公开(公告)号：US20130073085A1

公开(公告)日：2013-03-21

申请号：US13418475

申请日：2012-03-13

申请人： Junji Oaki ,  Junichiro Ooga ,  Hideki Ogawa

发明人： Junji Oaki ,  Junichiro Ooga ,  Hideki Ogawa

IPC分类号： B25J13/08 ,  B25J19/02

CPC分类号： B25J9/1633 ,  B25J9/1676

摘要： A robot control apparatus includes an actuator; a generator unit; a first detection unit; a first computation unit to compute current positional data of the arm; a second computation unit to compute an input value; a third computation unit to compute an estimation value of a driving torque for driving the actuator; a fourth computation unit to compute a difference between the estimation value of the driving torque and a true value of the driving torque; and a second detection unit to detect a disturbance applied to the arm, wherein the second detection unit includes an update unit to estimate a parameter of a time-series model and updating the time-series model of the first sampling period by applying the parameter, and a determination unit to determine whether a disturbance occurs, by comparing the time-series model of the first sampling period with a time-series model of a second sampling period.

摘要翻译： 机器人控制装置包括致动器; 发电机组; 第一检测单元; 计算所述臂的当前位置数据的第一计算单元; 第二计算单元，用于计算输入值; 第三计算单元，计算用于驱动所述致动器的驱动转矩的估计值; 第四计算单元，计算驱动转矩的推定值与驱动转矩的真值之差; 以及第二检测单元，用于检测施加到所述臂的干扰，其中所述第二检测单元包括更新单元，用于估计时间序列模型的参数并通过应用所述参数来更新所述第一采样周期的时间序列模型， 以及确定单元，通过将第一采样周期的时间序列模型与第二采样周期的时间序列模型进行比较来确定是否发生干扰。

公开(公告)号：US20120022690A1

公开(公告)日：2012-01-26

申请号：US13050069

申请日：2011-03-17

申请人： Junichiro Ooga ,  Junji Oaki ,  Hideki Ogawa

发明人： Junichiro Ooga ,  Junji Oaki ,  Hideki Ogawa

IPC分类号： B25J13/08 ,  B25J13/00

CPC分类号： B25J9/1633

摘要： In an embodiment of the present invention, with the purpose of more accurately calculating a disturbance torque generated by an external force acting on a robot, friction parameters contained in algorithms, such as a friction coefficient and a dead-zone threshold value, are dynamically changed based on the mode of operation, the operation speed, and the like. In this manner, a drive torque is estimated with high accuracy.

摘要翻译： 在本发明的一个实施例中，为了更精确地计算由作用在机器人上的外力产生的扰动转矩，动态地改变诸如摩擦系数和死区阈值之类的算法中包含的摩擦参数 基于操作模式，操作速度等。 以这种方式，以高精度估计驱动扭矩。

公开(公告)号：US08489238B2

公开(公告)日：2013-07-16

申请号：US13677761

申请日：2012-11-15

申请人： Junichiro Ooga ,  Junji Oaki ,  Hideki Ogawa

发明人： Junichiro Ooga ,  Junji Oaki ,  Hideki Ogawa

IPC分类号： G05B19/04 ,  G05B19/18

CPC分类号： B25J9/02 ,  B25J9/1633 ,  G05B19/423

摘要： A robot control apparatus according to an embodiment includes: a joint angle difference calculator calculating a joint angle difference; a torque command value calculator calculating a torque command value for a joint, based on the joint angle difference; an external torque calculator calculating an external torque that is a difference between the estimated drive torque and the torque command value, and determining an external force receiving joint shaft on which an external force from the external torque acts; a compliance model storage unit storing a compliance model at the external force receiving joint shaft; a compliance correction amount calculator calculating a compliance correction amount for a task coordinate system position at the external force receiving joint shaft in accordance with the external force; and a joint angle difference correction amount calculator calculating a joint angle difference correction amount from the compliance correction amount and the partial Jacobian matrix.

摘要翻译： 根据实施例的机器人控制装置包括：关节角度差计算器，计算关节角度差; 转矩指令值计算器，基于所述关节角度差来计算接头的转矩指令值; 计算作为所述推定驱动转矩与所述转矩指令值之间的差的外部转矩的外部转矩计算器，以及确定外部转矩作用的外力的外部受力接头轴; 在所述外力接收接头轴处存储顺应性模型的顺应性模型存储单元; 顺应性校正量计算器，根据外力计算外力受力接头轴上的任务坐标系位置的柔量修正量; 以及关节角度差校正量计算器，从柔度修正量和部分雅可比矩阵计算关节角度差校正量。

公开(公告)号：US20130073084A1

公开(公告)日：2013-03-21

申请号：US13677761

申请日：2012-11-15

申请人： Junichiro Ooga ,  Junji Oaki ,  Hideki Ogawa

发明人： Junichiro Ooga ,  Junji Oaki ,  Hideki Ogawa

IPC分类号： B25J9/02

CPC分类号： B25J9/02 ,  B25J9/1633 ,  G05B19/423

摘要： A robot control apparatus according to an embodiment includes: a joint angle difference calculator calculating a joint angle difference; a torque command value calculator calculating a torque command value for a joint, based on the joint angle difference; an external torque calculator calculating an external torque that is a difference between the estimated drive torque and the torque command value, and determining an external force receiving joint shaft on which an external force from the external torque acts; a compliance model storage unit storing a compliance model at the external force receiving joint shaft; a compliance correction amount calculator calculating a compliance correction amount for a task coordinate system position at the external force receiving joint shaft in accordance with the external force; and a joint angle difference correction amount calculator calculating a joint angle difference correction amount from the compliance correction amount and the partial Jacobian matrix.

摘要翻译： 根据实施例的机器人控制装置包括：关节角度差计算器，计算关节角度差; 转矩指令值计算器，基于所述关节角度差来计算接头的转矩指令值; 计算作为所述推定驱动转矩与所述转矩指令值之间的差的外部转矩的外部转矩计算器，以及确定外部转矩作用的外力的外部受力接头轴; 在所述外力接收接头轴处存储顺应性模型的顺应性模型存储单元; 顺应性校正量计算器，根据外力计算外力受力接头轴上的任务坐标系位置的柔量修正量; 以及关节角度差校正量计算器，从柔度修正量和部分雅可比矩阵计算关节角度差校正量。

公开(公告)号：US08694159B2

公开(公告)日：2014-04-08

申请号：US13418475

申请日：2012-03-13

申请人： Junji Oaki ,  Junichiro Ooga ,  Hideki Ogawa

发明人： Junji Oaki ,  Junichiro Ooga ,  Hideki Ogawa

IPC分类号： G05B19/18

CPC分类号： B25J9/1633 ,  B25J9/1676

摘要： A robot control apparatus includes an actuator; a generator unit; a first detection unit; a first computation unit to compute current positional data of the arm; a second computation unit to compute an input value; a third computation unit to compute an estimation value of a driving torque for driving the actuator; a fourth computation unit to compute a difference between the estimation value of the driving torque and a true value of the driving torque; and a second detection unit to detect a disturbance applied to the arm, wherein the second detection unit includes an update unit to estimate a parameter of a time-series model and updating the time-series model of the first sampling period by applying the parameter, and a determination unit to determine whether a disturbance occurs, by comparing the time-series model of the first sampling period with a time-series model of a second sampling period.

