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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2025-03-18
(45)【発行日】2025-03-27
(54)【発明の名称】制御装置
(51)【国際特許分類】
B25J 19/06 20060101AFI20250319BHJP
B25J 19/00 20060101ALI20250319BHJP
G05B 19/18 20060101ALI20250319BHJP
【ＦＩ】
B25J19/06
B25J19/00 K
G05B19/18 X
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2023511005
(86)(22)【出願日】2022-03-22
(86)【国際出願番号】 JP2022013072
(87)【国際公開番号】W WO2022210078
(87)【国際公開日】2022-10-06
【審査請求日】2023-10-10
(31)【優先権主張番号】P 2021055120
(32)【優先日】2021-03-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】390008235
【氏名又は名称】ファナック株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100106002
【弁理士】
【氏名又は名称】正林 真之
(74)【代理人】
【識別番号】100165157
【弁理士】
【氏名又は名称】芝 哲央
(74)【代理人】
【識別番号】100160794
【弁理士】
【氏名又は名称】星野 寛明
(72)【発明者】
【氏名】林 晃市郎
(72)【発明者】
【氏名】山本 知之
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 元
【審査官】神山 貴行
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１４－０１４８９７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－２２４７２７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－１１８３５３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－１３５９６１（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０２０／０１２９８３（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２５Ｊ １９／０６
Ｂ２５Ｊ １９／００
Ｇ０５Ｂ １９／１８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
無線センサが配置されたロボットに１対１で接続されて前記ロボットを制御する制御装置であって、予め設定された前記無線センサのセンサ座標系に関する座標系情報を記憶するセンサ座標記憶部と、
前記無線センサとの間の無線通信に関する設定情報を記憶するセンサ設定記憶部と、
前記設定情報に基づいて前記無線センサにより検出されたセンサデータを無線通信で受信するセンサデータ受信部と、
前記ロボットに含まれる複数の軸それぞれの角度を検出する各軸角度検出部と、
前記各軸角度検出部により検出された前記複数の軸それぞれの角度の順変換、及び前記センサ座標系の座標変換により前記無線センサが検出するセンサ値を推定するセンサ値推定部と、
前記センサデータの値と、前記センサ値推定部により推定されたセンサ値と、を比較し、前記センサデータの値と推定された前記センサ値との差が予め設定された閾値を超える場合、前記センサデータ受信部が他のロボットに配置された無線センサからのセンサデータを受信していると判定するセンサ値異常判定部と、
を備える制御装置。
【請求項2】
無線センサが配置されたロボットに１対１で接続されて前記ロボットを制御する制御装置であって、予め設定された前記無線センサのセンサ座標系に関する座標系情報を記憶するセンサ座標記憶部と、
前記無線センサとの間の無線通信に関する設定情報を記憶するセンサ設定記憶部と、
前記設定情報に基づいて前記無線センサにより検出されたセンサデータを無線通信で受信するセンサデータ受信部と、
前記センサデータから物理量を算出するセンサ物理量演算部と、
前記ロボットに含まれる複数の軸それぞれの角度を検出する各軸角度検出部と、
前記各軸角度検出部により検出された前記複数の軸それぞれの角度の順変換、及び前記センサ座標系の座標変換により前記無線センサに関する物理量を推定するセンサ物理量推定部と、
前記センサデータから算出された前記物理量と、前記センサ物理量推定部により推定された前記物理量と、を比較し、算出された前記物理量と推定された前記物理量との差が予め設定された閾値を超える場合、前記センサデータ受信部が他のロボットに配置された無線センサからのセンサデータを受信していると判定するセンサ値異常判定部と、
を備える制御装置。
【請求項3】
前記センサ値異常判定部により前記センサデータ受信部が他のロボットに配置された無線センサからのセンサデータを受信していると判定された場合、アラートを出力するユーザ通知部を備える、請求項１又は請求項２に記載の制御装置。
【請求項4】
前記ユーザ通知部は、前記アラートとともに、前記センサ設定記憶部に設定されている前記設定情報、及び前記センサデータ受信部により受信された前記センサデータの値を出力する、請求項３に記載の制御装置。
【請求項5】
計測する物理量が互いに異なる２以上の無線センサが前記ロボットに配置される、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項6】
１以上の無線センサを含むスマートデバイスを前記無線センサとして前記ロボットに配置される、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項7】
無線センサが配置された制御対象のロボットに１対１で接続されて前記ロボットを制御する制御装置であって、予め設定された前記無線センサのセンサ座標系に関する座標系情報を記憶するセンサ座標記憶部と、
前記制御対象のロボットを含む複数のロボットそれぞれに配置された無線センサにより検出されたセンサデータを無線通信で受信するセンサデータ受信部と、
前記制御対象のロボットに含まれる複数の軸それぞれの角度を検出する各軸角度検出部と、
前記各軸角度検出部により検出された前記複数の軸それぞれの角度の順変換、及び前記センサ座標系の座標変換により前記制御対象のロボットの前記無線センサが検出するセンサ値を推定するセンサ値推定部と、
前記複数のロボットそれぞれに配置された無線センサのセンサデータの値と、前記センサ値推定部により推定されたセンサ値と、を比較し、推定された前記センサ値との差が予め設定された閾値を超えるセンサデータの無線センサを、前記制御対象のロボット以外のロボットに配置された無線センサと判定する適正センサ判定部と、
を備える制御装置。
【請求項8】
無線センサが配置された制御対象のロボットに１対１で接続されて前記ロボットを制御する制御装置であって、予め設定された前記無線センサのセンサ座標系に関する座標系情報を記憶するセンサ座標記憶部と、
前記制御対象のロボットを含む複数のロボットそれぞれに配置された無線センサにより検出されたセンサデータを無線通信で受信するセンサデータ受信部と、
前記複数のロボットそれぞれに配置された無線センサの各センサデータからそれぞれ物理量を算出するセンサ物理量演算部と、
前記制御対象のロボットに含まれる複数の軸それぞれの角度を検出する各軸角度検出部と、
前記各軸角度検出部により検出された前記複数の軸それぞれの角度の順変換、及び前記センサ座標系の座標変換により前記制御対象のロボットの前記無線センサに関する物理量を推定するセンサ物理量推定部と、
前記複数のロボットそれぞれに配置された無線センサの各センサデータからそれぞれ算出された前記物理量と、前記センサ物理量推定部により推定された前記物理量と、を比較し、推定された前記物理量との差が予め設定された閾値を超える前記物理量が算出されたセンサデータの無線センサを、前記制御対象のロボット以外のロボットに配置された無線センサと判定する適正センサ判定部と、
を備える制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
ロボット動作時の振動を低減することで高速化や軌跡精度を向上することは生産効率や品質の向上に直結する。そこで、ロボットが動作する際に発生する振動や軌跡ずれを低減したいという要望がある。
そのような課題に対し、振動を除去したい箇所や高精度軌跡を実現したい箇所に加速度センサを取り付け、ロボット動作中の振動を加速度センサによって計測し、学習制御を行うことで振動を低減する方法が提案されている。例えば、特許文献１参照。
また、センサの接続方式が有線による場合、センサケーブルの取りまわしの煩雑さから、無線化した加速度センサをロボットに取り付け、ロボットの振動を抑制する方法が提案されている。例えば、特許文献２参照。
そのような課題に対し、振動を除去したい箇所や高精度軌跡を実現したい箇所に加速度センサを取り付け、ロボット動作中の振動を加速度センサによって計測し、学習制御を行うことで振動を低減する方法が提案されている。例えば、特許文献１参照。
また、センサの接続方式が有線による場合、センサケーブルの取りまわしの煩雑さから、無線化した加速度センサをロボットに取り付け、ロボットの振動を抑制する方法が提案されている。例えば、特許文献２参照。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１１－１６７８１７号公報
【文献】特開２０１１－１６１５６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
制御対象のロボットに配置された無線加速度センサとの接続において、他のロボットに配置された無線加速度センサとの間でペアリングしてしまう間違いが生じることがある。間違った無線加速度センサに無線接続した状態でセンサ値の計測を続行すると予期しないロボットの制御が行われてしまう。
【0005】
そこで、ペアリング間違いが生じた場合にユーザに通知する機能が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
（１）本開示の制御装置の一態様は、センサが配置されたロボットを制御する制御装置であって、予め設定された前記センサのセンサ座標系に関する座標系情報を記憶するセンサ座標記憶部と、前記センサとの間の通信に関する設定情報を記憶するセンサ設定記憶部と、前記設定情報に基づいて前記センサにより検出されたセンサデータを受信するセンサデータ受信部と、前記ロボットに含まれる複数の軸それぞれの角度を検出する各軸角度検出部と、前記各軸角度検出部により検出された前記複数の軸それぞれの角度の順変換、及び前記センサ座標系の座標変換により前記センサが検出するセンサ値を推定するセンサ値推定部と、前記センサデータの値と、前記センサ値推定部により推定されたセンサ値と、を比較し、前記センサデータの値と推定された前記センサ値と差が予め設定された閾値を超える場合、前記センサデータ受信部が他のロボットに配置されたセンサからのセンサデータを受信していると判定するセンサ値異常判定部と、を備える。
【0007】
（２）本開示の制御装置の一態様は、センサが配置されたロボットを制御する制御装置であって、予め設定された前記センサのセンサ座標系に関する座標系情報を記憶するセンサ座標記憶部と、前記センサとの間の通信に関する設定情報を記憶するセンサ設定記憶部と、前記設定情報に基づいて前記センサにより検出されたセンサデータを受信するセンサデータ受信部と、前記センサデータから物理量を算出するセンサ物理量演算部と、前記ロボットに含まれる複数の軸それぞれの角度を検出する各軸角度検出部と、前記各軸角度検出部により検出された前記複数の軸それぞれの角度の順変換、及び前記センサ座標系の座標変換により前記センサに関する物理量を推定するセンサ物理量推定部と、前記センサデータから算出された前記物理量と、前記センサ物理量推定部により推定された前記物理量と、を比較し、算出された前記物理量と推定された前記物理量と差が予め設定された閾値を超える場合、前記センサデータ受信部が他のロボットに配置されたセンサからのセンサデータを受信していると判定するセンサ値異常判定部と、を備える。
【0008】
（３）本開示の制御装置の一態様は、センサが配置された制御対象のロボットを制御する制御装置であって、予め設定された前記センサのセンサ座標系に関する座標系情報を記憶するセンサ座標記憶部と、前記制御対象のロボットを含む複数のロボットそれぞれに配置されたセンサにより検出されたセンサデータを受信するセンサデータ受信部と、前記制御対象のロボットに含まれる複数の軸それぞれの角度を検出する各軸角度検出部と、前記各軸角度検出部により検出された前記複数の軸それぞれの角度の順変換、及び前記センサ座標系の座標変換により前記制御対象のロボットの前記センサが検出するセンサ値を推定するセンサ値推定部と、前記複数のロボットそれぞれに配置されたセンサのセンサデータの値と、前記センサ値推定部により推定されたセンサ値と、を比較し、推定された前記センサ値と差が予め設定された閾値を超えるセンサデータのセンサを、前記制御対象のロボット以外のロボットに配置されたセンサと判定する適正センサ判定部と、を備える。
【0009】
