專利名稱：阻抗控制參數(shù)調(diào)節(jié)裝置和調(diào)節(jié)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及基于設(shè)在產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人的末端執(zhí)行器上的力傳感器的信息的阻抗控 制的參數(shù)調(diào)節(jié)裝置和參數(shù)調(diào)節(jié)方法。阻抗控制是這樣的位置和力的控制方法用于將在從外部向機(jī)器人的手指尖施加 力的情況下產(chǎn)生的機(jī)械阻抗(慣性、衰減系數(shù)、剛性)設(shè)定為適合于目標(biāo)作業(yè)的值。
背景技術(shù)：
廣泛公知有這樣的技術(shù)，S卩，在使用產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人執(zhí)行嵌合等接觸作業(yè)的情況下， 在機(jī)器人機(jī)械手的末端執(zhí)行器或手腕部設(shè)置力傳感器，構(gòu)成利用力傳感器信息的力控制。 作為具體的力控制方法，例如容易利用阻抗控制。阻抗控制構(gòu)成反饋控制，使得外力作用于末端執(zhí)行器時(shí)的位置響應(yīng)根據(jù)期望的慣 性、粘性、剛性特性進(jìn)行動(dòng)作?？稍谇逗献鳂I(yè)時(shí)避免工件(workpiece 加工件)之間接觸時(shí) 的力而吸收位置誤差。不過，當(dāng)慣性、粘性、剛性的參數(shù)不適當(dāng)時(shí)，具有作業(yè)執(zhí)行極端花費(fèi)時(shí) 間的情況。此外，有時(shí)在接觸時(shí)控制系統(tǒng)變得不穩(wěn)定(振蕩)而不能作業(yè)。因此，需要適當(dāng) 調(diào)節(jié)阻抗控制的參數(shù)。作為調(diào)節(jié)阻抗控制參數(shù)的技術(shù)，日本特開2001-277162號(hào)(專利文獻(xiàn)1)公報(bào)作了公開。在該公報(bào)中，調(diào)節(jié)作業(yè)者(示教者)在使用顯示部確認(rèn)力響應(yīng)的同時(shí)，通過按鈕操 作調(diào)節(jié)重量(重^輕)和硬度(硬<z>軟)的舉動(dòng)指定參數(shù)，根據(jù)該舉動(dòng)指定參數(shù)，通過模 糊推理調(diào)節(jié)阻抗參數(shù)。在專利文獻(xiàn)1中，在目視確認(rèn)力響應(yīng)的同時(shí)，通過按鈕操作調(diào)節(jié)參數(shù)。在專利文獻(xiàn) 1中，采用這樣的作法利用2個(gè)舉動(dòng)指定參數(shù)，通過模糊推理調(diào)節(jié)3個(gè)阻抗參數(shù)。然而，模 糊推理用于對(duì)個(gè)人的主觀判斷進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，而不是用于消除個(gè)人差異。因此，具有調(diào)節(jié)結(jié) 果或調(diào)節(jié)時(shí)間取決于個(gè)人技能的問題。由于調(diào)節(jié)結(jié)果取決于個(gè)人差異，因而難以進(jìn)行最佳 的參數(shù)調(diào)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，本發(fā)明的目的在于提供一種使阻抗控制的多個(gè) 參數(shù)不取決于個(gè)人技能、即使不具有特別的知識(shí)也總能調(diào)節(jié)最佳參數(shù)的裝置及其調(diào)節(jié)方法。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種阻抗控制參數(shù)調(diào)節(jié)裝置，該裝置調(diào)節(jié)根據(jù)設(shè)在 機(jī)器人機(jī)械手的末端執(zhí)行器上的力傳感器的信息構(gòu)成的阻抗控制的參數(shù)，其中，該阻抗控 制參數(shù)調(diào)節(jié)裝置具有參數(shù)初始值計(jì)算部，其計(jì)算在參數(shù)調(diào)節(jié)時(shí)設(shè)定的慣性參數(shù)和粘性參數(shù)的初始值；力指令施加部，其通過對(duì)阻抗控制接通/斷開階梯狀的力指令，將末端執(zhí)行器所 把持的工件反復(fù)按壓對(duì)象工件；5