摘要翻译： 机器人控制装置包括致动器; 发电机组; 第一检测单元; 计算所述臂的当前位置数据的第一计算单元; 第二计算单元，用于计算输入值; 第三计算单元，计算用于驱动所述致动器的驱动转矩的估计值; 第四计算单元，计算驱动转矩的推定值与驱动转矩的真值之差; 以及第二检测单元，用于检测施加到所述臂的干扰，其中所述第二检测单元包括更新单元，用于估计时间序列模型的参数并通过应用所述参数来更新所述第一采样周期的时间序列模型， 以及确定单元，通过将第一采样周期的时间序列模型与第二采样周期的时间序列模型进行比较来确定是否发生干扰。

公开(公告)号：US08442685B2

公开(公告)日：2013-05-14

申请号：US13050069

申请日：2011-03-17

申请人： Junichiro Ooga ,  Junji Oaki ,  Hideki Ogawa

发明人： Junichiro Ooga ,  Junji Oaki ,  Hideki Ogawa

IPC分类号： B25J9/18 ,  G05B19/19 ,  G05B19/04 ,  G05B19/408 ,  G05B15/00 ,  G05B19/00 ,  G05B19/18

CPC分类号： B25J9/1633

摘要： In an embodiment of the present invention, with the purpose of more accurately calculating a disturbance torque generated by an external force acting on a robot, friction parameters contained in algorithms, such as a friction coefficient and a dead-zone threshold value, are dynamically changed based on the mode of operation, the operation speed, and the like. In this manner, a drive torque is estimated with high accuracy.

摘要翻译： 在本发明的一个实施例中，为了更精确地计算由作用在机器人上的外力产生的扰动转矩，动态地改变诸如摩擦系数和死区阈值之类的算法中包含的摩擦参数 基于操作模式，操作速度等。 以这种方式，以高精度估计驱动扭矩。

公开(公告)号：US20120150347A1

公开(公告)日：2012-06-14

申请号：US13397741

申请日：2012-02-16

申请人： Junichiro Ohga ,  Junji Oaki ,  Hideki Ogawa

发明人： Junichiro Ohga ,  Junji Oaki ,  Hideki Ogawa

IPC分类号： B25J13/08

CPC分类号： B25J9/1633 ,  G05B2219/39325

摘要： A robot controlling device includes: a position error calculator calculating a position error between an endpoint position of a robot and a position commanded value for the endpoint position; an external force calculator calculating an external force applied to the endpoint position; a force commanded value generator generating a force commanded value for the endpoint position; a force error calculator calculating a force error between the external force and the force commanded value; a storage storing the compliance model for the endpoint position; a first correction amount calculator calculating a first correction amount for the position commanded value, according to the force error, using the compliance model; and a second correction amount calculator calculating a second correction amount for the position commanded value, on the basis of the first order lag compensation for the first correction amount. The position error calculator calculates the position error, using the second correction amount.

摘要翻译： 机器人控制装置包括：位置误差计算器，计算机器人的端点位置与端点位置的位置指令值之间的位置误差; 计算施加到端点位置的外力的外力计算器; 力指令值发生器产生用于所述端点位置的力命令值; 计算外力与力指令值之间的力误差的力误差计算器; 存储用于端点位置的合规性模型的存储器; 第一校正量计算器，使用所述合规模型，根据所述力误差计算所述位置指令值的第一校正量; 以及第二校正量计算器，基于第一校正量的一阶滞后补偿来计算位置指令值的第二校正量。 位置误差计算器使用第二校正量来计算位置误差。

公开(公告)号：US20110218673A1

公开(公告)日：2011-09-08

申请号：US12597954

申请日：2009-09-28

申请人： Junichiro Oga ,  Junji Oaki ,  Hideki Ogawa

发明人： Junichiro Oga ,  Junji Oaki ,  Hideki Ogawa

IPC分类号： B25J9/16

CPC分类号： G05B19/416 ,  B25J9/1651 ,  G05B2219/39257 ,  G05B2219/43203

摘要： A robot control apparatus includes: a joint angular velocity estimation unit (115) calculating a plurality of first joint angular accelerations in already executed control cycles by calculating a joint angular acceleration from a joint angle for each control cycle, and estimating a joint angular velocity in a still unexecuted control cycle from the first joint angular accelerations; a velocity determination unit (113) determining whether the estimated joint angular velocity exceeds a maximum velocity; and a suppression velocity calculation unit (114) calculating a suppression joint angular velocity in the still unexecuted control cycle from the estimated joint angular velocity.

