專利名稱：機(jī)器人、機(jī)器人的控制裝置及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具備在工廠內(nèi)或家庭內(nèi)或護(hù)理現(xiàn)場(chǎng)等進(jìn)行動(dòng)力輔助等作業(yè)支援的機(jī)器人臂的機(jī)器人等與人協(xié)動(dòng)的機(jī)器人、機(jī)器人的控制裝置及控制方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，備受注目的是在工廠等與人協(xié)調(diào)地動(dòng)作來(lái)進(jìn)行動(dòng)力輔助等作業(yè)支援的人協(xié)調(diào)型的機(jī)器人。這種人協(xié)調(diào)型的機(jī)器人由于通過人的操作進(jìn)行動(dòng)作，所以即使沒有高度的自主功能，也可進(jìn)行實(shí)用的作業(yè)，另外，由于在人的控制下進(jìn)行動(dòng)作，因此安全性高，期待將來(lái)不僅在工廠內(nèi)，而且在家庭內(nèi)的生活支援或護(hù)理中也得以應(yīng)用。另一方面，人協(xié)調(diào)型的機(jī)器人與事先進(jìn)行編程而動(dòng)作的現(xiàn)有的機(jī)器人不同，由于人進(jìn)行操作故而人會(huì)進(jìn)行越過動(dòng)作范圍等事先假想之外的動(dòng)作，從而控制變得不穩(wěn)定，有可能使機(jī)器人產(chǎn)生故障。對(duì)于這樣的課題，現(xiàn)有的技術(shù)公開了設(shè)置對(duì)工作范圍進(jìn)行限制的限制器，并且在搬運(yùn)物越過了限制器的情況下，向作業(yè)者傳遞規(guī)定的反力的輔助搬運(yùn)裝置(專利文獻(xiàn)1)?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開2005-14133號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題然而，在所述現(xiàn)有技術(shù)中，由于是設(shè)置對(duì)機(jī)器人臂的手指的作業(yè)范圍進(jìn)行限制的固定限制器的方法，因此，在手指的可動(dòng)范圍由于機(jī)器人臂的各關(guān)節(jié)的動(dòng)作范圍的限制等多個(gè)關(guān)節(jié)的關(guān)系而變得復(fù)雜的情況下，難以應(yīng)用。另外，所述現(xiàn)有技術(shù)對(duì)于越過限制器的動(dòng)作，通過使彈簧常數(shù)等控制參數(shù)變化而產(chǎn)生反力，由此進(jìn)行動(dòng)作的限制，但由于使控制參數(shù)可變，因此有可能使控制系統(tǒng)的構(gòu)成變得復(fù)雜。另外，通過使控制參數(shù)變化，控制系統(tǒng)變得不穩(wěn)定，有可能機(jī)器人的動(dòng)作不穩(wěn)定。本發(fā)明的目的是解決所述現(xiàn)有的控制裝置的課題，提供以簡(jiǎn)單的控制系統(tǒng)構(gòu)造實(shí)現(xiàn)機(jī)器人臂的關(guān)節(jié)的動(dòng)作范圍限制等、與關(guān)節(jié)的動(dòng)作狀況對(duì)應(yīng)的機(jī)器人臂的動(dòng)作限制，降低控制系統(tǒng)的不穩(wěn)定度的機(jī)器人、機(jī)器人的控制裝置及控制方法。用于解決課題的手段為了實(shí)現(xiàn)所述目的，本發(fā)明如下構(gòu)成。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種機(jī)器人，具有多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂；外力檢測(cè)機(jī)構(gòu)，其配設(shè)于所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂并對(duì)外力進(jìn)行檢測(cè)；關(guān)節(jié)可動(dòng)狀態(tài)計(jì)算機(jī)構(gòu)，其計(jì)算所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂的關(guān)節(jié)位于可動(dòng)范圍的某處的可動(dòng)狀態(tài)；
外力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，其基于由所述關(guān)節(jié)可動(dòng)狀態(tài)計(jì)算機(jī)構(gòu)計(jì)算出的所述關(guān)節(jié)的所述可動(dòng)狀態(tài)，將所述外力檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)出的所述外力轉(zhuǎn)換為可提取在所述外力施加于所述機(jī)器人臂時(shí)所述機(jī)器人臂可動(dòng)作的方向分量的轉(zhuǎn)換外力；控制機(jī)構(gòu)，其基于由所述外力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換而成的所述轉(zhuǎn)換外力進(jìn)行阻抗控制， 從而以進(jìn)行與所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂的所述關(guān)節(jié)的所述可動(dòng)狀態(tài)對(duì)應(yīng)的動(dòng)作限制的方式控制所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂。根據(jù)本發(fā)明的第九方面，提供一種機(jī)器人的控制裝置，所述機(jī)器人具備多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂，其中，所述機(jī)器人的控制裝置具有關(guān)節(jié)可動(dòng)狀態(tài)計(jì)算機(jī)構(gòu)，其計(jì)算所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂的關(guān)節(jié)位于可動(dòng)范圍的某處的可動(dòng)狀態(tài)；外力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，其基于由所述關(guān)節(jié)可動(dòng)狀態(tài)計(jì)算機(jī)構(gòu)計(jì)算出的所述關(guān)節(jié)的所述可動(dòng)狀態(tài)，將配設(shè)于所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂并對(duì)外力進(jìn)行檢測(cè)的外力檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)出的所述外力轉(zhuǎn)換為可提取在所述外力施加于所述機(jī)器人臂時(shí)所述機(jī)器人臂可動(dòng)作的方向分量的轉(zhuǎn)換外力；控制機(jī)構(gòu)，其基于由所述外力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換而成的所述轉(zhuǎn)換外力進(jìn)行阻抗控制， 從而以進(jìn)行與所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂的所述關(guān)節(jié)的所述可動(dòng)狀態(tài)對(duì)應(yīng)的動(dòng)作限制的方式控制所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂。根據(jù)本發(fā)明的第十方面，提供一種機(jī)器人的控制方法，所述機(jī)器人具備多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂，其中，通過關(guān)節(jié)可動(dòng)狀態(tài)計(jì)算機(jī)構(gòu)計(jì)算所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂的關(guān)節(jié)位于可動(dòng)范圍的某處的可動(dòng)狀態(tài)，通過外力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)基于計(jì)算出的所述關(guān)節(jié)的所述可動(dòng)狀態(tài)，將配設(shè)于所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂并對(duì)外力進(jìn)行檢測(cè)的外力檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)出的所述外力轉(zhuǎn)換為可提取在所述外力施加于所述機(jī)器人臂時(shí)所述機(jī)器人臂可動(dòng)作的方向分量的轉(zhuǎn)換外力，通過控制機(jī)構(gòu)基于被轉(zhuǎn)換而成的所述轉(zhuǎn)換外力進(jìn)行阻抗控制，從而以進(jìn)行與所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂的所述關(guān)節(jié)的所述可動(dòng)狀態(tài)對(duì)應(yīng)的動(dòng)作限制的方式控制所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂。根據(jù)本發(fā)明的第十一方面，提供一種機(jī)器人的控制程序，所述機(jī)器人具備多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂，其中，所述機(jī)器人的控制程序用于使計(jì)算機(jī)作為下述機(jī)構(gòu)發(fā)揮功能關(guān)節(jié)可動(dòng)狀態(tài)計(jì)算機(jī)構(gòu)，其計(jì)算所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂的關(guān)節(jié)位于可動(dòng)范圍的某處的可動(dòng)狀態(tài)；外力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，其基于由所述關(guān)節(jié)可動(dòng)狀態(tài)計(jì)算機(jī)構(gòu)計(jì)算出的所述關(guān)節(jié)的所述可動(dòng)狀態(tài)，將配設(shè)于所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂并對(duì)外力進(jìn)行檢測(cè)的外力檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)出的所述外力轉(zhuǎn)換為可提取在所述外力施加于所述機(jī)器人臂時(shí)所述機(jī)器人臂可動(dòng)作的方向分量的轉(zhuǎn)換外力；控制機(jī)構(gòu)，其基于由所述外力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換而成的所述轉(zhuǎn)換外力進(jìn)行阻抗控制， 從而以進(jìn)行與所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂的所述關(guān)節(jié)的所述可動(dòng)狀態(tài)對(duì)應(yīng)的動(dòng)作限制的方式控制所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂。發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明的機(jī)器人、機(jī)器人的控制裝置及控制方法，由于具有關(guān)節(jié)可動(dòng)狀態(tài)計(jì)算機(jī)構(gòu)及力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，所以在進(jìn)行阻抗控制下的動(dòng)作時(shí)，即使人進(jìn)行越過關(guān)節(jié)的可動(dòng)區(qū)域的操作，由于在關(guān)節(jié)可動(dòng)狀態(tài)計(jì)算機(jī)構(gòu)中判定是否為關(guān)節(jié)位于可動(dòng)范圍的某處的可動(dòng)狀態(tài)，并將外力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換而成的轉(zhuǎn)換外力作為向阻抗計(jì)算機(jī)構(gòu)的輸入來(lái)使用，因此也能夠進(jìn)行機(jī)器人臂的動(dòng)作限制，從而發(fā)能夠防止越過關(guān)節(jié)的可動(dòng)區(qū)域。


根據(jù)基于附圖的優(yōu)選實(shí)施方式的下述記載能夠明確本發(fā)明的上述目的和其它目的以及特征。在附圖中，圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的機(jī)器人的整體構(gòu)成的圖；圖2是表示本發(fā)明的所述第一實(shí)施方式的所述機(jī)器人的阻抗控制機(jī)構(gòu)的構(gòu)成的方框圖；圖3是說(shuō)明本發(fā)明的所述第一實(shí)施方式的所述機(jī)器人的與人的協(xié)調(diào)搬運(yùn)作業(yè)的圖；圖4是表示關(guān)節(jié)角度Qi和可動(dòng)狀態(tài)的關(guān)系的圖；圖5是表示本發(fā)明的所述第一實(shí)施方式的所述機(jī)器人的阻抗控制機(jī)構(gòu)的整體的動(dòng)作步驟的流程圖；圖6是說(shuō)明本發(fā)明的所述第一實(shí)施方式的所述機(jī)器人的約束曲面及力的轉(zhuǎn)換的圖；圖7是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的機(jī)器人的阻抗控制機(jī)構(gòu)的構(gòu)成的方框圖；圖8是表示本發(fā)明的所述第二實(shí)施方式的所述機(jī)器人的整體構(gòu)成的圖；圖9是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式的機(jī)器人的阻抗控制機(jī)構(gòu)的構(gòu)成的方框圖；圖10是說(shuō)明本發(fā)明的所述第三實(shí)施方式的所述機(jī)器人的與人的協(xié)調(diào)搬運(yùn)作業(yè)的圖；圖11是表示本發(fā)明的所述第三實(shí)施方式的所述機(jī)器人的動(dòng)作的具體例的圖；圖12是表示式(103)顯示的平移外力fh、f的關(guān)系的圖。
具體實(shí)施例方式下面，基于附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。下面，在參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式之前，對(duì)本發(fā)明的各方面進(jìn)行說(shuō)明。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種機(jī)器人，具有多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂；外力檢測(cè)機(jī)構(gòu)，其配設(shè)于所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂并對(duì)外力進(jìn)行檢測(cè)；關(guān)節(jié)可動(dòng)狀態(tài)計(jì)算機(jī)構(gòu)，其計(jì)算所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂的關(guān)節(jié)位于可動(dòng)范圍的某處的可動(dòng)狀態(tài)；外力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，其基于由所述關(guān)節(jié)可動(dòng)狀態(tài)計(jì)算機(jī)構(gòu)計(jì)算出的所述關(guān)節(jié)的所述可動(dòng)狀態(tài)，將所述外力檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)出的所述外力轉(zhuǎn)換為可提取在所述外力施加于所述機(jī)器人臂時(shí)所述機(jī)器人臂可動(dòng)作的方向分量的轉(zhuǎn)換外力；控制機(jī)構(gòu)，其基于由所述外力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換而成的所述轉(zhuǎn)換外力進(jìn)行阻抗控制，從而以進(jìn)行與所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂的所述關(guān)節(jié)的所述可動(dòng)狀態(tài)對(duì)應(yīng)的動(dòng)作限制的方式控制所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種第一方面記述的機(jī)器人，其中，所述外力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)將由所述外力檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)出的所述外力轉(zhuǎn)換為向固定所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂的所述關(guān)節(jié)時(shí)所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂的手指能夠運(yùn)動(dòng)的約束曲面的切面的正投影。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種第一方面或第二方面記述的機(jī)器人，其中，還具有根據(jù)施加于所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂的所述外力來(lái)計(jì)算在各關(guān)節(jié)產(chǎn)生的外力轉(zhuǎn)矩的外力轉(zhuǎn)矩計(jì)算機(jī)構(gòu)，所述關(guān)節(jié)可動(dòng)狀態(tài)計(jì)算機(jī)構(gòu)基于所述外力轉(zhuǎn)矩計(jì)算機(jī)構(gòu)的計(jì)算結(jié)果，判定所述外力轉(zhuǎn)矩是否為要使所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂的各關(guān)節(jié)的動(dòng)作從可動(dòng)區(qū)域外返回可動(dòng)區(qū)域內(nèi)的力，在所述關(guān)節(jié)可動(dòng)狀態(tài)計(jì)算機(jī)構(gòu)判定為所述外力轉(zhuǎn)矩是要使所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂的各關(guān)節(jié)的動(dòng)作從所述可動(dòng)區(qū)域外返回所述可動(dòng)區(qū)域內(nèi)的力的情況下，所述控制機(jī)構(gòu)不進(jìn)行所述動(dòng)作限制，在所述關(guān)節(jié)可動(dòng)狀態(tài)計(jì)算機(jī)構(gòu)判定為所述外力轉(zhuǎn)矩不是要使所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂的各關(guān)節(jié)的動(dòng)作從所述可動(dòng)區(qū)域外返回所述可動(dòng)區(qū)域內(nèi)的力的情況下，所述控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行所述動(dòng)作限制。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供一種第一方面或第二方面記述的機(jī)器人，其中，所述關(guān)節(jié)可動(dòng)狀態(tài)計(jì)算機(jī)構(gòu)通過將所述外力轉(zhuǎn)換為關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)矩來(lái)判定被轉(zhuǎn)換為所述關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)矩的所述轉(zhuǎn)換外力是否為要使所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂的各關(guān)節(jié)的動(dòng)作從可動(dòng)區(qū)域外返回可動(dòng)區(qū)域內(nèi)的力，在所述關(guān)節(jié)可動(dòng)狀態(tài)計(jì)算機(jī)構(gòu)判定為所述轉(zhuǎn)換外力是要使所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂的各關(guān)節(jié)的動(dòng)作從所述可動(dòng)區(qū)域外返回所述可動(dòng)區(qū)域內(nèi)的力的情況下，所述控制機(jī)構(gòu)不進(jìn)行所述動(dòng)作限制，在所述關(guān)節(jié)可動(dòng)狀態(tài)計(jì)算機(jī)構(gòu)判定為所述轉(zhuǎn)換外力不是要使所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂的各關(guān)節(jié)的動(dòng)作從所述可動(dòng)區(qū)域外返回所述可動(dòng)區(qū)域內(nèi)的力的情況下，所述控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行所述動(dòng)作限制。根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供一種第一 第四方面中任一方面記述的機(jī)器人，其中，還具備動(dòng)作模式設(shè)定部，其針對(duì)所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂的各關(guān)節(jié)設(shè)定可動(dòng)或固定的動(dòng)作模式；關(guān)節(jié)動(dòng)作模式設(shè)定機(jī)構(gòu)，其輸入由所述動(dòng)作模式設(shè)定部設(shè)定的所述動(dòng)作模式的指令，基于所述動(dòng)作模式和由所述關(guān)節(jié)可動(dòng)狀態(tài)計(jì)算機(jī)構(gòu)計(jì)算出的所述關(guān)節(jié)的所述可動(dòng)狀態(tài)，進(jìn)行所述可動(dòng)狀態(tài)的計(jì)算，所述外力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)基于由所述關(guān)節(jié)動(dòng)作模式設(shè)定機(jī)構(gòu)計(jì)算出的所述關(guān)節(jié)的所述可動(dòng)狀態(tài)，將所述外力檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)出的所述外力轉(zhuǎn)換為可提取在所述外力施加于所述機(jī)器人臂時(shí)所述機(jī)器人臂可動(dòng)作的方向分量的轉(zhuǎn)換外力，所述控制機(jī)構(gòu)基于所述轉(zhuǎn)換外力進(jìn)行阻抗控制，從而進(jìn)行與所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂的所述關(guān)節(jié)的所述可動(dòng)狀態(tài)對(duì)應(yīng)的動(dòng)作限制。
根據(jù)本發(fā)明的第六方面，提供一種第三方面或第四方面記述的機(jī)器人，其中，所述關(guān)節(jié)可動(dòng)狀態(tài)計(jì)算機(jī)構(gòu)在距所述關(guān)節(jié)的可動(dòng)區(qū)域的兩端的邊界線為一定范圍的內(nèi)側(cè)分別設(shè)有緩沖區(qū)域，在各所述緩沖區(qū)域中使所述關(guān)節(jié)的所述可動(dòng)狀態(tài)逐漸變化。根據(jù)本發(fā)明的第七方面，提供一種第一方面記述的機(jī)器人，其中，具有分別設(shè)置于所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂的所述關(guān)節(jié)的可動(dòng)區(qū)域的兩端的內(nèi)側(cè)的緩沖區(qū)域、除所述緩沖區(qū)域外的所述可動(dòng)區(qū)域的剩余區(qū)域即完全可動(dòng)區(qū)域PMR、可動(dòng)區(qū)域外的區(qū)域，所述關(guān)節(jié)可動(dòng)狀態(tài)計(jì)算機(jī)構(gòu)以在各區(qū)域使所述關(guān)節(jié)的所述可動(dòng)狀態(tài)的值不同的方式進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)本發(fā)明的第八方面，提供一種第一方面記述的機(jī)器人，其中，所述關(guān)節(jié)可動(dòng)狀態(tài)計(jì)算機(jī)構(gòu)和所述力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)作為第二控制機(jī)構(gòu)而與所述多關(guān)節(jié)臂的所述控制機(jī)構(gòu)另行配置，所述力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換而成的外力從所述第二控制機(jī)構(gòu)通過通信而輸入所述控制機(jī)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的第九方面，提供一種機(jī)器人的控制裝置，所述機(jī)器人具備多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂，其中，所述機(jī)器人的控制裝置具有關(guān)節(jié)可動(dòng)狀態(tài)計(jì)算機(jī)構(gòu)，其計(jì)算所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂的關(guān)節(jié)位于可動(dòng)范圍的某處的可動(dòng)狀態(tài)；外力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，其基于由所述關(guān)節(jié)可動(dòng)狀態(tài)計(jì)算機(jī)構(gòu)計(jì)算出的所述關(guān)節(jié)的所述可動(dòng)狀態(tài)，將配設(shè)于所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂并對(duì)外力進(jìn)行檢測(cè)的外力檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)出的所述外力轉(zhuǎn)換為可提取在所述外力施加于所述機(jī)器人臂時(shí)所述機(jī)器人臂可動(dòng)作的方向分量的轉(zhuǎn)換外力；控制機(jī)構(gòu)，其基于由所述外力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換而成的所述轉(zhuǎn)換外力進(jìn)行阻抗控制， 從而以進(jìn)行與所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂的所述關(guān)節(jié)的所述可動(dòng)狀態(tài)對(duì)應(yīng)的動(dòng)作限制的方式控制所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂。根據(jù)本發(fā)明的第十方面，提供一種機(jī)器人的控制方法，所述機(jī)器人具備多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂，其中，通過關(guān)節(jié)可動(dòng)狀態(tài)計(jì)算機(jī)構(gòu)計(jì)算所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂的關(guān)節(jié)位于可動(dòng)范圍的某處的可動(dòng)狀態(tài)，通過外力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)基于計(jì)算出的所述關(guān)節(jié)的所述可動(dòng)狀態(tài)，將配設(shè)于所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂并對(duì)外力進(jìn)行檢測(cè)的外力檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)出的所述外力轉(zhuǎn)換為可提取在所述外力施加于所述機(jī)器人臂時(shí)所述機(jī)器人臂可動(dòng)作的方向分量的轉(zhuǎn)換外力，通過控制機(jī)構(gòu)基于被轉(zhuǎn)換而成的所述轉(zhuǎn)換外力進(jìn)行阻抗控制，從而以進(jìn)行與所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂的所述關(guān)節(jié)的所述可動(dòng)狀態(tài)對(duì)應(yīng)的動(dòng)作限制的方式控制所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂。根據(jù)本發(fā)明的第十一方面，提供一種機(jī)器人的控制程序，所述機(jī)器人具備多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂，其中，所述機(jī)器人的控制程序用于使計(jì)算機(jī)作為下述機(jī)構(gòu)發(fā)揮功能關(guān)節(jié)可動(dòng)狀態(tài)計(jì)算機(jī)構(gòu)，其計(jì)算所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂的關(guān)節(jié)位于可動(dòng)范圍的某處的可動(dòng)狀態(tài)；外力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，其基于由所述關(guān)節(jié)可動(dòng)狀態(tài)計(jì)算機(jī)構(gòu)計(jì)算出的所述關(guān)節(jié)的所述可動(dòng)狀態(tài)，將配設(shè)于所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂并對(duì)外力進(jìn)行檢測(cè)的外力檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)出的所述外力轉(zhuǎn)換為可提取在所述外力施加于所述機(jī)器人臂時(shí)所述機(jī)器人臂可動(dòng)作的方向分量的轉(zhuǎn)換外力；控制機(jī)構(gòu)，其基于由所述外力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換而成的所述轉(zhuǎn)換外力進(jìn)行阻抗控制， 從而以進(jìn)行與所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂的所述關(guān)節(jié)的所述可動(dòng)狀態(tài)對(duì)應(yīng)的動(dòng)作限制的方式控制所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂。下面，基于附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。(第一實(shí)施方式)圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的機(jī)器人90的構(gòu)成的圖。機(jī)器人90具備多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂5和控制多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂5的動(dòng)作的控制裝置1。在硬件方面控制裝置1 一般由個(gè)人計(jì)算機(jī)構(gòu)成。而且，阻抗控制機(jī)構(gòu)(阻抗控制部)4的除了輸入輸出IF19的部分作為由個(gè)人計(jì)算機(jī)執(zhí)行的控制程序17而通過軟件實(shí)現(xiàn)。輸入輸出IF19由與個(gè)人計(jì)算機(jī)的PCI總線等擴(kuò)充插槽連接的D/A板20、A/D板 21、計(jì)數(shù)板22構(gòu)成。通過執(zhí)行用于控制機(jī)器人90的多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂5的動(dòng)作的控制程序17，控制裝置 1發(fā)揮功能。從機(jī)器人臂5的各關(guān)節(jié)11、12、13、14、15、16的各編碼器42輸出的關(guān)節(jié)角度信息通過計(jì)數(shù)板22被取入控制裝置1，由控制裝置1算出各關(guān)節(jié)11、12、13、14、15、16進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作時(shí)的控制指令值。所算出的各控制指令值通過D/A板20供給電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器18，根據(jù)從電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器18輸送來(lái)的各控制指令值，驅(qū)動(dòng)機(jī)器人臂5的各關(guān)節(jié)11、12、13、14、15、16 的電動(dòng)機(jī)41。機(jī)器人臂5為6自由度的多連桿機(jī)械手，具有作為手指之一例發(fā)揮功能的手部6、 具有安裝有手部6的腕部7的前臂連桿8、將前臂連桿8連結(jié)為可旋轉(zhuǎn)的上臂連桿9、將上臂連桿9連結(jié)支承為可旋轉(zhuǎn)的臺(tái)部10。腕部7具有第四關(guān)節(jié)14、第五關(guān)節(jié)15、第六關(guān)節(jié)16 這3個(gè)旋轉(zhuǎn)軸，能夠使手部6相對(duì)于上臂連桿9的相對(duì)姿勢(shì)(方向)變化。前臂連桿8的另一端可相對(duì)于上臂連桿9的一端繞第三關(guān)節(jié)13旋轉(zhuǎn)，上臂連桿9的另一端可相對(duì)于臺(tái)部 10繞第二關(guān)節(jié)12旋轉(zhuǎn)。而且，臺(tái)部的上側(cè)可動(dòng)部IOa可相對(duì)于臺(tái)部的下側(cè)固定部IOb繞第一關(guān)節(jié)11旋轉(zhuǎn)，合計(jì)可繞6個(gè)軸旋轉(zhuǎn)，構(gòu)成所述6自由度的多連桿機(jī)械手。構(gòu)成各軸的旋轉(zhuǎn)部分的各關(guān)節(jié)11、12、13、14、15、16具備設(shè)置于各關(guān)節(jié)11、12、 13、14、15、16的一側(cè)部件的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置(在本第一實(shí)施方式中為電動(dòng)機(jī)41)；檢測(cè)電動(dòng)機(jī) 41的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)相位角(即關(guān)節(jié)角)的編碼器42。而且，電動(dòng)機(jī)41的旋轉(zhuǎn)軸與關(guān)節(jié)的另一側(cè)部件連結(jié)，通過使所述旋轉(zhuǎn)軸正反旋轉(zhuǎn)，使另一側(cè)部件可相對(duì)于一側(cè)部件繞各軸旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置由后述的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器18驅(qū)動(dòng)控制。在本第一實(shí)施方式中，作為旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的一例的電動(dòng)機(jī)41和編碼器42配設(shè)于機(jī)器人臂5的各關(guān)節(jié)11、12、13、14、15、16的內(nèi)部。35是相對(duì)的位置關(guān)系相對(duì)于臺(tái)部10的下側(cè)固定部IOb被固定的絕對(duì)坐標(biāo)系，36 是相對(duì)的位置關(guān)系相對(duì)于手部6被固定的手指坐標(biāo)系。將從絕對(duì)坐標(biāo)系35觀察到的手指坐標(biāo)系36的原點(diǎn)位置Oe (X，y，ζ)作為機(jī)器人臂5的手指位置，將從絕對(duì)坐標(biāo)系35觀察到的手指坐標(biāo)系36的姿勢(shì)作為用滾轉(zhuǎn) 俯仰 偏轉(zhuǎn)角表現(xiàn)的(Φ，θ，ψ)的機(jī)器人臂5的手指姿勢(shì)，手指位置·姿勢(shì)矢量定義為r = [X，y，ζ，Φ，θ，ψ]τ。在控制機(jī)器人臂5的手指位置·姿勢(shì)的情況下，使手指位置·姿勢(shì)矢量r追隨目標(biāo)手指位置·姿勢(shì)矢量rd。在機(jī)器人臂5的腕部7和手部6之間配設(shè)有作為外力檢測(cè)機(jī)構(gòu)(外力檢測(cè)部或外力檢測(cè)裝置)的一例發(fā)揮功能的力傳感器3，能夠檢測(cè)施加于手部6的外力。接著，使用圖2，對(duì)阻抗控制機(jī)構(gòu)4的詳細(xì)情況進(jìn)行說(shuō)明。在圖2中，5是圖1所示的機(jī)器人臂。從機(jī)器人臂5輸出由各關(guān)節(jié)軸的編碼器42測(cè)量到的關(guān)節(jié)角的當(dāng)前值(關(guān)節(jié)角度矢量)q = [Q1, q2，q3，q4，q5，q6]T，由計(jì)數(shù)板22取入到阻抗控制機(jī)構(gòu)4。其中，Ql，Q2, q3， q4，q5，(16分別為第一關(guān)節(jié)11、第二關(guān)節(jié)12、第三關(guān)節(jié)13、第四關(guān)節(jié)14、第五關(guān)節(jié)15、第六關(guān)節(jié)16的關(guān)節(jié)角度。另外，從機(jī)器人臂5輸出由力傳感器3測(cè)量出的外力Fs = [fx，fy，fz, nx, ny, nJT, 由A/D板21取入到阻抗控制機(jī)構(gòu)4。目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)(目標(biāo)軌道生成部)23輸出用于實(shí)現(xiàn)作為目標(biāo)的機(jī)器人臂5的動(dòng)作的手指位置 姿勢(shì)目標(biāo)矢量rd。作為目標(biāo)的機(jī)器人臂5的動(dòng)作與作為目的的作業(yè)相對(duì)應(yīng)而被事先賦予各點(diǎn)的位置(rd(l、！·dl、rd2、· · ·)來(lái)作為時(shí)間序列數(shù)據(jù)。目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)23使用多項(xiàng)式插值，增補(bǔ)各點(diǎn)間的軌道，生成手指位置·姿勢(shì)目標(biāo)矢量rd。阻抗計(jì)算機(jī)構(gòu)(阻抗計(jì)算部)25是起到在機(jī)器人臂5上實(shí)現(xiàn)機(jī)械阻抗的功能的部分，在機(jī)器人臂5通過位置控制以沿著目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)23產(chǎn)生的目標(biāo)軌道的方式單獨(dú)地動(dòng)作的情況下，輸出0。另一方面，在機(jī)器人臂5和人進(jìn)行協(xié)動(dòng)作業(yè)的情況下，阻抗計(jì)算機(jī)構(gòu) 25根據(jù)下面的式(1)，并利用⑴設(shè)定的阻抗參數(shù)M、D、K (慣性M、粘性D、剛性K)和(iii) 對(duì)向阻抗控制機(jī)構(gòu)4(阻抗控制機(jī)構(gòu)4的重力補(bǔ)償機(jī)構(gòu)30)輸入的外力F進(jìn)行轉(zhuǎn)換而成的轉(zhuǎn)換外力Fh，來(lái)計(jì)算并輸出用于在機(jī)器人臂5上實(shí)現(xiàn)機(jī)械阻抗的手指位置·姿勢(shì)目標(biāo)修正輸出。由第一運(yùn)算部61在目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)23輸出的手指位置 姿勢(shì)目標(biāo)rd加上手指位置·姿勢(shì)目標(biāo)修正輸出，生成手指位置·姿勢(shì)修正目標(biāo)矢量Tdfflt5[數(shù)1]Γ Δ = (s2M+sD+K) ^1Fh____(1)其中，[數(shù)2]
權(quán)利要求
1.一種機(jī)器人，具有多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂；外力檢測(cè)機(jī)構(gòu)，其配設(shè)于所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂并對(duì)外力進(jìn)行檢測(cè)；關(guān)節(jié)可動(dòng)狀態(tài)計(jì)算機(jī)構(gòu)，其計(jì)算所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂的關(guān)節(jié)位于可動(dòng)范圍的某處的可動(dòng)狀態(tài)；外力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，其基于由所述關(guān)節(jié)可動(dòng)狀態(tài)計(jì)算機(jī)構(gòu)計(jì)算出的所述關(guān)節(jié)的所述可動(dòng)狀態(tài)，將所述外力檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)出的所述外力轉(zhuǎn)換為可提取在所述外力施加于所述機(jī)器人臂時(shí)所述機(jī)器人臂可動(dòng)作的方向分量的轉(zhuǎn)換外力；控制機(jī)構(gòu)，其基于由所述外力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換而成的所述轉(zhuǎn)換外力進(jìn)行阻抗控制，從而以進(jìn)行與所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂的所述關(guān)節(jié)的所述可動(dòng)狀態(tài)對(duì)應(yīng)的動(dòng)作限制的方式控制所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂。
2.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器人，其中，所述外力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)將由所述外力檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)出的所述外力轉(zhuǎn)換為向固定所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂的所述關(guān)節(jié)時(shí)所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂的手指能夠運(yùn)動(dòng)的約束曲面的切面的正投影。
3.如權(quán)利要求1或2所述的機(jī)器人，其中，還具有根據(jù)施加于所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂的所述外力來(lái)計(jì)算在各關(guān)節(jié)產(chǎn)生的外力轉(zhuǎn)矩的外力轉(zhuǎn)矩計(jì)算機(jī)構(gòu)，所述關(guān)節(jié)可動(dòng)狀態(tài)計(jì)算機(jī)構(gòu)基于所述外力轉(zhuǎn)矩計(jì)算機(jī)構(gòu)的計(jì)算結(jié)果，判定所述外力轉(zhuǎn)矩是否為要使所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂的各關(guān)節(jié)的動(dòng)作從可動(dòng)區(qū)域外返回可動(dòng)區(qū)域內(nèi)的力，在所述關(guān)節(jié)可動(dòng)狀態(tài)計(jì)算機(jī)構(gòu)判定為所述外力轉(zhuǎn)矩是要使所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂的各關(guān)節(jié)的動(dòng)作從所述可動(dòng)區(qū)域外返回所述可動(dòng)區(qū)域內(nèi)的力的情況下，所述控制機(jī)構(gòu)不進(jìn)行所述動(dòng)作限制，在所述關(guān)節(jié)可動(dòng)狀態(tài)計(jì)算機(jī)構(gòu)判定為所述外力轉(zhuǎn)矩不是要使所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂的各關(guān)節(jié)的動(dòng)作從所述可動(dòng)區(qū)域外返回所述可動(dòng)區(qū)域內(nèi)的力的情況下，所述控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行所述動(dòng)作限制。
4.如權(quán)利要求1或2所述的機(jī)器人，其中，所述關(guān)節(jié)可動(dòng)狀態(tài)計(jì)算機(jī)構(gòu)通過將所述外力轉(zhuǎn)換為關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)矩來(lái)判定被轉(zhuǎn)換為所述關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)矩的所述轉(zhuǎn)換外力是否為要使所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂的各關(guān)節(jié)的動(dòng)作從可動(dòng)區(qū)域外返回可動(dòng)區(qū)域內(nèi)的力，在所述關(guān)節(jié)可動(dòng)狀態(tài)計(jì)算機(jī)構(gòu)判定為所述轉(zhuǎn)換外力是要使所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂的各關(guān)節(jié)的動(dòng)作從所述可動(dòng)區(qū)域外返回所述可動(dòng)區(qū)域內(nèi)的力的情況下，所述控制機(jī)構(gòu)不進(jìn)行所述動(dòng)作限制，在所述關(guān)節(jié)可動(dòng)狀態(tài)計(jì)算機(jī)構(gòu)判定為所述轉(zhuǎn)換外力不是要使所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂的各關(guān)節(jié)的動(dòng)作從所述可動(dòng)區(qū)域外返回所述可動(dòng)區(qū)域內(nèi)的力的情況下，所述控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行所述動(dòng)作限制。
5.如權(quán)利要求1或2所述的機(jī)器人，其中，還具備動(dòng)作模式設(shè)定部，其針對(duì)所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂的各關(guān)節(jié)設(shè)定可動(dòng)或固定的動(dòng)作模式；關(guān)節(jié)動(dòng)作模式設(shè)定機(jī)構(gòu)，其輸入由所述動(dòng)作模式設(shè)定部設(shè)定的所述動(dòng)作模式的指令，基于所述動(dòng)作模式和由所述關(guān)節(jié)可動(dòng)狀態(tài)計(jì)算機(jī)構(gòu)計(jì)算出的所述關(guān)節(jié)的所述可動(dòng)狀態(tài)，進(jìn)行所述可動(dòng)狀態(tài)的計(jì)算，所述外力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)基于由所述關(guān)節(jié)動(dòng)作模式設(shè)定機(jī)構(gòu)計(jì)算出的所述關(guān)節(jié)的所述可動(dòng)狀態(tài)，將所述外力檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)出的所述外力轉(zhuǎn)換為可提取在所述外力施加于所述機(jī)器人臂時(shí)所述機(jī)器人臂可動(dòng)作的方向分量的轉(zhuǎn)換外力，所述控制機(jī)構(gòu)基于所述轉(zhuǎn)換外力進(jìn)行阻抗控制，從而進(jìn)行與所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂的所述關(guān)節(jié)的所述可動(dòng)狀態(tài)對(duì)應(yīng)的動(dòng)作限制。
6.如權(quán)利要求3所述的機(jī)器人，其中，所述關(guān)節(jié)可動(dòng)狀態(tài)計(jì)算機(jī)構(gòu)在距所述關(guān)節(jié)的可動(dòng)區(qū)域的兩端的邊界線為一定范圍的內(nèi)側(cè)分別設(shè)有緩沖區(qū)域，在各所述緩沖區(qū)域中使所述關(guān)節(jié)的所述可動(dòng)狀態(tài)逐漸變化。
7.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器人，其中，具有分別設(shè)置于所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂的所述關(guān)節(jié)的可動(dòng)區(qū)域的兩端的內(nèi)側(cè)的緩沖區(qū)域、除所述緩沖區(qū)域外的所述可動(dòng)區(qū)域的剩余區(qū)域即完全可動(dòng)區(qū)域PMR、可動(dòng)區(qū)域外的區(qū)域，所述關(guān)節(jié)可動(dòng)狀態(tài)計(jì)算機(jī)構(gòu)以在各區(qū)域使所述關(guān)節(jié)的所述可動(dòng)狀態(tài)的值不同的方式進(jìn)行計(jì)算。
8.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器人，其中，所述關(guān)節(jié)可動(dòng)狀態(tài)計(jì)算機(jī)構(gòu)和所述力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)作為第二控制機(jī)構(gòu)而與所述多關(guān)節(jié)臂的所述控制機(jī)構(gòu)另行配置，所述力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換而成的外力從所述第二控制機(jī)構(gòu)通過通信而輸入所述控制機(jī)構(gòu)。
9.一種機(jī)器人的控制裝置，所述機(jī)器人具備多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂，其中，所述機(jī)器人的控制裝置具有關(guān)節(jié)可動(dòng)狀態(tài)計(jì)算機(jī)構(gòu)，其計(jì)算所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂的關(guān)節(jié)位于可動(dòng)范圍的某處的可動(dòng)狀態(tài)；外力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，其基于由所述關(guān)節(jié)可動(dòng)狀態(tài)計(jì)算機(jī)構(gòu)計(jì)算出的所述關(guān)節(jié)的所述可動(dòng)狀態(tài)，將配設(shè)于所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂并對(duì)外力進(jìn)行檢測(cè)的外力檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)出的所述外力轉(zhuǎn)換為可提取在所述外力施加于所述機(jī)器人臂時(shí)所述機(jī)器人臂可動(dòng)作的方向分量的轉(zhuǎn)換外力；控制機(jī)構(gòu)，其基于由所述外力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換而成的所述轉(zhuǎn)換外力進(jìn)行阻抗控制，從而以進(jìn)行與所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂的所述關(guān)節(jié)的所述可動(dòng)狀態(tài)對(duì)應(yīng)的動(dòng)作限制的方式控制所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂。
10.一種機(jī)器人的控制方法，所述機(jī)器人具備多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂，其中，通過關(guān)節(jié)可動(dòng)狀態(tài)計(jì)算機(jī)構(gòu)計(jì)算所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂的關(guān)節(jié)位于可動(dòng)范圍的某處的可動(dòng)狀態(tài)，通過外力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)基于計(jì)算出的所述關(guān)節(jié)的所述可動(dòng)狀態(tài)，將配設(shè)于所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂并對(duì)外力進(jìn)行檢測(cè)的外力檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)出的所述外力轉(zhuǎn)換為可提取在所述外力施加于所述機(jī)器人臂時(shí)所述機(jī)器人臂可動(dòng)作的方向分量的轉(zhuǎn)換外力，通過控制機(jī)構(gòu)基于被轉(zhuǎn)換而成的所述轉(zhuǎn)換外力進(jìn)行阻抗控制，從而以進(jìn)行與所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂的所述關(guān)節(jié)的所述可動(dòng)狀態(tài)對(duì)應(yīng)的動(dòng)作限制的方式控制所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂。
11. 一種機(jī)器人的控制程序，所述機(jī)器人具備多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂，其中，所述機(jī)器人的控制程序用于使計(jì)算機(jī)作為下述機(jī)構(gòu)發(fā)揮功能關(guān)節(jié)可動(dòng)狀態(tài)計(jì)算機(jī)構(gòu)，其計(jì)算所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂的關(guān)節(jié)位于可動(dòng)范圍的某處的可動(dòng)狀態(tài)；外力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，其基于由所述關(guān)節(jié)可動(dòng)狀態(tài)計(jì)算機(jī)構(gòu)計(jì)算出的所述關(guān)節(jié)的所述可動(dòng)狀態(tài)，將配設(shè)于所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂并對(duì)外力進(jìn)行檢測(cè)的外力檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)出的所述外力轉(zhuǎn)換為可提取在所述外力施加于所述機(jī)器人臂時(shí)所述機(jī)器人臂可動(dòng)作的方向分量的轉(zhuǎn)換外力；控制機(jī)構(gòu)，其基于由所述外力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換而成的所述轉(zhuǎn)換外力進(jìn)行阻抗控制，從而以進(jìn)行與所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂的所述關(guān)節(jié)的所述可動(dòng)狀態(tài)對(duì)應(yīng)的動(dòng)作限制的方式控制所述多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂。
全文摘要
本發(fā)明提供一種機(jī)器人，其具有多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂(5)；配設(shè)于臂并對(duì)外力進(jìn)行檢測(cè)的外力檢測(cè)機(jī)構(gòu)(3)；計(jì)算臂的關(guān)節(jié)的可動(dòng)狀態(tài)的關(guān)節(jié)可動(dòng)狀態(tài)計(jì)算機(jī)構(gòu)(2)；基于通過關(guān)節(jié)可動(dòng)狀態(tài)計(jì)算機(jī)構(gòu)計(jì)算出的可動(dòng)狀態(tài)將外力檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)出的外力轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)換外力的外力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)(24)；基于轉(zhuǎn)換外力來(lái)控制臂(5)以對(duì)臂(5)的動(dòng)作進(jìn)行限制的控制機(jī)構(gòu)(25、29)。
文檔編號(hào)B25J13/08GK102470531SQ20108002940
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月4日
發(fā)明者岡崎安直 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社