（４）本開示の制御装置の一態様は、センサが配置された制御対象のロボットを制御する制御装置であって、予め設定された前記センサのセンサ座標系に関する座標系情報を記憶するセンサ座標記憶部と、前記制御対象のロボットを含む複数のロボットそれぞれに配置されたセンサにより検出されたセンサデータを受信するセンサデータ受信部と、前記複数のロボットそれぞれに配置されたセンサのセンサデータから物理量を算出するセンサ物理量演算部と、前記制御対象のロボットに含まれる複数の軸それぞれの角度を検出する各軸角度検出部と、前記各軸角度検出部により検出された前記複数の軸それぞれの角度の順変換、及び前記センサ座標系の座標変換により前記制御対象のロボットの前記センサに関する物理量を推定するセンサ物理量推定部と、前記複数のロボットそれぞれに配置されたセンサのセンサデータから算出された前記物理量と、前記センサ物理量推定部により推定された前記物理量と、を比較し、推定された前記物理量と差が予め設定された閾値を超えるセンサデータのセンサを、前記制御対象のロボット以外のロボットに配置されたセンサと判定する適正センサ判定部と、を備える。
【発明の効果】
【0010】
センサの接続間違いの状態でロボットが稼働することを未然に防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】第１実施形態に係るロボットシステムの機能的構成例を示す機能ブロック図である。
【図3】制御装置の機能的構成例を示す機能ブロック図である。
【図4A】センサデータの値と推定されたセンサ値との比較の一例を示す図である。
【図4B】センサデータの値と推定されたセンサ値との比較の一例を示す図である。
【図5】制御装置の異常判定処理について説明するフローチャートである。
【図6】第２実施形態に係るロボットシステムの機能的構成例を示す機能ブロック図である。
【図7】制御装置の機能的構成例を示す機能ブロック図である。
【図8】制御装置の異常判定処理について説明するフローチャートである。
【図9】第３実施形態に係るロボットシステムの機能的構成例を示す機能ブロック図である。
【図10】制御装置の機能的構成例を示す機能ブロック図である。
【図11】センサデータの値と推定されたセンサ値との比較の一例を示す図である。
【図12】制御装置の適正センサ判定処理について説明するフローチャートである。
【図13】制御装置の機能的構成例を示す機能ブロック図である。
【図14】制御装置の適正センサ判定処理について説明するフローチャートである。
【図15】ロボットシステムの機能的構成例を示す機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
＜第１実施形態＞
本実施形態の構成について図面を用いて詳細に説明する。ここでは、センサとして無線加速度センサの場合を例示する。なお、本発明は、ジャイロセンサや慣性センサ等のセンサの場合や、１以上のセンサを含むスマートフォン等のスマートデバイスをセンサとして用いる場合に対しても適用可能である。
本実施形態の構成について図面を用いて詳細に説明する。ここでは、センサとして無線加速度センサの場合を例示する。なお、本発明は、ジャイロセンサや慣性センサ等のセンサの場合や、１以上のセンサを含むスマートフォン等のスマートデバイスをセンサとして用いる場合に対しても適用可能である。
【0013】
図１は、第１実施形態に係るロボットシステムの機能的構成例を示す機能ブロック図である。
図１に示すように、ロボットシステム１は、ｎ台のロボット１０（１）～１０（ｎ）、ｎ台の制御装置２０（１）～２０（ｎ）、及び無線受信機３０を有する（ｎは２以上の整数）。
ロボット１０（１）～１０（ｎ）、制御装置２０（１）～２０（ｎ）、及び無線受信機３０は、図示しない接続インタフェースを介して互いに直接接続されてもよい。なお、ロボット１０（１）～１０（ｎ）と、制御装置２０（１）～２０（ｎ）とは、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等のネットワークを介して相互に接続されていてもよい。この場合、ロボット１０（１）～１０（ｎ）と、制御装置２０（１）～２０（ｎ）とは、かかる接続によって相互に通信を行うための図示しない通信部を備えてもよい。
なお、以下、ロボット１０（１）～１０（ｎ）のそれぞれを個々に区別する必要がない場合、これらをまとめて「ロボット１０」という。また、制御装置２０（１）～２０（ｎ）のそれぞれを個々に区別する必要がない場合、これらをまとめて「制御装置２０」という。
図１に示すように、ロボットシステム１は、ｎ台のロボット１０（１）～１０（ｎ）、ｎ台の制御装置２０（１）～２０（ｎ）、及び無線受信機３０を有する（ｎは２以上の整数）。
ロボット１０（１）～１０（ｎ）、制御装置２０（１）～２０（ｎ）、及び無線受信機３０は、図示しない接続インタフェースを介して互いに直接接続されてもよい。なお、ロボット１０（１）～１０（ｎ）と、制御装置２０（１）～２０（ｎ）とは、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等のネットワークを介して相互に接続されていてもよい。この場合、ロボット１０（１）～１０（ｎ）と、制御装置２０（１）～２０（ｎ）とは、かかる接続によって相互に通信を行うための図示しない通信部を備えてもよい。
なお、以下、ロボット１０（１）～１０（ｎ）のそれぞれを個々に区別する必要がない場合、これらをまとめて「ロボット１０」という。また、制御装置２０（１）～２０（ｎ）のそれぞれを個々に区別する必要がない場合、これらをまとめて「制御装置２０」という。
【0014】
＜ロボット１０＞
ロボット１０は、例えば、図１に示すように、６軸の垂直多関節ロボットであり、６つの関節軸１１（１）～１１（６）と、関節軸１１（１）～１１（６）の各々により連結されるアーム部１２と、を有する。ロボット１０は、制御装置２０からの駆動指令に基づいて、関節軸１１（１）～１１（６）の各々に配置される図示しないサーボモータの各々を駆動することにより、アーム部１２等の可動部材を駆動する。また、ロボット１０の可動部材の先端部、例えば、関節軸１１（６）の先端部には、例えば、溶接ガン、握持ハンド、レーザ照射装置等のエンドエフェクタ１３が取り付けられる。そして、エンドエフェクタ１３には、無線加速度センサ１０１が設置される。
ロボット１０は、例えば、図１に示すように、６軸の垂直多関節ロボットであり、６つの関節軸１１（１）～１１（６）と、関節軸１１（１）～１１（６）の各々により連結されるアーム部１２と、を有する。ロボット１０は、制御装置２０からの駆動指令に基づいて、関節軸１１（１）～１１（６）の各々に配置される図示しないサーボモータの各々を駆動することにより、アーム部１２等の可動部材を駆動する。また、ロボット１０の可動部材の先端部、例えば、関節軸１１（６）の先端部には、例えば、溶接ガン、握持ハンド、レーザ照射装置等のエンドエフェクタ１３が取り付けられる。そして、エンドエフェクタ１３には、無線加速度センサ１０１が設置される。
【0015】
なお、ロボット１０は、６軸の垂直多関節ロボットとしたが、６軸以外の垂直多関節ロボットでもよく、水平多関節ロボットやパラレルリンクロボット等でもよい。
【0016】
図２Ａ及び図２Ｂは、図１のロボット１０における座標系を説明するための図である。
ロボット１０は、図２Ａに示すように、ロボット基準点１４と、ロボット基準点１４を中心とするロボット座標系Σｒと、を有する。また、無線加速度センサ１０１は、センサ基準点１１１と、センサ基準点１１１を中心とするセンサ座標系Σｓと、を有する。
また、図２Ｂに示すように、ロボット１０は、関節軸１１（６）の先端のフランジにおいて、ロボット先端点１５と、ロボット先端点１５を中心とするメカニカルインタフェース座標系Σｍと、を有する。
メカニカルインタフェース座標系Σｍとセンサ座標系Σｓとの位置関係は、メカニカルインタフェース座標系Σｍにおいて、メカニカルインタフェース座標系Σｍの原点からセンサ座標系Σｓの原点へのベクトル（ｘ，ｙ，ｚ）、及びメカニカルインタフェース座標系Σｍの各軸回りの回転によってセンサ座標系Σｓの方向を定義する回転角（ｗ，ｐ，ｒ）の６個の要素を用いて定義することができる。そして、ベクトル（ｘ，ｙ，ｚ）及び回転角（ｗ，ｐ，ｒ）は、公知の手法（例えば、特開２０１７－７４６４７号公報）を用いて求めることができる。
これにより、後述する制御装置２０は、ベクトル（ｘ，ｙ，ｚ）及び回転角（ｗ，ｐ，ｒ）を用いて、関節軸１１（６）のロボット先端点１５からセンサ座標系Σｓの原点までの距離を計算することで、ロボットの動作プログラムに記述された座標及び角度からロボット座標系Σｒにおける無線加速度センサ１０１の位置を算出することができる。
ロボット１０は、図２Ａに示すように、ロボット基準点１４と、ロボット基準点１４を中心とするロボット座標系Σｒと、を有する。また、無線加速度センサ１０１は、センサ基準点１１１と、センサ基準点１１１を中心とするセンサ座標系Σｓと、を有する。
また、図２Ｂに示すように、ロボット１０は、関節軸１１（６）の先端のフランジにおいて、ロボット先端点１５と、ロボット先端点１５を中心とするメカニカルインタフェース座標系Σｍと、を有する。
メカニカルインタフェース座標系Σｍとセンサ座標系Σｓとの位置関係は、メカニカルインタフェース座標系Σｍにおいて、メカニカルインタフェース座標系Σｍの原点からセンサ座標系Σｓの原点へのベクトル（ｘ，ｙ，ｚ）、及びメカニカルインタフェース座標系Σｍの各軸回りの回転によってセンサ座標系Σｓの方向を定義する回転角（ｗ，ｐ，ｒ）の６個の要素を用いて定義することができる。そして、ベクトル（ｘ，ｙ，ｚ）及び回転角（ｗ，ｐ，ｒ）は、公知の手法（例えば、特開２０１７－７４６４７号公報）を用いて求めることができる。
これにより、後述する制御装置２０は、ベクトル（ｘ，ｙ，ｚ）及び回転角（ｗ，ｐ，ｒ）を用いて、関節軸１１（６）のロボット先端点１５からセンサ座標系Σｓの原点までの距離を計算することで、ロボットの動作プログラムに記述された座標及び角度からロボット座標系Σｒにおける無線加速度センサ１０１の位置を算出することができる。
【0017】
無線加速度センサ１０１は、例えば、ロボット１０の動作に伴う可動部材の先端部におけるセンサ座標系ΣｓのＸＹＺ軸毎に加速度を所定のサンプリング時間で周期的に検出する、３次元加速度センサである。無線加速度センサ１０１は、図示しないクロック部を有し、加速度を検出する度に、当該クロック部から出力される時刻情報を、検出した時刻として取得する。また、無線加速度センサ１０１は、例えば、検出した各軸の加速度及び時刻情報を含むセンサ信号を、無線受信機３０に無線で送信する。
なお、無線加速度センサ１０１は、検出した加速度及び時刻情報のセンサ信号を、無線受信機３０に無線で送信したが、制御装置２０と有線で接続されセンサ信号を制御装置２０に送信してもよい。
また、無線加速度センサ１０１は、加速度センサに限定されず、ジャイロセンサ、慣性センサ、力センサ、レーザトラッカ、ビジョンセンサ、又はモーションキャプチャセンサ等でもよい。また、無線加速度センサ１０１は、加速度センサ等の複数のセンサを含むスマートフォン等のスマートデバイスでもよい。
なお、無線加速度センサ１０１は、検出した加速度及び時刻情報のセンサ信号を、無線受信機３０に無線で送信したが、制御装置２０と有線で接続されセンサ信号を制御装置２０に送信してもよい。
また、無線加速度センサ１０１は、加速度センサに限定されず、ジャイロセンサ、慣性センサ、力センサ、レーザトラッカ、ビジョンセンサ、又はモーションキャプチャセンサ等でもよい。また、無線加速度センサ１０１は、加速度センサ等の複数のセンサを含むスマートフォン等のスマートデバイスでもよい。
【0018】
＜無線受信機３０＞
無線受信機３０は、例えば、ＷｉＦｉ（登録商標）ルータ等であり、無線加速度センサ１０１からのセンサ信号を受信し、受信したセンサ信号を制御装置２０に出力する。
なお、無線通信の通信規格はＷｉＦｉ（登録商標）に限定されず、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の電波を利用したものでもよく、赤外線通信を利用したものでもよい。そして、無線受信機３０は、通信規格に応じたモジュールを使用することが好ましい。
無線受信機３０は、例えば、ＷｉＦｉ（登録商標）ルータ等であり、無線加速度センサ１０１からのセンサ信号を受信し、受信したセンサ信号を制御装置２０に出力する。
なお、無線通信の通信規格はＷｉＦｉ（登録商標）に限定されず、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の電波を利用したものでもよく、赤外線通信を利用したものでもよい。そして、無線受信機３０は、通信規格に応じたモジュールを使用することが好ましい。
【0019】
＜制御装置２０＞
制御装置２０は、無線加速度センサ１０１により検出された加速度を用いた学習制御を行うことにより、動作中にロボット１０のアーム部１２に発生する振動を低減するように、動作プログラムに基づいてロボット１０に対して駆動指令を出力し、ロボット１０の動作を制御する制御装置（「ロボットコントローラ」とも呼ばれる）である。
図３は、制御装置２０の機能的構成例を示す機能ブロック図である。
図３に示すように、本実施形態に係る制御装置２０は、教示操作盤２５が接続され、センサ座標記憶部２０１、センサ設定記憶部２０２、各軸角度検出部２０３、センサ値推定部２０４、センサデータ受信部２０５、及びセンサ値異常判定部２０６を含んで構成される。また、教示操作盤２５は、ユーザ通知部２５１、及びユーザ入力部２５２を含む。
なお、制御装置２０は、図３の機能ブロックの動作を実現するために、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の図示しない演算処理装置を備える。また、制御装置２０は、各種の制御用プログラムを格納したＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）等の図示しない補助記憶装置や、演算処理装置がプログラムを実行する上で一時的に必要とされるデータを格納するためのＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）といった図示しない主記憶装置を備える。
制御装置２０は、無線加速度センサ１０１により検出された加速度を用いた学習制御を行うことにより、動作中にロボット１０のアーム部１２に発生する振動を低減するように、動作プログラムに基づいてロボット１０に対して駆動指令を出力し、ロボット１０の動作を制御する制御装置（「ロボットコントローラ」とも呼ばれる）である。
図３は、制御装置２０の機能的構成例を示す機能ブロック図である。
図３に示すように、本実施形態に係る制御装置２０は、教示操作盤２５が接続され、センサ座標記憶部２０１、センサ設定記憶部２０２、各軸角度検出部２０３、センサ値推定部２０４、センサデータ受信部２０５、及びセンサ値異常判定部２０６を含んで構成される。また、教示操作盤２５は、ユーザ通知部２５１、及びユーザ入力部２５２を含む。
なお、制御装置２０は、図３の機能ブロックの動作を実現するために、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の図示しない演算処理装置を備える。また、制御装置２０は、各種の制御用プログラムを格納したＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）等の図示しない補助記憶装置や、演算処理装置がプログラムを実行する上で一時的に必要とされるデータを格納するためのＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）といった図示しない主記憶装置を備える。
【0020】
そして、制御装置２０において、演算処理装置が補助記憶装置からＯＳやアプリケーションソフトウェアを読み込み、読み込んだＯＳやアプリケーションソフトウェアを主記憶装置に展開させながら、これらのＯＳやアプリケーションソフトウェアに基づいた演算処理を行なう。この演算結果に基づいて、制御装置２０が各ハードウェアを制御する。これにより、図３の機能ブロックによる処理は実現される。すなわち、制御装置２０は、ハードウェアとソフトウェアが協働することにより実現することができる。
【0021】
センサ座標記憶部２０１は、例えば、ＲＡＭ等のメモリであり、後述する教示操作盤２５のユーザ入力部２５２を介したユーザによる入力操作に基づいて予め設定された無線加速度センサ１０１のセンサ座標系Σｓに関する座標系情報を記憶する。
具体的には、センサ座標記憶部２０１は、無線加速度センサ１０１の位置及び姿勢を算出するのに必要となる、メカニカルインタフェース座標系Σｍの原点からセンサ座標系Σｓの原点へのベクトル（ｘ，ｙ，ｚ）、及びメカニカルインタフェース座標系Σｍの各軸回りの回転によってセンサ座標系Σｓの方向を定義する回転角（ｗ，ｐ，ｒ）を、座標系情報として記憶する。
具体的には、センサ座標記憶部２０１は、無線加速度センサ１０１の位置及び姿勢を算出するのに必要となる、メカニカルインタフェース座標系Σｍの原点からセンサ座標系Σｓの原点へのベクトル（ｘ，ｙ，ｚ）、及びメカニカルインタフェース座標系Σｍの各軸回りの回転によってセンサ座標系Σｓの方向を定義する回転角（ｗ，ｐ，ｒ）を、座標系情報として記憶する。
【0022】
センサ設定記憶部２０２は、例えば、ＲＡＭ等のメモリであり、後述する教示操作盤２５のユーザ入力部２５２を介したユーザによる入力操作に基づいて無線加速度センサ１０１との間の通信に関する設定情報を記憶する。
具体的には、センサ設定記憶部２０２は、通信対象となる無線加速度センサ１０１が有する通信アドレス（例えば、ＩＰアドレスやＭＡＣアドレス等）を、設定情報として記憶する。
具体的には、センサ設定記憶部２０２は、通信対象となる無線加速度センサ１０１が有する通信アドレス（例えば、ＩＰアドレスやＭＡＣアドレス等）を、設定情報として記憶する。
【0023】
各軸角度検出部２０３は、例えば、ロボット１０の関節軸１１（１）～１１（６）それぞれに配置された図示しないエンコーダ等を用いて、関節軸１１（１）～１１（６）それぞれの角度を検出する。
各軸角度検出部２０３は、検出した関節軸１１（１）～１１（６）それぞれの角度をセンサ値推定部２０４に出力する。
各軸角度検出部２０３は、検出した関節軸１１（１）～１１（６）それぞれの角度をセンサ値推定部２０４に出力する。
【0024】
センサ値推定部２０４は、各軸角度検出部２０３により検出された関節軸１１（１）～１１（６）それぞれの角度の順変換、及びセンサ座標系Σｓの座標変換により無線加速度センサ１０１が取り付けられた位置で無線加速度センサ１０１が検出するセンサ値を推定する。
具体的には、センサ値推定部２０４は、各軸角度検出部２０３により検出された関節軸１１（１）～１１（６）それぞれの角度を用いて順変換することにより、ロボット座標系Σｒにおける、メカニカルインタフェース座標系Σｍの位置及び姿勢を算出する。センサ値推定部２０４は、センサ座標記憶部２０１に記憶されたベクトル（ｘ，ｙ，ｚ）、及び回転角（ｗ，ｐ，ｒ）の座標系情報を用いて、ロボット座標系Σｒにおける無線加速度センサ１０１が取り付けられた位置を算出する。センサ値推定部２０４は、算出した位置の時系列データを時間で２階微分することによりロボット座標系Σｒの各軸の加速度を算出し、算出した加速度をメカニカルインタフェース座標系Σｍを介してセンサ座標系Σｓの各軸の加速度のセンサ値に変換し推定する。そして、センサ値推定部２０４は、ロボット１０が動作している場合、推定したセンサ座標系Σｓの加速度のセンサ値から重力加速度の成分を差し引き、差し引いたセンサ値をセンサ値異常判定部２０６に出力する。
なお、センサ値推定部２０４は、ロボット１０が静止している場合、重力加速度を差し引くことなく、推定したセンサ座標系Σｓの加速度のセンサ値をセンサ値異常判定部２０６に出力してもよい。
具体的には、センサ値推定部２０４は、各軸角度検出部２０３により検出された関節軸１１（１）～１１（６）それぞれの角度を用いて順変換することにより、ロボット座標系Σｒにおける、メカニカルインタフェース座標系Σｍの位置及び姿勢を算出する。センサ値推定部２０４は、センサ座標記憶部２０１に記憶されたベクトル（ｘ，ｙ，ｚ）、及び回転角（ｗ，ｐ，ｒ）の座標系情報を用いて、ロボット座標系Σｒにおける無線加速度センサ１０１が取り付けられた位置を算出する。センサ値推定部２０４は、算出した位置の時系列データを時間で２階微分することによりロボット座標系Σｒの各軸の加速度を算出し、算出した加速度をメカニカルインタフェース座標系Σｍを介してセンサ座標系Σｓの各軸の加速度のセンサ値に変換し推定する。そして、センサ値推定部２０４は、ロボット１０が動作している場合、推定したセンサ座標系Σｓの加速度のセンサ値から重力加速度の成分を差し引き、差し引いたセンサ値をセンサ値異常判定部２０６に出力する。
なお、センサ値推定部２０４は、ロボット１０が静止している場合、重力加速度を差し引くことなく、推定したセンサ座標系Σｓの加速度のセンサ値をセンサ値異常判定部２０６に出力してもよい。
【0025】
センサデータ受信部２０５は、センサ設定記憶部２０２に記憶された設定情報に基づいて無線加速度センサ１０１により検出されたセンサデータを受信する。
具体的には、センサデータ受信部２０５は、センサ設定記憶部２０２に記憶された設定情報の通信アドレスに基づいて、無線加速度センサ１０１とペアリングを行う。例えば、センサデータ受信部２０５は、無線受信機３０を介して受信するセンサ信号のうち、センサ信号のヘッダにペアリングした無線加速度センサ１０１の通信アドレスを含むセンサ信号を受信する。センサデータ受信部２０５は、受信したセンサ信号に含まれるセンサ座標系Σｓの各軸の加速度を、センサデータとしてセンサ値異常判定部２０６に出力する。
なお、センサデータ受信部２０５は、センサデータをセンサ値異常判定部２０６に出力するとき、ローパスフィルタ（図示しない）によりノイズを除去して出力するようにしてもよい。
具体的には、センサデータ受信部２０５は、センサ設定記憶部２０２に記憶された設定情報の通信アドレスに基づいて、無線加速度センサ１０１とペアリングを行う。例えば、センサデータ受信部２０５は、無線受信機３０を介して受信するセンサ信号のうち、センサ信号のヘッダにペアリングした無線加速度センサ１０１の通信アドレスを含むセンサ信号を受信する。センサデータ受信部２０５は、受信したセンサ信号に含まれるセンサ座標系Σｓの各軸の加速度を、センサデータとしてセンサ値異常判定部２０６に出力する。
なお、センサデータ受信部２０５は、センサデータをセンサ値異常判定部２０６に出力するとき、ローパスフィルタ（図示しない）によりノイズを除去して出力するようにしてもよい。
【0026】
センサ値異常判定部２０６は、センサデータ受信部２０５からのセンサデータの値と、センサ値推定部２０４により推定されたセンサ値と、をセンサ座標系Σｓの軸毎に比較する。センサ値異常判定部２０６は、軸毎のセンサデータの値と推定されたセンサ値と差のうち、最大の差が予め設定された閾値（例えば「２ｍ／ｓ２」等）を超える場合、センサデータ受信部２０５が他のロボット１０に配置された無線加速度センサ１０１からのセンサデータを受信していると判定する。センサ値異常判定部２０６は、判定結果を後述する教示操作盤２５のユーザ通知部２５１に出力する。
図４Ａ及び図４Ｂは、センサデータの値と推定されたセンサ値との比較の一例を示す図である。なお、図４Ａは、例えば、ロボット動作時におけるセンサ座標系ΣｓのＸ軸方向のセンサデータの値と推定されたセンサ値との差が閾値以下の正常な場合を示す。また、図４Ｂは、ロボット動作時におけるセンサ座標系ΣｓのＸ軸方向のセンサデータの値と推定されたセンサ値との差が閾値を超える異常な場合を示す。
なお、センサ値異常判定部２０６は、センサ座標系Σｓの軸毎にセンサデータの値と推定されたセンサ値との差を算出し、算出した差と予め設定された閾値とを比較したが、これに限定されない。例えば、センサ値異常判定部２０６は、センサ座標系Σｓの各軸のセンサデータの値であるベクトルの大きさと、センサ座標系Σｓの各軸で推定されたセンサ値であるベクトルの大きさと、の差を算出し、算出した差と閾値とを比較してもよい。
あるいは、センサ座標系Σｓの各軸の加速度を変数とする所定の関数を用いて、センサ値異常判定部２０６は、センサ座標系Σｓの各軸のセンサデータの値を所定の関数に入力することで算出される値と、センサ座標系Σｓの各軸で推定されたセンサ値を所定の関数に入力することで算出される値と、の差を算出し、算出した差と閾値とを比較してもよい。
図４Ａ及び図４Ｂは、センサデータの値と推定されたセンサ値との比較の一例を示す図である。なお、図４Ａは、例えば、ロボット動作時におけるセンサ座標系ΣｓのＸ軸方向のセンサデータの値と推定されたセンサ値との差が閾値以下の正常な場合を示す。また、図４Ｂは、ロボット動作時におけるセンサ座標系ΣｓのＸ軸方向のセンサデータの値と推定されたセンサ値との差が閾値を超える異常な場合を示す。
なお、センサ値異常判定部２０６は、センサ座標系Σｓの軸毎にセンサデータの値と推定されたセンサ値との差を算出し、算出した差と予め設定された閾値とを比較したが、これに限定されない。例えば、センサ値異常判定部２０６は、センサ座標系Σｓの各軸のセンサデータの値であるベクトルの大きさと、センサ座標系Σｓの各軸で推定されたセンサ値であるベクトルの大きさと、の差を算出し、算出した差と閾値とを比較してもよい。
あるいは、センサ座標系Σｓの各軸の加速度を変数とする所定の関数を用いて、センサ値異常判定部２０６は、センサ座標系Σｓの各軸のセンサデータの値を所定の関数に入力することで算出される値と、センサ座標系Σｓの各軸で推定されたセンサ値を所定の関数に入力することで算出される値と、の差を算出し、算出した差と閾値とを比較してもよい。
【0027】
ユーザ通知部２５１は、センサ値異常判定部２０６の判定結果に基づいて、センサデータの値が異常を通知するアラートを出力する。
具体的には、ユーザ通知部２５１は、センサデータの値が異常の場合、当該異常を通知するアラートを教示操作盤２５に含まれる液晶ディスプレイ等の表示部に表示する。
なお、ユーザ通知部２５１は、アラートとともに、センサ設定記憶部２０２に設定されている設定情報、及びセンサデータ受信部２０５により受信されたセンサデータの値を出力してもよい。
そうすることで、ユーザは、センサ設定記憶部２０２に記憶されている設定情報が間違っているか否か、無線加速度センサ１０１が故障しているか否か等を確認することができる。設定情報が間違っている場合、ユーザは、後述する教示操作盤２５のユーザ入力部２５２を介して、正しい設定情報を再設定することができる。また、無線加速度センサ１０１が故障している場合、ユーザは、新しい無線加速度センサ１０１に交換することで、センサ値の異常に迅速に対応することができる。
なお、ユーザ通知部２５１は、教示操作盤２５に配置されたが、制御装置２０に配置されてもよい。
具体的には、ユーザ通知部２５１は、センサデータの値が異常の場合、当該異常を通知するアラートを教示操作盤２５に含まれる液晶ディスプレイ等の表示部に表示する。
なお、ユーザ通知部２５１は、アラートとともに、センサ設定記憶部２０２に設定されている設定情報、及びセンサデータ受信部２０５により受信されたセンサデータの値を出力してもよい。
そうすることで、ユーザは、センサ設定記憶部２０２に記憶されている設定情報が間違っているか否か、無線加速度センサ１０１が故障しているか否か等を確認することができる。設定情報が間違っている場合、ユーザは、後述する教示操作盤２５のユーザ入力部２５２を介して、正しい設定情報を再設定することができる。また、無線加速度センサ１０１が故障している場合、ユーザは、新しい無線加速度センサ１０１に交換することで、センサ値の異常に迅速に対応することができる。
