[發明專利]機器人系統和機器人的控制方法

有效

• 申請號: 201880088368.4
• 申請日: 2018-11-27
• 公開（公告）號: CN111670094B
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 石塚康孝;有光健;合田重音;吉田裕;村岡浩太郎
• 申請（專利權）人: 本田技研工業株式會社
• 主分類號: B25J13/08
• 分類號: B25J13/08
• 代理公司: 北京華夏正合知識產權代理事務所(普通合伙) 11017
• 代理人: 韓登營;蔣國偉

1.一種機器人系統，當傳感器檢測到機器人的末端執行器與工件的接觸狀態的變化時，該機器人系統根據該傳感器檢測到的所述接觸狀態的變化來推定所述末端執行器相對于所述工件的偏差量，且通過控制所述機器人和/或所述末端執行器來校正所述偏差量，

其特征在于，

具有控制部、檢測部、學習部和判斷部，其中，所述控制部控制所述機器人和/或所述末端執行器；所述檢測部檢測數據，該數據表示由所述控制部改變所述末端執行器與所述工件的接觸狀態時的所述接觸狀態的時間變化；所述學習部學習所述數據；所述判斷部使用該學習部學習所述數據的學習結果來判斷所述末端執行器對所述工件進行實際作業時的該末端執行器與所述工件的接觸狀態，

所述檢測部針對所述工件的表面上的多個設定位置中的各設定位置，預先檢測使所述末端執行器與所述設定位置接觸時所述傳感器檢測到的接觸狀態的變化、和使所述末端執行器在設定動作范圍內對該設定位置進行摸索動作時所述傳感器檢測到的接觸狀態的變化來作為學習用數據，

所述學習部學習檢測到的多個所述學習用數據，且將多個所述學習用數據的學習結果寫入所述判斷部，

在所述實際作業時，所述判斷部獲取所述末端執行器與所述工件的表面接觸時所述傳感器檢測到的接觸狀態的變化，且根據獲取到的所述接觸狀態的變化和所寫入的所述學習結果來識別所述末端執行器相對于所述工件的偏差，

所述控制部根據所述判斷部的判斷結果來推定所述偏差量。

2.根據權利要求1所述的機器人系統，其特征在于，

在所述實際作業時，所述檢測部檢測使所述末端執行器與所述工件的表面的任意位置接觸時所述傳感器檢測到的接觸狀態的變化、和使所述末端執行器在任意動作范圍內對該任意位置進行摸索動作時所述傳感器檢測到的接觸狀態的變化來作為實際數據，

所述判斷部根據檢測到的所述實際數據和所寫入的所述學習結果中包含的與該實際數據類似的學習用數據的學習結果，來識別所述末端執行器相對于所述工件的偏差。

3.根據權利要求2所述的機器人系統，其特征在于，

多個所述學習用數據按照所述末端執行器相對于所述工件的偏差的種類而具有不同的特征，

所述學習部針對多個所述學習用數據來學習與所述偏差的種類對應的不同的特征，

在所述實際作業時，所述判斷部使用所述學習結果來判斷所述實際數據所示的接觸狀態，據此確定與所述實際數據對應的偏差的種類，且使用所寫入的所述學習結果中包含的與確定的所述偏差的種類對應的學習用數據的學習結果和所述實際數據，來識別所述末端執行器相對于所述工件的偏差。

4.根據權利要求1～3中任一項所述的機器人系統，其特征在于，

所述控制部以使所述末端執行器與所述工件的接觸狀態不超過閾值的方式來控制所述機器人和/或所述末端執行器，或者由外力可動機構使所述末端執行器在可動范圍內移動，據此來使所述末端執行器與所述工件接觸。

5.根據權利要求1～3中任一項所述的機器人系統，其特征在于，

所述傳感器是被安裝在所述機器人上的所述末端執行器附近的觸覺傳感器。

6.根據權利要求5所述的機器人系統，其特征在于，

所述觸覺傳感器以與所述末端執行器的中心軸大致同軸的方式被安裝于所述機器人、或者以該觸覺傳感器的軸與所述中心軸不同的狀態被安裝于所述機器人，

在所述觸覺傳感器的軸與所述中心軸不同的情況下，所述末端執行器通過所述觸覺傳感器被安裝于所述機器人。

7.根據權利要求1～3中任一項所述的機器人系統，其特征在于，

所述工件是被組裝于對象物的部件或者被緊固于該對象物的部件，

所述末端執行器是用于將所述部件組裝于所述對象物的工具或者將所述部件緊固于所述對象物的工具。

8.一種機器人的控制方法，在該機器人的控制方法中，當傳感器檢測到機器人的末端執行器與工件的接觸狀態的變化時，根據該傳感器檢測到的所述接觸狀態的變化來推定所述末端執行器相對于所述工件的偏差量，且通過控制所述機器人和/或所述末端執行器來校正所述偏差量，

其特征在于，

具有第1步驟、第2步驟、第3步驟、第4步驟和第5步驟，

在所述第1步驟中，針對所述工件的表面上的設定位置，檢測部檢測使所述末端執行器與所述設定位置接觸時所述傳感器檢測到的接觸狀態的變化、和使所述末端執行器在設定動作范圍內對該設定位置進行摸索動作時所述傳感器檢測到的接觸狀態的變化，來作為學習用數據；

在所述第2步驟中，學習部學習檢測到的所述學習用數據；

在所述第3步驟中，在依次反復執行所述第1步驟和所述第2步驟之后，將所述學習部學習多個所述學習用數據的學習結果寫入判斷部；

在所述第4步驟中，在所述末端執行器對所述工件進行實際作業時，所述判斷部獲取所述末端執行器與所述工件的表面接觸時所述傳感器檢測到的接觸狀態的變化，且根據獲取到的所述接觸狀態的變化和所寫入的所述學習結果來識別所述末端執行器相對于所述工件的偏差；

在所述第5步驟中，控制部根據所述判斷部的判斷結果來推定所述偏差量。