信息处理装置和信息处理方法、计算机程序以及程序制造方法制造方法及图纸

提供了一种信息处理装置，其用于开发用于具有可移动部的控制设备的操作控制程序或者帮助开发操作控制程序。信息处理装置处理包括用于要控制的设备的可移动部的目标值的操作控制程序，并且包括：第一保持单元，保持可移动单元的特征值并且根据控制方法保持可移动单元的控制参数；控制输出单元，使用由第一保持单元保持的控制参数和特征值，并且根据目标值来计算可移动部的输出值；以及物理计算单元，根据计算出的可移动部的输出值来使要控制的设备执行物理行为。

Information processing device and information processing method, computer program and program manufacturing method

An information processing apparatus is provided for developing an operation control program for a control device with a movable part or for helping to develop an operation control program. The information processing apparatus processes an operation control program including the target value of the movable part of the device to be controlled, and includes: a first holding unit, which holds the characteristic value of the movable unit and holds the control parameters of the movable unit according to the control method; a control output unit, which uses the control parameters and characteristic values held by the first holding unit and calculates them according to the target value The output value of the movable part is calculated; and the physical calculation unit performs the physical behavior of the device to be controlled according to the output value of the movable part.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】信息处理装置和信息处理方法、计算机程序以及程序制造方法
本说明书中公开的技术涉及用于或支持具有可移动单元的控制设备的控制程序的开发的信息处理装置和信息处理方法、计算机程序以及程序制造方法。
技术介绍
近年来机器人技术的进步非常显著，并且已广泛应用于各种工业领域的工作场所。机器人包括例如多个连杆和连接这些连杆的关节，并且使用用于关节驱动的致动器(诸如，电机)通过驱动每个关节来进行操作。例如，已知使用关键帧来编辑机器人的操作和动画的角色的方法(例如，参见专利文献1)。具体地，可以通过指定包括目标值的数据集来以直观且易于理解的方式编辑操作(诸如“在X秒内将关节从Y度移动到Z”)，目标值诸如为在图形用户界面(GUI)屏幕上的某个区段的操作的开始、结束等处的关键帧中的每个可移动单元(诸如，关节)的位置(关节角度)和速度。然而，在创建各种多关节型机器人(articulatedrobot)的操作时需要考虑各种物理元素。例如，在创建诸如双足行走或四足行走的腿式移动机器人的操作时，应该考虑诸如机器本体下落或与移动路径上的物体(诸如，障碍物)的碰撞等物理元素。为了检查所创建的所定义操作(也称为运动)，必须在真实机上进行所定义操作或使用能够进行高级物理运算的物理引擎。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利申请公开第2002-74382号
技术实现思路
本专利技术要解决的问题本说明书中公开的技术的目的是提供用于或支持具有可移动单元的控制设备的控制程序的开发的信息处理装置及信息处理方法、计算机程序以及程序制造方法。问题的解决方案考虑到上述问题而做出了在本说明书中公开的技术，并且该技术的第一方面是一种信息处理装置，该信息处理装置处理包括针对控制目标设备的可移动单元的目标值的控制程序，该信息处理装置包括：第一保持单元，保持可移动单元的特征值并且根据控制方法保持可移动单元的控制参数；控制输出单元，使用由第一保持单元保持的控制参数和特征值，根据目标值来计算可移动单元的输出值；以及物理运算单元，使控制目标设备根据计算出的可移动单元的输出值来执行物理动作。控制输出单元使用由第一保持单元保持的控制参数来计算根据可移动单元的目标值与当前值的偏差的控制输入值，并且相对于该控制输入值来计算根据由第一保持单元保持的特征值的可移动单元的输出值。此外，第一保持单元根据可移动单元的控制方法，保持比例增益、积分增益以及微分增益中的至少一个控制参数，并且保持以下各项中的至少一个特征值：驱动可移动单元的电机的制造商名称、型号、安装角度尺寸、类型、轴类型、是否存在电磁制动器、驱动器类型、额定输出、额定转速、最大转速、最大输入转速、额定转矩、瞬时最大转矩、激励最大静态转矩、速度范围、转子惯性力矩、惯性力矩、分辨率(电机轴)(P/R)、检测器(编码器)、间隙、减速比、电源输入电压、电源输入频率、电源输入额定电压、速度及位置控制命令、最大输入脉冲频率以及电机单元质量。此外，信息处理装置还包括保持控制目标设备的特征值的第二保持单元。第二保持单元保持控制目标设备中包括的每个部件的重量、重心、惯性、关节的可移动范围、以及摩擦系数中的至少一项。然后，物理运算单元使控制目标设备使用由第二保持单元保持的特征值来执行物理动作。此外，本说明书中公开的技术的第二方面是一种信息处理方法，该信息处理方法用于处理包括针对控制目标设备的可移动单元的目标值的控制程序，该信息处理方法包括：第一保持步骤，保持可移动单元的特征值并且根据控制方法保持可移动单元的控制参数；控制输出步骤，使用通过第一保持步骤保持的控制参数和特征值，根据目标值来计算可移动单元的输出值；以及物理运算步骤，使控制目标设备根据计算出的可移动单元的输出值来执行物理动作。此外，本说明书中公开的技术的第三方面是一种呈计算机可读格式描述的计算机程序，用于在计算机上执行对包括针对控制目标设备的可移动单元的目标值的控制程序的处理，该计算机程序使计算机起以下作用：第一保持单元，保持可移动单元的特征值并且根据控制方法保持可移动单元的控制参数；控制输出单元，使用由第一保持单元保持的控制参数和特征值，计算相对于目标值的可移动单元的输出值；以及物理运算单元，使控制目标设备根据计算出的可移动单元的输出值来执行物理动作。根据本文中公开的技术的第三方面的计算机程序限定了呈计算机可读格式描述的计算机程序，以便在计算机上实现预定处理。换句话说，通过将根据第三方面的计算机程序安装到计算机中，在计算机上展现协作动作，并且可以获得与根据第一方面的信息处理装置类似的效果。此外，本说明书中公开的技术的第四方面是一种信息处理装置，该信息处理装置执行用于根据控制程序来控制具有可移动单元的控制目标设备的处理，该信息处理装置包括：设置单元，将根据控制方法的可移动单元的控制参数设置到控制器，控制参数包括在控制程序中，控制器驱动控制目标设备中的可移动单元；以及操作控制单元，根据由控制程序指定的可移动单元的目标值来控制由控制器对可移动单元的驱动。此外，本说明书中公开的技术的第五方面是一种程序制造方法，该程序制造方法用于制造用于控制具有可移动单元的控制目标设备的控制程序，该程序制造方法包括：控制参数设置步骤，向控制程序设置用于使控制目标设备的控制器控制可移动单元的控制参数；以及目标值设置步骤，向控制程序设置要输入到控制目标设备的控制器以控制对可移动单元的驱动的目标值。专利技术效果根据本说明书中公开的技术，可以提供用于或支持具有可移动单元的控制设备的控制程序的开发的信息处理装置及信息处理方法、计算机程序以及程序制造方法。应注意，本说明书中描述的效果仅是实施例，并且本专利技术的效果不限于此。此外，除了上述效果之外，本专利技术还可以发挥附加效果。从基于稍后描述的实施方式和附图的详细描述中，本说明书中公开的技术的其他目的、特征和优点将变得明显。附图说明[图1]图1是示意性地示出控制程序的开发环境的实施例的图。[图2]图2是示出经由网络的控制程序的分布式开发环境的图。[图3]图3是示出用于开发机器人的控制程序的开发环境的图。[图4]图4是示出用于开发自主车辆的控制程序的开发环境的图。[图5]图5是示出用于开发无人驾驶飞行器(无人机)的控制程序的开发环境的图。[图6]图6是示出安装在自主操作设备100的真实机上的硬件和软件架构的配置的实施例的图。[图7]图7是示意性地示出应用程序的配置例的图。[图8]图8是示出在真实机上安装用于控制真实机的应用程序的程序和数据时的处理过程的流程图。[图9]图9是示意性地示出行为计划和所定义操作的每个数据文件的配置例的图。[图10]图10是示出应用程序的真实机的操作的处理过程的流程图。[图11]图11是示出用于执行所定义操作的详细处本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种信息处理装置，处理包括针对控制目标设备的可移动单元的目标值的控制程序，所述信息处理装置包括：/n第一保持单元，保持所述可移动单元的特征值并且根据控制方法保持所述可移动单元的控制参数；/n控制输出单元，使用由所述第一保持单元保持的所述控制参数和所述特征值，根据所述目标值来计算所述可移动单元的输出值；以及/n物理运算单元，使所述控制目标设备根据计算出的所述可移动单元的所述输出值来执行物理动作。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170331 JP 2017-0706341.一种信息处理装置，处理包括针对控制目标设备的可移动单元的目标值的控制程序，所述信息处理装置包括：
第一保持单元，保持所述可移动单元的特征值并且根据控制方法保持所述可移动单元的控制参数；
控制输出单元，使用由所述第一保持单元保持的所述控制参数和所述特征值，根据所述目标值来计算所述可移动单元的输出值；以及
物理运算单元，使所述控制目标设备根据计算出的所述可移动单元的所述输出值来执行物理动作。


2.根据权利要求1所述的信息处理装置，
其中，所述控制输出单元使用由所述第一保持单元保持的所述控制参数来计算根据所述可移动单元的所述目标值与当前值的偏差的控制输入值，并且相对于所述控制输入值来计算根据由所述第一保持单元保持的所述特征值的所述可移动单元的输出值。


3.根据权利要求1所述的信息处理装置，
其中，所述第一保持单元根据所述可移动单元的所述控制方法，保持比例增益、积分增益以及微分增益中的至少一个控制参数。


4.根据权利要求1所述的信息处理装置，
其中，所述第一保持单元保持以下各项中的至少一个特征值：驱动所述可移动单元的电机的制造商名称、型号、安装角度尺寸、类型、轴类型、是否存在电磁制动器、驱动器类型、额定输出、额定转速、最大转速、最大输入转速、额定转矩、瞬时最大转矩、激励最大静态转矩、速度范围、转子惯性力矩、惯性力矩、分辨率(电机轴)(P/R)、检测器(编码器)、间隙、减速比、电源输入电压、电源输入频率、电源输入额定电压、速度及位置控制命令、最大输入脉冲频率以及电机单元质量。


5.根据权利要求1所述的信息处理装置，还包括
第二保持单元，保持所述控制目标设备的特征值，
其中，所述物理运算单元使所述控制目标设备使用由所述第二保持单元保持的所述特征值来执行物理动作。


6.根据权利要求5所述的信息处理装置，
其中，所述第二保持单元保持所述控制目标设备中包括的每个部件的重量、重心、惯性、关节的可移动范围、以及摩擦系数中的至少一项。


7.根据权利要求1所述的信息处理装置，还包括
第一获取单元，获取由所述第一保持单元保持的所述可移动单元的所述控制参数或所述可移动单元的所述特征值。


8.根据权利要求7所述的信息处理装置，
其中，所述第一获取单元从所述控制程序的设置文件中获取所述可移动单元的所述控制参数或所述可移动单元的所述特征值。


9.根据权利要求7所述的信息处理装置，
其中，所述第一获取单元根据用户的输入操作来获取所述可移动单元的所述控制参数。


10.根据权利要求5所述的信息处理装置，还包括
第二获取单元，获取由所述第二保持...

【专利技术属性】
技术研发人员：中井干夫，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP