マニピュレータの制御装置および制御方法
【課題】ハンドを先端に装着したアームの動作状態に応じて多指ハンドの指ごとに位置制御と力制御とを切り替え、物体の把持や搬送に適した多指ハンドの制御を行うことができる制御方法および装置を提供する。
【解決手段】先端部に各々力センサ１８を設けた複数の指を備えた多指ハンドと、多指ハンドを先端に装着したアームとからなるマニピュレータの制御装置において、アーム制御部１は、多指ハンド制御部２に対しアームの動作状態としてアームの先端部の加速度、速度または移動距離の少なくとも１つと、アームの先端部の位置姿勢を出力し、多指ハンド制御部２は、指ごとに位置制御または力センサの出力に応じた力制御を行う指制御部５１、５２、５３と、アームの動作状態に応じて指制御部５１、５２、５３に対し力制御と位置制御の間で切り替えを指令する制御モード選択部４を備える。
【解決手段】先端部に各々力センサ１８を設けた複数の指を備えた多指ハンドと、多指ハンドを先端に装着したアームとからなるマニピュレータの制御装置において、アーム制御部１は、多指ハンド制御部２に対しアームの動作状態としてアームの先端部の加速度、速度または移動距離の少なくとも１つと、アームの先端部の位置姿勢を出力し、多指ハンド制御部２は、指ごとに位置制御または力センサの出力に応じた力制御を行う指制御部５１、５２、５３と、アームの動作状態に応じて指制御部５１、５２、５３に対し力制御と位置制御の間で切り替えを指令する制御モード選択部４を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マニピュレータの制御に関し、特にアームと多指ハンドを備え、多指ハンドにて物体の把持動作を行うマニピュレータの制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、複数の指を備えた多指ハンドによって物体を把持する装置が開示されている。
こうした多指ハンドの制御方法として、多指ハンドによる物体の把持状況に応じて位置制御と力制御を切り替えているものがある（例えば、特許文献１参照）。また、複数の指の協調制御により対象物を把持する場合において、各指の制御モードをコンプライアンス制御または力制御に切り替えているものもある（例えば、特許文献２参照）。
従来の多指ハンドの制御方法では、物体の把持状況やハンドの動作状態によってハンド全体または各指の制御モードを切り替えて対象物を把持するという手順をとっている。
【特許文献１】特開平６−１２６６８４号公報（第６頁、図３）
【特許文献２】特開平８−１４１９５１号公報（第５頁、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、多指ハンドはアーム等の先端部に装着されて使用される場合が多いにも関わらず、従来技術では多指ハンドを装着しているアームの動作状態については考慮されていなかった。そのためアームの動作状態に対応した最適な物体把持が行われていなかった。
一方、多指ハンドの各指を力制御することで、把持対象物の形状や位置が未知な場合であっても指が柔軟に動作して物体を把持し、かつ把持力を維持することができる。しかし一旦把持した物体をアームの動作によって移動、搬送する際に多指ハンドや把持対象物に加速度が加わると、その慣性力によって力制御している指がそれぞれ影響を受けて動作し、把持状態が不安定になったりハンド内の把持対象物が動いてしまったりするという欠点があった。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、ハンドを先端に装着したアームの動作状態に応じて多指ハンドの指ごとに位置制御と力制御とを切り替え、物体の把持や搬送に適した多指ハンドの制御を行うことができる制御方法および装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記問題を解決するため、本発明は、次のようにしたのである。
請求項１に記載の発明は、先端部に各々力センサを設けた複数の指を備えた多指ハンドと、前記多指ハンドを先端に装着したアームとからなるマニピュレータの制御装置において、前記制御装置は、前記アームを制御するアーム制御部と前記多指ハンドを制御する多指ハンド制御部とを備え、前記アーム制御部は、前記多指ハンド制御部に対し前記アームの動作状態として前記アームの先端部の加速度、速度または移動距離の少なくとも１つと、前記アームの先端部の位置姿勢を出力し、前記多指ハンド制御部は、前記指ごとに位置制御または前記力センサの出力に応じた力制御を行う指制御部と、前記アームの動作状態をそれぞれについての所定の閾値と比較することにより前記指制御部に対し力制御と位置制御の間で切り替えを指令する制御モード選択部を備えることを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、前記指制御部は、目標力指令と、前記力センサによって検出した力の大きさと向きとをもとに前記指の位置補正量を出力する力制御部と、目標位置指令と、前記指の各関節の位置を検出する位置検出器によって検出した位置情報とをもとに前記指を位置制御する位置制御部と、前記制御モード選択部からの切り替え指令により前記力制御部から出力される位置補正量を前記目標位置指令に加算する制御モード切替スイッチを備えることを特徴とするものである。
請求項３に記載の発明は、前記制御モード選択部は、前記複数の指のうち前記力センサによって検出した力の向きが所定の範囲内であるものをグループ化して把持側と支持側との２つのグループに分け、前記把持側の指制御部に対し力制御への切り替えを指令し、前記支持側の指制御部に対し位置制御への切り替えを指令することを特徴とするものである。
請求項４に記載の発明は、前記アームは複数の関節を有する垂直多関節ロボットであることを特徴とするものである。
請求項５に記載の発明は、先端部に各々力センサを設けた複数の指を備えた多指ハンドと、前記多指ハンドを先端に装着したアームとからなるマニピュレータの制御方法において、前記アームの先端部の加速度、速度または移動距離の少なくとも１つと、前記アームの先端部の位置姿勢を含む前記アームの動作状態に応じて前記指ごとに位置制御と前記力センサの出力に応じた力制御とを切り替えて制御を行うことを特徴とするものである。
請求項６に記載の発明は、前記複数の指のうち前記力センサによって検出した力の向きが所定の範囲内であるものをグループ化して把持側と支持側との２つのグループに分け、前記把持側の指を力制御に切り替えて動作させ、前記支持側の指を位置制御に切り替えて動作させることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００５】
