[发明专利]机器人的负载重心位置推定装置及负载重心位置推定方法

权利要求书

1.一种机器人的负载重心位置推定装置，具备：

第一加速度取得部，用于在水平四轴结构的机器人臂的顶端存在质量(m)已知的负载的状态下，对第一动作期间中的加速区域以及减速区域分别取得第二轴的加速度，所述第一动作期间为，所述机器人臂从将第四轴的位置设为θ_a的第一初始位置起使所述第二轴动作从而到达第一推定用位置为止、以及从所述第一推定用位置再次到达所述第一初始位置为止的期间；

第一转矩取得部，用于取得所述第一动作期间中的加速区域中的所述第四轴的加速转矩、以及所述第一动作期间中的减速区域中的该第四轴的减速转矩；

第一惯量计算部，用于基于所述第一动作期间中的所述加速区域以及所述减速区域的加速度、所述加速转矩和所述减速转矩，计算出围绕所述第四轴的惯量τ_I4a；

第二加速度取得部，用于对第二动作期间中的加速区域以及减速区域分别取得所述第二轴的加速度，所述第二动作期间为，所述机器人臂从对于所述第一初始位置将所述第四轴的位置变为θ_b的第二初始位置起使所述第二轴动作从而使第一轴至第三轴到达与第一推定用位置相等的第二推定用位置为止、以及从所述第二推定用位置再次到达所述第二初始位置为止的期间，其中θ_b不等于θ_a；

第二转矩取得部，用于取得所述第二动作期间中的加速区域中的所述第四轴的加速转矩、以及所述第二动作期间中的减速区域中的该第四轴的减速转矩；

第二惯量计算部，用于基于所述第二动作期间中的所述加速区域以及所述减速区域的加速度、所述加速转矩和所述减速转矩，计算出围绕第四轴的惯量τ_I4b；

第三加速度取得部，用于对第三动作期间分别取得加速区域以及减速区域中的所述第二轴的加速度，所述第三动作期间为，所述机器人臂从对于所述第一初始位置将所述第四轴的位置变为θ_c的第三初始位置起使所述第二轴动作从而使所述第一轴至所述第三轴到达与所述第一推定用位置相等的第三推定用位置为止、以及从所述第三推定用位置再次到达所述第三初始位置为止的期间，其中θ_c不等于θ_a、θ_b；

第三转矩取得部，用于取得所述第三动作期间中的加速区域中的所述第四轴的加速转矩、以及所述第三动作期间中的减速区域中的该第四轴的减速转矩；

第三惯量计算部，用于基于所述第三动作期间中的所述加速区域以及所述减速区域的加速度、所述加速转矩和所述减速转矩，计算出围绕所述第四轴的惯量τ_I4c；以及

重心位置计算部，用于基于从所述第四轴到所述负载的重心距离(l_h)、所述负载的重心方向(θ_h)、所述惯量τ_I4a、τ_I4b及τ_I4c、所述第四轴的位置θ_a、θ_b及θ_c，计算出所述负载的重心位置(x_cog、y_cog)。

2.根据权利要求1所述的机器人的负载重心位置推定装置，其中，

所述第一加速度取得部至所述第三加速度取得部分别将所述第四轴的位置θ_a、θ_b及θ_c的任意一个设定为0°、90°、-90°。

3.根据权利要求1或2所述的机器人的负载重心位置推定装置，其中，

所述第一加速度取得部至所述第三加速度取得部将第三轴固定于上端位置来进行动作。