专利名称：信息处理方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及对机械手的动作进行控制的信息处理方法和装置。详细地说，涉及能 以高速、高精度且作为控制系统稳定地使机械手移动到对象物的信息处理方法和装置。
背景技术：
以往，在汽车等的生产线上配设具有机械手的机器人臂，将汽车的车门等作为工 件，进行工件组装时的螺栓紧固作业。即，机器人臂将形成在工件表面上的多个螺栓孔中、 接下来要进行螺栓紧固的螺栓孔作为对象物，移动到对象物，进行插入并旋入螺栓的作业。作为使机器人臂移动到对象物的控制，广泛使用这样的示教回放控制将根据对 象物的位置预先设定的位置(以下称为“示教位置”)作为目标位置，使机器人臂沿着到达 目标位置的预定路径移动。示教回放控制是这样的开环控制事先示教使机器人臂沿着预 定路径移动的动作，再现该动作。然而，在实际作业中，由于生产线上工件输送的停止精度、用于在生产线上输送工 件的工件托盘的个体差异等，使得工件的位置或姿势产生偏差。由于该偏差，使得示教位置 与螺栓孔的实际位置之间产生误差。因此，为了消除该误差，在专利文献1和2中公开了这样的方法使用安装在机器 人臂的前端的照相机，求出机器人臂的前端位置与螺栓孔实际位置之间的偏差，根据该偏 差进行机器人臂的位置校正。该位置校正使用将基于偏差的值用作反馈值的预定反馈控 制，例如PID控制。专利文献1日本特开平8-174457号公报专利文献2日本特开2001-246582号公报然而，在应用包括专利文献1和2在内的现有方法的情况下，机器人臂当最初通过 示教回放控制移动到示教位置时，在执行用于位置校正的反馈控制之前暂时静止。这样，产 生这样的问题由于机器人臂暂时静止，从机器人臂开始移动到结束位置校正相应地需要 长时间。因此，本申请人为了解决上述问题，开发出这样的方法在通过示教回放控制使机 器人臂移动的过程中，当由照相机等的视觉装置视觉识别到对象物时，切换成位置校正用 反馈控制。而且，本申请人认识到在应用PID控制作为该方法的位置校正用反馈控制时，当 切换成PID控制时，机器人臂有时产生不必要的振动。因此，本申请人发现，作为对该方法 来说优选的位置校正用反馈控制是使用视觉阻抗控制。视觉阻抗控制是基于现有的阻抗控制的控制，是如下的控制在现有的阻抗控制 中，取代根据实测所提供的外力，而使用根据照相机等的视觉装置的输出信息而提供的假 想外力。S卩，本申请人开发出这样的控制方法在通过示教回放控制使机器人臂移动的过 程中，当由照相机等的视觉装置视觉识别到对象物时，切换成视觉阻抗控制。以下，将该控制方法称为“基础控制方法”。关于基础控制方法，本申请人已经提出了专利申请(日本特愿2008-31041 。在 日本特愿2008-310412号的说明书中，视觉阻抗控制被称为“非接触型阻抗控制”。通过应用基础控制方法，能抑制在示教回放控制过程中切换成反馈控制时的机器 人臂的振动，并且能缩短位置校正所需的时间。基础控制方法不仅能广泛地普遍应用于汽车车门的螺栓紧固作业，还能广泛地普 遍应用于存在多个需要机械手移动的对象物的工件作业。当前，期望一种与这样的基础控制方法相比能进一步高速、高精度、且作为控制系 统稳定地使机器人臂移动到对象物的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种对机械手的动作进行控制的信息处理方法和装置，该 信息处理方法和装置与基础控制方法相比，能进一步高速、高精度、且作为控制系统稳定地 使机械手移动到对象物。本发明的第1信息处理方法，该信息处理方法由信息处理装置(例如实施方式中 的控制装置15)执行，该信息处理装置进行使安装有能视觉识别对象物(例如实施方式中 的螺栓孔21)的视觉装置(例如实施方式中的照相机13)的机械手(例如实施方式中构成 机器人臂11的多关节机械手2 移动到所述对象物的移动控制，其特征在于，所述信息处 理方法包含第1步骤(例如实施方式中的螺栓紧固处理的步骤Si)，在由所述视觉装置没有视 觉识别到所述对象物的情况下，执行使所述机械手沿着根据所述对象物的位置预先设定的 到达目标位置的路径移动的示教回放控制；第2步骤(例如实施方式中的螺栓紧固处理的步骤S3和S4)，在由所述视觉装置 视觉识别到所述对象物的情况下，将比所述目标位置更接近所述对象物的位置作为新目标 位置，设定到达所述新目标位置的新路径，在满足用于切换所述移动控制的切换条件之前 的期间，执行使所述机械手沿着所述新路径移动的所述示教回放控制；以及第3步骤(例如实施方式中的螺栓紧固处理的步骤S5)，在满足所述切换条件的情 况下，取得由所述视觉装置视觉识别到的所述对象物的位置信息，将所述位置信息用作反 馈信息执行使所述机械手移动到所述对象物的视觉伺服控制。根据本发明，在执行示教回放控制的第1步骤的处理中视觉识别到对象物的情况 下，不是立即切换到执行视觉伺服控制的第3步骤，而是切换到继续执行如下示教回放控 制的第2步骤。S卩，第2步骤是这样的步骤将比目标位置更接近对象物的位置作为新目标 位置，设定到达新目标位置的新路径，在满足用于切换移动控制的切换条件之前的期间，执 行使机械手沿着新路径移动的示教回放控制。然后，当在执行第2步骤的示教回放控制的 过程中满足切换条件时，切换到第3步骤。由此，可以使机械手的速度等的状态落在一定范围内而开始视觉伺服控制。关于 该“一定范围”，可以通过适当设定切换条件而容易地设为对视觉伺服控制来说适当的范 围。在该情况下，可稳定且适当地执行视觉伺服控制。其结果，与在示教回放控制的执行中 视觉识别到对象物的阶段立即切换到视觉伺服控制的情况相比较，能进一步高速、高精度且作为控制系统稳定地使机械手移动。在该情况下，所述第2步骤可包含候选设定步骤(例如实施方式中的示教回放控制的修正移动处理的步骤Sll至 S17)，设定所述新目标位置的1个以上的候选和所述新路径的1个以上的候选；路径设定步骤(例如实施方式中的示教回放控制的修正移动处理的步骤S18)，根 据所述新目标位置的1个以上的候选和所述新路径的1个以上的候选中的至少一部分，设 定所述新路径；判定步骤(例如实施方式中的示教回放控制的修正移动处理的步骤S20)，判定是 否满足所述切换条件；移动步骤(例如实施方式中的示教回放控制的修正移动处理的步骤S19)，在不满 足所述切换条件的情况下，通过所述示教回放控制，使所述机械手沿着所述新路径移动；以 及切换步骤(例如实施方式中的螺栓紧固处理的步骤S4)，在满足所述切换条件的 情况下，将所述移动控制从所述示教回放控制切换到所述视觉伺服控制。在该情况下，所述候选设定步骤可包含对象物检测步骤(例如实施方式中的示教回放控制的修正移动处理的步骤S13)， 检测由所述视觉装置视觉识别到的所述对象物的位置；机械手检测步骤(例如实施方式中的示教回放控制的修正移动处理的步骤S12)， 检测所述机械手的位置；目标位置候选设定步骤(例如实施方式中的示教回放控制的修正移动处理的步 骤S14)，根据所述对象物的位置和所述机械手的位置，设定所述新目标位置的候选之一； 以及路径候选设定步骤(例如实施方式中的示教回放控制的修正移动处理的步骤 S15)，设定到达通过所述目标位置候选设定步骤的处理所设定的所述新目标位置的候选的 路径，作为所述新路径的候选之一，通过执行1次以上从所述对象物检测步骤到所述路径候选设定步骤的一系列处 理，设定所述新目标位置的1个以上的候选和所述新路径的1个以上的候选。在该情况下，所述切换条件既可包含所述机械手的速度为一定值以下的第1条 件，也可包含所述机械手与所述对象物之间的位置偏差为一定值以下的第2条件。这里，该 第1条件和第2条件由于是相互独立的条件，因而既可以各自单独使用，也可以组合起来使 用。本发明的第1信息处理装置(例如实施方式中的控制装置15)和程序(例如实施 方式中的由CPU 101执行的程序)是与上述本发明的第1信息处理方法对应的装置和程 序。因此，本发明的信息处理装置和程序也能取得与上述本发明的信息处理方法相同的效果。本发明的第2信息处理方法，该信息处理方法由信息处理装置(例如实施方式中 的控制装置15)执行，该信息处理装置进行使安装有能视觉识别到对象物(例如实施方式 中的螺栓孔21)的视觉装置(例如实施方式中的照相机13)的机械手(例如实施方式中的 构成机器人臂11的多关节机械手2 移动到所述对象物的移动控制，其特征在于，所述信息处理方法包含第1控制步骤(例如实施方式中的螺栓紧固处理的步骤Si)，在满足用于切换所述 移动控制的切换条件之前的期间，执行使所述机械手沿着根据所述对象物的位置预先设定 的到达目标位置的路径移动的示教回放控制；以及第2控制步骤(例如实施方式中的螺栓紧固处理的步骤S5)，在满足所述切换条件 的情况下，取得由所述视觉装置视觉识别到的所述对象物的位置信息，将所述位置信息作 为反馈信息代入到包含1个以上系数的控制式进行运算，根据该运算结果执行使所述机械 手移动到所述对象物的视觉伺服控制，所述第2控制步骤包含系数变更步骤(例如实施方式中的视觉阻抗控制的移动处 理的步骤S32、S33、S36、S37)，在该系数变更步骤中，根据所述机械手的预定状态变更所述 1个以上系数中的至少一部分。根据本发明，根据机械手的预定状态，变更视觉伺服控制的控制式所包含的1个 以上系数中的至少一部分。由此，可以与机械手的速度等的状态无关地，稳定适当地执行视 觉伺服控制。其结果，与固定1个以上系数的视觉伺服控制的情况相比较，能进一步高速、 高精度且作为控制系统稳定地使机械手移动。在该情况下，通过所述第2控制步骤的处理执行的视觉伺服控制可以是根据至少 包含系数Fa和系数Dd的控制式(例如实施方式中的式G))进行运算的视觉阻抗控制， 所述系数F α表示根据所述机械手与所述对象物之间的位置偏差可变的、施加给所述机械 手的假想外力，所述系数Dd表示针对所述机械手的假想粘性，作为所述系数变更步骤的处理，所述信息处理装置可根据当满足所述切换条件时 的所述机械手的速度来变更所述系数Dd(例如实施方式中的视觉阻抗控制的移动处理的 步骤 S32、S33)。在该情况下，作为所述系数变更步骤的处理，所述信息处理装置还可将认为所述 机械手与所述对象物之间的位置偏差为一定值以下的条件作为偏差小条件，在满足所述偏 差小条件的情况下，变更所述系数F α和所述系数Dd中的至少一方(例如实施方式中的视 觉阻抗控制的移动处理的步骤S33、S37)。作为所述系数变更步骤的处理，所述信息处理装置可在满足所述偏差小条件的情 况下，将所述系数Fα更新成大于原先的值。作为所述系数变更步骤的处理，所述信息处理装置可在满足所述偏差小条件的情 况下，将所述系数Dd变更成大于当满足所述切换条件时所更新的值。在该情况下，所述偏差小条件既可包含所述机械手的速度为一定值以下的第1条 件，也可包含所述机械手与所述对象物之间的位置偏差为一定值以下的第2条件。这里，该 第1条件和第2条件由于是相互独立的条件，因而既可以各自单独使用，也可以组合起来使 用。本发明的第2信息处理装置(例如实施方式中的控制装置15)和程序(例如实施 方式中的由CPU 101执行的程序)是与上述本发明的第2信息处理方法对应的装置和程 序。因此，本发明的信息处理装置和程序也能取得与上述本发明的信息处理方法相同的效果。 根据本发明，能高速、高精度、且作为控制系统稳定地使机械手移动。
图1是示出本发明一个实施方式的机器人系统的概略外观结构的立体图。图2是示出图1的机器人系统的控制装置的功能结构例的功能框图。图3是用于说明基础控制方法存在的问题的图，是示出应用了基础控制方法的机 器人臂的概略结构的侧视图。图4是用于说明基础控制方法存在的问题的图，是示出安装在应用了基础控制方 法的机器人臂上的照相机的摄影图像例的图。图5是用于说明基础控制方法存在的问题的图，是示出应用了基础控制方法的机 器人臂的速度的时间推移的一例的时序图。图6是用于说明应用本发明的3步骤移动控制方法的图，是示出图1的机器人系 统的机器人臂的概略结构的侧视图。图7是用于说明应用本发明的3步骤移动控制方法的图，是示出图1的机器人系 统的机器人臂的速度的时间推移的一例的时序图。图8是用于说明应用本发明的3步骤移动控制方法的图，是示出图1的机器人系 统的机器人臂的位置与目标位置之间的偏差的时间推移的一例的时序图。图9是用于说明应用本发明的视觉阻抗控制的参数可变设定方法的图，是示出图 1的机器人系统的机器人臂的速度和初始制动量的关系的图。图10是用于说明应用本发明的视觉阻抗控制的参数可变设定方法的图，是示出 更新前加速量与更新后加速量之间的关系的图。图11是用于说明应用本发明的视觉阻抗控制的参数可变设定方法的图，是示出 图1的机器人系统的机器人臂的速度的时间推移的一例的时序图。图12是用于说明应用本发明的视觉阻抗控制的参数可变设定方法的图，是示出 图1的机器人系统的机器人臂的位置与目标位置之间的偏差的时间推移的一例的时序图。图13是用于说明应用本发明的视觉阻抗控制的参数可变设定方法的图，是示出 图1的机器人系统的机器人臂的速度与更新后的制动量之间的关系的图。图14是示出图2的控制装置的硬件结构例的框图。图15是示出图14的控制装置的螺栓紧固处理流程的一例的流程图。图16是示出图15的螺栓紧固处理的示教回放控制的修正移动处理流程的一例的 流程图。图17是示出图15的螺栓紧固处理的视觉阻抗处理流程的一例的流程图。
具体实施例方式以下，根据
本发明的一个实施方式。图1是示出本发明一个实施方式的机器人系统1的概略外观结构的立体图。例如，机器人系统1配设在汽车生产线上，以汽车的车门等作为工件2，进行组装 工件2时的螺栓紧固。即，在工件2的表面，在N个预先规定的位置(以下称为“规定位置”) 上分别形成有螺栓孔21-1至21-N(在图1中仅示出螺栓孔21-1至21-4)。其中，N是1以 上的整数值，在图1的例子中是4以上的整数值。机器人系统1对螺栓孔21-1至21-N分9别进行插入并旋入螺栓的作业。另外，在下文中，在无需分别区分螺栓孔21-1至21-N的情况下，将它们总称为“螺 栓孔21”。机器人系统1具有机器人臂11，末端执行器12，照相机13，机器人臂驱动装置14 以及控制装置15。机器人臂11具有机器人基部22，以及可旋转地安装在该机器人基部22上的多 关节机械手23。多关节机械手23具有关节31a至31d;连接部件3 至32e ；使各关节31a至31d 旋转的伺服电机(未图示)；以及对伺服电机的位置、速度、电流等各种状态进行检测的检 测器(未图示)。通过由各伺服电机进行的各关节31a至31d的旋转动作、和与这些旋转动作联动 的各连接部件3 至32e的移动动作的组合，实现多关节机械手23的整体动作，即机器人 臂11的整体动作。末端执行器12安装在多关节机械手23的连接部件32e的前端，进行向螺栓孔21 插入并旋入螺栓的动作。照相机13固定安装在多关节机械手23的连接部件32e的外周部，以便能以末端 执行器12的前端作为视场角的中心进行拍摄。照相机13针对末端执行器12的前端方向，拍摄在视场角范围内的图像。以下，将 由照相机13拍摄的图像称为“摄影图像”。这里，在本实施方式中，作为视场角中心的末端 执行器12的前端位置被用作机器人臂11的位置。由此，由于摄影图像的中心位置为机器 人臂11的位置，因而后述的控制装置15可以通过对摄影图像的图像数据实施图像处理，来 容易地求出摄影图像所包含的各被摄体相对于机器人臂11的位置的相对位置。从后述的控制装置15向机器人臂驱动装置14提供使机器人臂11移动到目标位 置的指令(以下称为“移动指令”)。因此，机器人臂驱动装置14根据移动指令，将内置于 多关节机械手23中的各检测器的检测值用作反馈值，对内置于多关节机械手23中的各伺 服电机进行扭矩(电流)控制。