請求項１に記載の発明によると、アームの動作状態に応じて多指ハンド各指の制御を位置制御または力制御に適切に切り替えて、アームの動作に伴い多指ハンドや把持対象物が受ける慣性力によって把持状態が乱れることを防止し、把持状態を安定させることができる。
また請求項２に記載の発明によると、多指ハンド各指の制御を力制御と位置制御との間で即座に切り替えを行うことができアームの動作状態に応じた安定した把持状態を実現することができる。
請求項３に記載の発明によると、支持側の指を力制御から位置制御に切り替えることで、支持側の指が固定され、アームの動作に伴い多指ハンドや把持対象物が受ける慣性力による影響を受けないようにすることができる。
請求項４に記載の発明によると、安定した把持状態のまま、多指ハンドおよび把持対象物に様々な位置姿勢を取らせることが可能となる。
請求項５に記載の発明によると、アームの動作状態に応じて多指ハンド各指の制御を位置制御または力制御に適切に切り替えて、アームの動作に伴い多指ハンドや把持対象物が受ける慣性力によって把持状態が乱れることを防止し、把持状態を安定させることができる。
また請求項６に記載の発明によると、支持側の指を力制御から位置制御に切り替えることで、支持側の指が固定され、アームの動作に伴い多指ハンドや把持対象物が受ける慣性力による影響を受けないようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の方法の具体的実施例について、図に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００７】
図１は、本発明のマニピュレータおよびその制御装置の外観例を示す図である。マニピュレータはアームとアーム先端に装着した３本の指を持つ多指ハンドとからなり、アームおよびハンドは制御装置によって制御される。
アームは多関節ロボットである。さらには多指ハンドが把持対象物へアプローチしたり、把持状態を保ちながら把持対象物を移動させたりする際に多指ハンドの位置や姿勢を自在に調整できるように垂直多関節ロボットであることが望ましい。
図２は図１のハンド部分を拡大した図である。ハンドの指は各々複数の関節軸を備えており、各関節はサーボモータなどの駆動源によって動作する。このような複数の指が協調して動作することで把持対象物を把持したり、対象物を把持した状態のまま対象物の姿勢を変更したりすることができる。図２では各指が２つの関節を備えた例を示している。
また、各指の先端部には力センサ１８が設けられており、把持対象物を把持した際に指先に働く力の大きさと向きを検知することができる。
なお図１や図２に示したハンドの指の数や各指の関節数は一例であり、ハンドの指の本数や各指の関節数は適宜変更可能である。
【０００８】
図３は、制御装置内の構成のうち、アームの動作状態に応じて多指ハンドの指ごとに位置制御と力制御とを切り替える機能に関する部分についての概略図である。マニピュレータの制御装置の内部はアーム制御部１と多指ハンド制御部２のブロックに分かれている。多指ハンド制御部２はさらに第１指、第２指、第３指の制御部５１、５２、５３に分かれており、それぞれが第１指、第２指、第３指の動作を制御している。
アーム制御部１は、図１の基準座標系に基づくアーム先端部の位置姿勢の他、アーム先端部の速度情報をアームの動作状態３として多指ハンド制御部２に定期的に出力している。またアーム制御部１から伸びている白抜き矢印は、アームの各関節の駆動源やエンコーダとの信号のやり取りを示している。
多指ハンド制御部２ではアームの動作状態に関する情報を制御モード選択部４において受け、制御モード選択部４はこれらの情報に基づいて各指の制御モードについて位置制御または力制御のいずれかを選択し、各指の制御部の制御モードを切り替える（図３の矢印２４）。各指の制御部５１〜５３は、制御モード選択部４によってそれぞれ選択された制御モードすなわち位置制御、力制御のいずれかによって指を駆動する。また各指制御部から伸びている白抜き矢印は、多指ハンドの各指の駆動源やエンコーダ、力センサとの信号のやり取りを示している。詳細は図４に沿って説明する。
【０００９】
図４は、図３のうち第１指制御部５１の内部構成を示した概略図である。図において、位置制御部１１は追従目標位置１２と第１指の駆動源１４に設けられた位置検出器であるエンコーダ１５から得られるフィードバック位置１６に基づき駆動源１４への指令を生成して位置制御を行う。
一方、力制御部１７は第１指の指先に設けられた力センサ１８が検出した力情報（力の大きさ、向き）１９と目標力指令２０に基づき位置補正量２１を生成し、これを目標位置指令２２に加算して前述の追従目標位置１２とすることで、力制御を構成している。なお、目標力指令２０と目標位置指令２２は、マニピュレータの動作を決定する上位装置の動作プログラム等（図示せず）から多指ハンド制御部２に送られてくる指令である。
ここで、制御モード切替スイッチ２３を閉じて力制御部１７から出力される位置補正量２１を目標位置指令２２に加算するようにすれば力制御によって第１指が動作する。また制御モード切替スイッチ２３を開けば第１指は位置制御によって動作する。
制御モード選択部４は、制御モード切替スイッチ２３の開閉を制御することで第１指について位置制御と力制御との切り替えを行う。
第２指制御部５２、第３指制御部５３も第１指制御部５１と同様の構成となっており、制御モード選択部４が各指制御部の５１、５２、５３内の制御モード切替スイッチの開閉を個別に制御することで各指について位置制御と力制御との切り替えを行う。
なおアームが静止もしくは狭い範囲を低速で動きながら多指ハンドが物体を把持しようとする際には従来のように多指ハンドのすべての指を力制御によって動作させてもよい。
【００１０】
図５は、制御モード選択部４において、３本の指のうち位置制御にて動作させる指、力制御にて動作させる指の組み合わせを決定する手法を説明する概念図である。図５は多指ハンドにて直方体の把持対象物を把持した状態を図１の白抜き矢印方向から見た様子を示している。
制御モード選択部４では、多指ハンドによって把持対象物を把持するとき、対向する指の対を設定し、対の一方の制御モードとして力制御を選択し、対向するもう一方には位置制御を選択する。
こうした制御を行うため、制御モード選択部４は各指先の力センサ１８の出力から指ごとに作用している力の向きを調べ、対向する指の対を設定する。そのため制御モード選択部４は各指のエンコーダ１５の値を取得し順変換を行って各指先の位置と姿勢を求め、さらに力センサから力情報を取得する。
指先に設けられた力センサによって検知された力の向きを指先の姿勢によって変換することによって図５のように基準座標系に基づく力の向きを知ることができる。
