オープンモーションコントローラ
による
機構演算とロボット制御
オープンモーションコントローラは、ロボット制御も得意です。機構変換（逆変換）をＰＣのＤＬＬで実現する方法では、
演算部のソース公開も可能です。
パラレルメカニズム（パラレル機構）やリンク機構などの変換式は、自由に定義できます。多軸補間、高速ＤＮＣなど
モーション制御の機能を安心して利用できます。
また、ＤＬＬ内部に高速処理ドライバを作成し、Windowsの信頼性をカバーする工夫も可能です。
１. ロボット制御の運動学
ロボット(アーム)の機構には、いろいろな種類があります。
シリアル型(直角座標／円筒座標／極座標／関節型など)やパラレル型など各々の機構に応じた座標変換が必要です。
一般の動作プログラムや人の操作は、直交空間座標でロボット(アーム)の位置や姿勢を定義します。
これを実現するためには、各軸のサーボ制御では逆変換によって計算された回転をお
こなう必要があります。
逆変換や順変換は、一般的には各アーム部の長さや機械諸元を含む行列式によって定義され、複雑な計算式となります。
２. ロボットのなめらか軌跡制御
■ ロボット制御の位置決め(Point to Point)
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ＡからＢへ途中経路を問わない移動の
場合は、Ａ点とＢ点での逆変換のみで
実現できます。
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■ ロボット制御の軌跡制御(Ｃontinuous Pass)
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左図のように経路を問題とする場合は、
Ａ,ａ１，ａ２，･････Ｂの
全ての点で逆変換の計算が必要です。
なめらかな軌跡制御のためには分割する
ベクトル(ポイント)を短くする必要があります。
そのためには、逆変換の演算をより短い時間
で処理しなければなりません。
モーションコントローラの内部やＰＣのＤＬＬ
では、この演算をリアルタイムにくり返し実行
しています。
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３. オープンモーションコントローラの運動学計算
オープンモーションコントローラの運動学計算は、「モーションコントローラ内で計算する方法」と「ＰＣ
のＤＬＬで計算する方法」の２通りがあります。今回は、ＤＬＬによる方法を紹介します。
３−１ オープンモーションコントローラによるロボット制御の構成
３−２ 特徴
ａ．ＰＣのソフト開発
ｂ．高いパフォーマンス
ｃ．リアルタイム性の保証
（高速処理ドライバ）
ｄ．なめらか軌跡制御
ｅ．手動介入
ｆ．特異点回避
g．機構の干渉チェック
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ＤＬＬ内に逆変換の演算を実現しました。
ソース公開やユーザのソフト開発も可能です。
ＰＣのＣＰＵのパフォーマンスで処理します。
ＤＬＬ内の一部をＷindows環境でも高速処理を
保証できるようにしました。
ＤＬＬ内高速処理とデータバッファにより、微小な
ベクトルの連続でもなめらか動作できます。
ジョイスティックやジョグスイッチ操作へも
リアルタイムに追従できます。
機構によっては特異な姿勢で動けなくなることが
あります。
その姿勢にならないようにチェックしながら
動作します。
姿勢によってロボットの手や足の機構は、干渉します。これらをＰＣのＤＬＬにて計算し、事前に回避します。
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４. 応用事例(オープンモーションコントローラによるロボット制御)
詳しい内容をお知りになりたい方は、直接テクノへお問い合わせ下さい。
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