由此，控制多关节机械手23的整体动作，即机器人臂11的 整体动作。在这样的控制中，机器人臂驱动装置14根据反馈值依次检测机器人臂11的位置、 速度等的各种状态，将该检测结果作为状态信息提供给控制装置15。控制装置15控制机器人系统1的整体动作。图2是示出控制装置15的功能结构例的功能框图。控制装置15具有机器人臂控制部41和末端执行器控制部42。机器人臂控制部41经由机器人臂驱动装置14控制机器人臂11的移动。机器人 臂11通过该控制移动到螺栓孔21。当机器人臂11移动到螺栓孔21时，末端执行器控制部42控制末端执行器12。末 端执行器12通过该控制，将螺栓插入并旋入到螺栓孔21内。以下，说明机器人臂控制部41的详情。机器人臂控制部41具有示教回放控制部51，视觉伺服控制部52，控制切换部 53，图像处理部M以及机器人臂状态取得部55。
示教回放控制部51执行使机器人臂11沿着预先设定的预定路径移动的示教回放 控制。示教回放控制部51具有示教位置保持部61，目标位置确定部62以及移动指令 生成部63。示教位置保持部61保持在示教回放控制中使用的路径的信息。即，在示教回放控 制中使用通过以下方式形成的路径按预先设定的预定顺序对预先通过示教而设定的1个 以上的示教位置进行连接。因此，在示教位置保持部61中保持与1个以上的示教位置相关 的信息(例如表示其坐标和路径内的顺序的信息)。目标位置确定部62根据示教位置保持部61的保持内容识别下次的示教位置。然 后，目标位置确定部62根据下次的示教位置确定机器人臂11的下次的目标位置，并通知给 移动指令生成部63。另外，参照图3至图8等的图在后面描述目标位置确定部62的目标位 置确定方法的详情。移动指令生成部63根据从目标位置确定部62通知的目标位置生成移动指令，并 经由控制切换部53提供给机器人臂驱动装置14。于是，如上所述，机器人臂驱动装置14根 据该移动指令使机器人臂11移动到目标位置。当通过这样的示教回放控制使机器人臂11向目标位置移动的过程中满足预定条 件时，控制切换部53将机器人臂11的动作控制从示教回放控制部51的示教回放控制切换 到视觉伺服控制部52的视觉伺服控制。另外，参照图7和图8在后面描述用于切换控制的预定条件(以下称为“控制切换 条件”)的具体例。视觉伺服控制部52通过将基于照相机13的摄影图像的信息用作反馈信息的预定 的视觉伺服控制，生成移动指令，并经由控制切换部53提供给机器人臂驱动装置14。在本实施方式中，使用视觉阻抗控制作为视觉伺服控制。视觉阻抗控制是指本申 请人根据现有的阻抗控制开发出、且作为日本特愿2008-310412号已提出专利申请的非接 触型阻抗控制。现有的阻抗控制例如是指，将关于机器人的末端执行器的机械阻抗，(即质量 (mass)、粘性(阻尼)以及弹性(弹簧))设定为期望值而进行的位置和力的控制。具体地 说，阻抗控制使用下式(1)来进行。式1Md~X^r Ddi^X Xd) + Kd(X - Xd) ； Fdt" dt di…(1)在式(1)中，Md、DcUKd分别表示质量(mass)、粘性(阻尼)以及弹性(弹簧)的 各自的阻抗参数。X表示机器人的末端执行器的位置，Xd表示机器人的末端执行器的目标 位置。F表示施加给机器人的末端执行器的外力。在以往的技术中，以软件的方式分别设定 质量Md、粘性Dd、弹性Kd以获得期望的动态特性。在以往的阻抗控制中，前提是机器人的末端执行器与物体接触。因此，由搭载在机 器人的末端执行器上的传感器来实测外力F，该实测值被用作反馈值。以下，将这样的以接 触物体为前提的以往的阻抗控制称为“接触型阻抗控制”。