なお、ユーザ通知部２５１は、教示操作盤２５に配置されたが、制御装置２０に配置されてもよい。
【0028】
ユーザ入力部２５２は、例えば、教示操作盤２５に配置された操作キーやタッチパネル等であり、ユーザからセンサ座標系Σｓの設定や無線加速度センサ１０１の通信アドレス等の入力を受け付ける。ユーザ入力部２５２は、受け付けた入力を制御装置２０に出力する。
なお、ユーザ入力部２５２は、教示操作盤２５に配置されたが、制御装置２０に配置されてもよい。
なお、ユーザ入力部２５２は、教示操作盤２５に配置されたが、制御装置２０に配置されてもよい。
【0029】
＜制御装置２０の異常判定処理＞
次に、図５を参照しながら、制御装置２０の異常判定処理の流れを説明する。
図５は、制御装置２０の異常判定処理について説明するフローチャートである。ここで示すフローは、ユーザにより無線加速度センサ１０１のセンサ座標系Σｓの設定が行われる度に実行される。
次に、図５を参照しながら、制御装置２０の異常判定処理の流れを説明する。
図５は、制御装置２０の異常判定処理について説明するフローチャートである。ここで示すフローは、ユーザにより無線加速度センサ１０１のセンサ座標系Σｓの設定が行われる度に実行される。
【0030】
ステップＳ１において、ユーザ入力部２５２は、ユーザによる入力操作に応じて、メカニカルインタフェース座標系Σｍの原点から無線加速度センサ１０１のセンサ座標系Σｓの原点へのベクトル（ｘ，ｙ，ｚ）、及びメカニカルインタフェース座標系Σｍの各軸回りの回転によってセンサ座標系Σｓの方向を定義する回転角（ｗ，ｐ，ｒ）を、座標系情報として設定し、センサ座標記憶部２０１に記憶する。また、ユーザ入力部２５２は、ユーザによる入力操作に応じて、無線加速度センサ１０１が有する通信アドレスを設定情報として設定し、センサ設定記憶部２０２に記憶する。
【0031】
ステップＳ２において、無線加速度センサ１０１は、学習制御の開始時に、センサ座標系Σｓの各軸の加速度の計測を開始し、センサデータ受信部２０５は、無線受信機３０を介して計測されたセンサ座標系Σｓの各軸の加速度を含むセンサ信号を受信し、受信したセンサ座標系Σｓの各軸の加速度をセンサデータとして取得する。
【0032】
ステップＳ３において、センサ値推定部２０４は、各軸角度検出部２０３により検出されたロボット１０が動作する前（ロボット１０の静止時）における関節軸１１（１）～１１（６）それぞれの角度の順変換から求まるロボット１０の姿勢、及びセンサ座標系Σｓの座標変換により無線加速度センサ１０１が取り付けられた位置における、センサ座標系Σｓの各軸のセンサ値を推定する。
なお、ステップＳ３では、動作プログラムの実行の有無にかかわらず、センサ値推定部２０４は、ロボット１０が動作する前（ロボット１０の静止時）におけるセンサ値（重力加速度）を推定することが好ましい。
なお、ステップＳ３では、動作プログラムの実行の有無にかかわらず、センサ値推定部２０４は、ロボット１０が動作する前（ロボット１０の静止時）におけるセンサ値（重力加速度）を推定することが好ましい。
【0033】
ステップＳ４において、センサ値異常判定部２０６は、ステップＳ２で取得されたセンサデータの値とステップＳ３で推定されたセンサ値との差がセンサ座標系Σｓの全ての軸において閾値以下か否かを判定する。センサデータの値と推定されたセンサ値との差がセンサ座標系Σｓの全ての軸において閾値以下の場合、処理はステップＳ６に移る。一方、センサデータの値と推定されたセンサ値との差がセンサ座標系Σｓの全ての軸において閾値以下でない場合、処理はステップＳ５に移る。
【0034】
ステップＳ５において、センサ値異常判定部２０６は、センサデータの異常の判定結果をユーザ通知部２５１に出力し、ユーザ通知部２５１は、アラートを教示操作盤２５の表示部（図示しない）に表示する。そして、処理は、ステップＳ１に戻る。
【0035】
ステップＳ６において、センサ値推定部２０４は、各軸角度検出部２０３により検出されたロボット１０の動作時の関節軸１１（１）～１１（６）それぞれの角度の順変換から求まるロボット１０の位置及び姿勢、及びセンサ座標系Σｓの座標変換により無線加速度センサ１０１が取り付けられた位置におけるセンサ座標系Σｓの各軸のセンサ値を推定する。
なお、ロボット１０の動作とは、実際の作業における動作でもよく、ロボット座標系ΣｒのＸ軸やＹ軸に対する並進動作等の予め設定された所定の動作でもよい。
なお、ロボット１０の動作とは、実際の作業における動作でもよく、ロボット座標系ΣｒのＸ軸やＹ軸に対する並進動作等の予め設定された所定の動作でもよい。
【0036】
ステップＳ７において、センサ値異常判定部２０６は、センサデータ受信部２０５により取得されたセンサデータの値とステップＳ６で推定されたセンサ値との差がセンサ座標系Σｓの全ての軸において閾値以下か否かを判定する。センサデータの値と推定されたセンサ値との差がセンサ座標系Σｓの全ての軸において閾値以下の場合、処理はステップＳ８に移る。一方、センサデータの値と推定されたセンサ値との差がセンサ座標系Σｓの全ての軸において閾値以下でない場合、処理はステップＳ５に移る。
【0037】
ステップＳ８において、制御装置２０（センサ値異常判定部２０６）は、センサ値の異常がない場合、正常と判断して、学習制御に基づく動作プログラムによるロボット１０の制御を続ける。
【0038】
以上のように、第１実施形態に係る制御装置２０は、無線加速度センサ１０１の通信アドレスの設定を変更することにより、無線加速度センサ１０１の接続間違いの状態でロボットが稼働することを未然に防ぐことができる。
また、制御装置２０は、ロボット１０を動作させる前とロボット１０の動作中とに、センサデータの値と推定したセンサ値との比較からセンサデータの異常を検出し、検出した異常のアラートをユーザに通知する。これにより、制御装置２０は、無線加速度センサ１０１の設定が間違ったままロボット１０の制御を続行することを防止するための余計な工数を削減でき、無線加速度センサ１０１の設定間違いによるロボット１０の予期しない制御（例えば、振動が発散する動作等）を防止できる。
以上、第１実施形態について説明した。
また、制御装置２０は、ロボット１０を動作させる前とロボット１０の動作中とに、センサデータの値と推定したセンサ値との比較からセンサデータの異常を検出し、検出した異常のアラートをユーザに通知する。これにより、制御装置２０は、無線加速度センサ１０１の設定が間違ったままロボット１０の制御を続行することを防止するための余計な工数を削減でき、無線加速度センサ１０１の設定間違いによるロボット１０の予期しない制御（例えば、振動が発散する動作等）を防止できる。
以上、第１実施形態について説明した。
【0039】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。第１実施形態では、制御装置２０は、ロボット１０の関節軸１１（１）～１１（６）の角度の順変換から求まるロボット１０の位置及び姿勢、及びセンサ座標系Σｓの座標変換により無線加速度センサ１０１の位置におけるセンサ座標系Σｓの各軸のセンサ値を推定し、無線加速度センサ１０１により検出されたセンサデータの値と推定されたセンサ値との差がセンサ座標系Σｓの全ての軸において閾値以下か否かを判定することで、センサデータの異常（無線加速度センサ１０１の接続間違い）をユーザに通知した。これに対して、第２実施形態では、制御装置２０Ａは、ロボット１０の関節軸１１（１）～１１（６）の角度の順変換から求まるロボット１０の位置及び姿勢、及びセンサ座標系Σｓの座標変換により、ロボット座標系Σｒにおける無線加速度センサ１０１の移動距離及び移動方向の移動ベクトルを物理量として推定するとともに、センサデータ受信部が受信したセンサデータからロボット座標系Σｒにおける無線加速度センサ１０１の移動距離及び移動方向の移動ベクトルを物理量として算出し、センサデータから算出された物理量の移動ベクトルと推定された物理量の移動ベクトルとの差の全ての成分が閾値以下か否かを判定する点が、第１実施形態と相違する。
これにより、第２実施形態に係る制御装置２０Ａは、センサの接続間違いの状態でロボットが稼働することを未然に防ぐことができる。
以下、第２実施形態について説明する。
次に、第２実施形態について説明する。第１実施形態では、制御装置２０は、ロボット１０の関節軸１１（１）～１１（６）の角度の順変換から求まるロボット１０の位置及び姿勢、及びセンサ座標系Σｓの座標変換により無線加速度センサ１０１の位置におけるセンサ座標系Σｓの各軸のセンサ値を推定し、無線加速度センサ１０１により検出されたセンサデータの値と推定されたセンサ値との差がセンサ座標系Σｓの全ての軸において閾値以下か否かを判定することで、センサデータの異常（無線加速度センサ１０１の接続間違い）をユーザに通知した。これに対して、第２実施形態では、制御装置２０Ａは、ロボット１０の関節軸１１（１）～１１（６）の角度の順変換から求まるロボット１０の位置及び姿勢、及びセンサ座標系Σｓの座標変換により、ロボット座標系Σｒにおける無線加速度センサ１０１の移動距離及び移動方向の移動ベクトルを物理量として推定するとともに、センサデータ受信部が受信したセンサデータからロボット座標系Σｒにおける無線加速度センサ１０１の移動距離及び移動方向の移動ベクトルを物理量として算出し、センサデータから算出された物理量の移動ベクトルと推定された物理量の移動ベクトルとの差の全ての成分が閾値以下か否かを判定する点が、第１実施形態と相違する。
これにより、第２実施形態に係る制御装置２０Ａは、センサの接続間違いの状態でロボットが稼働することを未然に防ぐことができる。
以下、第２実施形態について説明する。
【0040】
図６は、第２実施形態に係るロボットシステムの機能的構成例を示す機能ブロック図である。なお、図１のロボットシステム１の要素と同様の機能を有する要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
図６に示すように、ロボットシステム１Ａは、ｎ台のロボット１０（１）～１０（ｎ）、ｎ台の制御装置２０Ａ（１）～２０Ａ（ｎ）、及び無線受信機３０を有する。
以下、制御装置２０Ａ（１）～２０Ａ（ｎ）のそれぞれを個々に区別する必要がない場合、これらをまとめて「制御装置２０Ａ」という。
図６に示すように、ロボットシステム１Ａは、ｎ台のロボット１０（１）～１０（ｎ）、ｎ台の制御装置２０Ａ（１）～２０Ａ（ｎ）、及び無線受信機３０を有する。
以下、制御装置２０Ａ（１）～２０Ａ（ｎ）のそれぞれを個々に区別する必要がない場合、これらをまとめて「制御装置２０Ａ」という。
【0041】
ロボット１０、無線加速度センサ１０１、及び無線受信機３０は、第１実施形態のロボット１０、無線加速度センサ１０１、及び無線受信機３０と同様の構成を有する。
【0042】
＜制御装置２０Ａ＞
図７は、制御装置２０Ａの機能的構成例を示す機能ブロック図である。
図７に示すように、制御装置２０Ａは、教示操作盤２５が接続され、センサ座標記憶部２０１、センサ設定記憶部２０２、各軸角度検出部２０３、センサデータ受信部２０５、センサ値異常判定部２０６ａ、センサ物理量推定部２０７、及びセンサ物理量演算部２０８を含んで構成される。また、教示操作盤２５は、ユーザ通知部２５１、及びユーザ入力部２５２を含む。
センサ座標記憶部２０１、センサ設定記憶部２０２、各軸角度検出部２０３、及びセンサデータ受信部２０５は、第１実施形態のセンサ座標記憶部２０１、センサ設定記憶部２０２、各軸角度検出部２０３、及びセンサデータ受信部２０５と同等の機能を有する。
また、ユーザ通知部２５１、及びユーザ入力部２５２は、第１実施形態のユーザ通知部２５１、及びユーザ入力部２５２と同等の機能を有する。
図７は、制御装置２０Ａの機能的構成例を示す機能ブロック図である。
図７に示すように、制御装置２０Ａは、教示操作盤２５が接続され、センサ座標記憶部２０１、センサ設定記憶部２０２、各軸角度検出部２０３、センサデータ受信部２０５、センサ値異常判定部２０６ａ、センサ物理量推定部２０７、及びセンサ物理量演算部２０８を含んで構成される。また、教示操作盤２５は、ユーザ通知部２５１、及びユーザ入力部２５２を含む。
センサ座標記憶部２０１、センサ設定記憶部２０２、各軸角度検出部２０３、及びセンサデータ受信部２０５は、第１実施形態のセンサ座標記憶部２０１、センサ設定記憶部２０２、各軸角度検出部２０３、及びセンサデータ受信部２０５と同等の機能を有する。
また、ユーザ通知部２５１、及びユーザ入力部２５２は、第１実施形態のユーザ通知部２５１、及びユーザ入力部２５２と同等の機能を有する。
【0043】
センサ物理量推定部２０７は、各軸角度検出部２０３により検出された関節軸１１（１）～１１（６）それぞれの角度の順変換、及びセンサ座標系Σｓの座標変換により無線加速度センサ１０１に関する物理量を推定する。
具体的には、センサ物理量推定部２０７は、例えば、各軸角度検出部２０３により検出された関節軸１１（１）～１１（６）それぞれの角度を用いて順変換することにより、ロボット座標系Σｒにおける、メカニカルインタフェース座標系Σｍの位置及び姿勢を算出する。センサ物理量推定部２０７は、センサ座標記憶部２０１に記憶されたベクトル（ｘ，ｙ，ｚ）、及び回転角（ｗ，ｐ，ｒ）を用いて、ロボット座標系Σｒにおける無線加速度センサ１０１が取り付けられた位置の移動距離及び移動方向からなる移動ベクトルを、物理量として推定する。
具体的には、センサ物理量推定部２０７は、例えば、各軸角度検出部２０３により検出された関節軸１１（１）～１１（６）それぞれの角度を用いて順変換することにより、ロボット座標系Σｒにおける、メカニカルインタフェース座標系Σｍの位置及び姿勢を算出する。センサ物理量推定部２０７は、センサ座標記憶部２０１に記憶されたベクトル（ｘ，ｙ，ｚ）、及び回転角（ｗ，ｐ，ｒ）を用いて、ロボット座標系Σｒにおける無線加速度センサ１０１が取り付けられた位置の移動距離及び移動方向からなる移動ベクトルを、物理量として推定する。
【0044】
センサ物理量演算部２０８は、無線加速度センサ１０１が検出した加速度のセンサデータから物理量を算出する。
具体的には、センサ物理量演算部２０８は、センサデータ受信部２０５から受信したセンサデータの加速度の時系列データを時間で２階積分することで、ロボット座標系Σｒにおける無線加速度センサ１０１の移動ベクトルを、物理量として算出する。
具体的には、センサ物理量演算部２０８は、センサデータ受信部２０５から受信したセンサデータの加速度の時系列データを時間で２階積分することで、ロボット座標系Σｒにおける無線加速度センサ１０１の移動ベクトルを、物理量として算出する。
【0045】
センサ値異常判定部２０６ａは、センサ物理量演算部２０８により算出された物理量である移動ベクトルと、センサ物理量推定部２０７により推定された物理量である移動ベクトルと、を比較する。センサ値異常判定部２０６ａは、算出された移動ベクトルと推定された移動ベクトルとの差のＸＹＺ成分うち、最大の差の成分が予め設定された閾値（例えば「１ｍｍ」等）を超える場合、センサデータ受信部２０５が他のロボット１０に配置された無線加速度センサ１０１からのセンサデータを受信していると判定する。そして、センサ値異常判定部２０６ａは、判定結果を教示操作盤２５のユーザ通知部２５１に出力する。
なお、センサ値異常判定部２０６ａは、例えば、センサ物理量演算部２０８により算出された移動ベクトルの大きさと、センサ物理量推定部２０７により推定された移動ベクトルの大きさと、の差を算出し、算出した差と閾値とを比較してもよい。
なお、センサ値異常判定部２０６ａは、例えば、センサ物理量演算部２０８により算出された移動ベクトルの大きさと、センサ物理量推定部２０７により推定された移動ベクトルの大きさと、の差を算出し、算出した差と閾値とを比較してもよい。
【0046】
＜制御装置２０Ａの異常判定処理＞
次に、図８を参照しながら、制御装置２０Ａの異常判定処理の流れを説明する。
図８は、制御装置２０Ａの異常判定処理について説明するフローチャートである。ここで示すフローは、ユーザにより無線加速度センサ１０１のセンサ座標系Σｓの設定が行われる度に実行される。
なお、図８に示す異常判定処理において、ステップＳ１、ステップＳ２、ステップＳ８の処理は、図５の第１実施形態のステップＳ１、ステップＳ２、ステップＳ８の処理と同様であり、説明は省略する。
次に、図８を参照しながら、制御装置２０Ａの異常判定処理の流れを説明する。
図８は、制御装置２０Ａの異常判定処理について説明するフローチャートである。ここで示すフローは、ユーザにより無線加速度センサ１０１のセンサ座標系Σｓの設定が行われる度に実行される。
なお、図８に示す異常判定処理において、ステップＳ１、ステップＳ２、ステップＳ８の処理は、図５の第１実施形態のステップＳ１、ステップＳ２、ステップＳ８の処理と同様であり、説明は省略する。
【0047】
ステップＳ３ａにおいて、センサ物理量推定部２０７は、各軸角度検出部２０３により検出されたロボット１０が動作する前（ロボット１０の静止時）における関節軸１１（１）～１１（６）それぞれの角度の順変換から求まるロボット１０の姿勢、及びセンサ座標系Σｓの座標変換により無線加速度センサ１０１が取り付けられた位置の移動ベクトルを、物理量として推定する。
【0048】
ステップＳ４ａにおいて、センサ値異常判定部２０６ａは、ステップＳ２で取得されたセンサデータを用いてセンサ物理量演算部２０８により算出された無線加速度センサ１０１の位置の移動ベクトルの物理量と、ステップＳ３ａで推定された物理量と、の差のうち、差の全ての成分が閾値以下か否かを判定する。差の全ての成分が閾値以下の場合、処理はステップＳ６ａに移る。一方、差の全ての成分が閾値以下でない場合、処理はステップＳ５ａに移る。
【0049】
ステップＳ５ａにおいて、センサ値異常判定部２０６ａは、物理量の異常の判定結果をユーザ通知部２５１に出力し、ユーザ通知部２５１は、アラートを教示操作盤２５の表示部（図示しない）に表示する。そして、処理は、ステップＳ１に戻る。
【0050】
ステップＳ６ａにおいて、センサ物理量推定部２０７は、各軸角度検出部２０３により検出されたロボット１０の動作時の関節軸１１（１）～１１（６）それぞれの角度の順変換から求まるロボット１０の位置及び姿勢、及びセンサ座標系Σｓの座標変換により無線加速度センサ１０１が取り付けられた位置の移動ベクトルを、物理量として推定する。
【0051】
ステップＳ７ａにおいて、センサ値異常判定部２０６ａは、センサ物理量演算部２０８により算出された移動ベクトルの物理量とステップＳ６ａで推定された移動ベクトルの物理量との差のうち、差の全ての成分が閾値以下か否かを判定する。差の全ての成分が閾値以下の場合、処理はステップＳ８に移る。一方、差の全ての成分が閾値以下でない場合、処理はステップＳ５ａに移る。
【0052】
以上のように、第２実施形態に係る制御装置２０Ａは、無線加速度センサ１０１の通信アドレスの設定を変更することにより、無線加速度センサ１０１の接続間違いの状態でロボット１０が稼働することを未然に防ぐことができる。
また、制御装置２０Ａは、ロボット１０を動作させる前とロボット１０の動作中とに、センサデータから算出した物理量と推定した物理量との比較からセンサデータの異常を検出し、検出した異常のアラートをユーザに通知する。これにより、制御装置２０Ａは、無線加速度センサ１０１の設定が間違ったままロボット１０の制御を続行することを防止するための余計な工数を削減でき、無線加速度センサ１０１の設定間違いによるロボット１０の予期しない制御（例えば、振動が発散する動作等）を防止できる。
以上、第２実施形態について説明した。
また、制御装置２０Ａは、ロボット１０を動作させる前とロボット１０の動作中とに、センサデータから算出した物理量と推定した物理量との比較からセンサデータの異常を検出し、検出した異常のアラートをユーザに通知する。これにより、制御装置２０Ａは、無線加速度センサ１０１の設定が間違ったままロボット１０の制御を続行することを防止するための余計な工数を削減でき、無線加速度センサ１０１の設定間違いによるロボット１０の予期しない制御（例えば、振動が発散する動作等）を防止できる。
以上、第２実施形態について説明した。
【0053】
＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態について説明する。なお、第３実施形態に係る制御装置２０Ｂは、第１実施形態と以下の点で相違する。
（１）第３実施形態に係る制御装置２０Ｂは、制御対象のロボット１０を含む複数のロボット１０それぞれに配置された無線加速度センサ１０１により検出されたセンサデータを受信する点
（２）第３実施形態に係る制御装置２０Ｂは、各ロボット１０の無線加速度センサ１０１のセンサデータの値と、制御対象のロボット１０の各軸の角度の順変換、及びセンサ座標系の座標変換により推定された無線加速度センサ１０１の位置におけるセンサ値と、を比較し、推定された値との差が予め設定された閾値を超えるセンサを、制御対象のロボット１０以外のロボット１０に配置されたセンサと判定する点
これにより、第３実施形態に係る制御装置２０Ｂは、センサの接続間違いの状態でロボットが稼働することを未然に防ぐことができる。
以下、第３実施形態について説明する。
次に、第３実施形態について説明する。なお、第３実施形態に係る制御装置２０Ｂは、第１実施形態と以下の点で相違する。
（１）第３実施形態に係る制御装置２０Ｂは、制御対象のロボット１０を含む複数のロボット１０それぞれに配置された無線加速度センサ１０１により検出されたセンサデータを受信する点
（２）第３実施形態に係る制御装置２０Ｂは、各ロボット１０の無線加速度センサ１０１のセンサデータの値と、制御対象のロボット１０の各軸の角度の順変換、及びセンサ座標系の座標変換により推定された無線加速度センサ１０１の位置におけるセンサ値と、を比較し、推定された値との差が予め設定された閾値を超えるセンサを、制御対象のロボット１０以外のロボット１０に配置されたセンサと判定する点
これにより、第３実施形態に係る制御装置２０Ｂは、センサの接続間違いの状態でロボットが稼働することを未然に防ぐことができる。
以下、第３実施形態について説明する。
【0054】
図９は、第３実施形態に係るロボットシステムの機能的構成例を示す機能ブロック図である。なお、図１のロボットシステム１の要素と同様の機能を有する要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
図９に示すように、ロボットシステム１Ｂは、ｎ台のロボット１０（１）～１０（ｎ）、ｎ台の制御装置２０Ｂ（１）～２０Ｂ（ｎ）、及び無線受信機３０を有する。
以下、制御装置２０Ｂ（１）～２０Ｂ（ｎ）のそれぞれを個々に区別する必要がない場合、これらをまとめて「制御装置２０Ｂ」という。
図９に示すように、ロボットシステム１Ｂは、ｎ台のロボット１０（１）～１０（ｎ）、ｎ台の制御装置２０Ｂ（１）～２０Ｂ（ｎ）、及び無線受信機３０を有する。
以下、制御装置２０Ｂ（１）～２０Ｂ（ｎ）のそれぞれを個々に区別する必要がない場合、これらをまとめて「制御装置２０Ｂ」という。
【0055】
ロボット１０、無線加速度センサ１０１、及び無線受信機３０は、第１実施形態のロボット１０、無線加速度センサ１０１、及び無線受信機３０と同様の構成を有する。
【0056】
＜制御装置２０Ｂ＞
図１０は、制御装置２０Ｂ（１）の機能的構成例を示す機能ブロック図である。なお、図１０では、制御装置２０Ｂ（１）の機能的構成例を示すが、制御装置２０Ｂ（２）～２０Ｂ（ｎ）についても制御装置２０Ｂ（１）と同様である。
図１０に示すように、制御装置２０Ｂ（１）は、教示操作盤２５が接続され、センサ座標記憶部２０１、センサ設定記憶部２０２、各軸角度検出部２０３、センサ値推定部２０４、センサデータ受信部２０５ｂ、及び適正センサ判定部２０９を含んで構成される。また、教示操作盤２５は、ユーザ通知部２５１、及びユーザ入力部２５２を含む。
センサ座標記憶部２０１、センサ設定記憶部２０２、各軸角度検出部２０３、及びセンサ値推定部２０４は、第１実施形態のセンサ座標記憶部２０１、センサ設定記憶部２０２、各軸角度検出部２０３、及びセンサ値推定部２０４と同等の機能を有する。
また、ユーザ通知部２５１、及びユーザ入力部２５２は、第１実施形態のユーザ通知部２５１、及びユーザ入力部２５２と同等の機能を有する。
図１０は、制御装置２０Ｂ（１）の機能的構成例を示す機能ブロック図である。なお、図１０では、制御装置２０Ｂ（１）の機能的構成例を示すが、制御装置２０Ｂ（２）～２０Ｂ（ｎ）についても制御装置２０Ｂ（１）と同様である。
図１０に示すように、制御装置２０Ｂ（１）は、教示操作盤２５が接続され、センサ座標記憶部２０１、センサ設定記憶部２０２、各軸角度検出部２０３、センサ値推定部２０４、センサデータ受信部２０５ｂ、及び適正センサ判定部２０９を含んで構成される。また、教示操作盤２５は、ユーザ通知部２５１、及びユーザ入力部２５２を含む。
センサ座標記憶部２０１、センサ設定記憶部２０２、各軸角度検出部２０３、及びセンサ値推定部２０４は、第１実施形態のセンサ座標記憶部２０１、センサ設定記憶部２０２、各軸角度検出部２０３、及びセンサ値推定部２０４と同等の機能を有する。
また、ユーザ通知部２５１、及びユーザ入力部２５２は、第１実施形態のユーザ通知部２５１、及びユーザ入力部２５２と同等の機能を有する。
【0057】
センサデータ受信部２０５ｂは、制御対象のロボット１０（１）に配置された無線加速度センサ１０１により検出された加速度を含むセンサ信号とともに、ロボット１０（２）～１０（ｎ）それぞれに配置された無線加速度センサ１０１により検出された加速度を含むセンサ信号を受信する。すなわち、各ロボット１０に配置された無線加速度センサ１０１は、例えば、マルチキャストでセンサ信号を送信するようにしてもよい。この場合、センサデータ受信部２０５ｂは、センサ設定記憶部２０２の設定情報を参照しなくてもよい。
センサデータ受信部２０５ｂは、受信した各無線加速度センサ１０１のセンサ信号に含まれるセンサ座標系Σｓの各軸の加速度を、センサデータとして適正センサ判定部２０９に出力する。なお、センサデータ受信部２０５ｂは、各無線加速度センサ１０１のセンサデータを適正センサ判定部２０９に出力するとき、ローパスフィルタ（図示しない）によりノイズを除去して出力するようにしてもよい。
センサデータ受信部２０５ｂは、受信した各無線加速度センサ１０１のセンサ信号に含まれるセンサ座標系Σｓの各軸の加速度を、センサデータとして適正センサ判定部２０９に出力する。なお、センサデータ受信部２０５ｂは、各無線加速度センサ１０１のセンサデータを適正センサ判定部２０９に出力するとき、ローパスフィルタ（図示しない）によりノイズを除去して出力するようにしてもよい。
【0058】
適正センサ判定部２０９は、センサデータ受信部２０５ｂからロボット１０（１）～１０（ｎ）それぞれの無線加速度センサ１０１のセンサデータの値と、センサ値推定部２０４により推定されたセンサ値と、をセンサ座標系Σｓの軸毎に比較する。適正センサ判定部２０９は、ロボット１０（１）～１０（ｎ）それぞれの無線加速度センサ１０１のセンサデータの値と推定されたセンサ値との軸毎の差のうち、最大の差が予め設定された閾値（例えば「２ｍ／ｓ２」等）を超えるセンサデータの無線加速度センサ１０１について、制御対象のロボット１０（１）以外のロボット１０に配置された適正でないセンサと判定する。
一方、適正センサ判定部２０９は、最大の差が予め設定された閾値（例えば「２ｍ／ｓ２」等）以内のセンサデータの無線加速度センサ１０１について、制御対象のロボット１０（１）に配置された適正なセンサと判定する。適正センサ判定部２０９は、判定結果を教示操作盤２５のユーザ通知部２５１に出力する。この場合、ユーザ入力部２５２は、ユーザ通知部２５１の表示に基づきユーザによる入力操作に応じて、適正な無線加速度センサ１０１が有する通信アドレスを設定情報として設定し、センサ設定記憶部２０２に記憶するようにしてもよい。
図１１は、センサデータの値と推定されたセンサ値との比較の一例を示す図である。なお、図１１では、例えば、ロボット動作時におけるロボット１０（１）～１０（３）それぞれに配置された無線加速度センサ１０１により検出されたセンサ座標系ΣｓのＸ軸方向のセンサデータの値と推定されたセンサ値とを示す。
なお、適正センサ判定部２０９は、センサ座標系Σｓの軸毎にセンサデータの値と推定されたセンサ値との差を算出し、算出した差と予め設定された閾値とを比較したが、これに限定されない。例えば、適正センサ判定部２０９は、センサ座標系Σｓの各軸のセンサデータの値であるベクトルの大きさと、センサ座標系Σｓの各軸で推定されたセンサ値であるベクトルの大きさと、の差を算出し、算出した差と閾値とを比較してもよい。
あるいは、センサ座標系Σｓの各軸の加速度を変数とする所定の関数を用いて、適正センサ判定部２０９は、センサ座標系Σｓの各軸のセンサデータの値を所定の関数に入力することで算出される値と、センサ座標系Σｓの各軸で推定されたセンサ値を所定の関数に入力することで算出される値と、の差を算出し、算出した差と閾値とを比較してもよい。
一方、適正センサ判定部２０９は、最大の差が予め設定された閾値（例えば「２ｍ／ｓ２」等）以内のセンサデータの無線加速度センサ１０１について、制御対象のロボット１０（１）に配置された適正なセンサと判定する。適正センサ判定部２０９は、判定結果を教示操作盤２５のユーザ通知部２５１に出力する。この場合、ユーザ入力部２５２は、ユーザ通知部２５１の表示に基づきユーザによる入力操作に応じて、適正な無線加速度センサ１０１が有する通信アドレスを設定情報として設定し、センサ設定記憶部２０２に記憶するようにしてもよい。
図１１は、センサデータの値と推定されたセンサ値との比較の一例を示す図である。なお、図１１では、例えば、ロボット動作時におけるロボット１０（１）～１０（３）それぞれに配置された無線加速度センサ１０１により検出されたセンサ座標系ΣｓのＸ軸方向のセンサデータの値と推定されたセンサ値とを示す。
なお、適正センサ判定部２０９は、センサ座標系Σｓの軸毎にセンサデータの値と推定されたセンサ値との差を算出し、算出した差と予め設定された閾値とを比較したが、これに限定されない。例えば、適正センサ判定部２０９は、センサ座標系Σｓの各軸のセンサデータの値であるベクトルの大きさと、センサ座標系Σｓの各軸で推定されたセンサ値であるベクトルの大きさと、の差を算出し、算出した差と閾値とを比較してもよい。
あるいは、センサ座標系Σｓの各軸の加速度を変数とする所定の関数を用いて、適正センサ判定部２０９は、センサ座標系Σｓの各軸のセンサデータの値を所定の関数に入力することで算出される値と、センサ座標系Σｓの各軸で推定されたセンサ値を所定の関数に入力することで算出される値と、の差を算出し、算出した差と閾値とを比較してもよい。
【0059】
＜制御装置２０Ｂの適正センサ判定処理＞
次に、図１２を参照しながら、制御装置２０Ｂの適正センサ判定処理の流れを説明する。なお、以下では、制御装置２０Ｂ（１）の適正センサ判定処理について説明するが、制御装置２０Ｂ（２）～２０Ｂ（ｎ）についても制御装置２０Ｂ（１）の場合と同様であり、説明は省略する。
図１２は、制御装置２０Ｂの適正センサ判定処理について説明するフローチャートである。ここで示すフローは、ユーザにより無線加速度センサ１０１のセンサ座標系Σｓの設定が行われる度に実行される。
次に、図１２を参照しながら、制御装置２０Ｂの適正センサ判定処理の流れを説明する。なお、以下では、制御装置２０Ｂ（１）の適正センサ判定処理について説明するが、制御装置２０Ｂ（２）～２０Ｂ（ｎ）についても制御装置２０Ｂ（１）の場合と同様であり、説明は省略する。
図１２は、制御装置２０Ｂの適正センサ判定処理について説明するフローチャートである。ここで示すフローは、ユーザにより無線加速度センサ１０１のセンサ座標系Σｓの設定が行われる度に実行される。
【0060】
ステップＳ１１において、ユーザ入力部２５２は、ユーザによる入力操作に応じて、メカニカルインタフェース座標系Σｍの原点から無線加速度センサ１０１のセンサ座標系Σｓの原点へのベクトル（ｘ，ｙ，ｚ）、及びメカニカルインタフェース座標系Σｍの各軸回りの回転によってセンサ座標系Σｓの方向を定義する回転角（ｗ，ｐ，ｒ）を、座標系情報として設定し、センサ座標記憶部２０１に記憶する。
【0061】
ステップＳ１２において、ロボット１０（１）～１０（ｎ）それぞれの無線加速度センサ１０１は、学習制御の開始時に、センサ座標系Σｓの各軸の加速度の計測を開始し、センサデータ受信部２０５ｂは、無線受信機３０を介して制御対象のロボット１０（１）を含むロボット１０それぞれの無線加速度センサ１０１により計測されたセンサ座標系Σｓの各軸の加速度を含むセンサ信号それぞれを受信し、受信したセンサ信号それぞれにおけるセンサ座標系Σｓの各軸の加速度をセンサデータとして取得する。
【0062】
ステップＳ１３において、センサ値推定部２０４は、第１の実施形態におけるステップＳ３と同様に、各軸角度検出部２０３により検出された制御対象のロボット１０（１）が動作する前（ロボット１０（１）の静止時）における関節軸１１（１）～１１（６）それぞれの角度の順変換から求まるロボット１０（１）の姿勢、及びセンサ座標系Σｓの座標変換により無線加速度センサ１０１が取り付けられた位置における、センサ座標系Σｓの各軸のセンサ値を推定する。
なお、ステップＳ１３では、動作プログラムの実行の有無にかかわらず、センサ値推定部２０４は、ロボット１０（１）が動作する前（ロボット１０（１）の静止時）におけるセンサ値（重力加速度）を推定することが好ましい。
なお、ステップＳ１３では、動作プログラムの実行の有無にかかわらず、センサ値推定部２０４は、ロボット１０（１）が動作する前（ロボット１０（１）の静止時）におけるセンサ値（重力加速度）を推定することが好ましい。
【0063】
ステップＳ１４において、適正センサ判定部２０９は、ステップＳ１２で取得された各ロボット１０の無線加速度センサ１０１のセンサデータの値とステップＳ１３で推定されたセンサ値との差がセンサ座標系Σｓの全ての軸において閾値以下となる適正な無線加速度センサ１０１があるか否かを判定する。適正な無線加速度センサ１０１がある場合、処理はステップＳ１６に移る。一方、適正な無線加速度センサ１０１がない場合、処理はステップＳ１５に移る。
【0064】
ステップＳ１５において、適正センサ判定部２０９は、適正な無線加速度センサ１０１がない旨の判定結果をユーザ通知部２５１に出力し、ユーザ通知部２５１は、アラートを教示操作盤２５の表示部（図示しない）に表示する。そして、処理は、ステップＳ１１に戻る。
【0065】
ステップＳ１６において、センサ値推定部２０４は、各軸角度検出部２０３により検出されたロボット１０（１）の動作時の関節軸１１（１）～１１（６）それぞれの角度の順変換から求まるロボット１０（１）の位置及び姿勢、及びセンサ座標系Σｓの座標変換により無線加速度センサ１０１が取り付けられた位置におけるセンサ座標系Σｓの各軸のセンサ値を推定する。
なお、ロボット１０（１）の動作とは、実際の作業における動作でもよく、ロボット座標系ΣｒのＸ軸やＹ軸に対する並進動作等の予め設定された所定の動作でもよい。
なお、ロボット１０（１）の動作とは、実際の作業における動作でもよく、ロボット座標系ΣｒのＸ軸やＹ軸に対する並進動作等の予め設定された所定の動作でもよい。
【0066】
ステップＳ１７において、適正センサ判定部２０９は、センサデータ受信部２０５ｂにより取得された制御対象のロボット１０（１）を含むロボット１０それぞれの無線加速度センサ１０１のセンサデータの値とステップＳ１６で推定されたセンサ値との差がセンサ座標系Σｓの全ての軸において閾値以下となる適正な無線加速度センサ１０１があるか否かを判定する。適正な無線加速度センサ１０１がある場合、処理はステップＳ１８に移る。一方、適正な無線加速度センサ１０１がない場合、処理はステップＳ１５に移る。
【0067】
ステップＳ１８において、ユーザ入力部２５２は、ユーザによる入力操作に応じて、適正な無線加速度センサ１０１が有する通信アドレスを設定情報として設定してセンサ設定記憶部２０２に記憶し、適正な無線加速度センサ１０１とペアリングする。そして、制御装置２０Ｂ（１）は、学習制御に基づく動作プログラムによるロボット１０の制御を続ける。
【0068】
以上のように、第３実施形態に係る制御装置２０Ｂは、各ロボット１０に配置された無線加速度センサ１０１のセンサデータの値と推定されたセンサ値との差がセンサ座標系Σｓの全ての軸において閾値以下となる適正な無線加速度センサ１０１、すなわち制御対象のロボット１０に配置された無線加速度センサ１０１とペアリングすることにより、無線加速度センサ１０１の接続間違いの状態でロボットが稼働することを未然に防ぐことができ、接続の設定を任意に切り替えることができる。
また、制御装置２０Ｂは、ロボット１０を動作させる前とロボット１０の動作中とに、各ロボット１０に配置された無線加速度センサ１０１のセンサデータの値と推定されたセンサ値との比較から適正な無線加速度センサ１０１の有無を判定し、適正な無線加速度センサ１０１がない場合、アラートをユーザに通知する。これにより、制御装置２０Ｂは、適正でない無線加速度センサ１０１が設定されたままロボット１０の制御を続行することを防止するための余計な工数を削減でき、無線加速度センサ１０１の設定間違いによるロボット１０の予期しない制御（例えば、振動が発散する動作等）を防止できる。
以上、第３実施形態について説明した。
また、制御装置２０Ｂは、ロボット１０を動作させる前とロボット１０の動作中とに、各ロボット１０に配置された無線加速度センサ１０１のセンサデータの値と推定されたセンサ値との比較から適正な無線加速度センサ１０１の有無を判定し、適正な無線加速度センサ１０１がない場合、アラートをユーザに通知する。これにより、制御装置２０Ｂは、適正でない無線加速度センサ１０１が設定されたままロボット１０の制御を続行することを防止するための余計な工数を削減でき、無線加速度センサ１０１の設定間違いによるロボット１０の予期しない制御（例えば、振動が発散する動作等）を防止できる。
以上、第３実施形態について説明した。
【0069】
＜第４実施形態＞
次に、第４実施形態について説明する。なお、第４実施形態に係る制御装置２０Ｂは、第１実施形態と以下の点で相違する。
（１）第４実施形態に係る制御装置２０Ｂは、制御対象のロボット１０を含む複数のロボット１０それぞれに配置された無線加速度センサ１０１により検出されたセンサデータを受信する点
（２）第４実施形態に係る制御装置２０Ｂは、各ロボット１０の無線加速度センサ１０１のセンサデータから算出された物理量と、制御対象のロボット１０の各軸の角度の順変換、及びセンサ座標系の座標変換により推定された物理量と、を比較し、推定された物理量との差が予め設定された閾値を超えるセンサを、制御対象のロボット１０以外のロボット１０に配置されたセンサと判定する点
これにより、第４実施形態に係る制御装置２０Ｂは、センサの接続間違いの状態でロボットが稼働することを未然に防ぐことができる。
以下、第４実施形態について説明する。
次に、第４実施形態について説明する。なお、第４実施形態に係る制御装置２０Ｂは、第１実施形態と以下の点で相違する。
（１）第４実施形態に係る制御装置２０Ｂは、制御対象のロボット１０を含む複数のロボット１０それぞれに配置された無線加速度センサ１０１により検出されたセンサデータを受信する点
（２）第４実施形態に係る制御装置２０Ｂは、各ロボット１０の無線加速度センサ１０１のセンサデータから算出された物理量と、制御対象のロボット１０の各軸の角度の順変換、及びセンサ座標系の座標変換により推定された物理量と、を比較し、推定された物理量との差が予め設定された閾値を超えるセンサを、制御対象のロボット１０以外のロボット１０に配置されたセンサと判定する点
これにより、第４実施形態に係る制御装置２０Ｂは、センサの接続間違いの状態でロボットが稼働することを未然に防ぐことができる。
以下、第４実施形態について説明する。
【0070】
第４実施形態に係るロボットシステムは、図９のロボットシステム１Ｂと同様であり、ロボットシステム１Ｂの要素と同様の機能を有する要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【0071】
ロボット１０、無線加速度センサ１０１、及び無線受信機３０は、第３実施形態のロボット１０、無線加速度センサ１０１、及び無線受信機３０と同様の構成を有する。
【0072】
＜制御装置２０Ｂ＞
図１３は、制御装置２０Ｂ（１）の機能的構成例を示す機能ブロック図である。なお、図１３では、制御装置２０Ｂ（１）の機能的構成例を示すが、制御装置２０Ｂ（２）～２０Ｂ（ｎ）についても制御装置２０Ｂ（１）と同様である。
図１３に示すように、制御装置２０Ｂ（１）は、教示操作盤２５が接続され、センサ座標記憶部２０１、センサ設定記憶部２０２、各軸角度検出部２０３、センサデータ受信部２０５ｂ、センサ物理量推定部２０７、センサ物理量演算部２０８ｂ、及び適正センサ判定部２０９ｂを含んで構成される。また、教示操作盤２５は、ユーザ通知部２５１、及びユーザ入力部２５２を含む。
センサ座標記憶部２０１、センサ設定記憶部２０２、及び各軸角度検出部２０３は、第１実施形態のセンサ座標記憶部２０１、センサ設定記憶部２０２、及び各軸角度検出部２０３と同等の機能を有する。
また、センサ物理量推定部２０７は、第２実施形態のセンサ物理量推定部２０７と同等の機能を有する。
また、センサデータ受信部２０５ｂは、第３実施形態のセンサデータ受信部２０５ｂと同等の機能を有する。
また、ユーザ通知部２５１、及びユーザ入力部２５２は、第１実施形態のユーザ通知部２５１、及びユーザ入力部２５２と同等の機能を有する。
図１３は、制御装置２０Ｂ（１）の機能的構成例を示す機能ブロック図である。なお、図１３では、制御装置２０Ｂ（１）の機能的構成例を示すが、制御装置２０Ｂ（２）～２０Ｂ（ｎ）についても制御装置２０Ｂ（１）と同様である。
図１３に示すように、制御装置２０Ｂ（１）は、教示操作盤２５が接続され、センサ座標記憶部２０１、センサ設定記憶部２０２、各軸角度検出部２０３、センサデータ受信部２０５ｂ、センサ物理量推定部２０７、センサ物理量演算部２０８ｂ、及び適正センサ判定部２０９ｂを含んで構成される。また、教示操作盤２５は、ユーザ通知部２５１、及びユーザ入力部２５２を含む。
センサ座標記憶部２０１、センサ設定記憶部２０２、及び各軸角度検出部２０３は、第１実施形態のセンサ座標記憶部２０１、センサ設定記憶部２０２、及び各軸角度検出部２０３と同等の機能を有する。
また、センサ物理量推定部２０７は、第２実施形態のセンサ物理量推定部２０７と同等の機能を有する。
また、センサデータ受信部２０５ｂは、第３実施形態のセンサデータ受信部２０５ｂと同等の機能を有する。
また、ユーザ通知部２５１、及びユーザ入力部２５２は、第１実施形態のユーザ通知部２５１、及びユーザ入力部２５２と同等の機能を有する。
【0073】
センサ物理量演算部２０８ｂは、制御対象のロボット１０（１）を含む各ロボット１０に配置された無線加速度センサ１０１が検出した加速度のセンサデータから物理量を算出する。
具体的には、センサ物理量演算部２０８ｂは、センサデータ受信部２０５ｂから受信した無線加速度センサ１０１毎のセンサデータの加速度の時系列データを時間で２階積分することで、ロボット座標系Σｒにおける無線加速度センサ１０１毎の移動ベクトルを、物理量として算出する。
具体的には、センサ物理量演算部２０８ｂは、センサデータ受信部２０５ｂから受信した無線加速度センサ１０１毎のセンサデータの加速度の時系列データを時間で２階積分することで、ロボット座標系Σｒにおける無線加速度センサ１０１毎の移動ベクトルを、物理量として算出する。
【0074】
適正センサ判定部２０９ｂは、センサ物理量演算部２０８ｂにより算出された物理量である無線加速度センサ１０１毎の移動ベクトルと、センサ物理量推定部２０７により推定された物理量である移動ベクトルと、を比較する。適正センサ判定部２０９ｂは、無線加速度センサ１０１毎に算出された移動ベクトルと推定された移動ベクトルとの差のＸＹＺ成分のうち、最大の差の成分が予め設定された閾値（例えば「１ｍｍ」等）を超える移動ベクトルが算出されたセンサデータの無線加速度センサ１０１について制御対象のロボット１０（１）以外のロボット１０に配置された適正でないセンサと判定する。
一方、適正センサ判定部２０９ｂは、最大の差の成分が予め設定された閾値（例えば「１ｍｍ」等）以内のセンサデータの無線加速度センサ１０１について、制御対象のロボット１０（１）に配置された適正なセンサと判定する。適正センサ判定部２０９ｂは、判定結果を教示操作盤２５のユーザ通知部２５１に出力する。この場合、ユーザ入力部２５２は、ユーザ通知部２５１の表示に基づきユーザによる入力操作に応じて、適正な無線加速度センサ１０１が有する通信アドレスを設定情報として設定し、センサ設定記憶部２０２に記憶するようにしてもよい。
一方、適正センサ判定部２０９ｂは、最大の差の成分が予め設定された閾値（例えば「１ｍｍ」等）以内のセンサデータの無線加速度センサ１０１について、制御対象のロボット１０（１）に配置された適正なセンサと判定する。適正センサ判定部２０９ｂは、判定結果を教示操作盤２５のユーザ通知部２５１に出力する。この場合、ユーザ入力部２５２は、ユーザ通知部２５１の表示に基づきユーザによる入力操作に応じて、適正な無線加速度センサ１０１が有する通信アドレスを設定情報として設定し、センサ設定記憶部２０２に記憶するようにしてもよい。
【0075】
＜制御装置２０Ｂの適正センサ判定処理＞
次に、図１４を参照しながら、制御装置２０Ｂの適正センサ判定処理の流れを説明する。なお、以下では、制御装置２０Ｂ（１）の適正センサ判定処理について説明するが、制御装置２０Ｂ（２）～２０Ｂ（ｎ）についても制御装置２０Ｂ（１）の場合と同様であり、説明は省略する。
図１４は、制御装置２０Ｂの適正センサ判定処理について説明するフローチャートである。ここで示すフローは、ユーザにより無線加速度センサ１０１のセンサ座標系Σｓの設定が行われる度に実行される。
なお、図１４に示す適正センサ判定処理において、ステップＳ１１、ステップＳ１２、ステップＳ１５、ステップＳ１８の処理は、図１２の第３実施形態のステップＳ１１、ステップＳ１２、ステップＳ１５、ステップＳ１８の処理と同様であり、説明は省略する。
次に、図１４を参照しながら、制御装置２０Ｂの適正センサ判定処理の流れを説明する。なお、以下では、制御装置２０Ｂ（１）の適正センサ判定処理について説明するが、制御装置２０Ｂ（２）～２０Ｂ（ｎ）についても制御装置２０Ｂ（１）の場合と同様であり、説明は省略する。
図１４は、制御装置２０Ｂの適正センサ判定処理について説明するフローチャートである。ここで示すフローは、ユーザにより無線加速度センサ１０１のセンサ座標系Σｓの設定が行われる度に実行される。
なお、図１４に示す適正センサ判定処理において、ステップＳ１１、ステップＳ１２、ステップＳ１５、ステップＳ１８の処理は、図１２の第３実施形態のステップＳ１１、ステップＳ１２、ステップＳ１５、ステップＳ１８の処理と同様であり、説明は省略する。
【0076】
ステップＳ１３ａにおいて、センサ物理量推定部２０７は、各軸角度検出部２０３により検出されたロボット１０（１）が動作する前（ロボット１０（１）の静止時）における関節軸１１（１）～１１（６）それぞれの角度の順変換から求まるロボット１０（１）の姿勢、及びセンサ座標系Σｓの座標変換により無線加速度センサ１０１が取り付けられた位置の移動ベクトルを、物理量として推定する。
【0077】
ステップＳ１４ａにおいて、適正センサ判定部２０９ｂは、ステップＳ１２で取得された制御対象のロボット１０（１）を含むロボット１０それぞれの無線加速度センサ１０１のセンサデータを用いてセンサ物理量演算部２０８ｂにより算出された無線加速度センサ１０１毎の位置の移動ベクトルの物理量と、ステップＳ１３ａで推定された物理量と、の差のうち、差の全ての成分が閾値以下となる適正な無線加速度センサ１０１があるか否かを判定する。適正な無線加速度センサ１０１がある場合、処理はステップＳ１６ａに移る。一方、適正な無線加速度センサ１０１がない場合、処理はステップＳ１５に移る。
【0078】
ステップＳ１６ａにおいて、センサ物理量推定部２０７は、各軸角度検出部２０３により検出されたロボット１０（１）の動作時の関節軸１１（１）～１１（６）それぞれの角度の順変換から求まるロボット１０（１）の位置及び姿勢、及びセンサ座標系Σｓの座標変換により無線加速度センサ１０１が取り付けられた位置の移動ベクトルを、物理量として推定する。
【0079】
ステップＳ１７ａにおいて、適正センサ判定部２０９ｂは、センサ物理量演算部２０８ｂにより算出された無線加速度センサ１０１毎の移動ベクトルの物理量とステップＳ１６ａで推定された移動ベクトルの物理量との差のうち、差の全ての成分が閾値以下となる適正な無線加速度センサ１０１があるか否かを判定する。適正な無線加速度センサ１０１がある場合、処理はステップＳ１８に移る。一方、適正な無線加速度センサ１０１がない場合、処理はステップＳ１５に移る。
【0080】
以上のように、第４実施形態に係る制御装置２０Ｂは、各ロボット１０に配置された無線加速度センサ１０１のセンサデータを用いて算出された物理量と推定された物理量との差が全ての成分において閾値以下となる適正な無線加速度センサ１０１、すなわち制御対象のロボット１０に配置された無線加速度センサ１０１とペアリングすることにより、無線加速度センサ１０１の接続間違いの状態でロボット１０が稼働することを未然に防ぐことができ、接続の設定を任意に切り替えることができる。
また、制御装置２０Ｂは、ロボット１０を動作させる前とロボット１０の動作中とに、各ロボット１０に配置された無線加速度センサ１０１のセンサデータを用いて算出された物理量と推定された物理量との比較から適正な無線加速度センサ１０１の有無を判定し、適正な無線加速度センサ１０１がない場合、アラートをユーザに通知する。これにより、制御装置２０Ｂは、適正でない無線加速度センサ１０１が設定されたままロボット１０の制御を続行することを防止するための余計な工数を削減でき、無線加速度センサ１０１の設定間違いによるロボット１０の予期しない制御（例えば、振動が発散する動作等）を防止できる。
以上、第４実施形態について説明した。
また、制御装置２０Ｂは、ロボット１０を動作させる前とロボット１０の動作中とに、各ロボット１０に配置された無線加速度センサ１０１のセンサデータを用いて算出された物理量と推定された物理量との比較から適正な無線加速度センサ１０１の有無を判定し、適正な無線加速度センサ１０１がない場合、アラートをユーザに通知する。これにより、制御装置２０Ｂは、適正でない無線加速度センサ１０１が設定されたままロボット１０の制御を続行することを防止するための余計な工数を削減でき、無線加速度センサ１０１の設定間違いによるロボット１０の予期しない制御（例えば、振動が発散する動作等）を防止できる。
以上、第４実施形態について説明した。
【0081】
以上、第１実施形態から第４実施形態について説明したが、制御装置２０（２０Ａ、２０Ｂ）は、上述の実施形態に限定されるものではなく、目的を達成できる範囲での変形、改良等を含む。
【0082】
＜変形例１＞
上述の第１実施形態から第４実施形態では、センサは、無線加速度センサ１０１としたが、これに限定されない。例えば、センサとして、ジャイロセンサがロボット１０に配置されてもよい。この場合、ジャイロセンサが検出するセンサ値は角速度である。一方、制御装置２０は、検出された関節軸１１（１）～１１（６）それぞれの角度を用いて順変換することにより、ロボット座標系Σｒにおける、メカニカルインタフェース座標系Σｍの位置及び姿勢を算出し、その時のロボット１０の姿勢変化から角速度のセンサ値を推定してもよく、ロボット１０の姿勢変化からジャイロセンサの位置の移動距離及び方向（移動ベクトル）の物理量を推定してもよい。
上述の第１実施形態から第４実施形態では、センサは、無線加速度センサ１０１としたが、これに限定されない。例えば、センサとして、ジャイロセンサがロボット１０に配置されてもよい。この場合、ジャイロセンサが検出するセンサ値は角速度である。一方、制御装置２０は、検出された関節軸１１（１）～１１（６）それぞれの角度を用いて順変換することにより、ロボット座標系Σｒにおける、メカニカルインタフェース座標系Σｍの位置及び姿勢を算出し、その時のロボット１０の姿勢変化から角速度のセンサ値を推定してもよく、ロボット１０の姿勢変化からジャイロセンサの位置の移動距離及び方向（移動ベクトル）の物理量を推定してもよい。
【0083】
また、センサとして、慣性センサがロボット１０に配置されてもよい。そして、慣性センサの場合、制御装置２０は、無線加速度センサ１０１や上述のジャイロセンサの場合と同様に動作することができる。
また、センサとして、力センサがロボット１０に配置されてもよい。この場合、制御装置２０は、移動ベクトルとは別の物理量である、例えばロボット内部データから力センサが検出する力の大きさ及び方向の力ベクトルを物理量としてシミュレーションで推定するようにしてもよい。
また、センサとして、力センサがロボット１０に配置されてもよい。この場合、制御装置２０は、移動ベクトルとは別の物理量である、例えばロボット内部データから力センサが検出する力の大きさ及び方向の力ベクトルを物理量としてシミュレーションで推定するようにしてもよい。
【0084】
また、センサとして、レーザトラッカがロボット１０に配置されてもよい。この場合、レーザトラッカは直接動作軌跡を計測できることから、制御装置２０は、ロボット内部データの各軸角度を使用した順変換、及びセンサ座標系Σｓの座標変換により動作軌跡（位置）を推定するようにしてもよい。
なお、レーザトラッカの代わりに、モーションキャプチャセンサがロボット１０に配置されてもよい。この場合、制御装置２０は、レーザトラッカの場合と同様に動作することができる。
なお、レーザトラッカの代わりに、モーションキャプチャセンサがロボット１０に配置されてもよい。この場合、制御装置２０は、レーザトラッカの場合と同様に動作することができる。
【0085】
また、センサとして、ビジョンセンサがロボット１０に配置されてもよい。例えば、ロボット１０に取り付けられたツールが平面上を移動する動作の場合、当該ツールに取り付けられたビジョンセンサが連続的に平面を撮像することで、制御装置２０は、撮像された画像の差から移動距離の物理量を算出することができる。また、制御装置２０は、ロボット内部データから移動距離を推定することができる。
また、無線加速度センサ１０１や上述のジャイロセンサ等の２以上のセンサの組み合わせが、ロボット１０に配置されてもよく、無線加速度センサ１０１やジャイロセンサ等の１以上のセンサを含むスマートフォン等のスマートデバイスがセンサとして、ロボット１０に配置されてもよい。
また、無線加速度センサ１０１や上述のジャイロセンサ等の２以上のセンサの組み合わせが、ロボット１０に配置されてもよく、無線加速度センサ１０１やジャイロセンサ等の１以上のセンサを含むスマートフォン等のスマートデバイスがセンサとして、ロボット１０に配置されてもよい。
【0086】
＜変形例２＞
