JPH08339221A - ロボットの軌跡制御方法 - Google Patents
ロボットの軌跡制御方法Info
- Publication number
- JPH08339221A JPH08339221A JP14662295A JP14662295A JPH08339221A JP H08339221 A JPH08339221 A JP H08339221A JP 14662295 A JP14662295 A JP 14662295A JP 14662295 A JP14662295 A JP 14662295A JP H08339221 A JPH08339221 A JP H08339221A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 連続する複数の経路の長短に拘らず、各経路
の速度を一定に保持したままでかなり高精度の軌跡制御
を達成する。 【構成】 連続する複数の経路からなる移動経路の前後
に、加速時間と等しい時間の静止期間を設定し、加速時
間と等しい時間を始点側から終点側に順次移動させ、各
時点において加速時間と等しい時間に対応する目標位置
の平均値を得て新たな目標位置とし、この新たな目標位
置に基づいてロボットを移動させる。
の速度を一定に保持したままでかなり高精度の軌跡制御
を達成する。 【構成】 連続する複数の経路からなる移動経路の前後
に、加速時間と等しい時間の静止期間を設定し、加速時
間と等しい時間を始点側から終点側に順次移動させ、各
時点において加速時間と等しい時間に対応する目標位置
の平均値を得て新たな目標位置とし、この新たな目標位
置に基づいてロボットを移動させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はロボットの軌跡制御方
法に関し、さらに詳細にいえば、複数の経路上を移動す
るに当って、ロボットの各経路間における運動の円滑化
を図るための軌跡制御方法に関する。
法に関し、さらに詳細にいえば、複数の経路上を移動す
るに当って、ロボットの各経路間における運動の円滑化
を図るための軌跡制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、ロボットの軌跡制御方法とし
て、複数の経路上を移動させるに当って、図４に示すよ
うに、各経路に対応させて個別に移動計画を作成し、作
成された複数の移動計画を合成することにより複数の経
路全体としての移動計画を作成してロボットを制御する
方法が最も簡単な方法として提案されている。
て、複数の経路上を移動させるに当って、図４に示すよ
うに、各経路に対応させて個別に移動計画を作成し、作
成された複数の移動計画を合成することにより複数の経
路全体としての移動計画を作成してロボットを制御する
方法が最も簡単な方法として提案されている。
【０００３】この方法は、各経路ごとに移動計画を作成
して単純に合成するだけであるから、制御が簡単である
とともに、確実に移動目標点を通過させることができる
が、各経路ごとに加速、減速が行われるのであるから、
経路の数に応じた停止点が生じ、ロボットのスムーズな
移動を達成することができない。このような不都合を解
消させることを目的とした軌跡制御方法として、特開昭
６４−２６９１１号公報に記載された方法が提案されて
いる。
して単純に合成するだけであるから、制御が簡単である
とともに、確実に移動目標点を通過させることができる
が、各経路ごとに加速、減速が行われるのであるから、
経路の数に応じた停止点が生じ、ロボットのスムーズな
移動を達成することができない。このような不都合を解
消させることを目的とした軌跡制御方法として、特開昭
６４−２６９１１号公報に記載された方法が提案されて
いる。
【０００４】この方法は、各経路における加減速に要す
る時間を互いに等しくしておき、各経路の減速期間と次
の経路の加速期間とを重ね合わせることにより（図５参
照）、各経路の目的地点（または出発地点）においてロ
ボットを停止させることなく、全ての経路からなる移動
経路の始点から終点に至る移動計画を作成してロボット
を制御することができる。また、この場合には、前の経
路の減速と同時に次の経路の加速が行われるのであるか
ら、目標地点を通過することができない可能性が高い
が、目標地点に対するずれは余り大きくないので、特に
不都合とはならない。
る時間を互いに等しくしておき、各経路の減速期間と次
の経路の加速期間とを重ね合わせることにより（図５参
照）、各経路の目的地点（または出発地点）においてロ
ボットを停止させることなく、全ての経路からなる移動
経路の始点から終点に至る移動計画を作成してロボット
を制御することができる。また、この場合には、前の経
路の減速と同時に次の経路の加速が行われるのであるか
ら、目標地点を通過することができない可能性が高い
が、目標地点に対するずれは余り大きくないので、特に
不都合とはならない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】特開昭６４−２６９１
１号公報に記載された方法を採用する場合であっても、
何れかの経路の長さが著しく短い場合には、この経路に
おいて、加速が終了する前に減速が開始されることにな
ってしまい、前の経路と次の経路とにおける加減速に要
する時間を等しくすることが不可能になってしまう。ま
た、加速度を小さくすることにより加減速に要する時間
を等しく設定することは可能であるが、この場合には、
重ね合わせの結果として得られる移動計画において、長
さが著しく短い経路と長さが十分に長い経路との間でロ
ボットの移動速度が大きく異なってしまうという不都合
がある（図６参照）。
１号公報に記載された方法を採用する場合であっても、
何れかの経路の長さが著しく短い場合には、この経路に
おいて、加速が終了する前に減速が開始されることにな
ってしまい、前の経路と次の経路とにおける加減速に要
する時間を等しくすることが不可能になってしまう。ま
た、加速度を小さくすることにより加減速に要する時間
を等しく設定することは可能であるが、この場合には、
重ね合わせの結果として得られる移動計画において、長
さが著しく短い経路と長さが十分に長い経路との間でロ
ボットの移動速度が大きく異なってしまうという不都合
がある（図６参照）。
【０００６】
【発明の目的】この発明は上記の問題点に鑑みてなされ
たものであり、複数の経路からなる移動経路上を移動す
るようにロボットを制御するに当って、長さが著しく短
い経路が存在している場合であっても、ロボットの移動
速度を余りばらつかせることなく、スムーズな移動を達
成することができる軌跡制御方法を提供することを目的
としている。
たものであり、複数の経路からなる移動経路上を移動す
るようにロボットを制御するに当って、長さが著しく短
い経路が存在している場合であっても、ロボットの移動
速度を余りばらつかせることなく、スムーズな移動を達
成することができる軌跡制御方法を提供することを目的
としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１のロボットの軌
跡制御方法は、先の経路の目標地点と次の経路の出発地
点とを共有する２つの経路を順次組合せてなる複数の経
路上を移動するロボットの軌跡を行うに当って、出発地
点および／または目標地点間を直線で補間するととも
に、１番目の経路の前および最後の経路の後に加速時間
と等しい時間の静止期間を設定し、各時刻におけるロボ
ットの目標位置として、その時刻を含む所定期間の目標
位置の平均位置を採用し、採用された目標位置に基づい
て定まる軌跡上をロボットが移動するように制御する方
法である。
跡制御方法は、先の経路の目標地点と次の経路の出発地
点とを共有する２つの経路を順次組合せてなる複数の経
路上を移動するロボットの軌跡を行うに当って、出発地
点および／または目標地点間を直線で補間するととも
に、１番目の経路の前および最後の経路の後に加速時間
と等しい時間の静止期間を設定し、各時刻におけるロボ
ットの目標位置として、その時刻を含む所定期間の目標
位置の平均位置を採用し、採用された目標位置に基づい
て定まる軌跡上をロボットが移動するように制御する方
法である。
【０００８】請求項２のロボットの軌跡制御方法は、各
時刻におけるロボットの目標位置として、その時刻を含
む所定期間の目標位置の平均位置を採用するに当って、
所定期間の目標位置に所定の重み付けを与えた状態で平
均位置を得る方法である。ここで、重み付けとしては、
三角形パターン、正弦波パターンなどが例示できる。
時刻におけるロボットの目標位置として、その時刻を含
む所定期間の目標位置の平均位置を採用するに当って、
所定期間の目標位置に所定の重み付けを与えた状態で平
均位置を得る方法である。ここで、重み付けとしては、
三角形パターン、正弦波パターンなどが例示できる。
【０００９】
【作用】請求項１のロボットの軌跡制御方法であれば、
先の経路の目標地点と次の経路の出発地点とを共有する
２つの経路を順次組合せてなる複数の経路上を移動する
ロボットの軌跡を行うに当って、出発地点および／また
は目標地点間を直線で補間するとともに、１番目の経路
の前および最後の経路の後に加速時間と等しい時間の静
止期間を設定し、各時刻におけるロボットの目標位置と
して、その時刻を含む所定期間の目標位置の平均位置を
採用し、採用された目標位置に基づいて定まる軌跡上を
ロボットが移動するように制御するのであるから、各経
路の長短に拘らずスムーズに目標位置を変化させること
ができ、この目標位置に基づいて定まる軌跡上における
ロボットのスムーズな動作を達成することができる。も
ちろん、この軌跡制御方法を採用した場合には、所定期
間の目標位置の平均位置を目標位置として採用するので
あるから、目標位置を通過しないが、目標位置に対する
ずれは余り大きくないので、特に不都合とはならない。
また、用途を限定することにより、このずれは全く問題
にならない。
先の経路の目標地点と次の経路の出発地点とを共有する
２つの経路を順次組合せてなる複数の経路上を移動する
ロボットの軌跡を行うに当って、出発地点および／また
は目標地点間を直線で補間するとともに、１番目の経路
の前および最後の経路の後に加速時間と等しい時間の静
止期間を設定し、各時刻におけるロボットの目標位置と
して、その時刻を含む所定期間の目標位置の平均位置を
採用し、採用された目標位置に基づいて定まる軌跡上を
ロボットが移動するように制御するのであるから、各経
路の長短に拘らずスムーズに目標位置を変化させること
ができ、この目標位置に基づいて定まる軌跡上における
ロボットのスムーズな動作を達成することができる。も
ちろん、この軌跡制御方法を採用した場合には、所定期
間の目標位置の平均位置を目標位置として採用するので
あるから、目標位置を通過しないが、目標位置に対する
ずれは余り大きくないので、特に不都合とはならない。
また、用途を限定することにより、このずれは全く問題
にならない。
【００１０】請求項２のロボットの軌跡制御方法であれ
ば、各時刻におけるロボットの目標位置として、その時
刻を含む所定期間の目標位置の平均位置を採用するに当
って、所定期間の目標位置に所定の重み付けを与えた状
態で平均位置を得るのであるから、重み付けに対応させ
てロボットの加減速パターンを得ることができ、用途に
応じて最適の加減速パターンでロボットを移動させるこ
とができる。
ば、各時刻におけるロボットの目標位置として、その時
刻を含む所定期間の目標位置の平均位置を採用するに当
って、所定期間の目標位置に所定の重み付けを与えた状
態で平均位置を得るのであるから、重み付けに対応させ
てロボットの加減速パターンを得ることができ、用途に
応じて最適の加減速パターンでロボットを移動させるこ
とができる。
【００１１】
【実施例】以下、実施例を示す添付図面によってこの発
明の実施例を詳細に説明する。図１はこの発明のロボッ
トの軌跡制御方法の一実施例を説明するフローチャート
である。なお、以下の説明は、ロボットを等速で移動さ
せることを前提としている。また、ロボットの移動と
は、例えば、ロボットのアーム手先などの移動を意味し
ている。
明の実施例を詳細に説明する。図１はこの発明のロボッ
トの軌跡制御方法の一実施例を説明するフローチャート
である。なお、以下の説明は、ロボットを等速で移動さ
せることを前提としている。また、ロボットの移動と
は、例えば、ロボットのアーム手先などの移動を意味し
ている。
【００１２】始終点間において経由すべき点が設定され
た場合に、ステップＳＰ１において、設定された点間を
直線で結ぶとともに、設定された点間の距離を計算し、
各距離を設定速度で除算することにより各区間（設定さ
れた点で規定される区間）の移動所要時間を求める。ス
テップＳＰ２において、加速時間ｔａ（例えば、設定速
度を前回の加速度で除算した値）を得、移動開始時刻ｔ
ｓの前、移動終了時刻ｔｆの後にそれぞれ時間ｔａの静
止期間を設定する（図２参照）。その後、ステップＳＰ
３において、時間ｔａの領域を、その左端が時刻０に一
致する状態から、その右端が時刻ｔｆに一致する状態ま
で順次移動させ、各時点における目標位置を、時間ｔａ
の領域に対応する折れ線上の座標値の平均値として算出
する。そして、ステップＳＰ４において、算出された目
標位置に基づいてロボットを移動させる移動計画を作成
し、ロボットの軌跡制御を行う。
た場合に、ステップＳＰ１において、設定された点間を
直線で結ぶとともに、設定された点間の距離を計算し、
各距離を設定速度で除算することにより各区間（設定さ
れた点で規定される区間）の移動所要時間を求める。ス
テップＳＰ２において、加速時間ｔａ（例えば、設定速
度を前回の加速度で除算した値）を得、移動開始時刻ｔ
ｓの前、移動終了時刻ｔｆの後にそれぞれ時間ｔａの静
止期間を設定する（図２参照）。その後、ステップＳＰ
３において、時間ｔａの領域を、その左端が時刻０に一
致する状態から、その右端が時刻ｔｆに一致する状態ま
で順次移動させ、各時点における目標位置を、時間ｔａ
の領域に対応する折れ線上の座標値の平均値として算出
する。そして、ステップＳＰ４において、算出された目
標位置に基づいてロボットを移動させる移動計画を作成
し、ロボットの軌跡制御を行う。
【００１３】以上の軌跡制御を行うことにより、ロボッ
トの目標位置は図３に示すとおりになる。なお、図２、
図３はＸ座標値の時間的変化のみを示しており、Ｘ座標
方向の速度は等速ではないが、図示しないＹ座標方向の
速度を考慮することにより、始終点間における等速移動
が達成されている。また、生成された経路は設定された
経由点を通らないが、このずれは余り大きくないので不
都合とはならない。また、用途を限定することによりこ
のずれは全く問題にならない。
トの目標位置は図３に示すとおりになる。なお、図２、
図３はＸ座標値の時間的変化のみを示しており、Ｘ座標
方向の速度は等速ではないが、図示しないＹ座標方向の
速度を考慮することにより、始終点間における等速移動
が達成されている。また、生成された経路は設定された
経由点を通らないが、このずれは余り大きくないので不
都合とはならない。また、用途を限定することによりこ
のずれは全く問題にならない。
【００１４】特に、ロボットが高速化されれば、特開昭
６４−２６９１１号公報に記載された方法を採用した場
合に、加速が完了する前に減速が開始されることになる
経路が増加するのであり、しかもロボットは高速化の傾
向が強いのであるから、この方法を採用することによ
り、ロボットの高速移動を損なうことなく、かなり高精
度の軌跡制御を達成することができる。
６４−２６９１１号公報に記載された方法を採用した場
合に、加速が完了する前に減速が開始されることになる
経路が増加するのであり、しかもロボットは高速化の傾
向が強いのであるから、この方法を採用することによ
り、ロボットの高速移動を損なうことなく、かなり高精
度の軌跡制御を達成することができる。
【００１５】以上の実施例においては、目標位置を算出
するに当って、時間ｔａの領域に対応する折れ線上の座
標値の単純平均値を算出しているが、単純平均値に代え
て、三角形状の重み付けを与えた状態で平均値を算出す
るようにしてもよい。この場合には、加速度パターンが
三角形状になり、静止時の残留振動を防止できるととも
に、ロボットのダメージを抑制することができる。ま
た、正弦波状の重み付けを与えた状態で平均値を算出す
るようにしてもよく、この場合には高周波の非線形振動
成分を大幅に低減することができる。その他の重み付け
パターンを採用することももちろん可能である。
するに当って、時間ｔａの領域に対応する折れ線上の座
標値の単純平均値を算出しているが、単純平均値に代え
て、三角形状の重み付けを与えた状態で平均値を算出す
るようにしてもよい。この場合には、加速度パターンが
三角形状になり、静止時の残留振動を防止できるととも
に、ロボットのダメージを抑制することができる。ま
た、正弦波状の重み付けを与えた状態で平均値を算出す
るようにしてもよく、この場合には高周波の非線形振動
成分を大幅に低減することができる。その他の重み付け
パターンを採用することももちろん可能である。
【００１６】
【発明の効果】請求項１の発明は、各経路の長短に拘ら
ずスムーズに目標位置を変化させることができ、この目
標位置に基づいて定まる軌跡上におけるロボットのスム
ーズな動作を達成することができるという特有の効果を
奏する。請求項２の発明は、重み付けに対応させてロボ
ットの加減速パターンを得ることができ、用途に応じて
最適の加減速パターンでロボットを移動させることがで
きるという特有の効果を奏する。
ずスムーズに目標位置を変化させることができ、この目
標位置に基づいて定まる軌跡上におけるロボットのスム
ーズな動作を達成することができるという特有の効果を
奏する。請求項２の発明は、重み付けに対応させてロボ
ットの加減速パターンを得ることができ、用途に応じて
最適の加減速パターンでロボットを移動させることがで
きるという特有の効果を奏する。
【図１】この発明のロボットの軌跡制御方法の一実施例
を説明するフローチャートである。
を説明するフローチャートである。
【図２】各区間を等速で移動する計画を行い、かつその
前後に静止期間を設定した状態を示す図である。
前後に静止期間を設定した状態を示す図である。
【図３】図１の軌跡制御を行った場合における目標位置
を示す図である。
を示す図である。
【図４】従来方法による移動計画を示す図である。
【図５】他の従来方法による移動計画を示す図である。
【図６】他の従来方法による不都合を説明する図であ
る。
る。
Claims (2)
- 【請求項１】 先の経路の目標地点と次の経路の出発地
点とを共有する２つの経路を順次組合せてなる複数の経
路上を移動するロボットの軌跡制御方法であって、出発
地点および／または目標地点間を直線で補間するととも
に、１番目の経路の前および最後の経路の後に加速時間
と等しい時間の静止期間を設定し、各時刻におけるロボ
ットの目標位置として、その時刻を含む所定期間の目標
