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公開番号2024110131
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-15
出願番号2023014519
出願日2023-02-02
発明の名称ロボット制御システム
出願人新明工業株式会社
代理人弁理士法人岡田国際特許事務所
主分類B25J 5/00 20060101AFI20240807BHJP(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】ロボットが備える複数のマニプレータの中の2つが互いに重なった結果として一方のマニプレータの作動が他方のマニプレータによって妨げられることを回避できるロボット制御システムを提供することを目的とする。
【解決手段】胴体に変位可能に連結された第1及び第2マニプレータの変位量に基づいて、第1及び第2マニプレータを仮想平面に投影すると重なるか否かを判定し、仮想平面にて重なる第1及び第2マニプレータにおける対応位置の仮想平面に対する高さの大小関係に基づいて第1及び第2マニプレータの一方を他方よりも先に変位させる、制御部を備えるロボット制御システム。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
ロボット制御システムであって、
胴体に変位可能に連結された第１及び第２マニプレータと、
前記第１及び第２マニプレータを変位させる第１及び第２アクチュエータと、
前記胴体に対する前記第１及び第２マニプレータの変位量を取得する第１及び第２センサと、
前記第１及び第２マニプレータを制御する制御部を有し、前記制御部は、
前記第１及び第２マニプレータの前記変位量に基づいて、前記第１及び第２マニプレータを仮想平面に投影すると重なるか否かを判定し、
前記仮想平面にて重なる前記第１及び第２マニプレータにおける対応位置の前記仮想平面に対する高さの大小関係に基づいて前記第１及び第２マニプレータの一方が他方よりも先に変位するように前記第１及び第２アクチュエータを制御する、ロボット制御システム。
続きを表示（約 620 文字）【請求項２】
請求項１に記載のロボット制御システムであって、
前記第１マニプレータは、第１リンクを有し、
前記第２マニプレータは、第２リンクを有し、
前記制御部は、
前記第１リンクを表す線分及び前記第２リンクを表す線分を前記仮想平面に投影すると交差する場合に前記第１及び第２マニプレータが重なると判定する、ロボット制御システム。
【請求項３】
請求項１に記載のロボット制御システムであって、
前記胴体に変位可能に連結された第３マニプレータと、
前記第３マニプレータを変位させる第３アクチュエータと、
前記胴体に対する前記第３マニプレータの変位量を取得する第３センサを有し、
前記制御部は、
前記第３マニプレータの前記変位量に基づいて、前記第３マニプレータ及び前記胴体を前記仮想平面に投影すると重なるか否かを判定し、
前記第１及び第２マニプレータの少なくとも一方よりも後に前記胴体に重なる前記第３マニプレータが変位するように前記第１乃至第３アクチュエータを制御する、ロボット制御システム。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載のロボット制御システムであって、
前記制御部は、前記第１及び第２マニプレータの先端を地面に接地させ、更に前記胴体を前記地面に対して移動させる、ロボット制御システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボット制御システムに関する。例えば、ロボットが備えるマニプレータどうしの重複状態に基づいてマニプレータの変位量を制御するロボット制御システムに関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
複数のマニプレータ（例えば、ロボットの胴体に連結された脚）を備えるロボットの制御に関して種々の提案がなされている。例えば特許文献１には、転倒した場合に鉛直下方に位置する下側脚が動作可能となるように、鉛直上方に位置する上側脚を地面に対して動作させて姿勢を変更する多脚ロボットが開示されている。この多脚ロボットによれば、転倒した場合、地面又は胴体によって動作が妨げられる可能性が高い下側脚ではなく、上側脚を用いることによって胴体の姿勢を自ら矯正することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１７－６４８３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、複数のマニプレータの中の２つが互いに交差していると、マニプレータの一方の動作（変位）が他方によって妨げられる可能性がある。マニプレータの交差は、例えば、作動開始時に操作者によってロボットが正しく配置されなかったことにより発生する。しかしながら、特許文献１には、マニプレータが互いに交差した場合の矯正方法は開示されていない。
【０００５】
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、ロボットが備える複数のマニプレータの中の２つが互いに重なった結果として一方のマニプレータの作動が他方のマニプレータによって妨げられることを回避できるロボット制御システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の１つの特徴によると、ロボット制御システムは、胴体に変位可能に連結された第１及び第２マニプレータと、前記第１及び第２マニプレータを変位させる第１及び第２アクチュエータと、前記胴体に対する前記第１及び第２マニプレータの変位量を取得する第１及び第２センサと、前記第１及び第２マニプレータを制御する制御部と、を有する。前記制御部は、前記第１及び第２マニプレータの前記変位量に基づいて、前記第１及び第２マニプレータを仮想平面に投影すると重なるか否かを判定し、前記仮想平面にて重なる前記第１及び第２マニプレータにおける対応位置の前記仮想平面に対する高さの大小関係に基づいて前記第１及び第２マニプレータの一方が他方よりも先に変位するように前記第１及び第２アクチュエータを制御する。
【０００７】
第１マニプレータ及び第２マニプレータ（即ち、ロボットが備えるマニプレータの中の２つ）が互いに重なっていると（典型的には、互いに交差していると）、一方のマニプレータを変位させたときに他方のマニプレータに接触して当該一方のマニプレータの変位が妨げられる可能性が高い。この場合、本特徴に係る制御部は、先に変位させるべきマニプレータを仮想平面に対する高さに基づいて決定する。仮想平面に対する高さが高いマニプレータと、高さの低いマニプレータと、の何れを選択するかは、マニプレータの構造及び変位の態様に応じて決定され得る。従って、本特徴によれば、第１マニプレータ及び第２マニプレータが互いに重なった結果として一方のマニプレータの作動が他方のマニプレータによって妨げられる事象の発生を回避できる可能性が高くなる。
【０００８】
本開示の他の特徴によると、前記第１マニプレータは、第１リンクを有し、前記第２マニプレータは、第２リンクを有し、前記制御部は、前記第１リンクを表す線分及び前記第２リンクを表す線分を前記仮想平面に投影すると交差する場合に前記第１及び第２マニプレータが重なると判定する。
【０００９】
本特徴に係る制御部は、例えば、第１マニプレータを構成するリンクの１つ（即ち、第１リンク）、及び第２マニプレータを構成するリンクの１つ（即ち、第２リンク）のそれぞれを仮想平面に仮想的に投射する。次いで、制御部は、投射された線分が仮想平面にて交差しているか否かに応じて第１マニプレータ及び第２マニプレータの重複の有無を判定する。従って、本特徴によれば、制御部は、第１マニプレータと第２マニプレータとが互いに重なっているか否かを容易に判定することができる。
【００１０】
本開示の他の特徴によると、前記胴体に変位可能に連結された第３マニプレータと、前記第３マニプレータを変位させる第３アクチュエータと、前記胴体に対する前記第３マニプレータの変位量を取得する第３センサを有し、前記制御部は、前記第３マニプレータの前記変位量に基づいて、前記第３マニプレータ及び前記胴体を前記仮想平面に投影すると重なるか否かを判定し、前記第１及び第２マニプレータの少なくとも一方よりも後に前記胴体に重なる前記第３マニプレータが変位するように前記第１乃至第３アクチュエータを制御する。
（【００１１】以降は省略されています）

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