[发明专利]机器人控制装置、机器人控制方法和存储介质有效
申请号: | 201910232970.7 | 申请日: | 2019-03-26 |
公开(公告)号: | CN110355753B | 公开(公告)日: | 2022-11-25 |
发明(设计)人: | T·N·段;吉田昌弘;常田晴弘 | 申请(专利权)人: | 日本电产株式会社 |
主分类号: | B25J9/16 | 分类号: | B25J9/16;B25J9/00;B25J17/02 |
代理公司: | 北京三友知识产权代理有限公司 11127 | 代理人: | 黄志坚;黄纶伟 |
地址: | 日本京都*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 机器人 控制 装置 方法 存储 介质 | ||
1.一种机器人控制装置,其利用直线插值使包含多个关节的多关节机器人的基准点从起点移动到终点,所述基准点是所述多关节机器人的TCP(Tool Center Point),
其特征在于,该机器人控制装置具有:
区间设定部,其根据所述基准点从所述起点起加速而达到规定的角速度的加速时间的要求值、和所述基准点从所述规定的角速度起减速而到达所述终点的减速时间的要求值,来设定连接所述起点和所述终点的直线上的加速区间、等速区间和减速区间,该等速区间是所述基准点维持着所述规定的角速度的区间;
线段设定部,其将所述加速区间、所述等速区间和所述减速区间分别分割为多个线段,以所述基准点在各线段上的移动时间实质上相同的方式来设定所述加速区间、所述等速区间和所述减速区间中的各线段的距离;以及
角速度设定部,其针对所述加速区间、所述等速区间和所述减速区间中的各线段,根据角度变化量最大的关节的所述角度变化量以及所述规定的角速度来计算各线段的末端位置的时刻,然后根据所述角度变化量和计算出的时刻来设定通过以满足所述规定的角速度、所述加速时间的要求值和所述减速时间的要求值的方式进行点到点控制使所述基准点在各线段上移动时的各线段上的所述角度变化量最大的关节的角速度,
在基于由所述角速度设定部所设定的各线段的角速度的加速时间与所述加速时间的要求值之间的第1差分值大于第1阈值的情况下,所述线段设定部再次设定所述加速区间的线段数或者各线段的距离,使得所述第1差分值为所述第1阈值以下,
在基于由所述角速度设定部所设定的各线段的角速度的减速时间与所述减速时间的要求值之间的第2差分值大于第2阈值的情况下,所述线段设定部再次设定所述减速区间的线段数或者各线段的距离,使得所述第2差分值为所述第2阈值以下。
2.根据权利要求1所述的机器人控制装置,其特征在于,该机器人控制装置具有:
脉冲数设定部,其设定每个规定时间的脉冲数,所述每个规定时间的脉冲数与由所述角速度设定部所设定的各线段的角速度对应;
滤波处理部,其对由所述脉冲数设定部所设定的脉冲数进行滤波处理;以及
脉冲生成部,其生成向驱动所述机器人的各关节的马达供给的控制脉冲,并将所述控制脉冲的脉冲数设定为所述滤波处理后的脉冲数。
3.根据权利要求2所述的机器人控制装置,其特征在于,
在所述滤波处理中进行移动平均滤波的处理,该移动平均滤波基于规定次数的针对所述规定时间而设定的脉冲数。
4.一种机器人控制方法,利用直线插值使包含多个关节的多关节机器人的基准点从起点移动到终点,所述基准点是所述多关节机器人的TCP(Tool Center Point),
其特征在于,
根据所述基准点从所述起点起加速而达到规定的角速度的加速时间的要求值、和所述基准点从所述规定的角速度起减速而到达所述终点的减速时间的要求值,来设定连接所述起点和所述终点的直线上的加速区间、等速区间和减速区间,该等速区间是所述基准点维持着所述规定的角速度的区间,
将所述加速区间、所述等速区间和所述减速区间分别分割为多个线段,以所述基准点在各线段上的移动时间实质上相同的方式来设定所述加速区间、所述等速区间和所述减速区间中的各线段的距离,
针对所述加速区间、所述等速区间和所述减速区间中的各线段,根据角度变化量最大的关节的所述角度变化量以及所述规定的角速度来计算各线段的末端位置的时刻,然后根据所述角度变化量和计算出的时刻来设定通过以满足所述规定的角速度、所述加速时间的要求值和所述减速时间的要求值的方式进行点到点控制使所述基准点在各线段上移动时的各线段上的所述角度变化量最大的关节的角速度,
在基于所设定的所述各线段的角速度的加速时间与所述加速时间的要求值之间的第1差分值大于第1阈值的情况下,再次设定所述加速区间的线段数或者各线段的距离,使得所述第1差分值为所述第1阈值以下,
在基于所设定的所述各线段的角速度的减速时间与所述减速时间的要求值之间的第2差分值大于第2阈值的情况下,再次设定所述减速区间的线段数或者各线段的距离,使得所述第2差分值为所述第2阈值以下。
5.一种存储介质,该存储介质存储有程序,该程序利用直线插值使包含多个关节的多关节机器人的基准点从起点移动到终点,所述基准点是所述多关节机器人的TCP(ToolCenter Point),
该存储介质的特征在于,
所述程序使计算机执行如下步骤:
根据所述基准点从所述起点起加速而达到规定的角速度的加速时间的要求值、和所述基准点从所述规定的角速度起减速而到达所述终点的减速时间的要求值,来设定连接所述起点和所述终点的直线上的加速区间、等速区间和减速区间,该等速区间是所述基准点维持着所述规定的角速度的区间;
将所述加速区间、所述等速区间和所述减速区间分别分割为多个线段,以所述基准点在各线段上的移动时间实质上相同的方式来设定所述加速区间、所述等速区间和所述减速区间中的各线段的距离;
针对所述加速区间、所述等速区间和所述减速区间中的各线段,根据角度变化量最大的关节的所述角度变化量以及所述规定的角速度来计算各线段的末端位置的时刻,然后根据所述角度变化量和计算出的时刻来设定通过以满足所述规定的角速度、所述加速时间的要求值和所述减速时间的要求值的方式进行点到点控制使所述基准点在各线段上移动时的各线段上的所述角度变化量最大的关节的角速度;
在基于所设定的所述各线段的角速度的加速时间与所述加速时间的要求值之间的第1差分值大于第1阈值的情况下,再次设定所述加速区间的线段数或者各线段的距离,使得所述第1差分值为所述第1阈值以下;以及
在基于所设定的所述各线段的角速度的减速时间与所述减速时间的要求值之间的第2差分值大于第2阈值的情况下,再次设定所述减速区间的线段数或者各线段的距离,使得所述第2差分值为所述第2阈值以下。
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