摘要翻译： 一种机器人控制装置，包括：关节角速度估计单元，通过从每个控制周期的关节角度计算关节角加速度，并且估计接合角速度，从而计算已经执行的控制循环中的多个第一关节角加速度 来自第一关节角加速度的仍然未执行的控制周期; 速度确定单元，确定估计的关节角速度是否超过最大速度; 以及抑制速度计算部（114），根据所估计的关节角速度计算所述静止未执行控制周期中的抑制关节角速度。

公开(公告)号：US08543239B2

公开(公告)日：2013-09-24

申请号：US12597954

申请日：2009-09-28

申请人： Junichiro Oga ,  Junji Oaki ,  Hideki Ogawa

发明人： Junichiro Oga ,  Junji Oaki ,  Hideki Ogawa

IPC分类号： G06F7/00 ,  G05B19/04

CPC分类号： G05B19/416 ,  B25J9/1651 ,  G05B2219/39257 ,  G05B2219/43203

摘要： A robot control apparatus includes: a joint angular velocity estimation unit (115) calculating a plurality of first joint angular accelerations in already executed control cycles by calculating a joint angular acceleration from a joint angle for each control cycle, and estimating a joint angular velocity in a still unexecuted control cycle from the first joint angular accelerations; a velocity determination unit (113) determining whether the estimated joint angular velocity exceeds a maximum velocity; and a suppression velocity calculation unit (114) calculating a suppression joint angular velocity in the still unexecuted control cycle from the estimated joint angular velocity.

摘要翻译： 一种机器人控制装置，包括：关节角速度估计单元，通过从每个控制周期的关节角度计算关节角加速度，并且估计接合角速度，从而计算已经执行的控制循环中的多个第一关节角加速度 来自第一关节角加速度的仍然未执行的控制周期; 速度确定单元，确定估计的关节角速度是否超过最大速度; 以及抑制速度计算部（114），根据所估计的关节角速度计算所述静止未执行控制周期中的抑制关节角速度。

公开(公告)号：US20110060460A1

公开(公告)日：2011-03-10

申请号：US12597958

申请日：2009-09-28

申请人： Junichiro Oga ,  Junji Oaki ,  Hideki Ogawa

发明人： Junichiro Oga ,  Junji Oaki ,  Hideki Ogawa

IPC分类号： B25J9/16

CPC分类号： B25J9/1633 ,  G05B2219/39353 ,  G05B2219/39355 ,  G05B2219/41374 ,  G05B2219/41387

摘要： A robot control apparatus includes: a drive unit (101) driving an actuator (115) based on a torque command value; a drive torque estimation unit (107) estimating a drive torque from a joint shaft angle; an external torque calculation unit (108) calculating a difference between the estimated drive torque and the torque command value as an external torque; a Jacobian matrix calculation unit (105) calculating a Jacobian matrix based on the joint shaft angle; an external force calculation unit (109) calculating an external force from the Jacobian matrix and the external torque; and a correction amount calculation unit (110) calculating a correction amount from the external force.

摘要翻译： 机器人控制装置包括：驱动单元，其基于转矩指令值驱动致动器; 驱动扭矩估计单元，从关节轴角度估计驱动扭矩; 外部扭矩计算单元，计算所述推定驱动转矩与所述转矩指令值之差作为外部转矩; 雅可比矩阵计算单元，基于所述关节轴角计算雅可比矩阵; 计算来自雅可比矩阵和外部扭矩的外力的外力计算单元（109）; 以及校正量计算单元，从外力计算校正量。