机器人及其制造方法,以及控制程序技术

技术编号:20594334 阅读:19 留言:0更新日期:2019-03-16 10:12
本发明专利技术在机器人动作中不妨碍动作而判定机器人是否处于被放置的状态。机器人包括:伺服电动机检测部(12),其判定设置于可动部的第一伺服电动机所产生的转矩是否超过了规定的阈值,所述可动部支撑多个可动部中当机器人被放置在规定的面上时所产生的反作用力;以及状态判别部(16),其在通过伺服电动机检测部(12)判定了第一伺服电动机所产生的转矩超过了规定的阈值的情况下,判定机器人处于被放置在规定的面上的状态。

Robots and their manufacturing methods and control procedures

The invention determines whether the robot is in the state of being placed without hindering the action of the robot. The robot includes a servo motor detection unit (12), which determines whether the torque generated by the first servo motor set in the movable part exceeds the prescribed threshold value, supports the reaction force generated by a plurality of movable parts when the robot is placed on the prescribed surface, and a state discrimination unit (16), which determines the first servo through the servo motor detection unit (12). When the torque generated by the motor exceeds the prescribed threshold, the robot is judged to be in the state of being placed on the prescribed surface.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】机器人及其制造方法,以及控制程序
本专利技术涉及具备多个可动部的机器人等。
技术介绍
当前,机器人技术在进化,且能够会话等通讯的机器人在开发。机器人也有小型的,可以被用户容易地抬起且不仅能在室内使用还能携带至室外而使用的便携式机器人当其机体被放置在地面等上时和机体被握在手中时,可执行的动作不同。例如,当机体被放置在地面等上时,需要一边保持平衡一边移动而不跌倒,当机体被握在手中时需要以使人的手不被夹住的方式进行工作。因此,需要一种判别自身的状态的装置,如机体被放置在地面等上的状态或机体被握在手中的状态。在专利文献1中,通过来自加速度传感器或陀螺仪传感器的信号判别自身的状态是否被抬起,并且进行根据自身的状态的动作。另外,在专利文献2中,观察伺服电动机的转矩来判别自身的状态,并且进行根据自身的状态的动作。现有技术文献专利文献专利文献1:国际公开文本“WO第00/32360号公报(2000年6月8日国际公开)”专利文献2:日本公开专利公报“特开2013-13946号公报(2013年1月24日公开)”
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题如上所述,在专利文献1所记载的技术中,根据加速度或陀螺仪传感器的时间序列的值来判别机器人的步行或抬起状态。然而,近年来增加的小型机器人由于能够单手抬起,因此抬起的模式多种多样。特别是在轻轻地握在手中而不是大力地抬起的情况下,难以判别加速度传感器或陀螺仪传感器的值是通过握在手中振动引起的,还是机器人自身动作振动引起的。另一方面,在专利文献2所记载的技术中,根据伺服电动机的转矩推断机器人的保持状态。因此,在机器人以静止的状态握住规定的部分的情况下,能够判别手握住状态,但若在机器人动作中进行检测时,存在会妨碍机器人的动作的问题。此外,还存在如下问题:在伺服电动机具有未施加转矩的部分的情况下,不能检测到手握住状态。本专利技术是为解决上述问题而完成的,其目的在于,实现能够在机器人动作中不妨碍动作而判定机器人是否处于被放置的状态的机器人等。解决问题的方法为了解决上述问题,本专利技术的一个方式涉及的机器人是具备了多个可动部的机器人,其特征在于,包括:转矩判定部,其判定设置于可动部的第一伺服电动机所产生的转矩是否超过了规定的阈值,所述可动部支撑所述多个可动部中当所述机器人被放置在规定的面上时所产生的反作用力;以及状态判定部,其在通过所述转矩判定部判定了所述第一伺服电动机所产生的转矩超过了所述规定的阈值的情况下,判定所述机器人处于被放置在所述规定的面上的状态。为了解决上述问题,本专利技术的一个方式涉及的机器人的控制方法是具备了多个可动部的机器人的控制方法,其特征在于,包括:转矩判定步骤,判定设置于可动部的第一伺服电动机所产生的转矩是否超过了规定的阈值,所述可动部支撑所述多个可动部中当所述机器人被放置在规定的面上时所产生的反作用力;以及状态判定步骤,其在通过所述转矩判定步骤判定了所述第一伺服电动机所产生的转矩超过了所述规定的阈值的情况下,判定所述机器人处于被放置在所述规定的面上的状态。专利技术效果根据本专利技术的一个方式,能够起到如下效果:在机器人动作中不妨碍动作而判定机器人是否处于被放置的状态。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式一涉及的机器人的主要部分(控制部,加速度传感器及伺服电动机)的结构的框图。图2的(a)是表示本专利技术的实施方式一涉及的机器人的结构的图,(b)是表示(a)所示的状态的机器人所具备的各伺服电动机的旋转角度的图。图3的(a)是表示机器人的姿势的一个示例的图,(b)是表示(a)所示的状态的机器人所具备的各伺服电动机的旋转角度的图,(c)是表示机器人的姿势的另一示例的图,(d)是表示机器人被抬起的状态下的脚踝部的状态的图,(e)是表示机器人被放置在地面上的状态下的脚踝部的状态的图。图4是表示本专利技术的实施方式一涉及的机器人的动作的流程的流程图。图5的(a)是表示机器人的姿势的一个示例的图,(b)是表示(a)所示的状态的机器人所具备的各伺服电动机的旋转角度的图,(c)是表示机器人的姿势的另一示例的图。图6是表示本专利技术的实施方式二涉及的机器人的动作的流程的流程图。图7的(a)是表示机器人的姿势的一个示例的图,(b)是表示(a)所示的状态的机器人所具备的各伺服电动机的旋转角度的图,(c)是表示机器人的姿势的另一示例的图。图8是表示本专利技术的实施方式三涉及的机器人的动作的流程的流程图。图9的(a)是表示本专利技术的实施方式四涉及的机器人的结构的图,(b)是表示(a)所示的状态的机器人所具备的各伺服电动机的旋转角度的图。图10的(a)是表示机器人的姿势的一个示例的图,(b)是表示(a)所示的状态的机器人所具备的各伺服电动机的旋转角度的图,(c)是表示机器人的姿势的另一示例的图。图11是表示本专利技术的实施方式四涉及的机器人的动作的流程的流程图。具体实施方式若基于图1至图11说明本专利技术的实施方式,则如下所示。以下,为了便于说明,有时对与在特定的项目中说明的构成具有同一功能的构成,标注相同的附图标记,并省略其说明。〔实施方式一〕图1是表示本专利技术的实施方式一涉及的双足步行型的机器人110的主要部分的结构的框图。如图所示,机器人110的主要部分包括:控制部10、加速度传感器11以及伺服电动机M1至M4。图2的(a)是表示本专利技术的实施方式一涉及的机器人110的结构的图。另外,伺服电动机M1至M4是分别统称图2的(a)所示的各伺服电动机1L、1R至伺服电动机4L、4R时的部件名。另外,有时也将以下这些伺服电动机统称为伺服电动机。(控制部10)控制部10用于综合控制机器人110的各构成要素。如图1所示,控制部10包括:伺服电动机检测部(转矩判定部)12、伺服电动机指令部(驱动控制部)13、加速度传感器检测部14、姿势推断部(姿势判定部)15、及状态判别部(状态判定部)16。(伺服电动机检测部12)伺服电动机检测部12除了检测各伺服电动机的旋转角度之外,还具有检测各伺服电动机所产生的转矩的功能。特别是,本实施方式中的伺服电动机检测部12还具有如下功能:判定设置于可动部的第一伺服电动机所产生的转矩是否超过了规定的阈值,该可动部支撑设置于多个可动部的每一个的伺服电动机中当机器人110被放置在规定的面(例如地面)上时所产生的反作用力。此处,作为第一伺服电动机即可动部的示例,能够例示如下:设置于左右的脚踝关节部的伺服电动机1L、2L、1R、2R,设置于左右的髋关节部的伺服电动机3L、3R,设置于左右的肩关节部的伺服电动机4L、4R等。(伺服电动机指令部13)伺服电动机指令部13具有如下功能:指定各伺服电动机的旋转角度,并控制其驱动。(加速度传感器检测部14)加速度传感器检测部14具有如下功能:将来自加速度传感器11的检测信号转换为可进行信息处理的检测信息。(姿势推断部15)姿势推断部15具有如下功能:基于由加速度传感器14获取的加速度的检测信息、以及由伺服电动机检测部12获取的各伺服电动机的旋转角度的检测信息,推断(或者判定)机器人110的姿势。(状态判别部16)状态判别部16具有如下功能:在通过伺服电动机检测部12判定了第一伺服电动机所产生的转矩超过了规定的阈值的情况下,判定为机器人110处于被放置在规定的面上的状态。此外,状态判别部1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人,是具备了多个可动部的机器人,其特征在于,包括:转矩判定部,其判定设置于可动部的第一伺服电动机所产生的转矩是否超过了规定的阈值,所述可动部支撑所述多个可动部中当所述机器人被放置在规定的面上时所产生的反作用力;以及状态判定部,其在通过所述转矩判定部判定了所述第一伺服电动机所产生的转矩超过了所述规定的阈值的情况下,判定所述机器人处于被放置在所述规定的面上的状态。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.20 JP 2016-1018421.一种机器人,是具备了多个可动部的机器人,其特征在于,包括:转矩判定部,其判定设置于可动部的第一伺服电动机所产生的转矩是否超过了规定的阈值,所述可动部支撑所述多个可动部中当所述机器人被放置在规定的面上时所产生的反作用力;以及状态判定部,其在通过所述转矩判定部判定了所述第一伺服电动机所产生的转矩超过了所述规定的阈值的情况下,判定所述机器人处于被放置在所述规定的面上的状态。2.如权利要求1所述的机器人,其特征在于,所述状态判定部在通过所述转矩判定部判定所述第一伺服电动机所产生的转矩没有超过规定的阈值的情况下,判定所述机器人处于被用户保持的状态。3.如权利要求1或权利要求2所述的机器人,其特征在于,所述第一伺服电动机是设置于作为所述可动部的脚踝关节部上的伺服电动机。4.如权利要求1至权利要求3中任一项所述的机器人,其特征在于,包括驱动所述第一伺服电动机的驱动控制部,通过所述驱动控制部驱动所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:福田洋平
申请(专利权)人:夏普株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1