本發(fā)明涉及一種機(jī)器人控制裝置。

背景技術(shù)：

機(jī)器人的關(guān)節(jié)和連桿受到作用于機(jī)器人和安裝于機(jī)器人的前端的工具的重力的影響而發(fā)生彈性變形。機(jī)器人的結(jié)構(gòu)要素的變形會(huì)導(dǎo)致機(jī)器人的定位精度的下降。因此，采用了將機(jī)器人的結(jié)構(gòu)要素模型化、對其變形量進(jìn)行補(bǔ)償?shù)臋C(jī)器人的控制方法。

例如，在日本特開2002-307344號公報(bào)中公開了以下技術(shù)：對在機(jī)器人的關(guān)節(jié)和連桿中產(chǎn)生的彎曲進(jìn)行校正，來更準(zhǔn)確地對各關(guān)節(jié)的致動(dòng)器進(jìn)行控制。在日本特開2010-058256號公報(bào)中公開了以下技術(shù)：調(diào)整臂的位置，以消除由臂的彎曲等導(dǎo)致的位置偏移。

在日本特開2011-125956號公報(bào)中公開了以下技術(shù)：針對多關(guān)節(jié)機(jī)器人的臂的各關(guān)節(jié)，識(shí)別繞X軸、Y軸以及Z軸的彈簧常數(shù)。

現(xiàn)有的技術(shù)均是對機(jī)器人的關(guān)節(jié)或連桿的彎曲進(jìn)行校正。然而，已知特別是在大型的機(jī)器人、例如重量超過500kg的機(jī)器人的情況下，為設(shè)置機(jī)器人而使用的鐵板、或鐵制的臺(tái)等支承體發(fā)生彈性變形，對機(jī)器人的定位精度產(chǎn)生影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

尋求一種能夠提高機(jī)器人的定位精度的機(jī)器人控制裝置。

根據(jù)本申請的第一發(fā)明，提供一種機(jī)器人控制裝置，對至少一個(gè)致動(dòng)器進(jìn)行控制，該至少一個(gè)致動(dòng)器使構(gòu)成機(jī)器人的多個(gè)連桿彼此相對移動(dòng)，該機(jī)器人相對于支承體固定地設(shè)置，該機(jī)器人控制裝置具備：彎曲估計(jì)部，其估計(jì)在假定為所述機(jī)器人的前端已到達(dá)目標(biāo)的位置及姿勢時(shí)、由于作用于所述機(jī)器人的重力的影響而在所述支承體中產(chǎn)生的彎曲；移動(dòng)量計(jì)算部，其基于由所述彎曲估計(jì)部估計(jì)出的所述支承體的彎曲，來計(jì)算用于使所述機(jī)器人的前端到達(dá)所述目標(biāo)的位置及姿勢的所述至少一個(gè)致動(dòng)器的移動(dòng)量；以及驅(qū)動(dòng)部，其基于由所述移動(dòng)量計(jì)算部計(jì)算出的所述移動(dòng)量，來對所述至少一個(gè)致動(dòng)器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。

根據(jù)本申請的第二發(fā)明，在第一發(fā)明所涉及的機(jī)器人控制裝置中，所述彎曲估計(jì)部構(gòu)成為還將所述機(jī)器人的加速度的影響考慮在內(nèi)地估計(jì)所述支承體的彎曲。

根據(jù)本申請的第三發(fā)明，在第一發(fā)明所涉及的機(jī)器人控制裝置中，還具備：存儲(chǔ)部，其存儲(chǔ)將所述支承體模型化為轉(zhuǎn)動(dòng)彈簧(日文：回転バネ)時(shí)的、所述轉(zhuǎn)動(dòng)彈簧的彈簧常數(shù)和所述轉(zhuǎn)動(dòng)彈簧的轉(zhuǎn)動(dòng)中心的位置；以及力矩計(jì)算部，其計(jì)算由于作用于所述機(jī)器人的重力的影響而作用于所述支承體的力矩的大小和方向，所述彎曲估計(jì)部構(gòu)成為：基于由所述力矩計(jì)算部計(jì)算出的力矩的大小和方向、以及所述存儲(chǔ)部中存儲(chǔ)的所述彈簧常數(shù)和所述轉(zhuǎn)動(dòng)中心的位置，來估計(jì)所述支承體的彎曲。

根據(jù)本申請的第四發(fā)明，在第三發(fā)明所涉及的機(jī)器人控制裝置中，所述力矩計(jì)算部構(gòu)成為：還將所述機(jī)器人的加速度的影響考慮在內(nèi)地計(jì)算所述力矩的大小和方向。

通過參照附圖所示的本發(fā)明的例示性的實(shí)施方式所涉及的詳細(xì)的說明，這些以及其它的本發(fā)明的目的、特征以及優(yōu)點(diǎn)會(huì)變得更加明確。

附圖說明

圖1是表示具備機(jī)器人和機(jī)器人控制裝置的機(jī)器人系統(tǒng)的圖。

圖2是表示圖1的機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的圖。

圖3是一個(gè)實(shí)施方式所涉及的機(jī)器人控制裝置的框圖。

圖4是一個(gè)實(shí)施方式所涉及的機(jī)器人控制裝置的功能框圖。

圖5是表示由一個(gè)實(shí)施方式所涉及的機(jī)器人控制裝置執(zhí)行的處理的流程圖。

圖6是表示用于設(shè)置機(jī)器人的支承體的圖。

圖7是表示機(jī)器人的另外的結(jié)構(gòu)例的圖。

圖8是表示圖7的機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的圖。

具體實(shí)施方式

下面參照附圖來說明本發(fā)明的實(shí)施方式。為了有助于本發(fā)明的理解，圖示的實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)要素適當(dāng)變更了比例尺。另外，對相同或?qū)?yīng)的結(jié)構(gòu)要素使用相同的參照標(biāo)記。

參照圖1～圖4，對本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的機(jī)器人控制裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖1示出了具備機(jī)器人5和對機(jī)器人5進(jìn)行控制的機(jī)器人控制裝置10的機(jī)器人系統(tǒng)100。

機(jī)器人5是具備基座51、回旋主體52、下臂53、上臂54以及手腕部55的六軸垂直多關(guān)節(jié)機(jī)器人。機(jī)器人5具有關(guān)節(jié)J1～J6(參照圖2)。關(guān)節(jié)J1～J6被電動(dòng)機(jī)7(僅有幾個(gè)電動(dòng)機(jī)能夠視覺識(shí)別)分別驅(qū)動(dòng)。

由下臂53和上臂54等形成的連桿構(gòu)成為：隨著設(shè)置于相鄰的連桿之間的關(guān)節(jié)被驅(qū)動(dòng)而彼此相對移動(dòng)。由此，機(jī)器人5能夠?qū)惭b于手腕部55的末端執(zhí)行器(未圖示)以期望的姿勢定位于期望的位置。這種機(jī)器人5的結(jié)構(gòu)和機(jī)構(gòu)是周知的，因此在本說明書中不進(jìn)行詳細(xì)的說明。

機(jī)器人5的基座51固定于支承體3。支承體3是具有任意的形態(tài)、例如板材或臺(tái)座的形態(tài)的金屬制的構(gòu)件。支承體3用于將機(jī)器人5固定地設(shè)置于規(guī)定的位置。

機(jī)器人5經(jīng)由公知的通信手段、例如通信線纜4而與機(jī)器人控制裝置10連接。機(jī)器人控制裝置10是具有包括主CPU 11、存儲(chǔ)器12以及各種接口(未圖示)的公知的硬件結(jié)構(gòu)的數(shù)字計(jì)算機(jī)。

存儲(chǔ)器12具有ROM、RAM、非易失性存儲(chǔ)器等。在ROM中保存有對機(jī)器人控制裝置10的基本動(dòng)作進(jìn)行控制的系統(tǒng)程序。RAM暫時(shí)地存儲(chǔ)主CPU11的運(yùn)算結(jié)果。RAM也用于存儲(chǔ)后述的計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值。

在非易失性存儲(chǔ)器中，保存有對機(jī)器人5進(jìn)行控制的動(dòng)作程序以及根據(jù)動(dòng)作程序來創(chuàng)建針對機(jī)器人5的指令所需的參數(shù)等。另外，在非易失性存儲(chǔ)器中，保存有與機(jī)器人5的連桿以及安裝于手前端的工具的質(zhì)量和重心位置等有關(guān)的數(shù)據(jù)。并且，在非易失性存儲(chǔ)器中，保存有后述的與被利用于計(jì)算支承體3的彎曲的轉(zhuǎn)動(dòng)彈簧的彈簧常數(shù)、轉(zhuǎn)動(dòng)彈簧的轉(zhuǎn)動(dòng)中心的位置有關(guān)的信息。

雖未圖示，但是機(jī)器人控制裝置10經(jīng)由各種接口而與顯示器和輸入設(shè)備、例如鼠標(biāo)或鍵盤、或者操作示教板等外部設(shè)備連接。

參照圖3，機(jī)器人控制裝置10的主CPU 11和存儲(chǔ)器12經(jīng)由總線13而與同各個(gè)關(guān)節(jié)J1～J6相對應(yīng)地設(shè)置的伺服控制器14和伺服放大器15連接。

各個(gè)伺服控制器14對伺服放大器15輸出電壓指令或電流指令。電壓指令或電流指令是基于移動(dòng)指令與反饋信號之間的偏差量創(chuàng)建的，其中，移動(dòng)指令是按照存儲(chǔ)器12中保存的動(dòng)作程序創(chuàng)建的，反饋信號是從設(shè)置于各個(gè)關(guān)節(jié)J1～J6的脈沖編碼器輸出的。

伺服放大器15按照從伺服控制器14輸出的電壓指令或電流指令，來向各自對應(yīng)的電動(dòng)機(jī)7提供電流。電動(dòng)機(jī)7根據(jù)從伺服放大器15提供的電流來進(jìn)行動(dòng)作，經(jīng)由減速機(jī)來對機(jī)器人5的關(guān)節(jié)J1～J6進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。

圖4示出了一個(gè)實(shí)施方式所涉及的機(jī)器人控制裝置10的功能框圖。如圖4所示，機(jī)器人控制裝置10具備存儲(chǔ)部20、力矩計(jì)算部21、彎曲估計(jì)部22、移動(dòng)量計(jì)算部23以及驅(qū)動(dòng)部24。

存儲(chǔ)部20在存儲(chǔ)器12的非易失性存儲(chǔ)器中保存將支承體3模型化為轉(zhuǎn)動(dòng)彈簧時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)彈簧的彈簧常數(shù)和轉(zhuǎn)動(dòng)彈簧的轉(zhuǎn)動(dòng)中心的位置。

力矩計(jì)算部21計(jì)算機(jī)器人5到達(dá)目標(biāo)的位置及姿勢時(shí)由于作用于機(jī)器人5的重力的影響而作用于支承體3的力矩。由力矩計(jì)算部21求出的力矩包括大小和作用方向。在一個(gè)實(shí)施方式中，力矩計(jì)算部21也可以構(gòu)成為：還將由機(jī)器人5的加速度引起的慣性力考慮在內(nèi)地計(jì)算作用于支承體3的力矩的大小和方向。

彎曲估計(jì)部22估計(jì)在假定為機(jī)器人5到達(dá)了目標(biāo)的位置及姿勢時(shí)、由于作用于機(jī)器人5的重力的影響而在支承體3中產(chǎn)生的彎曲。在一個(gè)實(shí)施方式中，彎曲估計(jì)部22也可以構(gòu)成為：基于由力矩計(jì)算部21計(jì)算出的力矩的大小和方向、以及存儲(chǔ)部20中存儲(chǔ)的彈簧常數(shù)和轉(zhuǎn)動(dòng)中心的位置，來估計(jì)支承體3的彎曲。另外，在一個(gè)實(shí)施方式中，彎曲估計(jì)部22也可以構(gòu)成為：還將由機(jī)器人5的加速度引起的慣性力考慮在內(nèi)地估計(jì)支承體3的彎曲。

移動(dòng)量計(jì)算部23基于由彎曲估計(jì)部22估計(jì)出的支承體3的彎曲，來計(jì)算用于使機(jī)器人3的前端到達(dá)目標(biāo)的位置及姿勢的電動(dòng)機(jī)7的移動(dòng)量。由移動(dòng)量計(jì)算部23求出的移動(dòng)量是對支承體3的彎曲進(jìn)行補(bǔ)償所需的每個(gè)電動(dòng)機(jī)7的移動(dòng)量。

驅(qū)動(dòng)部24基于由移動(dòng)量計(jì)算部23計(jì)算出的移動(dòng)量，來分別驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)7。

參照圖5所示的流程圖，來對由一個(gè)實(shí)施方式所涉及的機(jī)器人控制裝置10執(zhí)行的處理進(jìn)行說明。在以下的說明中，如圖6所示，“世界坐標(biāo)系Σ0”是以未彎曲的狀態(tài)的支承體3的某個(gè)位置為原點(diǎn)O、以重力作用的方向?yàn)閆軸的負(fù)方向的坐標(biāo)系。在此，原點(diǎn)O是代表支承體3的任意的位置。例如，原點(diǎn)O可以設(shè)定在機(jī)器人5的設(shè)置面的中心。

“修正世界坐標(biāo)系Σ1”是與支承體3的彎曲相應(yīng)地對“世界坐標(biāo)系Σ0”進(jìn)行了修正而得到的坐標(biāo)系。即，修正世界坐標(biāo)系的位置和姿勢根據(jù)支承體3的彎曲的大小和方向而變化。

參照圖5，在步驟S501中，主CPU 11按照存儲(chǔ)器12中保存的機(jī)器人5的動(dòng)作程序，來獲取機(jī)器人5所對應(yīng)的目標(biāo)位置數(shù)據(jù)。“目標(biāo)位置數(shù)據(jù)”包括該時(shí)間點(diǎn)的機(jī)器人5的目標(biāo)的位置及姿勢、目標(biāo)速度矢量、目標(biāo)角速度矢量、目標(biāo)角加速度矢量中的至少一個(gè)。這些目標(biāo)位置數(shù)據(jù)表現(xiàn)為世界坐標(biāo)系Σ0的各軸上的坐標(biāo)值。后述的“目標(biāo)軸數(shù)據(jù)”是根據(jù)“目標(biāo)位置數(shù)據(jù)”來決定的數(shù)據(jù)，包括機(jī)器人5到達(dá)目標(biāo)的位置及姿勢的時(shí)間點(diǎn)的各個(gè)關(guān)節(jié)J1～J6的目標(biāo)位置、目標(biāo)角速度以及目標(biāo)角加速度中的至少一個(gè)。

根據(jù)本實(shí)施方式，將與目標(biāo)位置數(shù)據(jù)相對應(yīng)的目標(biāo)軸數(shù)據(jù)與修正世界坐標(biāo)系Σ1一起迭代計(jì)算規(guī)定次數(shù)，來求出收斂解。在步驟S502中，將對迭代計(jì)算的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值設(shè)定為零。將計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值N保存到存儲(chǔ)器12的RAM中。在步驟S503中，作為初始設(shè)定，視為修正世界坐標(biāo)系Σ1與世界坐標(biāo)系Σ0一致。

接著，在步驟S504中，基于目標(biāo)位置數(shù)據(jù)和修正世界坐標(biāo)系Σ1來計(jì)算目標(biāo)軸數(shù)據(jù)。在不考慮支承體3的彎曲的情況下，通過周知的機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)的逆變換來進(jìn)行目標(biāo)軸數(shù)據(jù)的計(jì)算。能夠由存儲(chǔ)器12的ROM中存儲(chǔ)的系統(tǒng)程序來執(zhí)行逆變換的計(jì)算。根據(jù)本實(shí)施方式，代替世界坐標(biāo)系Σ0而使用修正世界坐標(biāo)系Σ1來計(jì)算目標(biāo)軸數(shù)據(jù)。在執(zhí)行逆變換的計(jì)算時(shí)，由于支承體3的速度、角速度、加速度以及角加速度與機(jī)器人5的速度、角速度、加速度以及角加速度相比非常小，因此能夠近似為零。即，作為構(gòu)成目標(biāo)軸數(shù)據(jù)的目標(biāo)速度和目標(biāo)加速度，能夠直接使用不考慮支承體3的彎曲而得到的值。

在步驟S505中，使計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值N增加“1”。在步驟S506中，判定計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值N是否小于迭代次數(shù)Nmax。在步驟S506中的判定結(jié)果為肯定的情況下，進(jìn)入步驟S507，基于修正世界坐標(biāo)系Σ1和目標(biāo)軸數(shù)據(jù)來計(jì)算機(jī)器人5作用于支承體3的力矩M。

按照周知的Newton-Euler法(牛頓-歐拉法)來求出力矩M。在世界坐標(biāo)系Σ0中，通過下面的式(1)來表示力矩M。

在將用于設(shè)置機(jī)器人5的支承體3的平面視為轉(zhuǎn)動(dòng)彈簧時(shí)，通過下面的式(2)來表示作為力矩M作用的結(jié)果而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)量D。

在此，“d_x”表示轉(zhuǎn)動(dòng)彈簧的繞與世界坐標(biāo)系Σ0的X軸平行的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線Rx的轉(zhuǎn)動(dòng)量(參照圖6)?！癲_y”表示轉(zhuǎn)動(dòng)彈簧的繞與世界坐標(biāo)系Σ0的Y軸平行的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線Ry的轉(zhuǎn)動(dòng)量?！癲_z”表示轉(zhuǎn)動(dòng)彈簧的繞與世界坐標(biāo)系Σ0的Z軸平行的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線Rz的轉(zhuǎn)動(dòng)量。

“r_xx”、“r_xy”、“r_xz”、“r_yx”、“r_yy”、“r_yz”、“r_zx”、“r_zy”以及“r_zz”是將支承體3模型化為轉(zhuǎn)動(dòng)彈簧的情況下的彈簧常數(shù)。彈簧常數(shù)表示作用于支承體3的力矩M與轉(zhuǎn)動(dòng)量D之間的關(guān)系。即，式(2)中求出的轉(zhuǎn)動(dòng)量D作為支承體3的繞作為轉(zhuǎn)動(dòng)彈簧的轉(zhuǎn)動(dòng)中心的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線Rx、Ry、Rz的轉(zhuǎn)動(dòng)量，表現(xiàn)了支承體3的彎曲的大小和方向。

以下面的式(3)來表示轉(zhuǎn)動(dòng)軸線Rx與世界坐標(biāo)系Σ0中的YZ平面的交點(diǎn)F。

以下面的式(4)來表示轉(zhuǎn)動(dòng)軸線Ry與世界坐標(biāo)系Σ0中的XZ平面的交點(diǎn)H。

以下面的式(5)來表示轉(zhuǎn)動(dòng)軸線Rz與世界坐標(biāo)系Σ0中的XY平面的交點(diǎn)J。世界坐標(biāo)系Σ0中的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線Rx、Ry以及Rz的位置被存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器2的非易失性存儲(chǔ)器。因而，基于存儲(chǔ)器2中存儲(chǔ)的信息來計(jì)算交點(diǎn)F、H、J各自的坐標(biāo)值。

在步驟S508中，基于力矩M和彈簧常數(shù)來對修正世界坐標(biāo)系Σ1進(jìn)行更新。如果以“弧度”來分別表示d_x、d_y、d_z的單位，則通過下面的式(6)來表示將世界坐標(biāo)系Σ0變換為修正世界坐標(biāo)系Σ1的坐標(biāo)變換矩陣。

T(u，v，w)Rz(d_z)Ry(d_y)Rx(d_x)…式(6)

此外，以下面的式(7)～式(13)來表示Rz(d_z)、Ry(d_y)、Rx(d_x)、T(u，v，w)、u、v、w。

u＝j(luò)_x(1-cos(d_z))+j_y sin(d_z)-h_z sin(d_y)+h_x(1-cos(d_y))…式(11)

v＝f_y(1-cos(d_，))+f_z sin(d_x)-j_x sin(d_z)+j_y(1-cos(d_z))…式(12)

w＝h_z(1-cos(d_y))+h_x sin(d_y)-f_y sin(d_x)+f_z(1-cos(d_x))…式(13)

當(dāng)步驟S508中的處理完成時(shí)，返回到步驟S504，利用更新后的修正世界坐標(biāo)系Σ1來再次計(jì)算目標(biāo)軸數(shù)據(jù)。

另一方面，在步驟S506中的判定結(jié)果為否定的情況下、即計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值N達(dá)到Nmax時(shí)，進(jìn)入步驟S509。在步驟S509中，基于最新的在步驟S504中計(jì)算出的目標(biāo)軸數(shù)據(jù)，來計(jì)算電動(dòng)機(jī)7的移動(dòng)量。

根據(jù)本實(shí)施方式，校正針對電動(dòng)機(jī)7的移動(dòng)指令，以補(bǔ)償支承體3的彈性變形。因而，即使由于機(jī)器人5的移動(dòng)而支承體3發(fā)生彈性變形，也能夠正確地定位機(jī)器人5。有時(shí)即使在機(jī)器人5向目標(biāo)的位置及姿勢移動(dòng)的途中的插值點(diǎn)上也要求定位精度。在該情況下，如果對插值點(diǎn)上的機(jī)器人5應(yīng)用前述的處理，則對于移動(dòng)途中的機(jī)器人5也能夠?qū)崿F(xiàn)正確的定位。

接著，對另外的實(shí)施方式進(jìn)行說明。本實(shí)施方式所涉及的機(jī)器人控制裝置10用于對具有一個(gè)關(guān)節(jié)的機(jī)器人5進(jìn)行控制。圖7和圖8示出了本實(shí)施方式所涉及的機(jī)器人5的結(jié)構(gòu)例。機(jī)器人5具有關(guān)節(jié)J1和通過關(guān)節(jié)J1而轉(zhuǎn)動(dòng)的連桿L1。圖8所示的點(diǎn)“O”示出了世界坐標(biāo)系Σ0的原點(diǎn)。

在以下的說明中，視為在目標(biāo)的位置及姿勢下的機(jī)器人5是靜止的。即，在機(jī)器人5處于目標(biāo)的位置及姿勢時(shí)，速度、加速度、角速度以及角加速度分別為零。能夠與參照圖5說明的第一實(shí)施方式同樣地分別求出作用于支承體3的力矩M和修正世界坐標(biāo)系Σ1。

另外，如果設(shè)世界坐標(biāo)系Σ0的Y軸與關(guān)節(jié)J1的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線Ry一致，則以下面的式(14)來表示力矩M。

M＝gmP×G…式(14)

在此，“g”是重力加速度。“m”是連桿L1的質(zhì)量?！癙”是表示世界坐標(biāo)系Σ0中的連桿L1的重心位置的矢量?！癎”是重力方向單位矢量，以下面的式(15)來表示。

以下面的式(16)來表示修正世界坐標(biāo)系Σ1中的重心位置矢量P?！唉取笔顷P(guān)節(jié)J1的轉(zhuǎn)動(dòng)角度?！癓”是關(guān)節(jié)J1的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線Ry與連桿L1的重心之間的距離。

如果假定僅有繞Y軸的轉(zhuǎn)動(dòng)和在XZ平面上的平行移動(dòng)，則修正世界坐標(biāo)系Σ1中的重心位置矢量P的Y分量為零。在該情況下，若使用式(16)所示的P來求出力矩M，則如式(17)所示，X軸分量和Z軸分量為零。

在此，在將支承體3模型化為轉(zhuǎn)動(dòng)彈簧的情況下，以下面的式(18)來表示與力矩M的Y軸分量m_y相對應(yīng)的支承體3的轉(zhuǎn)動(dòng)量D。

D＝rm_y…式(18)

“D”是轉(zhuǎn)動(dòng)彈簧的繞與世界坐標(biāo)系Σ0的Y軸平行的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線Ry的轉(zhuǎn)動(dòng)量?！皉”是表示力矩m_y與轉(zhuǎn)動(dòng)量D之間的關(guān)系的彈簧常數(shù)。

在轉(zhuǎn)動(dòng)軸線Ry位于支承體3的原點(diǎn)O的正上方的情況下，在世界坐標(biāo)系Σ0中以下面的式(19)來表示轉(zhuǎn)動(dòng)軸線Ry與世界坐標(biāo)系Σ0的XZ平面的交點(diǎn)“H”。

如果以“弧度”來表示轉(zhuǎn)動(dòng)量D的單位，則通過下面的式(20)來表示將世界坐標(biāo)系Σ0變換為修正世界坐標(biāo)系Σ1的坐標(biāo)變換矩陣。

根據(jù)本實(shí)施方式，需要考慮的關(guān)節(jié)只有一個(gè)，且在目標(biāo)的位置及姿勢下機(jī)器人5是靜止的。因而，為求出修正世界坐標(biāo)系Σ1而要求的計(jì)算量少。

在一例中，在作為變更了機(jī)器人5的姿勢的結(jié)果而支承體3彎曲了0.05度的情況下，如果假定為工具前端距離彎曲的轉(zhuǎn)動(dòng)中心為2000mm，則工具前端的位置偏移約1.7mm。與此相對，如果按照前述的實(shí)施方式來對機(jī)器人的移動(dòng)量進(jìn)行校正，則能夠補(bǔ)償該偏移而將機(jī)器人5定位于所意圖的位置。

作為對機(jī)器人5的連桿進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的致動(dòng)器的例子，對采用了旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的機(jī)器人5的例子進(jìn)行了說明，但是機(jī)器人5也可以具備至少一個(gè)直線電動(dòng)機(jī)。

根據(jù)本發(fā)明所涉及的機(jī)器人控制裝置，對機(jī)器人到達(dá)目標(biāo)的位置及姿勢時(shí)在支承體中產(chǎn)生的彎曲進(jìn)行估計(jì)，并且基于估計(jì)出的支承體的彎曲來計(jì)算對機(jī)器人進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的致動(dòng)器的移動(dòng)量。由此，即使支承體發(fā)生彈性變形，也能夠正確地對機(jī)器人進(jìn)行定位。

以上，對本發(fā)明的各種實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，通過其它實(shí)施方式也能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明所意圖的作用效果。特別是，能夠不脫離本發(fā)明的范圍地對前述的實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)要素進(jìn)行刪除或置換、或者能夠進(jìn)一步附加公知的手段。另外，通過任意地組合本說明書中明示或暗示地公開的多個(gè)實(shí)施方式的特征也能夠?qū)嵤┍景l(fā)明，這對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是不言而喻的。