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公開番号2024104568
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-05
出願番号2023008858
出願日2023-01-24
発明の名称ロボット
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人
主分類B25J 5/00 20060101AFI20240729BHJP(手工具;可搬型動力工具;手工具用の柄;作業場設備;マニプレータ)
要約【課題】重心周りモーメントベクトルを修正して床反力モーメントを調整するロボットを提供する。
【解決手段】脚で移動するロボットであって、ロボットの重心及びZMP軌道と重心周りモーメント軌道から鉛直軸周り床反力モーメントを算出し、鉛直軸周り床反力モーメントが摩擦限界を超える場合に、重心周りモーメントベクトルの修正量を求める演算部と、修正量に基づきロボットを制御する制御部と、を備える、ロボットを提供する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
脚で移動するロボットであって、
前記ロボットの重心及びＺＭＰ（Zero Moment Point）軌道と重心周りモーメント軌道から鉛直軸周り床反力モーメントを算出し、前記鉛直軸周り床反力モーメントが摩擦限界を超える場合に、前記重心周りモーメントベクトルの修正量を求める演算部と、
前記修正量に基づき前記ロボットを制御する制御部と、
を備える、ロボット。
続きを表示（約 470 文字）【請求項２】
前記演算部は、ノルムが最小となるように前記修正量を求める、請求項１に記載のロボット。
【請求項３】
前記制御部は、前記修正量に応じて重心軌道の加減速を修正する、請求項１に記載のロボット。
【請求項４】
前記演算部は、前記鉛直軸周り床反力モーメントが摩擦限界を超える場合に、鉛直軸重心周りモーメントの修正量が制限値を超えるか否か判定し、
前記制御部は、前記鉛直軸重心周りモーメントの修正量が制限を超えない場合は、前記鉛直軸重心周りモーメントのみを修正し、
前記鉛直軸重心周りモーメントの修正量が制限を超える場合は、重心周りモーメントベクトルを修正する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のロボット。
【請求項５】
前記演算部は、腕振り及び胴体捻りの可動範囲及び速度範囲に基づいて前記鉛直軸重心周りモーメントを算出し、
前記制御部は、算出した前記鉛直軸重心周りモーメントに基づいて前記鉛直軸周り床反力モーメントを補償する、請求項４に記載のロボット。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示はロボットに関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、床反力モーメントの鉛直成分又は該床反力モーメントの床面法線方向成分又は該ロボットの角運動量変化率の鉛直成分又は該角運動量変化率の床面法線方向成分である制限対象量の許容範囲を設定することが記載されている。そして少なくとも目標運動の仮瞬時値を動力学モデルに入力して、動力学モデルの出力としてのモデル制限対象量瞬時値を求める。少なくともモデル制限対象量瞬時値を前記許容範囲に収めるように前記目標運動の仮瞬時値を補正して目標運動の瞬時値を決定することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２００５／０００５３５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１には、鉛直軸周り床反力モーメントの上下限値に収まるように腕振り加速度を修正することが記載されている。しかしながら、腕振りで発生する力だけでは床反力モーメントの調整ができない虞がある。そこで、本開示の目的は、重心周りモーメントベクトルを修正して床反力モーメントを調整するロボットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示のロボットは、
脚で移動するロボットであって、
前記ロボットの重心及びＺＭＰ（Zero Moment Point）軌道と重心周りモーメント軌道から鉛直軸周り床反力モーメントを算出し、前記鉛直軸周り床反力モーメントが摩擦限界を超える場合に、前記重心周りモーメントベクトルの修正量を求める演算部と、
前記修正量に基づき前記ロボットを制御する制御部と、
を備える、ロボット。
【０００６】
上記特徴により、重心周りモーメントベクトルを修正して床反力モーメントを調整するロボットを提供できる。
【０００７】
本開示のロボットは、
前記演算部は、ノルムが最小となるように前記修正量を求める、ことを特徴とする。
【０００８】
上記特徴は、修正量はできる限り小さい方が好ましいためである。
【０００９】
本開示のロボットは、
前記制御部は、前記修正量に応じて重心軌道の加減速を修正する、ことを特徴とする。
【００１０】
上記特徴により、重心加速度を変更することでＺＭＰを変動させずに重心周りモーメントベクトルを修正することが可能である。
（【００１１】以降は省略されています）

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