評(píng)價(jià)基準(zhǔn)計(jì)測(cè)部，其在每次按壓時(shí)記錄來自力傳感器的力反饋的時(shí)間響應(yīng)，并且 自動(dòng)計(jì)測(cè)力反饋的時(shí)間響應(yīng)的整定時(shí)間、過沖量和振動(dòng)次數(shù)；容許值設(shè)定部，其設(shè)定作為可容許過沖量的最大值的過沖量容許值、和作為可容 許整定時(shí)間的最大值的整定時(shí)間容許值；粘性參數(shù)搜索部，其固定慣性參數(shù)，執(zhí)行反復(fù)按壓，搜索整定時(shí)間最小的粘性參 數(shù)；結(jié)束判斷部，其對(duì)作為粘性參數(shù)搜索部的粘性參數(shù)搜索結(jié)果而從評(píng)價(jià)基準(zhǔn)計(jì)測(cè)部 獲得的整定時(shí)間調(diào)節(jié)值和過沖量調(diào)節(jié)值分別與所述過沖量容許值和所述整定時(shí)間容許值 進(jìn)行比較，判斷是結(jié)束還是繼續(xù)反復(fù)處理；以及慣性參數(shù)調(diào)節(jié)部，其在結(jié)束判斷部判斷為繼續(xù)處理的情況下，增減慣性參數(shù)、或者 緩和過沖量容許值和整定時(shí)間容許值中的任一方，之后再執(zhí)行粘性參數(shù)搜索部的處理。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種阻抗控制參數(shù)調(diào)節(jié)方法，該方法通過反復(fù)測(cè) 定力反饋的時(shí)間響應(yīng)來調(diào)節(jié)根據(jù)設(shè)在機(jī)器人機(jī)械手的末端執(zhí)行器上的力傳感器的信息構(gòu) 成的阻抗控制的參數(shù)，該阻抗控制參數(shù)調(diào)節(jié)方法執(zhí)行以下步驟計(jì)算在參數(shù)調(diào)節(jié)時(shí)設(shè)定的慣性參數(shù)和粘性參數(shù)的初始值；(a)容許值設(shè)定步驟，設(shè)定與力反饋的時(shí)間響應(yīng)相關(guān)的過沖量容許值(上限)和整 定時(shí)間容許值(上限)；(b)粘性參數(shù)搜索步驟，固定慣性參數(shù)來搜索整定時(shí)間最小的粘性參數(shù)；(c)結(jié)束判斷步驟，對(duì)根據(jù)所述粘性參數(shù)搜索步驟的執(zhí)行結(jié)果獲得的過沖量調(diào)節(jié) 值和整定時(shí)間調(diào)節(jié)值分別與所述過沖量容許值和整定時(shí)間容許值進(jìn)行比較，由此判斷是結(jié) 束還是繼續(xù)反復(fù)處理；以及(d)慣性參數(shù)調(diào)節(jié)步驟，在所述結(jié)束判斷步驟判斷為繼續(xù)處理的情況下，增減慣性 參數(shù)、或者緩和過沖量容許值和整定時(shí)間容許值中的任一方，之后再執(zhí)行粘性參數(shù)搜索步驟。 根據(jù)本發(fā)明，具有能自動(dòng)調(diào)節(jié)阻抗控制的多個(gè)參數(shù)而不取決于個(gè)人技能的效果。并且，根據(jù)本發(fā)明，由于根據(jù)力響應(yīng)的振動(dòng)次數(shù)朝整定時(shí)間減少的方向增減粘性 參數(shù)，并根據(jù)力響應(yīng)的過沖量朝過沖量減小的方向增減慣性參數(shù)，因而具有能調(diào)節(jié)整定時(shí) 間和過沖量最小的最佳阻抗參數(shù)的效果。


通過以下的詳細(xì)說明，結(jié)合附圖，將更全面地理解本發(fā)明及其相關(guān)優(yōu)點(diǎn)，在附圖 中圖1是本發(fā)明的阻抗控制參數(shù)調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖2是本發(fā)明的阻抗控制參數(shù)調(diào)節(jié)方法的流程圖。圖3是本發(fā)明的粘性參數(shù)搜索處理的流程圖。圖4是本發(fā)明的結(jié)束判斷處理和慣性參數(shù)搜索處理的流程圖。圖5A示出本發(fā)明的力指令施加部輸出的力指令的一例。圖5B示出力響應(yīng)的整定時(shí)間、過沖量的狀況以及本發(fā)明的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)值的計(jì)測(cè)原理。
