[發(fā)明專(zhuān)利]具有無(wú)線加速度傳感器的機(jī)器人系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410822332.8
• 申請(qǐng)日: 2014-12-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104742126A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高橋精吾;世良岳久
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 發(fā)那科株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): B25J9/16
• 分類(lèi)號(hào): B25J9/16
• 代理公司: 北京銀龍知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11243
• 代理人: 曾賢偉;文志

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種具備有無(wú)線加速度傳感器的機(jī)器人的機(jī)器人系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在機(jī)器人的高速動(dòng)作中，即使進(jìn)行通常的反饋控制，在機(jī)器人手臂等可動(dòng)部也會(huì)發(fā)生軌跡誤差、位置振動(dòng)成分。為了抑制軌跡誤差和位置振動(dòng)成分，例如，在日本特開(kāi)2011-167817號(hào)公報(bào)中記載了在機(jī)器人手臂的前端安裝加速度傳感器，測(cè)量機(jī)器人的軌跡/振動(dòng)誤差，進(jìn)行學(xué)習(xí)控制的技術(shù)。

很多時(shí)候?qū)⒓铀俣葌鞲衅鲿簳r(shí)安裝在機(jī)器人手臂的前端，在學(xué)習(xí)控制結(jié)束后，在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)將該加速度傳感器拆除。因此，對(duì)于加速度傳感器要求優(yōu)異的裝卸性，特別是取回有線電纜麻煩，希望能夠使用無(wú)線與機(jī)器人控制裝置進(jìn)行通信。

另一方面，在日本特開(kāi)2011-090500號(hào)公報(bào)中公開(kāi)了具有多個(gè)無(wú)線終端和主機(jī)的無(wú)線通信系統(tǒng)，在此記載了如下宗旨：為了實(shí)現(xiàn)省電效果好的無(wú)線通信，存儲(chǔ)周期性地啟動(dòng)傳感器從而得到的測(cè)量信息，匯總存儲(chǔ)的多次的測(cè)量信息，發(fā)送給主機(jī)。

為了進(jìn)行機(jī)器人的學(xué)習(xí)減振控制，需要機(jī)器人動(dòng)作程序的實(shí)施期間的加速度數(shù)據(jù)的時(shí)序。但是，在通過(guò)無(wú)線通信從加速度傳感器向機(jī)器人控制裝置發(fā)送該加速度數(shù)據(jù)時(shí)，由于某些不良狀況使部分加速度數(shù)據(jù)受損或者沒(méi)有收到數(shù)據(jù)時(shí)，時(shí)序變得不正確，有可能無(wú)法進(jìn)行正確的學(xué)習(xí)控制。

此外，在通過(guò)無(wú)線發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，需要遵守各國(guó)的無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)，例如，1次無(wú)線輸出所需的時(shí)間、無(wú)線輸出后的暫停時(shí)間，每1小時(shí)的發(fā)送時(shí)間的總和等中具有法規(guī)上的限制。此外，在通過(guò)無(wú)線進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，除了發(fā)送與傳感器測(cè)量到的信息有關(guān)的傳感器數(shù)據(jù)以外，還需要發(fā)送地址、CRC等報(bào)頭/報(bào)尾數(shù)據(jù)。因此，在每次取得周期性數(shù)據(jù)要向機(jī)器人控制裝置進(jìn)行無(wú)線發(fā)送時(shí)，也存在不滿(mǎn)足無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)的情況。

日本特開(kāi)2011-090500號(hào)公報(bào)中記載的技術(shù)主要是為了實(shí)現(xiàn)省電的效果，沒(méi)有考慮無(wú)法取得如機(jī)器人加速度數(shù)據(jù)這樣的數(shù)據(jù)時(shí)的對(duì)策。此外，也沒(méi)有涉及用于滿(mǎn)足無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)的限制的方法。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的目的在于提供一種可以從無(wú)線加速度傳感器高效地向機(jī)器人控制裝置發(fā)送加速度數(shù)據(jù)的機(jī)器人系統(tǒng)。

為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明提供一種機(jī)器人系統(tǒng)，其具有：機(jī)器人，其具備安裝了無(wú)線式的加速度傳感器的可動(dòng)部；以及機(jī)器人控制裝置，其控制所述機(jī)器人，所述加速度傳感器具有：用于周期性進(jìn)行測(cè)量的計(jì)時(shí)器；加速度測(cè)量器，其在所述計(jì)時(shí)器進(jìn)行測(cè)量的每個(gè)周期，測(cè)量所述機(jī)器人的所述可動(dòng)部的加速度；識(shí)別信息附加部，其對(duì)所述加速度測(cè)量器測(cè)量出的加速度數(shù)據(jù)附加表示該加速度數(shù)據(jù)的時(shí)序的識(shí)別信息；測(cè)量信息存儲(chǔ)部，其存儲(chǔ)附加了所述識(shí)別信息的加速度數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)集生成部，其生成包含所述測(cè)量信息存儲(chǔ)部中存儲(chǔ)的加速度數(shù)據(jù)中的多次周期的加速度數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)集；以及第1無(wú)線通信部，其通過(guò)無(wú)線向所述機(jī)器人控制裝置發(fā)送所述數(shù)據(jù)集，所述機(jī)器人控制裝置具有：機(jī)器人控制部，其按照預(yù)定的動(dòng)作程序使所述機(jī)器人動(dòng)作；第2無(wú)線通信部，其與所述加速度傳感器的所述第1無(wú)線通信部進(jìn)行無(wú)線通信，從所述加速度傳感器接收所述數(shù)據(jù)集；加速度數(shù)據(jù)判定部，其通過(guò)確認(rèn)所述數(shù)據(jù)集中包含的加速度數(shù)據(jù)所附加的識(shí)別信息，判定是否正常接收了加速度數(shù)據(jù)的時(shí)序；以及減振控制部，其在基于所述動(dòng)作程序的所述機(jī)器人的動(dòng)作中，基于所述加速度數(shù)據(jù)的時(shí)序進(jìn)行所述機(jī)器人的減振控制。

在優(yōu)選實(shí)施方式中，所述數(shù)據(jù)集包含N周期的加速度數(shù)據(jù)，N為2以上的整數(shù)，并且預(yù)先進(jìn)行計(jì)算以滿(mǎn)足在所述機(jī)器人系統(tǒng)的使用環(huán)境中使用的無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的通信時(shí)間的限制、暫停時(shí)間的限制以及每1小時(shí)的發(fā)送時(shí)間總和的限制。

在優(yōu)選實(shí)施方式中，所述機(jī)器人控制裝置確認(rèn)從所述加速度傳感器接收到的加速度數(shù)據(jù)所附加的識(shí)別信息，當(dāng)該識(shí)別信息存在欠缺時(shí)，對(duì)所述加速度傳感器進(jìn)行與欠缺的識(shí)別信息對(duì)應(yīng)的加速度數(shù)據(jù)的再發(fā)送請(qǐng)求，或者通過(guò)使用了與欠缺的識(shí)別信息對(duì)應(yīng)的加速度數(shù)據(jù)前后的加速度數(shù)據(jù)的插補(bǔ)來(lái)求出與該欠缺的識(shí)別信息對(duì)應(yīng)的加速度數(shù)據(jù)。

在優(yōu)選實(shí)施方式中，所述加速度傳感器多次通過(guò)無(wú)線發(fā)送同一加速度數(shù)據(jù)，所述機(jī)器人控制裝置在從所述加速度傳感器接收到的加速度數(shù)據(jù)所附加的識(shí)別信息與上次接收到的加速度數(shù)據(jù)所附加的識(shí)別信息相同時(shí)，在具有同一識(shí)別信息的加速度數(shù)據(jù)中，除了一個(gè)加速度數(shù)據(jù)以外，將其他的加速度數(shù)據(jù)丟棄。

附圖說(shuō)明

通過(guò)參照附圖對(duì)以下優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明，本發(fā)明的上述或者其他目的、特征以及優(yōu)點(diǎn)變得更加清楚。

圖1是表示本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的機(jī)器人系統(tǒng)的概要結(jié)構(gòu)的圖。

圖2是圖1的機(jī)器人系統(tǒng)中包含的機(jī)器人控制裝置以及無(wú)線加速度傳感器的功能框圖。