JP5157545B2 - 全身協調装置、ロボット及びロボットの制御方法 - Google Patents
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Description
2 頭部ユニット
3a,3b 腕部ユニット
4a,4b 脚部ユニット
5 体幹部ユニット
11 関節入力部
12 関節角速度算出手段
13 積分手段
14a タスク位置算出手段
14b 重心位置算出手段
15a、15b フィードバック手段
21a、21b 乗算部
22a、22b 微分手段
23a、23b、24a、24b 加算器
101 制御部
102 入出力部
103 駆動部
104 電源部
105 外部記憶部
111 画像認識モジュール
112 経路探索モジュール
113 行動決定モジュール
114 音声認識モジュール
121 カメラ
122 内蔵マイク
123 スピーカ
125 センサ部
131 モータ
132 ドライバ
132 モータドライバ
133 協調制御部
133 指定値生成部
141 バッテリ
142 バッテリ制御部
Claims (7)
- ロボットに設けられた全身の全関節角を使用して全身協調制御を行う協調制御装置であって、
重心速度から関節角速度を求める角速度算出手段と、
前記全関節角のうち、前記角速度算出手段が算出した角速度から1以上の関節角を第1関節角群として算出する積分手段と、
前記全関節角のうち前記第1関節角群を除いた関節角であって、予め定められた精度の要求される1以上の関節角を第2関節角群として入力する関節角入力手段と、
前記第1関節角群及び前記第2関節角群から重心位置を算出する重心位置算出手段と、
重心位置算出手段が算出した重心位置及び外部から入力される目標重心位置から前記重心速度を算出するフィードバック手段とを有する協調制御装置。 - 前記フィードバック手段は、前記目標重心位置を微分して重心速度を算出する微分手段と、前記重心位置算出手段が算出した重心位置と外部から入力される目標重心位置の差分をゲイン調整するゲイン調整手段と、前記微分手段により算出された重心速度とゲイン調整手段の調整結果とを加算して前記角速度算出手段に入力する加算手段とを有する
ことを特徴とする請求項1記載の協調制御装置。 - 前記重心位置算出手段及び前記フィードバック手段は、重心位置及び少なくとも1以上の基準座標系からの軌道に対応して設けられる
ことを特徴とする請求項1記載の協調制御装置。 - ロボットに設けられた全身の全関節角を使用して全身協調制御を行うロボットであって、
モータと、
前記モータ駆動するモータドライバと、
前記モータドライバに指令値として関節角を入力する制御手段とを有し、
前記制御手段は、
重心速度から関節角速度を求める角速度算出手段と、
前記全関節角のうち、前記角速度算出手段が算出した角速度から1以上の関節角を第1関節角群として算出する積分手段と、
前記全関節角のうち前記第1関節角群を除いた関節角であって、予め定められた精度の要求される1以上の関節角を第2関節角群として入力する関節角入力手段と、
前記第1関節角群及び前記第2関節角群から重心位置を算出する重心位置算出手段と、
重心位置算出手段が算出した重心位置及び外部から入力される目標重心位置から前記重心速度を算出するフィードバック手段とを有するロボット。 - 前記フィードバック手段は、前記目標重心位置を微分して重心速度を算出する微分手段と、前記重心位置算出手段が算出した重心位置と外部から入力される目標重心位置の差分をゲイン調整するゲイン調整手段と、前記微分手段により算出された重心速度とゲイン調整手段の調整結果とを加算して前記角速度算出手段に入力する加算手段とを有する
ことを特徴とする請求項4載のロボット。 - 前記重心位置算出手段及び前記フィードバック手段は、重心位置及び少なくとも1以上の基準座標系からの軌道に対応して設けられる
ことを特徴とする請求項4記載のロボット。 - 2足以上の脚部を有し、全身の関節角を使用して全身協調制御を行うロボットの制御方法であって、
前記脚部を含む全関節角から重心位置を算出する重心位置算出工程と、
目標重心位置及び前記重心位置算出工程で算出された重心位置から重心速度を算出するフィードバック工程と、
前記重心速度に基づき関節角速度を算出する関節角速度算出工程と、
前記全関節角のうち、前記関節角速度算出工程にて算出された関節角速度を積分して1以上の関節角を第1関節角群として算出する積分工程と、
前記積分工程で算出された第1関節角群を、前記全関節角のうち前記第1関節角群を除いた関節角であって、予め指定され精度の要求される1以上の関節角の第2関節角群と共に出力する出力工程とを有し、
前記重心位置算出工程は、前記出力工程にて出力される第1関節角群及び前記第2関節角群から前記重心位置を算出する、ロボットの制御方法。
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