圖5C示出力響應(yīng)的整定時(shí)間、過沖量、振動(dòng)次數(shù)的狀況以及本發(fā)明的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)值 的計(jì)測(cè)原理。圖6示出本發(fā)明的粘性參數(shù)搜索進(jìn)展的狀況。圖7是本發(fā)明的產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人的結(jié)構(gòu)圖。圖8示出受到本發(fā)明的阻抗控制的產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人的結(jié)構(gòu)圖。圖9是本發(fā)明的阻抗控制的框圖。圖10是本發(fā)明的參數(shù)初始值計(jì)算部的流程圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將參照

實(shí)施方式，其中類似的參照標(biāo)號(hào)表示各種圖中的對(duì)應(yīng)或相同 的部件。以下，參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。首先，說明一般的產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人和阻抗控制的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，之后說明本發(fā)明的技術(shù)。圖7是一般的產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人的結(jié)構(gòu)圖。本結(jié)構(gòu)圖由機(jī)械手、控制器以及可移動(dòng)式 示教操作盤構(gòu)成。在圖7中，101是機(jī)器人，是具有多個(gè)關(guān)節(jié)軸和連桿的機(jī)械手。在各關(guān)節(jié) 軸中內(nèi)置帶有編碼器的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，該驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)可獨(dú)立驅(qū)動(dòng)各關(guān)節(jié)。102是機(jī)器人101的 控制器，是用于根據(jù)各關(guān)節(jié)軸驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的編碼器信號(hào)構(gòu)成反饋控制(位置控制系統(tǒng))、并 對(duì)機(jī)器人101的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制的裝置。103是可移動(dòng)式示教操作盤，是用于由示教者手動(dòng) (JOG)操作機(jī)器人、或者制作、編輯動(dòng)作程序的接口?？梢苿?dòng)式示教操作盤103主要由操作 鈕組103a和顯示畫面10 構(gòu)成。104是設(shè)在機(jī)器人101的手腕部的末端執(zhí)行器。末端執(zhí) 行器根據(jù)應(yīng)用安裝有各種工具。在圖9的情況下，安裝用于把持部件的手(夾具)。圖8示出受到阻抗控制的產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人的結(jié)構(gòu)圖。105是安裝在機(jī)器人101的手 腕上的6軸力傳感器。該6軸力傳感器可計(jì)測(cè)CTZ各軸方向的力和繞各軸的力矩。106是 構(gòu)成在控制器102內(nèi)部的阻抗控制部，根據(jù)來自力傳感器105和各軸編碼器的信號(hào)構(gòu)成反 饋控制系統(tǒng)。從阻抗控制部106向致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)放大部107輸出各驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的扭矩指令或 電流指令，致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)放大部107根據(jù)該扭矩(或電流)指令值向各驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)提供電力。 108是在控制器內(nèi)部存儲(chǔ)利用可移動(dòng)式示教操作盤生成(示教)的動(dòng)作程序的動(dòng)作程序存 儲(chǔ)部。109是對(duì)存儲(chǔ)在動(dòng)作程序存儲(chǔ)部108內(nèi)的動(dòng)作程序進(jìn)行解釋/執(zhí)行，并向阻抗控制部 106提供動(dòng)作指令的動(dòng)作程序執(zhí)行部。IlOa是末端執(zhí)行器104所把持的工件(例如嵌合部 件)，IlOb是對(duì)象工件(例如被嵌合部件)。以嵌合作業(yè)為例，可以通過使機(jī)器人101處于 阻抗控制狀態(tài)而適當(dāng)調(diào)節(jié)其參數(shù)，由此以允許位置姿勢(shì)誤差的方式對(duì)部件進(jìn)行嵌合。圖9示出阻抗控制的控制框圖。在圖9中，106a是位置控制系統(tǒng)，根據(jù)各關(guān)節(jié)軸 的位置指令和當(dāng)前位置(反饋)將各驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的扭矩(或電流指令)輸出到致動(dòng)器驅(qū)動(dòng) 放大部107。Fref是力矩指令(力矩目標(biāo)值)，F(xiàn)fb是力矩反饋值。θ ref是從動(dòng)作程序執(zhí) 行部109發(fā)送來的位置指令(關(guān)節(jié)坐標(biāo)系)，δ θ是阻抗控制運(yùn)算部106b計(jì)算的位置修正 量。在阻抗控制運(yùn)算部106b中，首先根據(jù)Fref和Ffb，按照下式計(jì)算正交坐標(biāo)系中的位置 修正量δ P (阻抗模型106c)。δ P = (Ms2+Ds+K) (Fref-Ffb)...(1)這里，Μ、D、K分別是慣性矩陣、粘性系數(shù)矩陣、剛性矩陣(彈簧常數(shù))。通常，它們7作為對(duì)角矩陣設(shè)定各軸方向獨(dú)立的阻抗特性。并且，s是拉普拉斯算子，相當(dāng)于與時(shí)間相關(guān) 的一階微分。正交 坐標(biāo)系中的位置修正量δ P使用雅可比矩陣J ( θ )，根據(jù)下式分解為關(guān)節(jié)坐 標(biāo)系的位置修正量δ θ (速度分解運(yùn)算部106d)。
權(quán)利要求
1.一種阻抗控制參數(shù)調(diào)節(jié)裝置，該裝置調(diào)節(jié)根據(jù)設(shè)在機(jī)器人機(jī)械手的末端執(zhí)行器上的 力傳感器的信息構(gòu)成的阻抗控制的參數(shù)，其中，該阻抗控制參數(shù)調(diào)節(jié)裝置具有參數(shù)初始值計(jì)算部，其計(jì)算在參數(shù)調(diào)節(jié)時(shí)設(shè)定的慣性參數(shù)和粘性參數(shù)的初始值； 力指令施加部，其通過對(duì)阻抗控制接通/斷開階梯狀的力指令，將末端執(zhí)行器所把持 的工件反復(fù)按壓對(duì)象工件；評(píng)價(jià)基準(zhǔn)計(jì)測(cè)部，其在每次按壓時(shí)記錄來自力傳感器的力反饋的時(shí)間響應(yīng)，并且自動(dòng) 計(jì)測(cè)力反饋的時(shí)間響應(yīng)的整定時(shí)間、過沖量和振動(dòng)次數(shù)；容許值設(shè)定部，其設(shè)定作為可容許過沖量的最大值的過沖量容許值、和作為可容許整 定時(shí)間的最大值的整定時(shí)間容許值；粘性參數(shù)搜索部，其固定慣性參數(shù)，執(zhí)行反復(fù)按壓，搜索整定時(shí)間最小的粘性參數(shù)； 結(jié)束判斷部，其對(duì)作為粘性參數(shù)搜索部的粘性參數(shù)搜索的結(jié)果而從評(píng)價(jià)基準(zhǔn)計(jì)測(cè)部獲 得的整定時(shí)間調(diào)節(jié)值和過沖量調(diào)節(jié)值分別與所述過沖量容許值和所述整定時(shí)間容許值進(jìn) 行比較，判斷是結(jié)束還是繼續(xù)反復(fù)處理；以及慣性參數(shù)調(diào)節(jié)部，其在結(jié)束判斷部判斷為繼續(xù)處理的情況下，增減慣性參數(shù)、或者緩和 過沖量容許值和整定時(shí)間容許值中的任一方，之后再執(zhí)行粘性參數(shù)搜索部的處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻抗控制參數(shù)調(diào)節(jié)裝置，其中，所述評(píng)價(jià)基準(zhǔn)計(jì)測(cè)部按照以 階梯狀的所述力指令值為中心指定了上限和下限的整定范圍來計(jì)測(cè)整定時(shí)間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的阻抗控制參數(shù)調(diào)節(jié)裝置，其中，所述評(píng)價(jià)基準(zhǔn)計(jì)測(cè)部交替計(jì) 測(cè)力反饋響應(yīng)超過所述整定范圍的次數(shù)和不到所述整定范圍的次數(shù)，按照這些次數(shù)之和來 計(jì)測(cè)振動(dòng)次數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的阻抗控制參數(shù)調(diào)節(jié)裝置，其中，在所述振動(dòng)次數(shù)大于預(yù)先設(shè) 定的第1閾值的情況下，所述粘性參數(shù)搜索部使粘性參數(shù)增大，在所述振動(dòng)次數(shù)小于預(yù)先 設(shè)定的第2閾值的情況下，使粘性參數(shù)減小。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的阻抗控制參數(shù)調(diào)節(jié)裝置，其中，當(dāng)所述振動(dòng)次數(shù)大于等于所 述第2閾值且小于等于所述第1閾值時(shí)，在整定時(shí)間比上次增加的情況下，所述粘性參數(shù)搜 索部使粘性參數(shù)的搜索方向反轉(zhuǎn)，并使搜索范圍以預(yù)先設(shè)定的比率減小，當(dāng)整定時(shí)間相比 于上次的變化量小于等于預(yù)先設(shè)定的閾值時(shí)，結(jié)束搜索處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻抗控制參數(shù)調(diào)節(jié)裝置，其中，只在過沖量調(diào)節(jié)值小于等于 過沖量容許值且整定時(shí)間調(diào)節(jié)值小于等于整定時(shí)間容許值的情況下，所述結(jié)束判斷部才判 斷為結(jié)束搜索處理，除此以外的情況下，判斷為繼續(xù)搜索處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻抗控制參數(shù)調(diào)節(jié)裝置，其中，在過沖量調(diào)節(jié)值小于等于過沖量容許值且整定時(shí)間調(diào)節(jié)值大于整定時(shí)間容許值的情 況下，所述慣性參數(shù)調(diào)節(jié)部使慣性參數(shù)減小而再執(zhí)行粘性參數(shù)搜索部的處理，在過沖量調(diào)節(jié)值大于過沖量容許值且整定時(shí)間調(diào)節(jié)值小于等于整定時(shí)間容許值的情 況下，所述慣性參數(shù)調(diào)節(jié)部使慣性參數(shù)增大而再執(zhí)行粘性參數(shù)搜索部的處理，在過沖量調(diào)節(jié)值大于過沖量容許值且整定時(shí)間調(diào)節(jié)值大于整定時(shí)間容許值的情況下， 所述慣性參數(shù)調(diào)節(jié)部將過沖量容許值或整定時(shí)間容許值中的任一方再設(shè)定為其調(diào)節(jié)值而 再執(zhí)行粘性參數(shù)搜索部的處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻抗控制參數(shù)調(diào)節(jié)裝置，其中，所述參數(shù)初始值計(jì)算部通過設(shè)定所述末端執(zhí)行器和把持工件的重量、所述機(jī)器人機(jī)械手的位置控制系統(tǒng)的頻帶，來計(jì) 算在參數(shù)調(diào)節(jié)時(shí)設(shè)定的慣性參數(shù)和粘性參數(shù)的初始值。
9.一種阻抗控制參數(shù)調(diào)節(jié)方法，該方法通過反復(fù)測(cè)定力反饋的時(shí)間響應(yīng)，來調(diào)節(jié)根據(jù) 設(shè)在機(jī)器人機(jī)械手的末端執(zhí)行器上的力傳感器的信息構(gòu)成的阻抗控制的參數(shù)，該阻抗控制 參數(shù)調(diào)節(jié)方法執(zhí)行以下步驟計(jì)算在參數(shù)調(diào)節(jié)時(shí)設(shè)定的慣性參數(shù)和粘性參數(shù)的初始值；(a)容許值設(shè)定步驟，設(shè)定與力反饋的時(shí)間響應(yīng)相關(guān)的過沖量容許值和整定時(shí)間容許值；(b)粘性參數(shù)搜索步驟，固定慣性參數(shù)來搜索整定時(shí)間最小的粘性參數(shù)；(c)結(jié)束判斷步驟，對(duì)根據(jù)所述粘性參數(shù)搜索步驟的執(zhí)行結(jié)果獲得的過沖量調(diào)節(jié)值和 整定時(shí)間調(diào)節(jié)值分別與所述過沖量容許值和所述整定時(shí)間容許值進(jìn)行比較，由此判斷是結(jié) 束還是繼續(xù)反復(fù)處理；以及(d)慣性參數(shù)調(diào)節(jié)步驟，在所述結(jié)束判斷步驟判斷為繼續(xù)處理的情況下，增減慣性參 數(shù)、或者緩和過沖量容許值和整定時(shí)間容許值中的任一方，之后再執(zhí)行粘性參數(shù)搜索步驟。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的阻抗控制參數(shù)調(diào)節(jié)方法，其中，所述粘性參數(shù)搜索步驟(b) 執(zhí)行以下步驟(bl)對(duì)粘性參數(shù)D的初始值、粘性參數(shù)D的搜索范圍AD和搜索方向系數(shù)α、搜索范 圍的減小率Y、與整定時(shí)間的變化量相關(guān)的閾值ST進(jìn)行初始設(shè)定；(b2)通過對(duì)阻抗控制接通/斷開階梯狀的力指令，將末端執(zhí)行器所把持的工件按壓對(duì) 象工件后返回；(b3)在所述按壓時(shí)計(jì)測(cè)并保存力反饋的時(shí)間響應(yīng)；(b4)計(jì)測(cè)并保存時(shí)間響應(yīng)的整定時(shí)間、過沖量和振動(dòng)次數(shù)作為所述力反饋的時(shí)間響應(yīng) 的評(píng)價(jià)值；(b5)在所述振動(dòng)次數(shù)大于第1閾值的情況下，將所述搜索方向系數(shù)α設(shè)為1，在所述 振動(dòng)次數(shù)小于第2閾值的情況下，將所述搜索方向系數(shù)α設(shè)為-1 ；(b6)在所述振動(dòng)次數(shù)大于等于第2閾值且小于等于第1閾值、整定時(shí)間比上次增加的 情況下，使所述搜索方向系數(shù)α的符號(hào)反轉(zhuǎn)，并對(duì)所述搜索范圍AD乘以減小率γ來更新 搜索范圍AD;(b7)在整定時(shí)間相對(duì)于上次的變化量ΔΤ大于所述閾值δ T的情況下，根據(jù)D = D+α X AD更新粘性參數(shù)D后返回到(b2)；以及(b8)在所述變化量Δ T小于等于所述閾值δ T的情況下，結(jié)束處理。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的阻抗控制參數(shù)調(diào)節(jié)方法，其中，在所述步驟(b4)中，按照以 階梯狀的所述力指令值為中心指定了上限和下限的整定范圍來計(jì)測(cè)整定時(shí)間。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的阻抗控制參數(shù)調(diào)節(jié)方法，其中，在所述步驟(b4)中，交替計(jì) 測(cè)力反饋響應(yīng)超過所述整定范圍的次數(shù)和不到所述整定范圍的次數(shù)，按照這些次數(shù)之和來 計(jì)測(cè)振動(dòng)次數(shù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的阻抗控制參數(shù)調(diào)節(jié)方法，其中，只在過沖量調(diào)節(jié)值小于等 于過沖量容許值且整定時(shí)間調(diào)節(jié)值小于等于整定時(shí)間容許值的情況下，所述結(jié)束判斷步驟 (c)才判斷為結(jié)束搜索處理，除此以外的情況下，判斷為繼續(xù)搜索處理。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的阻抗控制參數(shù)調(diào)節(jié)方法，其中，所述慣性參數(shù)調(diào)節(jié)步驟(d) 執(zhí)行以下步驟(dl)對(duì)慣性參數(shù)M的初始值和搜索范圍ΔΜ、搜索方向系數(shù)β和搜索范圍ΔΜ的減小 率ε進(jìn)行初始設(shè)定；(d2)執(zhí)行所述粘性參數(shù)搜索步驟；(d3-l)在過沖量調(diào)節(jié)值小于等于過沖量容許值且整定時(shí)間調(diào)節(jié)值大于整定時(shí)間容許 值的情況下，將所述搜索方向系數(shù)β設(shè)為-ι ；(d3-2)在過沖量調(diào)節(jié)值大于過沖量容許值且整定時(shí)間調(diào)節(jié)值小于等于整定時(shí)間容許 值的情況下，將所述搜索方向系數(shù)β設(shè)為1 ；(d3-3)在所述搜索方向系數(shù)β的符號(hào)反轉(zhuǎn)的情況下，對(duì)所述搜索范圍ΔΜ乘以減小率 ε來更新值，之后根據(jù)M = M+β X ΔΜ更新慣性參數(shù)，返回到(d2)；以及(d3-4)在過沖量調(diào)節(jié)值大于過沖量容許值且整定時(shí)間調(diào)節(jié)值大于整定時(shí)間容許值的 情況下，將過沖量容許值或整定時(shí)間容許值中的任一方再設(shè)定為其調(diào)節(jié)值而回到(d2)。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的阻抗控制參數(shù)調(diào)節(jié)方法，其中，所述初始值計(jì)算步驟執(zhí)行以 下步驟(el)通過設(shè)定末端執(zhí)行器和把持工件的重量來作為調(diào)節(jié)時(shí)的慣性參數(shù)的初始值； (e2)設(shè)定所述機(jī)器人機(jī)械手的位置控制系統(tǒng)的頻帶《C ； (e3)根據(jù)所述慣性參數(shù)M和所述頻帶ω c計(jì)算剛性參數(shù)K; (e4)設(shè)定衰減系數(shù)ζ ；以及(e5)根據(jù)所述慣性參數(shù)、所述剛性參數(shù)和所述衰減系數(shù)計(jì)算粘性參數(shù)，作為調(diào)節(jié)時(shí)的 粘性參數(shù)的初始值。
全文摘要
本發(fā)明涉及阻抗控制參數(shù)調(diào)節(jié)裝置和調(diào)節(jié)方法。該調(diào)節(jié)裝置具有參數(shù)初始值計(jì)算部(117)，力指令施加部(111)，評(píng)價(jià)基準(zhǔn)計(jì)測(cè)部(112)，容許值設(shè)定部(113)，粘性參數(shù)搜索部(114)，結(jié)束判斷部(115)以及慣性參數(shù)調(diào)節(jié)部(116)，力指令施加部(111)對(duì)阻抗控制部接通/斷開力指令，評(píng)價(jià)基準(zhǔn)計(jì)測(cè)部(112)計(jì)測(cè)力響應(yīng)的整定時(shí)間、過沖量和振動(dòng)次數(shù)，容許值設(shè)定部(113)設(shè)定過沖量和整定時(shí)間的容許值，粘性參數(shù)搜索部(114)搜索整定時(shí)間為最小的粘性參數(shù)，結(jié)束判斷部(115)對(duì)調(diào)節(jié)值和容許值進(jìn)行比較來判斷結(jié)束還是繼續(xù)處理，慣性參數(shù)調(diào)節(jié)部(116)根據(jù)過沖量和整定時(shí)間的調(diào)節(jié)值來調(diào)節(jié)慣性參數(shù)。
文檔編號(hào)B25J9/16GK102039594SQ20101051598
公開日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2010年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月20日
發(fā)明者井上康之, 安藤慎悟, 永井亮一 申請(qǐng)人:株式會(huì)社安川電機(jī)