【００１１】
図５（ａ）の場合は、第２指と第３指の力センサによって検知される力の向きが同じになるので、第２指と第３指を一まとめとし、残りの第１指をこれに対向する指と判断する。
指の対を設定する際、第２指と第３指の力センサによって検知される力の向きは全く同じである必要はなく、その力の向きの違いが予め設定された範囲内であれば同方向とみなすようにする。
図５（ａ）のように第１指とこれに対向する第２指および第３指で物体を挟んで把持した際に、第１指を位置制御により動作させる一方、第２指および第３指は力制御により動作させ、第２指と第３指で力を発生させる。
第１指は力を受けても位置を保つ位置制御によって動作しているため、第２指と第３指で発生させた力を支える支持指として機能して反力を発生させる。これによって第１指〜第３指を力制御して図５（ｂ）のように向き合ってつり合う力を発生させて把持するのと同じ効果を得ている。
加えて、図５（ａ）では一部の指を位置制御としているので、ハンドを装着したアームの動作に伴いハンドや把持物体が加速度を受けて慣性力が生じても、位置制御で動作している指が支持指として機能し、その慣性力に対して対抗する反力を発生させて把持状態を保つことができるという利点がある。図５（ｂ）のようにすべての指を力制御している場合は、慣性力が生じた際にその力によって指が動いてしまうが図５（ａ）の場合にはそのようなことはない。
【００１２】
図５では、指ごとに作用している力の向きによって対向する指の対を設定しやすい直方体を把持対象物として説明したが、本発明は指ごとに作用している力の向きが異なる場合にも適用できる。
図６のような球体（または円筒）を把持する場合には、１つの指（例えば第１指）を位置制御により動作させるようにし、残りの各指先（第２指、第３指）については力制御により動作させるようにする。
この際、第２指、第３指の各指先の力センサによって検知される力を、第１指の力センサによって検知される力の向きと平行な成分と直交する成分とに分解し、平行な成分同士を図５のような対と想定することで、図５の場合と同様に制御することができる。
【００１３】
このように、物体を把持する多指ハンドの各指について、力制御によって力を発生させる指、それに対向して位置制御によって支持指として機能する指、と異なる機能を持たせることにより把持力を発生させ、かつアームの動作によって慣性力が生じても把持状態の乱れを抑えて把持状態を保つことができる。
また、制御モード選択部４は、物体を把持する際に物体を挟んで対向する指を把持側と支持側に分けた後であっても、アームの動作状態３によって再度支持側の指の制御モードを力制御と位置制御との間で切り替えることもできる。
【００１４】
図７は制御モード選択部４の内部構成を示す概略図である。
前述のように、アームの動作状態３として図１の基準座標系に基づくアーム先端部の位置姿勢の他、アーム先端部の速度情報が定期的に提供されている。
制御モード選択部４ではアーム先端部の位置姿勢や速度の変化をもとに、アーム先端部の移動方向、加速度を演算部２５にて求める。さらに移動距離についても演算部２５で求めるようにしてもよい。一方座標変換部２６では、指の各関節のエンコーダ１５から得られるフィードバック位置１６とアーム先端部の位置姿勢を基に、基準座標系に基づく多指ハンドの各指の位置を求める。
閾値記憶部２７では予め設定された速度閾値、加速度閾値、移動距離閾値を記憶しており、比較部２８ではアーム先端部の速度や演算部２５で求めた加速度とこれら閾値とを比較する。アームの動作に係る速度や加速度、移動距離がそれぞれの閾値を越えたり、閾値より小さくなったりした場合には比較部２８が切替指令部２９へ指令を出力し、その指令を受けた切替指令部２９が力制御で動作している指の制御モードを位置制御に切り替え、逆に位置制御で動作している指の制御モードを力制御に切り替える。
この際、切替指令部２９では基準座標系に基づくアーム先端部の移動方向を演算部２５から取得し、基準座標系から見た多指ハンドの各指の位置を座標変換部２６から取得して、どの指の制御モードを切り替えるか判断する。
【００１５】
なお本実施例ではアーム制御部１はアームの動作状態３として、図１の基準座標系に基づくアーム先端部の位置姿勢の他、アーム先端部の速度を多指ハンド制御部２に出力しているが、制御モード選択部４内の演算部２５の機能をアーム制御部１内にて実現することにより、アーム動作状態としてアーム先端部の加速度を出力するようにしてもよい。
またアーム先端部の移動距離もアームの動作状態３としてアーム制御部１から多指ハンド制御部２に出力するようにしてもよい。
さらにアーム制御部１から多指ハンド制御部２に出力されるアーム先端部の位置姿勢以外のアームの動作状態３として、アーム先端部の加速度、速度、移動距離を併用してもよいし、アーム先端部の加速度、速度、移動距離のいずれか１つのみを出力するようにしてもよい。
【００１６】
図８のように、把持対象物を多指ハンドで把持したまま、アームの動作によって下（図中のａ地点）から上（図中のｂ地点）へと移動させる場合を例に説明する。図９は多指ハンドにて直方体の把持対象物を把持した状態を図８の白抜き矢印方向から見た様子を示している。
把持対象物を把持した多指ハンドがａ地点で停止した状態からアーム先端部の移動に伴って上方へ移動を開始しその移動速度が増加すると把持対象物には下向きの慣性力が働く。よって安定した把持状態を実現するためには、把持対象物の下にある指では位置制御を行って把持対象物を支持するのが望ましい。
制御モード選択部４はアーム制御部１からアーム動作状態３として、図１の基準座標系に基づくアーム先端部の位置姿勢と速度を取得する。また各指の指制御部５１〜５３より各指先端の位置を取得する。
制御モード選択部４はアーム先端部の位置姿勢と各指先端の位置とから、どの指が把持対象物を下から支えているか、またどの指が把持対象物を下から支えている指と対向しているかを把握するとともにアーム先端部の速度変化から加速度を求める。アーム先端部の加速度が予め設定した第１の閾値を越えたら把持対象物を下から支えている指の制御モードを位置制御に切り替え、把持対象物を上から押さえている指の制御モードを力制御に切り替える。
この様子を示したのが図９（ａ）である。把持対象物を下から支えている第２指、第３指の制御モードが位置制御となり、把持対象物を上から押さえている第１指の制御モードが力制御となっている。
【００１７】
把持対象物が移動を続けｂ地点に近づくと、停止するためアーム先端部の移動速度は減少し始める。すると把持対象物には上向きの慣性力が働く。よって安定した把持状態を実現するためには、今度は把持対象物の上にある指では位置制御を行って把持対象物を支持するのが望ましい。
