KR930011215B1 - Robot driving system - Google Patents

Abstract

The tracking method for driving a robot, comprises 5 steps: (a) obtaining the deceleration starting time (T1) and the acceleration time (2Tacc), and comparing them with each other; (b) when the deceleration starting time (T1) is shorter than acceleration time (2Tacc), deciding a new value of deceleration starting time by adding a extra value (R); (c) deciding a new maximum velocity using the new deceleration starting time (T'1); (d) deciding a new acceleration time (2T'acc); and (e) composing the position and velocity track according to the new values (T'1, 2T'acc) if it is the short motion range robot drive system, and if not, composing it according to the original values (T1,2Tacc).

Description

로보트 구동 궤도궤적 구성방식Robot drive track configuration

제1a도 내지 c도는 종래 로보트 궤도궤적을 설명하기 위한 궤적 파형도.1a to c is a trajectory waveform diagram for explaining a conventional robot track trajectory.

제2도는 본 발명에 따른 로보트 콘트롤러 시스템 구성도.2 is a schematic diagram of a robot controller system according to the present invention.

제3도는 제2도의 메인보드의 구성도.3 is a block diagram of the main board of FIG.

제4도는 본 발명에 따른 로보트 궤도궤적 알고리즘 구성 흐름도.4 is a flow chart of the robot track trajectory algorithm according to the present invention.

제5a도 및 b도는 본 발명에 따른 위치궤적 및 속도궤적 파형도.5a and b is a positional and velocity trajectory waveform diagram according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 메인보드 2 : 티 박스1: Motherboard 2: Tea Box

3 : 프론트 판넬 4 : 리어 입/출력부3: front panel 4: rear input / output section

5 : AXIS 보드 6 : CRCT 보드5: AXIS Board 6: CRCT Board

7 : 서보 드라이버보드 8 : CRC 보드7: Servo driver board 8: CRC board

11 : 중앙처리장치 12 : 롬11: central processing unit 12: ROM

13 : 인터럽트부 14 : 램13: interrupt unit 14: RAM

15 : 타이머 16 : BASRT 부15: timer 16: BASRT unit

17 : 인터페이스부 18, 19 : 아이솔레이션부17: interface unit 18, 19: isolation unit

20 : 디지탈 입/출력부 21 : 멀티 버스20: digital input / output 21: multi-bus

본 발명은 로보트 구동을 위한 궤적방식에 관한 것으로, 특히 짧은 동작범위로 로보트를 구동시키기 위한 궤도궤적을 구하도록 하는 로보트 구동 궤도궤적 구성방식에 관한 것이다.The present invention relates to a trajectory method for robot drive, and more particularly, to a robot drive trajectory configuration method for obtaining a trajectory trajectory for driving the robot with a short operating range.

로보트를 구동하기 위해서는 로보트의 동작을 지령하는 동작궤적을 알고리즘으로 구성하여 순차적으로 동작 지령을 해야 한다.In order to drive the robot, the operation trajectory that commands the operation of the robot must be configured by the algorithm and the operation command must be sequentially performed.

동작궤적방식(Trajectory Plane of motion)은 궤적을 가속구간, 등속구간 및 감속구간으로 구분하고, 각각의 구산에서의 위치, 속도 및 가속도를 시간으로 표현하여 구성하는데, 로보트를 구동하기 위한 종래의 궤적 알고리즘은 다음과 같은 4스텝으로 이루어진다.Trajectory Plane of motion classifies the trajectory into acceleration section, constant velocity section and deceleration section, and expresses the position, velocity and acceleration in each section by time, which is a conventional trajectory for driving a robot. The algorithm consists of four steps:

제1스텝은 궤적의 위치, 속도 및 가속도를 해석하는 스텝이고, 제2스텝은 가속시간을 결정하는 스텝이며, 제3스텝은 등속시간을 결정하는 스텝이고, 제4스텝은 궤도궤적을 구성하는 스텝이다.The first step is a step of analyzing the position, velocity, and acceleration of the trajectory, the second step is a step of determining the acceleration time, the third step is a step of determining the constant speed, and the fourth step is a It's a step.

