JP7608851B2 - Control system, motion planning device, control device, motion planning and control method, motion planning method, and control method - Google Patents
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Description
本開示は、制御システム、動作計画装置、制御装置、動作計画及び制御方法、動作計画方法、並びに制御方法に関する。 The present disclosure relates to a control system, a motion planning device, a control device, a motion planning and control method, a motion planning method, and a control method.
製品の組み立て作業に必要な部品は多種多様であり、製品の製造工程では、これらの多種多様な部品の性質等を考慮して組み立て手順を作成する必要がある。このような背景から、部品の組み立て手順の作成に関する技術が提案されている。 A wide variety of parts are required for product assembly work, and in the product manufacturing process, assembly procedures must be created taking into account the properties of these diverse parts. Against this background, technology for creating part assembly procedures has been proposed.
例えば、部品種別を考慮して組み立て順序を生成するための技術がある(特許文献1参照)。この技術では、部品種別に応じた所定の解析方法を用いて構成部品の隣接関係を解析し、構成部品の組立順序を生成している。 For example, there is a technology for generating an assembly sequence taking into account the type of parts (see Patent Document 1). This technology analyzes the adjacent relationships between components using a predetermined analysis method according to the type of parts, and generates an assembly sequence for the components.
また、把持する部品との適合性を考慮した適切なハンド選択作業のティーチングを自動化するための技術がある(特許文献2参照)。この技術では、部品に関する情報を格納した部品情報DBと、一又は複数のハンドに関する情報を格納したハンド情報DBとを用いて、部品を把持するハンドを選択するティーチング情報を生成して、組み立て時間を最小化するようにハンドの選択を最適化している。 There is also a technology for automating the teaching of an appropriate hand selection task that takes into account compatibility with the part to be grasped (see Patent Document 2). This technology uses a part information DB that stores information about the part and a hand information DB that stores information about one or more hands to generate teaching information for selecting a hand to grasp the part, optimizing the hand selection to minimize assembly time.
また、適切な組立順序を生成するための技術がある(特許文献3参照)。この技術では、組立品の中から分解可能な構成部品を特定し、構成部品をノードとして、幾何学的拘束関係にある該ノード間にエッジを張り、ノード及びエッジの各々に評価値を付与した分解グラフを生成し、分解グラフを用いて組立品の分解順序を決定し、組立順序を生成している。 There is also a technique for generating an appropriate assembly sequence (see Patent Document 3). In this technique, disassembly-possible components are identified from an assembly, the components are treated as nodes, edges are drawn between the nodes that are in a geometrically constrained relationship, and a disassembly graph is generated in which an evaluation value is assigned to each of the nodes and edges. The disassembly graph is then used to determine the disassembly sequence of the assembly, and an assembly sequence is generated.
また、組み立て作業を行うロボットの動作生成に関する技術がある。 There is also technology for generating movements for robots performing assembly work.
例えば、機械学習を利用して、遂行する作業をロボットに習得させる手法が研究されている(非特許文献1参照)。この技術では、カメラから得られる画像データに基づいて対象物を把持する動作を強化学習によりロボットに習得させる手法が提案されている。この手法によれば、対象物を把持する動作をロボットに教示する一連の処理の少なくとも一部を自動化することができる。 For example, research is being conducted into a method of using machine learning to teach a robot how to perform a task (see Non-Patent Document 1). This technology proposes a method of using reinforcement learning to teach a robot how to grasp an object based on image data obtained from a camera. This method makes it possible to automate at least part of the process of teaching a robot how to grasp an object.
また、汎用性をもつ制御装置に係る技術がある(特許文献4参照)。この技術では、動作の制御を開始する時点における相対関係量から最終目標の相対関係量を実現する系列を決定する等を行い、相対関係量を次に遷移する目標の状態における相対関係量に変化させるように制御指令を生成している。 There is also technology related to a versatile control device (see Patent Document 4). This technology involves determining a sequence that realizes the final target relative relationship amount from the relative relationship amount at the time when control of the operation is started, and generating a control command to change the relative relationship amount to the relative relationship amount in the next transition target state.
もっとも、上述した組み立て手順の作成に関する技術は、あくまで作業の流れを示した手順書を作成する手法であり、ロボットがどのように動作して部品を組み立てるのか等は考慮していない。そのため、ロボットの動作を考慮して組み立て手順を作成する手法が求められる。 However, the above-mentioned technology for creating assembly procedures is merely a method for creating procedure manuals that show the flow of work, and does not take into account how robots operate to assemble parts. Therefore, a method for creating assembly procedures that takes into account the operation of robots is required.
また、上述したロボットの動作生成に関する技術は、機械学習を導入した場合の欠点として、ロボットを管理する管理者の意図した動作を適切に反映できない場合が想定される。例えば、機械学習で学習したモデルにより生成した動作が管理者の意図した動作と異なる場合、モデルを意図した動作を生成するように再学習させるには手間とコストが掛かるため変更が困難である。また、同じ動作であっても、作業意図が異なることがある。また、入力と出力が一対一の対応にならないことがある。よって一意にロボットの動作生成ができるわけではない。また、機械学習では一作業一学習でモデルを学習する場合が多いものの、実際には複数の作業の組み合わせの中から作業の各々の条件が管理者によって与えられる場合が多い。そのため、これらの多数の条件付けを考慮して予めモデルを学習しておくことは困難である。 In addition, the above-mentioned technology for generating robot behavior has a drawback in that it may not be possible to properly reflect the behavior intended by the administrator who manages the robot when machine learning is introduced. For example, if the behavior generated by a model learned by machine learning differs from the behavior intended by the administrator, it is difficult to change the model because it takes time and cost to retrain the model to generate the intended behavior. Furthermore, even if the behavior is the same, the task intention may differ. Furthermore, there may be cases where the input and output do not correspond one-to-one. Therefore, it is not possible to uniquely generate robot behavior. Furthermore, although in machine learning, a model is often learned by learning one task at a time, in reality, the conditions for each task are often given by the administrator from a combination of multiple tasks. Therefore, it is difficult to learn a model in advance while taking into account these numerous conditions.
よって、工程ごとのロボットの動作計画の管理を管理者が容易に行えるような組み立て手順が作成されることが望ましい。また、作成された手順のデータを用いてロボットの動作が制御されることが望ましい。 Therefore, it is desirable to create an assembly procedure that allows a manager to easily manage the robot's motion plan for each process. It is also desirable to control the robot's motion using the data from the created procedure.
本開示は、上記事情を鑑みてなされたものであり、ロボットの作業工程を適切かつ効率的に管理しロボットの制御を実行するための制御システム、並びに動作計画方法及び制御方法を提供することを目的とする。さらに、そのような制御システムを構成するために好適な動作計画装置及び制御装置を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in consideration of the above circumstances, and aims to provide a control system for appropriately and efficiently managing the work process of a robot and for controlling the robot, as well as a motion planning method and a control method. It also aims to provide a motion planning device and a control device suitable for configuring such a control system.
本開示の第1態様に係る制御システムは、動作計画装置と、制御装置とを含む制御システムであって、前記動作計画装置は、部品又は組み立て体である第1要素と部品又は組み立て体である第2要素とが独立に存在する状態から前記第1要素及び前記第2要素からなる組み立て体である第3要素が組み立てられている状態への遷移を表す第1単位状態遷移データを作成する遷移作成部、組み立てのためにロボットのエンドエフェクタが第1把持対象物である前記第1要素又は前記第2要素を把持したときの前記エンドエフェクタ及び前記第1把持対象物の相対位置の計画値である第1把持データを特定する把持データ特定部、及び、前記遷移を行うための前記第1要素及び前記第2要素の相対軌道の最終部分であって、前記第1要素及び前記第2要素の初期相対位置にかかわらない共通の目標相対軌道とされる第1ガイド軌道を作成するガイド軌道作成部、を含み、前記制御装置は、前記第1単位状態遷移データ、前記第1把持データ及び前記第1ガイド軌道を取得し、前記第1要素の位置及び前記第2要素の位置を観測した第1観測データを第1センサから取得する取得部、及び、前記第1観測データ及び前記第1把持データに基づいて前記エンドエフェクタにより前記第1把持対象物を把持させ、前記第1ガイド軌道を最終部分に含む目標相対軌道に沿って前記第1要素及び前記第2要素の一方である前記第1把持対象物を他方の要素に対して相対的に移動させることにより、前記第1単位状態遷移データにおいて前記第3要素が組み立てられた状態を完成させる第1タスクを実行する実行部、を含む。 A control system according to a first aspect of the present disclosure is a control system including a motion planning device and a control device, the motion planning device including a transition creation unit that creates first unit state transition data representing a transition from a state in which a first element, which is a part or assembly, and a second element, which is a part or assembly, exist independently to a state in which a third element, which is an assembly consisting of the first element and the second element, is assembled, a gripping data identification unit that identifies first gripping data that is a planned value of the relative position of the end effector and the first gripping object when the end effector of the robot grips the first element or the second element, which is a first gripping object, for assembly, and a final portion of the relative trajectory of the first element and the second element for performing the transition, the initial position of the first element and the second element. The control device includes an acquisition unit that acquires the first unit state transition data, the first gripping data, and the first guide trajectory, and acquires from a first sensor first observation data that observes the position of the first element and the position of the second element, and an execution unit that executes a first task to complete a state in which the third element is assembled in the first unit state transition data by gripping the first gripping object with the end effector based on the first observation data and the first gripping data, and moving the first gripping object, which is one of the first element and the second element, relative to the other element along a target relative trajectory that includes the first guide trajectory in its final portion.
本開示の第2態様に係る動作計画装置は、部品又は組み立て体である第1要素と部品又は組み立て体である第2要素とが独立に存在する状態から前記第1要素及び前記第2要素からなる組み立て体である第3要素が組み立てられている状態への遷移を表す第1単位状態遷移データを作成する遷移作成部と、組み立てのためにロボットのエンドエフェクタが第1把持対象物である前記第1要素又は前記第2要素を把持したときの前記エンドエフェクタ及び前記第1把持対象物の相対位置の計画値である第1把持データを特定する把持データ特定部と、前記遷移を行うための前記第1要素及び前記第2要素の相対軌道の最終部分であって、前記第1要素及び前記第2要素の初期相対位置にかかわらない共通の目標相対軌道とされる第1ガイド軌道を作成するガイド軌道作成部と、を含む。 The motion planning device according to the second aspect of the present disclosure includes a transition creation unit that creates first unit state transition data representing a transition from a state in which a first element, which is a part or assembly, and a second element, which is a part or assembly, exist independently to a state in which a third element, which is an assembly consisting of the first element and the second element, is assembled; a gripping data identification unit that identifies first gripping data that is a planned value of the relative position of the end effector and the first gripping object when the end effector of the robot grips the first element or the second element, which is a first gripping object, for assembly; and a guide trajectory creation unit that creates a first guide trajectory that is the final part of the relative trajectories of the first element and the second element for performing the transition and is a common target relative trajectory regardless of the initial relative positions of the first element and the second element.
本開示の第3態様に係る制御装置は、部品又は組み立て体である第1要素と部品又は組み立て体である第2要素とが独立に存在する状態から前記第1要素及び前記第2要素からなる組み立て体である第3要素が組み立てられている状態への遷移を表す第1単位状態遷移データ、組み立てのためにロボットのエンドエフェクタが第1把持対象物である前記第1要素又は前記第2要素を把持したときの前記エンドエフェクタ及び前記第1把持対象物の相対位置の計画値である第1把持データ、並びに、前記遷移を行うための前記第1要素及び前記第2要素の相対軌道の最終部分であって、前記第1要素及び前記第2要素の初期相対位置にかかわらない共通の目標相対軌道とされる第1ガイド軌道、を取得し、前記第1要素の位置及び前記第2要素の位置を観測した第1観測データを第1センサから取得する取得部と、前記第1観測データ及び前記第1把持データに基づいて前記エンドエフェクタにより前記第1把持対象物を把持させ、前記第1ガイド軌道を最終部分に含む目標相対軌道に沿って前記第1要素及び前記第2要素の一方である前記第1把持対象物を他方の要素に対して相対的に移動させることにより、前記第1単位状態遷移データにおいて前記第3要素が組み立てられた状態を完成させる第1タスクを実行する実行部と、を含む。 The control device according to the third aspect of the present disclosure includes: first unit state transition data representing a transition from a state in which a first element, which is a part or an assembly, and a second element, which is a part or an assembly, exist independently to a state in which a third element, which is an assembly consisting of the first element and the second element, is assembled; first gripping data, which is a planned value of the relative position of the end effector and the first gripping object when the end effector of the robot grips the first element or the second element, which is a first gripping object, for assembly; and a final portion of the relative trajectory of the first element and the second element for performing the transition, which is an initial value of the first element and the second element. The system includes an acquisition unit that acquires a first guide trajectory, which is a common target relative trajectory regardless of the relative positions, and acquires first observation data that observes the positions of the first element and the second element from a first sensor, and an execution unit that executes a first task that executes a first task to complete a state in which the third element is assembled in the first unit state transition data by gripping the first gripping object with the end effector based on the first observation data and the first gripping data, and moving the first gripping object, which is one of the first element and the second element, relative to the other element along a target relative trajectory that includes the first guide trajectory as a final portion.
本発明の制御システム、並びに動作計画及び制御方法によれば、ロボットの作業工程を適切かつ効率的に管理しロボットの制御を実行することができる。 The control system, operation planning, and control method of the present invention make it possible to appropriately and efficiently manage the robot's work process and control the robot.
以下、本開示の実施形態の一例を、図面を参照しつつ説明する。なお、各図面において同一又は等価な構成要素及び部分には同一の参照符号を付与している。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。 Below, an example of an embodiment of the present disclosure will be described with reference to the drawings. Note that the same reference symbols are used for identical or equivalent components and parts in each drawing. Also, the dimensional ratios in the drawings have been exaggerated for the convenience of explanation and may differ from the actual ratios.
図1は、本実施形態に係るロボットを制御するための制御システムの構成を示す図である。図1に示すように、制御システム1は、ロボット10と、状態観測センサ14と、動作計画装置20と、状態遷移制御部25と、制御装置30とを有する。なお、状態遷移制御部25は、動作計画装置20の一部であってもよいし、制御装置30の一部であってもよいし、本実施形態のように動作計画装置20及び制御装置30のいずれからも独立した装置として構成されていてもよい。 Figure 1 is a diagram showing the configuration of a control system for controlling a robot according to this embodiment. As shown in Figure 1, the control system 1 has a robot 10, a state observation sensor 14, a motion planning device 20, a state transition control unit 25, and a control device 30. Note that the state transition control unit 25 may be part of the motion planning device 20, may be part of the control device 30, or may be configured as a device independent of both the motion planning device 20 and the control device 30 as in this embodiment.
(ロボット)
図2及び図3は、制御対象の一例としてのロボット10の概略構成を示す図である。本実施形態におけるロボット10は、6軸垂直多関節ロボットであり、アーム11の先端11aにエンドエフェクタ12が設けられる。ロボット10は、エンドエフェクタ12によって部品を把持して組み立て体の組立作業を行う。図3の例ではエンドエフェクタ12は1組の挟持部12aのハンドを有する構成としているが、エンドエフェクタ12を吸着パッドとして、部品を吸着するようにしてもよい。本明細書においては、部品を吸着することも含めて部品を把持するという。
(robot)
2 and 3 are diagrams showing a schematic configuration of a robot 10 as an example of a control target. The robot 10 in this embodiment is a six-axis vertical articulated robot, and an end effector 12 is provided at the tip 11a of an arm 11. The robot 10 performs an assembly task by gripping a part with the end effector 12. In the example of FIG. 3, the end effector 12 is configured to have a pair of hands of a clamping portion 12a, but the end effector 12 may be a suction pad to suck a part. In this specification, gripping a part includes sucking a part.
図2に示すように、ロボット10は、関節J1~J6を備えた6自由度のアーム11を有する。各関節J1~J6は、図示しないモータによりリンク同士を矢印C1~C6の方向に回転可能に接続する。アーム11の先端にはエンドエフェクタ12としてグリッパが接続されている。ここでは、垂直多関節ロボットを例に挙げたが、水平多関節ロボット(スカラーロボット)であってもよい。また、6軸ロボットを例に挙げたが、5軸や7軸などその他の自由度の多関節ロボットであってもよく、パラレルリンクロボットであってもよい。 As shown in FIG. 2, the robot 10 has an arm 11 with six degrees of freedom equipped with joints J1 to J6. Each of the joints J1 to J6 connects the links together so that they can rotate in the directions of the arrows C1 to C6 by a motor (not shown). A gripper is connected to the tip of the arm 11 as an end effector 12. Here, a vertical multi-joint robot is used as an example, but a horizontal multi-joint robot (SCARA robot) may also be used. Also, a six-axis robot is used as an example, but a multi-joint robot with other degrees of freedom such as five axes or seven axes may also be used, or a parallel link robot may also be used.
(状態観測センサ)
状態観測センサ14は、ロボット10の状態を観測し、観測したデータを状態観測データとして出力する。状態観測センサ14としては、例えば、ロボット10の関節のエンコーダ、視覚センサ(カメラ)、モーションキャプチャ、力関連センサ等が用いられる。ロボット10の状態として、各関節の角度からアーム11の先端11aの位置及び姿勢が特定でき、視覚センサ及び/又は力関連センサから部品(作業対象物)の姿勢が推定できる。モーションキャプチャ用のマーカーがエンドエフェクタ12に取り付けられている場合には、ロボット10の状態としてエンドエフェクタ12の位置及び姿勢が特定でき、エンドエフェクタ12の位置及び姿勢から部品(作業対象物)の姿勢が推定できる。
(Status observation sensor)
The state observation sensor 14 observes the state of the robot 10 and outputs the observed data as state observation data. For example, an encoder for the joints of the robot 10, a visual sensor (camera), motion capture, a force-related sensor, etc. are used as the state observation sensor 14. The position and posture of the tip 11a of the arm 11 can be specified from the angle of each joint as the state of the robot 10, and the posture of the part (work object) can be estimated from the visual sensor and/or the force-related sensor. When a marker for motion capture is attached to the end effector 12, the position and posture of the end effector 12 can be specified as the state of the robot 10, and the posture of the part (work object) can be estimated from the position and posture of the end effector 12.
力関連センサとは、力覚センサ及びトルクセンサの総称であり、さらにセンサを部品と接触する部位に設ける場合には触覚センサも含む総称である。力関連センサは、ロボット10のエンドエフェクタが部品から受ける力を検出するように、エンドエフェクタ12が部品を把持する部分の表面や、エンドエフェクタ12内の関節部分に設けてもよい。力関連センサは、例えば、1要素または多要素の、1軸、3軸、又は6軸の力をロボット10の状態として検出するセンサである。力関連センサを用いることで、エンドエフェクタ12が部品をどのように把持しているか、すなわち部品の姿勢をより精度良く把握でき、適切な制御が可能となる。 The term "force-related sensor" is a general term for force sensors and torque sensors, and also includes tactile sensors when the sensor is provided at a location that comes into contact with a part. The force-related sensor may be provided on the surface of the part where the end effector 12 grips a part or on a joint within the end effector 12 so as to detect the force that the end effector of the robot 10 receives from the part. The force-related sensor is, for example, a sensor that detects one-axis, three-axis, or six-axis forces of one or multiple elements as the state of the robot 10. By using a force-related sensor, it is possible to more accurately grasp how the end effector 12 is gripping the part, i.e., the posture of the part, and to enable appropriate control.
また、視覚センサによっても、エンドエフェクタ12自体やエンドエフェクタ12が把持している部品の位置及び姿勢をロボット10の状態として検出できる。 The position and posture of the end effector 12 itself and the part being held by the end effector 12 can also be detected as the state of the robot 10 using a visual sensor.
このように、状態観測センサ14である各種センサによって、エンドエフェクタ12、及び把持されている部品についての状態を検出することができる。また、各種センサの検出結果を状態観測データとして取得することができる。状態観測センサ14が、第1センサの一例である。また、第1センサは、1つのセンサでもよく、第1要素を観測するセンサと第2要素を観測するセンサが互いに異なる場合のセンサの総称であってもよい。また、状態観測センサ14が、第2センサの一例である。第2センサは第1センサと同一のセンサであってもよい。 In this way, the state of the end effector 12 and the gripped part can be detected by the various sensors that are the state observation sensor 14. Furthermore, the detection results of the various sensors can be acquired as state observation data. The state observation sensor 14 is an example of a first sensor. Furthermore, the first sensor may be one sensor, or may be a general term for sensors in which the sensor that observes the first element and the sensor that observes the second element are different from each other. Furthermore, the state observation sensor 14 is an example of a second sensor. The second sensor may be the same sensor as the first sensor.
(動作計画装置/制御装置)
次に、動作計画装置20及び制御装置30の構成について説明する。
(Motion planning device/control device)
Next, the configurations of the motion planning device 20 and the control device 30 will be described.
図3は、本実施形態に係る動作計画装置20及び制御装置30のハードウェア構成を示すブロック図である。動作計画装置20及び制御装置30は同様のハードウェア構成で実現できる。動作計画装置20は、CPU(Central Processing Unit)20A、ROM(Read Only Memory)20B、RAM(Random Access Memory)20C、ストレージ20D、入力部20E、表示部20F、及び通信インタフェース(I/F)20Gを有する。各構成は、バス20Hを介して相互に通信可能に接続されている。制御装置30は、CPU30A、ROM30B、RAM30C、ストレージ30D、入力部30E、表示部30F、及び通信I/F30Gを有する。各構成は、バス30Hを介して相互に通信可能に接続されている。以下、動作計画装置20の場合について説明する。 Figure 3 is a block diagram showing the hardware configuration of the motion planning device 20 and the control device 30 according to this embodiment. The motion planning device 20 and the control device 30 can be realized with the same hardware configuration. The motion planning device 20 has a CPU (Central Processing Unit) 20A, a ROM (Read Only Memory) 20B, a RAM (Random Access Memory) 20C, a storage 20D, an input unit 20E, a display unit 20F, and a communication interface (I/F) 20G. Each component is connected to each other so that they can communicate with each other via a bus 20H. The control device 30 has a CPU 30A, a ROM 30B, a RAM 30C, a storage 30D, an input unit 30E, a display unit 30F, and a communication I/F 30G. Each component is connected to each other so that they can communicate with each other via a bus 30H. The case of the motion planning device 20 will be described below.
本実施形態では、ROM20B又はストレージ20Dには、プログラムが格納されている。CPU20Aは、中央演算処理ユニットであり、各種プログラムを実行したり、各構成を制御したりする。すなわち、CPU20Aは、ROM20B又はストレージ20Dからプログラムを読み出し、RAM20Cを作業領域としてプログラムを実行する。CPU20Aは、ROM20B又はストレージ20Dに記録されているプログラムに従って、上記各構成の制御及び各種の演算処理を行う。 In this embodiment, programs are stored in ROM 20B or storage 20D. CPU 20A is a central processing unit that executes various programs and controls each component. That is, CPU 20A reads out programs from ROM 20B or storage 20D, and executes the programs using RAM 20C as a working area. CPU 20A controls each of the above components and performs various arithmetic processing according to the programs recorded in ROM 20B or storage 20D.
ROM20Bは、各種プログラム及び各種データを格納する。RAM20Cは、作業領域として一時的にプログラム又はデータを記憶する。ストレージ20Dは、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)、又はフラッシュメモリにより構成され、オペレーティングシステムを含む各種プログラム、及び各種データを格納する。 ROM 20B stores various programs and various data. RAM 20C temporarily stores programs or data as a working area. Storage 20D is composed of a HDD (Hard Disk Drive), SSD (Solid State Drive), or flash memory, and stores various programs including the operating system, and various data.
入力部20Eは、キーボード、及びマウス等のポインティングデバイスを含み、各種の入力を行うために使用される。表示部20Fは、例えば、液晶ディスプレイであり、各種の情報を表示する。表示部20Fは、タッチパネル方式を採用して、入力部20Eとして機能してもよい。 The input unit 20E includes a keyboard and a pointing device such as a mouse, and is used to perform various inputs. The display unit 20F is, for example, a liquid crystal display, and displays various information. The display unit 20F may be a touch panel type and function as the input unit 20E.
通信インタフェース(I/F)20Gは、他の機器と通信するためのインタフェースであり、例えば、イーサネット(登録商標)、FDDI又はWi-Fi(登録商標)等の規格が用いられる。 The communication interface (I/F) 20G is an interface for communicating with other devices, and uses standards such as Ethernet (registered trademark), FDDI, or Wi-Fi (registered trademark).
図4は、動作計画装置20及び制御装置30の機能構成の例を示すブロック図である。なお、動作計画装置20及び制御装置30を一体として構成するようにしてもよい。 Figure 4 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the motion planning device 20 and the control device 30. Note that the motion planning device 20 and the control device 30 may be configured as an integrated unit.
図4に示すように、動作計画装置20は、機能構成として、遷移作成部110と、把持データ特定部112と、ガイド軌道作成部114とを有する。動作計画装置20の各機能構成は、CPU20AがROM20B又はストレージ20Dに記憶されたプログラムを読み出し、RAM20Cに展開して実行することにより実現される。制御装置30は、機能構成として、取得部130と、実行部132とを有する。制御装置30の各機能構成は、CPU30AがROM30B又はストレージ30Dに記憶されたプログラムを読み出し、RAM30Cに展開して実行することにより実現される。 As shown in FIG. 4, the motion planning device 20 has, as its functional components, a transition creation unit 110, a grip data identification unit 112, and a guide trajectory creation unit 114. Each functional component of the motion planning device 20 is realized when the CPU 20A reads out a program stored in the ROM 20B or storage 20D, expands it in the RAM 20C, and executes it. The control device 30 has, as its functional components, an acquisition unit 130 and an execution unit 132. Each functional component of the control device 30 is realized when the CPU 30A reads out a program stored in the ROM 30B or storage 30D, expands it in the RAM 30C, and executes it.
ここで本実施形態の動作計画装置20で作成する状態遷移データについて説明する。図5は、動作計画装置20において作成する単位状態遷移データの一例を示す図である。本実施形態では、ロボット10の作業による組み立て工程を状態遷移図で表す。図5に示すように、全体の状態遷移図201を、部品又は組み立て体を要素単位に分解して、要素の遷移を表したデータを単位状態遷移データ(202A及び202B)として表す。単位状態遷移データは、単位状態遷移データの各々を含む複合状態遷移データの部分要素であり、単位状態遷移データに分解することにより、後述する把持データ及びガイド軌道等の制御データの効率的な管理が可能となる。 Now, the state transition data created by the motion planning device 20 of this embodiment will be described. FIG. 5 is a diagram showing an example of unit state transition data created by the motion planning device 20. In this embodiment, the assembly process by the work of the robot 10 is represented by a state transition diagram. As shown in FIG. 5, the entire state transition diagram 201 is decomposed into element units of parts or assemblies, and data representing the transitions of the elements is represented as unit state transition data (202A and 202B). The unit state transition data is a partial element of the composite state transition data that includes each of the unit state transition data, and by decomposing into unit state transition data, efficient management of control data such as gripping data and guide trajectories, which will be described later, becomes possible.
以降、動作計画装置20の各処理部について説明する。なお、動作計画装置20では、動作計画として単位状態遷移データの各々を作成するが、単位状態遷移データの作成のために必要な登録情報をユーザからの入力により受け付ける。登録情報は、部品の情報(部品のID、種類等)、エンドエフェクタ12の種類別のCAD情報、組み立て手順(分解手順を含む)、及び部品の把持位置(姿勢を含む)等の各種情報である。なお、組み立て手順にはシミュレーション上で組み立て(又は分解)の際に記録された部品の相対軌道を含む。 The following describes each processing unit of the motion planning device 20. The motion planning device 20 creates each unit state transition data as a motion plan, and accepts registration information required for creating the unit state transition data by input from the user. The registration information includes various information such as part information (part ID, type, etc.), CAD information for each type of end effector 12, assembly procedures (including disassembly procedures), and part gripping positions (including postures). The assembly procedures include the relative trajectories of the parts recorded during assembly (or disassembly) in the simulation.
遷移作成部110は、単位状態遷移データの各々を互いの共通要素により連結させた形で含む複合状態遷移データを作成する。単位状態遷移データの各々は登録情報のうちの組み立て手順から作成する。 The transition creation unit 110 creates composite state transition data that includes each of the unit state transition data linked together by their common elements. Each unit state transition data is created from an assembly procedure in the registration information.
図5の例において、遷移作成部110は、第1要素Aと第2要素Bとが独立に存在する状態から第1要素及び第2要素からなる組み立て体である第3要素A’が組み立てられている状態への遷移を表す第1単位状態遷移データ202Aを作成する。第1要素Aは部品又は組み立て体である。第2要素Bもまた部品又は組み立て体である。 In the example of FIG. 5, the transition creation unit 110 creates first unit state transition data 202A that represents a transition from a state in which a first element A and a second element B exist independently to a state in which a third element A', which is an assembly made up of the first element and the second element, is assembled. The first element A is a part or an assembly. The second element B is also a part or an assembly.
次に、遷移作成部110は、第3要素A’を用いて次の第2単位状態遷移データ202Bを作成する。第2単位状態遷移データ202Bは第1単位状態遷移データ202Aの第3要素A’が組み立てられている状態に遷移した後の次の組み立て過程を示す単位状態遷移データを表している。遷移作成部110は、第3要素A’と第4要素Cとが独立に存在する状態から第3要素A’及び第4要素Cからなる組み立て体である第5要素A’’が組み立てられている状態への遷移を表す第2単位状態遷移データ202Bを作成する。 Next, the transition creation unit 110 creates the next second unit state transition data 202B using the third element A'. The second unit state transition data 202B represents unit state transition data that indicates the next assembly process after the first unit state transition data 202A transitions to a state in which the third element A' is being assembled. The transition creation unit 110 creates second unit state transition data 202B that represents a transition from a state in which the third element A' and the fourth element C exist independently to a state in which the fifth element A'', which is an assembly consisting of the third element A' and the fourth element C, is being assembled.
遷移作成部110が作成する複合状態遷移データ201は、第1単位状態遷移データ202Aと第2単位状態遷移データ202Bの共通要素である第3要素A’によって第1単位状態遷移データ202Aと第2単位状態遷移データ202Bとが連結された形式になっている。 The composite state transition data 201 created by the transition creation unit 110 is in a format in which the first unit state transition data 202A and the second unit state transition data 202B are linked by a third element A', which is a common element of the first unit state transition data 202A and the second unit state transition data 202B.
上記説明では単位状態遷移データ202Aを第1単位状態遷移データとしたが、どの単位状態遷移データを第1単位状態遷移データとするかは任意である。例えば、単位状態遷移データ202Bを第1単位状態遷移データとし、その次の単位状態遷移データを第2単位状態遷移データとしてもよい。第2単位状態遷移データは、第1単位状態遷移データが表す遷移により組み立てられた要素を、他の要素と組み合わせることにより新たな組み立て体要素を作成することを表すデータである。 In the above explanation, unit state transition data 202A is the first unit state transition data, but which unit state transition data is the first unit state transition data is arbitrary. For example, unit state transition data 202B may be the first unit state transition data, and the next unit state transition data may be the second unit state transition data. The second unit state transition data is data that represents the creation of a new assembly element by combining the element assembled by the transition represented by the first unit state transition data with another element.
遷移作成部110は、複合状態遷移データ201を作成することなく、単位状態遷移データ202A、202Bだけを作成するようにしてもよい。 The transition creation unit 110 may create only the unit state transition data 202A and 202B without creating the compound state transition data 201.
ここで把持データ特定部112及びガイド軌道作成部114について説明する前に、複合状態遷移データに対応する組み立て手順の具体的な例を説明する。図6は、部品A~部品Dを用いた組み立て手順、分解手順の一例を示す図である。状態遷移に当てはめると、(1)~(4)の各々が単位状態遷移データに対応し、(1)~(4)の全工程を連結した形式のデータが複合状態遷移データに対応する。(1)の部品A及び部品Bを組み立てる作業工程を当該上記の第1単位状態遷移データに当てはめると、部品A及び部品Bがそれぞれ第1要素及び第2要素に対応し、部品A及び部品Bを組み立てた組み立て体が第3要素に対応する。(2)~(4)についても同様に第1単位状態遷移データに当てはめることができる。また、(2)の作業工程を第2単位状態遷移データに当てはめると、部品A及び部品Bの組み立て体が第3要素、部品Cが第4要素に対応し、部品A~部品Cの組み立て体が第5要素に対応する。(3)、(4)についても同様に第2単位状態遷移データに当てはめることができる。以下では、この部品A~部品Dの組み立て手順を例に、把持データ特定部112及びガイド軌道作成部114について説明する。 Before explaining the grip data specification unit 112 and the guide path creation unit 114, a specific example of an assembly procedure corresponding to the composite state transition data will be described. FIG. 6 is a diagram showing an example of an assembly procedure and a disassembly procedure using parts A to D. When applied to state transitions, each of (1) to (4) corresponds to unit state transition data, and data in a format in which all processes in (1) to (4) are linked corresponds to the composite state transition data. When the work process of assembling parts A and B in (1) is applied to the above-mentioned first unit state transition data, parts A and B correspond to the first element and the second element, respectively, and the assembly of parts A and B corresponds to the third element. (2) to (4) can also be applied to the first unit state transition data in the same manner. Furthermore, when the work process in (2) is applied to the second unit state transition data, the assembly of parts A and B corresponds to the third element, part C corresponds to the fourth element, and the assembly of parts A to C corresponds to the fifth element. (3) and (4) can also be applied to the second unit state transition data in a similar manner. Below, the grip data identification unit 112 and the guide trajectory creation unit 114 will be explained using the assembly procedure for parts A to D as an example.
把持データ特定部112は、登録情報のうちの部品の把持位置に基づいて、単位状態遷移データの各々について、把持データを特定する。把持データは、組み立てのためにロボット10のエンドエフェクタ12が把持対象物を把持したときのエンドエフェクタ及び把持対象物の相対位置の計画値である。把持データ特定部112は、エンドエフェクタ12が第1把持対象物である第1要素又は第2要素を把持したときの第1把持データを特定する。また、把持データ特定部112は、ロボット10のエンドエフェクタ12が第2把持対象物である第3要素又は第4要素を把持したときの第2把持データを特定する。以下、把持データにおける相対位置について説明する。ここで、把持対象物とした要素に対する、もう一方の要素が組み込み先対象物となる。 The grip data identification unit 112 identifies grip data for each unit state transition data based on the grip position of the part in the registration information. The grip data is a planned value of the relative position of the end effector and the grip object when the end effector 12 of the robot 10 grips the grip object for assembly. The grip data identification unit 112 identifies first grip data when the end effector 12 grips the first element or second element, which is the first grip object. The grip data identification unit 112 also identifies second grip data when the end effector 12 of the robot 10 grips the third element or fourth element, which is the second grip object. The relative position in the grip data will be explained below. Here, the other element relative to the element set as the grip object becomes the target object.
図7は把持データの相対位置の一例を示す図である。図7(A)は、エンドエフェクタ12を吸着パッドとした場合において、部品Aに対するエンドエフェクタ12の相対位置R1が矢印として表される。図7(A)は、エンドエフェクタ12を吸着パッドとした場合において、部品Aに対するエンドエフェクタ12の相対位置R1を表している。図7(B)は、エンドエフェクタ12を一組の挟持部を備えたグリッパ(ハンド)とした場合において、部品Bに対するエンドエフェクタ12の相対位置R2を表している。部品C及び部品Dについても同様に表される。 Figure 7 shows an example of relative positions in gripping data. In Figure 7(A), the relative position R1 of the end effector 12 with respect to part A is represented as an arrow when the end effector 12 is a suction pad. Figure 7(A) shows the relative position R1 of the end effector 12 with respect to part A when the end effector 12 is a suction pad. Figure 7(B) shows the relative position R2 of the end effector 12 with respect to part B when the end effector 12 is a gripper (hand) with a pair of clamping parts. Parts C and D are represented in a similar manner.
相対位置は次の(1)式により求められる。
(Tobj→tcp)-1=Ttcp→obj ・・・(1)
左辺が部品座標系を表しており、右辺がエンドエフェクタ12からの相対位置(位置及び姿勢)を表している。把持データは、例えば、把持時に使用するエンドエフェクタ12の識別ID付きCADデータと把持対象物の目標とする相対位置の計画値として計算する。相対位置の計画値は、管理者であるユーザが登録情報の部品の把持位置(部品表面上の把持されるべき位置)に含めて入力してもよいし、把持計画など既存の手法により自動で算出してもよい。
The relative position is calculated by the following formula (1).
(T obj→tcp ) -1 =T tcp→obj ...(1)
The left side represents the part coordinate system, and the right side represents the relative position (position and orientation) from the end effector 12. The gripping data is calculated, for example, as a planned value of the target relative position of the object to be gripped and CAD data with an identification ID of the end effector 12 used during gripping. The planned value of the relative position may be input by the user, who is the administrator, by including it in the gripping position of the part in the registered information (the position on the surface of the part to be gripped), or may be automatically calculated by an existing method such as a gripping plan.
ガイド軌道作成部114は、単位状態遷移データの各々について、登録情報のうちの組み立て手順に基づいて、ガイド軌道を作成する。ガイド軌道は、状態遷移を行うための把持対象物である要素と組み込み先対象物である要素の相対軌道の最終部分であって、これらの要素の間の初期相対位置にかかわらない共通の目標相対軌道とされる軌道である。ガイド軌道作成部114は、第1要素及び第2要素の組み立てについての第1ガイド軌道を作成する。また、ガイド軌道作成部114は、第3要素及び第4要素の組み立てについての第2ガイド軌道を作成する。なお、位置情報で相対軌道を表す場合だけでなく、陽には位置情報を含まず速度情報で軌道を表す場合もある。速度情報で軌道を表す場合は方向情報を含むベクトル量で表される。 The guide trajectory creation unit 114 creates a guide trajectory for each piece of unit state transition data, based on the assembly procedure in the registration information. The guide trajectory is the final part of the relative trajectory between the element that is the object to be grasped for performing the state transition and the element that is the object to be incorporated, and is a trajectory that is a common target relative trajectory regardless of the initial relative positions between these elements. The guide trajectory creation unit 114 creates a first guide trajectory for the assembly of the first element and the second element. The guide trajectory creation unit 114 also creates a second guide trajectory for the assembly of the third element and the fourth element. Note that, in addition to the case where the relative trajectory is represented by position information, there are also cases where the trajectory is represented explicitly by velocity information without including position information. When the trajectory is represented by velocity information, it is represented by a vector quantity including directional information.
また、第1ガイド軌道は、第3要素を第1要素及び第2要素に分解したときに記録された第1要素及び第2要素の相対軌道の最初部分、又は第1要素及び第2要素から第3要素を組み立てたときに記録された第1要素及び第2要素の相対軌道の最終部分として作成することができる。以下、ガイド軌道の作成手法の一例を説明する。 The first guide trajectory can be created as the initial part of the relative trajectory between the first and second elements recorded when the third element is disassembled into the first and second elements, or as the final part of the relative trajectory between the first and second elements recorded when the third element is assembled from the first and second elements. An example of a method for creating a guide trajectory is described below.
図8は、部品A~Dの組み立て体を分解して部品D及び部品A~Cの組み立て体にしたときに記録された相対軌道の一例である。つまり、第3要素を分解したときに記録された第1要素及び第2要素の相対軌道の最初部分の場合の例である。図8では、部品Dの相対軌道G1が表されており、この相対軌道G1の逆の軌道を、部品Dを把持して組み付けるときのガイド軌道とすることができる。このような相対軌道は、目標状態から分解していく手順を生成する際に算出すればよい。分解手順としては、工程ごとにバウンディングボックス(BB)を設定し、分解する際にバウンディングボックスが動かした部品と被らなくなったら当該工程の分解を終了とする。 Figure 8 shows an example of a relative trajectory recorded when an assembly of parts A to D is disassembled into an assembly of parts D and parts A to C. In other words, this is an example of the initial portion of the relative trajectory of the first and second elements recorded when the third element is disassembled. In Figure 8, the relative trajectory G1 of part D is shown, and the reverse trajectory of this relative trajectory G1 can be used as the guide trajectory when grasping and assembling part D. Such a relative trajectory can be calculated when generating the procedure for disassembling from the target state. As a disassembly procedure, a bounding box (BB) is set for each process, and the disassembly of that process is completed when the bounding box no longer overlaps with the parts that have been moved during disassembly.
図9は、ガイド軌道の一例を示す図である。図9(A)は部品Aを把持して持ち上げる場合のガイド軌道(G2)を表している。図9(B)は部品Bを部品Aに据え付ける場合のガイド軌道(G3)を表している。 Figure 9 shows an example of a guide path. Figure 9 (A) shows a guide path (G2) when part A is grasped and lifted. Figure 9 (B) shows a guide path (G3) when part B is attached to part A.
状態遷移制御部25は、複合状態遷移データ又は単位状態遷移データ、把持データ及びガイド軌道を動作計画装置20から取得する。状態遷移制御部25は、複合状態遷移データを取得した場合は、それを単位状態遷移データに分解する。状態遷移制御部25は、制御装置30から1つの状態遷移の実行完了の通知を受けると、次の状態遷移の実行を制御装置30に指示する。また、状態遷移制御部25は、制御装置30が単位状態遷移データ、把持データ及びガイド軌道を状態遷移の実行に利用できるように、予め一括して、又は状態遷移の都度、制御装置30に提供する。状態遷移制御部25は、動作計画装置20に含まれていてもよいし、制御装置30に含まれていてもよいし、いずれとも異なる装置であってもよい。また、動作計画装置20、制御装置30及び状態遷移制御部25を含む制御システム全体が1つの装置であってもよい。 The state transition control unit 25 acquires the composite state transition data or the unit state transition data, the grip data, and the guide trajectory from the motion planning device 20. When the state transition control unit 25 acquires the composite state transition data, it breaks it down into unit state transition data. When the state transition control unit 25 receives a notification from the control device 30 that one state transition has been completed, it instructs the control device 30 to execute the next state transition. In addition, the state transition control unit 25 provides the unit state transition data, the grip data, and the guide trajectory to the control device 30 in advance all at once or each time a state transition occurs so that the control device 30 can use the unit state transition data, the grip data, and the guide trajectory to execute the state transition. The state transition control unit 25 may be included in the motion planning device 20, may be included in the control device 30, or may be a device different from either of them. In addition, the entire control system including the motion planning device 20, the control device 30, and the state transition control unit 25 may be a single device.
以降、制御装置30の各処理部について図5の状態遷移を例として説明する。ここでは、1つの状態遷移のことをタスクという。 The following describes each processing unit of the control device 30 using the state transitions in Figure 5 as an example. Here, one state transition is called a task.
取得部130は、単位状態遷移データ202A(第1単位状態遷移データ)と、それに対応する把持データ(第1把持データ)及びガイド軌道(第1ガイド軌道)を、状態遷移制御部25から取得する。また、取得部130は、要素A(第1要素)の位置及び要素B(第2要素)の位置を観測した観測データ(第1観測データ)を状態観測センサ14(第1センサ)から取得する。なお、要素Aの位置及び要素Bの位置は姿勢を含む。タスクの進行に応じて、取得部130は、単位状態遷移データ202B(第2単位状態遷移データ)と、それに対応する把持データ(第2把持データ)及びガイド軌道(第2ガイド軌道)を状態遷移制御部25から取得する。取得部130は、要素A’(第3要素)の位置及び要素C(第4要素)の位置を観測した観測データ(第2観測データ)を状態観測センサ14(第2センサ)から取得する。 The acquisition unit 130 acquires the unit state transition data 202A (first unit state transition data) and the corresponding grip data (first grip data) and guide path (first guide path) from the state transition control unit 25. The acquisition unit 130 also acquires observation data (first observation data) that observes the position of element A (first element) and the position of element B (second element) from the state observation sensor 14 (first sensor). Note that the positions of element A and element B include postures. In accordance with the progress of the task, the acquisition unit 130 acquires the unit state transition data 202B (second unit state transition data) and the corresponding grip data (second grip data) and guide path (second guide path) from the state transition control unit 25. The acquisition unit 130 acquires observation data (second observation data) that observes the position of element A' (third element) and the position of element C (fourth element) from the state observation sensor 14 (second sensor).
実行部132は、状態遷移制御部25から出力された単位状態遷移データ202Aを用いてそれが表す状態遷移であるタスク(第1タスク)を実行する。具体的には、実行部132は、要素A及び要素Bについての観測データ及び把持データに基づいてエンドエフェクタ12により要素A及び要素Bの一方である把持対象物(第1把持対象物)を把持させ、ガイド軌道を最終部分に含む目標相対軌道に沿って把持対象物を他方の要素に対して相対的に移動させる。 The execution unit 132 uses the unit state transition data 202A output from the state transition control unit 25 to execute a task (first task) which is the state transition represented by the unit state transition data 202A. Specifically, the execution unit 132 causes the end effector 12 to grasp a grasp object (first grasp object) which is one of elements A and B based on the observation data and grasping data for elements A and B, and moves the grasp object relative to the other element along a target relative trajectory which includes the guide trajectory in its final portion.
さらに詳細に説明すると、実行部132は、観測データによりロボット座標系における要素A、及び要素Bの位置を把握する。要素Aを把持するとして、要素Bの位置とガイド軌道とからロボット座標系におけるガイド軌道の始点位置を把握する。ガイド軌道の始点位置までのロボット10の動作移動量を算出し、エンドエフェクタ12により把持データをもとに要素Aを把持する。エンドエフェクタ12で把持した要素Aをガイド軌道の始点位置まで移動し、その後ガイド軌道に沿って移動させる。実行部132は、以上の動作を、観測誤差、把持位置の誤差、及びロボット座標系とガイド軌道との方向誤差を適宜補正して、実行してもよい。 To explain in more detail, the execution unit 132 grasps the positions of elements A and B in the robot coordinate system from the observation data. Assuming that element A is to be grasped, the start position of the guide path in the robot coordinate system is grasped from the position of element B and the guide path. The operational movement amount of the robot 10 to the start position of the guide path is calculated, and element A is grasped by the end effector 12 based on the grasping data. Element A grasped by the end effector 12 is moved to the start position of the guide path, and then moved along the guide path. The execution unit 132 may execute the above operations by appropriately correcting the observation error, the grasping position error, and the directional error between the robot coordinate system and the guide path.
ここでガイド軌道を用いた移動の一例について説明する。実行部132は、要素A及び要素Bの一方である把持対象物をその初期位置からガイド軌道の始点位置又はガイド軌道上の何れかの位置まで他方の要素に対して相対的に移動させる軌道である移行軌道を生成する。図9(B)の例では、部品Bを把持してガイド軌道G3の始点位置までの軌道STが相対軌道の一例である。なお、移行軌道は、相対軌道、ロボット座標系における軌道のいずれでもよい。 Here, an example of movement using a guide trajectory will be described. The execution unit 132 generates a transition trajectory, which is a trajectory that moves a grasped object, which is one of elements A and B, from its initial position to the starting position of the guide trajectory or any position on the guide trajectory relative to the other element. In the example of FIG. 9(B) , the trajectory ST from grasping part B to the starting position of the guide trajectory G3 is an example of a relative trajectory. Note that the transition trajectory may be either a relative trajectory or a trajectory in the robot coordinate system.
なお、把持されていない方の要素は組み込み先対象物として、固定されていることを基本的想定とするが、別のロボット10のエンドエフェクタ12に把持されて移動する場合もある。また、タスクの途中で部品同士の接触による移動が生じた場合は観測し直してもよい。 The non-grasped element is assumed to be fixed as the target object to be incorporated, but it may be grasped and moved by the end effector 12 of another robot 10. Also, if movement occurs due to contact between parts during the task, it may be observed again.
また、実行部1232は、タスクの進行に応じて、状態遷移制御部25から出力された次の単位状態遷移データ(第2単位状態遷移データ)を用いて図5の要素A’(第3要素)と要素C(第4要素)から要素A’’(第5要素)を組み立てるタスク(第2タスク)を、先行するタスクと同様に実行する。 In addition, the execution unit 1232 executes a task (second task) of assembling element A'' (fifth element) from element A' (third element) and element C (fourth element) in Figure 5 using the next unit state transition data (second unit state transition data) output from the state transition control unit 25 according to the progress of the task, in the same way as the preceding task.
次に、制御システム1の作用について説明する。 Next, the operation of the control system 1 will be explained.
図10は、本実施形態の制御システム1の処理の流れを示すシーケンス図である。CPU20Aが動作計画装置20の各部として機能することにより動作計画処理を行い、CPU30Aが制御装置30の各部として機能することにより制御処理を行う。 Figure 10 is a sequence diagram showing the processing flow of the control system 1 of this embodiment. The CPU 20A performs the motion planning process by functioning as each part of the motion planning device 20, and the CPU 30A performs the control process by functioning as each part of the control device 30.
ステップS100では、動作計画装置20が、単位状態遷移データの各々を連結した複合状態遷移データ及び制御データを作成する。制御データは、作成した単位状態遷移データの各々に対応する把持データの各々及びガイド軌道の各々である。ステップS100の処理の詳細は後述する。 In step S100, the motion planning device 20 creates composite state transition data and control data by linking each of the unit state transition data. The control data is each of the grip data and each of the guide trajectories corresponding to each of the created unit state transition data. The processing of step S100 will be described in detail later.
ステップS102では、動作計画装置20が、複合状態遷移データ及び制御データを状態遷移制御部25に出力する。状態遷移制御部25は、複合状態遷移データを単位状態遷移データに分割する。 In step S102, the motion planning device 20 outputs the compound state transition data and the control data to the state transition control unit 25. The state transition control unit 25 divides the compound state transition data into unit state transition data.
ステップS104では、状態遷移制御部25が、タスク開始指示を受け付け、処理対象のタスクを開始する。タスク開始指示を受け付けた時点では処理対象として最初のタスクを開始し、タスクの進行に応じて処理対象のタスクを更新していく。なお、タスク開始指示は制御装置30で受け付けるようにしてもよい。 In step S104, the state transition control unit 25 receives a task start instruction and starts the task to be processed. When the task start instruction is received, the first task to be processed is started, and the task to be processed is updated according to the progress of the task. The task start instruction may be received by the control device 30.
ステップS106では、状態遷移制御部25が、制御装置30にタスク開始を通知する。 In step S106, the state transition control unit 25 notifies the control device 30 of the start of the task.
ステップS108では、状態遷移制御部25が、処理対象のタスクに対応する単位状態遷移データ及び当該単位状態遷移データに対応する制御データを制御装置30に出力する。 In step S108, the state transition control unit 25 outputs unit state transition data corresponding to the task to be processed and control data corresponding to the unit state transition data to the control device 30.
ステップS110では、制御装置30の取得部130が、タスク開始の通知を受け付けると、状態観測センサ14が観測した観測データを取得する。 In step S110, when the acquisition unit 130 of the control device 30 receives a notification of the start of the task, it acquires the observation data observed by the state observation sensor 14.
ステップS112では、制御装置30の実行部132が、観測データ及び把持データに基づいて、ガイド軌道の始点位置までのロボット10の移行軌道を算出する。 In step S112, the execution unit 132 of the control device 30 calculates the transition trajectory of the robot 10 to the starting position of the guide trajectory based on the observation data and the gripping data.
ステップS114では、制御装置30の実行部132が、処理対象のタスクを実行する。すなわち、エンドエフェクタ12により把持データをもとに把持対象の要素を把持させ、算出した移行軌道とガイド軌道に沿って、把持対象物を他方の要素に対して相対的に移動させる。 In step S114, the execution unit 132 of the control device 30 executes the task to be processed. That is, the end effector 12 grasps the element to be grasped based on the grasping data, and moves the grasped object relative to the other element along the calculated transition trajectory and guide trajectory.
ステップS116では、制御装置30の実行部132が、タスクの実行において、ガイド軌道の終点に到達したか否かを判定する。判定により終点に到達したと判定した場合にはステップS118へ移行し、終点に到達していないと判定した場合には当該ステップ116の判定を繰り返す。 In step S116, the execution unit 132 of the control device 30 determines whether the end point of the guide path has been reached in the execution of the task. If it is determined that the end point has been reached, the process proceeds to step S118, and if it is determined that the end point has not been reached, the determination in step S116 is repeated.
ステップS118では、制御装置30の実行部132が、状態遷移制御部25にタスク完了を通知する。 In step S118, the execution unit 132 of the control device 30 notifies the state transition control unit 25 of task completion.
ステップS120では、状態遷移制御部25が、複合状態遷移データの最終状態まで処理を終了したか否かを判定する。最終状態まで処理終了したと判定した場合にはステップS124へ移行する。最終状態まで処理終了していないと判定した場合には、ステップS122へ移行する。 In step S120, the state transition control unit 25 determines whether processing has been completed up to the final state of the compound state transition data. If it is determined that processing has been completed up to the final state, the process proceeds to step S124. If it is determined that processing has not been completed up to the final state, the process proceeds to step S122.
ステップS122では、状態遷移制御部25が、処理対象のタスクを更新し、ステップS108に戻る。タスクの更新とは、処理対象のタスクを次のタスクに進める処理である。タスク更新後のステップS108では、処理対象のタスクに対応した単位状態遷移データ及び制御データ(把持データ及びガイド軌道)を制御装置30に出力し、以降の処理を繰り返す。 In step S122, the state transition control unit 25 updates the task being processed, and the process returns to step S108. Updating a task is a process of advancing the task being processed to the next task. In step S108 after the task update, the unit state transition data and control data (gripping data and guide trajectory) corresponding to the task being processed are output to the control device 30, and the subsequent processes are repeated.
ステップS124では、状態遷移制御部25が、タスクを終了し、制御システム1の処理を終了する。 In step S124, the state transition control unit 25 ends the task and terminates the processing of the control system 1.
図11は、ステップS100の動作計画装置20の動作計画処理の流れを示すフローチャートである。 Figure 11 is a flowchart showing the flow of the motion planning process of the motion planning device 20 in step S100.
ステップS200では、CPU20Aが、ユーザからの入力により登録情報を受け付ける。登録情報は、部品の情報(部品のID、種類等)、エンドエフェクタ12の種類別のCAD情報、組み立て手順、及び部品の把持位置(姿勢を含む)等の各種情報である。 In step S200, the CPU 20A accepts registration information input by the user. The registration information includes various information such as part information (part ID, type, etc.), CAD information for each type of end effector 12, assembly procedures, and part gripping positions (including postures).
ステップS202では、遷移作成部110が、登録情報のうちの組み立て手順に基づいて、単位状態遷移データの各々を連結した複合状態遷移データを作成する。 In step S202, the transition creation unit 110 creates composite state transition data by linking each of the unit state transition data based on the assembly procedure in the registration information.
ステップS204では、把持データ特定部112が、単位状態遷移データの各々について、登録情報のうちの部品の把持位置に基づいて、把持データを特定する。 In step S204, the grip data identification unit 112 identifies grip data for each unit state transition data based on the grip position of the part in the registration information.
ステップS206では、ガイド軌道作成部114が、単位状態遷移データの各々について、登録情報のうちの組み立て手順(記録された部品の相対軌道)に基づいて、ガイド軌道を作成する。 In step S206, the guide trajectory creation unit 114 creates a guide trajectory for each unit state transition data based on the assembly procedure (recorded relative trajectories of parts) in the registration information.
ステップS208では、CPU20Aが、作成した単位状態遷移データの各々、把持データ、及びガイド軌道を表示部20Fに表示する。なお、ここでの表示は表示部20Fに限らず、他の装置を介してもよい。 In step S208, the CPU 20A displays each of the created unit state transition data, the grip data, and the guide path on the display unit 20F. Note that the display here is not limited to the display unit 20F, and may be via another device.
ステップS210では、CPU20Aが、ユーザから修正指示を受け付けたか否かを判定する。修正指示を受け付けたと判定した場合にはステップS212へ移行し、修正指示を受け付けなかったと判定した場合にはステップS102へ移行する。 In step S210, CPU 20A determines whether a correction instruction has been received from the user. If it is determined that a correction instruction has been received, the process proceeds to step S212, and if it is determined that a correction instruction has not been received, the process proceeds to step S102.
ステップS212では、CPU20Aが、修正指示の内容を、単位状態遷移データの各々、把持データ、及びガイド軌道に反映する。修正指示とは、例えば、単位状態遷移データの各々の状態遷移図の修正、経由点の追加、把持データの部品の把持位置の修正、ガイド軌道における相対軌道の修正等である。ステップS102の出力では、最終的な単位状態遷移データの各々からなる複合状態遷移データ、並びに把持データ及びガイド軌道である制御データを状態遷移制御部25に出力する。 In step S212, the CPU 20A reflects the contents of the correction instruction in each of the unit state transition data, the grip data, and the guide trajectory. Correction instructions include, for example, correcting the state transition diagram of each of the unit state transition data, adding a waypoint, correcting the grip position of a part in the grip data, correcting the relative trajectory in the guide trajectory, etc. In the output of step S102, composite state transition data consisting of each of the final unit state transition data, and control data which is the grip data and the guide trajectory are output to the state transition control unit 25.
以上のように、本実施形態の制御システム1によれば、単位状態遷移データの各々を連結した複合状態遷移データ及び制御データを作成して、単位状態遷移データによってタスクを制御する。これにより、ロボットの作業工程を適切かつ効率的に管理することができる。 As described above, according to the control system 1 of this embodiment, composite state transition data and control data are created by linking each of the unit state transition data, and tasks are controlled by the unit state transition data. This makes it possible to appropriately and efficiently manage the work process of the robot.
なお、上記実施形態でCPUがソフトウェア(プログラム)を読み込んで実行した動作計画処理又は制御処理を、CPU以外の各種のプロセッサが実行してもよい。この場合のプロセッサとしては、FPGA(Field-Programmable Gate Array)等の製造後に回路構成を変更可能なPLD(Programmable Logic Device)、及びASIC(Application Specific Integrated Circuit)等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が例示される。また、動作計画処理又は制御処理を、これらの各種のプロセッサのうちの1つで実行してもよいし、同種又は異種の2つ以上のプロセッサの組み合わせ(例えば、複数のFPGA、及びCPUとFPGAとの組み合わせ等)で実行してもよい。また、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路である。 In the above embodiment, the operation planning process or control process executed by the CPU by reading the software (program) may be executed by various processors other than the CPU. Examples of processors in this case include PLDs (Programmable Logic Devices) whose circuit configuration can be changed after manufacture, such as FPGAs (Field-Programmable Gate Arrays), and dedicated electrical circuits that are processors having a circuit configuration designed specifically to execute specific processes, such as ASICs (Application Specific Integrated Circuits). The operation planning process or control process may be executed by one of these various processors, or may be executed by a combination of two or more processors of the same or different types (for example, multiple FPGAs, and a combination of a CPU and an FPGA). The hardware structure of these various processors is, more specifically, an electrical circuit that combines circuit elements such as semiconductor elements.
また、上記実施形態では、プログラムがROM20B(30B)又はストレージ20D(30D)に予め記憶(インストール)されている態様を説明したが、これに限定されない。プログラムは、CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory)、DVD-ROM(Digital Versatile Disk Read Only Memory)、及びUSB(Universal Serial Bus)メモリ等の記録媒体に記録された形態で提供されてもよい。また、プログラムは、ネットワークを介して外部装置からダウンロードされる形態としてもよい。 In the above embodiment, the program is pre-stored (installed) in ROM 20B (30B) or storage 20D (30D), but this is not limiting. The program may be provided in a form recorded on a recording medium such as a CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory), a DVD-ROM (Digital Versatile Disk Read Only Memory), or a USB (Universal Serial Bus) memory. The program may also be downloaded from an external device via a network.
1 ロボットシステム
10 ロボット
11 アーム
12 グリッパ
14 状態観測センサ
20 動作計画装置
25 状態遷移制御部
30 制御装置
Reference Signs List 1 Robot system 10 Robot 11 Arm 12 Gripper 14 State observation sensor 20 Motion planning device 25 State transition control unit 30 Control device
Claims (12)
前記動作計画装置は、
部品又は組み立て体を要素単位に分解して、部品又は組み立て体である第1要素と部品又は組み立て体である第2要素とが独立に存在する状態から前記第1要素及び前記第2要素からなる組み立て体である第3要素が組み立てられている状態への要素の遷移を表す第1単位状態遷移データを作成する遷移作成部、
組み立てのためにロボットのエンドエフェクタが第1把持対象物である前記第1要素又は前記第2要素を把持したときの前記エンドエフェクタ及び前記第1把持対象物の相対位置の計画値である第1把持データを特定する把持データ特定部、及び、
前記遷移を行うための前記第1要素及び前記第2要素の相対軌道の最終部分であって、前記第1要素及び前記第2要素の初期相対位置にかかわらない共通の目標相対軌道とされる第1ガイド軌道を作成するガイド軌道作成部、を含み、
前記制御装置は、
前記第1単位状態遷移データ、前記第1把持データ及び前記第1ガイド軌道を取得し、前記第1要素の位置及び前記第2要素の位置を観測した第1観測データを第1センサから取得する取得部、及び、
前記第1観測データ及び前記第1把持データに基づいて前記エンドエフェクタにより前記第1把持対象物を把持させ、前記第1ガイド軌道を最終部分に含む目標相対軌道に沿って前記第1要素及び前記第2要素の一方である前記第1把持対象物を他方の要素に対して相対的に移動させることにより、前記第1単位状態遷移データにおいて前記第3要素が組み立てられた状態を完成させる第1タスクを実行する実行部、を含み、
前記動作計画装置において、
前記遷移作成部は、さらに、前記第3要素と部品又は組み立て体である第4要素とが独立に存在する状態から前記第3要素及び前記第4要素からなる組み立て体である第5要素が組み立てられている状態への要素の遷移を表す第2単位状態遷移データを作成し、
前記把持データ特定部は、さらに、組み立てのためにロボットのエンドエフェクタが第2把持対象物である前記第3要素又は前記第4要素を把持したときの前記エンドエフェクタ及び前記第2把持対象物の相対位置の計画値である第2把持データを特定し、
前記ガイド軌道作成部は、さらに、前記遷移を行うための前記第3要素及び前記第4要素の相対軌道の最終部分であって、前記第3要素及び前記第4要素の初期相対位置にかかわらない共通の目標相対軌道とされる第2ガイド軌道を作成し、
前記動作計画装置のプロセッサは、作成した前記第1単位状態遷移データ及び前記第2単位状態遷移データの各々、前記第1把持データ及び前記第2把持データ、並びに前記第1ガイド軌道及び前記第2ガイド軌道を表示部に表示し、
前記動作計画装置のプロセッサは、ユーザから修正指示を受け付けた場合に、当該修正指示に応じた、前記第1単位状態遷移データ及び前記第2単位状態遷移データの各々の状態遷移図の修正、前記第1ガイド軌道及び前記第2ガイド軌道の経由点の追加、前記第1把持データ及び前記第2把持データの部品の把持位置の修正、並びに前記第1ガイド軌道及び前記第2ガイド軌道における相対軌道の修正の何れか少なくともひとつの修正を実行し、
前記制御装置において、
前記取得部は、タスクの進行に応じて、さらに、前記第2単位状態遷移データ、前記第2把持データ及び前記第2ガイド軌道を取得し、前記第3要素の位置及び前記第4要素の位置を観測した第2観測データを第2センサから取得し、
前記実行部は、タスクの進行に応じて、さらに、前記第2観測データ及び前記第2把持データに基づいて前記第2把持対象物を前記エンドエフェクタにより把持させ、前記第2ガイド軌道を最終部分に含む目標相対軌道に沿って前記第3要素及び前記第4要素の一方である前記第2把持対象物を他方の要素に対して相対的に移動させることにより、前記第2単位状態遷移データにおいて前記第5要素が組み立てられた状態を完成させる第2タスクを実行する、
制御システム。 A control system including a motion planning device and a control device,
The motion planning device includes:
a transition creation unit that breaks down a part or an assembly into element units and creates first unit state transition data that represents a transition of elements from a state in which a first element, which is a part or an assembly, and a second element, which is a part or an assembly, exist independently to a state in which a third element, which is an assembly consisting of the first element and the second element, is assembled;
a gripping data specifying unit that specifies first gripping data that is a planned value of a relative position of an end effector and a first gripping object when an end effector of a robot grips the first element or the second element, which is a first gripping object, for assembly; and
a guide trajectory creation unit that creates a first guide trajectory, which is a final portion of the relative trajectory of the first element and the second element for performing the transition, and is a common target relative trajectory regardless of an initial relative position of the first element and the second element;
The control device includes:
an acquisition unit that acquires the first unit state transition data, the first gripping data, and the first guide trajectory, and acquires first observation data that observes a position of the first element and a position of the second element from a first sensor; and
an execution unit that executes a first task of gripping the first gripping object by the end effector based on the first observation data and the first gripping data, and moving the first gripping object, which is one of the first element and the second element, relative to the other element along a target relative trajectory that includes the first guide trajectory as a final portion, to complete a state in which the third element is assembled in the first unit state transition data,
In the motion planning device,
The transition creation unit further creates second unit state transition data representing a transition of an element from a state in which the third element and a fourth element, which is a part or an assembly, exist independently to a state in which a fifth element, which is an assembly including the third element and the fourth element, is assembled;
the gripping data specifying unit further specifies second gripping data which is a planned value of a relative position between the end effector and the second gripping object when the end effector of the robot grips the third element or the fourth element which is a second gripping object for assembly;
The guide trajectory creation unit further creates a second guide trajectory, which is a final portion of the relative trajectory of the third element and the fourth element for performing the transition, and is a common target relative trajectory regardless of the initial relative positions of the third element and the fourth element;
The processor of the motion planning device displays each of the created first unit state transition data and the second unit state transition data, the first grip data and the second grip data, and the first guide trajectory and the second guide trajectory on a display unit,
When a processor of the motion planning device receives a correction instruction from a user, the processor executes at least one of the following corrections in response to the correction instruction: correction of state transition diagrams of the first unit state transition data and the second unit state transition data, addition of waypoints to the first guide trajectory and the second guide trajectory, correction of gripping positions of parts in the first gripping data and the second gripping data, and correction of relative trajectories in the first guide trajectory and the second guide trajectory;
In the control device,
the acquisition unit further acquires the second unit state transition data, the second gripping data, and the second guide trajectory in accordance with progress of the task, and acquires second observation data that observes a position of the third element and a position of the fourth element from a second sensor;
the execution unit, according to progress of the task, further executes a second task of gripping the second gripping object by the end effector based on the second observation data and the second gripping data, and moving the second gripping object, which is one of the third element and the fourth element, relative to the other element along a target relative trajectory that includes the second guide trajectory in a final portion, thereby completing a state in which the fifth element is assembled in the second unit state transition data.
Control system.
請求項1に記載の制御システム。 The transition creation unit creates composite state transition data including the first unit state transition data and the second unit state transition data in a form in which common parts of each other are aggregated.
The control system of claim 1 .
前記状態遷移制御部は、前記第1タスクの完了後、前記第2単位状態遷移データを前記制御装置の前記実行部に出力し、
前記制御装置の前記実行部は、出力された前記第2単位状態遷移データを用いて前記第2タスクを実行する、
請求項1又は請求項2に記載の制御システム。 The control system further includes a state transition control unit,
the state transition control unit outputs the second unit state transition data to the execution unit of the control device after the first task is completed;
the execution unit of the control device executes the second task using the output second unit state transition data.
A control system according to claim 1 or 2 .
組み立てのためにロボットのエンドエフェクタが第1把持対象物である前記第1要素又は前記第2要素を把持したときの前記エンドエフェクタ及び前記第1把持対象物の相対位置の計画値である第1把持データを特定する把持データ特定部と、
前記遷移を行うための前記第1要素及び前記第2要素の相対軌道の最終部分であって、前記第1要素及び前記第2要素の初期相対位置にかかわらない共通の目標相対軌道とされる第1ガイド軌道を作成するガイド軌道作成部と、
を含み、
前記遷移作成部は、さらに、前記第3要素と部品又は組み立て体である第4要素とが独立に存在する状態から前記第3要素及び前記第4要素からなる組み立て体である第5要素が組み立てられている状態への要素の遷移を表す第2単位状態遷移データを作成し、
前記把持データ特定部は、さらに、組み立てのためにロボットのエンドエフェクタが第2把持対象物である前記第3要素又は前記第4要素を把持したときの前記エンドエフェクタ及び前記第2把持対象物の相対位置の計画値である第2把持データを特定し、
前記ガイド軌道作成部は、さらに、前記遷移を行うための前記第3要素及び前記第4要素の相対軌道の最終部分であって、前記第3要素及び前記第4要素の初期相対位置にかかわらない共通の目標相対軌道とされる第2ガイド軌道を作成し、
プロセッサは、作成した前記第1単位状態遷移データ及び前記第2単位状態遷移データの各々、前記第1把持データ及び前記第2把持データ、並びに前記第1ガイド軌道及び前記第2ガイド軌道を表示部に表示し、
プロセッサは、ユーザから修正指示を受け付けた場合に、当該修正指示に応じた、前記第1単位状態遷移データ及び前記第2単位状態遷移データの各々の状態遷移図の修正、前記第1ガイド軌道及び前記第2ガイド軌道の経由点の追加、前記第1把持データ及び前記第2把持データの部品の把持位置の修正、並びに前記第1ガイド軌道及び前記第2ガイド軌道における相対軌道の修正の何れか少なくともひとつの修正を実行する、
動作計画装置。 a transition creation unit that breaks down a part or an assembly into element units and creates first unit state transition data that represents a transition of elements from a state in which a first element, which is a part or an assembly, and a second element, which is a part or an assembly, exist independently to a state in which a third element, which is an assembly consisting of the first element and the second element, is assembled;
a gripping data specifying unit that specifies first gripping data that is a planned value of a relative position of an end effector and a first gripping object when an end effector of a robot grips the first element or the second element, which is a first gripping object, for assembly;
a guide trajectory generation unit that generates a first guide trajectory, which is a final portion of the relative trajectory of the first element and the second element for performing the transition, and is a common target relative trajectory regardless of an initial relative position of the first element and the second element;
Including,
The transition creation unit further creates second unit state transition data representing a transition of an element from a state in which the third element and a fourth element, which is a part or an assembly, exist independently to a state in which a fifth element, which is an assembly including the third element and the fourth element, is assembled;
the gripping data specifying unit further specifies second gripping data which is a planned value of a relative position between the end effector and the second gripping object when the end effector of the robot grips the third element or the fourth element which is a second gripping object for assembly;
The guide trajectory creation unit further creates a second guide trajectory, which is a final portion of the relative trajectory of the third element and the fourth element for performing the transition, and is a common target relative trajectory regardless of the initial relative positions of the third element and the fourth element;
The processor displays the created first unit state transition data and the created second unit state transition data, the created first grip data and the created second grip data, and the created first guide trajectory and the created second guide trajectory on a display unit,
When the processor receives a correction instruction from a user, the processor executes at least one of the following corrections in response to the correction instruction: correction of state transition diagrams of the first unit state transition data and the second unit state transition data, addition of waypoints to the first guide trajectory and the second guide trajectory, correction of gripping positions of parts in the first gripping data and the second gripping data, and correction of relative trajectories in the first guide trajectory and the second guide trajectory.
Motion planning device.
請求項5に記載の動作計画装置。 The transition creation unit creates composite state transition data including the first unit state transition data and the second unit state transition data in a form in which common parts of each other are aggregated.
The motion planning device according to claim 5 .
組み立てのためにロボットのエンドエフェクタが第1把持対象物である前記第1要素又は前記第2要素を把持したときの前記エンドエフェクタ及び前記第1把持対象物の相対位置の計画値である第1把持データ、並びに、
前記遷移を行うための前記第1要素及び前記第2要素の相対軌道の最終部分であって、前記第1要素及び前記第2要素の初期相対位置にかかわらない共通の目標相対軌道とされる第1ガイド軌道、を取得し、
前記第1要素の位置及び前記第2要素の位置を観測した第1観測データを第1センサから取得する取得部と、
前記第1観測データ及び前記第1把持データに基づいて前記エンドエフェクタにより前記第1把持対象物を把持させ、前記第1ガイド軌道を最終部分に含む目標相対軌道に沿って前記第1要素及び前記第2要素の一方である前記第1把持対象物を他方の要素に対して相対的に移動させることにより、前記第1単位状態遷移データにおいて前記第3要素が組み立てられた状態を完成させる第1タスクを実行する実行部と、
を含み、
前記取得部は、さらに、前記第3要素と部品又は組み立て体である第4要素とが独立に存在する状態から前記第3要素及び前記第4要素からなる組み立て体である第5要素が組み立てられている状態への遷移を表す第2単位状態遷移データ、
組み立てのためにロボットのエンドエフェクタが第2把持対象物である前記第3要素又は前記第4要素を把持したときの前記エンドエフェクタ及び前記第2把持対象物の相対位置の計画値である第2把持データ、並びに、
前記遷移を行うための前記第3要素及び前記第4要素の相対軌道の最終部分であって、前記第3要素及び前記第4要素の初期相対位置にかかわらない共通の目標相対軌道とされる第2ガイド軌道を取得し、
前記第3要素の位置及び前記第4要素の位置を観測した第2観測データを第2センサから取得し、
前記取得部が取得するデータは、ユーザから修正指示を取得元の装置で受け付けた場合に、当該修正指示に応じた、前記第1単位状態遷移データ及び前記第2単位状態遷移データの各々の状態遷移図の修正、前記第1ガイド軌道及び前記第2ガイド軌道の経由点の追加、前記第1把持データ及び前記第2把持データの部品の把持位置の修正、並びに前記第1ガイド軌道及び前記第2ガイド軌道における相対軌道の修正の何れか少なくともひとつの修正が実行されており、
前記実行部は、タスクの進行に応じて、さらに、前記第2観測データ及び前記第2把持データに基づいて前記第2把持対象物を前記エンドエフェクタにより把持させ、前記第2ガイド軌道を最終部分に含む目標相対軌道に沿って前記第3要素及び前記第4要素の一方である前記第2把持対象物を他方の要素に対して相対的に移動させることにより、前記第2単位状態遷移データにおいて前記第5要素が組み立てられた状態を完成させる第2タスクを実行する、
制御装置。 First unit state transition data representing a transition of elements from a state in which a first element, which is a part or assembly, and a second element, which is a part or assembly, exist independently, to a state in which a third element, which is an assembly consisting of the first element and the second element, is assembled, by breaking down a part or assembly into element units;
First gripping data is a planned value of a relative position of an end effector and a first gripping object when an end effector of a robot grips the first element or the second element, which is a first gripping object, for assembly; and
obtain a first guide trajectory, which is a final portion of the relative trajectory of the first element and the second element for performing the transition, and is set as a common target relative trajectory regardless of initial relative positions of the first element and the second element;
an acquisition unit that acquires first observation data that observes a position of the first element and a position of the second element from a first sensor;
an execution unit that executes a first task of gripping the first gripping object by the end effector based on the first observation data and the first gripping data, and moving the first gripping object, which is one of the first element and the second element, relative to the other element along a target relative trajectory that includes the first guide trajectory as a final portion, to complete a state in which the third element is assembled in the first unit state transition data;
Including,
The acquisition unit further acquires second unit state transition data representing a transition from a state in which the third element and a fourth element which is a part or an assembly exist independently to a state in which a fifth element which is an assembly including the third element and the fourth element is assembled;
Second gripping data is a planned value of a relative position of the end effector and the second gripping object when the end effector of the robot grips the third element or the fourth element, which is a second gripping object, for assembly; and
obtaining a second guide trajectory, which is a final portion of the relative trajectory of the third element and the fourth element for performing the transition, and which is set as a common target relative trajectory regardless of initial relative positions of the third element and the fourth element;
acquiring second observation data from a second sensor that observes a position of the third element and a position of the fourth element;
When a correction instruction is received from a user at a device from which the data is acquired by the acquisition unit, at least one of the following corrections is executed in response to the correction instruction: correction of state transition diagrams of the first unit state transition data and the second unit state transition data, addition of waypoints to the first guide trajectory and the second guide trajectory, correction of gripping positions of parts in the first gripping data and the second gripping data, and correction of relative trajectories in the first guide trajectory and the second guide trajectory;
the execution unit, according to progress of the task, further executes a second task of gripping the second gripping object by the end effector based on the second observation data and the second gripping data, and moving the second gripping object, which is one of the third element and the fourth element, relative to the other element along a target relative trajectory that includes the second guide trajectory in a final portion, thereby completing a state in which the fifth element is assembled in the second unit state transition data.
Control device.
前記動作計画では、
部品又は組み立て体を要素単位に分解して、部品又は組み立て体である第1要素と部品又は組み立て体である第2要素とが独立に存在する状態から前記第1要素及び前記第2要素からなる組み立て体である第3要素が組み立てられている状態への要素の遷移を表す第1単位状態遷移データを作成し、
組み立てのためにロボットのエンドエフェクタが第1把持対象物である前記第1要素又は前記第2要素を把持したときの前記エンドエフェクタ及び前記第1把持対象物の相対位置の計画値である第1把持データを特定し、
前記遷移を行うための前記第1要素及び前記第2要素の相対軌道の最終部分であって、前記第1要素及び前記第2要素の初期相対位置にかかわらない共通の目標相対軌道とされる第1ガイド軌道を作成し、
前記制御では、
前記第1単位状態遷移データ、前記第1把持データ及び前記第1ガイド軌道を取得し、前記第1要素の位置及び前記第2要素の位置 を観測した第1観測データを第1センサ から取得し、
前記第1観測データ及び前記第1把持データに基づいて前記エンドエフェクタにより前記第1把持対象物を把持させ、前記第1ガイド軌道を最終部分に含む目標相対軌道に沿って前記第1要素及び前記第2要素の一方である前記第1把持対象物を他方の要素に対して相対的に移動させることにより、 前記第1単位状態遷移データにおいて前記第3要素が組み立てられた状態を完成させる第1タスクを実行し、
さらに、前記動作計画では、
遷移データの作成では、前記第3要素と部品又は組み立て体である第4要素とが独立に存在する状態から前記第3要素及び前記第4要素からなる組み立て体である第5要素が組み立てられている状態への要素の遷移を表す第2単位状態遷移データを作成し、
把持データの特定では、さらに、組み立てのためにロボットのエンドエフェクタが第2把持対象物である前記第3要素又は前記第4要素を把持したときの前記エンドエフェクタ及び前記第2把持対象物の相対位置の計画値である第2把持データを特定し、
ガイド軌道の作成では、さらに、前記遷移を行うための前記第3要素及び前記第4要素の相対軌道の最終部分であって、前記第3要素及び前記第4要素の初期相対位置にかかわらない共通の目標相対軌道とされる第2ガイド軌道を作成し、
プロセッサは、作成した前記第1単位状態遷移データ及び前記第2単位状態遷移データの各々、前記第1把持データ及び前記第2把持データ、並びに前記第1ガイド軌道及び前記第2ガイド軌道を表示部に表示し、
プロセッサは、ユーザから修正指示を受け付けた場合に、当該修正指示に応じた、前記第1単位状態遷移データ及び前記第2単位状態遷移データの各々の状態遷移図の修正、前記第1ガイド軌道及び前記第2ガイド軌道の経由点の追加、前記第1把持データ及び前記第2把持データの部品の把持位置の修正、並びに前記第1ガイド軌道及び前記第2ガイド軌道における相対軌道の修正の何れか少なくともひとつの修正を実行し、
さらに、前記制御では、
前記取得について、タスクの進行に応じて、前記第2単位状態遷移データ、前記第2把持データ及び前記第2ガイド軌道を取得し、前記第3要素の位置及び前記第4要素の位置を観測した第2観測データを第2センサから取得し、
前記実行について、タスクの進行に応じて、さらに、前記第2観測データ及び前記第2把持データに基づいて前記第2把持対象物を前記エンドエフェクタにより把持させ、前記第2ガイド軌道を最終部分に含む目標相対軌道に沿って前記第3要素及び前記第4要素の一方である前記第2把持対象物を他方の要素に対して相対的に移動させることにより、前記第2単位状態遷移データにおいて前記第5要素が組み立てられた状態を完成させる第2タスクを実行する、
処理をコンピュータに実行させる動作計画及び制御方法。 A motion planning and control method for performing motion planning and control, comprising:
In the motion plan,
disassembling the part or assembly into element units, and creating first unit state transition data representing a transition of the elements from a state in which a first element which is a part or assembly and a second element which is a part or assembly exist independently to a state in which a third element which is an assembly consisting of the first element and the second element is assembled;
Identifying first gripping data which is a planned value of a relative position between an end effector of a robot and a first gripping object when the end effector grasps the first element or the second element which is a first gripping object for assembly;
creating a first guide trajectory, which is a final portion of the relative trajectory of the first element and the second element for performing the transition, and which is a common target relative trajectory regardless of an initial relative position of the first element and the second element;
In the control,
acquiring the first unit state transition data, the first gripping data, and the first guide trajectory, and acquiring first observation data that observes a position of the first element and a position of the second element from a first sensor;
gripping the first gripping object by the end effector based on the first observation data and the first gripping data, and moving the first gripping object, which is one of the first element and the second element, relative to the other element along a target relative trajectory that includes the first guide trajectory as a final portion, thereby executing a first task for completing a state in which the third element is assembled in the first unit state transition data ;
Further, in the motion plan,
In the creation of the transition data, second unit state transition data is created which represents a transition of an element from a state in which the third element and a fourth element which is a part or an assembly exist independently to a state in which a fifth element which is an assembly including the third element and the fourth element is assembled;
The identification of the gripping data further includes identifying second gripping data that is a planned value of a relative position of the end effector and the second gripping object when the end effector of the robot grips the third element or the fourth element, which is a second gripping object, for assembly;
The guide trajectory generation further includes generating a second guide trajectory, which is a final portion of the relative trajectory of the third element and the fourth element for performing the transition and is set as a common target relative trajectory regardless of the initial relative positions of the third element and the fourth element;
The processor displays the created first unit state transition data and the created second unit state transition data, the created first grip data and the created second grip data, and the created first guide trajectory and the created second guide trajectory on a display unit,
When the processor receives a correction instruction from a user, the processor executes at least one of the following corrections in response to the correction instruction: correction of state transition diagrams of the first unit state transition data and the second unit state transition data, addition of waypoints to the first guide trajectory and the second guide trajectory, correction of gripping positions of parts in the first gripping data and the second gripping data, and correction of relative trajectories in the first guide trajectory and the second guide trajectory;
Furthermore, in the control,
Regarding the acquisition, the second unit state transition data, the second gripping data, and the second guide trajectory are acquired according to a progress of a task, and second observation data observing a position of the third element and a position of the fourth element are acquired from a second sensor;
Regarding the execution, according to the progress of the task, a second task is executed to complete a state in which the fifth element is assembled in the second unit state transition data by gripping the second gripping object by the end effector based on the second observation data and the second gripping data, and moving the second gripping object, which is one of the third element and the fourth element, relative to the other element along a target relative trajectory that includes the second guide trajectory in a final portion thereof.
A method of planning and controlling operations for causing a computer to execute a process.
組み立てのためにロボットのエンドエフェクタが第1把持対象物である前記第1要素又は前記第2要素を把持したときの前記エンドエフェクタ及び前記第1把持対象物の相対位置の計画値である第1把持データを特定し、
前記遷移を行うための前記第1要素及び前記第2要素の相対軌道の最終部分であって、前記第1要素及び前記第2要素の初期相対位置にかかわらない共通の目標相対軌道とされる第1ガイド軌道を作成し、
さらに、動作計画において、
遷移データの作成では、前記第3要素と部品又は組み立て体である第4要素とが独立に存在する状態から前記第3要素及び前記第4要素からなる組み立て体である第5要素が組み立てられている状態への要素の遷移を表す第2単位状態遷移データを作成し、
把持データの特定では、さらに、組み立てのためにロボットのエンドエフェクタが第2把持対象物である前記第3要素又は前記第4要素を把持したときの前記エンドエフェクタ及び前記第2把持対象物の相対位置の計画値である第2把持データを特定し、
ガイド軌道の作成では、さらに、前記遷移を行うための前記第3要素及び前記第4要素の相対軌道の最終部分であって、前記第3要素及び前記第4要素の初期相対位置にかかわらない共通の目標相対軌道とされる第2ガイド軌道を作成し、
プロセッサは、作成した前記第1単位状態遷移データ及び前記第2単位状態遷移データの各々、前記第1把持データ及び前記第2把持データ、並びに前記第1ガイド軌道及び前記第2ガイド軌道を表示部に表示し、
プロセッサは、ユーザから修正指示を受け付けた場合に、当該修正指示に応じた、前記第1単位状態遷移データ及び前記第2単位状態遷移データの各々の状態遷移図の修正、前記第1ガイド軌道及び前記第2ガイド軌道の経由点の追加、前記第1把持データ及び前記第2把持データの部品の把持位置の修正、並びに前記第1ガイド軌道及び前記第2ガイド軌道における相対軌道の修正の何れか少なくともひとつの修正を実行する、
処理をコンピュータに実行させる動作計画方法。 disassembling the part or assembly into element units, and creating first unit state transition data representing a transition of the elements from a state in which a first element which is a part or assembly and a second element which is a part or assembly exist independently to a state in which a third element which is an assembly consisting of the first element and the second element is assembled;
Identifying first gripping data which is a planned value of a relative position between an end effector of a robot and a first gripping object when the end effector grasps the first element or the second element which is a first gripping object for assembly;
creating a first guide trajectory, which is a final portion of the relative trajectory of the first element and the second element for performing the transition , and which is a common target relative trajectory regardless of an initial relative position of the first element and the second element;
Furthermore, in the motion planning,
In the creation of the transition data, second unit state transition data is created which represents a transition of an element from a state in which the third element and a fourth element which is a part or an assembly exist independently to a state in which a fifth element which is an assembly including the third element and the fourth element is assembled;
The identification of the gripping data further includes identifying second gripping data that is a planned value of a relative position of the end effector and the second gripping object when the end effector of the robot grips the third element or the fourth element, which is a second gripping object, for assembly;
The guide trajectory generation further includes generating a second guide trajectory, which is a final portion of the relative trajectory of the third element and the fourth element for performing the transition and is set as a common target relative trajectory regardless of the initial relative positions of the third element and the fourth element;
The processor displays the created first unit state transition data and the created second unit state transition data, the created first grip data and the created second grip data, and the created first guide trajectory and the created second guide trajectory on a display unit,
When the processor receives a correction instruction from a user, the processor executes at least one of the following corrections in response to the correction instruction: correction of state transition diagrams of the first unit state transition data and the second unit state transition data, addition of waypoints to the first guide trajectory and the second guide trajectory, correction of gripping positions of parts in the first gripping data and the second gripping data, and correction of relative trajectories in the first guide trajectory and the second guide trajectory .
A motion planning method for causing a computer to execute a process.
組み立てのためにロボットのエンドエフェクタが第1把持対象物である前記第1要素又は前記第2要素を把持したときの前記エンドエフェクタ及び前記第1把持対象物の相対位置の計画値である第1把持データ、並びに、
前記遷移を行うための前記第1要素及び前記第2要素の相対軌道の最終部分であって、前記第1要素及び前記第2要素の初期相対位置にかかわらない共通の目標相対軌道とされる第1ガイド軌道、を取得し、
前記第1要素の位置及び前記第2要素の位置を観測した第1観測データを第1センサから取得し、
前記第1観測データ及び前記第1把持データに基づいて前記エンドエフェクタにより前記第1把持対象物を把持させ、前記第1ガイド軌道を最終部分に含む目標相対軌道に沿って前記第1要素及び前記第2要素の一方である前記第1把持対象物を他方の要素に対して相対的に移動させることにより、前記第1単位状態遷移データにおいて前記第3要素が組み立てられた状態を完成させる第1タスクを実行し、
さらに、制御において、
前記取得について、前記第3要素と部品又は組み立て体である第4要素とが独立に存在する状態から前記第3要素及び前記第4要素からなる組み立て体である第5要素が組み立てられている状態への遷移を表す第2単位状態遷移データ、
組み立てのためにロボットのエンドエフェクタが第2把持対象物である前記第3要素又は前記第4要素を把持したときの前記エンドエフェクタ及び前記第2把持対象物の相対位置の計画値である第2把持データ、並びに、
前記遷移を行うための前記第3要素及び前記第4要素の相対軌道の最終部分であって、前記第3要素及び前記第4要素の初期相対位置にかかわらない共通の目標相対軌道とされる第2ガイド軌道を取得し、
前記第3要素の位置及び前記第4要素の位置を観測した第2観測データを第2センサから取得し、
前記取得するデータは、ユーザから修正指示を取得元の装置で受け付けた場合に、当該修正指示に応じた、前記第1単位状態遷移データ及び前記第2単位状態遷移データの各々の状態遷移図の修正、前記第1ガイド軌道及び前記第2ガイド軌道の経由点の追加、前記第1把持データ及び前記第2把持データの部品の把持位置の修正、並びに前記第1ガイド軌道及び前記第2ガイド軌道における相対軌道の修正の何れか少なくともひとつの修正が実行されており、
前記実行について、タスクの進行に応じて、さらに、前記第2観測データ及び前記第2把持データに基づいて前記第2把持対象物を前記エンドエフェクタにより把持させ、前記第2ガイド軌道を最終部分に含む目標相対軌道に沿って前記第3要素及び前記第4要素の一方である前記第2把持対象物を他方の要素に対して相対的に移動させることにより、前記第2単位状態遷移データにおいて前記第5要素が組み立てられた状態を完成させる第2タスクを実行する、
処理をコンピュータに実行させる制御方法。 First unit state transition data representing a transition of elements from a state in which a first element, which is a part or assembly, and a second element, which is a part or assembly, exist independently, to a state in which a third element, which is an assembly consisting of the first element and the second element, is assembled, by breaking down a part or assembly into element units;
First gripping data is a planned value of a relative position of an end effector and a first gripping object when an end effector of a robot grips the first element or the second element, which is a first gripping object, for assembly; and
obtain a first guide trajectory, which is a final portion of the relative trajectory of the first element and the second element for performing the transition, and is set as a common target relative trajectory regardless of initial relative positions of the first element and the second element;
acquiring first observation data from a first sensor that observes a position of the first element and a position of the second element;
a first task is executed to complete a state in which the third element is assembled in the first unit state transition data by gripping the first gripping object with the end effector based on the first observation data and the first gripping data, and moving the first gripping object, which is one of the first element and the second element, relative to the other element along a target relative trajectory that includes the first guide trajectory as a final portion thereof;
Furthermore, in the control,
second unit state transition data representing a transition from a state in which the third element and a fourth element, which is a part or an assembly, exist independently to a state in which a fifth element, which is an assembly including the third element and the fourth element, is assembled, with respect to the acquisition;
Second gripping data is a planned value of a relative position of the end effector and the second gripping object when the end effector of the robot grips the third element or the fourth element, which is a second gripping object, for assembly; and
obtaining a second guide trajectory, which is a final portion of the relative trajectory of the third element and the fourth element for performing the transition, and which is set as a common target relative trajectory regardless of initial relative positions of the third element and the fourth element;
acquiring second observation data from a second sensor that observes a position of the third element and a position of the fourth element;
When a correction instruction is received from a user by a device from which the data is acquired, at least one of the following corrections is executed in response to the correction instruction: correction of state transition diagrams of the first unit state transition data and the second unit state transition data, addition of waypoints to the first guide trajectory and the second guide trajectory, correction of gripping positions of parts in the first gripping data and the second gripping data, and correction of relative trajectories in the first guide trajectory and the second guide trajectory;
Regarding the execution, according to the progress of the task, a second task is executed to complete a state in which the fifth element is assembled in the second unit state transition data by gripping the second gripping object by the end effector based on the second observation data and the second gripping data, and moving the second gripping object, which is one of the third element and the fourth element, relative to the other element along a target relative trajectory that includes the second guide trajectory in a final portion thereof.
A control method for causing a computer to execute processing.
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Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
| JP2006350620A (en) | 2005-06-15 | 2006-12-28 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | Operation teaching method of assembly mechanism in automatic assembly system |
| WO2016132521A1 (en) | 2015-02-20 | 2016-08-25 | 株式会社日立製作所 | Teaching data-generating device |
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