JP7003454B2 - 制御装置、位置制御システム、位置制御方法、および、位置制御プログラム - Google Patents
制御装置、位置制御システム、位置制御方法、および、位置制御プログラム Download PDFInfo
- Publication number
- JP7003454B2 JP7003454B2 JP2017117319A JP2017117319A JP7003454B2 JP 7003454 B2 JP7003454 B2 JP 7003454B2 JP 2017117319 A JP2017117319 A JP 2017117319A JP 2017117319 A JP2017117319 A JP 2017117319A JP 7003454 B2 JP7003454 B2 JP 7003454B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- related data
- estimated
- time
- controlled object
- control
- 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.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 36
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 59
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 40
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T1/00—General purpose image data processing
- G06T1/0014—Image feed-back for automatic industrial control, e.g. robot with camera
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/404—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control arrangements for compensation, e.g. for backlash, overshoot, tool offset, tool wear, temperature, machine construction errors, load, inertia
-
- 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
- B25J9/1694—Programme controls characterised by use of sensors other than normal servo-feedback from position, speed or acceleration sensors, perception control, multi-sensor controlled systems, sensor fusion
- B25J9/1697—Vision controlled systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J13/00—Controls for manipulators
- B25J13/08—Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices
- B25J13/088—Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices with position, velocity or acceleration sensors
- B25J13/089—Determining the position of the robot with reference to its environment
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/401—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control arrangements for measuring, e.g. calibration and initialisation, measuring workpiece for machining purposes
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/70—Determining position or orientation of objects or cameras
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
- H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
- H04N7/181—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast for receiving images from a plurality of remote sources
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/35—Nc in input of data, input till input file format
- G05B2219/35408—Calculate new position data from actual data to compensate for contour error
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/39—Robotics, robotics to robotics hand
- G05B2219/39391—Visual servoing, track end effector with camera image feedback
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Robotics (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
位置決定部12は、推定補間位置PVを算出すると、これを、フィードバック制御部11に出力する(S18)。また、位置決定部12は、この推定補間位置PVを参照推定補間位置PVpとし、この時刻のエンコーダ値PVmを参照エンコーダ値PVmpとして、更新記憶する。
位置決定部12は、計測位置PVvの出力が1回もなければ(S20:NO)、推定補間位置PVを初期値のまま維持する。
ここで、Kkは、内挿補間係数である。制御周期をTcとし、エンコーダ値PVmの伝送遅延時間をTedとし、撮像トリガTRpの伝送遅延時間をTsdとして、Tc-Ted≦Tsd<2Tc-Tedの場合、内挿補間係数Kkは、次の(式4)を用いて算出される。
このような内挿補間値の算出方法を用いることによって、撮像時刻tviのエンコーダ値PVms(ni)を高精度に算出できる。これにより、さらに高精度な推定補間位置PVが算出でき、さらに高精度な位置決め制御が可能になる。
10:制御器
11:フィードバック制御部
12:位置決定部
20、20A:ドライバ
30、31、32:モータ
40、40A:画像センサ
91:ステージ
92:ワーク
93:ネジ留め機
401、402:カメラ
920:ネジ穴
930:ネジ
Claims (7)
- 制御対象物を移動させる駆動装置からの前記制御対象物に関する位置関連データを繰り返し取得する第1取得部と、
画像処理によって前記制御対象物と目標位置との位置関係を計測した計測データを、前記位置関連データの取得間隔よりも長い時間間隔で取得する第2取得部と、
前記第1取得部で前記位置関連データを取得する毎に、前記制御対象物の推定位置を決定する位置決定部と、
前記位置決定部で決定された前記推定位置を用いて、前記制御対象物を前記目標位置に合わせる制御データを前記駆動装置に出力するフィードバック制御部と、
を備え、
前記位置決定部は、
前記画像処理で用いられた画像の撮像時刻における前記位置関連データを推定し、
前記推定位置を、前記第2取得部で取得した最新の前記計測データに対して、前記第1取得部で今回取得した前記位置関連データと、最新の前記計測データにかかる画像の撮像時刻における推定した前記位置関連データと、の差分を加算する演算で決定する、
制御装置。 - 前記位置決定部は、
前記撮像時刻に近い複数の時刻の前記位置関連データの内挿補間値によって、前記撮像時刻の位置関連データを推定する、
請求項1に記載の制御装置。 - 前記位置決定部は、
前記撮像に関する遅延時間と、前記位置関連データの伝送に関する遅延時間とを用いて、前記内挿補間値を算出する、
請求項2に記載の制御装置。 - 前記位置関連データは、一定周期で取得され、
前記位置決定部は、
前記周期を用いて、前記内挿補間値を算出する、
請求項3に記載の制御装置。 - 請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の制御装置と、
前記駆動装置と、
前記画像処理を行う画像センサと、
を備えた、位置制御システム。 - 制御対象物を移動させる駆動装置からの前記制御対象物に関する位置関連データを繰り返し取得する位置関連データ取得工程と、
画像処理によって前記制御対象物と目標位置との位置関係を計測した計測データを、前記位置関連データの取得間隔よりも長い間隔で取得する計測データ取得工程と、
前記位置関連データ取得工程で前記位置関連データを取得する毎に、前記制御対象物の推定位置を決定する位置決定工程と、
前記位置決定工程で決定された前記推定位置を用いて、前記制御対象物を前記目標位置に合わせる制御データを、前記駆動装置に出力するフィードバック制御工程と、
を有し、
前記位置決定工程では、
前記画像処理で用いられた画像の撮像時刻における前記位置関連データを推定し、
前記推定位置を、前記計測データ取得工程で取得した最新の前記計測データに対して、前記位置関連データ取得工程で今回取得した前記位置関連データと、最新の前記計測データにかかる画像の撮像時刻における推定した前記位置関連データと、の差分を加算する演算で決定する、
位置制御方法。 - 制御対象物を移動させる駆動装置からの前記制御対象物に関する位置関連データを繰り返し取得する位置関連データ取得処理と、
画像処理によって前記制御対象物と目標位置との位置関係を計測した計測データを、前記位置関連データの取得間隔よりも長い間隔で取得する計測データ取得処理と、
前記位置関連データ取得処理で前記位置関連データを取得する毎に、前記制御対象物の推定位置を決定する位置決定処理と、
前記位置決定処理で決定された前記推定位置を用いて、前記制御対象物の位置を前記目標位置に合わせる制御データを前記駆動装置に出力するフィードバック制御処理と、
をコンピュータに実行させ、
前記位置決定処理は、
前記画像処理で用いられた画像の撮像時刻における前記位置関連データを推定し、
前記推定位置を、前記計測データ取得処理で取得した最新の前記計測データに対して、前記位置関連データ取得処理で今回取得した前記位置関連データと、最新の前記計測データにかかる画像の撮像時刻における推定した前記位置関連データと、の差分を加算する演算で決定する、処理である、
位置制御プログラム。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017117319A JP7003454B2 (ja) | 2017-06-15 | 2017-06-15 | 制御装置、位置制御システム、位置制御方法、および、位置制御プログラム |
CN201810151201.XA CN109143968B (zh) | 2017-06-15 | 2018-02-13 | 控制装置、位置控制***、位置控制方法及记录媒体 |
US15/894,946 US20180365791A1 (en) | 2017-06-15 | 2018-02-13 | Control device, position control system, position control method, and recording medium |
EP18156627.4A EP3416007B1 (en) | 2017-06-15 | 2018-02-14 | Control device, position control system, position control method, and position control program |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017117319A JP7003454B2 (ja) | 2017-06-15 | 2017-06-15 | 制御装置、位置制御システム、位置制御方法、および、位置制御プログラム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019003388A JP2019003388A (ja) | 2019-01-10 |
JP7003454B2 true JP7003454B2 (ja) | 2022-01-20 |
Family
ID=61563093
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017117319A Active JP7003454B2 (ja) | 2017-06-15 | 2017-06-15 | 制御装置、位置制御システム、位置制御方法、および、位置制御プログラム |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20180365791A1 (ja) |
EP (1) | EP3416007B1 (ja) |
JP (1) | JP7003454B2 (ja) |
CN (1) | CN109143968B (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7059968B2 (ja) | 2019-03-01 | 2022-04-26 | オムロン株式会社 | 制御装置および位置合わせ装置 |
WO2023238405A1 (ja) * | 2022-06-10 | 2023-12-14 | 三菱電機株式会社 | モータ制御装置 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012196749A (ja) | 2011-03-23 | 2012-10-18 | Seiko Epson Corp | ロボット装置 |
JP2015213139A (ja) | 2014-05-07 | 2015-11-26 | 国立大学法人 東京大学 | 位置決め装置 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5946449A (en) * | 1996-04-05 | 1999-08-31 | Georgia Tech Research Corporation | Precision apparatus with non-rigid, imprecise structure, and method for operating same |
CN1861880A (zh) * | 2006-06-08 | 2006-11-15 | 广东工业大学 | 基于视觉跟踪的单针绗缝智能控制***及其控制方法 |
CN103123477B (zh) * | 2011-11-18 | 2014-12-24 | 中国科学院沈阳计算技术研究所有限公司 | 一种基于电机和机床位置双反馈的轴运动控制方法 |
US10099365B2 (en) * | 2012-08-02 | 2018-10-16 | Fuji Corporation | Work machine provided with articulated robot and electric component mounting machine |
CN104647388A (zh) * | 2014-12-30 | 2015-05-27 | 东莞市三瑞自动化科技有限公司 | 基于机器视觉的工业机器人智能控制方法及*** |
US9889566B2 (en) * | 2015-05-01 | 2018-02-13 | General Electric Company | Systems and methods for control of robotic manipulation |
US10173324B2 (en) * | 2015-11-16 | 2019-01-08 | Abb Schweiz Ag | Facilitating robot positioning |
-
2017
- 2017-06-15 JP JP2017117319A patent/JP7003454B2/ja active Active
-
2018
- 2018-02-13 CN CN201810151201.XA patent/CN109143968B/zh active Active
- 2018-02-13 US US15/894,946 patent/US20180365791A1/en not_active Abandoned
- 2018-02-14 EP EP18156627.4A patent/EP3416007B1/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012196749A (ja) | 2011-03-23 | 2012-10-18 | Seiko Epson Corp | ロボット装置 |
JP2015213139A (ja) | 2014-05-07 | 2015-11-26 | 国立大学法人 東京大学 | 位置決め装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN109143968B (zh) | 2021-04-30 |
US20180365791A1 (en) | 2018-12-20 |
EP3416007B1 (en) | 2024-07-10 |
EP3416007A1 (en) | 2018-12-19 |
CN109143968A (zh) | 2019-01-04 |
JP2019003388A (ja) | 2019-01-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6701212B2 (en) | Lost motion correction system and lost motion correction method for numerical control machine tool | |
JP6622765B2 (ja) | ロボットシステム | |
JP7078894B2 (ja) | 制御システム、制御装置、画像処理装置およびプログラム | |
US10656616B2 (en) | Control device, control system, and recording medium | |
JP7003454B2 (ja) | 制御装置、位置制御システム、位置制御方法、および、位置制御プログラム | |
CN110581945B (zh) | 控制***、控制装置、图像处理装置以及存储介质 | |
JP6813000B2 (ja) | 制御システム、制御方法およびプログラム | |
CN111886556B (zh) | 控制***、控制方法以及计算机可读存储介质 | |
JP6950631B2 (ja) | 位置決めシステム、制御方法およびプログラム | |
JP2008041011A (ja) | 工作機械における位置補正方法 | |
JP7020262B2 (ja) | 制御システム、制御方法およびプログラム | |
JP6333495B1 (ja) | サーボ制御装置 | |
JP7059968B2 (ja) | 制御装置および位置合わせ装置 | |
JP7172151B2 (ja) | 制御システム、制御装置およびプログラム | |
JP6922829B2 (ja) | 制御システム、制御方法、および制御プログラム | |
WO2022056823A1 (en) | Method and apparatus for tuning robot system | |
JP2007331160A (ja) | 電動射出成形機の制御装置、電動射出成形機の圧力検出方法 | |
JP2005349494A (ja) | 位置制御装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200228 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210210 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210224 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20210423 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210617 |
|
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: 20211130 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20211213 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7003454 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |