JP4415109B2 - レバーハンドルバルブ操作用ロボットハンド制御装置 - Google Patents
レバーハンドルバルブ操作用ロボットハンド制御装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4415109B2 JP4415109B2 JP2005128068A JP2005128068A JP4415109B2 JP 4415109 B2 JP4415109 B2 JP 4415109B2 JP 2005128068 A JP2005128068 A JP 2005128068A JP 2005128068 A JP2005128068 A JP 2005128068A JP 4415109 B2 JP4415109 B2 JP 4415109B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hand
- force
- lever handle
- control
- handle valve
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Manipulator (AREA)
Description
(a)接近・接触動作
(b)押し付け動作
(c)力解除動作
(d)ハンド閉動作
(e)力解除動作
(f)レバーハンドルバルブの開放・閉鎖動作
(g)力解除動作
(h)ハンド開動作
(i)離脱動作
に分類し、これらの動作(a)ないし(i)のそれぞれを実現するために、ロボットハンド各軸の制御に、次のようにインピーダンス制御、力制御を割り当てた。
(a)接近・接触動作
接近方向と逆向きに所定の力が生じるまで、ロボットハンドの全軸についてインピーダンス制御
(b)押し付け動作
動作(a)における所定の力を維持した上で、所定時間経過するまで、接近方向の軸について力制御、その他の軸についてインピーダンス制御
(c)力解除動作
作用する力が0となりこれが所定時間継続するまで、全軸について力制御
(d)ハンド閉動作
ハンドが閉じこれが所定時間継続するまで、全軸についてインピーダンス制御
(e)力解除動作
作用する力が0となりこれが所定時間継続するまで、全軸について力制御
(f)レバーハンドルバルブの開放・閉鎖動作
yaw軸周りに所定角度回転させ、yaw軸周りのモーメントが絶対値で所定の大きさになり、これが所定時間継続するまで、接近方向及びこれに直交する平面内の軸について力制御、その他の軸についてインピーダンス制御
(g)力解除動作
作用する力が0となりこれが所定時間継続するまで、全軸について力制御
(h)ハンド開動作
所定時間経過するまで全軸についてインピーダンス制御
(i)離脱動作(c)
接近方向と逆向きに所定距離移動するまで、全軸についてインピーダンス制御
(1)レバーハンドルバルブ12への接近・接触動作(全軸インピーダンス制御)
(2)レバーハンドルバルブ12への押付け動作(z軸力制御、その他の軸インピーダンス制御)
(3)レバーハンドルバルブ12からの力解除動作(全軸力制御)
(4)ハンド4の閉動作(全軸インピーダンス制御)
(5)レバーハンドルバルブ12からの力解除動作(全軸力制御)
(6)レバーハンドルバルブ12の開放・閉鎖動作(x、y、z軸力制御、その他の軸インピーダンス制御)
(7)レバーハンドルバルブ12からの力解除動作(全軸力制御)
(8)ハンド4の開動作(全軸インピーダンス制御)
(9)レバーハンドルバルブ12からの離脱動作(全軸インピーダンス制御)
と記述する。図3にレバーハンドルバルブ操作スクスキルの動作手順のブロック図を示す。
・初期条件:カメラ5によりΣhのz軸とΣlのz軸をある程度一致させ、動作開始時ΣhをΣsとして設定する。
・タスクスキル動作:全軸インピーダンス制御とする。インピーダンス中心をz軸方向に
0.009 [m/s] で0.1 [m] 移動させる。
・終了条件:z軸方向に-4.0[N] 発生した時点で終了する。この時点でのΣhをΣsとして再設定する。
・初期条件:z軸方向に-4.0 [N] 発生状態とする。
・タスクスキル動作:z軸力制御、その他の軸インピーダンス制御とする。z軸方向に-4.0 [N] で押付ける。
・終了条件:3.0 [s] 間押付けた時点で終了する。
・初期条件:初期条件無し。
・タスクスキル動作:全軸力制御とする。全軸0.5 [s] 間に 0.0 [N]、0.0[Nm]にする。
・終了条件:0.5 [s] 間経過した時点で終了する。この時点でのΣhをΣsとして再設定する。
・初期条件:初期条件無し。
・タスクスキル動作:全軸インピーダンス制御とする。インピーダンス中心は固定したまま、ハンド4を閉じる。
・終了条件:2.0 [s] 間経過した時点で終了する。
・初期条件:初期条件無し。
・タスクスキル動作:全軸力制御とする。全軸1.7 [s] 間に 0.0 [N]、0.0[Nm]にする。
・終了条件:1.7 [s] 間経過した時点で終了する。この時点でのΣhをΣsとして再設定する。
・初期条件:初期条件無し。
・タスクスキル動作:x、y、z軸力制御、その他の軸インピーダンス制御とする。バルブ開放の場合、インピーダンス中心をyaw軸周りに0.14 [rad/s] で-3.14 [rad] 回転させる。バルブ閉鎖の場合、インピーダンス中心をyaw軸周りに0.14 [rad/s] で 3.14 [rad] 回転させる。x、y、z軸に対しては、目標力を0.0 [N]とする。
・終了条件:バルブV10Aに対しては、yaw軸周りのモーメントが絶対値で0.5 [Nm] 以上発生したまま1.0 [s] 間経過した状態を、バルブの開放・閉鎖完了評価条件とし、バルブの開放・閉鎖完了評価条件を満たした時点で終了する。
なお、バルブV25Aに対するバルブの開放・閉鎖完了評価条件は、yaw軸周りのモーメントが絶対値で1.5 [Nm] 以上発生したまま1.0 [s] 間経過した状態とし、バルブV40AおよびV50Aに対するバルブの開放・閉鎖完了評価条件は、yaw軸周りのモーメントが絶対値で2.0 [Nm] 以上発生したまま1.0 [s] 間経過した状態とする。
・初期条件:初期条件無し。
・タスクスキル動作:全軸力制御とする。全軸1.3 [s] 間に 0.0 [N]、0.0 [Nm]にする。
・終了条件:1.3 [s] 間経過した時点で終了する。この時点でのΣhをΣsとして再設定する。
・初期条件:初期条件無し。
・タスクスキル動作:全軸インピーダンス制御とする。インピーダンス中心は固定したまま、ハンド4を開放する。
・終了条件:2.0 [s] 間経過した時点で終了する。
・初期条件:初期条件無し。
・タスクスキル動作:全軸インピーダンス制御とする。インピーダンス中心をz軸方向に0.017 [m/s] で -0.05 [m] 移動させる。
・終了条件:インピーダンス中心がz軸方向に-0.05 [m] 移動した時点で終了する。
(1)レバーハンドルバルブ12への接近・接触動作
(2)レバーハンドルバルブ12への押付け動作
(3)レバーハンドルバルブ12からの力解除動作
(4)ハンド4の閉動作
(5)レバーハンドルバルブ12からの力解除動作
(6)レバーハンドルバルブ12の開放・閉鎖動作
(7)レバーハンドルバルブ12からの力解除動作
(8)ハンド4の開動作
(9)バーハンドルバルブ12からの離脱動作
と記述する。図3にレバーハンドルバルブ操作スクスキルの動作手順のブロック図を示す。
・初期条件:カメラ5によりΣhのz軸とΣlのz軸をある程度一致させ、動作開始時ΣhをΣsとして設定する。
・タスクスキル動作:インピーダンス中心をz軸方向に0.009 [m/s] で0.1 [m] 移動させる。
・終了条件:z軸方向に-4.0 [N] 発生した時点で終了する。
・初期条件:z軸方向に-4.0 [N] 発生状態とする。
・タスクスキル動作:インピーダンス中心を固定する。
・終了条件:3.0 [s] 間経過した時点で終了する。
・初期条件:初期条件無し。
・タスクスキル動作:全軸0.5 [s] 間に0.0 [N]、0.0 [Nm]になるようにインピーダンス中心を移動する。
・終了条件:0.5 [s] 間経過した時点で終了する。この時点でのΣhをΣsとして再設定する。
・初期条件:初期条件無し。
・タスクスキル動作:インピーダンス中心は固定したまま、ハンド4を閉じる。
・終了条件:2.0 [s] 間経過した時点で終了する。
・初期条件:初期条件無し。
・タスクスキル動作:全軸1.7 [s] 間に0.0 [N]、0.0 [Nm]になるようにインピーダンス中心を移動する。
・終了条件:1.7 [s] 間経過した時点で終了する。この時点でのΣhをΣsとして再設定する。
・初期条件:初期条件無し。
・タスクスキル動作:バルブ開放の場合、インピーダンス中心をyaw軸周りに0.14 [rad/s] で -3.14 [rad] 回転させる。バルブ閉鎖の場合、インピーダンス中心をyaw軸周りに0.14 [rad/s] で 3.14 [rad] 回転させる。x、y、z軸に対しては、発生力が0.0 [N]となるようにインピーダンス中心を移動する。
・終了条件:バルブV10Aに対しては、yaw軸周りのモーメントが絶対値で0.5 [Nm] 以上発生したまま1.0 [s] 間経過した状態を、バルブの開放・閉鎖完了評価条件とし、バルブの開放・閉鎖完了評価条件を満たした時点で終了する。
なお、バルブV25Aに対するバルブの開放・閉鎖完了評価条件は、yaw軸周りのモーメントが絶対値で1.5 [Nm] 以上発生したまま1.0[s] 間経過した状態とし、バルブV40AおよびV50Aに対するバルブの開放・閉鎖完了評価条件は、yaw軸周りのモーメントが絶対値で2.0 [Nm] 以上発生したまま1.0 [s] 間経過した状態とする。
・初期条件:初期条件無し。
・タスクスキル動作:全軸1.3 [s] 間に0.0 [N]、0.0 [Nm]となるようにインピーダンス中心を移動する。
・終了条件:1.3 [s] 間経過した時点で終了する。この時点でのΣhをΣsとして再設定する。
・初期条件:初期条件無し。
・タスクスキル動作:インピーダンス中心は固定したまま、ハンド4を開放する。
・終了条件:2.0 [s] 間経過した時点で終了する。
・初期条件:初期条件無し。
・タスクスキル動作:インピーダンス中心をz軸方向に0.017 [m/s] で -0.05 [m] 移動させる。
・終了条件:インピーダンス中心がz軸方向に-0.05 [m] 移動した時点で終了する。
2 ロボット
3 力センサ
4 ハンド
5 カメラ
6 ロボット制御装置
7 ハンド制御装置
8 力センサ情報取得装置
9 カメラ制御装置
10 タスクスキル実行装置
11 タスクスキル実装装置
12 レバーハンドルバルブ
Claims (2)
- ロボットと、力センサと、ハンドと、カメラと、ロボットを制御する制御装置と、力センサ情報を取得する装置と、ハンドを制御する制御装置と、カメラを制御する制御装置とを有し、ロボットハンドによりレバーハンドルバルブの操作を行うレバーハンドルバルブ操作用ロボットハンド制御装置において、
前記カメラの映像情報に基づいて前記ロボットハンドと前記レバーハンドルバルブの軸方向をある程度一致させた上で、以後行う前記レバーハンドルバルブの操作を、
(a)接近・接触動作
(b)押し付け動作
(c)力解除動作
(d)ハンド閉動作
(e)力解除動作
(f)レバーハンドルバルブの開放・閉鎖動作
(g)力解除動作
(h)ハンド開動作
(i)離脱動作
に分類し、これらの動作(a)ないし(i)のそれぞれを実現するために、ロボットハンド各軸の制御に、次のようにインピーダンス制御、力制御を割り当てたことを特徴とするレバーハンドルバルブ操作用ロボットハンド制御装置。
(a)接近・接触動作
接近方向と逆向きに所定の力が生じるまで、ロボットハンドの全軸についてインピーダンス制御
(b)押し付け動作
動作(a)における所定の力を維持した上で、所定時間経過するまで、接近方向の軸について力制御、その他の軸についてインピーダンス制御
(c)力解除動作
作用する力が0となりこれが所定時間継続するまで、全軸について力制御
(d)ハンド閉動作
ハンドが閉じこれが所定時間継続するまで、全軸についてインピーダンス制御
(e)力解除動作
作用する力が0となりこれが所定時間継続するまで、全軸について力制御
(f)レバーハンドルバルブの開放・閉鎖動作
yaw軸周りに所定角度回転させ、yaw軸周りのモーメントが絶対値で所定の大きさになり、これが所定時間継続するまで、接近方向及びこれに直交する平面内の軸について力制御、その他の軸についてインピーダンス制御
(g)力解除動作
作用する力が0となりこれが所定時間継続するまで、全軸について力制御
(h)ハンド開動作
所定時間経過するまで全軸についてインピーダンス制御
(i)離脱動作(c)
接近方向と逆向きに所定距離移動するまで、全軸についてインピーダンス制御 - ロボットを駆動するモータの電流を利用して力センサの代わりに利用することができることを特徴とする請求項1記載のレバーハンドルバルブ操作用ロボットハンド制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005128068A JP4415109B2 (ja) | 2005-04-26 | 2005-04-26 | レバーハンドルバルブ操作用ロボットハンド制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005128068A JP4415109B2 (ja) | 2005-04-26 | 2005-04-26 | レバーハンドルバルブ操作用ロボットハンド制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006305644A JP2006305644A (ja) | 2006-11-09 |
JP4415109B2 true JP4415109B2 (ja) | 2010-02-17 |
Family
ID=37473132
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005128068A Expired - Fee Related JP4415109B2 (ja) | 2005-04-26 | 2005-04-26 | レバーハンドルバルブ操作用ロボットハンド制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4415109B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015102642B4 (de) * | 2015-02-24 | 2017-07-27 | Kastanienbaum GmbH | Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung und Regelung eines Roboter-Manipulators |
-
2005
- 2005-04-26 JP JP2005128068A patent/JP4415109B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2006305644A (ja) | 2006-11-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI805545B (zh) | 用於藉由示範來程式化機器人之方法和電腦程式產品 | |
JP2010089257A (ja) | 産業用ロボットのティーチングのための方法及びそれに対応して装備された産業用ロボット | |
JP5114019B2 (ja) | エフェクタの軌道を制御するための方法 | |
US9919424B1 (en) | Analog control switch for end-effector | |
JP2019014030A (ja) | ロボットの制御装置、ロボット、ロボットシステム、並びに、カメラの校正方法 | |
US10562191B2 (en) | Method of controlling devices with sensation of applied force | |
US11628561B2 (en) | System and methods for robotic precision placement and insertion | |
US20200101604A1 (en) | Robot controller | |
Likar et al. | Adaptation of bimanual assembly tasks using iterative learning framework | |
JP2006212741A (ja) | タスクスキル生成装置 | |
JP4441615B2 (ja) | 電源用3ピンプラグの挿入を行うためのロボットアーム制御装置 | |
Pettinger et al. | Reducing the teleoperator’s cognitive burden for complex contact tasks using affordance primitives | |
Lutscher et al. | A control strategy for operating unknown constrained mechanisms | |
CN110315517A (zh) | 机器人***和控制方法 | |
Ficuciello et al. | Impedance control of redundant manipulators for safe human-robot collaboration | |
JP2012020348A (ja) | ロボットによるバリ除去方法 | |
JP4415109B2 (ja) | レバーハンドルバルブ操作用ロボットハンド制御装置 | |
US20200376681A1 (en) | Position/force control device | |
JP4378517B2 (ja) | 丸型ハンドルバルブ操作用ロボットアーム制御装置 | |
JP4222338B2 (ja) | 適応型ビジュアルフィードバック制御方法 | |
JP2019038059A (ja) | ロボットシステム | |
US20240238979A1 (en) | Method and system for controlling a telerobotic robot | |
WO2022000283A1 (zh) | 一种示教器、机器人、控制机器人的方法和装置 | |
Møgster et al. | Estimating Robot Body Torque for Two-Handed Cooperative Physical Human-Robot Interaction | |
CN117597217A (zh) | 用于控制遥操作机器人的方法和*** |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070314 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20081217 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081224 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090223 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090526 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090826 |
|
A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20090902 |
|
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: 20091020 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20091021 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4415109 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121204 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121204 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121204 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121204 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131204 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131204 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131204 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131204 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |