KR102380882B1 - 산업용 로봇을 명령하기 위한 방법 - Google Patents
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Abstract
이동 로봇 아암을 포함하는 산업용 로봇을 제어하기 위한 방법으로서, 이동 로봇 아암에는 이러한 로봇 아암을 이동시키는데 적합한 적어도 하나의 전기 모터가 제공되고, 이 방법은,
a) 중앙 유닛에 의한 로봇 아암의 제어 프로그램의 실행, 및 응답으로, 로봇 아암의 위치 명령의 계산 및 전송 단계(1000);
b) 입력 신호를 수신하는 적어도 하나의 입력 포인트를 포함하는 캐스케이딩 조절기를 구현하는, 계산된 위치 명령들의 함수로서 축 제어기에 의한 상기 모터의 공급 전압의 생성 단계(1004);
c) 생성된 공급 전압으로 상기 모터를 제어하는 단계(1006)를 포함한다.
단계 b) 동안, 음향 여기 신호는 조절기 중 하나의 입력 신호와 중첩되어, 합성 신호를 형성하며, 공급 전압은 합성 신호의 함수로서 생성된다.
a) 중앙 유닛에 의한 로봇 아암의 제어 프로그램의 실행, 및 응답으로, 로봇 아암의 위치 명령의 계산 및 전송 단계(1000);
b) 입력 신호를 수신하는 적어도 하나의 입력 포인트를 포함하는 캐스케이딩 조절기를 구현하는, 계산된 위치 명령들의 함수로서 축 제어기에 의한 상기 모터의 공급 전압의 생성 단계(1004);
c) 생성된 공급 전압으로 상기 모터를 제어하는 단계(1006)를 포함한다.
단계 b) 동안, 음향 여기 신호는 조절기 중 하나의 입력 신호와 중첩되어, 합성 신호를 형성하며, 공급 전압은 합성 신호의 함수로서 생성된다.
Description
본 발명은 산업용 로봇뿐만 아니라 하나의 이러한 산업용 로봇에 커맨드하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명은 더 상세하게는 몇몇 축을 갖는 관절형 로봇 아암을 포함하는 산업용 로봇을 제어하는 것에 관한 것이다.
산업용 로봇은 인간 조작자가 있는 환경에서 사용되도록 의도된 로봇 아암 유형으로 공지되어 있다. 안전상의 이유로, 로봇이 통신 신호, 예를 들어, 가청음을 로봇 아암 근처에 위치된 인간 조작자에게 전송할 수 있는 것이 바람직하다. 예를 들어, 이것은, 로봇이 조작자로부터의 특정 동작을 대기하고 있음을 조작자에게 표시하는 것, 또는 로봇이 로봇 근처의 특정 영역에서 이동하고 있을 것이기 때문에 조작자가 그 영역에 있어서는 안됨을 조작자에게 경고하는 것을 가능하게 한다. 통상적으로, 이러한 가청음의 방출은 로봇의 제어 유닛에 연결된 전용 트랜스듀서를 사용하여 수행된다.
그러나,이러한 솔루션은 충분히 만족스럽지는 않다. 하나의 결점은 조작자에 대해 가청음이 방출되는 것이 보장되지 않는다는 점이다. 예를 들어, 오디오 신호를 방출하라는 명령이 제어 유닛에 의해 전달되지만, 트랜스듀서의 고장 또는 트랜스듀서와 제어 유닛 사이의 데이터 링크의 고장으로 인해 실제로는 어떠한 가청음도 트랜스듀서에 의해 방출되지 않을 수도 있다. 따라서, 이것은 조작자에 대한 안전 위험을 초래한다.
본 발명은 보다 상세하게는 산업용 로봇을 제어하기 위한 방법 뿐만 아니라 로봇 근처에서 작업하는 조작자에게 가청음이 신뢰성 있게 전달될 수 있는 개선된 동작 안전성을 갖는 산업용 로봇을 제안함으로써 이러한 단점을 해결하는 것을 목적으로 한다.
이를 위해, 본 발명은 이동 로봇 아암을 포함하는 산업용 로봇을 제어하기 위한 방법에 관한 것이고, 이동 로봇 아암에는 이러한 로봇 아암을 이동시키는데 적합한 적어도 하나의 전기 모터가 제공되고, 중앙 유닛 및 축 제어기를 포함하는 로봇 제어기가 제공되고, 이 방법은 다음의 단계를 포함한다:
a) 중앙 유닛에 의한 로봇 아암의 제어 프로그램의 실행 및 응답으로, 로봇 아암의 위치 명령의 계산 및 전송 단계;
b) 입력 신호를 수신하는 적어도 하나의 입력 포인트를 포함하는 캐스케이딩 조절기를 사용하는, 계산된 위치 명령들의 함수로서 축 제어기에 의한 상기 모터의 공급 전압의 생성 단계;
c) 상기 생성된 공급 전압으로 상기 모터를 제어하는 단계.
단계 b) 동안, 음향 여기 신호는 로봇 제어기에 의해 조절기 중 하나의 입력 신호와 중첩되어, 합성 신호를 형성하며, 공급 전압은 합성 신호의 함수로서 생성된다.
본 발명에 따르면, 로봇의 모터의 공급 전압은 입력 신호 및 음향 여기 신호 둘 모두를 포함하는 복합 신호의 함수로서 생성되기 때문에, 음향 신호의 방출은 모터의 동작으로부터 분리가 가능하지 않다. 즉, 음향 여기 신호가 조절기 중 하나 내에서 입력 신호와 중첩되면, 그에 따라 축 제어기에 의해 생성된 공급 전압은 로봇 아암을 이동시키기 위해 모터의 이동을 제어하고, 또한 음향 여기 신호에 대응하는 특정 방식으로 모터를 기계적으로 진동시킨다. 이러한 진동으로 인해 로봇 근처에 있는 조작자에 의해 인지가능한 가청음이 방출된다. 음향은 로봇이 켜지면 방출될 수 있다. 결과적으로 조작자에 대해 방출될 수 있는 음향이 없이 모터가 시작되는 위험이 감소되고, 이는 로봇의 동작 안전을 강화시킨다.
본 발명의 유리한 그러나 선택적인 양상에 따르면, 이러한 제어 방법은 임의의 기술적으로 허용 가능한 조합으로 고려되는 다음 특징들 중 하나 이상을 통합할 수 있다:
- 방법은 단계 b) 전에, 음향 여기 신호를 조절기 중 하나의 입력 신호에 중첩시키는 명령을 생성하기 위한 단계 a')를 더 포함한다.
- 방법은 로봇 제어기에 의해 음향 여기 신호가 저장되는 음향 여기 컴퓨터 파일의 획득을 위한 선행 단계 z)를 포함하고, 단계 b) 동안, 음향 여기 신호는 음향 여기 컴퓨터 파일로부터 자동으로 추출된다.
- 단계 z) 동안, 획득된 음향 여기 컴퓨터 파일은 축 제어기의 메모리에 저장되고, 단계 b) 동안 음향 여기 신호는 축 제어기의 전류 조절기의 입력 신호와 중첩된다.
- 단계 z) 동안, 획득된 음향 여기 컴퓨터 파일은 중앙 유닛의 메모리에 저장되고, 단계 b) 동안 음향 여기 신호는 축 제어기의 위치 조절기의 입력 신호와 중첩된다.
- 방법은 소스 음향 파일로부터 음향 여기 컴퓨터 파일의 자동 생성을 위한 선행 단계 y)를 더 포함한다.
- 음향 여기 파일을 생성하기 위한 단계 y)는 음향 여기 컴퓨터 파일을 형성하기 위해 소스 음향 파일의 미리 정의된 포맷으로의 자동 디지털 디코딩 동작을 포함한다.
- 음향 여기 컴퓨터 파일을 생성하기 위한 단계 y)는 조절기의 주파수와 동일한 샘플링 주파수에서 소스 음향 파일의 자동 샘플링 동작을 포함하고, 음향 여기 신호는 조절기의 입력 상에서 중첩되도록 의도된다.
- 음향 여기 컴퓨터 파일을 생성하기 위한 단계 y)는 음향 여기 신호의 절대 값의 최대 진폭을 입력 신호를 수신하는 입력 포인트의 규격에 적응시키기 위해 음향 여기 신호의 진폭의 자동 정정을 위한 연산을 포함한다.
- 음향 여기 컴퓨터 파일을 생성하기 위한 단계 y)는 음향 여기 신호의 진폭의 자동 정정을 위한 연산을 포함하여, 음향 여기 신호의 절대 값의 최대 진폭은 입력 신호의 최대 진폭의 50% 또는 30%와 동일하거나 그보다 작다.
- 단계 c) 동안, 가청음은 시간에 걸쳐 연속적으로 또는 반복적으로 방출되며, 여기서 방법은 또한 다음 단계를 포함한다:
d) 확인응답 커맨드를 수신하는 단계,
d') 확인응답 커맨드가 수신되면 로봇의 제어 유닛에 의해 가청음의 방출을 방해하는 단계.
다른 양상에 따르면, 본 발명은 산업용 로봇과 관련되고, 산업용 로봇은,
- 로봇 아암 - 로봇 아암에는 이러한 로봇 아암을 이동시키는데 적합한 적어도 하나의 전기 모터가 제공됨 -, 및
- 로봇 제어기를 포함하고,
로봇 제어기는,
· 로봇 아암에 커맨드하기 위한 프로그램을 실행하고 응답으로 위치 명령을 계산 및 전송하는데 적합한 중앙 유닛;
· 입력 신호를 수신하는 적어도 하나의 입력 포인트를 포함하는 캐스케이딩 조절기를 사용하여, 계산된 위치 명령의 함수로서 상기 모터의 공급 전압을 생성하기에 적합한 축 제어기.
로봇 제어기는 공급 전압의 생성 동안, 합성 신호를 형성하기 위해 음향 여기 신호를 조절기 중 하나의 입력 신호와 중첩시키도록 구성되고, 공급 전압은 합성 신호의 함수로서 생성된다.
단지 예시로서 제공되고 첨부된 도면을 참조하여 행해지는 제어 방법의 2 개의 실시예에 대한 다음의 설명에 비추어 볼 때, 본 발명은 더 잘 이해될 것이고, 본 발명의 다른 이점은 더 명확해질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 산업용 로봇을 개략적으로 도시한다.
도 2는 도 1의 로봇 아암의 모터 중 하나를 제어하기 위한 도 1의 로봇 제어기의 일부를 예시하는 블록도를 도시한다.
도 3은 도 2의 로봇 제어기에 속하는 축 제어기의 조절기의 입력 신호의 진폭에 대한, 시간의 함수로서의 진화를 개략적으로 도시한다.
도 4는 음향 여기 신호의 진폭에 대한, 시간의 함수로서의 발전을 개략적으로 도시한다.
도 5는 도 3의 입력 신호 상에 도 4의 음향 여기 신호를 중첩시킴으로써 형성되는 합성 신호의 진폭에 대한, 시간의 함수로서의 진화를 개략적으로 도시한다.
도 6은 도 1의 로봇을 제어하기 위한 본 발명에 따른 제어 방법의 흐름도이다.
도 1은 본 발명에 따른 산업용 로봇을 개략적으로 도시한다.
도 2는 도 1의 로봇 아암의 모터 중 하나를 제어하기 위한 도 1의 로봇 제어기의 일부를 예시하는 블록도를 도시한다.
도 3은 도 2의 로봇 제어기에 속하는 축 제어기의 조절기의 입력 신호의 진폭에 대한, 시간의 함수로서의 진화를 개략적으로 도시한다.
도 4는 음향 여기 신호의 진폭에 대한, 시간의 함수로서의 발전을 개략적으로 도시한다.
도 5는 도 3의 입력 신호 상에 도 4의 음향 여기 신호를 중첩시킴으로써 형성되는 합성 신호의 진폭에 대한, 시간의 함수로서의 진화를 개략적으로 도시한다.
도 6은 도 1의 로봇을 제어하기 위한 본 발명에 따른 제어 방법의 흐름도이다.
도 1은 관절형 로봇 아암 B를 포함하는 산업용 로봇을 개략적으로 도시한다. 이 예에서, 로봇(1)은 3개의 자유도를 갖는 3 개의 축을 갖는 유형이다. 대안적으로, 로봇(1)은 상이할 수 있다. 예를 들어, 로봇은 6 개의 축을 갖는 로봇 또는 4 개의 축을 갖는 SCARA 유형의 로봇일 수 있다.
로봇 아암 B는 피봇 링크에 의해 쌍으로 관절을 갖는 몇몇 이동 부분을 포함할 수 있다. 로봇 아암 B의 일단에는 제어가능한 툴 O가 제공된다. 로봇 아암 B의 타단은 로봇(1)의 정적 코어에 대해 관절을 갖는다.
이 예에서, 로봇 아암 B는, 여기서는 각각 직선형인 3 개의 이동 부분 B1, B2 및 B3을 포함한다. 참조부호 "A1"은 이동 부분 B1과 정적 코어 사이의 기하학적 관절 축을 표기하고, "A2"는 이동 부분 B1과 B2 사이의 기하학적 관절 축이고, "A3"은 이동 부분 B2와 B3 사이의 기하학적 관절 축을 표기한다.
로봇(1)은 공간에서 툴 O를 이동시키기 위해 이동 부분 B1, B2 및 B3을 서로에 대해 상대적으로 이동시키는데 적합한 제어가능한 액추에이터 X1, X2 및 X3을 포함한다. 이를 위해, 액추에이터 X1, X2 및 X3은 로봇 아암 B의 관절에 배치된다.
액추에이터 X1, X2 및 X3은 각각 M1, M2 및 M3으로 표기된 전기 모터를 포함한다. 모터 M1, M2 및 M3 각각은 대응하는 기하학적 관절 축 A1, A2 및 A3을 중심으로 이동 부분 B1, B2 및 B3을 각각 이동시킬 수 있다. 이 예에서, 모터 M1, M2 및 M3은 3-상 동기식 전기 모터이다.
도 1에서, 명확화를 위해, 모터 M1, M2 및 M3은 로봇 아암 B 외부에 있는 것으로 예시된다. 그러나, 실제로는, 모터 M1, M2 및 M3은 관절 축 A1, A2 및 A3에 각각 위치되어, 이동 부분 B1, B2 및 B3을 이동시키기 위해 이러한 관절 축 A1, A2 및 A3을 중심으로 회전 토크를 가한다.
기하학적 관절 축 A1, A2 및 A3을 중심으로 이들의 각 위치를 측정하기 위해, 로봇 아암 B는 공간에서 이동 부분 B1, B2 및 B3 각각의 상대적 위치를 측정하는데 적합한 위치 센서 또는 코더 C1, C2 및 C3을 더 포함한다. 따라서, 각각의 코더 C1, C2 및 C3은 자신과 연관된 이동 부분의 위치에 대응하는 이동 정보를 제공한다. 여기서, 코더 C1, C2 및 C3은 각각 액추에이터 X1, X2 및 X3 내에서 모터 M1, M2 및 M3과 연관된다.
바람직하게는, 로봇 아암 B는 이동 부분 B1, B2 및 B3의 이동을 금지 또는 선택적으로 허용하는데 적합한 제어 가능한 전자기 브레이크 F1, F2 및 F3을 포함한다. 이 예에서, 전자기 브레이크 F1, F2 및 F3은 각각 액추에이터 X1, X2 및 X3 내에서 모터 M1, M2 및 M3과 연관된다. 이러한 전자기 브레이크는 당업자들에게 널리 공지되어 있고, 여기서 더 상세히 설명되지 않는다. 바람직하게는, 전자기 브레이크 F1, F2 및 F3은 생략될 수 있다.
로봇(1)은 또한 미리 정의된 제어 프로그램에 따라 공간에서 로봇 아암 B를 선택적으로 이동시키기 위해 액추에이터 X1, X2 및 X3의 동작을 제어하는데 적합한 로봇 제어기(6)를 포함한다. 실제로, 액추에이터 X1, X2 또는 X3을 제어하는 것은 대응하는 모터 M1, M2 및 M3을 각각 제어하는 것에 대응한다.
이를 위해, 로봇 제어기(6)는 중앙 유닛(2), 전자 이동 제어 보드(3), 전자 보안 보드(5), 전자 인터페이싱 보드(4) 뿐만 아니라 가변 전력 디바이스 V1, V2 및 V3을 포함한다.
중앙 유닛(2), 제어 보드(3), 가변 전력 디바이스 V1, V2 및 V3 및 회로 보드(5)는 여기서 캐비넷(7) 내에 함께 그룹화된다. 인터페이싱 보드(4)는 캐비넷(7) 외부의 로봇 아암 B의 하부에 배치된다.
대안적으로, 전자 이동 제어 보드(3), 전자 보안 보드(5) 및/또는 전자 인터페이싱 보드(4)는 중앙 유닛(2)에 의해 실행되는 등가 기능을 갖는 소프트웨어 모듈에 의해 대체될 수 있다.
로봇(1)은 또한 예를 들어, 조작자가 로봇(1)에 커맨드 명령을 전송하도록 허용하는 키보드 및 디스플레이 스크린과 같은 통신 인터페이스(101)가 제공되는 수동 커맨드 유닛(10)을 포함한다. 수동 제어 유닛(10)은 데이터 링크(144)를 사용하여 중앙 유닛(2)에 연결된다.
중앙 유닛(2), 제어 보드(3) 및 보안 보드(5)는 데이터 버스(100)에 의해 서로 연결된다. 여기서 데이터 버스(100)는 예를 들어 EtherCat 통신 프로토콜에 따른 필드 버스이다.
중앙 유닛(2)은 로봇(1)에 커맨드하기 위한 프로그램을 실행하도록 기능한다. 중앙 유닛(2)은 로봇 아암 B와 연관되고 미리 정의된 운동학적 모델을 사용하여, 특정된 커맨드 프로그램을 충족하기 위해 시간에 걸쳐 로봇 아암의 이동 부분 B1, B2 및 B3에 의해 취해져야만 하는 상대적 위치를 결정하도록 프로그래밍되고, 시간에 걸쳐 공간에서 툴 O를 이동시키는 목적은 커맨드 프로그램에 따른 미리 정의된 궤적을 따른다. 이러한 결정에 기초하여, 중앙 유닛(2)은 각각의 모터 M1, M2, M3 에 대해 로봇 아암의 이동 부분 B1,B2 및 B3의 상대적 위치가 갖추어지도록 위치 명령을 계산 및 방출하도록 프로그래밍된다. 다음으로, 이러한 위치 명령은 여기서는 데이터 버스(100)에 의해 중앙 보드(3)에 전달된다.
이를 위해, 중앙 유닛(2)은 컴퓨팅 유닛 및 메모리(20)를 포함한다. 내부 메모리(20)는 중앙 유닛(2)의 전자 컴퓨터에 의해 실행되는 경우 도 6의 방법을 수행하기 위한 명령을 포함한다. 가변 전력 디바이스 V1, V2 또는 V3 각각과 제어 보드(3)의 연관은 각각 대응하는 관절 축 A1, A2 또는 A3에 대한 로봇 아암 B의 축 제어기를 형성한다. 이러한 축 제어기는 중앙 유닛(2)에 의해 계산 및 전송된 위치 명령으로부터, 자신과 연관된 모터 M1, M2 및 M3의 조절된 동작을 보장할 수 있다.
이 예에서, 참조부호 3'는 제어 보드(3)와 가변 전력 디바이스 V1의 연관에 대응하는, 모터 M1과 연관된 축 제어기를 표기한다.
제어 보드(3)는 중앙 유닛(2)으로부터 수신된 모터 위치 명령에 기초하여 그리고 코더 C1, C2 및 C3에 의해 제공되는 이동 정보에 기초하여, 조절된 방식으로 모터를 제어하기 위해, 가변 전력 디바이스 V1, V2 및 V3 각각에 대한 커맨드 명령을 전개하도록 기능한다.
가변 전력 디바이스 V1, V2 및 V3은, 여기서는 포지티브 버스 및 대응하는 모터 M1, M2 및 M3 중 하나의 위상에 각각 연결된 3 개의 스위칭가능한 스위치를 함께 그룹화하는 상위 브랜치 및 네거티브 버스 및 대응하는 모터 M1, M2 및 M3 중 하나의 위상에 각각 연결된 스위칭가능한 스위치를 함께 그룹화하는 하위 브랜치를 포함하는 브리지 전기 회로로 인해, 모터 M1, M2 및 M3 각각의 위상에 대한 전기를 제공한다.
가변 전력 디바이스 V1, V2 및 V3은 제어 보드(3)에 의해 제공되는 커맨드 명령에 기초하여 모터 M1, M2 및 M3 각각에 대해 의도된 공급 전압을 생성한다.
보안 보드(5) 또는 보안 제어기는 로봇(1)의 안전 동작을 보장하도록 의도된다. 특히, 보안 보드(5)는 로봇 아암의 이동을 모니터링하는 프로그램을 실행하고, 시간에 걸쳐, 고장 또는 변형이 감지되는 경우 로봇의 중단을 커맨드하도록 구성된다. 여기서, 도 1에 예시된 바와 같이, 보안 보드(5)는 센서 C1, C2 및 C3로부터 로봇 아암 B의 이동 정보를 수신하기 위해 데이터 버스(100)에 연결된다.
이 예에서, 수동 제어 유닛(10)은 긴급 정지 버튼(10A) 및 데드 맨(dead man) 스위치(10B)를 포함한다. 버튼(10A 및 10B)은 로봇(1)의 조작자가 긴급상황의 경우 동작을 중단시키도록 허용하기 위해 유선 연결을 통해 보안 보드(5)에 직접 케이블 연결된다.
인터페이싱 보드(4)는 로봇 제어기(6)와 로봇 아암 B 사이에서 정보의 교환을 위한 인터페이스를 제공한다. 이를 위해, 인터페이싱 보드(4)는 센서 C1, C2 및 C3에 의해 방출되는 측정 신호를 수집하고, 로봇 제어기(6)의 다른 컴포넌트에 의해 사용가능하도록 신호를 컨디셔닝하도록 프로그래밍되는 신호 프로세싱 모듈을 포함한다. 예를 들어, 인터페이싱 보드(4)는 아날로그-디지털 변환기를 사용하여 센서 C1, C2 및 C3에 의해 방출되는 아날로그 측정 신호를 컨디셔닝하고, 그 다음, 이러한 신호에 대한 정보를 EtherCat 프로토콜과 호환가능한 형태로 데이터 버스(100)에 전송하는데 적합하다.
여기서 인터페이싱 보드(4)는 예를 들어, HEIDENHAIN에 의해 개발된 "EnDat" 프로토콜에 따른 데이터 링크(141)를 사용하여 코더 C1, C2 및 C3 각각에 연결된다.
인터페이싱 보드(4)는 데이터 링크(143)를 통해 버스(100)에 연결된다. 캐비넷(7)은 캐비넷(7)과 로봇 아암 B 사이에서 데이터 링크 및 전력 연결부의 통과를 허용하는 케이블(8)을 포함한다.
도 2는 제어 보드(3)를 더 상세히 도시한다.
도 2를 단순화하기 위해, 모터 M2 및 M3에 대한 연결부는 도시되지 않는다. 그러나, 실제로 보드(3)는 액추에이터 X1, X2 및 X3의 모터 M1, M2 및 M3을 제어할 수 있다. 따라서 모터 M1의 제어를 참조하여 설명된 모든 것은 모터 M2 및 M3으로 전환될 수 있다.
대안적으로, 로봇 제어기(6)는 액추에이터 X1, X2 및 X3 각각에 전용되는 제어 보드(3)를 포함한다. 이 경우, 이러한 제어 보드 각각은 이러한 액추에이터 및 데이터 버스(100)에 대응하는 단일 가변 전력 디바이스 V1, V2, V3에 연결된다.
제어 보드(3)는 메모리(30')가 제공되는 컴퓨팅 유닛(30)을 포함한다. 제어 보드(3)는 또한 서로 인터리빙되는 모터 M1의 제어 루프를 구현하기 위한 캐스케이딩 조절기를 포함한다.
더 구체적으로, 여기서 제어 보드(3)는, 캐스케이드되고 입력 포인트(34, 35 및 36)가 각각 제공되는 위치 조절기(31), 속도 조절기(32) 및 전류 조절기(33)를 포함한다. 여기서, 입력 포인트(34, 35 및 36)는 합산 유닛이다.
중앙 유닛(2)은 위치 명령을 생성하고 이를 컴퓨팅 유닛(30)에 전송한다. 위치 조절기(31)는 자신의 입력 포인트(34) 상에서, 이러한 위치 명령을 컴퓨팅 유닛(30)으로부터의 입력 신호로서 수신하고, 응답으로 속도 명령을 생성한다. 속도 조절기(32)는 입력 신호로서 이러한 속도 명령을 자신의 입력 포인트(35) 상에서 수신하고, 응답으로 전류 명령을 생성한다. 마지막으로, 전류 조절기(33)는 입력 신호로서 이러한 전류 명령을 자신의 입력 포인트(36) 상에서 수신하고, 응답으로 모터 M1의 공급 전압을 생성하기 위해 가변 전력 디바이스 V1에 제공되는 커맨드 명령을 생성한다.
각각의 조절기(31,32 및 33)는 예를 들어, PID-유형 조절기를 통해 제공되는 피드백 루프를 사용하여 리턴 정보에 기초하여 자신이 생성하는 커맨드를 조절한다.
이 예에서, 조절기(31 및 32)는 자신의 입력 포인트(34 및 35)상에서 코더 C1로부터의 이동 정보를 각각 수신한다. 전류 조절기(33)는 자신의 입력 포인트(36) 상에서 가변 전력 디바이스 V1로부터의 전류 정보를 수신한다.
여기서는 코더 C1 또는 가변 전력 디바이스 V1인 대응하는 리턴 정보에 대한 컨디셔닝 회로 및 자신의 입력 포인트와 연관된 각각의 조절기는 조절 루프를 구성한다. 전류 조절 루프는 속도 조절 루프에서 인터리빙되고, 그 다음, 속도 조절 루프는 위치 조절 루프에서 인터리빙된다.
조절은 미리 정의된 주파수를 갖는 페이스로 시간에 걸쳐 반복적으로 행해진다. 즉, 각각의 조절기(31, 32 및 33)는, 자신이 입력으로 수신한 신호 값의 함수로서, 자신이 출력으로 생성하는 값을 미리 정의된 주파수로 반복적으로 업데이트한다.
조절기(31, 32 및 33)의 동작은 점점 더 페이싱(pacing)되는데, 즉 전류 조절기(33)의 페이싱 주파수는 속도 조절기(32)의 주파수보다 높으며, 그 다음, 속도 조절기(32)의 주파수는 위치 조절기(31)의 주파수보다 높다.
이 예에서, 위치 제어 루프는 1 kHz의 고정 주파수로 페이싱되고, 속도 제어 루프는 2 kHz 내지 5 kHz로 이루어진 고정 주파수로 페이싱되고, 전류 제어 루프는 8 kHz 내지 15 kHz로 이루어진 고정 주파수로 페이싱된다.
로봇(1)은 로봇 아암 B 근처에 위치된 조작자에 대해 의도된 가청음을 방출하도록 추가로 구성된다. 여기서 "가청음"은, 동작 중인 경우 로봇(1)의 환경에서 통상적인 인간의 귀에 의해 음향이 인지되도록 적응된 음향적 특성을 갖는 음향을 지칭한다. 일례로, 여기서 가청음은 20 Hz 내지 20 kHz로 이루어진 주파수를 갖고, 50 dB보다 큰 음향적 압력을 갖는다. 바람직하게는, 가청음은 모터 M1, M2 또는 M3의 통상적인 동작에 의해 생성되는 잡음과 상이하다. 예를 들어, 가청음은 연속적으로 방출되는 음표에 대응한다. 대안적으로, 이러한 가청음은 상이하다. 이는 특히, 예를 들어, 로봇 제어기(6)의 보드 상에서 음성 합성 모듈에 의해 생성되거나 미리 기록된 음성 메시지를 수반할 수 있다.
이러한 가청음은 대응하는 음향 여기 신호 SX로부터 생성된다. 여기서 "대응하는"은 음향 신호가 가청음으로 변환될 수 있음을 의미한다. 이 예에서, 이러한 변환은 모터 M1, M2 및/또는 M3에 의해 행해진다.
이를 위해, 로봇 제어기(6)는 합성 신호 CP를 형성하기 위해 조절기(31, 32, 33) 중 하나의 입력 신호 CMD 상에 음향 여기 신호 SX를 중첩시키도록 구성되고, 그 다음 이러한 합성 신호는 대응하는 조절기(31, 32, 33)의 입력에 제공된다.
그 다음, 이러한 방식으로, 가변 전력 디바이스 V1에 제공되는 커맨드 명령, 및 그에 따라 생성된 전력 전압은 모터 M1에 제공되어 음향 여기 신호 SX의 이유가 된다. 따라서, 응답으로, 모터 M1은 음향 여기 신호 SX에 대응하는 가청음을 방출한다. 가청음은 모터 M1의 진동으로 인해 방출된다. 또한, 로봇(1)을 형성하는 기계적 구조는 또한 모터 M1에 의해 생성되는 가청음을 증폭하는 공진을 겪는다.
예를 들어, 이러한 음향 여기 신호 SX는 음향 여기 컴퓨터 파일 FX에서 샘플링된 디지털 형태로 기록된다.
제 1 실시예에서, 음향 여기 컴퓨터 파일 FX는 제어 보드(3)의 내부 메모리(30')에 저장된다. 보드(3)는 전류 조절기(33)의 입력 포인트(36) 상의 입력 신호 CMD 상에 이러한 음향 여기 신호 SX를 중첩시키도록 구성된다.
따라서, 방출되는 음향은 메모리(30')에 액세스함으로써 용이하게 수정될 수 있다. 또한, 전류 조절기(33)의 페이싱 주파수가 높으면, 성인 조작자의 가청 스펙트럼에 대응하는 주파수에 대해 양호한 음향 검색이 보장된다.
도 3, 도 4 및 도 5는 이러한 중첩의 일례를 더 상세히 도시한다. 도 3은 전류 조절기(33)의 입력 포인트(36)의 입력에서 수신되는 입력 신호 CMD의 진폭에 대한 시간 t의 함수로서의 발전을 도시한다. 이 예에서, 이러한 입력 신호 CMD는 상수 값과 동일하게 유지되어, 축 제어기(3')는 이동 부분 B1을 미리 정의된 위치에 유지하기 위해 일정한 토크를 유지하도록 모터 M1에 커맨드한다.
도 4는 음향 여기 신호 SX의 진폭에 대한, 시간 t의 함수로서의 발전을 개략적으로 도시한다. 도 5는 입력 신호 CMD와 음향 여기 신호 SX의 중첩에 의해 형성되는 합성 신호 CP에 대한, 시간 t의 함수로서의 발전을 도시한다. 진폭 A는 여기서 임의의 단위로 표시된다. 로봇 아암 B가 이동하고 있기 때문에 가청음의 방출은 필수적이 아니다. 이는, 로봇 아암 B가 움직이지 않고 모터 M1이 켜지는 동안 발생할 수 있다.
이러한 제 1 실시예에 따른 제어 방법의 동작 예는 이제 도 6의 흐름도를 참조하고 도 1 내지 도 5를 사용하여 설명된다.
초기에, 로봇(1)에는 주어진 구성의 로봇 아암 B가 제공된다. 음향 여기 컴퓨터 파일 FX는 샘플링된 디지털 파일의 형태로 메모리(30')에 미리 저장된다.
예를 들어, 선행 단계(998) 동안 수동 제어 유닛(10)에 연결된 USB 키와 같은 외부 매체로부터 또는 네트워크 연결을 통해 원격 컴퓨터 서버로부터 음향 여기 컴퓨터 파일 FX가 획득된다. 다음으로, 이러한 음향 여기 컴퓨터 파일 FX는 메모리(30')에 저장된다.
단계(1000) 동안, 예를 들어 인간-머신 인터페이스(101) 상에서 로봇(1)의 조작자에 의한 동작에 대한 응답으로 로봇 아암 B의 제어 프로그램이 중앙 유닛(2)에 의해 실행된다.
예를 들어, 로봇 아암 B은 로봇 아암 B의 이동 부분(B1, B2 및 B3)을 서로에 대해 이동시킴으로써 시간에 걸쳐 특정 궤적을 따르도록 의도된다. 예를 들어 이렇게 행할 때 로봇 아암 B이 미리 결정된 위치에 도달하는 경우, 로봇 아암 B 근처에 위치된 조작자에 대해 의도된 가청음을 이러한 경로의 특정 포인트에서 방출하는 것, 또는 바로 곧 또는 로봇(1)의 외부에서 로봇(1)의 조작자와의 상호작용과 같은 동작의 수행을 대기하는 동안 로봇 아암 B이 움직이도록 설정될 것임을 경고하는 것이 필수적이다.
그 다음, 중앙 유닛(2)은 로봇 아암 B의 위치 명령을 계산하고, 이를 축 제어기(3')에 전송한다.
병렬적으로, 단계(1002) 동안, 제어 유닛(6)은 음향을 방출하기 위해 음향 여기 신호 SX를 중첩시키기 위한 적어도 하나의 명령을 추가로 생성하고, 이 명령을 축 제어기(3')에 전송한다. 여기서 이러한 생성은 실행되는 커맨드 프로그램의 함수로서 자동으로 행해진다. 이는 로봇 아암 B의 프로그램의 특정 명령 또는 수동 제어 유닛(10) 상에 입력되는 커맨드의 해석으로부터 얻어진다. 따라서 음향의 방출은 의도적으로 커맨드되고, 특히 제어 프로그램의 특정 조건을 충족하는 것과 연관된다. 대안적으로, 음향 여기 신호 SX를 중첩시키기 위한 명령은 로봇 아암 B의 제어 프로그램, 예를 들어, 모터의 온도를 모니터링하기 위한 프로그램의 실행과 병렬적으로 중앙 유닛(2)에 의한 배경 프로그램의 실행으로부터 기인할 수 있고, 그 목적은 미리 결정된 온도 임계치가 초과되었음을 사용자에게 경고하기 위한 것이다.
다음으로, 단계(1004) 동안 축 제어기(3')는 중앙 유닛에 의해 계산되는 위치 명령을 수신하고, 그에 따라 모터 M1의 공급 전압을 생성한다. 이러한 단계(1004) 동안, 축 제어기는 또한 입력 신호 CMD 상에 음향 여기 신호 SX를 중첩시키기 위한 명령을 수신한다.
그 다음, 컴퓨팅 유닛(30)은 메모리(30')에 포함된 음향 여기 컴퓨터 파일 FX로부터 음향 여기 신호 SX를 자동으로 추출하고, 이를 전류 조절기(33)의 입력 신호 CMD 상에 중첩시키기 위해 이러한 전류 조절기(33)의 입력 포인트(36)에 이러한 음향 여기 신호 SX를 주입한다. 이러한 중첩은, 전류 제어 루프의 페이싱의 각각의 사이클에, 여기 신호 SX의 샘플링된 값을 입력 포인트(36)에 전송하여 행해진다.
그 다음, 전류 조절기(33)는 입력으로서 합성 신호 CP를 수신한다. 다음으로, 전류 조절기는 합성 신호 CP의 함수로서 가변 전력 디바이스 V1에 대한 커맨드 명령을 생성한다. 가변 전력 디바이스 V1은 응답으로 모터 M1의 공급 전압을 생성한다.
다음으로, 단계(1006) 동안, 축 제어기(3')는 모터 M1을 제어하고 이를 움직이게 설정하기 위해, 그리고 이와 동시에 음향 여기 신호 SX에 대응하는 음향을 생성하기 위해 이러한 모터 M1에 대응하는 공급 전압을 전송한다.
따라서, 조작자에 대한 가청음의 방출은 작동할 로봇 아암의 액추에이터의 능력과 분리할 수 없다. 이는, 가청음이 방출될 수 있게 되지 않고 모터가 작동을 시작할 위험을 감소시킨다. 따라서, 로봇(1)의 동작 안전이 개선된다.
이러한 안전은, 로봇 아암 B의 모터 M1, M2 및 M3의 제어가 과도하게 행해진다는 사실에 의해 강화된다. 실제로, 로봇(1)의 컴포넌트는 바람직하게는 보안 표준 EN 13849-A를 준수한다. 또한, 모터 M1, M2 및 M3의 제어에서의 임의의 고장은 보안 보드(5), 중앙 유닛(2) 또는 축 제어기(3')에 의해 자동으로 감지된다.
이 예에서, 단순화를 위해, 오직 모터 M1의 전원만이 상세히 설명된다. 실제로, 모터 M2 및/또는 M3을 사용하여 음향을 방출하는 것이 또한 가능하다. 따라서, 모터 M1 및 축 제어기(3')를 참조하여 설명되는 모든 것은 M2 및 M3 및 이들의 대응하는 축 제어기에 적용된다.
바람직하게는, 모터 M1, M2 및 M3 각각에 대해 동일한 음향 여기 신호 SX가 사용된다. 그러나, 모터 M1, M2 및 M3 각각에 특정된 음향 여기 신호를 사용하는 것이 가능하다. 예를 들어, 제어 보드(3)는 적절한 음향 여기 신호 SX를 자동으로 선택한다.
일례로, 6 개의 축을 갖는 산업용 로봇의 경우, 로봇 아암과 정적 코어 사이의 관절을 제어하는 액추에이터가 바람직하게 사용되는데, 이는, 액추에이터가 상당한 전력을 전달하고, 가청음의 더 양호한 오디오 검색을 허용하는 큰 구조적 요소에 체결되기 때문이다.
바람직하게는, 단계(1006) 동안, 예를 들어, 로봇(1)이 툴 O에 부품을 제공하는 것과 같은 조작자로부터의 특정 동작을 대기하고 있는 것 또는 조작자가 로봇 아암 B 주위의 영역을 떠나야 하는 것을 시그널링하기 위해, 모터 M1에 의해 시간에 걸쳐 연속적으로 또는 반복적으로 가청음이 방출된다. 따라서, 제어 방법은 단계(1006) 이후:
- 예를 들어, 수동 제어 유닛(10)을 사용하여 조작자로부터 확인응답 커맨드를 수신하여, 조작자가 자신이 실제로 가청음을 들었는지를 로봇(1)에 표시하는 것을 가능하게 하는 단계(1008); 및
- 확인응답 커맨드가 수신되면, 간섭 명령을 생성하고 이를 제어 보드(3)에 전송하는, 중앙 유닛(2)에 의한 가청음의 방출을 중단하기 위한 단계(1010)를 더 포함한다. 그 다음, 제어 보드(3)는 입력 신호 CMD 상에 음향 여기 신호 SX를 중첩시키는 것을 중지한다.
바람직하게는, 제어 방법은 단계(998) 전에, 소스 음향 파일로부터 음향 여기 컴퓨터 파일 FX의 자동 생성을 위한 선행 단계(996)를 포함한다. 예를 들어, 소스 음향 파일은 MP3 또는 WAV 포맷과 같은 디지털 포맷으로 인코딩된다. 따라서, 방법의 구현은, 이러한 포맷의 음향 파일이 공통 툴로부터 용이하게 이용가능 및/또는 발행가능하기 때문에 더 용이해진다.
예를 들어, 사용자가 중앙 유닛(2)에 소스 음향 파일을 제공하는 경우, 중앙 유닛(2)은 대응하는 음향 여기 컴퓨터 파일 FX을 획득하기 위해 단계(996)를 자동으로 수행한다. 따라서, 로봇(1)의 사용자는 로봇(1)에 의해 재생되는 가청음을 맞춤화할 수 있다.
이러한 단계(996)는 바람직하게는, 음향 여기 신호 SX를 포함하는 음향 여기 컴퓨터 파일 FX를 생성하기 위해, 소스 음향 파일의 컨텐츠를 디코딩하기 위한 소스 음향 파일의 디지털 디코딩 동작을 포함한다. 예를 들어, 소스 음향 파일의 인코딩 포맷에 대응하는 코덱이 디지털 소스 파일 상에 적용된다. 이러한 디코딩 동작은 예를 들어, 중앙 유닛(2)의 디지털 컴퓨터에 의해 행해진다.
바람직하게는, 단계(996)는 조절기(31, 32, 33)의 주파수와 동일한 샘플링 주파수를 갖는 소스 음향 파일의 자동 샘플링 동작을 더 포함하고, 음향 여기 신호 SX는 조절기의 입력 상에서 중첩되도록 의도된다. 더 구체적으로, 소스 여기 신호 SX를 형성하기 위해, 소스 음향 파일로부터 추출된 원시 신호가 샘플링된다. 샘플링 주파수를 대응하는 조절기(31, 32 또는 33)의 주파수로 적응시킴으로써, 음향 검색의 품질이 개선된다. 이는 특히, 이러한 주파수 사이에 상당한 차이가 있는 경우 발생할 음향의 왜곡을 회피한다.
예시로서, 이 예에서, 전류 제어 루프의 페이싱 주파수는 10 kHz와 동일하다. 그 다음, 샘플링 주파수는 10 kHz와 동일하게 선택된다. 이러한 샘플링 동작은 예를 들어, 중앙 유닛(2)의 컴퓨팅 유닛에 의해 행해진다.
바람직하게는, 단계(996)는 또한 소스 여기 신호 SX를 형성하기 위해 소스 음향 파일로부터 추출된 신호를 컨디셔닝하기 위한 동작을 포함한다.
이러한 컨디셔닝 동작은 바람직하게는, 이렇게 획득된 음향 여기 신호 SX의 절대 값의 최대 진폭이 입력 신호 CMD의 최대 진폭의 50%와 동일하거나 그보다 작도록 그리고 바람직하게는 입력 신호 CMD의 최대 진폭의 30%와 동일하거나 그보다 작도록, 디지털 소스 파일로부터 추출된 신호의 진폭의 정정을 포함한다.
이러한 컨디셔닝 동작은 모터 M1의 동작을 방해할 수 있는, 추출된 신호로부터의 저주파수를 제거하기 위해, 추출된 신호를 필터링하기 위한 동작을 더 포함한다. 예를 들어, 100 Hz와 동일하거나 그보다 작은 또는 50 Hz와 동일하거나 그보다 작은 모든 주파수는 제거된다.
또한 더 바람직하게는, 모터 M1에 의해 방출된 가청음의 품질을 개선하기 위해, 더 상세하게는, 스피커 유형의 트랜스듀서에 의해 생성되는 것과 유사한 음향 품질을 갖도록, 1차 고역 통과 필터를 적용하는 것을 더 포함한다. 예를 들어, 10 kHz와 동일하거나 그보다 큰 또는 5 kHz와 동일하거나 그보다 큰 주파수를 갖는 음향 여기 신호 SX의 성분은 제거된다. 바람직하게는, 몇몇 음향 여기 컴퓨터 파일 FX이 메모리(30')에 저장되고, 각각 음향 여기 신호 SX를 포함한다. 그 다음, 단계(1004) 동안, 제어 보드(3)는 복수의 음향 신호 중 중앙 유닛(2)에 의해 전송되는 명령에 대응하는 음향 여기 컴퓨터 파일 FX를 자동으로 선택한다.
대안적으로, 단계(1002) 동안, 여기 신호 SX를 중첩시키기 위한 명령은 예를 들어, 수동 제어 유닛(10) 상에서 사용자에 의한 동작에 대한 응답으로 생성된다. 따라서, 음향의 방출은 중앙 유닛(2)에 의해 자동으로 실행되는 로봇 아암 B의 제어 프로그램과는 독립적으로 수동으로 트리거링될 수 있다. 이는 특히, 로봇(1)의 테스트 또는 학습 단계 동안 음향을 트리거링하는 것을 가능하게 한다.
제 2 실시예에서, 단계(998) 동안 획득된 음향 여기 컴퓨터 파일 FX는 중앙 유닛(2)의 메모리(20)에 저장된다. 중앙 유닛(2)은, 단계(1004) 동안 음향 여기 컴퓨터 파일 FX로부터 자동으로 음향 여기 신호 SX를 추출하고, 이를, 버스(100)를 사용하여 제어 보드(3)의 컴퓨팅 유닛(30)에 전송하여, 제어 보드(3)가 이를 조절기(31, 32 또는 33) 중 하나의 입력 신호 CMD 상에 중첩시키도록 추가로 프로그래밍된다.
이러한 중첩은 바람직하게는, 위치 조절기(31)의 입력 포인트(34) 상에서 행해지는데, 이는, 위치 조절기(31)가 버스(100)에 의한 동기식 모드에서 중앙 유닛(2)으로부터 제어 보드(3)까지의 송신 주파수와 호환가능한 더 낮은 페이싱 주파수를 갖기 때문이다.
예를 들어, 음향 여기 신호의 샘플링된 값은 위치 조절기(31)의 주파수와 동일한 주파수로 컴퓨팅 유닛(30)에 연속적으로 차례로 전송된다.
이 경우, 음향 여기 컴퓨터 파일 FX는 위치 조절기(31)의 주파수, 여기서는 1 kHz로 미리 샘플링되었다.
이러한 배열은, 음향 여기 컴퓨터 파일 FX의 관리가 컴퓨팅 유닛(30)이 아닌 중앙 유닛(2)에 의해 제공되기 때문에 제어 보드(3)의 생산을 단순화하는 것을 가능하게 한다.
이러한 차이와는 별도로, 제 1 실시예를 참조하여 설명된 모든 것은 제 2 실시예에 적용된다.
다른 대안에 다르면, 조절기(31, 32, 33)의 수는 상이할 수 있다. 특히, 속도 조절기는 구현되지 않을 수 있다.
대안적으로, 음향 여기 신호 SX의 중첩은 위치 또는 전류 조절기 이외의 조절기의 입력 신호와 행해질 수 있다.
본 발명은, 위치(31) 또는 전류(33) 조절기의 입력 포인트에 대응하는 캐스케이딩 조절기의 입력 포인트를 갖는 실시예에서 설명되었다. 대안적으로, 입력 포인트는 가변 전력 디바이스 V1, V2, V3의 제어 명령에 대한 다른 레벨의 컨디셔닝에서 구현될 수 있다. 즉, 음향 여기 신호 SX의 중첩은 위치 명령과 전력 증폭 스테이지, 여기서는 가변 전력 디바이스 V1, V2, V3의 제어 신호 사이에서 이루어지는 조절의 단계에 대응하는 입력 신호 CMD와 행해질 수 있다.
앞서 고려된 실시예 및 대안은 서로 조합되어 새로운 실시예를 생성할 수 있다.
Claims (12)
- 이동 로봇 아암(B)을 포함하는 산업용 로봇(1)을 제어하기 위한 방법으로서,
상기 이동 로봇 아암(B)에는 상기 로봇 아암(B)을 이동시키는데 적합한 적어도 하나의 전기 모터(M1, M2, M3)가 제공되고, 중앙 유닛(2) 및 축 제어기(3')를 포함하는 로봇 제어기(6)가 제공되고,
상기 방법은,
z) 상기 로봇 제어기에 의해, 음향 여기 신호(sound excitation signal)가 저장되는 음향 여기 컴퓨터 파일(sound excitation computer file)을 획득하는 단계;
a) 상기 중앙 유닛(2)에 의해, 상기 로봇 아암(B)의 제어 프로그램을 실행(1000)하고 이에 대한 응답으로 상기 로봇 아암(B)의 위치 명령을 계산 및 전송하는 단계;
b) 입력 신호(CMD)를 수신하는 적어도 하나의 입력 포인트(34, 35, 36)를 포함하는 캐스케이딩 조절기들(31, 32, 33)을 사용하여, 상기 계산된 위치 명령들의 함수로서, 상기 축 제어기(3')에 의해, 상기 적어도 하나의 전기 모터의 공급 전압을 생성하는 단계(1004) ―상기 조절기들은 전류 조절기, 속도 조절기 및 위치 조절기를 포함하고, 상기 조절기들 각각은 피드백 루프를 사용하며, 전류 조절 피드백 루프는 속도 조절 피드백 루프에서 인터리빙되고(interleaved), 그 다음, 속도 조절 피드백 루프는 위치 조절 피드백 루프에서 인터리빙되며, 상기 전류 조절기의 동작 주파수는 상기 속도 조절기의 동작 주파수보다 높으며, 상기 속도 조절기의 동작 주파수는 상기 위치 조절기의 동작 주파수보다 높음―;
c) 상기 생성된 공급 전압으로 상기 적어도 하나의 전기 모터(M1, M2, M3)를 제어하는 단계(1006);를 포함하고,
단계 b) 동안, 상기 음향 여기 신호(SX)는 상기 음향 여기 컴퓨터 파일으로부터 자동으로 추출되고 상기 로봇 제어기(6)에 의해 상기 조절기들(31, 32, 33) 중 하나의 상기 입력 신호(CMD)와 중첩되어, 합성 신호(CP)를 형성하며, 그 다음 상기 합성 신호는 대응하는 조절기의 입력에 제공되고, 상기 공급 전압은 상기 합성 신호(CP)의 함수로서 생성되는 것을 특징으로 하는,
방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 방법은 단계 b) 전에, 상기 음향 여기 신호(SX)를 상기 조절기들(31, 32, 33) 중 하나의 상기 입력 신호(CMD) 상에 중첩시키는 명령을 생성하기 위한 단계 a')를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
방법. - 제 1 항에 있어서,
단계 z) 동안, 상기 획득된 음향 여기 컴퓨터 파일(FX)은 상기 축 제어기(3')의 메모리(30')에 저장되고, 단계 b) 동안 상기 음향 여기 신호(SX)는 상기 축 제어기(3')의 전류 조절기(33)의 상기 입력 신호(CMD)와 중첩되는 것을 특징으로 하는,
방법. - 제 1 항에 있어서,
단계 z) 동안, 상기 획득된 음향 여기 컴퓨터 파일(FX)은 상기 중앙 유닛(2')의 메모리(20)에 저장되고, 단계 b) 동안 상기 음향 여기 신호(SX)는 상기 축 제어기(3')의 위치 조절기(31)의 상기 입력 신호(CMD)와 중첩되는 것을 특징으로 하는,
방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 방법은 소스 음향 파일로부터 상기 음향 여기 컴퓨터 파일(FX)의 자동 생성(996)을 위한 선행 단계 y)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
방법. - 제 5 항에 있어서,
상기 음향 여기 컴퓨터 파일(FX)을 생성하기 위한 단계 y)는 상기 음향 여기 컴퓨터 파일(FX)을 형성하기 위해 상기 소스 음향 파일의 미리 정의된 포맷으로의 자동 디지털 디코딩 동작을 포함하는 것을 특징으로 하는,
방법. - 제 5 항에 있어서,
상기 음향 여기 컴퓨터 파일(FX)을 생성하기 위한 단계 y)는 상기 조절기(31, 32, 33)의 주파수와 동일한 샘플링 주파수에서 상기 소스 음향 파일의 자동 샘플링 동작을 포함하고, 상기 음향 여기 신호(SX)는 상기 조절기(31, 32, 33)의 입력 상에서 중첩되도록 의도되는 것을 특징으로 하는,
방법. - 제 5 항에 있어서,
상기 음향 여기 컴퓨터 파일(FX)을 생성하기 위한 단계 y)는 상기 음향 여기 신호의 절대 값의 최대 진폭을 상기 입력 신호(CMD)를 수신하는 입력 포인트의 규격에 적응시키기 위해 상기 음향 여기 신호의 진폭의 자동 정정을 위한 연산을 포함하는 것을 특징으로 하는,
방법. - 제 8 항에 있어서,
상기 음향 여기 컴퓨터 파일(FX)을 생성하기 위한 단계 y)는 음향 여기 신호(SX)의 진폭의 자동 정정을 위한 연산을 포함하여, 상기 음향 여기 신호의 절대 값의 최대 진폭이 상기 입력 신호(CMD)의 최대 진폭의 50% 또는 30%와 동일하거나 그보다 작은 것을 특징으로 하는,
방법. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
단계 c) 동안, 가청음이 시간에 걸쳐 연속적으로 또는 반복적으로 방출되는 것을 특징으로 하고,
상기 방법은,
d) 확인응답 커맨드를 수신하는 단계(1008),
d') 상기 확인응답 커맨드가 수신되면 상기 로봇의 상기 제어기(6)에 의해 상기 가청음의 방출을 방해하는 단계(1010)를 포함하는 것을 특징으로 하는,
방법. - 산업용 로봇(1)으로서,
이동 로봇 아암(B) ―상기 로봇 아암(B)에는 상기 로봇 아암(B)을 이동시키는데 적합한 적어도 하나의 전기 모터(M1, M2, M3)가 제공됨―, 및
로봇 제어기(6)를 포함하고,
상기 로봇 제어기(6)는
· 상기 로봇 아암(B)에 커맨드하기 위한 프로그램을 실행하고 응답으로 위치 명령을 계산 및 전송하는데 적합한 중앙 유닛(2);
· 입력 신호(CMD)를 수신하는 적어도 하나의 입력 포인트(34, 35, 36)를 포함하는 캐스케이딩 조절기들(31, 32, 33)을 사용하여, 상기 계산된 위치 명령의 함수로서 상기 적어도 하나의 전기 모터의 공급 전압을 생성하기에 적합한 축 제어기(3');를 포함하고,
상기 조절기들은 전류 조절기, 속도 조절기 및 위치 조절기를 포함하고, 상기 조절기들 각각은 피드백 루프를 사용하며, 전류 조절 피드백 루프는 속도 조절 피드백 루프에서 인터리빙되고(interleaved), 그 다음, 속도 조절 피드백 루프는 위치 조절 피드백 루프에서 인터리빙되며, 상기 전류 조절기의 동작 주파수는 상기 속도 조절기의 동작 주파수보다 높으며, 상기 속도 조절기의 동작 주파수는 상기 위치 조절기의 동작 주파수보다 높고,
상기 로봇 제어기는 음향 여기 신호가 저장되는 음향 여기 컴퓨터 파일을 획득하도록 구성되고,
상기 로봇 제어기(6)는 상기 공급 전압의 생성 동안, 음향으로부터 상기 음향 여기 컴퓨터 파일을 자동으로 추출하고, 음향 여기 신호(SX)를 상기 조절기들(31, 32, 33) 중 하나의 입력 신호(CMD)와 중첩시켜 합성 신호(CP)를 형성하도록 추가로 구성되고, 그 다음 상기 합성 신호는 대응하는 조절기의 입력에 제공되고, 상기 공급 전압은 상기 합성 신호(CP)의 함수로서 생성되는,
산업용 로봇. - 삭제
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