JP7467984B2 - モバイルマニピュレータ、モバイルマニピュレータの制御方法、制御プログラム - Google Patents
モバイルマニピュレータ、モバイルマニピュレータの制御方法、制御プログラム Download PDFInfo
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§1 適用例
図2は、本実施形態のモバイルマニピュレータ1の構成を示す斜視図である。本実施形態に係るモバイルマニピュレータ1は、前もって搬送物をピックアップした状態で、カメラでランドマーク32を撮像する。この間、搬送物は中のワークが落下しないように傾斜したまま保持される。その後、モバイルマニピュレータ1は、撮像されたランドマーク32に応じた載置位置33に搬送物をプレースする。そのため、ランドマークの撮像を行ってから搬送物をピックアップしてプレースする従来技術よりも、プレースに掛かるタクトを短縮することができる。
[モバイルマニピュレータのハードウェア構成]
図1は、本実施形態のモバイルマニピュレータ1の機能構成を示すブロック図である。図2は、本実施形態のモバイルマニピュレータ1の構成を示す斜視図である。モバイルマニピュレータ1は、モバイルロボット2と、アーム3と、エンドエフェクタ5と、カメラ6と、制御装置10とを備える。制御装置10は、移動制御部11と、読取制御部12と、回転制御部13と、配置制御部14と、把持制御部15とを含む。
図1はモバイルマニピュレータ1の機能構成を示すブロック図である。制御装置10では、移動制御部11、読取制御部12、回転制御部13、配置制御部14、および把持制御部15の機能を満たすコンピュータと制御プログラムとを有する。
図6にモバイルマニピュレータ1の動作フローチャートを示す。上位サーバの指令に基づき、移動制御部11は、搬送物41をセットする生産装置30の近傍にモバイルロボット2を移動させる(S1)。
以上のとおり、本実施形態に係るモバイルマニピュレータ1は、前もって搬送物41をピックアップした状態で、カメラ6でランドマーク32を撮像する。その後、モバイルマニピュレータ1は、撮像されたランドマーク32に応じた載置位置33に搬送物41をプレースする。そのため、ランドマークの撮像を行ってから搬送物をピックアップしてプレースする従来技術よりも、アーム3およびエンドエフェクタ5を移動させる回数/距離を低減することができ、プレースに掛かるタクトを短縮することができる。また、搬送物41の溝に係合する突起24、25が延びる第1方向は、カメラ6の光軸と平行な第2方向に対し、垂直から傾斜している。そのため、モバイルマニピュレータ1は、搬送物41を把持しながらワークを脱落させないように、搬送物41の設置面44が水平から傾斜した状態でランドマーク32を垂直方向から適切に撮像することができる。
上述の例では、搬送物41の溝42,43は、エンドエフェクタの固定把持プレート上の突起24、可動把持プレート上の突起25と係合する。これら突起24,25はブロックでなく、複数の位置決めピンでもよい。溝42,43は溝でなく、位置決めピンと係合する丸穴でもよい。また、エンドエフェクタ側に穴が設けられ、該穴に係合する位置決めピンが搬送物41に設けられていてもよい。
制御装置10の制御ブロック(特に移動制御部11と、読取制御部12と、回転制御部13と、配置制御部14と、把持制御部15)は、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。
2 モバイルロボット
3 アーム
4 取付部
5 エンドエフェクタ
6 カメラ
7 回転軸
10 制御装置
11 移動制御部
12 読取制御部
13 回転制御部
14 配置制御部
15 把持制御部
21 固定把持プレート
22 可動把持プレート
23 可動スライド
24、25 突起(係合部)
30 生産装置
31 載置部
32 ランドマーク
33 載置位置
41 搬送物
44 設置面
51 第1方向
52 第2方向
Claims (6)
- エンドエフェクタと、
前記エンドエフェクタが取り付けられた取付部と、
前記取付部に対して固定されたカメラと、
搬送物における設置面に対して前記カメラの光軸が垂直から傾斜した状態で、前記エンドエフェクタに前記搬送物を把持させる把持制御部と、
前記傾斜した状態で前記エンドエフェクタが前記搬送物を把持した後、前記エンドエフェクタが前記搬送物を把持したまま、前記カメラの光軸が鉛直に向いた状態になるよう、前記取付部を回転させる回転制御部と、
前記エンドエフェクタが前記搬送物を把持したまま、前記カメラの光軸が鉛直に向いた状態で、前記カメラにランドマークを読み取らせる読取制御部と、を備える、モバイルマニピュレータ。 - 前記取付部を移動させることにより、読み取られた前記ランドマークに応じた所定の載置位置に前記搬送物を配置させる配置制御部を備える、請求項1に記載のモバイルマニピュレータ。
- 前記搬送物は、横方向から取り出し可能にワークを収容している、請求項1または2に記載のモバイルマニピュレータ。
- 前記エンドエフェクタは、前記搬送物の溝または突起に係合し第1方向に延びる突起または溝である係合部を有し、
前記カメラの光軸は、前記第1方向に対して垂直から傾斜した第2方向に平行である、請求項1から3のいずれか一項に記載のモバイルマニピュレータ。 - エンドエフェクタと、前記エンドエフェクタが取り付けられた取付部と、前記取付部に対して固定されたカメラと、を備えるモバイルマニピュレータの制御方法であって、
搬送物における設置面に対して前記カメラの光軸が垂直から傾斜した状態で、前記エンドエフェクタに前記搬送物を把持させる把持ステップと、
前記傾斜した状態で前記エンドエフェクタが前記搬送物を把持した後、前記エンドエフェクタが前記搬送物を把持したまま、前記カメラの光軸が鉛直に向いた状態になるよう、前記取付部を回転させる回転制御ステップと、
前記エンドエフェクタが前記搬送物を把持したまま、前記カメラの光軸が鉛直に向いた状態で、前記カメラにランドマークを読み取らせる読取ステップと、を含む、モバイルマニピュレータの制御方法。 - 請求項1に記載のモバイルマニピュレータの制御装置としてコンピュータを機能させるための制御プログラムであって、前記把持制御部、前記回転制御部、および前記読取制御部としてコンピュータを機能させるための制御プログラム。
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