제1a도 내지 c도는 종래 로보트 궤도궤적을 설명하기 위한 파형도로서, 이를 참조하여 종래의 궤적방식을 설명하면 다음과 같다.1a to c are waveform diagrams for explaining a conventional robot track trajectory, with reference to this will be described in the conventional trajectory method as follows.

제1스텝은 궤적의 위치, 속도 및 가속도를 해석하는 스텝이다.The first step is a step of analyzing the position, velocity and acceleration of the trajectory.

제1a도는 로보트를 구동하는데 필요한 가속도 파형도인데, x축을 시간(t)축으로, y축을 요구하는 가속도축으로 나타내고, 최대 가속도의 크기를 Amax으로 하였으며, 그 때의 시간을 Tacc로 하고, 로보트를 가속하는데 소용되는 시간(이하, ＂가속시간＂이라 한다)과 감속하는데 소요되는 시간(이하, ＂감속시간＂이라한다)를 같게 하였다.FIG. 1A is an acceleration waveform diagram required to drive the robot, in which the x-axis is represented by the time (t) axis and the acceleration axis that requires the y-axis. The maximum acceleration is Amax, and the time at that time is Tacc. The time used for accelerating (hereinafter referred to as "acceleration time") and the time required to decelerate (hereinafter referred to as "deceleration time") are equalized.

따라서, 가속시간에 요구되는 시간은 2Tacc, 등가속도에 소요되는 시간은 T1-2Tacc, 감속시간에 요구되는 시간은 2Tacc이다.Therefore, the time required for the acceleration time is 2Tacc, the time required for the equivalent speed is T1-2Tacc, and the time required for the deceleration time is 2Tacc.

가속구간에서의 가속도 관계식은The acceleration relation in the acceleration section is

이고, 등속구간에서의 가속도 관계식은The acceleration relation in the constant velocity section is

이므로, 감속구간에서의 가속도 관계식은Therefore, the acceleration relation in the deceleration section is

여기서, q＂: 가속도, L : 위치의 이동량, t : 시간, 2Tacc : 가속시간, T1 : 등속구간이 끝나고, 감속시작 시간.Where q ＂: acceleration, L: movement of position, t: time, 2Tacc: acceleration time, T1: deceleration start time, deceleration start time.

즉, 제1a도 파형의That is, Figure 1a of the waveform

제1b도는 로보트의 구동속도 파형도인데, x축은 시간, y축은 속도를 나타내고, 등속구간에서 최대속도가 되며, 이때의 속도를 Vmax이라 하고, 시간축은 가속도의 시간축과 일치한다.FIG. 1b is a waveform diagram of the driving speed of the robot, where the x-axis represents time and the y-axis represents speed, which is the maximum speed in the constant velocity section.

가속구간에서의 속도 관계식은,The speed relation in the acceleration section is

이고, 등속구간에서의 속도 관계식은,The speed relation in the constant velocity section is

이며, 감속구간에서의 속도 관계식은,The speed relation in the deceleration section is

이다. 여기서, q'는 속도이다.to be. Where q 'is the velocity.

제1c도는 로보트의 구동위치와 시간과의 파형도인데, x축은 시간을, y축은 위치를 나타내고, 총이동량을 L이라하며, 시간축인 x축은 가속도, 속도의 시간축과 일치한다.FIG. 1C is a waveform diagram of the robot's driving position and time, wherein the x-axis represents time, the y-axis represents position, and the total amount of movement is L. The x-axis, which is the time axis, coincides with the time axis of acceleration and speed.

가속구간에서의 위치관계식은Positional relation in acceleration section is

이고, 등속구간에서의 위치 관계식은The positional relation in the constant velocity section is

이며, 감속구간에서의 위치관계식은The positional relation in the deceleration section is

이다.to be.

여기서, q는 위치이다.Where q is the position.

제2스텝은 가속시간(2Tacc)과 최대속도(Vmax)와의 관계에 따라 결정하는 스텝으로The second step is determined by the relationship between the acceleration time (2Tacc) and the maximum speed (Vmax)

이고, 여기서 L은 위치의 총이동량이며, Vmax는 입력되는 최대 속도이므로 T1을 구할 수 있다.Where L is the total amount of movement of the position, and Vmax is the maximum velocity inputted, so T1 can be obtained.

즉,

이다.In other words,

to be.

여기서, 2Tacc는 가속시간이고, Amax는 최대가속도 이므로, 윗식(11)은 가속시간과 최대가속도와의 관계식으로 Amax가 주어지면 2Tacc를 구할 수 있다.Here, 2Tacc is the acceleration time, and Amax is the maximum acceleration, so the above equation (11) can obtain 2Tacc if Amax is given as a relation between the acceleration time and the maximum acceleration.

제3스텝은 등속시간을 결정하는 스텝으로서, 등속시간 T1-2Tacc-식(12)는 상기 식(10),(11)을 이용하면,

이된다.The third step is a step of determining the constant velocity time. The constant velocity time T1-2Tacc-expression (12) uses the above formulas (10) and (11),

Become.

제4스텝은 궤도궤적을 구성하는 스텝으로 로보트 구동에 사용하는 속도, 위치 궤도궤적을 상기 제1-3스텝을 거쳐 구성할 수 있으며, 상기 제1b도 및 c도 파형도와 같이 가속구간, 등속구간, 감속구간에서의 위치궤적 및 속도궤적을 구성한다.The fourth step is a step constituting the trajectory trajectory, the speed and the position trajectory used for the robot drive can be configured through the 1-3 steps, and the acceleration section and the constant velocity section as shown in the waveform diagrams 1b and c, respectively. In addition, the position trajectory and the speed trajectory in the deceleration section are configured.

그러나, 이와 같은 종래의 로보트 궤적방식에서는 짧은 동작범위로 로보트를 구동시키고자 할때 등속이 끝나고 감속이 시작하는 시간(T1)이 가속시간보다 작은 경우가 발생되는데,However, in the conventional robot trajectory method, when the robot is driven with a short operating range, the time T1 at which the deceleration ends and the deceleration starts is smaller than the acceleration time.

즉,

In other words,

인 경우가 발생된다.Is generated.

이와 같이 T1-2Tacc가 음의 값일때, 등속구간의 등속시간이 음의 값이 되어 적절히 수정해 주지 않으면, 로보트 궤적구성이 어렵게 되는 문제점이 있었다.Thus, when T1-2Tacc is a negative value, there is a problem that the robot trajectory configuration becomes difficult unless the constant velocity time becomes a negative value and is not properly corrected.

본 발명은 짧은 동작범위로 구동시킬 때 로보트 궤적구성이 어렵게 되는 문제점을 해소시키고자 짧은 동작범위인가를 판별 후 감속시작시간을 결정하고, 구동 최대속도를 결정한 후 구동가속시간을 결정하여 궤도궤적을 구성하도록 함으로써 짧은 동작범위로 구동시킬 때의 문제점을 해소시키도록 한 로보트 구동궤적 궤적구성 방식을 창안한 것으로, 이를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The present invention determines the deceleration start time after determining whether the robot trajectory configuration is difficult when driving with a short operating range, determine the deceleration start time, determine the maximum driving speed and determine the driving acceleration time to determine the track trajectory. The robot drive trajectory trajectory configuration was devised to solve the problem of driving a short operating range by configuring the present invention, which will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제2도는 본 발명에 따른 로보트 콘트롤러 시스템 구성도로서, 티 박스(T.BOX)(2)의 지령을 받고, 프론트 판넬(Front Pannel)(3)에 디지탈 출력을 하며, 로보트제어 궤도궤적등 로보트 제어작업을 하는 메인보드(1)와, 그 메인보드(1)와 사용자 및 시스템 사이에 입/출력 인터페이스를 하는 리어 입/ 출력부(4)와, 상기 메인보드(1)의 제어에 따라 인코더, 오버런(overrun) 및 아날로그 속도지령등을 하는 에이엑스아이에스(이하 AXIS)보드(5)와, 그 AXIS보드(5)의 출력에 따라 서보 드라이브 제어신호분배를 하는 씨알씨티(이하 CRCT)보드(6)와, 그 CRCT보드(6)의 제어에 따라 로보트의 서보계를 구동시키는 서보드라이버보드(7)와, 상기 CRCT보드(6) 및 서보드라이버보드(7)의 출력에 따라 리어(Rear) 콘넥션 작용을 하는 씨알씨(이하 CRC)보드(8)로 구성하였다.2 is a schematic diagram of a robot controller system according to the present invention. The robot controller receives a command from a T box (2), provides a digital output to the front panel (3), and a robot such as a robot control track track. A main board 1 for controlling operations, a rear input / output unit 4 for input / output interface between the main board 1 and a user and a system, and an encoder according to the control of the main board 1 ACX (hereinafter referred to as AXIS) board (5) for overrun, analog speed command, etc., and CRT (CRCT) board for servo drive control signal distribution according to the output of the AXIS board (5). (6), the servo driver board 7 which drives the servo system of the robot under the control of the CRCT board 6, and the rear according to the output of the CRCT board 6 and the servo driver board 7; A CRC board (8) having a connection function was constructed.

제3도는 본 발명에 따른 메인보드(1)의 구성도로서, 이에 도시한 바와 같이 로보트 궤도궤적등 시스템 제어를 위한 중앙처리장치(11)와, 본 발명에 따른 알고리즘등을 저장하는 롬(12)과, 인터럽트 발생을 위한 인터럽트부(13)와, 배터리(BA) 전원을 인가받으며, 각종 처리 데이타를 저장 및 읽어가기 위한 램(14)과, 펄스발생등을 제어하는 타이머(15)와, 티박스(T.BOX) 및 사용자 입/출력을 하는 인터페이스부(BASRT3 is a block diagram of the main board 1 according to the present invention. As shown therein, a central processing unit 11 for controlling a robot track trajectory light system and a ROM 12 storing an algorithm and the like according to the present invention. ), An interrupt unit 13 for generating an interrupt, a battery (BA) power supply, a RAM 14 for storing and reading various processing data, a timer 15 for controlling pulse generation, T-box and user interface (BASRT)

)(16)와, 상기 AXIS보드(5)와 인터페이스하는 인터페이스부(17)와, 사용자 입/출력 및 시스템 입/출력을 위한 아이솔레이션(ISOLATION)(18)(19)과, 프론트 판넬(3)에 출력을 위한 디지탈 입/출력부(20)와, 상기 각부(11-20)를 연결하는 멀티버스(21)로 구성하였다.16, an interface unit 17 for interfacing with the AXIS board 5, ISOLATION 18 and 19 for user input / output and system input / output, and a front panel 3 Digital input / output unit 20 for outputting to, and the multi-bus 21 for connecting the respective parts (11-20).

이와 같이 구성한 로보트 콘트롤러 시스템의 작용을 설명하면 다음과 같다.The operation of the robot controller system configured as described above is as follows.

티박스(2)는 지령을 송신하는 것으로서, 메인보드(1)에 인터페이스부(16)를 통해 지령을 전달하고, 프론트판넬(3)은 메인보드(1)로부터 현재동작상태를 디지탈(20)를 통해 데이타를 인가받아 이를 표시해주며, 입/출력부 아이솔레이션(18)(19)를 통해 리어 입/출력부(4)에서 사용자 및 시스템과의 입/출력을 한다. 메인보드(1)는 롬(12)에 저장된 본 발명의 로보트 궤적 알고리즘을 수행하며, 이에 따라 AXIS보드(5)가 인코더, 오버런, 오리진센서(Origin Sensor) 및 아날로그 속도지령등을 행하고, CRCT보드(6)가 서보드라이버 제어신호를 분배하여 서보드라이버보드(7)와 입/출력을 한다. 이와 같이 메인보드(1)에서 로보트 궤적제어를 하는데, 그의 롬(12)에 로보트 궤도궤적을 구성하여 준다.The tee box 2 transmits a command, and transmits a command to the main board 1 through the interface unit 16, and the front panel 3 receives the current operation state from the main board 1 in the digital 20. It receives the data through the display and displays it, and input / output with the user and the system at the rear input / output unit 4 through the input / output unit isolation 18 and 19. The main board 1 executes the robot trajectory algorithm of the present invention stored in the ROM 12. Accordingly, the AXIS board 5 performs an encoder, an overrun, an origin sensor, an analog speed command, and a CRCT board. (6) distributes the servo driver control signal to input / output with the servo driver board (7). In this way, the robot trajectory control is performed in the main board 1, and a robot trajectory trajectory is configured in the ROM 12 thereof.

본 발명에 따른 로보트 궤도궤적방식은 짧은 동작범위인가를 판별하는 제1스텝First step for determining whether the robot track path method according to the present invention is a short operating range

(step1), 이에따라 감속이 시작되는 시간을 결정하는 제2스텝(step2), 구동최대속도를 결정해주는 제3스텝(step3), 구동가속시간을 결정하는 제4스텝(step4) 및 궤도궤적을 구성하는 제5스텝(step5)으로 구성한다.(step1), according to the second step (step2) to determine the time to start the deceleration, the third step (step3) to determine the maximum drive speed, the fourth step (step4) to determine the drive acceleration time and the track trajectory It consists of a 5th step (step5).

제4도는 본 발명에 따른 로보트 궤도궤적 알고리즘 구성도로서, 제1스텝(step14 is a block diagram of the robot track trajectory algorithm according to the present invention, the first step (step1)

)은 짧은 동작범위로 로보트를 구동시키는 것인지를 판단하는 스텝으로, Vmax, Amax, L를 입력받아 등속구간이 끝나고 감속이 시작되는 시간(T1)을 하기의 식(15)와 같이 구하고,) Is a step to determine whether to drive the robot in a short operating range, and receives the Vmax, Amax, L input time (T1) after the constant speed section ends and deceleration starts as shown in Equation (15),

가속시간(2Tacc)을 하기의 식(16)과 같이 구하여,The acceleration time (2Tacc) is obtained by the following equation (16),

감속시작시간(T1)과 가속시간(2Tacc)을 하기의 식(17)과 같이 비교한다.The deceleration start time T1 and the acceleration time 2Tacc are compared with Equation (17) below.

윗식(17)이 만족하는지를 판별하여 감속시작시간(T1)이 가속시간(2Tacc)보다 작은 경우, 즉, T1-2Tacc＜0이 되는 경우 감속시작시간(T₁)을 조절하는 가중치(R)를 입력시켜 제2스텝을 수행하고, T1-2Tacc＜0이 아닌 경우는 가중치(R)가 없이 정상수행을 행한다.Witsik 17 weights (R) to control the deceleration start time (T ₁₎ if this is the case to determine whether satisfactory smaller than the deceleration start time (T1), the acceleration time (2Tacc), i.e., T1-2Tacc <0 The second step is performed by inputting, and when T1-2Tacc &lt; 0, normal performance is performed without weight (R).

제2스텝(step2)은 감속시작시간(T1)을 조정하여 결정하는 스텝으로 조정된 감속시작시간(T'1)은 하기의 식(18)과 같이 된다.The second step step2 is a step in which the deceleration start time T1 is adjusted to determine the adjusted deceleration start time T'1 as shown in Equation (18) below.

여기서, R은 감속시작시간(T'1)을 조절하는 가중치로서, R→O이면, T'1-T₁이 되어, 감속시작시간(T'1)을 기존의 감속시작시간(T1)과 같은 값으로 사용하는 것이 된다.Here, R is a weight for adjusting the deceleration start time (T'1), and if R → O, it becomes T'1-T ₁ , and deceleration start time (T'1) and the existing deceleration start time (T1) The same value is used.

또한, R→ 큰수(2보다 큰수, 일예로 무한대 값)이면 T'1→2Tacc가 되므로 T'1는 2Tacc에 가까운 값이 되어 감속시작시간(T'1)을 기존의 가속시간(2Tacc)과 같은 값으로 사용하는 것이 된다.In addition, if R → a large number (greater than 2, for example, an infinite value), T'1 → 2Tacc, so T'1 becomes a value close to 2Tacc so that the deceleration start time T'1 is equal to the existing acceleration time 2Tacc. The same value is used.

또한, R→1이면

이 되어, 감속시작시간(T'1)을 기존의 감속시작시간If R → 1

Deceleration start time (T'1)

(T1)과 가속시간(2Tacc)의 평균값을 사용하는 것이 된다.The average value of T1 and acceleration time 2Tacc is used.

이와 같이 제2스텝(step2)에서 조정된 감속시작시간(T'1)을 결정하면, 제3스텝(step3)을 수행하는데, 구동 최대속도 Vmax를 변경하여 ＂새로운 Vmax＂(이하, V'max)을 하기의 식(19)와 같이 결정하게 된다.When the deceleration start time T'1 adjusted in the second step step2 is determined as described above, the third step (step3) is performed, and the new maximum Vmax ＂(hereinafter, V'max) is changed by changing the maximum driving speed Vmax. ) Is determined as in Equation (19) below.

이후, 가속시간(2Tacc)을 변경하여 ＂새로운 가속시간(이하, 2T'acc)＂을 결정하는 제4스텝(step4)을 수행한다. 새로운 가속시간(2T'acc)은 하기의 식(20)과 같이 된다.Thereafter, the fourth step (step4) of changing the acceleration time 2Tacc to determine a new acceleration time (hereinafter, 2T'acc) is performed. The new acceleration time 2T'acc becomes the following equation (20).

그리고, 동작 궤도궤적을 구성하는 제5스텝(step5)은 가속구간, 등속구간, 감속구간의 위치궤적 및 속도궤적을 구성한다.The fifth step constituting the operation trajectory trajectory constitutes a position trajectory and a speed trajectory of the acceleration section, the constant speed section, and the deceleration section.

제5a도 및 b도는 본 발명에 따른 위치궤적 및 속도궤적 파형도로서, 제5a도에 도시한 위치 궤적파형도와 같이 상기 스텝(step2,3,4)에서 구한 감속시작시간(T'1), 구동최대속도(V'max) 및 구동가속시간(2T'acc)의 정보로부터 로보트 구동을 위한 위치 궤도궤적을 구성한다.5A and 5B are positional and velocity locus waveform diagrams according to the present invention, and the deceleration start time T ′ 1 obtained in the steps (steps 2, 3 and 4), as shown in the position locus waveform diagram shown in FIG. A position trajectory path for robot driving is constructed from the information of the driving maximum speed V'max and the driving acceleration time 2T'acc.

첫째, 가속구간인 0≤t≤2T'acc에서의 위치궤적(q)은 하기의 식(21)과 같이되고,First, the position trajectory q in the acceleration section 0≤t≤2T'acc is expressed by the following equation (21),

여기서, 0≤t≤2T'acc : 가속구간, T'1 : step 2에서 구한 감속시작시간, q : 위치, 2T'acc : step 4에서 구한 가속시간이다.Here, 0≤t≤2T'acc: acceleration section, T'1: deceleration start time obtained in step 2, q: position, acceleration time obtained in 2T'acc: step 4.

둘째, 등속구간인 2T'acc≤t≤T'1에서의 위치궤적(q)은 하기의 식(22)와 같이되며,Second, the position trajectory q in the constant velocity section 2T'acc≤t≤T'1 is given by the following equation (22),

여기서, L : 위치의 이동량, 2T'acc≤t≤T'1 : 등속구간이다.Where L is the movement amount of the position, and 2T'acc≤t≤T'1 is the constant velocity section.

셋째, 감속구간인 T'1≤t≤T'1+2T'acc에서의 위치궤적(q)은 하기의 식(23)과 같이 된다.Third, the position trajectory q in the deceleration section T'1? T? T'1 + 2T'acc is expressed by the following equation (23).

여기서, T'1≤t≤T'1+2T'acc : 감속구간이다.Here, T'1≤t≤T'1 + 2T'acc: It is a deceleration section.

이상의 식(21),(22),(23)으로 위치궤적을 나타내면 제5a도와 같이 된다.If the positional trajectory is expressed by the above formulas (21), (22) and (23), it is as shown in FIG. 5A.

그리고, 제5b도에 도시한 속도궤적을 파형도와 같이 상기 스텝(step2,3,4)에서 구한, T'1, V'max, 2T'acc의 정보로부터 로보트 구동을 위한 속도궤도궤적을 구성한다.Then, the speed trajectory for the robot drive is constructed from the information of T'1, V'max, and 2T'acc obtained in the steps (steps 2, 3, and 4) as shown in the waveform diagram in FIG. .

첫째, 가속구간인 0≤t≤2T'acc에서의 속도궤적(q')은 하기의 식(24)와 같이되고,First, the velocity trajectory q 'in the acceleration section 0≤t≤2T'acc is expressed by the following equation (24),

둘째, 등속구간인 2T'acc≤t≤T'1에서의 속도궤적(q')은 하기의 식(25)와 같이되며,Second, the velocity trajectory (q ') in the constant velocity section 2T'acc≤t≤T'1 is given by the following equation (25),

셋째, 감속구간인 T'1≤t≤T'1+2T'acc에서의 속도궤적(q')은 하기의 식(26)과 같이 된다.Third, the velocity trajectory q 'in the deceleration section T'1? T? T'1 + 2T'acc is expressed by the following equation (26).

이상의 식(24), (25), (26)으로 속도궤적을 나타내면 제5b도와 같이 된다.If the velocity trajectory is expressed by the above formulas (24), (25) and (26), it is as shown in FIG. 5B.

따라서 짧은 동작범위 궤도궤적일 경우 가중치(R)를 이용하여 변경된 감속시작시간(T'1), 구동최대속도(V'max) 및 구동가속시간(2T'acc)을 구하여 이에 따라 가속구간, 등속구간, 감속구간에서의 위치궤적(q) 및 속도궤적(q')을 구하여 로보트의 짧은 동작범위 구동 궤도궤적을 구성한다.Therefore, in case of short operating range trajectory, the modified deceleration start time (T'1), maximum driving speed (V'max) and driving acceleration time (2T'acc) are calculated by using the weight (R). The position trajectory (q) and the velocity trajectory (q ') in the section and the deceleration section are obtained to construct a short operating range drive trajectory of the robot.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 로보트의 구동 궤도궤적을 구성할 때 감속시작시간을 조절하는 가중치를 주어 감속시작시간, 구동최대속도 및 구동가속시간을 결정후 가속, 등속 및 감속구간의 위치궤적 및 속도궤적을 구하여 짧은 동작범위의 로보트 구동궤적을 구성하므로 짧은 동작범위의 로보트 구동을 원활히 수행할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention gives a weight to adjust the deceleration start time when configuring the drive trajectory of the robot, and then determines the deceleration start time, the maximum speed and the driving acceleration time, and then calculates the position trajectory and By calculating the speed trajectory and configuring the robot driving trajectory of the short operating range, there is an effect that the robot driving of the short operating range can be smoothly performed.

Claims (5)

