旋转控制装置、移动体及搬运机器人制造方法及图纸

本发明专利技术提供即使在旋转体的控制中发生了紊乱的情况下也能够抑制姿势及运动的变形的旋转控制装置、移动体及搬运机器人。旋转控制装置具备将第1旋转体的旋转速度控制成目标的第1旋转速度的第1控制器以及将第2旋转体的旋转速度控制成目标的第2旋转速度的第2控制器，上述第1控制器将从外部接收的与上述第2旋转速度相关的信息输入上述第2控制器，决定上述第1旋转体中的旋转状态与上述第2旋转体中的旋转状态的相对关系，取得上述第1旋转体中的旋转状态的第1测定值和上述第2旋转体中的旋转状态的第2测定值，计算使上述第1测定值与上述第2测定值的关系接近上述相对关系的校正控制，并将上述校正控制施加于上述第1旋转体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】旋转控制装置、移动体及搬运机器人
本专利技术涉及控制旋转体的旋转状态的旋转控制装置、移动体及搬运机器人。
技术介绍
以往，例如已知如下技术：在搬运机器人等移动体、多关节机器人等中具备多个车轮、关节等旋转体，通过利用各电动机驱动各旋转体并单独控制各旋转体中的旋转状态来控制移动体、机器人的姿势及动作。例如，专利文献1中公开了对表示电动机的旋转基准的基准信号以及针对该电动机检测出的旋转角进行相位差同步(PLL)控制的技术。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2002-78374号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题但是，即使在多个旋转体各自的旋转状态与基准信号同步的情况下，当由于信号延迟、噪声等原因而在旋转体的控制中发生了紊乱时，在旋转体的相互之间同步仍会紊乱，移动体的姿势及运动仍会变形。因此，本专利技术的目的在于，提供即使在旋转体的控制中发生了紊乱的情况下也能够抑制姿势及运动的变形的旋转控制装置、移动体及搬运机器人。用于解决课题的方法本专利技术的一个方式的旋转控制装置具备：第1控制器，其将第1旋转体的旋转速度控制成目标的第1旋转速度；以及第2控制器，其将第2旋转体的旋转速度控制成目标的第2旋转速度，上述第1控制器将从外部接收到的与上述第2旋转速度相关的信息输入到上述第2控制器，决定上述第1旋转体的旋转状态与上述第2旋转体的旋转状态的相对关系，取得上述第1旋转体中的旋转状态的第1测定值和上述第2旋转体中的旋转状态的第2测定值，计算使上述第1测定值与上述第2测定值的关系接近上述相对关系的校正控制，并将上述校正控制施加于上述第1旋转体。另外，本专利技术的一个方式的移动体具备：基座；使上述基座移动的第1车轮；使上述基座移动的第2车轮；旋转驱动上述第1车轮的第1驱动器；旋转驱动上述第2车轮的第2驱动器；第1控制器，其将作为上述第1车轮及上述第1驱动器的一方的第1旋转体的旋转速度控制成目标的第1旋转速度；以及第2控制器，其将作为上述第2车轮及上述第2驱动器的一方的第2旋转体的旋转速度控制成目标的第2旋转速度，上述第1控制器将从外部接收的与上述第2旋转速度相关的信息输入到上述第2控制器，决定上述第1旋转体中的旋转状态与上述第2旋转体中的旋转状态的相对关系，取得上述第1旋转体的旋转状态的第1测定值和上述第2旋转体的旋转状态的第2测定值，计算使上述第1测定值与上述第2测定值的关系接近上述相对关系的校正控制，并将上述校正控制施加于上述第1旋转体。另外，本专利技术的一个方式的搬运机器人具备：具有载置搬运物的载置台的基座；使上述基座移动的第1车轮；使上述基座移动的第2车轮；旋转驱动上述第1车轮的第1驱动器；旋转驱动上述第2车轮的第2驱动器；第1控制器，其将作为上述第1车轮及上述第1驱动器中的一方的第1旋转体的旋转速度控制成目标的第1旋转速度；以及第2控制器，其将作为上述第2车轮及上述第2驱动器中的一方的第2旋转体的旋转速度控制成目标的第2旋转速度，上述第1控制器将从外部接收的与上述第2旋转速度相关的信息输入到上述第2控制器，决定上述第1旋转体中的旋转状态与上述第2旋转体中的旋转状态的相对关系，取得上述第1旋转体的旋转状态的第1测定值和上述第2旋转体的旋转状态的第2测定值，计算使上述第1测定值与上述第2测定值的关系接近上述相对关系的校正控制，并将上述校正控制施加于上述第1旋转体。专利技术的效果根据本专利技术，即使在第2旋转体的控制中发生了紊乱的情况下，由于第1旋转体跟随第2旋转体而旋转，因此仍可抑制搭载有第1旋转体及第2旋转体的移动体及机器人的姿势和动作中的变形。附图说明图1是表示本专利技术的搬运机器人的一个实施方式的立体图。图2是包含本专利技术的实施方式的搬运机器人的控制系统的框图。图3是表示外部计算机与2个电动机单元的动作顺序的图。图4是表示控制命令的格式例子的图。图5是表示第2电动机单元中的车轮用电动机的旋转速度例子的图。图6是表示测定命令的格式例子的图。图7是表示第2电动机单元的状态报告的格式例子的图。图8是表示通过第1主控制部执行的追随控制的图。图9是表示第1电动机单元中的车轮用电动机的旋转速度例子的图。图10是表示转弯动作中的追随控制的图。图11是表示追随控制的第1其他例子的图。图12是表示追随控制的第2其他例子的图。具体实施方式以下，参照附图说明本专利技术的实施方式。<搬运机器人>图1是表示本专利技术的搬运机器人的一个实施方式的立体图。本实施方式的搬运机器人1也相当于本专利技术的移动体的一个实施方式。该搬运机器人1例如用于工厂内的材料的搬运等。搬运机器人1具备车体(基座)2、支承于车体2并进行旋转的2个车轮4A、4B。车体2是设置于搬运机器人1的下部的大致水平的框架。车轮4A、4B为相同形状相同大小，并配置成同心。在车体2搭载有分别驱动车轮4A、4B的2个车轮用电动机6A、6B。另外，在车体2搭载有收纳用于驱动车轮用电动机6A、6B的电源即电池的电池壳体8。并且，在车体2安装有用于驱动车轮用电动机6A、6B的印刷基板10A、10B、12A、12B。这里，印刷基板10A及10B包含驱动电路，该驱动电路包含逆变器、电动机驱动器，印刷基板12A及12B包含主控制电路，该主控制电路包含微型计算机板。此外，图1中示出了将印刷基板10A、10B、12A、12B安装在搁板上的情况，但印刷基板10A、10B、12A、12B自身也可以成为搁板。并且，在车体2安装有多个支柱14，支柱14支承载台16。<控制系统>图2是包含本专利技术的实施方式的搬运机器人1的控制系统的框图。搬运机器人1能够通过无线通信与远程操作搬运机器人1的外部计算机(外部的控制装置)40进行通信。无线通信的方式包含但不限于Wi-Fi(注册商标)。搬运机器人1具有2个电动机单元，即第1电动机单元42A和第2电动机单元42B。这2个电动机单元42A、42B与图1所示的2个车轮4A、4B一一对应，2个电动机单元42A、42B分别包含驱动对应的车轮4A、4B的车轮用电动机6A、6B。在以下的说明中，在区分与第1电动机单元42A及第2电动机单元42B分别对应的各要素时，存在使用“第1”、“第2”的表述来进行区分的情况。通过电源43对电动机单元42A、42B进行供电。电源43是收纳于电池壳体8(参照图1)的电池。在本实施方式中，2个电动机单元42A、42B作为硬件互相具有同等的结构，分别具有车轮用电动机6A、6B、无线通信电路44A、44B、主控制部46A、46B、存储器48A、48B、电动机驱动控制部50A、50B、驱动电路52A、52B以及速度传感器54A、54B。第1电动机单元42A的无线通信电路44A、主控制部46A、存储器48A、电动机驱动控制部50A及驱动电路52A作为硬件分别安本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋转控制装置，其特征在于，具备：/n第1控制器，其将第1旋转体的旋转速度控制成目标的第1旋转速度；以及/n第2控制器，其将第2旋转体的旋转速度控制成目标的第2旋转速度，/n就所述第1控制器而言，将从外部接收的与所述第2旋转速度相关的信息输入所述第2控制器，决定所述第1旋转体的旋转状态与所述第2旋转体中的旋转状态的相对关系，取得所述第1旋转体的旋转状态的第1测定值和所述第2旋转体的旋转状态的第2测定值，计算使所述第1测定值与所述第2测定值的关系接近所述相对关系的校正控制，并将所述校正控制施加于所述第1旋转体。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171205 JP 2017-2330901.一种旋转控制装置，其特征在于，具备：
第1控制器，其将第1旋转体的旋转速度控制成目标的第1旋转速度；以及
第2控制器，其将第2旋转体的旋转速度控制成目标的第2旋转速度，
就所述第1控制器而言，将从外部接收的与所述第2旋转速度相关的信息输入所述第2控制器，决定所述第1旋转体的旋转状态与所述第2旋转体中的旋转状态的相对关系，取得所述第1旋转体的旋转状态的第1测定值和所述第2旋转体的旋转状态的第2测定值，计算使所述第1测定值与所述第2测定值的关系接近所述相对关系的校正控制，并将所述校正控制施加于所述第1旋转体。


2.根据权利要求1所述的旋转控制装置，其特征在于，
所述第1控制器将第1旋转体的旋转速度控制成由所述外部赋予的所述第1旋转速度，
将根据所述第2旋转体的旋转状态的所述第2测定值而得的旋转速度用作该第1旋转体的目标旋转速度，来代替该第1旋转速度。


3.根据权利要求1或2所述的旋转控制装置，其特征在于，
所述第1控制器将PI控制及PID控制的至少一方用作所述校正控制。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的旋转控制装置，其特征在于，
所述第1控制器与所述外部进行无线通信并与所述第2控制器进行有线通信。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的旋转控制装置，其特征在于，
所述旋转控制装置具备：
能够作为所述第1控制器及所述第2控制器中的任一者而进行动作的第1硬件；以及
能够作为所述第1控制器及所述第2控制器中的任一者而进行动作的第2硬件，
所述旋转控制装置选择性地执行：第1模式，所述第1硬件作为所述第1控制器进行动作，并且所述第2硬件作为所述第2控制器进行动作；第2模式，所述第1硬件作为所述第2控制器进行动作，...

【专利技术属性】
技术研发人员：山本惇史，
申请(专利权)人：日本电产株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP