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路径生成装置、路径生成方法及路径生成程序

摘要

路径生成装置具备:获取部,获取与机器人的初始姿势及目标姿势相关的姿势信息、与机器人的位置相关的位置信息、包括存在于与机器人干扰的范围内的障碍物的位置的障碍物信息、以及与包括机器人的形状的规格相关的规格信息;设定部,基于机器人与障碍物的位置关系,对机器人及存在于与机器人干扰的范围内的障碍物中的至少一方设定表示用于回避干扰的间隙的量的间隙量;路径生成部,基于机器人的初始姿势及目标姿势、机器人的位置、障碍物的位置、机器人的形状、以及由设定部设定的间隙量,生成与机器人的路径相关的路径信息。

著录项

  • 公开/公告号CN112672857A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2021-04-16

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 欧姆龙株式会社;

    申请/专利号CN201980059699.X

  • 发明设计人 殿谷徳和;藤井春香;小岛岳史;

    申请日2019-11-27

  • 分类号B25J9/22(20060101);G05B19/4093(20060101);

  • 代理机构11240 北京康信知识产权代理有限责任公司;

  • 代理人李丹

  • 地址 日本京都

  • 入库时间 2023-06-19 10:36:57

说明书

技术领域

本发明涉及路径生成装置、路径生成方法及路径生成程序。

背景技术

在专利文献1中公开了一种机器人模拟装置,具备:动作路径获取部,执行机器人的动作程序的模拟,获取第一动作路径;示教点确定部,对第一动作路径中的干扰进行检测,确定该干扰发生前后的示教点即第一示教点及第二示教点;动作路径生成部,在第一及第二示教点之间,基于由随机数确定的搜索方向及搜索距离,自动插入至少一个第三示教点,生成不发生干扰的第二动作路径;评价部,对各个第二动作路径,进行基于预定的至少一个参数的评价;动作路径选择部,基于该评价,从多个第二动作路径中选择最佳动作路径。

在生成机器人移动的路径时,以使机器人不与障碍物干扰,即机器人与障碍物的距离保持安全距离的方式生成路径。以往,对机器人或障碍物统一设定表示机器人与障碍物的安全距离的间隙量。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2015-160277号公报

然而,在对机器人或障碍物统一设定间隙量的情况下,例如在取放装置中,如果为了提高安全性而将容纳工件的箱的间隙量设定得较大,则箱的角落的工件的拣选失败的概率提高。因此,整体的拣选的成功率降低。另一方面,如果为了提高拣选的成功率而将间隙量设定得较小,则安全性降低。即,机器人与障碍物干扰的风险增加。

像这样,拣选等机器人的动作的成功率和机器人的动作的安全性处于折衷的关系,难以同时实现两者。

发明内容

本发明鉴于上述问题而提出,其目的在于提供一种能够防止机器人的动作的成功率降低,并且能够防止机器人的动作的安全性降低的路径生成装置及路径生成程序。

根据公开的第一方面,提供了一种路径生成装置,具备:获取部,获取与机器人的初始姿势及目标姿势相关的姿势信息、与所述机器人的位置相关的位置信息、包括存在于与所述机器人干扰的范围内的障碍物的位置的障碍物信息、以及与包括所述机器人的形状的规格相关的规格信息;设定部,基于所述机器人与所述障碍物的位置关系,对所述机器人及存在于与所述机器人干扰的范围内的障碍物中的至少一方设定表示用于回避所述干扰的间隙的量的间隙量;以及路径生成部,基于所述机器人的初始姿势及目标姿势、所述机器人的位置、所述障碍物的位置、所述机器人的形状、以及由所述设定部设定的间隙量,生成与所述机器人的路径相关的路径信息。

在上述第一方面中,所述设定部在所述路径生成部生成的路径不满足预定的路径条件的情况下,减小所述间隙量,所述路径生成部也可以基于所述机器人的初始姿势及目标姿势、所述机器人的位置、所述障碍物的位置、所述机器人的形状、由所述设定部设定的间隙量,再次生成所述路径信息。

在上述第一方面中,所述设定部在所述障碍物是具有凹陷且容纳或载置有作为所述机器人的操作对象的工件的障碍物的情况下,也可以设定比不具有凹陷的障碍物的间隙量小的间隙量。

在上述第一方面中,所述设定部也可以在基于所述路径信息计算所述机器人的关节的速度或加速度,而计算出的所述机器人的关节的速度或加速度在预定的阈值以上的情况下,增大所述间隙量,以使所述速度或加速度小于预定的阈值。

在上述第一方面中,所述设定部也可以受理调整所述间隙量的调整系数,并基于所受理的调整系数来调整多个所述间隙量。

在上述第一方面中,也可以是具备显示控制部的结构,该显示控制部进行控制,以使所述障碍物的显示根据所述间隙量而不同。

根据公开的第二方面,提供了一种路径生成方法,使计算机执行包括如下工序的处理:获取工序,获取与机器人的初始姿势及目标姿势相关的姿势信息、与所述机器人的位置相关的位置信息、包括存在于与所述机器人干扰的范围内的障碍物的位置的障碍物信息、以及与包括机器人的形状的规格相关的规格信息;设定工序,基于所述机器人与所述障碍物的位置关系,针对所述机器人及存在于与所述机器人干扰的范围内的障碍物中的至少一方,设定表示用于回避所述干扰的间隙的量的间隙量;以及路径生成工序,基于所述机器人的初始姿势及目标姿势、所述机器人的位置、所述障碍物的位置、所述机器人的形状、以及通过所述设定工序设定的间隙量,生成与所述机器人的路径相关的路径信息。

根据公开的第三方面,提供了一种路径生成程序,使计算机作为如下部件发挥功能:获取部,获取与机器人的初始姿势及目标姿势相关的姿势信息、与所述机器人的位置相关的位置信息、包括存在于与所述机器人干扰的范围内的障碍物的位置的障碍物信息、以及与包括机器人的形状的规格相关的规格信息;设定部,基于所述机器人与所述障碍物的位置关系,针对所述机器人及存在于与所述机器人干扰的范围内的障碍物中的至少一方,设定表示用于回避所述干扰的间隙的量的间隙量;以及路径生成部,基于所述机器人的初始姿势及目标姿势、所述机器人的位置、所述障碍物的位置、所述机器人的形状、以及由所述设定部设定的间隙量,生成与所述机器人的路径相关的路径信息。

根据本发明,能够防止机器人的动作的成功率降低,并且能够防止机器人的动作的安全性降低。

附图说明

图1是示出机器人及机器人控制装置的概略结构的图。

图2是示出作为垂直多关节机器人的机器人的结构的图。

图3是示出机器人控制装置的硬件结构的框图。

图4是示出机器人控制装置的功能结构的例子的框图。

图5是用于说明障碍物的种类的图。

图6是示出机器人控制装置的机器人控制处理的流程的流程图。

图7是示出间隙量设定信息的一例的图。

图8是用于说明间隙量的显示例的图。

图9A是设定了间隙的箱的侧视图。

图9B是设定了间隙的箱的俯视图。

图10是示出使显示根据间隙量而不同的情况下的显示例的图。

图11是用于说明统一设定间隙量的情况的图。

图12A是示出受理调整系数的接收画面的一例的图。

图12B是示出受理调整系数的接收画面的一例的图。

图12C是示出受理调整系数的接收画面的一例的图。

具体实施方式

下面,参照附图对本发明的实施方式的一例进行说明。另外,在各附图中,对相同或等价的构成要素及部分赋予相同的参照符号。另外,附图的尺寸比率有时为了便于说明而被夸张,有时与实际的比率不同。

图1是示出机器人及机器人控制装置的概略结构的图。

如图1所示,机器人控制装置10与机器人RB连接,控制机器人RB的动作。机器人控制装置10通过向机器人RB输出用于控制机器人RB的动作的各种参数(动作指令值)来控制机器人RB的动作。另外,机器人控制装置10具有作为生成机器人RB的路径的路径生成装置的功能。关于机器人控制装置10的详细结构将在后面叙述。

机器人RB沿着由用户示教的多个示教点,或者根据路径计划生成的多个经由点进行运动。在运动时,机器人RB遵循各种动作指令值。各种动作指令值例如包括:速度、加速度、减速度、机器人RB的关节的旋转角度等。

作为一例,机器人RB在前端安装有机器人手H作为末端执行器。在这种情况下,机器人RB是例如在规定的位置把持作为机器人RB的操作对象的工件W,并输送及载置到规定的目的地的所谓的取放机器人。作为另一例,机器人RB安装有工具作为末端执行器。在这种情况下,机器人RB按照示教的路径或基于路径计划的路径移动,在规定的场所进行焊接、螺丝固定、检查等规定的处理。

在对机器人控制装置10的详细情况进行说明之前,对机器人RB的结构进行说明。在本实施方式中,作为一例,对机器人RB为垂直多关节机器人的情况进行说明。但是,本发明也可以适用于水平多关节机器人(SCARA机器人)、并联连杆机器人、正交机器人、移动机器人、飞行机器人(无人机)以及人形机器人等。

图2是示出作为垂直多关节机器人的机器人的结构的图。

如图2所示,机器人RB是具备基础连杆BL、连杆L1~L6、接头J1~J6的六自由度的六轴机器人。另外,接头是指将连杆彼此连接的关节。接头J1~J6通过未图示的电机将连杆彼此以可旋转的方式连接。在本实施方式中,以六轴机器人为例进行说明,但轴的数量并不限于六,可以是二以上的任意数量。连杆的数量也随着轴的数量而变化。

基础连杆BL与连杆L1经由在图2中以垂直轴S1为中心向箭头C1方向旋转的接头J1连接。因此,连杆L1以基础连杆BL为支点向箭头C1方向旋转。

连杆L1与连杆L2经由在图2中以水平轴S2为中心向箭头C2方向旋转的接头J2连接。因此,连杆L2以接头J1为支点向箭头C2方向旋转。

连杆L2与连杆L3经由在图2中以轴S3为中心向箭头C3方向旋转的接头J3连接。因此,连杆L3以接头J2为支点向箭头C3方向旋转。

连杆L3与连杆L4经由在图2中以轴S4为中心向箭头C4方向旋转的接头J4连接。因此,连杆L4以接头J3为支点向箭头C4方向旋转。

连杆L4与连杆L5经由在图2中以轴S5为中心向箭头C5方向旋转的接头J5连接。因此,连杆L5以接头J4为支点向箭头C5方向旋转。

连杆L5与连杆L6经由在图2中以轴S6为中心向箭头C6方向旋转的接头J6连接。因此,连杆L6以接头J5为支点向箭头C6方向旋转。另外,虽然在图2中省略了图示,但在连杆L6上安装有机器人手H。

接头J1~J6分别将预定的旋转角度的范围设定为可动区域。

机器人RB的手指的位置或机器人RB的姿势由各接头J1~J6的各自的旋转角度决定。因此,在对机器人RB示教路径的情况下,将各接头J1~J6的旋转角度的角度值表现为与机器人具有的轴数相应的维的向量(在本实施方式的情况下是六维的向量),将该向量作为示教点依次示教。在不是示教路径而是生成的情况下,同样地,机器人RB通过的经由点作为与各接头J1~J6的轴数相应的维的向量生成。另外,作为动作路径,有时不是提供具有示教点或经由点的各角度值的向量数据,而是提供具有正交坐标系上的各坐标值的向量数据。在这种情况下,正交坐标系上的坐标值能够基于机器人的逆运动学变换为接头J1~J6的角度值。

下面,对机器人控制装置10进行说明。

图3是示出机器人控制装置10的硬件结构的框图。

如图3所示,机器人控制装置10具有:CPU(Central Processing Unit:中央处理单元)11、ROM(Read Only Memory:只读存储器)12、RAM(Random Access Memory:随机存取存储器)13、存储器14、输入部15、监视器16、光盘驱动装置17及通信接口18。各结构经由总线19以可相互通信的方式连接。

在本实施方式中,在ROM12或存储器14中存储有控制机器人RB的机器人控制程序。CPU11是中央运算处理单元,执行各种程序,或者控制各结构。即,CPU11从ROM12或存储器14读出程序,以RAM13作为工作区域执行程序。CPU11按照ROM12或存储器14中记录的程序,进行上述各结构的控制及各种运算处理。

ROM12存储各种程序及各种数据。RAM13作为工作区域暂时存储程序或数据。存储器14由HDD(Hard Disk Drive:硬盘驱动器)或SSD(Solid State Drive:固态驱动器)构成,存储包括操作系统的各种程序及各种数据。

输入部15包括键盘151及鼠标152等指示设备,用于进行各种输入。监视器16例如是液晶显示器,显示工件W的吸附是否成功等各种信息。监视器16也可以采用触摸面板方式,作为输入部15发挥功能。光盘驱动装置17进行存储在各种记录介质(CD-ROM或蓝光盘等)中的数据的读入、对记录介质的数据的写入等。

通信接口18是用于与其他设备进行通信的接口,例如使用以太网(注册商标)、FDDI或Wi-Fi(注册商标)等标准。

下面,对机器人控制装置10的功能结构进行说明。

图4是示出机器人控制装置10的功能结构的例子的框图。

如图4所示,机器人控制装置10具有获取部20、设定部22、路径生成部24及显示控制部26作为功能结构。各功能结构通过CPU11读出存储在ROM12或存储器14中的机器人控制程序,在RAM13中展开并执行而实现。

获取部20获取姿势信息、位置信息、障碍物信息及规格信息。这些信息也可以通过读出预先存储在存储器14中的信息来获取,也可以从外部装置获取。

姿势信息是与机器人RB的初始姿势及目标姿势相关的信息。

位置信息是与机器人RB的位置相关的信息,例如包括机器人RB在三维空间上的位置的坐标值。

障碍物信息是包括存在于与机器人RB干扰的范围内的障碍物,即在机器人RB的动作中成为障碍的构造物的位置的信息,例如包括障碍物在三维空间上的位置的坐标值。这里,干扰是指与机器人RB接触。在本实施方式中,例如如图5所示,对将机器人控制装置10应用于取放装置的情况进行说明。作为障碍物的种类,可列举:容纳有工件的箱30、载置有工件的架32、设置有箱30的台座34、设置有架32的台座36、拍摄机器人RB的动作的摄像头38、以及安装有摄像头38的摄像头支架40等。另外,在本实施方式中,障碍物信息除了与障碍物的位置相关的信息之外,还包括例如表示障碍物的三维形状及大小的三维形状数据或障碍物的种类。

规格信息是与包括机器人RB的形状的规格相关的信息。在本实施方式中,作为一例,规格信息除了机器人RB的各接头J1~J6的形状之外,还包括表示最大速度、最大加速度、最大减速度、旋转角度可取的角度范围等的规格的信息。

设定部22基于机器人RB与障碍物的位置关系,针对机器人RB及存在于与机器人RB干扰的范围内的障碍物中的至少一方,设定表示用于回避机器人RB与障碍物的干扰的间隙的量的间隙量。

另外,也可以对机器人RB整体设定间隙量,也可以对接头J1~J6的各接头分别设定间隙量。在本实施方式中,说明对各接头分别设定间隙量的情况。

另外,也可以仅对机器人RB设定间隙量,也可以仅对障碍物设定间隙量,也可以对机器人RB及障碍物两者设定间隙量。另外,在存在多个障碍物的情况下,也可以对全部障碍物设定间隙量,也可以仅对一部分障碍物设定间隙量。

路径生成部24基于机器人RB的初始姿势及目标姿势、机器人RB的位置、障碍物的位置、机器人的形状、以及由设定部22设定的间隙量,生成与机器人RB的路径相关的路径信息。路径信息是指与从机器人RB的初始姿势到目标姿势的路径及机器人RB在路径上移动时的速度相关的信息。这里,路径是指使机器人RB从初始姿势动作到目标姿势的情况下的姿势的列表。机器人RB的姿势由各接头J1~J6的旋转角度的角度值决定,因此路径是从机器人RB的初始姿势到目标姿势的机器人RB的示教点或经由点的各接头J1~J6的旋转角度的角度值的列表。

另外,与速度相关的信息是表示例如机器人RB从初始姿势动作到目标姿势的情况下的速度的变化的速度曲线。机器人RB按照速度曲线控制速度而在路径上移动。

显示控制部26执行例如在监视器16上显示设定了间隙量的机器人RB及障碍物等各种显示控制处理。

下面,对机器人控制装置10的作用进行说明。

图6是示出机器人控制装置10的机器人控制处理的流程的流程图。CPU11从ROM12或存储器14读出机器人控制程序,在RAM13中展开并执行,由此进行机器人控制处理。另外,机器人控制处理包括路径生成处理。

CPU11作为获取部20获取机器人RB的姿势信息、机器人RB的位置信息、与障碍物相关的障碍物信息、以及机器人RB的规格信息(步骤S100)。

CPU11针对机器人RB及存在于与机器人RB干扰的范围内的障碍物中的至少一方,分别设定表示用于回避机器人RB与障碍物的干扰的间隙的量的间隙量(步骤S102)。

以下,对间隙量的设定方法进行说明。

首先,例如可以由用户分别设定间隙量。在这种情况下,例如显示控制部26基于规格信息使机器人RB显示在监视器16上,并且基于障碍物信息使障碍物显示在监视器16上。然后,用户通过输入部15对机器人RB的各接头及障碍物中的至少一方,基于机器人RB与障碍物的位置关系输入间隙量。由此,能够对机器人RB及障碍物中的至少一方设定间隙量。

也可以根据例如图7所示的间隙量设定信息50自动地设定间隙量。如图7所示,间隙量设定信息50是表示间隙的设定对象与间隙量的对应关系的表数据。如图7所示,如果是机器人RB,则分别对接头J1~J6设定间隙量。这里,作为根部侧的接头的接头J1~J3的间隙量设定为10mm。另外,对接头J1设定间隙量10mm是指相对于接头J1的表面在法线方向上增加10mm的厚度。

另一方面,手指侧的接头即接头J4~J6的间隙量设定为5mm。即,手指侧的间隙量设定得比根部侧的接头的间隙量小。手指侧的接头J4~J6有可能如图5的箱30或架32那样突入到有凹陷的障碍物的凹陷部分。因此,如果将间隙量设定得较大,则例如存在于箱30的角落的工件的拣选有可能失败。因此,使手指侧的接头J4~J6的间隙量比根部侧的接头J1~J3的间隙量小。另外,如图7所示,摄像头支架40的间隙量设定为10mm,与此相对,箱30及架32的间隙量设定为比摄像头支架40小的5mm。如此,间隙量设定信息50基于机器人RB与障碍物的位置关系来设定间隙量。由此,能够防止工件的拣选的成功率降低。

下面,对其他间隙量的设定方法进行说明。首先,例如路径生成部24基于在步骤S100中获取的机器人RB的姿势信息、机器人RB的位置信息、与障碍物相关的障碍物信息、以及机器人RB的规格信息,生成从初始姿势到目标姿势的路径的路径信息,并执行使机器人RB根据所生成的路径信息进行动作的模拟。另外,设定部22也可以根据模拟的执行结果对机器人RB及障碍物中的至少一方设定间隙量。具体地,确定例如突入像箱30及架32那样具有凹陷的障碍物的接头,将突入障碍物的接头的间隙量设定得比不突入障碍物的接头的间隙量小。即,根据机器人RB与障碍物的位置关系设定间隙量。另外,也可以通过与后述的步骤S106同样的处理生成路径信息,并基于所生成的路径信息计算接头的加速度,在计算出的加速度在预定的阈值以上的情况下,增大间隙量,以使加速度小于预定的阈值。由此,能够更安全地使机器人RB进行动作。另外,也可以代替加速度而计算接头的速度,并基于计算出的速度来设定间隙量。

CPU11作为显示控制部26,基于在步骤S100中获取的规格信息及障碍物信息,将机器人RB及障碍物显示在监视器16上(步骤S104)。此时,以能够识别按照在步骤S102中设定的间隙量设定了间隙的方式进行显示。图8示出了设定了间隙的障碍物的显示例。在图8的例子中,分别对箱60、62、支柱64分别设定间隙,用双点划线表示设定了间隙的区域。在图8的例子中,具有凹陷、容纳有工件的箱60、载置有工件的箱62的间隙量比没有凹陷的支柱64的间隙量小。另外,箱60、62具有凹陷。因此,例如如从侧面观察箱60的图9A所示,不仅在箱60的外侧设定有间隙,而且如从上侧观察箱60的图9B所示,在箱60的内侧也设定有间隙。

另外,也可以以使障碍物的显示根据间隙量而不同的方式进行控制。例如如图10所示,在箱60、62的间隙量比支柱64的间隙量小的情况下,使箱60、62的颜色与支柱64的颜色不同。由此,能够容易地识别设定了不同的间隙量。

另外,也可以对其他障碍物统一设定对一个障碍物设定的间隙量。例如如图11所示,也可以对箱60、62统一设定对支柱64设定的间隙量。

另外,设定部22也可以受理调整间隙量的调整系数,并基于所受理的调整系数来调整多个间隙量。例如如图12A所示,在监视器16上显示受理调整系数的接收画面70。在图12A的例子中,通过进行使调整杆72左右滑动的操作,能够将调整系数设定在0~2的范围内。另外,调整系数的可设定范围并不限于此,只要适当设定即可。设定部22在受理到调整系数的情况下,将间隙量乘以调整系数后的值设定为调整后的间隙量。

例如在图12A中,调整系数被设定为“1”。因此,例如如图7所示,在设定了机器人RB及障碍物的间隙量的情况下,各间隙量不变化。

另外,在图12B中,调整系数被设定为“2”。因此,例如图7的箱的间隙量为2倍的10mm,摄像头支架的间隙量也为2倍的20mm。其他间隙量也同样为2倍。

另外,在图12C中,调整系数被设定为“0.5”。因此,例如图7的箱的间隙量为0.5倍的2.5mm,摄像头支架的间隙量也为0.5倍的5mm。其他间隙量也同样为0.5倍。

如上所述,通过设定调整系数,能够调整多个间隙量。

CPU11作为路径生成部24,基于在步骤S100中获取的姿势信息、位置信息、障碍物信息及规格信息、和在步骤S102中设定的间隙量,生成与机器人RB的路径及速度相关的路径信息(步骤S106)。

作为路径信息的生成方法,可以采用各种公知的方法。例如,作为路径的生成方法,可列举:RRT(Rapidly exploring random tree:快速探索随机树)、RRT*、RRT connect、PRM(Probabilistic Roadmap Method:概率路线图方法)、STOMP(Stochastic TrajectoryOptimization for Motion Planninng:运动规划的随机轨迹优化)、CHOMP(CovariantHamiltonian Optimization for Motion Planning:运动规划的协变哈密顿量优化)、EET(Exploring/Exploiting Tree:探索/利用树)等。

CPU11作为路径生成部24,基于在步骤S100中生成的路径信息和障碍物信息,判定在步骤S106中生成的路径中机器人RB是否与障碍物干扰(步骤S108)。在干扰的判定中,例如使用判定机器人RB与障碍物的干扰的公知的干扰判定技术。作为公知的干扰判定技术,例如可以使用日本特开2002-273675号公报中记载的技术。

另外,在判定为机器人RB不与障碍物干扰的情况下(步骤S108:NO),转移到步骤S110。另一方面,在机器人RB与障碍物干扰的情况下(步骤S108:YES),转移到步骤S106,再次生成路径,以使机器人RB不与障碍物干扰。然后,重复步骤S106、S108的处理,直到机器人RB不与障碍物干扰为止。

CPU11作为路径生成部24,判定在步骤S106中生成的路径是否满足预定的路径条件(步骤S110)。满足路径条件的情况是指例如路径的路径长度在预定的基准路径长度以下的情况。在此,路径长度是指在步骤S106中生成的从初始姿势到目标姿势的路径的长度。另外,基准路径长度例如也可以是在通过示教而示教的路径的路径长度上加上预定的余量值的值,也可以是在不设定间隙的情况下的路径的路径长度上加上预定的余量值的值。由此,能够防止路径长度变得过长。

另外,也可以将满足路径条件的情况设置为路径的动作时间在预定的基准动作时间以下的情况。在此,路径的动作时间是指机器人RB在步骤S106中生成的从初始姿势到目标姿势的路径上移动的时间。另外,基准动作时间例如也可以是在通过示教而示教的路径的动作时间上加上预定的余量值的值,也可以是在不设定间隙的情况下的路径的动作时间上加上预定的余量值的值。由此,能够防止机器人RB的动作时间变得过长。

另外,也可以将满足路径条件的情况设置为路径的路径长度在基准路径长度以下且路径的动作时间在基准动作时间以下的情况。

另外,在步骤S106中生成的路径满足预定的路径条件的情况下,转移到步骤S112。另一方面,在步骤S106中生成的路径不满足预定的路径条件的情况下,转移到步骤S102,再次设定间隙量。即,减小间隙量。然后,重复步骤S102~S110的处理,直到生成的路径满足预定的路径条件为止。

在步骤S112中,基于所生成的路径信息向机器人RB输出动作指令值。由此,机器人RB按照路径信息进行动作。

如上所述,在本实施方式中,对机器人RB及障碍物中的至少一方分别设定间隙量。由此,与统一设定间隙量的情况相比较,能够防止机器人的动作的成功率降低,并且能够防止机器人的动作的安全性降低。

另外,在本实施方式中,对获取障碍物信息的情况进行了说明,但也可以基于例如图5所示的由摄像头38拍摄的拍摄图像,生成与箱30、架32等障碍物相关的障碍物信息。在这种情况下,摄像头38也可以是拍摄二维图像的摄像头,也可以是拍摄三维图像的摄像头。

获取部20获取由摄像头38拍摄的拍摄图像。设定部22基于所获取的拍摄图像生成障碍物信息,并基于所生成的障碍物信息设定间隙量。在障碍物信息的生成中,可以使用公知的模板匹配等方法。

如上所述,通过根据基于由摄像头38拍摄的拍摄图像而生成的障碍物信息来设定间隙量,不需要预先准备障碍物信息。

另外,对于在图6的步骤S102中设定的间隙量,也可以根据工件的重量及尺寸中的至少一方来调整间隙量。例如,也可以调整为随着工件的重量变重而间隙量变大,随着工件的重量变轻而间隙量变小。另外,也可以设定为随着工件的尺寸变大而间隙量变大,随着工件的尺寸变小而间隙量变小。

另外,在本实施方式中,对作为机器人控制装置的控制对象的机器人RB为实机的情况进行了说明,但机器人控制装置的控制对象也可以是在模拟上进行动作的机器人。

另外,也可以由CPU以外的各种处理器来执行在上述各实施方式中由CPU读入软件(程序)而执行的机器人控制处理。作为这种情况下的处理器,例示了在FPGA(Field-Programmable Gate Array:现场可编程门阵列)等的制造后能够变更电路结构的PLD(Programmable Logic Device:可编程逻辑器件)、以及具有为了执行ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit:专用集成电路)等的特定处理而专用设计的电路结构的处理器即专用电路等。另外,机器人控制处理也可以由这些各种处理器中的一个来执行,也可以由同种或不同种的两个以上的处理器的组合(例如,多个FPGA、以及CPU与FPGA的组合等)来执行。另外,更具体地,这些各种处理器的硬件结构是组合了半导体元件等电路元件的电路。

另外,在上述各实施方式中,对机器人控制程序预先存储(安装)在存储器14或ROM12中的方式进行了说明,但并不限于此。程序也可以以记录在CD-ROM(Compact DiskRead Only Memory:紧凑型光盘只读存储器)、DVD-ROM(Digital Versatile Disk ReadOnly Memory:数字通用光盘只读存储器)、以及USB(Universal Serial Bus:通用串行总线)存储器等记录介质中的方式提供。另外,程序也可以是经由网络从外部装置下载的方式。

附图标记说明:

10:机器人控制装置 20:获取部

22:设定部 24:路径生成部

26:显示控制部 30、60、62:箱

32:架 38:摄像头

40:摄像头支架 50:间隙量设定信息

64:支柱 70:接收画面

72:调整杆。

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