特許7895095IP Force 特許公報全文掲載

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技術分野

多関節ロボットのオフラインティーチング方法、プログラム、多関節ロボット、および、情報処理装置

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

特異姿勢を通過するためにはロボットの姿勢を一意に決定する必要がある。このため、特許文献１では、手首特異姿勢を通過する場合には、ＦＬＩＰの姿勢（１つ目の解）とＮＯＮＦＬＩＰの姿勢（２つ目の解）との各々において参照位置（基準の関節角度）との差を算出し、かつ、算出結果に基づいてＦＬＩＰの姿勢とＮＯＮＦＬＩＰの姿勢とのうちの何れかを選択する必要がある。また、特許文献１では、手首特異姿勢以外の特異姿勢（肩特異姿勢、肘特異姿勢）には対応できない。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本開示のある局面に従うと、シミュレータを用いた多関節ロボットのオフラインティーチング方法は、多関節ロボットの仮想化モデルが取り得る姿勢のうち、仮想化モデルの特異点と特異点近傍とを含む範囲を、シミュレータが決定するステップと、シミュレータが、仮想化モデルにおける各関節の角度を制御することにより、仮想化モデルの姿勢を第１の姿勢から第２の姿勢へと遷移させるステップとを備える。仮想化モデルの姿勢を第・・・　続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る

発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋

本開示によれば、特異点およびその近傍において、多関節ロボットの意図しない挙動を効率よく抑制可能となる。

この特許の権利範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 オフラインティーチング用システムの概略構成を示した図である。
【図2】 ロボットを簡略化した構造を示した図である。
【図3】 ロボットの各リンクの座標系を説明するための図である。
【図4】 手首特異姿勢を示した図である。
【図5】 肩特異姿勢を示した図である。
【図6】 肘特異姿勢を示した図である。
【図7】 仮想化モデルの手先のＹ軸方向の速度を１００ｍ／ｓとし、Ｘ軸方向の速度とＺ軸方向の速度とをゼロとしたときのシミュレーション結果と、実機におけるサーボモータの回転速度の測定値とを示した図である。
【図8】 手先のＹ軸方向の速度を３００ｍｍ／ｓとしたときのシミュレーション結果と、サーボモータの回転速度の測定値とを示した図である。
【図9】 手先のＹ軸方向の速度を５００ｍｍ／ｓとしたときのシミュレーション結果と、サーボモータの回転速度の測定値とを示した図である。
【図10】 手先のＹ軸方向の速度を１２００ｍｍ／ｓとしたときのシミュレーション結果と、サーボモータの回転速度の測定値とを示した図である。
【図11】 Ｙ軸方向にのみ手先速度を持つ場合における特異点近傍の範囲を示した図である。
【図12】 第４関節の角度の解を示した図である。
【図13】 特異点および特異点近傍と、それ以外の範囲（姿勢範囲）とにおける、関節の角度の計算方法を説明するための模式図である。
【図14】 第４関節の角度変域を０°以上、かつ１８０°以下に制限した場合を示している。
【図15】 中間層を１層のみとし、かつニューロン数を１から５０まで変化させたときの検証データの二乗平均平方根誤差を示した図である。
【図16】 ニューロン数が１５である中間層の層数を１層から１０層まで変化させたときの検証データの二乗平均平方根誤差を示した図である。
【図17】 学習済みモデルの性能分析として、テストデータに関する第４関節の回帰プロットを示した図である。
【図18】 テストデータに関する第５関節の回帰プロットを示した図である。
【図19】 テストデータに関する第６関節の回帰プロットを示した図である。
【図20】 第４関節の角度のシミュレーション結果を示した図である。
【図21】 第６関節の角度のシミュレーション結果を示した図である。
【図22】 オフラインティーチングの際の情報処理装置で実行される処理の流れを示すフロー図である。

代表図 図1本件の代表的な図

１ オフラインティーチング用システム、１０ 情報処理装置、１１ プロセッサ、１２ メモリ、１３ 入力装置、１４ 表示装置、１５ 通信インターフェイス、１６ バス、２０ ロボットシステム、２１ ロボットコントローラ、２２ ロボット、３０ 範囲、３１，３２，３３ 矢印、２００ 仮想化モデル、２０１ 第１関節、２０２ 第２関節、２０３ 第３関節、２０４ 第４関節、２０５ 第５関節、２０６ 第６関節、２５０，２５１，２５２，２５３，２５４，２５５，２５６ リンク、２９０ エンドエフェクタ、３００ シミュレーションプログラム、３１０ 数値解法プログラム、３２０ 学習済みモデル。

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