로보트 콘트롤러 시스템이 로보트 구동을 제어하기 위한 가속, 등속 및 감속구간별 위치궤조궤적과 속도궤도궤적을 구성하는 로보트 구동 궤도궤적 구성방식에 있어서, 최대속도(Vmax), 최대가속도(Amax) 및 위치이동량(L)을 입력하여 상기 위치이동량(In the robot drive track trajectory configuration in which the robot controller system configures the position trajectory and the speed trajectory for each acceleration, constant speed, and deceleration section for controlling the robot drive, the maximum speed (Vmax), the maximum acceleration (Amax), and the position movement amount Enter (L) to move the position ( L)에 비례하고 상기 최대속도(Vmax)에 반비례관계인 감속시작시간(T1)을 구하고, 상기 감속시작시간(T1) 및 상기 최대가속도(Amax)에 반비례하고 상기 위치이동량(L)에 비례관계인 가속시간(2Tacc)을 구한 후 상기 감속시작시간(T1)과 상기 가속시간(2Tacc)을 비교하여 상기 감속시작시간(T1)이 작은 경우를 짧은 동작범위 로보트 구동으로 판별하는 제1스텝(step1)과, 상기 제1스텝(step1)의 짧은 동작범위 로보트 구동 판별시 양의 수인 임의의 가중치(R)을 입력하여 새로운 감속시작시간(T'1)을 결정하는 제2스텝(step2)과, 상기 새로운 감속시작시간(T'1)에 따라 반비례하는 상기 최대속도(Vmax)를 변경하여 새로운 최대속도(V'max)를 결정하는 제3스텝(step3)과, 상기 새로운 감속시작시간(T'1)에 반비례하는 상기 가속시간(2Tacc)을 변경하는 새로운 가속시간(2T'acc)을 결정하는 제4스텝(step4)과, 상기 짧은 동작범위 로보트 구동시는 상기 새로운 감속시작시간(T'1), 최대속도(V'max) 및 가속시간(2T'acc)에 따라, 짧은 동작범위 로보트 구동이 아닐때는 상기 원 감속시작시간(T1), 최대속도(Vmax) 및 가속시간(2Tacc)에 따라 각각 가속, 등속 및 감속구간별 위치궤도궤적(q)과 속도궤도궤적(q')을 구성하는 제5스텝(step5)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 로보트 구동궤도궤적 구성방식.A deceleration start time T1 proportional to L) and inversely related to the maximum speed Vmax is obtained, and an acceleration inversely proportional to the deceleration start time T1 and the maximum acceleration Amax and proportional to the position movement amount L. A first step (step1) for determining the case where the deceleration start time T1 is small by short operation range robot drive by comparing the deceleration start time T1 and the acceleration time 2Tacc after obtaining the time 2Tacc; And a second step (step2) of determining a new deceleration start time (T'1) by inputting an arbitrary weight (R), which is a positive number, in determining the short operation range robot drive of the first step (step1), and the new A third step (step3) of determining the new maximum speed V'max by changing the maximum speed Vmax in inverse proportion to the deceleration start time T'1, and the new deceleration start time T'1. A fourth acceleration time 2T'acc for changing the acceleration time 2Tacc inversely proportional to In step 4 and the short operating range robot drive, the short operating range robot drive may not be performed according to the new deceleration start time T'1, the maximum speed V'max and the acceleration time 2T'acc. The fifth position constituting the position trajectory (q) and the speed trajectory (q ') for each acceleration, constant speed and deceleration section according to the original deceleration start time (T1), the maximum speed (Vmax) and the acceleration time (2Tacc), respectively. A robot drive trajectory configuration method comprising a step (step5). 제1항에 있어서, 제2스텝(step2)에서 입력하는 임의의 가중치(R)가 제로(＂0＂)이면 (R→0), 새로운 감속시작시간(T'1)이 상기 감속시작시간(T1)이 되고 (T'1→T1The deceleration start time T'1 is defined as the new deceleration start time T'1 if any weight R inputted in the second step step2 is zero. T1) and (T'1 → T1) ), 상기 가중치(R)가 큰수(2보다 큰수)이면, 상기 새로운 감속시작시간(T'1)이 상기 가속시간(2Tacc) 크기가 되며, 상기 가중치(R)가 일(＂1＂)이면 (R→1), 상기 새로운 감속시작시간(T'1)이 상기 가속시간(2Tacc)과 상기 감속시작시간(T1)의 합의 1/2배

가 되도록 상기 새로운 감속시작시간(T'1)을 결정하는 것을 특징으로 하는 로보트 구동궤도궤적 구성방식.If the weight R is a large number (greater than 2), the new deceleration start time T'1 becomes the acceleration time 2Tacc, and if the weight R is one, the weight R is one. (R → 1), the new deceleration start time T'1 is 1/2 times the sum of the acceleration time 2Tacc and the deceleration start time T1

The robot drive trajectory configuration method, characterized in that for determining the new deceleration start time (T'1). 제2항에 있어서, 임의의 가중치(R)에 따라 원감속시작시간(T1)을 하기식에 만족하도록 변경하여 새로운 감속시작시간(T'1)을 결정하는 것을 특징으로 하는 로보트 구동궤도궤적 구성방식.The robot drive trajectory configuration according to claim 2, wherein a new deceleration start time T'1 is determined by changing the original deceleration start time T1 so as to satisfy the following equation according to an arbitrary weight R. system.

제1항에 있어서, 원 최대속도(Vmax)를 새로운 감속시작시간(T'1)에 따라 하기식을 만족하도록 변경하여 새로운 최대속도(V'max)를 결정하는 것을 특징으로 하는 로보트 구동궤도궤적 구성방식.The robot drive trajectory trajectory according to claim 1, wherein the new maximum speed V'max is determined by changing the original maximum speed Vmax to satisfy the following equation according to the new deceleration start time T'1. Configuration method.

제1항에 있어서, 원 가속시간(2Tacc)을 새로운 최대속도(V'max)에 따라 하기식을 만족하도록 변경하여 새로운 가속시간(2T'acc)을 결정하는 것을 특징으로 하는 로보트 구동궤도궤적 구성방식.The robot drive trajectory configuration according to claim 1, wherein the new acceleration time 2T'acc is determined by changing the original acceleration time 2Tacc to satisfy the following equation according to the new maximum speed V'max. system.

Images