位置の平均位置を採用し、採用された目標位置に基づい
て定まる軌跡上をロボットが移動するように制御するこ
とを特徴とするロボットの軌跡制御方法。 - 【請求項２】 各時刻におけるロボットの目標位置とし
て、その時刻を含む所定期間の目標位置の平均位置を採
用するに当って、所定期間の目標位置に所定の重み付け
を与えた状態で平均位置を得る請求項１に記載のロボッ
トの軌跡制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7146622A JP3000889B2 (ja) | 1995-06-13 | 1995-06-13 | ロボットの軌跡制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7146622A JP3000889B2 (ja) | 1995-06-13 | 1995-06-13 | ロボットの軌跡制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08339221A true JPH08339221A (ja) | 1996-12-24 |
| JP3000889B2 JP3000889B2 (ja) | 2000-01-17 |
Family
ID=15411906
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7146622A Expired - Fee Related JP3000889B2 (ja) | 1995-06-13 | 1995-06-13 | ロボットの軌跡制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3000889B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6466536B1 (ja) * | 2017-09-08 | 2019-02-06 | Ntn株式会社 | パラレルリンク機構を用いた作業装置 |
| WO2019049972A1 (ja) * | 2017-09-08 | 2019-03-14 | Ntn株式会社 | パラレルリンク機構を用いた作業装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5962909A (ja) * | 1982-10-01 | 1984-04-10 | Fanuc Ltd | 加減速装置 |
| JPS6118009A (ja) * | 1984-07-04 | 1986-01-25 | Fanuc Ltd | 加減速制御方式 |
| JPH07121227A (ja) * | 1993-10-20 | 1995-05-12 | Fanuc Ltd | 非対称型加減速フィルタ |
-
1995
- 1995-06-13 JP JP7146622A patent/JP3000889B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5962909A (ja) * | 1982-10-01 | 1984-04-10 | Fanuc Ltd | 加減速装置 |
| JPS6118009A (ja) * | 1984-07-04 | 1986-01-25 | Fanuc Ltd | 加減速制御方式 |
| JPH07121227A (ja) * | 1993-10-20 | 1995-05-12 | Fanuc Ltd | 非対称型加減速フィルタ |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6466536B1 (ja) * | 2017-09-08 | 2019-02-06 | Ntn株式会社 | パラレルリンク機構を用いた作業装置 |
| WO2019049972A1 (ja) * | 2017-09-08 | 2019-03-14 | Ntn株式会社 | パラレルリンク機構を用いた作業装置 |
| JP2019048343A (ja) * | 2017-09-08 | 2019-03-28 | Ntn株式会社 | パラレルリンク機構を用いた作業装置 |
| US11247333B2 (en) | 2017-09-08 | 2022-02-15 | Ntn Corporation | Work device using parallel link mechanism |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3000889B2 (ja) | 2000-01-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |