控制设备、控制方法和程序与流程

本公开涉及控制设备、控制方法和程序。

背景技术：

例如，以下列出的专利文献1已经公开了包括关节驱动致动器并且使用该关节驱动致动器来移动臂等的机器人设备。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本未经审查的专利申请公开第2010-188471号

技术实现要素：

本发明要解决的问题

当诸如冲击的外力不可避免地施加到例如以上列出的专利文献1中公开的机器人设备的臂上时，关节驱动致动器或其他构件在某些情况下可能损坏。为了防止由于来自驱动力输出侧的冲击等引起的这种损坏，一些现有的机器人设备具有诸如滑动型或棘轮型的机械动力限制机构。即使在驱动力输出侧的臂受到外力的情况下，设置动力限制机构使得可以减少由于驱动力输入侧与驱动力输出侧之间的机械滑动而引起的驱动力输入侧的致动器的损坏。

然而，上述机械动力限制机构依赖于机械结构来实现其功能，并且因此可能引起限制动力的值的变化，使得难以精确地管理限制动力的值，这成为问题。另外，限制动力可能引起机械磨损，导致机构部件的劣化，这成为问题。

另一问题是将机械动力限制机构安装在机器人设备中导致其安装驱动限制机构的部分的体积和重量增加。此外，机械动力限制机构难以根据环境动态地改变操作时的驱动力。另一问题是机械动力限制机构可能引起反冲(backlash)或机械和弹性变形，导致动力传输性能的线性劣化。

因此，期望在动力传输机构受到外力的情况下，通过简单的配置来保护致动器。

解决问题的手段

根据本公开，提供了一种控制设备，包括：比较部，其将第一旋转位置与第二旋转位置彼此进行比较，其中，第一旋转位置是动力传输机构的输入轴的旋转位置，并且第二旋转位置是动力传输机构的输出轴的旋转位置；以及驱动力控制部，其基于第一旋转位置与第二旋转位置之间的差来控制驱动输入轴的致动器的驱动力。

另外，根据本公开，还提供了一种控制方法，包括：将第一旋转位置与第二旋转位置彼此进行比较，其中，第一旋转位置是动力传输机构的输入轴的旋转位置，并且第二旋转位置是动力传输机构的输出轴的旋转位置；以及基于第一旋转位置与第二旋转位置之间的差来控制驱动输入轴的致动器的驱动力。

另外，根据本公开，还提供了一种使计算机执行为以下装置的程序：用于将第一旋转位置与第二旋转位置彼此进行比较的装置，第一旋转位置是动力传输机构的输入轴的旋转位置，第二旋转位置是动力传输机构的输出轴的旋转位置；以及用于基于第一旋转位置与第二旋转位置之间的差来控制驱动输入轴的致动器的驱动力的装置。

本发明的效果

如上所述，根据本公开，在动力传输机构受到外力的情况下，可以通过简单的配置来保护致动器。

应当注意，上述效果不必是限制性的；除了以上效果之外或者代替以上效果，可以实现本说明书中描述的任何效果或者可以从本说明书中掌握的其他效果。

附图说明

[图1]是机器人设备的外观和关节的旋转轴的示意图。

[图2]是每个关节的配置的说明性示意图。

[图3]仅示出了致动器单元。

[图4]是没有外盖的致动器单元的示意图。

[图5]是致动器单元的示意性分解图。

[图6]是旋转检测器之间的减速机构和其他机构组件处于负载下而引起诸如挠曲的轻微变形的情况的说明性示意图。

[图7]是旋转检测器之间的减速机构和其他机构部件处于负载下而引起诸如挠曲的轻微变形的情况的说明性示意图。

[图8]是经过时间与来自发动机侧的旋转检测器的位置信号与来自输出齿轮侧的旋转检测器的位置信号之间的差之间的关系的示意图。

[图9]是经过时间与来自发动机侧的旋转检测器的位置信号与来自输出齿轮侧的旋转检测器的位置信号之间的差之间的关系的示意图。

[图10]是示出控制设备和致动器单元的配置的框图。

[图11]是示出要由控制设备执行的处理的流程的流程图。

[图12]是示出要由控制设备执行的处理的流程的流程图。

[图13]是示出要由控制设备执行的处理的流程的流程图。

具体实施方式

在下文中，参考附图详细描述本公开的优选实施方式。应当注意，在本说明书和附图中，通过分配相同的参考数字，省略了对于大致具有相同功能配置的组件的重复描述。

应当注意，按以下顺序给出描述。

1.机器人设备的配置

2.关节的配置

3.外力对可动臂的作用

4.限制外力对发动机的作用的配置

4.1.基于发动机旋转检测器与输出齿轮旋转检测器之间的相位差的控制

4.2.基于流过发动机的电流的值的控制

5.根据本实施方式的控制设备的配置

6.根据本实施方式的控制设备的处理流程

7.与上级控制器的协作

8.与外部服务器的协作

1.机器人设备的配置

图1是机器人设备1000的外观和关节的旋转轴的示意图。机器人设备1000包括要由诸如伺服发动机的电动发动机驱动的四个腿100、110、120和130。

如图1所示，机器人设备1000包括多个关节。为了便于说明，本文的机器人设备1000根据其运动被划分为以下系统：右前腿系统、左前腿系统、右后腿系统、左后腿系统、主体(body)系统和头部系统。右前腿系统具有关节102、关节104和关节106。左前腿系统具有关节112、关节114和关节116。右后腿系统具有关节122、关节124和关节126。左后腿系统具有关节132、关节134和关节136。另外，主体系统具有关节142。头部系统具有关节152、关节154、关节156和关节158。每个系统都耦接到躯干140。应当注意，图1所示的每个关节表示要由电动发动机驱动的主关节。除了图1所示的关节之外，机器人设备1000具有根据其他关节的运动而被动运动的关节。另外，机器人设备1000还具有诸如嘴、耳朵和尾巴的多个可动部分，这些可动部分也由电动发动机等驱动。

每个关节在图1中被描绘为圆柱体，在每个关节中，圆柱体的中心轴对应于关节的旋转轴。

每个关节由诸如伺服发动机的电动发动机(以下简称为发动机)驱动。应当注意，对驱动源没有特别的限制。每个关节的发动机与齿轮机构以及用于驱动发动机的微控制器一起容纳在单个箱子(箱子)中。箱子包括树脂材料(塑料)。通过将发动机和齿轮机构容纳在单个箱子中并密封该箱子，可以增强机器人设备1000的静音性。

用于容纳发动机、齿轮机构和微控制器的箱子可以是双轴箱子或单轴箱子。在右后腿系统的情况下，例如，关节132和134的发动机、齿轮机构和微控制器容纳在单个箱子200中，并且箱子200构成两个旋转轴。同时，关节136的发动机、齿轮机构和微控制器容纳在单个箱子210中，并且箱子210构成单个旋转轴。

根据本实施方式，特别地，将两个旋转轴容纳在单个箱子200中使得可以实现球形关节。此外，将两个旋转轴容纳在单个箱子中使得可以减少与关节有关的空间，允许确定机器人设备1000的形状，同时更重视设计。

上述每个系统(诸如右前腿系统)由每个关节的微控制器(以下描述的控制设备500)控制。在关节中，头部系统中的关节158例如被配置为电子制动。当关节158在断电状态期间可自由旋转时，头部下降，并且例如可能撞击用户的手。用于关节158的制动使得能够避免这种情况。可以通过确定关节158的发动机的旋转并且基于在断电状态期间由发动机的旋转所生成的电动势在与发动机的旋转方向相反的方向上生成驱动力来实现制动。

2.关节的配置

图2是每个关节的配置的说明性示意图。为了便于说明，通过具有单个旋转轴的关节的示例来描述每个关节的配置。关节包括致动器单元300和可动臂400。图2所示的致动器单元300对应于上述箱子。致动器单元300的发动机314的驱动力使可动臂400相对于致动器单元300绕旋转轴旋转，该旋转轴在图2中被描绘为点划线c1。这实现了具有单个旋转轴的关节。

图3仅示出了致动器单元300。此外，图4是没有外盖的致动器单元300的示意图。此外，图5是致动器单元300的示意性分解图。

如图4和图5所示，致动器单元300包括后盖302、控制板304、齿轮箱基座306、轴承308、齿轮箱盖310、检测磁体312、发动机(致动器)314、第一齿轮316、第二齿轮318、输出齿轮320、用于发动机314的旋转检测器322和用于输出齿轮320的旋转检测器324。

在图4和图5所示的配置中，发动机314的驱动力经由第一齿轮316和第二齿轮318被传输到输出齿轮320。输出齿轮320的旋转轴与旋转轴c1重合并且被固定到可动臂400。因此，发动机314的驱动力使可动臂400绕旋转轴c1旋转。应当注意，轴承308可旋转地支撑输出齿轮320。

用于发动机314的旋转检测器322例如包括霍尔元件等，并且检测发动机314的旋转轴的绝对旋转位置。用于输出齿轮320的旋转检测器324设置在控制板304上。检测磁体312具有环形形状，并且被固定到输出齿轮320并且与输出齿轮320一起旋转。检测磁体312的外周设置有特定的磁化图案。用于输出齿轮320的旋转检测器324例如包括mr传感器等，并且检测检测磁体312的绝对旋转位置，即输出齿轮320的绝对旋转位置。此外，控制发动机314的控制设备500设置在控制板304上。

3.外力对可动臂的作用

发动机314的驱动力使可动臂400相对于致动器单元300旋转。另外，发动机314的驱动力还将可动臂400保持在相对于致动器单元300的特定角度位置。通过该原理，上述系统(诸如右前腿系统)中的每个关节以固定角度操作或保持在固定角度。

同时，例如在发动机314的驱动力下，当关节操作时或当关节保持在特定角度时，对可动臂400施加外力可能是故障的原因。特别地，当特定水平或更高水平上的冲击被施加到可动臂400时，发动机314可能被损坏。这种外力的施加可能例如通过作用在机器人设备1000上的人或通过机器人设备1000本身进行运动(例如，撞击墙壁的运动或从台阶上落下的运动)而发生。

4.限制外力对发动机的作用的配置

4.1.基于发动机旋转检测器与输出齿轮旋转检测器之间的相位差的控制

为了准备如上所述作用在可动臂400上的外力，在本实施方式中，执行控制以基于由用于发动机314的旋转检测器322检测到的绝对旋转位置与由用于输出齿轮320的旋转检测器324检测到的绝对旋转位置之间的相位差来确定外力是否已经施加到可动臂400上，并且在已经施加外力的情况下切断发动机314的驱动力。

如上所述，在用于发动机314的旋转检测器322与用于输出齿轮320的旋转检测器324之间设置有传输动力的诸如减速机构(第一齿轮316、第二齿轮318和输出齿轮320)的组件。由于外力或冲击被施加到动力输出侧的输出齿轮320，旋转检测器322与旋转检测器324之间的减速机构和其他机构组件被负载，从而引起诸如挠曲的轻微变形。

图6和图7分别是旋转检测器322与旋转检测器324之间的减速机构和其他机构组件被负载而引起诸如挠曲的轻微变形的情况的说明性示意图。为了便于说明，图6和图7示意性地示出了通过皮带330彼此耦接的发动机314的旋转轴314a和输出齿轮320。

图6示出了没有外力或冲击作用在输出齿轮320上，并且旋转检测器322与旋转检测器324之间的减速机构和其他机构组件不处于负载下的情况。此外，图7示出了外力或冲击作用在输出齿轮320上，并且旋转检测器322与旋转检测器324之间的减速机构和其他机构组件处于负载下而引起诸如挠曲的轻微变形的情况。

如图7所示，一旦外力或冲击作用在输出齿轮320上，并且旋转检测器322与旋转检测器324之间的组件被负载，皮带330的一部分由于外力或冲击而拉伸，而皮带330的另一部分松弛。皮带330的拉伸和松弛对应于在旋转检测器322与旋转检测器324之间的减速机构或其他机构组件中发生的诸如挠曲的轻微变形。

这种轻微变形导致来自用于发动机314的旋转检测器322的位置信号与来自用于输出齿轮320的旋转检测器324的位置信号之间的差。具体地，在图6中从旋转检测器322获得的发动机314的旋转轴314a的旋转位置p1与从旋转检测器324获得的输出齿轮320的旋转位置p2一致，但是在图7中的旋转位置p1与旋转位置p2之间存在差δθ。根据本实施方式，该差由计算元件计算，并且当该差超过预定阈值时改变发动机314的输出，从而防止发动机314损坏。因此，发动机314被保护。

图8和图9分别是经过时间与来自发动机314的旋转检测器322的位置信号与来自输出齿轮320的旋转检测器324的位置信号之间的差之间的关系的示意图。图8和图9示出了从旋转检测器322获得的发动机314的旋转轴314a的旋转位置(实线)和从旋转检测器324获得的输出齿轮320的旋转位置(虚线)随时间的变化。另外，图8和图9还示出了根据发动机314的旋转轴314a的旋转位置(实线)与输出齿轮320的旋转位置(虚线)之间的差而变化的发动机314中的驱动电流(点划线)。

如图8和图9所示，从旋转检测器322获得的发动机314的旋转轴314a的旋转位置(实线)和从旋转检测器324获得的输出齿轮320的旋转位置(虚线)彼此一致直到时间t1。在时间t1之后，从旋转检测器322获得的发动机314的旋转轴314a的旋转位置与从旋转检测器324获得的输出齿轮320的旋转位置之间存在差。这导致从旋转检测器324获得的输出齿轮320的旋转位置具有比从旋转检测器322获得的发动机314的旋转轴314a的旋转位置更大的程度的情况。即，应当理解，在时间t1的时间点，外力、冲击等被施加到输出齿轮320侧，并且开始生成参考图7所述的旋转位置差δθ。

在时间t1之后，如图8和图9所示，旋转位置差δθ随时间增加，开始减小，并且然后在时间t2返回零。因此，应当理解，在时间t1与时间t2之间已经施加了外力、冲击等。

图8和图9提供了在检测到旋转位置差δθ时控制的发动机314中的驱动电流的两个不同示例。如图8和图9所示，预定驱动电流a1保持流过发动机314，并且可动臂400保持在预定方向旋转或者可动臂400保持在预定固定位置，直到当旋转位置差δθ达到预定阈值θth的时间t3。

图8示出了一旦旋转位置差δθ达到预定阈值θth(时间t3)，发动机314中的驱动电流就减小或切断的示例。在对可动臂400施加外力或冲击时执行的这种控制减小了可动臂400抵抗外力或冲击的相反力，从而抑制对发动机314施加过大的力。特别地，在切断驱动电流的情况下，可动臂400能够根据外力或冲击自由地旋转。这使得可以抑制由于外力或冲击而引起的对发动机314的损坏。

这里，机器人设备1000具有不同的操作模式：“关闭机器人设备1000的电力的脱机(休眠)模式”和“停止向发动机314供电的脱机(休眠)模式”。这些模式之间的转换是通过在受到外力或冲击时切断发动机314中的驱动电流来实现的。应当注意，术语“脱机”和术语“休眠”在本文中具有相同的含义。

此外，在“停止向发动机314供电的脱机(休眠)模式”期间，除了受到外力或冲击的发动机314之外的控制框是可操作的。在转换到该模式时，机器人设备1000的“眼睛”的led等开始示出“挫败(beaten)”或“有麻烦(troubled)”的感觉，并且错误的内容被通知给用户的智能手机中的应用程序或云服务(服务器2000)。

机器人设备1000的上述操作使得用户能够看到机器人设备1000好像不愿意受到外力或冲击，并且避免外力或冲击。例如，在对颈部施加外力以限制对颈部关节的发动机314的驱动力的情况下，驱动除了颈部之外的腿关节的发动机314，从而执行绊倒操作或蹲伏操作。通过在施加外力或冲击时以这种方式转换到“绊倒模式”或“蹲伏模式”，作为在切断电源的时刻终止对发动机314的控制的条件的变化，用户可以看到机器人设备1000好像不愿意受到外力或冲击并且避免外力或冲击。

另外，图9示出了通过在旋转位置差δθ达到预定阈值θth时的时间点(时间t3)处将发动机314中的驱动电流增加到a2，控制发动机314以使可动臂400在外力或冲击的方向旋转。在对可动臂400施加外力或冲击时执行的这种控制允许可动臂400在受到外力或冲击的方向旋转，从而抑制对发动机314施加过大的力。此后，在差δθ变为零时的时间t2处切断发动机314中的驱动电流。这使得可以抑制由于外力或冲击而引起的对发动机314的损坏。

图8所示的控制和图9所示的控制可以例如根据旋转位置差δθ的大小来切换，这将在下面描述。

4.2.基于流过发动机的电流的值的控制

根据本实施方式，除了上述基于发动机314的旋转位置与输出齿轮320的旋转位置之间的差的控制之外，还执行基于流过发动机314的电流的值的控制。在这种情况下，设置检测流过发动机314的电流的电流检测传感器340，并且使用由此测量的值来灵活地保护发动机314。

为了使可动臂400旋转或者为了使可动臂400保持在预定角度位置，电流流过发动机314。引起可动臂400的强制旋转的外力或冲击(如果有的话)经由输出齿轮320、第二齿轮318和第一齿轮316传输到发动机314。这使发动机314在与原始旋转方向相反的方向上旋转。

发动机314的这种反向旋转生成反电动势电压，以增加流过发动机314的电流的值。可以通过使用电流检测传感器340持续地测量和监测流过发动机314的电流并且在检测到由于外力引起的电流增加时切断发动机314的驱动力来防止由于外力引起的对发动机314的损坏，以保护发动机314。作为具体方法，测量流过发动机314的电流的值，并计算其积分；在具体时间段上的积分大于预定阈值的情况下，切断流过发动机314的电流。可选地，在具体时间段上的积分超过预定阈值的情况下，可以控制流过发动机314的电流减小。

此外，可以设置温度传感器来检测发动机314的温度，因为发动机314的温度由于反电动势电压的生成而增加；在发动机314的温度超过预定阈值的情况下，可以减小或切断流过发动机314的电流。

可以根据机器人设备1000的关节的位置来确定是执行基于旋转位置之间的相位差的控制还是执行基于电流的积分值的控制。作为示例，对头部和躯干中的关节中易受外力影响的关节的发动机314执行基于旋转位置之间的相位差的控制，因此使得更容易调用对发动机314的驱动力的限制。这种发动机314的示例包括执行侧向头部摇动运动、点头运动、头部倾斜运动、嘴运动和头部升降运动的关节152、154、156和158的发动机314。对其他关节的发动机314执行基于电流的积分值的控制，因此使得相对难以调用对这种发动机314的驱动力的限制。其他关节的示例包括执行耳朵运动、尾巴运动、腰部运动、肩膀旋转运动、肩膀展开运动和膝盖运动的关节。如上所述，可以考虑要施加的外力或冲击的大小和位置来确定是执行基于旋转位置之间的相位差的控制还是执行基于电流的积分值的控制。同时，当然可以同时对任何一个发动机314执行基于旋转位置之间的相位差的控制和基于电流的积分值的控制两者。

5.根据本实施方式的控制设备的配置

图10是示出执行上述控制的控制设备500和致动器单元300的配置的框图。控制设备500包括输入由旋转检测器322检测到的发动机314的旋转位置信息的输入侧的旋转位置获取部502、输入由旋转检测器324检测到的输出齿轮320的旋转位置信息的输出侧的旋转位置获取部504、对发动机314的旋转位置信息执行a/d转换的a/d转换器506以及对输出齿轮320的旋转位置信息执行a/d转换的a/d转换器508。

另外，控制设备500还包括比较部510，其将发动机314的旋转位置信息与输出齿轮320的旋转位置信息彼此进行比较，并且确定它们之间的差δθ是否超过预定阈值；驱动力限制触发部512，其基于由比较部510执行的比较的结果来触发发动机314的驱动力的限制；以及通知部514，其将由比较部510执行的比较的结果通知给上级设备。

另外，控制设备500还包括电流值获取部516，其获取由电流检测传感器340检测到的流过发动机314的电流的值；确定部518，其确定流过发动机314的电流的积分值是否超过预定阈值；驱动力限制触发部520，其在流过发动机314的电流的积分值超过预定阈值的情况下触发发动机314的驱动力的限制；以及通知部522，其将流过发动机314的电流的积分值超过预定阈值通知给上级设备。

另外，控制设备500还包括驱动力控制部530，其在驱动力限制触发部512或驱动力限制触发部520已经触发发动机314的驱动力的限制的情况下，通过控制流过发动机314的电流来控制发动机314的驱动力；d/a转换器532，其对来自驱动力控制部530的用于控制流过发动机314的电流的指令执行d/a转换；以及输出部534，其将d/a转换指令输出到致动器单元300的发动机314，以控制流过发动机314的电流。应当注意，控制设备500的每个组成元件可以通过电路(硬件)或通过诸如cpu的中央处理单元和用于中央处理单元的操作的程序(软件)来实现。

6.根据本实施方式的控制设备的处理流程

图11至图13分别是示出要由控制设备500执行的处理的流程的流程图。图11示出了基于参考图8和图9描述的差δθ的控制。首先，在步骤s10处，比较部510获取发动机314的旋转位置与输出齿轮320的旋转位置之间的差δθ。接下来，在步骤s12处，比较部510确定差δθ是否大于或等于第一阈值。在差δθ大于或等于第一阈值的情况下，处理前进到步骤s14。在步骤s14，如参考图9所述，控制流过发动机314的电流的值以允许发动机314在外力或冲击的方向上旋转，并且然后进行用于触发控制以切断电流的设置(触发设置1)。

另外，在步骤s12处，差δθ小于第一阈值的情况下，处理前进到步骤s16。在步骤s16处，确定差δθ是否大于或等于第二阈值，并且在差δθ大于或等于第二阈值的情况下，处理前进到步骤s18。在步骤s18处，如参考图8所述，进行用于触发控制以减小流过发动机314的电流的值或切断电流的设置(触发设置2)。应当注意，第二阈值小于第一阈值，并且因此在较大差δθ的情况下执行图9所示的控制。因此，在对可动臂400施加更大的外力或冲击的情况下，控制发动机314以允许可动臂400在外力或冲击的方向上旋转。因此，可以可靠地减少对发动机314的损坏。

在步骤s16处，差δθ小于第二阈值的情况下，重复基于该阈值的类似处理，并且进行用于根据差δθ的大小触发发动机314的控制的设置。在步骤s20处，确定差δθ是否大于或等于第n阈值。在差δθ大于或等于第n阈值的情况下，处理前进到步骤s22，并且进行用于根据差δθ的大小触发发动机314的控制的设置(触发设置n)。第n阈值小于第(n-1)阈值。在步骤s22处，差δθ小于第n阈值的情况下，假设没有外力或冲击施加到可动臂400，则执行正常处理。

在步骤s14、步骤s16或步骤s22已经进行了用于触发发动机314的控制的设置之后，在步骤s26处，驱动力限制触发部512基于触发设置1、触发设置2或触发设置n触发控制以限制发动机314的驱动力，并且驱动力控制部530执行发动机314的控制。这使得根据外力或冲击来控制发动机314，从而抑制对发动机314的损坏。

此外，图12是示出基于流过发动机314的电流的积分值来控制发动机314的流程的流程图。首先，在步骤s30处，在预定的积分时间内对流过发动机的电流进行积分。接下来，在步骤s32处，确定部518确定通过在步骤s30的积分获得的积分值是否大于或等于预定阈值。在积分值大于或等于预定阈值的情况下，处理前进到步骤s34。在步骤s34处，进行用于触发控制以限制流过发动机314的电流的设置。接下来，在步骤s36处，驱动力限制触发部520触发控制以限制发动机314的驱动力，并且驱动力控制部530执行发动机314的控制。这使得根据外力或冲击来控制发动机314的控制，从而抑制对发动机314的损坏。另外，在步骤s32积分值小于预定阈值的情况下，处理结束(结束)。

图13是示出当在对应于外力或冲击的发动机314的控制开始之后经过预定时间段时最终切断发动机314的驱动力的处理的流程图。首先，在步骤s40处，重置计时器中的计数。接下来，在步骤s42处，开始对应于外力或冲击的发动机314的控制。接下来，在步骤s44处，确定计时器中的计数值是否大于或等于预定阈值。在计数值大于或等于预定阈值的情况下，处理前进到步骤s46，并且切断发动机314的驱动。同时，在步骤44处，计时器中的计数值小于预定阈值的情况下，在步骤s48处对计时器中的计数值进行计数，并且然后继续执行步骤s44之后的处理。

7.与上级控制器的协作

如上所述，控制设备500包括：通知部514，其将由比较部510执行的比较的结果通知给上级设备；以及通知部522，其将流过发动机314的电流的积分值超过预定阈值通知给上级设备。接收到这些通知，机器人设备1000的上级控制设备600识别出发动机314的驱动力受到控制设备500的限制。因此，在接收到通知之后，上级控制设备600可以关闭整个机器人设备1000，或者使机器人设备1000进行用于将异常通知给用户的运动。上级控制设备600还可以使机器人设备1000执行用于将异常通知给用户的通知或显示。

另外，在上述示例中，包括在单个致动器单元300中的控制设备500执行用于限制发动机314的动力的计算。然而，可选地，旋转位置信息和电流值信息可以被传输到上级控制设备600，并且可以由控制设备600执行计算。

在包括在致动器单元300中的控制设备500执行用于限制发动机314的动力的计算的情况下，能够节省在与控制设备600的通信中要交换的通信数据量和通信时间，从而使得能够进行高精度的计算。同时，在由上级控制设备600执行计算的情况下，控制设备600能够监视相应关节的多个发动机314，从而使得可以通过在触发驱动力限制时优选地控制机器人设备1000的后续运动来继续机器人设备1000的整体运动。例如，假设一种情况，当切断右腿系统中的关节的发动机314的驱动力时，其他腿的关节的发动机314的驱动力增加，从而使得可以保持机器人设备1000的行走能力。

8.与外部服务器的协作

如图1所示，机器人设备1000被配置为能够与外部服务器2000通信。通信可以是无线的或有线的。此外，对通信方法没有特别的限制，并且可以采用任何方法。

机器人设备1000与外部服务器2000的通信还使得可以优选地改变用于触发上述驱动力限制的阈值θh。例如，在将阈值θh设置为默认值的情况下，频繁发生由于外力、冲击等引起的驱动力限制的情况下，机器人设备1000可以将这种效果传输到服务器2000，并且服务器2000的一侧可以改变阈值θh。在这种情况下，服务器2000的阈值改变单元2200改变阈值θh，并且服务器2000的收发单元2100将改变后的阈值θh传输到机器人设备1000。

机器人设备1000的一侧接收改变后的阈值θh，并且改变控制设备500或控制设备600中的阈值θh的设置。这使得可以在多个机器人设备1000之间均匀地改变阈值θh，并且能够根据驱动力限制的发生情况来优选地适配阈值θh。

根据上述本实施方式，可以检测发动机314上的过度负载并限制其驱动力，从而防止由于外力而引起的对发动机314的损坏，并且实现高可靠性。此外，不需要设置机械机构，从而使得能够减小尺寸和重量。此外，在用于限制发动机314的驱动力的配置中，不会发生机械故障和劣化，从而实现用于限制驱动力的配置的更长的寿命。

此外，与机械机构不同，根据本实施方式，可以通过改变差δθ的阈值或电流的积分值的阈值来改变向发动机314传输外力。因此，通过改变发动机314的驱动力的限制，可以针对不同的输入(诸如承载较小负载但持续很长时间的外力或持续不长时间但承载较大负载的冲击)实现广泛的保护功能。

尽管以上已经参考附图详细地给出了本公开的优选实施方式的描述，但是本公开的技术范围不限于这样的示例。显而易见的是，本公开的领域的普通技术人员可以在权利要求中描述的技术思想的范围内找到各种改变或修改，并且应当理解，这些改变和修改自然地落在本公开的技术范围内。

另外，本文描述的效果仅是说明性或示例性的，而不是限制性的。即，除了以上效果之外或者代替以上效果，根据本公开的技术可以实现从本说明书的描述中对本领域技术人员显而易见的其他效果。

应当注意，本公开的技术范围还包括以下配置。

(1)一种控制设备，包括：

比较部，其将第一旋转位置与第二旋转位置彼此进行比较，第一旋转位置是作为动力传输机构的输入轴的旋转位置，第二旋转位置是作为动力传输机构的输出轴的旋转位置；以及

驱动力控制部，其基于第一旋转位置与第二旋转位置之间的差来控制驱动输入轴的致动器的驱动力。

(2)根据(1)的控制设备，其中，驱动力控制部在对输出轴施加外力的情况下基于差来控制致动器的驱动力。

(3)根据(1)或(2)的控制设备，其中，驱动力控制部在差达到预定阈值的情况下限制致动器的驱动力。

(4)根据(1)至(3)中任一项的控制设备，其中，驱动力控制部在差达到预定阈值的情况下降低致动器中的驱动电流。

(5)根据(4)的控制设备，其中，驱动力控制部在差达到预定阈值的情况下将致动器中的驱动电流降低到零。

(6)根据(2)的控制设备，其中，驱动力控制部在差达到预定阈值的情况下控制致动器以在受到外力的方向上驱动致动器。

(7)根据(6)的控制设备，其中，驱动力控制部在差达到预定阈值的情况下增加致动器中的驱动电流以在受到外力的方向上驱动致动器。

(8)根据(7)的控制设备，其中，驱动力控制部增加致动器中的驱动电流，并且然后根据差的减小来减小致动器中的驱动电流。

(9)根据(1)至(8)中任一项的控制设备，包括确定流过致动器的电流的积分值的确定部，其中，

驱动力控制部在积分值达到预定值时限制致动器的驱动力。

(10)根据(1)至(9)中任一项的控制设备，其中，

致动器设置有获取第一旋转位置的第一旋转检测器，并且

动力传输机构的输出轴设置有获取第二旋转位置的第二旋转检测器。

(11)根据(1)至(10)中任一项的控制设备，其中，

控制设备包括在自主行走的机器人设备中，并且

驱动力控制部控制包括在机器人设备中的致动器的驱动力。

(12)一种控制方法，包括：

将第一旋转位置与第二旋转位置彼此进行比较，第一旋转位置是动力传输机构的输入轴的旋转位置，第二旋转位置是动力传输机构的输出轴的旋转位置；以及

基于第一旋转位置与第二旋转位置之间的差来控制驱动输入轴的致动器的驱动力。

(13)一种使计算机用作以下功能的程序：

用于将第一旋转位置与第二旋转位置彼此进行比较的装置，第一旋转位置是动力传输机构的输入轴的旋转位置，第二旋转位置是动力传输机构的输出轴的旋转位置；以及

用于基于第一旋转位置与第二旋转位置之间的差来控制驱动输入轴的致动器的驱动力的装置。

参考标号列表

314发动机

322、324旋转检测器

500控制设备

510比较部

518确定部

530驱动力限制部。