制御モード選択部４は先程と同様、アーム制御部１からアーム動作状態３として、図１の基準座標系に基づくアーム先端部の位置姿勢と速度を取得する。また各指の指制御部５１〜５３より各指先端の位置を取得する。今回は減速しているので、アーム先端部の加速度は負の値となる。
制御モード選択部４はアーム先端部の位置姿勢と各指先端の位置とから、どの指が把持対象物を上から押さえているか、またどの指が把持対象物を上から押さえている指と対向しているかを把握するとともにアーム先端部の速度変化から加速度を求める。アーム先端部の加速度が予め設定した第２の閾値より小さくなったら把持対象物を上から押さえている指の制御モードを位置制御に切り替え、把持対象物を下から支えている指の制御モードを力制御に切り替える。
この様子を示したのが図９（ｂ）である。把持対象物を上から押さえている第１指の制御モードが位置制御となり、把持対象物を下から支えている第２指、第３指の制御モードが力制御となっている。
【００１８】
以上の例ではアーム動作状態の情報のうち、アーム先端部の速度をもとに加速度を求めて慣性力の作用する方向を導出したが、アーム先端部の位置の情報から単位時間あたりのアーム先端部の移動距離を取得し、さらにその変化を求めることによっても同様に慣性力を導出することもできる。
また、アーム先端の加速度、速度、移動距離を複合的に利用すれば、把持対象物に作用する慣性力をより適切に導出できる。前述のようにアーム先端部の速度が所定の値以下であれば比較部は切替指令部への指示は行わず、力制御と位置制御の切り替えを行わずにすべての指を力制御により動作させるようにしてもよい。
また、アーム動作による多指ハンドの移動方向についても、図８のような上下方向の移動は一例に過ぎない。アーム先端部の移動に伴って慣性力が作用する指を特定し、その指を位置制御に切り替え、対向する指を力制御に切り替えるようにすることで、様々なアーム動作に対しても適切な把持状態を維持できることは言うまでもない。
【００１９】
多指ハンドを装着したアームが静止した状態において、ハンドの指の動作によって把持対象物を把持したり、把持した後に操ったりしている場合には、指を全て力制御によって柔軟に動作させることが必要であるが、把持対象物を把持した後に把持状態を保ちながらアームの動作によって把持対象物を移動させる場合には、アームの動作によって生じる慣性力に対抗して把持状態を保つ力を発生させることが必要となる。
従って、以上説明したように、アームの動作状態によって多指ハンドの一部の指の制御モードを切り替えて対応することは、アームと多指ハンドから成るマニピュレータの制御方法として有効な手段である。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明は力センサを備えた多指ハンドを先端に有するマニピュレータに広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明のマニピュレータおよびその制御装置の外観例を示す図
【図２】図１のハンド部を拡大した図
【図３】本発明のマニピュレータ制御装置内の構成を示す概略図
【図４】本発明の指制御部の構成を示す概略図
【図５】本発明で位置制御にて動作させる指、力制御にて動作させる指の組み合わせを決定する手法を説明する概念図
【図６】本発明で位置制御にて動作させる指、力制御にて動作させる指の組み合わせを決定する手法を説明する別の概念図
【図７】制御モード選択部の内部構成を示す概略図
【図８】把持対象物を多指ハンドで把持したまま、移動させる様子を示す図
【図９】本発明でアームの動作状態に応じて位置制御にて動作させる指、力制御にて動作させる指の組み合わせを決定する手法を説明する概念図
【符号の説明】
【００２２】
１ アーム制御部
２ 多指ハンド制御部
３ アーム動作状態
４ 制御モード選択部
１１ 位置制御部
１２ 追従目標位置
１３ 駆動部
１４ 駆動源
１５ エンコーダ
１６ フィードバック位置
１７ 力制御部
１８ 力センサ
１９ 力情報
２０ 目標力指令
２１ 位置補正量
２２ 目標位置指令
２４ 制御モード切替指令
２５ 演算部
２６ 座標変換部
２７ 閾値記憶部
２８ 比較部
２９ 切替指令部
５１ 第１指制御部
５２ 第２指制御部
５３ 第３指制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マニピュレータの制御に関し、特にアームと多指ハンドを備え、多指ハンドにて物体の把持動作を行うマニピュレータの制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、複数の指を備えた多指ハンドによって物体を把持する装置が開示されている。
こうした多指ハンドの制御方法として、多指ハンドによる物体の把持状況に応じて位置制御と力制御を切り替えているものがある（例えば、特許文献１参照）。また、複数の指の協調制御により対象物を把持する場合において、各指の制御モードをコンプライアンス制御または力制御に切り替えているものもある（例えば、特許文献２参照）。
従来の多指ハンドの制御方法では、物体の把持状況やハンドの動作状態によってハンド全体または各指の制御モードを切り替えて対象物を把持するという手順をとっている。
【特許文献１】特開平６−１２６６８４号公報（第６頁、図３）
【特許文献２】特開平８−１４１９５１号公報（第５頁、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、多指ハンドはアーム等の先端部に装着されて使用される場合が多いにも関わらず、従来技術では多指ハンドを装着しているアームの動作状態については考慮されていなかった。そのためアームの動作状態に対応した最適な物体把持が行われていなかった。
一方、多指ハンドの各指を力制御することで、把持対象物の形状や位置が未知な場合であっても指が柔軟に動作して物体を把持し、かつ把持力を維持することができる。しかし一旦把持した物体をアームの動作によって移動、搬送する際に多指ハンドや把持対象物に加速度が加わると、その慣性力によって力制御している指がそれぞれ影響を受けて動作し、把持状態が不安定になったりハンド内の把持対象物が動いてしまったりするという欠点があった。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、ハンドを先端に装着したアームの動作状態に応じて多指ハンドの指ごとに位置制御と力制御とを切り替え、物体の把持や搬送に適した多指ハンドの制御を行うことができる制御方法および装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記問題を解決するため、本発明は、次のようにしたのである。
請求項１に記載の発明は、先端部に各々力センサを設けた複数の指を備えた多指ハンドと、前記多指ハンドを先端に装着したアームとからなるマニピュレータの制御装置において、前記制御装置は、前記アームを制御するアーム制御部と前記多指ハンドを制御する多指ハンド制御部とを備え、前記アーム制御部は、前記多指ハンド制御部に対し前記アームの動作状態として前記アームの先端部の加速度、速度または移動距離の少なくとも１つと、前記アームの先端部の位置姿勢を出力し、前記多指ハンド制御部は、前記指ごとに位置制御または前記力センサの出力に応じた力制御を行う指制御部と、前記アームの動作状態をそれぞれについての所定の閾値と比較することにより前記指制御部に対し力制御と位置制御の間で切り替えを指令する制御モード選択部を備えることを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、前記指制御部は、目標力指令と、前記力センサによって検出した力の大きさと向きとをもとに前記指の位置補正量を出力する力制御部と、目標位置指令と、前記指の各関節の位置を検出する位置検出器によって検出した位置情報とをもとに前記指を位置制御する位置制御部と、前記制御モード選択部からの切り替え指令により前記力制御部から出力される位置補正量を前記目標位置指令に加算する制御モード切替スイッチを備えることを特徴とするものである。
請求項３に記載の発明は、前記制御モード選択部は、前記複数の指のうち前記力センサによって検出した力の向きが所定の範囲内であるものをグループ化して把持側と支持側との２つのグループに分け、前記把持側の指制御部に対し力制御への切り替えを指令し、前記支持側の指制御部に対し位置制御への切り替えを指令することを特徴とするものである。
請求項４に記載の発明は、前記アームは複数の関節を有する垂直多関節ロボットであることを特徴とするものである。
請求項５に記載の発明は、先端部に各々力センサを設けた複数の指を備えた多指ハンドと、前記多指ハンドを先端に装着したアームとからなるマニピュレータの制御方法において、前記アームの先端部の加速度、速度または移動距離の少なくとも１つと、前記アームの先端部の位置姿勢を含む前記アームの動作状態に応じて前記指ごとに位置制御と前記力センサの出力に応じた力制御とを切り替えて制御を行うことを特徴とするものである。
請求項６に記載の発明は、前記複数の指のうち前記力センサによって検出した力の向きが所定の範囲内であるものをグループ化して把持側と支持側との２つのグループに分け、前記把持側の指を力制御に切り替えて動作させ、前記支持側の指を位置制御に切り替えて動作させることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００５】
請求項１に記載の発明によると、アームの動作状態に応じて多指ハンド各指の制御を位置制御または力制御に適切に切り替えて、アームの動作に伴い多指ハンドや把持対象物が受ける慣性力によって把持状態が乱れることを防止し、把持状態を安定させることができる。
また請求項２に記載の発明によると、多指ハンド各指の制御を力制御と位置制御との間で即座に切り替えを行うことができアームの動作状態に応じた安定した把持状態を実現することができる。
請求項３に記載の発明によると、支持側の指を力制御から位置制御に切り替えることで、支持側の指が固定され、アームの動作に伴い多指ハンドや把持対象物が受ける慣性力による影響を受けないようにすることができる。
請求項４に記載の発明によると、安定した把持状態のまま、多指ハンドおよび把持対象物に様々な位置姿勢を取らせることが可能となる。
請求項５に記載の発明によると、アームの動作状態に応じて多指ハンド各指の制御を位置制御または力制御に適切に切り替えて、アームの動作に伴い多指ハンドや把持対象物が受ける慣性力によって把持状態が乱れることを防止し、把持状態を安定させることができる。
また請求項６に記載の発明によると、支持側の指を力制御から位置制御に切り替えることで、支持側の指が固定され、アームの動作に伴い多指ハンドや把持対象物が受ける慣性力による影響を受けないようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の方法の具体的実施例について、図に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００７】
図１は、本発明のマニピュレータおよびその制御装置の外観例を示す図である。マニピュレータはアームとアーム先端に装着した３本の指を持つ多指ハンドとからなり、アームおよびハンドは制御装置によって制御される。
アームは多関節ロボットである。さらには多指ハンドが把持対象物へアプローチしたり、把持状態を保ちながら把持対象物を移動させたりする際に多指ハンドの位置や姿勢を自在に調整できるように垂直多関節ロボットであることが望ましい。
図２は図１のハンド部分を拡大した図である。ハンドの指は各々複数の関節軸を備えており、各関節はサーボモータなどの駆動源によって動作する。このような複数の指が協調して動作することで把持対象物を把持したり、対象物を把持した状態のまま対象物の姿勢を変更したりすることができる。図２では各指が２つの関節を備えた例を示している。
また、各指の先端部には力センサ１８が設けられており、把持対象物を把持した際に指先に働く力の大きさと向きを検知することができる。
なお図１や図２に示したハンドの指の数や各指の関節数は一例であり、ハンドの指の本数や各指の関節数は適宜変更可能である。
【０００８】
図３は、制御装置内の構成のうち、アームの動作状態に応じて多指ハンドの指ごとに位置制御と力制御とを切り替える機能に関する部分についての概略図である。マニピュレータの制御装置の内部はアーム制御部１と多指ハンド制御部２のブロックに分かれている。多指ハンド制御部２はさらに第１指、第２指、第３指の制御部５１、５２、５３に分かれており、それぞれが第１指、第２指、第３指の動作を制御している。
アーム制御部１は、図１の基準座標系に基づくアーム先端部の位置姿勢の他、アーム先端部の速度情報をアームの動作状態３として多指ハンド制御部２に定期的に出力している。またアーム制御部１から伸びている白抜き矢印は、アームの各関節の駆動源やエンコーダとの信号のやり取りを示している。
多指ハンド制御部２ではアームの動作状態に関する情報を制御モード選択部４において受け、制御モード選択部４はこれらの情報に基づいて各指の制御モードについて位置制御または力制御のいずれかを選択し、各指の制御部の制御モードを切り替える（図３の矢印２４）。各指の制御部５１〜５３は、制御モード選択部４によってそれぞれ選択された制御モードすなわち位置制御、力制御のいずれかによって指を駆動する。また各指制御部から伸びている白抜き矢印は、多指ハンドの各指の駆動源やエンコーダ、力センサとの信号のやり取りを示している。詳細は図４に沿って説明する。
【０００９】
図４は、図３のうち第１指制御部５１の内部構成を示した概略図である。図において、位置制御部１１は追従目標位置１２と第１指の駆動源１４に設けられた位置検出器であるエンコーダ１５から得られるフィードバック位置１６に基づき駆動源１４への指令を生成して位置制御を行う。
一方、力制御部１７は第１指の指先に設けられた力センサ１８が検出した力情報（力の大きさ、向き）１９と目標力指令２０に基づき位置補正量２１を生成し、これを目標位置指令２２に加算して前述の追従目標位置１２とすることで、力制御を構成している。なお、目標力指令２０と目標位置指令２２は、マニピュレータの動作を決定する上位装置の動作プログラム等（図示せず）から多指ハンド制御部２に送られてくる指令である。
ここで、制御モード切替スイッチ２３を閉じて力制御部１７から出力される位置補正量２１を目標位置指令２２に加算するようにすれば力制御によって第１指が動作する。また制御モード切替スイッチ２３を開けば第１指は位置制御によって動作する。
制御モード選択部４は、制御モード切替スイッチ２３の開閉を制御することで第１指について位置制御と力制御との切り替えを行う。
第２指制御部５２、第３指制御部５３も第１指制御部５１と同様の構成となっており、制御モード選択部４が各指制御部の５１、５２、５３内の制御モード切替スイッチの開閉を個別に制御することで各指について位置制御と力制御との切り替えを行う。
なおアームが静止もしくは狭い範囲を低速で動きながら多指ハンドが物体を把持しようとする際には従来のように多指ハンドのすべての指を力制御によって動作させてもよい。
【００１０】
図５は、制御モード選択部４において、３本の指のうち位置制御にて動作させる指、力制御にて動作させる指の組み合わせを決定する手法を説明する概念図である。図５は多指ハンドにて直方体の把持対象物を把持した状態を図１の白抜き矢印方向から見た様子を示している。
制御モード選択部４では、多指ハンドによって把持対象物を把持するとき、対向する指の対を設定し、対の一方の制御モードとして力制御を選択し、対向するもう一方には位置制御を選択する。
こうした制御を行うため、制御モード選択部４は各指先の力センサ１８の出力から指ごとに作用している力の向きを調べ、対向する指の対を設定する。そのため制御モード選択部４は各指のエンコーダ１５の値を取得し順変換を行って各指先の位置と姿勢を求め、さらに力センサから力情報を取得する。
指先に設けられた力センサによって検知された力の向きを指先の姿勢によって変換することによって図５のように基準座標系に基づく力の向きを知ることができる。
【００１１】
図５（ａ）の場合は、第２指と第３指の力センサによって検知される力の向きが同じになるので、第２指と第３指を一まとめとし、残りの第１指をこれに対向する指と判断する。
指の対を設定する際、第２指と第３指の力センサによって検知される力の向きは全く同じである必要はなく、その力の向きの違いが予め設定された範囲内であれば同方向とみなすようにする。
図５（ａ）のように第１指とこれに対向する第２指および第３指で物体を挟んで把持した際に、第１指を位置制御により動作させる一方、第２指および第３指は力制御により動作させ、第２指と第３指で力を発生させる。
第１指は力を受けても位置を保つ位置制御によって動作しているため、第２指と第３指で発生させた力を支える支持指として機能して反力を発生させる。これによって第１指〜第３指を力制御して図５（ｂ）のように向き合ってつり合う力を発生させて把持するのと同じ効果を得ている。
加えて、図５（ａ）では一部の指を位置制御としているので、ハンドを装着したアームの動作に伴いハンドや把持物体が加速度を受けて慣性力が生じても、位置制御で動作している指が支持指として機能し、その慣性力に対して対抗する反力を発生させて把持状態を保つことができるという利点がある。図５（ｂ）のようにすべての指を力制御している場合は、慣性力が生じた際にその力によって指が動いてしまうが図５（ａ）の場合にはそのようなことはない。
【００１２】
図５では、指ごとに作用している力の向きによって対向する指の対を設定しやすい直方体を把持対象物として説明したが、本発明は指ごとに作用している力の向きが異なる場合にも適用できる。
図６のような球体（または円筒）を把持する場合には、１つの指（例えば第１指）を位置制御により動作させるようにし、残りの各指先（第２指、第３指）については力制御により動作させるようにする。
この際、第２指、第３指の各指先の力センサによって検知される力を、第１指の力センサによって検知される力の向きと平行な成分と直交する成分とに分解し、平行な成分同士を図５のような対と想定することで、図５の場合と同様に制御することができる。
【００１３】
このように、物体を把持する多指ハンドの各指について、力制御によって力を発生させる指、それに対向して位置制御によって支持指として機能する指、と異なる機能を持たせることにより把持力を発生させ、かつアームの動作によって慣性力が生じても把持状態の乱れを抑えて把持状態を保つことができる。
また、制御モード選択部４は、物体を把持する際に物体を挟んで対向する指を把持側と支持側に分けた後であっても、アームの動作状態３によって再度支持側の指の制御モードを力制御と位置制御との間で切り替えることもできる。
【００１４】
図７は制御モード選択部４の内部構成を示す概略図である。
前述のように、アームの動作状態３として図１の基準座標系に基づくアーム先端部の位置姿勢の他、アーム先端部の速度情報が定期的に提供されている。
制御モード選択部４ではアーム先端部の位置姿勢や速度の変化をもとに、アーム先端部の移動方向、加速度を演算部２５にて求める。さらに移動距離についても演算部２５で求めるようにしてもよい。一方座標変換部２６では、指の各関節のエンコーダ１５から得られるフィードバック位置１６とアーム先端部の位置姿勢を基に、基準座標系に基づく多指ハンドの各指の位置を求める。
閾値記憶部２７では予め設定された速度閾値、加速度閾値、移動距離閾値を記憶しており、比較部２８ではアーム先端部の速度や演算部２５で求めた加速度とこれら閾値とを比較する。アームの動作に係る速度や加速度、移動距離がそれぞれの閾値を越えたり、閾値より小さくなったりした場合には比較部２８が切替指令部２９へ指令を出力し、その指令を受けた切替指令部２９が力制御で動作している指の制御モードを位置制御に切り替え、逆に位置制御で動作している指の制御モードを力制御に切り替える。
この際、切替指令部２９では基準座標系に基づくアーム先端部の移動方向を演算部２５から取得し、基準座標系から見た多指ハンドの各指の位置を座標変換部２６から取得して、どの指の制御モードを切り替えるか判断する。
【００１５】
なお本実施例ではアーム制御部１はアームの動作状態３として、図１の基準座標系に基づくアーム先端部の位置姿勢の他、アーム先端部の速度を多指ハンド制御部２に出力しているが、制御モード選択部４内の演算部２５の機能をアーム制御部１内にて実現することにより、アーム動作状態としてアーム先端部の加速度を出力するようにしてもよい。
またアーム先端部の移動距離もアームの動作状態３としてアーム制御部１から多指ハンド制御部２に出力するようにしてもよい。
さらにアーム制御部１から多指ハンド制御部２に出力されるアーム先端部の位置姿勢以外のアームの動作状態３として、アーム先端部の加速度、速度、移動距離を併用してもよいし、アーム先端部の加速度、速度、移動距離のいずれか１つのみを出力するようにしてもよい。
【００１６】
図８のように、把持対象物を多指ハンドで把持したまま、アームの動作によって下（図中のａ地点）から上（図中のｂ地点）へと移動させる場合を例に説明する。図９は多指ハンドにて直方体の把持対象物を把持した状態を図８の白抜き矢印方向から見た様子を示している。
把持対象物を把持した多指ハンドがａ地点で停止した状態からアーム先端部の移動に伴って上方へ移動を開始しその移動速度が増加すると把持対象物には下向きの慣性力が働く。よって安定した把持状態を実現するためには、把持対象物の下にある指では位置制御を行って把持対象物を支持するのが望ましい。
制御モード選択部４はアーム制御部１からアーム動作状態３として、図１の基準座標系に基づくアーム先端部の位置姿勢と速度を取得する。また各指の指制御部５１〜５３より各指先端の位置を取得する。
制御モード選択部４はアーム先端部の位置姿勢と各指先端の位置とから、どの指が把持対象物を下から支えているか、またどの指が把持対象物を下から支えている指と対向しているかを把握するとともにアーム先端部の速度変化から加速度を求める。アーム先端部の加速度が予め設定した第１の閾値を越えたら把持対象物を下から支えている指の制御モードを位置制御に切り替え、把持対象物を上から押さえている指の制御モードを力制御に切り替える。
この様子を示したのが図９（ａ）である。把持対象物を下から支えている第２指、第３指の制御モードが位置制御となり、把持対象物を上から押さえている第１指の制御モードが力制御となっている。
【００１７】
把持対象物が移動を続けｂ地点に近づくと、停止するためアーム先端部の移動速度は減少し始める。すると把持対象物には上向きの慣性力が働く。よって安定した把持状態を実現するためには、今度は把持対象物の上にある指では位置制御を行って把持対象物を支持するのが望ましい。
制御モード選択部４は先程と同様、アーム制御部１からアーム動作状態３として、図１の基準座標系に基づくアーム先端部の位置姿勢と速度を取得する。また各指の指制御部５１〜５３より各指先端の位置を取得する。今回は減速しているので、アーム先端部の加速度は負の値となる。
制御モード選択部４はアーム先端部の位置姿勢と各指先端の位置とから、どの指が把持対象物を上から押さえているか、またどの指が把持対象物を上から押さえている指と対向しているかを把握するとともにアーム先端部の速度変化から加速度を求める。アーム先端部の加速度が予め設定した第２の閾値より小さくなったら把持対象物を上から押さえている指の制御モードを位置制御に切り替え、把持対象物を下から支えている指の制御モードを力制御に切り替える。
この様子を示したのが図９（ｂ）である。把持対象物を上から押さえている第１指の制御モードが位置制御となり、把持対象物を下から支えている第２指、第３指の制御モードが力制御となっている。
【００１８】
以上の例ではアーム動作状態の情報のうち、アーム先端部の速度をもとに加速度を求めて慣性力の作用する方向を導出したが、アーム先端部の位置の情報から単位時間あたりのアーム先端部の移動距離を取得し、さらにその変化を求めることによっても同様に慣性力を導出することもできる。
また、アーム先端の加速度、速度、移動距離を複合的に利用すれば、把持対象物に作用する慣性力をより適切に導出できる。前述のようにアーム先端部の速度が所定の値以下であれば比較部は切替指令部への指示は行わず、力制御と位置制御の切り替えを行わずにすべての指を力制御により動作させるようにしてもよい。
また、アーム動作による多指ハンドの移動方向についても、図８のような上下方向の移動は一例に過ぎない。アーム先端部の移動に伴って慣性力が作用する指を特定し、その指を位置制御に切り替え、対向する指を力制御に切り替えるようにすることで、様々なアーム動作に対しても適切な把持状態を維持できることは言うまでもない。
【００１９】
多指ハンドを装着したアームが静止した状態において、ハンドの指の動作によって把持対象物を把持したり、把持した後に操ったりしている場合には、指を全て力制御によって柔軟に動作させることが必要であるが、把持対象物を把持した後に把持状態を保ちながらアームの動作によって把持対象物を移動させる場合には、アームの動作によって生じる慣性力に対抗して把持状態を保つ力を発生させることが必要となる。
従って、以上説明したように、アームの動作状態によって多指ハンドの一部の指の制御モードを切り替えて対応することは、アームと多指ハンドから成るマニピュレータの制御方法として有効な手段である。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明は力センサを備えた多指ハンドを先端に有するマニピュレータに広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明のマニピュレータおよびその制御装置の外観例を示す図
【図２】図１のハンド部を拡大した図
【図３】本発明のマニピュレータ制御装置内の構成を示す概略図
【図４】本発明の指制御部の構成を示す概略図
【図５】本発明で位置制御にて動作させる指、力制御にて動作させる指の組み合わせを決定する手法を説明する概念図
【図６】本発明で位置制御にて動作させる指、力制御にて動作させる指の組み合わせを決定する手法を説明する別の概念図
【図７】制御モード選択部の内部構成を示す概略図
【図８】把持対象物を多指ハンドで把持したまま、移動させる様子を示す図
【図９】本発明でアームの動作状態に応じて位置制御にて動作させる指、力制御にて動作させる指の組み合わせを決定する手法を説明する概念図
【符号の説明】
【００２２】
１ アーム制御部
２ 多指ハンド制御部
３ アーム動作状態
４ 制御モード選択部
１１ 位置制御部
１２ 追従目標位置
１３ 駆動部
１４ 駆動源
１５ エンコーダ
１６ フィードバック位置
１７ 力制御部
１８ 力センサ
１９ 力情報
２０ 目標力指令
２１ 位置補正量
２２ 目標位置指令
２４ 制御モード切替指令
２５ 演算部
２６ 座標変換部
２７ 閾値記憶部
２８ 比較部
２９ 切替指令部
５１ 第１指制御部
５２ 第２指制御部
５３ 第３指制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部に各々力センサを設けた複数の指を備えた多指ハンドと、前記多指ハンドを先端に装着したアームとからなるマニピュレータの制御装置において、
前記制御装置は、前記アームを制御するアーム制御部と前記多指ハンドを制御する多指ハンド制御部とを備え、
前記アーム制御部は、前記多指ハンド制御部に対し前記アームの動作状態として前記アームの先端部の加速度、速度または移動距離の少なくとも１つと、前記アームの先端部の位置姿勢を出力し、
前記多指ハンド制御部は、前記指ごとに位置制御または前記力センサの出力に応じた力制御を行う指制御部と、前記アームの動作状態のうち、前記アームの先端部の加速度、速度または移動距離の少なくとも１つをそれぞれについての所定の閾値と比較することにより前記指制御部に対し力制御と位置制御の間で切り替えを指令する制御モード選択部を備えることを特徴とするマニピュレータの制御装置。
【請求項２】
前記指制御部は、目標力指令と、前記力センサによって検出した力の大きさと向きとをもとに前記指の位置補正量を出力する力制御部と、
目標位置指令と、前記指の各関節の位置を検出する位置検出器によって検出した位置情報とをもとに前記指を位置制御する位置制御部と、
前記制御モード選択部からの切り替え指令により前記力制御部から出力される位置補正量を前記目標位置指令に加算する制御モード切替スイッチを備えることを特徴とする請求項１記載のマニピュレータの制御装置。
【請求項３】
前記制御モード選択部は、前記複数の指のうち前記力センサによって検出した力の向きが所定の範囲内であるものをグループ化して把持側と支持側との２つのグループに分け、
前記把持側の指制御部に対し力制御への切り替えを指令し、
前記支持側の指制御部に対し位置制御への切り替えを指令することを特徴とする請求項１記載のマニピュレータの制御装置。
【請求項４】
前記アームは複数の関節を有する垂直多関節ロボットであることを特徴とする請求項１記載のマニピュレータの制御装置。
【請求項５】
先端部に各々力センサを設けた複数の指を備えた多指ハンドと、前記多指ハンドを先端に装着したアームとからなるマニピュレータの制御方法において、
前記アームの先端部の加速度、速度または移動距離の少なくとも１つと、前記アームの先端部の位置姿勢を含む前記アームの動作状態に応じて前記指ごとに位置制御と前記力センサの出力に応じた力制御とを切り替えて制御を行うことを特徴とするマニピュレータの制御方法。
【請求項６】
前記複数の指のうち前記力センサによって検出した力の向きが所定の範囲内であるものをグループ化して把持側と支持側との２つのグループに分け、前記把持側の指を力制御に切り替えて動作させ、前記支持側の指を位置制御に切り替えて動作させることを特徴とする請求項５記載のマニピュレータの制御方法。
【請求項１】
先端部に各々力センサを設けた複数の指を備えた多指ハンドと、前記多指ハンドを先端に装着したアームとからなるマニピュレータの制御装置において、
前記制御装置は、前記アームを制御するアーム制御部と前記多指ハンドを制御する多指ハンド制御部とを備え、
前記アーム制御部は、前記多指ハンド制御部に対し前記アームの動作状態として前記アームの先端部の加速度、速度または移動距離の少なくとも１つと、前記アームの先端部の位置姿勢を出力し、
前記多指ハンド制御部は、前記指ごとに位置制御または前記力センサの出力に応じた力制御を行う指制御部と、前記アームの動作状態のうち、前記アームの先端部の加速度、速度または移動距離の少なくとも１つをそれぞれについての所定の閾値と比較することにより前記指制御部に対し力制御と位置制御の間で切り替えを指令する制御モード選択部を備えることを特徴とするマニピュレータの制御装置。
【請求項２】
前記指制御部は、目標力指令と、前記力センサによって検出した力の大きさと向きとをもとに前記指の位置補正量を出力する力制御部と、
目標位置指令と、前記指の各関節の位置を検出する位置検出器によって検出した位置情報とをもとに前記指を位置制御する位置制御部と、
前記制御モード選択部からの切り替え指令により前記力制御部から出力される位置補正量を前記目標位置指令に加算する制御モード切替スイッチを備えることを特徴とする請求項１記載のマニピュレータの制御装置。
【請求項３】
前記制御モード選択部は、前記複数の指のうち前記力センサによって検出した力の向きが所定の範囲内であるものをグループ化して把持側と支持側との２つのグループに分け、
前記把持側の指制御部に対し力制御への切り替えを指令し、
前記支持側の指制御部に対し位置制御への切り替えを指令することを特徴とする請求項１記載のマニピュレータの制御装置。
【請求項４】
前記アームは複数の関節を有する垂直多関節ロボットであることを特徴とする請求項１記載のマニピュレータの制御装置。
【請求項５】
先端部に各々力センサを設けた複数の指を備えた多指ハンドと、前記多指ハンドを先端に装着したアームとからなるマニピュレータの制御方法において、
前記アームの先端部の加速度、速度または移動距離の少なくとも１つと、前記アームの先端部の位置姿勢を含む前記アームの動作状態に応じて前記指ごとに位置制御と前記力センサの出力に応じた力制御とを切り替えて制御を行うことを特徴とするマニピュレータの制御方法。
【請求項６】
前記複数の指のうち前記力センサによって検出した力の向きが所定の範囲内であるものをグループ化して把持側と支持側との２つのグループに分け、前記把持側の指を力制御に切り替えて動作させ、前記支持側の指を位置制御に切り替えて動作させることを特徴とする請求項５記載のマニピュレータの制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−６９５８４（Ｐ２０１０−６９５８４Ａ）
【公開日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２４０９９３（Ｐ２００８−２４０９９３）
【出願日】平成２０年９月１９日（２００８．９．１９）
【出願人】（０００００６６２２）株式会社安川電機 (2,482)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月１９日（２００８．９．１９）
【出願人】（０００００６６２２）株式会社安川電機 (2,482)
【Ｆターム（参考）】
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