与此相对，视觉伺服控制部52执行的视觉阻抗控制用于在针对螺栓孔21的螺栓 紧固作业之前，使机器人臂11移动到螺栓孔21。在该情况下，机器人臂11在不与形成有螺 栓孔21的工件2接触的状态下移动。这样，视觉阻抗控制是以不接触机器人臂11等物体 为前提的阻抗控制。因此，在日本特愿2008-310412号的请求书所附的说明书中，视觉阻抗 控制被称为“非接触型阻抗控制”。在视觉阻抗控制中，由于不能进行外力F的实测，因而机器人臂11的位置X相对 于目标位置Xd的偏差(X-Xd)被用作机器人臂11与工件2的假想接触量。然后，如式(2) 所示，使用该假想接触量即偏差(X-Xd)，计算施加给末端执行器12的假想外力F。
权利要求
1.一种信息处理方法，该信息处理方法由信息处理装置执行，该信息处理装置进行使 安装有能视觉识别对象物的视觉装置的机械手移动到所述对象物的移动控制，其特征在 于，所述信息处理方法包含第1步骤，在由所述视觉装置没有视觉识别到所述对象物的情况下，执行使所述机械 手沿着根据所述对象物的位置预先设定的到达目标位置的路径移动的示教回放控制；第2步骤，在由所述视觉装置视觉识别到所述对象物的情况下，将比所述目标位置更 接近所述对象物的位置作为新目标位置，设定到达所述新目标位置的新路径，在满足用于 切换所述移动控制的切换条件之前的期间，执行使所述机械手沿着所述新路径移动的所述 示教回放控制；以及第3步骤，在满足了所述切换条件的情况下，取得由所述视觉装置视觉识别到的所述 对象物的位置信息，将所述位置信息用作反馈信息而执行使所述机械手移动到所述对象物 的视觉伺服控制。
2.根据权利要求1所述的信息处理方法，其特征在于，所述第2步骤包含候选设定步骤，设定所述新目标位置的1个以上的候选和所述新路径的1个以上的候选；路径设定步骤，根据所述新目标位置的1个以上的候选和所述新路径的1个以上的候 选中的至少一部分，设定所述新路径；判定步骤，判定是否满足所述切换条件；移动步骤，在不满足所述切换条件的情况下，通过所述示教回放控制，使所述机械手沿 着所述新路径移动；以及切换步骤，在满足所述切换条件的情况下，将所述移动控制从所述示教回放控制切换 到所述视觉伺服控制。
3.根据权利要求2所述的信息处理方法，其特征在于，所述候选设定步骤包含 对象物检测步骤，检测由所述视觉装置视觉识别到的所述对象物的位置； 机械手检测步骤，检测所述机械手的位置；目标位置候选设定步骤，根据所述对象物的位置和所述机械手的位置，设定所述新目 标位置的候选之一；以及路径候选设定步骤，设定到达通过所述目标位置候选设定步骤的处理所设定的所述新 目标位置的候选的路径，作为所述新路径的候选之一，通过执行1次以上从所述对象物检测步骤到所述路径候选设定步骤的一系列处理，设 定所述新目标位置的1个以上的候选和所述新路径的1个以上的候选。
4.根据权利要求1所述的信息处理方法，其特征在于，所述切换条件包含所述机械手 的速度为一定值以下的条件。
5.根据权利要求1所述的信息处理方法，其特征在于，所述切换条件包含所述机械手 与所述对象物之间的位置偏差为一定值以下的条件。
6.一种信息处理装置，该信息处理装置进行使安装有能视觉识别对象物的视觉装置的 机械手移动到所述对象物的移动控制，其特征在于，所述信息处理装置具有示教回放控制单元，其执行使所述机械手沿着预先设定的路径移动到目标位置的示教 回放控制；视觉处理单元，其根据所述视觉装置的输出信息检测所述对象物；视觉伺服控制单元，其将由所述视觉处理单元检测到的所述对象物的位置信息作为反 馈信息，执行使所述机械手移动到所述对象物的视觉伺服控制；以及切换单元，其在满足预定切换条件的情况下，从所述示教回放控制切换到所述视觉伺 服控制，作为所述移动控制，在由所述视觉装置检测到所述对象物之前的期间，所述示教回放控制单元执行使所述 机械手沿着根据所述对象物的位置预先设定的到达目标位置的路径移动的示教回放控制，在由所述视觉装置检测到所述对象物的情况下，所述示教回放控制单元将比所述目 标位置更接近所述对象物的位置作为新目标位置，设定到达所述新目标位置的新路径，在 满足所述切换条件之前的期间，执行使所述机械手沿着所述新路径移动的所述示教回放控 制。
7.一种信息处理方法，该信息处理方法由信息处理装置执行，该信息处理装置进行使 安装有能视觉识别对象物的视觉装置的机械手移动到所述对象物的移动控制，其特征在 于，所述信息处理方法包含第1控制步骤，在满足用于切换所述移动控制的切换条件之前的期间，执行使所述机 械手沿着根据所述对象物的位置预先设定的到达目标位置的路径移动的示教回放控制；以 及第2控制步骤，在满足所述切换条件的情况下，取得由所述视觉装置视觉识别到的所 述对象物的位置信息，将所述位置信息作为反馈信息代入到包含1个以上系数的控制式进 行运算，根据该运算结果执行使所述机械手移动到所述对象物的视觉伺服控制，所述第2控制步骤包含系数变更步骤，在该系数变更步骤中，根据所述机械手的预定 状态变更所述1个以上系数中的至少一部分。
8.根据权利要求7所述的信息处理方法，其特征在于，通过所述第2控制步骤的处理而 执行的视觉伺服控制是根据至少包含系数F α和系数Dd的控制式进行运算的视觉阻抗控 制，所述系数Fa表示根据所述机械手与所述对象物之间的位置偏差可变的、施加给所述 机械手的假想外力，所述系数Dd表示针对所述机械手的假想粘性，作为所述系数变更步骤的处理，所述信息处理装置根据当满足所述切换条件时的所述 机械手的速度来变更所述系数Dd。
9.根据权利要求8所述的信息处理方法，其特征在于，作为所述系数变更步骤的处理， 所述信息处理装置还将认为所述机械手与所述对象物之间的位置偏差为一定值以下的条 件作为偏差小条件，在满足所述偏差小条件的情况下，变更所述系数F α和所述系数Dd中 的至少一方。
10.根据权利要求9所述的信息处理方法，其特征在于，作为所述系数变更步骤的处 理，所述信息处理装置在满足所述偏差小条件的情况下，将所述系数F α变更成大于原先 的值。
11.根据权利要求9所述的信息处理方法，其特征在于，作为所述系数变更步骤的处 理，所述信息处理装置在满足所述偏差小条件的情况下，将所述系数Dd变更成大于当满足 所述切换条件时所更新的值。
12.根据权利要求9所述的信息处理方法，其特征在于，所述偏差小条件包含所述机械手的速度为一定值以下的条件。
13.根据权利要求9所述的信息处理方法，其特征在于，所述切换条件包含所述机械手 与所述对象物之间的位置偏差为一定值以下的条件。
14.一种信息处理装置，该信息处理装置进行使安装有能视觉识别对象物的视觉装置 的机械手移动到所述对象物的移动控制，其特征在于，所述信息处理装置包含第1控制单元，其在满足用于切换所述移动控制的切换条件之前的期间，执行使所 述机械手沿着根据所述对象物的位置预先设定的到达目标位置的路径移动的示教回放控 制；视觉处理单元，其根据所述视觉装置的输出信息来检测所述对象物的位置信息；以及第2控制单元，其在满足所述切换条件的情况下，将由所述视觉处理单元检测到的所 述位置信息作为反馈信息代入到包含1个以上系数的控制式进行运算，根据该运算结果执 行使所述机械手移动到所述对象物的视觉伺服控制，所述第2控制单元具有系数变更单元，该系数变更单元根据所述机械手的预定状态变 更所述1个以上系数中的至少一部分。
全文摘要
本发明涉及信息处理方法和装置，以高速、高精度、且作为控制系统稳定地使机械手移动到对象物。装置进行使安装有照相机的机器人臂移动到对象物的移动控制。即，在未检测出对象物的情况下，装置执行使机械手沿着到达根据对象物的位置预先设定的目标位置的路径移动的示教回放控制(步骤S1)。在检测出对象物的情况下，装置将比目标位置更接近对象物的位置作为新目标位置，设定到达新目标位置的新路径，在满足用于切换移动控制的切换条件之前的期间，执行使机械手沿着新路径移动的示教回放控制(步骤S3和S4)。在满足切换条件的情况下，装置执行视觉伺服控制(步骤S5)。
文档编号B25J13/08GK102049779SQ20101052836
公开日2011年5月11日 申请日期2010年10月28日 优先权日2009年10月30日
发明者中岛陵, 蒲池英有, 藤井玄德 申请人:本田技研工业株式会社