また例えば、第１実施形態及び第２実施形態では、ロボットシステム１、１Ａでは、ロボット１０それぞれに配置された無線加速度センサ１０１と、制御装置２０、２０Ａと、は、無線受信機３０を介して通信を行ったが、これに限定されない。例えば、図１５に示すように、ロボットシステム１は、ロボット１０それぞれに配置されペアリングされた無線加速度センサ１０１からのセンサ信号のみを受信する無線受信機３１（１）～３１（ｎ）を用いて、無線加速度センサ１０１と、制御装置２０、２０Ａと、が通信を行ってもよい。
図１５は、ロボットシステムの機能的構成例を示す機能ブロック図である。なお、図１のロボットシステム１の要素と同様の機能を有する要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
また例えば、第１実施形態及び第２実施形態では、ロボットシステム１、１Ａでは、ロボット１０それぞれに配置された無線加速度センサ１０１と、制御装置２０、２０Ａと、は、無線受信機３０を介して通信を行ったが、これに限定されない。例えば、図１５に示すように、ロボットシステム１は、ロボット１０それぞれに配置されペアリングされた無線加速度センサ１０１からのセンサ信号のみを受信する無線受信機３１（１）～３１（ｎ）を用いて、無線加速度センサ１０１と、制御装置２０、２０Ａと、が通信を行ってもよい。
図１５は、ロボットシステムの機能的構成例を示す機能ブロック図である。なお、図１のロボットシステム１の要素と同様の機能を有する要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【0087】
図１５に示すように、ロボット１０（ｉ）に配置された無線加速度センサ１０１は、ペアリングされた無線受信機３１（ｉ）と一対を成す（ｉは１からｎ）。すなわち、ロボット１０（ｉ）に配置されていた無線加速度センサ１０１が他のロボット１０（ｊ）に配置される場合、制御装置２０（ｊ）は、無線受信機３１（ｉ）との接続に切り替える必要がある（ｊ≠ｉかつｊ＝１～ｎ）。
換言すれば、無線加速度センサ１０１と無線受信機３１のペアリングが個体毎に行われているため、ユーザによる無線加速度センサ１０１に対する設定、すなわちセンサ設定記憶部２０２が不要となり、制御装置２０、２０Ａは、無線受信機３１との繋ぎ変えをするだけで、ロボット１０と無線加速度センサ１０１とのペアを容易に切り替えることができる。
換言すれば、無線加速度センサ１０１と無線受信機３１のペアリングが個体毎に行われているため、ユーザによる無線加速度センサ１０１に対する設定、すなわちセンサ設定記憶部２０２が不要となり、制御装置２０、２０Ａは、無線受信機３１との繋ぎ変えをするだけで、ロボット１０と無線加速度センサ１０１とのペアを容易に切り替えることができる。
【0088】
なお、第１実施形態から第４実施形態における、制御装置２０、２０Ａ、２０Ｂに含まれる各機能は、ハードウェア、ソフトウェア又はこれらの組み合わせによりそれぞれ実現することができる。ここで、ソフトウェアによって実現されるとは、コンピュータがプログラムを読み込んで実行することにより実現されることを意味する。
【0089】
プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（Ｎｏｎ－ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｒｅａｄａｂｌｅ ｍｅｄｉｕｍ）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（Ｔａｎｇｉｂｌｅ ｓｔｏｒａｇｅ ｍｅｄｉｕｍ）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えば、フレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば、光磁気ディスク）、ＣＤ－ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ ＰＲＯＭ）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ）を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（Ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｒｅａｄａｂｌｅ ｍｅｄｉｕｍ）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は、無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
【0090】
なお、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、その順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【0091】
以上を換言すると、本開示の制御装置は、次のような構成を有する各種各様の実施形態を取ることができる。
【0092】
（１）本開示の制御装置２０は、無線加速度センサ１０１が配置されたロボット１０を制御する制御装置であって、予め設定された無線加速度センサ１０１のセンサ座標系Σｓに関する座標系情報を記憶するセンサ座標記憶部２０１と、無線加速度センサ１０１との間の通信に関する設定情報を記憶するセンサ設定記憶部２０２と、設定情報に基づいて無線加速度センサ１０１により検出されたセンサデータを受信するセンサデータ受信部２０５と、ロボット１０に含まれる複数の関節軸１１（１）～１１（６）それぞれの角度を検出する各軸角度検出部２０３と、各軸角度検出部２０３により検出された複数の関節軸１１（１）～１１（６）それぞれの角度の順変換、及びセンサ座標系Σｓの座標変換により無線加速度センサ１０１が検出するセンサ値を推定するセンサ値推定部２０４と、センサデータの値と、センサ値推定部２０４により推定されたセンサ値と、を比較し、センサデータの値と推定されたセンサ値と差が予め設定された閾値を超える場合、センサデータ受信部２０５が他のロボット１０に配置された無線加速度センサ１０１からのセンサデータを受信していると判定するセンサ値異常判定部２０６と、を備える。
この制御装置２０によれば、無線加速度センサ１０１の接続間違いの状態でロボット１０が稼働することを未然に防ぐことができる。
この制御装置２０によれば、無線加速度センサ１０１の接続間違いの状態でロボット１０が稼働することを未然に防ぐことができる。
【0093】
（２）本開示の制御装置２０Ａは、無線加速度センサ１０１が配置されたロボット１０を制御する制御装置であって、予め設定された無線加速度センサ１０１のセンサ座標系Σｓに関する座標系情報を記憶するセンサ座標記憶部２０１と、無線加速度センサ１０１との間の通信に関する設定情報を記憶するセンサ設定記憶部２０２と、設定情報に基づいて無線加速度センサ１０１により検出されたセンサデータを受信するセンサデータ受信部２０５と、センサデータから物理量を算出するセンサ物理量演算部２０８と、ロボットに含まれる関節軸１１（１）～１１（６）それぞれの角度を検出する各軸角度検出部２０３と、各軸角度検出部２０３により検出された関節軸１１（１）～１１（６）それぞれの角度の順変換、及びセンサ座標系Σｓの座標変換により無線加速度センサ１０１に関する物理量を推定するセンサ物理量推定部２０７と、センサデータから算出された物理量と、センサ物理量推定部２０７により推定された物理量と、を比較し、算出された物理量と推定された物理量と差が予め設定された閾値を超える場合、センサデータ受信部２０５が他のロボットに配置されたセンサからのセンサデータを受信していると判定するセンサ値異常判定部２０６ａと、を備える。
この制御装置２０Ａによれば、（１）と同様の効果を奏することができる。
この制御装置２０Ａによれば、（１）と同様の効果を奏することができる。
【0094】
（３） （１）又は（２）に記載の制御装置２０、２０Ａにおいて、センサ値異常判定部２０６、２０６ａによりセンサデータ受信部２０５が他のロボット１０に配置された無線加速度センサ１０１からのセンサデータを受信していると判定された場合、アラートを出力するユーザ通知部２５１を備えてもよい。
そうすることで、制御装置２０、２０Ａは、無線加速度センサ１０１の接続間違いをユーザに通知することができる。
そうすることで、制御装置２０、２０Ａは、無線加速度センサ１０１の接続間違いをユーザに通知することができる。
【0095】
（４） （３）に記載の制御装置２０、２０Ａにおいて、ユーザ通知部２５１は、アラートとともに、センサ設定記憶部２０２に設定されている設定情報、及びセンサデータ受信部２０５により受信されたセンサデータの値を出力してもよい。
そうすることで、ユーザは、センサ設定記憶部２０２に記憶されている設定情報が間違っているか否か、無線加速度センサ１０１が故障しているか否か等を確認することができる。
そうすることで、ユーザは、センサ設定記憶部２０２に記憶されている設定情報が間違っているか否か、無線加速度センサ１０１が故障しているか否か等を確認することができる。
【0096】
（５） （１）から（４）のいずれかに記載の制御装置２０、２０Ａにおいて、計測する物理量が互いに異なる２以上のセンサが前記ロボットに配置されてもよい。
そうすることで、制御装置２０、２０Ａは、より精度よくセンサデータの異常を検出することができる。
そうすることで、制御装置２０、２０Ａは、より精度よくセンサデータの異常を検出することができる。
【0097】
（６） （１）から（４）のいずれかに記載の制御装置２０、２０Ａにおいて、１以上のセンサを含むスマートデバイスをセンサとしてロボット１０に配置されてもよい。
そうすることで、制御装置２０、２０Ａは、（５）と同様の効果を奏することができる。
そうすることで、制御装置２０、２０Ａは、（５）と同様の効果を奏することができる。
【0098】
（７）本開示の制御装置２０Ｂは、無線加速度センサ１０１が配置された制御対象のロボット１０を制御する制御装置であって、予め設定された無線加速度センサ１０１のセンサ座標系Σｓに関する座標系情報を記憶するセンサ座標記憶部２０１と、制御対象のロボット１０を含む複数のロボット１０それぞれに配置された無線加速度センサ１０１により検出されたセンサデータを受信するセンサデータ受信部２０５ｂと、制御対象のロボット１０に含まれる関節軸１１（１）～１１（６）それぞれの角度を検出する各軸角度検出部２０３と、各軸角度検出部２０３により検出された関節軸１１（１）～１１（６）それぞれの角度の順変換、及びセンサ座標系Σｓの座標変換により制御対象のロボット１０の無線加速度センサ１０１が検出するセンサ値を推定するセンサ値推定部２０４と、複数のロボット１０それぞれに配置された無線加速度センサ１０１のセンサデータの値と、センサ値推定部２０４により推定されたセンサ値と、を比較し、推定されたセンサ値と差が予め設定された閾値を超えるセンサデータの無線加速度センサ１０１を、制御対象のロボット１０以外のロボット１０に配置されたセンサと判定する適正センサ判定部２０９と、を備える。
この制御装置２０Ｂによれば、（１）と同様の効果を奏することができる。
この制御装置２０Ｂによれば、（１）と同様の効果を奏することができる。
【0099】
（８）本開示の制御装置２０Ｂは、無線加速度センサ１０１が配置された制御対象のロボット１０を制御する制御装置であって、予め設定された無線加速度センサ１０１のセンサ座標系Σｓに関する座標系情報を記憶するセンサ座標記憶部２０１と、制御対象のロボット１０を含む複数のロボット１０それぞれに配置された無線加速度センサ１０１により検出されたセンサデータを受信するセンサデータ受信部２０５ｂと、複数のロボット１０それぞれに配置された無線加速度センサ１０１のセンサデータから物理量を算出するセンサ物理量演算部２０８ｂと、制御対象のロボット１０に含まれる関節軸１１（１）～１１（６）それぞれの角度を検出する各軸角度検出部２０３と、各軸角度検出部２０３により検出された関節軸１１（１）～１１（６）それぞれの角度の順変換、及びセンサ座標系Σｓの座標変換により制御対象のロボット１０の無線加速度センサ１０１に関する物理量を推定するセンサ物理量推定部２０７と、複数のロボット１０それぞれに配置された無線加速度センサ１０１のセンサデータから算出された物理量と、センサ物理量推定部２０７により推定された物理量と、を比較し、推定された物理量と差が予め設定された閾値を超えるセンサデータの無線加速度センサ１０１を、制御対象のロボット１０以外のロボット１０に配置されたセンサと判定する適正センサ判定部２０９ｂと、を備える。
この制御装置２０Ｂによれば、（１）と同様の効果を奏することができる。
この制御装置２０Ｂによれば、（１）と同様の効果を奏することができる。
【符号の説明】
【0100】
１、１Ａ、１Ｂ ロボットシステム
１０（１）～１０（ｎ） ロボット
２０、２０Ａ、２０Ｂ 制御装置
２０１ センサ座標記憶部
２０２ センサ設定記憶部
２０３ 各軸角度検出部
２０４ センサ値推定部
２０５、２０５ｂ センサデータ受信部
２０６、２０６ａ センサ値異常判定部
２０７ センサ物理量推定部
２０８、２０８ｂ センサ物理量演算部
２０９、２０９ｂ 適正センサ判定部
３０、３１（１）～３１（ｎ） 無線受信機
１０１ 無線加速度センサ
１０（１）～１０（ｎ） ロボット
２０、２０Ａ、２０Ｂ 制御装置
２０１ センサ座標記憶部
２０２ センサ設定記憶部
２０３ 各軸角度検出部
２０４ センサ値推定部
２０５、２０５ｂ センサデータ受信部
２０６、２０６ａ センサ値異常判定部
２０７ センサ物理量推定部
２０８、２０８ｂ センサ物理量演算部
２０９、２０９ｂ 適正センサ判定部
３０、３１（１）～３１（ｎ） 無線受信機
１０１ 無線加速度センサ
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】