位置/力控制装置、位置/力控制方法以及程序的制作方法_6

文档序号:9793081阅读:来源:国知局
取得的功能。
[0351] 另外,根据本发明的第3方式的位置/力控制装置,分功能力/速度分配转换机构基 于对应于与位置相关的信息的速度(位置)和力的信息、以及成为控制的基准的信息,并通 过配合于实现的功能而设定的转换,进行将控制能量分配成速度或者位置的能量与力的能 量的转换。然后,位置控制量计算机构基于通过分功能力/速度分配转换机构分配的速度或 者位置的能量,来计算速度或者位置的控制量。另外,力控制量计算机构基于通过分功能 力/速度分配转换机构分配的力的能量来计算力的控制量。进而,合并机构将速度或者位置 的控制量与力的控制量合并,为了使其输出返回促动器而对速度或者位置的控制量与力的 控制量进行逆转换,确定向促动器的输入。然后,缩放机构使促动器的输出中产生位置、力 以及时间的至少某一方的缩放。
[0352] 因此,通过配合于实现的功能而设定的转换,将控制能量分配成速度或者位置的 能量与力的能量,因此能够实现与特定的目的相应的功能。另外,通过在控制路径的某个位 置夹设缩放机构,能够使促动器的输出中产生位置、力以及时间的缩放,因此能够缩小促动 器的移动的大小、加强移动的强度(力)、或使移动的速度降低。
[0353] 附图标记说明
[0354] S控制对象系统,FT分功能力/速度分配转换块(分功能力/速度分配转换机构),FC 理想力源块(力控制量计算机构),PC理想速度(位置)源块(位置控制量计算机构),IFT逆转 换块(合并机构),1位置/力控制装置,10基准值输入部,20控制部,30驱动器,40促动器,50 位置传感器(位置检测机构),60存储部
【主权项】
1. 一种位置/力控制装置,其特征在于,该位置/力控制装置具备: 位置检测机构,检测与基于促动器的作用的位置相关的信息; 分功能力/速度分配转换机构,基于对应于与所述位置相关的信息的速度或位置及力 的信息、以及成为控制的基准的信息,并根据实现的功能,进行将控制能量分配成速度或者 位置的能量与力的能量的转换; 位置控制量计算机构,基于通过所述分功能力/速度分配转换机构分配的速度或者位 置的能量来计算速度或者位置的控制量; 力控制量计算机构,基于通过所述分功能力/速度分配转换机构分配的力的能量来计 算力的控制量;以及 合并机构,将所述速度或者位置的控制量与所述力的控制量合并,为了使合并机构的 输出返回促动器而对所述速度或者位置的控制量与所述力的控制量进行逆转换,从而确定 向所述促动器的输入, 由此,能够分别独立地控制速度或者位置的能量以及力的能量。2. 根据权利要求1所述的位置/力控制装置,其特征在于, 所述分功能力/速度分配转换机构能够从多个功能中选择所述实现的功能。3. 根据权利要求1或2所述的位置/力控制装置,其特征在于, 所述分功能力/速度分配转换机构通过对所述实现的功能进行表示的坐标转换,将所 述控制能量分配成所述速度或者位置的能量以及所述力的能量。4. 根据权利要求1至3中任一项所述的位置/力控制装置,其特征在于, 成为所述控制的基准的信息是与实时输入的、基于其他装置中的促动器的作用的位置 相关的信息。5. 根据权利要求1至3中任一项所述的位置/力控制装置,其特征在于, 成为所述控制的基准的信息是与预先取得的、基于其他装置中的促动器的作用的位置 相关的信息。6. 根据权利要求1至3中任一项所述的位置/力控制装置,其特征在于, 成为所述控制的基准的信息是与基于虚拟地生成的促动器的作用的位置相关的信息。7. 根据权利要求6所述的位置/力控制装置,其特征在于, 成为所述控制的基准的信息是与如下的位置相关的信息,该位置基于设想由游戏中的 虚拟空间内的物体引起的作用而虚拟地生成的促动器的作用。8. 根据权利要求1至7中任一项所述的位置/力控制装置,其特征在于, 所述分功能力/速度分配转换机构进行包含镜像转换在内的转换。9. 根据权利要求8所述的位置/力控制装置,其特征在于, 所述分功能力/速度分配转换机构进行包含位置以及力的至少一方的缩放在内的转 换。10. 根据权利要求1至9中任一项所述的位置/力控制装置,其特征在于, 该位置/力控制装置还具备与所述促动器不同的其他促动器, 所述促动器作为主装置以及从装置的一方而动作,所述其他促动器作为所述主装置以 及所述从装置的另一方而动作, 所述主装置与所述从装置通过无线通信连接。11. 根据权利要求1至10中任一项所述的位置/力控制装置,其特征在于, 该位置/力控制装置还具备数据库,该数据库储存有一个或者多个对象者进行的动作 的、所述分功能力/速度分配转换机构、所述位置控制量计算机构以及所述力控制量计算机 构的运算内容。12. 根据权利要求1至11中任一项所述的位置/力控制装置,其特征在于, 所述分功能力/速度分配转换机构进行包含偏移在内的转换。13. -种位置/力控制装置,其特征在于,该位置/力控制装置具备: 位置检测机构,检测与基于促动器的作用的位置相关的信息; 分功能力/速度分配转换机构,基于对应于与所述位置相关的信息的速度或位置及力 的信息、以及预先取得的成为控制的基准的信息,并根据实现的功能进行将控制能量分配 成速度或者位置的能量与力的能量中的至少一方的转换; 位置控制量计算机构,基于通过所述分功能力/速度分配转换机构分配的速度或者位 置的能量与力的能量中的至少一方,计算速度或者位置的控制量与力的能量中的至少一 方;以及 合并机构,将所述速度或者位置的控制量与所述力的控制量合并,为了使合并机构的 输出返回促动器而对所述速度或者位置的控制量与所述力的控制量进行逆转换,从而确定 向所述促动器的输入。14. 一种位置/力控制装置,其特征在于,该位置/力控制装置具备: 位置检测机构,检测与基于促动器的作用的位置相关的信息; 分功能力/速度分配转换机构,基于对应于与所述位置相关的信息的速度或位置及力 的信息、以及成为控制的基准的信息,并通过与实现的功能配合而设定的转换,进行将控制 能量分配成速度或者位置的能量与力的能量的转换; 位置控制量计算机构,基于通过所述分功能力/速度分配转换机构分配的速度或者位 置的能量来计算速度或者位置的控制量; 力控制量计算机构,基于通过所述分功能力/速度分配转换机构分配的力的能量来计 算力的控制量; 合并机构,将所述速度或者位置的控制量与所述力的控制量合并,为了使合并机构的 输出返回促动器而对所述速度或者位置的控制量与所述力的控制量进行逆转换,从而确定 向所述促动器的输入;以及 缩放机构,使所述促动器的输出中产生位置、力以及时间的至少某一方的缩放。15. -种位置/力控制方法,其特征在于,该位置/力控制方法包括: 位置检测步骤,检测与基于促动器的作用的位置相关的信息; 分功能力/速度分配转换步骤,基于对应于与所述位置相关的信息的速度或位置及力 的信息、以及成为控制的基准的信息,并根据实现的功能进行将控制能量分配成速度或者 位置的能量与力的能量的转换; 位置控制量计算步骤,基于在所述分功能力/速度分配转换步骤中分配的速度或者位 置的能量来计算速度或者位置的控制量; 力控制量计算步骤,基于在所述分功能力/速度分配转换步骤中分配的力的能量来计 算力的控制量;以及 合并步骤,将所述速度或者位置的控制量与所述力的控制量合并,为了使合并步骤的 输出返回促动器而对所述速度或者位置的控制量与所述力的控制量进行逆转换,从而确定 向所述促动器的输入。16. -种位置/力控制方法,其特征在于,该位置/力控制方法包括: 位置检测步骤,检测与基于促动器的作用的位置相关的信息; 分功能力/速度分配转换步骤,基于对应于与所述位置相关的信息的速度或位置及力 的信息、以及预先取得的成为控制的基准的信息,并根据实现的功能进行将控制能量分配 成速度或者位置的能量与力的能量中的至少一方的转换; 位置控制量计算步骤,基于在所述分功能力/速度分配转换步骤中分配的速度或者位 置的能量与力的能量中的至少一方,计算速度或者位置的控制量与力的能量中的至少一 方;以及 合并步骤,将所述速度或者位置的控制量与所述力的控制量合并,为了使合并步骤的 输出返回促动器而对所述速度或者位置的控制量与所述力的控制量进行逆转换,从而确定 向所述促动器的输入。17. -种位置/力控制方法,其特征在于,该位置/力控制方法包括: 位置检测步骤,检测与基于促动器的作用的位置相关的信息; 分功能力/速度分配转换步骤,基于对应于与所述位置相关的信息的速度或位置及力 的信息、以及成为控制的基准的信息,并通过与实现的功能配合而设定的转换,进行将控制 能量分配成速度或者位置的能量与力的能量的转换; 位置控制量计算步骤,基于在所述分功能力/速度分配转换步骤中分配的速度或者位 置的能量来计算速度或者位置的控制量; 力控制量计算步骤,基于在所述分功能力/速度分配转换步骤中分配的力的能量来计 算力的控制量; 合并步骤,将所述速度或者位置的控制量与所述力的控制量合并,为了使合并步骤的 输出返回促动器而对所述速度或者位置的控制量与所述力的控制量进行逆转换,从而确定 向所述促动器的输入;以及 缩放步骤,使所述促动器的输出中产生位置、力以及时间的至少某一方的缩放。18. -种程序,其特征在于,该程序使计算机实现如下功能: 位置检测功能,检测与基于促动器的作用的位置相关的信息; 分功能力/速度分配转换功能,基于对应于与所述位置相关的信息的速度或位置及力 的信息、以及成为控制的基准的信息,并根据实现的功能进行将控制能量分配成速度或者 位置的能量与力的能量的转换; 位置控制量计算功能,基于通过所述分功能力/速度分配转换功能分配的速度或者位 置的能量来计算速度或者位置的控制量; 力控制量计算功能,基于通过所述分功能力/速度分配转换功能分配的力的能量来计 算力的控制量;以及 合并功能,将所述速度或者位置的控制量与所述力的控制量合并,为了使合并功能的 输出返回促动器而对所述速度或者位置的控制量与所述力的控制量进行逆转换,从而确定 向所述促动器的输入。19. 一种程序,其特征在于,该程序使计算机实现如下功能: 位置检测功能,检测与基于促动器的作用的位置相关的信息; 分功能力/速度分配转换功能,基于对应于与所述位置相关的信息的速度或位置及力 的信息、以及预先取得的成为控制的基准的信息,并根据实现的功能进行将控制能量分配 成速度或者位置的能量与力的能量中的至少一方的转换; 位置控制量计算功能,基于所述分功能力/速度分配转换功能分配的速度或者位置的 能量与力的能量中的至少一方,计算速度或者位置的控制量与力的能量中的至少一方;以 及 合并功能,将所述速度或者位置的控制量与所述力的控制量合并,为了使合并功能的 输出返回促动器而对所述速度或者位置的控制量与所述力的控制量进行逆转换,从而确定 向所述促动器的输入。20. -种程序,其特征在于,该程序使计算机实现如下功能: 位置检测功能,检测与基于促动器的作用的位置相关的信息; 分功能力/速度分配转换功能,基于对应于与所述位置相关的信息的速度或位置及力 的信息、以及成为控制的基准的信息,并通过与实现的功能配合而设定的转换,进行将控制 能量分配成速度或者位置的能量与力的能量的转换; 位置控制量计算功能,基于通过所述分功能力/速度分配转换功能分配的速度或者位 置的能量来计算速度或者位置的控制量; 力控制量计算功能,基于通过所述分功能力/速度分配转换功能分配的力的能量来计 算力的控制量; 合并功能,将所述速度或者位置的控制量与所述力的控制量合并,为了使合并功能的 输出返回促动器而对所述速度或者位置的控制量与所述力的控制量进行逆转换,从而确定 向所述促动器的输入;以及 缩放功能,使所述促动器的输出中产生位置、力以及时间的至少某一方的缩放。
【专利摘要】本发明提供一种用于通过机器人更适当地实现人类的身体的行为的技术。位置/力控制装置具备:位置检测机构,检测与基于促动器的作用的位置相关的信息;分功能力/速度分配转换机构,基于对应于与位置相关的信息的速度或位置及力的信息、以及成为控制的基准的信息,并根据实现的功能进行将控制能量分配成速度或者位置的能量与力的能量的转换;位置控制量计算机构,基于速度或者位置的能量来计算速度或者位置的控制量;力控制量计算机构,基于力的能量来计算力的控制量;以及合并机构,将速度或者位置的控制量与力的控制量合并,为了使合并机构的输出返回促动器而对速度或者位置的控制量与力的控制量进行逆转换,从而确定向促动器的输入。
【IPC分类】B25J3/00
【公开号】CN105555486
【申请号】CN201480050960
【发明人】大西公平, 境野翔, 野崎贵裕
【申请人】学校法人庆应义塾
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2014年9月2日
【公告号】EP3045271A1, US20160207196, WO2015041046A1
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