動している場合には、モータ１０６、１０９に働く慣性力により、アーム１０１、１０２がユーザの目的とする位置で停止出来ないことがある。そこで、図１４で説明した処理に加えて、マニピュレータ装置１が回転駆動している方向と逆の方向にモータ１０６、１０９を駆動させる。このようにマニピュレータ装置１の制御を行うことで、アーム１０１、１０２をユーザの目的とする位置で精度よく停止させることが出来る。 Even if the motor output value becomes zero by the drive control unit 211, for example, when the motors 106 and 109 are rotationally driven at a high speed, the arms 101 and 102 are caused to move by the inertial force acting on the motors 106 and 109. It may not be possible to stop at the target position of the user. Therefore, in addition to the processing described with reference to FIG. 14, the motors 106 and 109 are driven in a direction opposite to the direction in which the manipulator device 1 is rotationally driven. By controlling the manipulator device 1 in this way, the arms 101 and 102 can be accurately stopped at the position intended by the user.
図１７はモータ１０６、１０９を逆回転させる制御が含まれる非接触検知割り込み処理の流れを示すフローチャートである。尚、図１４と重複する処理には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。 FIG. 17 is a flowchart showing the flow of non-contact detection interrupt processing including control for rotating the motors 106 and 109 in the reverse direction. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the process which overlaps with FIG. 14, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
接触検知部２１８によってマニピュレータ装置１とユーザとが非接触状態であることが検知される（Ｓ１４０１）と、駆動制御部２１１は、モータ１０６、１０９を逆回転方向に駆動させるように回転駆動部２１２にモータ出力値を出力する（Ｓ１７０１）。 When the contact detection unit 218 detects that the manipulator device 1 and the user are in a non-contact state (S1401), the drive control unit 211 drives the motors 106 and 109 to rotate in the reverse rotation direction. The motor output value is output to (S1701).
尚、このとき出力されるモータ出力値は、モータ１０６、１０９に働く慣性力によってマニピュレータ装置１が移動する際のモータ出力値に相当する（例えば、マニピュレータ装置１の移動量で１〜数ｍｍ程度のモータ出力値）。また、上述した外部装置からユーザの任意のモータ出力値を設定する構成であってもよい。以後の処理は、図１４と同様の処理を行うため、説明を省略する。 The motor output value output at this time corresponds to the motor output value when the manipulator device 1 moves due to the inertial force acting on the motors 106 and 109 (for example, the movement amount of the manipulator device 1 is about 1 to several mm). Motor output value). Moreover, the structure which sets a user's arbitrary motor output values from the external device mentioned above may be sufficient. Subsequent processing is the same as that shown in FIG.
図１７で説明した処理においては、マニピュレータ装置１に働く慣性力などで、モータ１０６、１０９が図１１、図１２の「Ｂ地点」を超過する場合に、「Ｂ地点」からの超過分の距離を逆回転させることで、ユーザの意図する位置に、より精度よくマニピュレータ装置１を停止させることが可能になる。 In the processing described with reference to FIG. 17, when the motors 106 and 109 exceed the “B point” in FIGS. 11 and 12 due to the inertial force acting on the manipulator device 1, the excess distance from the “B point”. By rotating in reverse, the manipulator device 1 can be more accurately stopped at the position intended by the user.
図１７においては、マニピュレータ装置１に働く慣性力によってユーザが目的とする「Ｂ地点」を超過する場合の処理を説明した。次に説明するのは、ユーザがマニピュレータ装置１と非接触状態となった地点までモータ１０６、１０９を逆回転駆動させて、ユーザが目的とする位置にマニピュレータ装置１を停止させる処理である。 In FIG. 17, the processing in the case where the “point B” intended by the user is exceeded by the inertial force acting on the manipulator device 1 has been described. Described next is processing for stopping the manipulator device 1 at a target position by causing the motors 106 and 109 to be driven in reverse rotation to a point where the user is not in contact with the manipulator device 1.
図１８は、モータ１０６、１０９を逆回転させる制御が含まれる非接触検知割り込み処理の流れを示すフローチャートである。尚、図１４と重複する処理には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。 FIG. 18 is a flowchart showing the flow of a non-contact detection interrupt process including control for rotating the motors 106 and 109 in the reverse direction. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the process which overlaps with FIG. 14, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
接触検知部２１８によってマニピュレータ装置１とユーザとが非接触状態であることが検知される（Ｓ１４０１）と、駆動制御部２１１は、位置情報取得部２１６からエンコーダ１０７、１１０の位置情報を取得する（Ｓ１８０１）。尚、以下の説明においては、エンコーダ１０７の位置情報をＢ１、エンコーダ１１０の位置情報をＢ２とする。 When the contact detection unit 218 detects that the manipulator device 1 and the user are in a non-contact state (S1401), the drive control unit 211 acquires the position information of the encoders 107 and 110 from the position information acquisition unit 216 ( S1801). In the following description, the position information of the encoder 107 is B1 and the position information of the encoder 110 is B2.
位置情報Ｂ１、Ｂ２を取得すると、駆動制御部２１１は、モータ１０６、１０９を夫々Ｂ１、Ｂ２の位置まで逆回転方向に駆動させるように回転駆動部２１２にモータ出力値を出力する（Ｓ１８０２）。以後の処理は、図１４と同様の処理を行うため、説明を省略する。 When the position information B1 and B2 are acquired, the drive control unit 211 outputs a motor output value to the rotation drive unit 212 so as to drive the motors 106 and 109 to the positions of B1 and B2, respectively, in the reverse rotation direction (S1802). Subsequent processing is the same as that shown in FIG.
図１８で説明した処理においては、ユーザがマニピュレータ装置１と非接触状態となった地点までモータ１０６、１０９を逆回転させることで、ユーザの意図する位置に、より精度よくマニピュレータ装置１を停止させることが可能になる。 In the process described with reference to FIG. 18, the motors 106 and 109 are reversely rotated to a point where the user is not in contact with the manipulator device 1, thereby stopping the manipulator device 1 at a position intended by the user with higher accuracy. It becomes possible.
図１８においては、ユーザがマニピュレータ装置１と非接触状態になった位置までモータ１０６、１０９を逆回転駆動させた。しかし、位置速度指令情報が生成され、マニピュレータ装置１が移動可能な範囲が設定されている場合がある。次に説明するのは、ユーザとマニピュレータ装置１が非接触状態となった位置が移動可能な範囲ではない場合に、ユーザが設定した範囲にマニピュレータ装置１を停止させる処理である。 In FIG. 18, the motors 106 and 109 are driven to rotate reversely to a position where the user is not in contact with the manipulator device 1. However, position / velocity command information is generated, and a range in which the manipulator device 1 is movable may be set. Described next is processing for stopping the manipulator device 1 within a range set by the user when the position where the user and the manipulator device 1 are in a non-contact state is not within the movable range.
以下、図１９を参照して、位置速度指令情報に基づいて実行される非接触検知割り込み処理の流れを説明する。図１９は、マニピュレータ装置１が移動可能な範囲が設定されている場合における非接触検知割り込み処理の流れを示すフローチャートである。尚、図１９の処理において、説明済みの処理と重複する処理には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, the flow of the non-contact detection interrupt process executed based on the position / speed command information will be described with reference to FIG. FIG. 19 is a flowchart illustrating the flow of the non-contact detection interrupt process when a range in which the manipulator device 1 is movable is set. In the process of FIG. 19, the same reference numerals are given to the processes that are the same as those already described, and the duplicate description is omitted.
接触検知部２１８によってマニピュレータ装置１とユーザとが非接触状態であることが検知される（Ｓ１４０１）と、駆動制御部２１１は、位置情報取得部２１６から位置情報Ｂ１、Ｂ２を取得する（Ｓ１８０１）。次に駆動制御部２１１は、Ｂ１、Ｂ２に基づいてモータ１０６を逆回転駆動させる戻し量Ｘｂ１及びモータ１０９を逆回転駆動させる戻し量Ｘｂ２を算出する（Ｓ１９０１）。 When the contact detection unit 218 detects that the manipulator device 1 is not in contact with the user (S1401), the drive control unit 211 acquires the position information B1 and B2 from the position information acquisition unit 216 (S1801). . Next, the drive control unit 211 calculates a return amount Xb1 that reversely drives the motor 106 and a return amount Xb2 that reversely drives the motor 109 based on B1 and B2 (S1901).
ここで、Ｓ１６０１の処理で設定された位置速度指令値に基づいて設定されるモータ１０６の戻し許容量Ｙ１、モータ１０９の戻し許容量Ｙ２を夫々設定する。そして、夫々の戻し許容量と戻し量との関係を比較する（Ｓ１９０２、Ｓ１９０４）。 Here, the allowable return amount Y1 of the motor 106 and the allowable return amount Y2 of the motor 109 set based on the position speed command value set in the processing of S1601 are set. Then, the relationship between the respective return allowances and return amounts is compared (S1902, S1904).
駆動制御部２１１は、戻し許容量Ｙ１＜戻し量Ｘｂ１である場合（Ｓ１９０２／Ｙｅｓ）、戻し許容量Ｙ１を戻し量Ｘｂ１として設定する（Ｓ１９０３）。戻し許容量Ｙ１＞戻し量Ｘｂ１である場合（Ｓ１９０２／Ｎｏ）には、Ｓ１９０４の処理を実行する。 When the allowable return amount Y1 <the return amount Xb1 (S1902 / Yes), the drive control unit 211 sets the allowable return amount Y1 as the return amount Xb1 (S1903). If the allowable return amount Y1> the return amount Xb1 (S1902 / No), the process of S1904 is executed.
戻し許容量Ｙ２＜戻し量Ｘｂ２である場合（Ｓ１９０４／Ｙｅｓ）、駆動制御部２１１は、戻し許容量Ｙ２を戻し量Ｘｂ２として設定する（Ｓ１９０５）。戻し許容量Ｙ２＞戻し量Ｘｂ２である場合（Ｓ１９０４／Ｎｏ）には、Ｓ１９０６の処理を実行する。 When the allowable return amount Y2 <the return amount Xb2 (S1904 / Yes), the drive control unit 211 sets the allowable return amount Y2 as the return amount Xb2 (S1905). If the allowable return amount Y2> the return amount Xb2 (S1904 / No), the processing of S1906 is executed.
次に、駆動制御部２１１は、Ｓ１９０１〜Ｓ１９０５の処理を経て設定された戻し量に相当するモータ出力値を回転駆動部２１２に出力する（Ｓ１９０６）。回転駆動部２１２は、モータ１０６、１０９を回転駆動させる。以後の処理は、図１４と同様の処理を行うため、説明を省略する。 Next, the drive control unit 211 outputs a motor output value corresponding to the return amount set through the processes of S1901 to S1905 to the rotation drive unit 212 (S1906). The rotation drive unit 212 drives the motors 106 and 109 to rotate. Subsequent processing is the same as that shown in FIG.
図１９では、予めユーザによって設定されたマニピュレータ装置１が移動しない範囲においてユーザとマニピュレータ装置１とが非接触状態となった場合でも、マニピュレータ装置１が移動可能な範囲で停止させることが出来る。従って、マニピュレータ装置１の付近に障害物がある場合には、障害物に衝突することなく、マニピュレータ装置１を目的の位置で停止させることが可能である。 In FIG. 19, even when the user and the manipulator device 1 are in a non-contact state within a range where the manipulator device 1 set in advance by the user does not move, the manipulator device 1 can be stopped within a movable range. Therefore, when there is an obstacle near the manipulator device 1, the manipulator device 1 can be stopped at the target position without colliding with the obstacle.
しかし、ユーザによっては、予めマニピュレータ装置１が移動可能な範囲を設定しておくよりも、直接教示を行うたびにマニピュレータ装置１を目的の位置で停止させたい場合がある。例えば、移動体が障害物である場合には、マニピュレータ装置１が移動可能な範囲に障害物が移動してくることがある。 However, some users may want to stop the manipulator device 1 at a target position each time direct teaching is performed, rather than setting a range in which the manipulator device 1 can move in advance. For example, when the moving body is an obstacle, the obstacle may move to a range where the manipulator device 1 can move.
次に説明するのは、ユーザの操作に基づいてモータ１０６、１０９の逆回転駆動と駆動停止を制御する処理の流れである。図２０は、ユーザの操作に基づいて実行される非接触検知割り込み処理の流れを示すフローチャートである。 Next, the flow of processing for controlling reverse rotation driving and driving stop of the motors 106 and 109 based on the user's operation will be described. FIG. 20 is a flowchart illustrating a flow of non-contact detection interrupt processing executed based on a user operation.
接触検知部２１８によってマニピュレータ装置１とユーザとが非接触状態であることが検知される（Ｓ１４０１）と、駆動制御部２１１は、非接触検知割り込み処理を「無効」にし（Ｓ２００１）、接触検知割り込み処理を「有効」にする（Ｓ２００２）。そして、駆動制御部２１１は、接触検知部２１８によってユーザとマニピュレータ装置１とが接触状態になるまで回転駆動部２１２にモータ１０６、１０９を逆回転させるモータ出力値を出力する（Ｓ２００３）。 When the contact detection unit 218 detects that the manipulator device 1 and the user are in a non-contact state (S1401), the drive control unit 211 sets the non-contact detection interrupt process to “invalid” (S2001), and a contact detection interrupt. The process is set to “valid” (S2002). Then, the drive control unit 211 outputs a motor output value that reversely rotates the motors 106 and 109 to the rotation drive unit 212 until the user and the manipulator device 1 are brought into contact with each other by the contact detection unit 218 (S2003).
この時、駆動制御部２１１は、モータ１０６、１０９の逆回転駆動量Ｄが所定量Ｄ１以上になった場合（Ｓ２００４／Ｙｅｓ）、モータ出力値をゼロする処理を行ってもよい（Ｓ２００５、モータ停止）。このように、モータ１０６、１０９の逆回転駆動を制限することで、マニピュレータ装置１が必要以上に移動することを防ぐことが出来る。 At this time, when the reverse rotation drive amount D of the motors 106 and 109 becomes equal to or greater than the predetermined amount D1 (S2004 / Yes), the drive control unit 211 may perform a process of zeroing the motor output value (S2005, motor Stop). As described above, by restricting the reverse rotation of the motors 106 and 109, the manipulator device 1 can be prevented from moving more than necessary.
モータ１０６、１０９が停止したことを検知すると、駆動制御部２１１は、接触検知割り込み処理を「無効化」させ（Ｓ２００６）、本処理を終了させる。 When it is detected that the motors 106 and 109 are stopped, the drive control unit 211 “invalidates” the contact detection interrupt process (S2006), and ends this process.
尚、Ｓ２００２以降の処理においてマニピュレータ装置１とユーザとが再度接触状態となった場合に、モータ１０６、１０９に出力されるモータ出力値をゼロにする接触検知割り込み処理が実行される。以下、図２１を参照して接触検知割り込み処理の流れについて説明する。 It should be noted that when the manipulator device 1 and the user are brought into contact again in the processes after S2002, a contact detection interruption process is performed to set the motor output value output to the motors 106 and 109 to zero. Hereinafter, the flow of the contact detection interruption process will be described with reference to FIG.
接触検知部２１８によって、ユーザとマニピュレータ装置１とが接触状態であることが検知される（Ｓ２１０１）と、駆動制御部２１１は、モータ１０６、１０９を停止させるために回転駆動部２１２に出力するモータ出力値をゼロにする（Ｓ２１０２）。そして、駆動制御部２１１は、接触検知割り込み処理を「無効化」し（Ｓ２１０３）、本処理を終了させる。 When the contact detection unit 218 detects that the user and the manipulator device 1 are in contact (S2101), the drive control unit 211 outputs a motor to the rotation drive unit 212 to stop the motors 106 and 109. The output value is set to zero (S2102). Then, the drive control unit 211 “invalidates” the contact detection interrupt process (S2103), and ends this process.
図２０及び図２１で説明した処理においては、ユーザとマニピュレータ装置１との接触状態に基づいてモータ１０６、１０９の回転駆動を制御する。そのため、ユーザが意図する位置においてマニピュレータ装置１を即時に停止させることが可能である。 In the processing described with reference to FIGS. 20 and 21, the rotational drive of the motors 106 and 109 is controlled based on the contact state between the user and the manipulator device 1. Therefore, the manipulator device 1 can be immediately stopped at the position intended by the user.
以上説明したように、本実施形態に係るマニピュレータ装置の制御装置は、直接教示を行う際に、マニピュレータ装置をユーザが目的とする位置に精度よく停止させることが出来る。従って、ユーザが意図する動作を精度よくマニピュレータ装置に教示することが可能になるため、安全性をより高めてマニピュレータ装置を動作させることが出来る。 As described above, the control device for the manipulator device according to the present embodiment can accurately stop the manipulator device at a target position when the user directly teaches. Therefore, since the operation intended by the user can be accurately taught to the manipulator device, the manipulator device can be operated with higher safety.
１ マニピュレータ装置
１０、１１ 駆動部
２１ ＣＰＵ
２２ ＲＡＭ
２３ ＲＯＭ
２４ エンジン
２５ ＨＤＤ
２６ Ｉ／Ｆ
２７ センサ
２８ スイッチ
２９ バス
１０１、１０２ アーム
１０３、１０４ 駆動中心
１０５、１０８ 減速機
１０６、１０９ モータ
１０７、１１０ エンコーダ
１１１ 土台
１１２ 移動検知センサ
１１３ 接触検知センサ
２０１ 回転駆動制御部
２１１ 駆動制御部
２１２ 回転駆動部
２１４ 回転検知部
２１５ ＦＢ取得部
２１６ 位置情報取得部
２１７ 外力検知部
２１８ 接触検知部
２２１ 移動力目標生成部
２２２ 位置速度指令生成部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Manipulator apparatus 10, 11 Drive part 21 CPU
22 RAM
23 ROM
24 engine 25 HDD
26 I / F
27 Sensor 28 Switch 29 Bus 101, 102 Arm 103, 104 Drive center 105, 108 Reducer 106, 109 Motor 107, 110 Encoder 111 Base 112 Movement detection sensor 113 Contact detection sensor 201 Rotation drive control unit 211 Drive control unit 212 Rotation drive Unit 214 rotation detection unit 215 FB acquisition unit 216 position information acquisition unit 217 external force detection unit 218 contact detection unit 221 moving force target generation unit 222 position speed command generation unit
Claims (10)
前記移動部に加わる外力を検知する外力検知部と、
前記移動部とユーザとの接触状態を検知する接触検知部と、
前記外力が検知された場合に、前記移動部を移動させるための駆動部を制御する駆動制御部と、
を含み、
前記駆動制御部は、
検知された前記接触状態に基づいて前記駆動部を制御することを特徴とするマニピュレータ装置の制御装置。 A control device for a manipulator device in which a crossing point of a plurality of connected moving parts and a crossing point of a support part that supports the moving part and the moving part are driven, respectively.
An external force detection unit for detecting an external force applied to the moving unit;
A contact detection unit for detecting a contact state between the moving unit and the user;
A drive control unit that controls a drive unit for moving the moving unit when the external force is detected;
Including
The drive control unit
A control device for a manipulator device, wherein the drive unit is controlled based on the detected contact state.
前記外力が検知されている状態から前記移動部と前記ユーザとが非接触状態となったことが検知された場合に、前記移動部が停止するように前記駆動部を制御することを特徴とする請求項１に記載のマニピュレータ装置の制御装置。 The drive control unit
The driving unit is controlled so that the moving unit stops when it is detected that the moving unit and the user are in a non-contact state from the state in which the external force is detected. The control device of the manipulator device according to claim 1.
前記外力が検知されている状態から前記移動部と前記ユーザとが非接触状態となったことが検知されて前記移動部が停止した後、前記移動部が、前記非接触状態が検知されたときの位置に近づくように移動するように、前記駆動部を制御することを特徴とする請求項１または２に記載のマニピュレータ装置の制御装置。 The drive control unit
When it is detected that the moving unit and the user are in a non-contact state from the state in which the external force is detected, and the moving unit is stopped, and then the moving unit is detected in the non-contact state. 3. The control device for a manipulator device according to claim 1, wherein the drive unit is controlled to move so as to approach the position of the manipulator. 4.
前記外力が検知されている状態から前記移動部と前記ユーザとが非接触状態となったことが検知されてから前記移動部が停止した後、前記移動部が、前記非接触状態が検知されたときの位置に近づくように所定の量だけ移動してから停止するように、前記駆動部を制御することを特徴とすることを特徴とする請求項１〜請求項３いずれか一項に記載のマニピュレータ装置の制御装置。 The drive control unit
After the moving unit is stopped after it is detected that the moving unit and the user are in a non-contact state from the state in which the external force is detected, the non-contact state is detected by the moving unit. 4. The drive unit according to claim 1, wherein the drive unit is controlled to stop after moving by a predetermined amount so as to approach a time position. 5. Control device for manipulator device.
前記外力が検知されている状態から前記移動部と前記ユーザとが非接触状態となったことが検知されてから前記移動部が停止した後、前記移動部が、前記非接触状態が検知されたときの位置で停止するように、前記駆動部を制御することを特徴とすることを特徴とする請求項１〜請求項４いずれか一項に記載のマニピュレータ装置の制御装置。 The drive control unit
After the moving unit is stopped after it is detected that the moving unit and the user are in a non-contact state from the state in which the external force is detected, the non-contact state is detected by the moving unit. The control unit for a manipulator device according to any one of claims 1 to 4, wherein the driving unit is controlled so as to stop at a time position.
前記移動部に加わる外力を検知し、
前記移動部とユーザとの接触状態を検知し、
前記外力が検知された場合に、前記接触状態に基づいて前記移動部を移動させるための駆動部を制御することを特徴とするマニピュレータ装置の制御方法。 A control method of a manipulator device in which a crossing point of a plurality of connected moving parts and a crossing point of a support part supporting the moving part and the moving part are driven, respectively.
Detecting external force applied to the moving part,
Detecting the contact state between the moving unit and the user,
A control method for a manipulator device, comprising: controlling a driving unit for moving the moving unit based on the contact state when the external force is detected.
前記移動部に加わる外力を検知するステップと、
前記移動部とユーザとの接触状態を検知するステップと、
前記外力が検知された場合に、前記移動部を移動させるための駆動部を制御するステップと、
を情報処理装置に実行させ、
前記駆動部を制御するステップにおいて、
検知された前記接触状態に基づいて前記駆動部を制御することを特徴とするマニピュレータ装置の制御プログラム。 A control program for a manipulator device that drives a crossing point of a plurality of connected moving parts and a crossing point of a supporting part that supports the moving part and the moving part, respectively.
Detecting an external force applied to the moving unit;
Detecting a contact state between the moving unit and the user;
Controlling a drive unit for moving the moving unit when the external force is detected;
To the information processing device,
In the step of controlling the drive unit,
A control program for a manipulator device that controls the drive unit based on the detected contact state.
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