JPH04310381A - マスタ・スレーブロボットの制御方法 - Google Patents
マスタ・スレーブロボットの制御方法Info
- Publication number
- JPH04310381A JPH04310381A JP10383191A JP10383191A JPH04310381A JP H04310381 A JPH04310381 A JP H04310381A JP 10383191 A JP10383191 A JP 10383191A JP 10383191 A JP10383191 A JP 10383191A JP H04310381 A JPH04310381 A JP H04310381A
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- JP
- Japan
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- slave arm
- joystick
- neutral point
- force sensor
- force
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- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 8
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims abstract description 19
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000002146 bilateral effect Effects 0.000 description 1
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Manipulator (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、操作側をジョイスティ
ックによって操作するマスタ・スレーブ制御ロボットの
制御方法に関する。
ックによって操作するマスタ・スレーブ制御ロボットの
制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ジョイスティックによりスレーブ
アームの位置を制御するマスタ・スレーブロボットは、
ジョイスティックの中立点からの傾きがスレーブアーム
の位置となるように操作し、スレーブアームの位置偏差
をジョイスティックに反力として返すバイラテラル制御
方法により制御している。しかし、ジョイスティックの
位置指令とスレーブアームの動作との間に時間的な遅れ
があり、スレーブアームが障害物に強く押し当てられる
ことがあるため、スレーブアームに力センサを設け、ス
レーブアームが障害物を押し当てる当接力の時間的変化
に応じてマスターアーム側の位置指令の値を減少させる
ものが開示されている（例えば、特開平２−１２４２８
９号公報）。
アームの位置を制御するマスタ・スレーブロボットは、
ジョイスティックの中立点からの傾きがスレーブアーム
の位置となるように操作し、スレーブアームの位置偏差
をジョイスティックに反力として返すバイラテラル制御
方法により制御している。しかし、ジョイスティックの
位置指令とスレーブアームの動作との間に時間的な遅れ
があり、スレーブアームが障害物に強く押し当てられる
ことがあるため、スレーブアームに力センサを設け、ス
レーブアームが障害物を押し当てる当接力の時間的変化
に応じてマスターアーム側の位置指令の値を減少させる
ものが開示されている（例えば、特開平２−１２４２８
９号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記方法に
よれば、スレーブアームの力センサの押圧力が比較的長
い時間に大きくなるような場合はジョイスティックが徐
々に重くなり、操縦者は対応できるが、スレーブアーム
が障害物に衝突するような時間的に極めて短い間に大き
な外力が加わる場合は、その外力がジョイスティックに
衝撃力としてフィードバックされる。そのため、操縦者
がジョイスティックから手を離すと倒れてしまい、スレ
ーブアームは衝突を回避する方向に最大速度で移動し、
暴走するという欠点があった。本発明は、スレーブアー
ムに瞬時に大きな力を加えられても安全な操縦ができる
ようにすることを目的とするものである。
よれば、スレーブアームの力センサの押圧力が比較的長
い時間に大きくなるような場合はジョイスティックが徐
々に重くなり、操縦者は対応できるが、スレーブアーム
が障害物に衝突するような時間的に極めて短い間に大き
な外力が加わる場合は、その外力がジョイスティックに
衝撃力としてフィードバックされる。そのため、操縦者
がジョイスティックから手を離すと倒れてしまい、スレ
ーブアームは衝突を回避する方向に最大速度で移動し、
暴走するという欠点があった。本発明は、スレーブアー
ムに瞬時に大きな力を加えられても安全な操縦ができる
ようにすることを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、ジョイスティ
ックをバネによって常に中立点に戻されるようにし、前
記中立点からの傾動角の値によりスレーブアームに位置
を指令し、前記スレーブアームの先端に設けられた力セ
ンサの検出信号を前記ジョイスティックにフィードバッ
クするマスタ・スレーブロボットの制御方法において、
前記力センサの検出信号を不感帯をもってジョイスティ
ックが中立点に戻る方向にフィードバックする方法であ
る。
ックをバネによって常に中立点に戻されるようにし、前
記中立点からの傾動角の値によりスレーブアームに位置
を指令し、前記スレーブアームの先端に設けられた力セ
ンサの検出信号を前記ジョイスティックにフィードバッ
クするマスタ・スレーブロボットの制御方法において、
前記力センサの検出信号を不感帯をもってジョイスティ
ックが中立点に戻る方向にフィードバックする方法であ
る。
【０００５】
【作用】ジョイスティックを「＋」の方向に傾け、スレ
ーブアームを動かし、障害物に押し当てたとき、力セン
サから「＋」のフィードバック値が返され、不感帯を越
えると、フィードバック値に比例した値がジョイスティ
ック１の「−」方向、つまり、サーボ機構により中立点
の方向に反力として返される。したがって、操縦者が反
力に抗し切れず手を離しても、ジョイスティックは常に
中立点の方向に返されるので、スレーブアームが暴走す
る危険はない。
ーブアームを動かし、障害物に押し当てたとき、力セン
サから「＋」のフィードバック値が返され、不感帯を越
えると、フィードバック値に比例した値がジョイスティ
ック１の「−」方向、つまり、サーボ機構により中立点
の方向に反力として返される。したがって、操縦者が反
力に抗し切れず手を離しても、ジョイスティックは常に
中立点の方向に返されるので、スレーブアームが暴走す
る危険はない。
【０００６】
【実施例】本発明を図に示す実施例について説明する。
図１は本発明の実施例を示す構成図で、ジョイスティッ
ク１は通常は弱いバネ１１によって中立点に戻されるよ
うにしてあり、操縦者がジョイスティックを操縦すると
、中立点からの傾動角がスレーブアーム制御器３にスレ
ーブアーム２の位置指令信号を与える。スレーブアーム
２の先端には力センサ４が設けられ、その検出信号は増
幅器４１を介してジョイスティック制御器５によりフィ
ードバックする。ジョイスティック制御器５の出力は球
面モータやＸ，Ｙ，Ｚの３軸駆動機構よりなるサーボ機
構６を介し、ジョイスティック１に力をフィードバック
する。ここで、ジョイスティック１を倒してスレーブア
ーム２を動かし、障害物に押し当てて力センサ４の力の
フィードバック量として返る値が「＋」の時、ジョイス
ティック１を倒した方向を「＋」とする。ジョイスティ
ック制御器５は力センサ４の力のフィードバック値が「
＋」の時には図２（ａ）に示すように、不感帯を越えた
ところからジョイスティック１を「−」の方向に傾動す
るように力制御し、フィードバック値が「−」の時には
図２（ｂ）に示すように、不感帯を越えたところからサ
ーボ機構６によりジョイスティック１を「＋」の方向に
傾動するように力制御するようにしてある。
ク１は通常は弱いバネ１１によって中立点に戻されるよ
うにしてあり、操縦者がジョイスティックを操縦すると
、中立点からの傾動角がスレーブアーム制御器３にスレ
ーブアーム２の位置指令信号を与える。スレーブアーム
２の先端には力センサ４が設けられ、その検出信号は増
幅器４１を介してジョイスティック制御器５によりフィ
ードバックする。ジョイスティック制御器５の出力は球
面モータやＸ，Ｙ，Ｚの３軸駆動機構よりなるサーボ機
構６を介し、ジョイスティック１に力をフィードバック
する。ここで、ジョイスティック１を倒してスレーブア
ーム２を動かし、障害物に押し当てて力センサ４の力の
フィードバック量として返る値が「＋」の時、ジョイス
ティック１を倒した方向を「＋」とする。ジョイスティ
ック制御器５は力センサ４の力のフィードバック値が「
＋」の時には図２（ａ）に示すように、不感帯を越えた
ところからジョイスティック１を「−」の方向に傾動す
るように力制御し、フィードバック値が「−」の時には
図２（ｂ）に示すように、不感帯を越えたところからサ
ーボ機構６によりジョイスティック１を「＋」の方向に
傾動するように力制御するようにしてある。
【０００７】いま、ジョイスティック１を「＋」の方向
に傾け、スレーブアーム２を動かし、障害物に押し当て
たとき、力センサ４から「＋」のフィードバック値が返
され、不感帯を越えると、フィードバック値に比例した
値がジョイスティック１の「−」方向、つまり、サーボ
機構６により中立点の方向に反力として返される。した
がって、操縦者が反力に抗し切れず手を離しても、ジョ
イスティック１は常に中立点の方向に返されるので、ス
レーブアーム２が暴走する危険はない。ジョイスティッ
ク１を「−」の方向に傾け、スレーブアーム２を動かし
、障害物に押し当てた場合は図２（ｂ）に示すように、
「＋」の場合（図（ａ）の場合）と全く逆の動作をする
ことになり、ジョイスティック１は常に中立点の方向に
返されるので、同様にスレーブアーム２が暴走する危険
はなく、安全が保たれる。また、スレーブアーム２が障
害物に衝突した時は不感帯で衝撃力のフィードバックが
吸収されるので、操縦者に衝撃力は伝わらない。
に傾け、スレーブアーム２を動かし、障害物に押し当て
たとき、力センサ４から「＋」のフィードバック値が返
され、不感帯を越えると、フィードバック値に比例した
値がジョイスティック１の「−」方向、つまり、サーボ
機構６により中立点の方向に反力として返される。した
がって、操縦者が反力に抗し切れず手を離しても、ジョ
イスティック１は常に中立点の方向に返されるので、ス
レーブアーム２が暴走する危険はない。ジョイスティッ
ク１を「−」の方向に傾け、スレーブアーム２を動かし
、障害物に押し当てた場合は図２（ｂ）に示すように、
「＋」の場合（図（ａ）の場合）と全く逆の動作をする
ことになり、ジョイスティック１は常に中立点の方向に
返されるので、同様にスレーブアーム２が暴走する危険
はなく、安全が保たれる。また、スレーブアーム２が障
害物に衝突した時は不感帯で衝撃力のフィードバックが
吸収されるので、操縦者に衝撃力は伝わらない。
【０００８】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、ス
レーブアームが障害物に衝突しても、操縦者に直接衝撃
力をフィードバックせず、適度な力覚を与え、もし反力
に抗し切れずに手を離しても、ジョイスティックが常に
中立点に戻されるので、スレーブアームが暴走すること
がなく、安全な制御ができる効果がある。
レーブアームが障害物に衝突しても、操縦者に直接衝撃
力をフィードバックせず、適度な力覚を与え、もし反力
に抗し切れずに手を離しても、ジョイスティックが常に
中立点に戻されるので、スレーブアームが暴走すること
がなく、安全な制御ができる効果がある。
【図１】本発明の実施例を示す構成図である。
【図２】（ａ），（ｂ）サーボ制御器の特性図である。
１ ジョイスティック
１１ バネ
２ スレーブアーム
３ スレーブアーム制御器
４ 力センサ
５ ジョイスティック制御器
６ サーボ機構
Claims (1)
- 【請求項１】 ジョイスティックをバネによって常に
中立点に戻されるようにし、前記中立点からの傾動角の
値によりスレーブアームに位置を指令し、前記スレーブ
アームの先端に設けられた力センサの検出信号を前記ジ
ョイスティックにフィードバックするマスタ・スレーブ
ロボットの制御方法において、前記力センサの検出信号
を不感帯をもってジョイスティックが中立点に戻る方向
にフィードバックすることを特徴とするマスタ・スレー
ブロボットの制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10383191A JPH04310381A (ja) | 1991-04-08 | 1991-04-08 | マスタ・スレーブロボットの制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10383191A JPH04310381A (ja) | 1991-04-08 | 1991-04-08 | マスタ・スレーブロボットの制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04310381A true JPH04310381A (ja) | 1992-11-02 |
Family
ID=14364373
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10383191A Pending JPH04310381A (ja) | 1991-04-08 | 1991-04-08 | マスタ・スレーブロボットの制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04310381A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014000655A (ja) * | 2012-06-20 | 2014-01-09 | Fuji Electric Co Ltd | 負荷対象物のリモートハンドリング装置およびその補助装置 |
| CN104317245A (zh) * | 2014-10-30 | 2015-01-28 | 胡玥 | 一种具有力反馈的主从式控制*** |
| WO2015037029A1 (ja) * | 2013-09-10 | 2015-03-19 | 富士電機株式会社 | 負荷対象物のリモートハンドリング装置およびその補助装置 |
-
1991
- 1991-04-08 JP JP10383191A patent/JPH04310381A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014000655A (ja) * | 2012-06-20 | 2014-01-09 | Fuji Electric Co Ltd | 負荷対象物のリモートハンドリング装置およびその補助装置 |
| WO2015037029A1 (ja) * | 2013-09-10 | 2015-03-19 | 富士電機株式会社 | 負荷対象物のリモートハンドリング装置およびその補助装置 |
| US9260278B2 (en) | 2013-09-10 | 2016-02-16 | Fuji Electric Co., Ltd. | Remote handling apparatus for load object and auxiliary apparatus thereof |
| CN104317245A (zh) * | 2014-10-30 | 2015-01-28 | 胡玥 | 一种具有力反馈的主从式控制*** |
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