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JPH0584679A - Robot programming method - Google Patents

Robot programming method

Info

Publication number
JPH0584679A
JPH0584679A JP41825490A JP41825490A JPH0584679A JP H0584679 A JPH0584679 A JP H0584679A JP 41825490 A JP41825490 A JP 41825490A JP 41825490 A JP41825490 A JP 41825490A JP H0584679 A JPH0584679 A JP H0584679A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motion
force
robot
movements
joint
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP41825490A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiyasu Kunii
利泰 國井
Ritsunei Son
立寧 孫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KONGOUZEN SOUHONZAN SHIYOURINJ
KONGOUZEN SOUHONZAN SHIYOURINJI
Original Assignee
KONGOUZEN SOUHONZAN SHIYOURINJ
KONGOUZEN SOUHONZAN SHIYOURINJI
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KONGOUZEN SOUHONZAN SHIYOURINJ, KONGOUZEN SOUHONZAN SHIYOURINJI filed Critical KONGOUZEN SOUHONZAN SHIYOURINJ
Priority to JP41825490A priority Critical patent/JPH0584679A/en
Priority to CA002043887A priority patent/CA2043887A1/en
Priority to EP91305681A priority patent/EP0520099A1/en
Publication of JPH0584679A publication Critical patent/JPH0584679A/en
Priority to US08/172,704 priority patent/US5586224A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To provide a robot programming method based on dynamic analysis. CONSTITUTION:Knowledge of force, torque, etc., applied to a joint, obtained by analyzing actual human movement to analyze the actual movement of the human body obtained by an analytic result, is used to design a program relating to new action desired by a programmer. The program is divided into three steps of dynamics, restricting condition and reverse dynamics, and in the first step of dynamics, each element of a machine is discriminated to take out its movement in a shape of dynamic equation. In the second step of the restricting condition, the restricting condition of containing a mutual connection relation of the element and a range of respective movement is checked. In the third step of inverse dynamics, the movement and force checked by these restricting condition are calculated by using the dynamic equation to display a result of these movement and force or the like.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータによって
制御されて人間や動物の動きを模倣するロボット等にお
いて、模倣の対象となる人間や動物の動きをロボットに
入力するロボット・プログラミング方法に関するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a robot programming method for inputting movements of humans or animals to be imitated in a robot or the like which is controlled by a computer and imitates movements of humans or animals. is there.

【従来の技術】[Prior Art]

【0002】最近、種々の分野において人間の代わりに
作業を行うロボットが用いられている。これらのロボッ
トに人間の代わりに仕事をさせるためには、予めロボッ
トに人間の動作を教え込むティーチングと呼ばれる操作
が必要である。このティーチングには人間の動作を直接
にロボットに教え込むティーチング・プレイ・バックと
呼ばれるオンライン・プログラミング方法と、別途コン
ピュータにより人間の動作をシミュレートしてロボット
の動作をプログラムするオフライン・プログラミング方
法とがある。
Recently, robots have been used in various fields in place of humans. In order to allow these robots to work on behalf of humans, an operation called teaching is required to teach the robots human movements in advance. For this teaching, there is an online programming method called teaching play back that teaches human movements directly to the robot, and an offline programming method that simulates human movements by a computer and programs robot movements. is there.

【0003】このうち、ティーチング・プレイバックは
手動制御により人間がロボットを作業手順どおりに動か
して動作を記憶させるティーチング方法であり、操作が
簡単なため産業用ロボットにおいて広く用いられている
が、ティーチングの際にはロボットが実行中の作業を休
止させる必要がある。一方、オフライン・プログラミン
グ方法はロボットとは切り放してプログラミングを行う
方法であり、ロボットが作業を実行中であってもプログ
ラミングを行うことができるので、稼動率の高さを要求
されるロボットあるいはなるべく休止させたくない作業
を行っているロボットに適用するには有効な手段であ
る。
Of these, teaching playback is a teaching method in which a person manually moves a robot in accordance with a work procedure to memorize a motion, and is widely used in industrial robots because it is easy to operate. In this case, it is necessary to suspend the work being performed by the robot. On the other hand, the offline programming method is a method in which programming is performed separately from the robot, and programming can be performed even while the robot is performing work. This is an effective means for applying to a robot that is doing work that you do not want to do.

【0004】通常このオフライン・プログラミング方法
においては環境モデルを用いて計画される軌道や動作の
内容をロボット言語を用いて記述し、動作シミュレーシ
ョンによって内容を確認した後、作業現場で微調整を行
っている。そのため、オフライン・プログラミング作業
は複雑である。なお、この環境モデルには作業対象物や
周辺機器の形状や寸法、位置、姿勢等の幾何学情報、材
質や重量などの物理情報、機能や用途、使用法などの技
術情報が含まれており、プログラマはこの環境モデルを
用いて作業の計画を行う。
Usually, in this off-line programming method, the contents of a trajectory or motion planned by using an environment model are described in a robot language, the contents are confirmed by a motion simulation, and then fine adjustment is performed at a work site. There is. As a result, offline programming tasks are complex. This environment model includes geometric information such as the shape and dimensions of the work object and peripheral equipment, position and orientation, physical information such as material and weight, and technical information such as functions, applications, and usage. , The programmer plans work using this environment model.

【0005】そして、人間に代わってロボットが作業を
行うためには、人間の動作を解析しその結果得られた知
識に基づいて動作を設計する必要があるが、従来は解析
者の直観により得られた不正確な知識を用いているた
め、得られるロボットの動きは必ずしも合理的なものと
はいい難い。また、動作の解析及び設計を行うために用
いる力学も位置,速度,加速度のみを用いる運動学によ
るものであるため新規な動作を設計することは困難であ
る。
In order for a robot to perform work on behalf of a human, it is necessary to analyze the human motion and design the motion based on the knowledge obtained as a result. Since the obtained incorrect knowledge is used, it is difficult to say that the obtained robot movement is rational. In addition, it is difficult to design a new motion because the dynamics used to analyze and design the motion are also based on kinematics using only position, velocity and acceleration.

【0006】また、コンピュータを用いてロボットの動
きの設計するには使いやすい対話形式によりリアルタイ
ムに応答する方法が必要であるにもかかわらず、前記し
たように従来のオフライン・プログラミング方法におい
ては動作シミュレーションによる動作確認及び作業現場
での微調整という試行錯誤が必要であり、対話形式によ
るリアルタイムに応答するものではなかった。
Further, in order to design the movement of the robot using a computer, a method of responding in real time by an easy-to-use interactive form is required, but as described above, in the conventional off-line programming method, a motion simulation is performed. It requires trial and error of operation confirmation and fine adjustment at the work site, and it does not respond in real time in an interactive manner.

【0007】物体の運動を論じる方法として、位置・速
度及び加速度を用いる運動学の他に物体の運動を力との
関係で論じる動力学と呼ばれる方法がある。この方法を
ロボット・プログラミング方法に用いれば少ない操作で
複雑な動きをプログラムすることができる。また、この
動力学を用いたロボット・プログラミング方法によれ
ば、もう一つの大きな長所すなわち運動学を用いたロボ
ット・プログラミング方法では不可能な新規な動作を設
計することができる。
As a method for discussing the motion of an object, there is a method called dynamics for discussing the motion of an object in relation to a force in addition to the kinematics using position / velocity and acceleration. If this method is applied to a robot programming method, complicated movements can be programmed with a small number of operations. Further, according to the robot programming method using the dynamics, another great advantage, that is, it is possible to design a new motion that cannot be performed by the robot programming method using the kinematics.

【0008】しかし、動力学を用いてロボットの動作を
プログラミングするには、計量が困難な慣性モーメン
ト、重心、関節の摩擦、筋肉/靭帯の弾性等のデータが
必要であり、これらのデータがないと運動学を用いた場
合と同様に不合理な動きになってしまう。そのため、従
来の動力学を用いたロボット・プログラミング方法によ
って人体の完全な動きを再現することはできなかった。
However, in order to program the motion of the robot using dynamics, data such as moment of inertia, center of gravity, joint friction, elasticity of muscles / ligaments, etc., which are difficult to measure, are necessary, and there is no such data. And it becomes an irrational movement as well as when using kinematics. Therefore, it has been impossible to reproduce the complete movement of the human body by the conventional robot programming method using dynamics.

【0009】また、この方法はnを人体における動きの
最小単位の数とした場合の計算量O(f(n))がn
の関数O(n)であり計算量が多いため、コンピュー
タによる計算が高くつくという理由で実用的ではない。
一方、計算量がnの関数O(n)である計算を用いた動
力学的方法もあるが、この方法は軸の回りの回転がない
時にのみ成立する。したがって、軸の回りの回転がある
場合にはこの方法を用いることはできない。
In this method, the calculation amount O (f (n)) is n 4 when n is the number of minimum units of movement in the human body.
Is a function O (n 4 ) and has a large amount of calculation, which is not practical because the calculation by the computer is expensive.
On the other hand, there is also a kinetic method using a calculation in which the amount of calculation is a function O (n) of n, but this method is valid only when there is no rotation about the axis. Therefore, this method cannot be used when there is rotation around the axis.

【0010】このように、これまでのロボット・プログ
ラミング方法は試行錯誤により行われ、対話形式による
リアルタイムに応答するものではない。そこで、本発明
においては動力学を利用して、複雑な作業もプログラム
することができる新しいロボット・プログラミング方法
を提案する。
As described above, the conventional robot programming methods are carried out by trial and error, and do not respond in real time in an interactive manner. In view of this, the present invention proposes a new robot programming method that can utilize dynamics to program complex tasks.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】本発明においては実際
の人間の動きを動力学的に解析することによって得られ
た人間の動きについての知識を用いてロボットの新しい
動きを作成することのできる新しいロボット・プログラ
ミング方法を提案する。すなわち、本発明は試行錯誤あ
るいはプログラマの直感によることなく、コンピュータ
を用いて対話形式によりロボット・プログラムを作成す
る方法を提供することを課題とするものである。
In the present invention, a new motion of the robot can be created by using the knowledge about the motion of the human obtained by dynamically analyzing the actual motion of the human. Propose a robot programming method. That is, an object of the present invention is to provide a method of interactively creating a robot program using a computer without trial and error or intuition of a programmer.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明のロボット・プログラミング方法においては
最初に、人間の基本的な動きを解析し、人体のそれぞれ
の関節に発生する力及びトルクを含む動的パラメータの
データを基本的な動きに関する知識としてデータベース
に入力する。
In order to solve the above-mentioned problems, in the robot programming method of the present invention, firstly, the basic motion of a human being is analyzed, and the force and torque generated at each joint of the human body are analyzed. The data of the dynamic parameters including is input to the database as knowledge about basic movement.

【0013】次に、プログラマはデータベースにアクセ
スし、得られたデータを加工するが、コンピュータは制
約条件を制約された動きの形で、逆動力学の結果を力の
形でリアルタイムでプログラマにフィードバックし、満
足の行く結果が得られるまでこの過程を繰り返すことに
より、動きを対話形式により設計する。
Next, the programmer accesses the database and processes the obtained data, but the computer feeds back the result of the inverse dynamics to the programmer in the form of force in the form of motion with constrained conditions. Then, the motion is interactively designed by repeating this process until a satisfactory result is obtained.

【0014】この運動解析方法の計算量はnの関数O
(n)であり、コンピュータによる計算が高くつくとい
う問題を解決している。また、試行錯誤あるいはプログ
ラマの直感によることなく、対話形式により自然なロボ
ットの動きを作成することができる。
The calculation amount of this motion analysis method is a function O of n.
(N) solves the problem of high computational cost. In addition, it is possible to create a natural robot movement in an interactive manner without trial and error or the intuition of a programmer.

【0015】[0015]

【実施例】以下、図面を用いて本願発明の実施例につい
て説明する。図1に本発明のフローチャートを示すが、
このフローチャートは 1.人体モデルを作成 2.人間の実際の動作を入力 3.入力された動作を解析 4.動作の設計 5.動力学を適用 6.制約条件を適用 7.逆動力学を適用 8.結果を表示 の各段階から構成されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. A flow chart of the present invention is shown in FIG.
This flow chart is 1. Create a human body model 2. Input actual human movements 3. Analyze the input motion 4. Operation design 5. Apply kinetics 6. Apply constraints 7. Apply inverse dynamics 8. It consists of stages for displaying results.

【0016】第1段階の「人体モデルを作成」では、人
体を動きの最小単位となる部分に分解し、これら各々の
部分固有の性質、相互の関係及び関節の動きの範囲等の
制約条件に基づき人体モデルを作成し、コンピュータに
データベースとして入力しておく。
In the first step, "creating a human body model", the human body is decomposed into parts which are the minimum units of motion, and the constraint conditions such as the characteristics peculiar to each part, the mutual relation, and the range of joint motion are considered. A human body model is created based on it, and it is input to the computer as a database.

【0017】第2段階の「人間の実際の動作を入力」で
は、解析の対象となる動作をビデオ画像のフレーム単位
あるいはフィルム画像のコマ単位に入力する、この場合
複数の方向から同時に損影した画像を用いれば、次の段
階の解析をより具体的に行うことができる。
In the second step "inputting actual human motion", the motion to be analyzed is input in frame units of video images or frame units of film images. In this case, shadows are simultaneously impaired from a plurality of directions. By using the image, the analysis of the next stage can be performed more concretely.

【0018】第3段階の「入力された動作を解析」で
は、第2段階で入力された動作を逆動力学を用いて計算
し、各部分の重心、各関節に働く力及びトルク、全体の
重心、重心に働く力及びトルクを解析しその解析結果の
データをデータベースに入力する。
In the third step "Analysis of the input motion", the motion input in the second stage is calculated using inverse dynamics, and the center of gravity of each part, the force and torque acting on each joint, The center of gravity, the force acting on the center of gravity, and the torque are analyzed, and the data of the analysis result is input to the database.

【0019】次に、上記の解析結果を利用して新しい動
きのロボット・プログラムを作成する場合について説明
する。第4段階の「動きの設計」においては、プログラ
マは最初にデータベースから基本的な動きを選択する。
そのデータは例えば図2に示すような制御グラフで表さ
れる。この制御グラフは人体の左肘の動きをデータベー
スに基づいて作成した制御グラフであるが、この制御グ
ラフにおいて横軸は時間を、縦軸は体のそれぞれの関節
に発生する力をx,y,zの3軸について表している。
なお、当然のこととして同一の関節に発生する2つの力
は、大きさが同じで方向が逆である。また、複雑な動き
は数個の制御グラフにより表される。
Next, a case where a robot program having a new movement is created using the above analysis result will be described. In the fourth stage, "Motion Design," the programmer first selects a basic motion from the database.
The data is represented by a control graph as shown in FIG. 2, for example. This control graph is a control graph created based on the database of the movement of the left elbow of the human body. In this control graph, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents forces generated at each joint of the body, x, y, The three axes of z are shown.
As a matter of course, the two forces generated in the same joint have the same magnitude and opposite directions. Also, complex movements are represented by several control graphs.

【0020】この制御グラフに基づいてロボット・プロ
グラムを作成するが、取り扱う物の大きさ及び材質、ロ
ボットの動作範囲等に対応するため制御グラフの軸の拡
大縮小を含む物理的変数の変更を行う。
A robot program is created on the basis of this control graph, but physical variables including enlargement / reduction of axes of the control graph are changed in order to correspond to the size and material of the object to be handled, the operating range of the robot, and the like. .

【0021】第5段階の「動力学を適用」においては、
ロボットの各要素の動きはプログラマにより指定された
力及び動力学方程式に基づいて計算される。その場合、
本来各要素は相互に結合関係にあるのであるが、計算量
を減らすために各要素は他の要素と切り放され、各要素
の相互結合間係と動きの範囲に関する制約条件も一時的
に無視される。
In the fifth stage, "Applying Dynamics,"
The movement of each element of the robot is calculated based on the force and dynamic equations specified by the programmer. In that case,
Originally, each element is connected to each other, but in order to reduce the amount of calculation, each element is cut off from other elements, and the constraints on the mutual connection relationship and movement range of each element are also temporarily ignored. To be done.

【0022】各要素の動きを計算するため、本発明にお
いては線加速度を求めるのにニュートンの方程式を用
い、角加速度を求めるのにオイラーの方程式を用い、線
加速度及び角加速度が得られたら、これらを積分して速
度を求め、さらに積分して位置を求める。
In order to calculate the movement of each element, in the present invention, Newton's equation is used to obtain the linear acceleration, and Euler's equation is used to obtain the angular acceleration. When the linear acceleration and the angular acceleration are obtained, These are integrated to obtain the velocity, and further integrated to obtain the position.

【0023】第6段階の「制約条件を適用」では、各要
素の動きの計算結果について、各要素の相互結合関係と
動きの範囲の2つの物理的制約条件がチェックされる。
この処理は、基本的な要素から始まり、その下位のそれ
ぞれの要素の位置、配列方向が順次チェックされる。こ
こでは下位の要素が上位の要素に常に接続されているか
否か及び個々の要素の動作が決められた範囲を越えてい
るか否かの2つのチェックを行う。
In the sixth step "Applying constraint conditions", two physical constraint conditions of the mutual connection relation of each element and the range of motion are checked for the calculation result of the motion of each element.
This processing starts from the basic element, and the position and arrangement direction of each of the lower elements are sequentially checked. Here, two checks are made as to whether or not the lower element is always connected to the upper element and whether or not the operation of each element exceeds a predetermined range.

【0024】その結果、下位の要素が上位の要素に接続
されていない場合には、下位の要素が上位の要素に接続
されるように下位の要素を並行移動させ、個々の要素の
動きが一定の範囲を越えている場合には、回転させてそ
の要素の動きが範囲内になるように調整する。
As a result, when the lower element is not connected to the upper element, the lower element is moved in parallel so that the lower element is connected to the upper element, and the movement of each element is constant. If the value is out of the range, rotate it to adjust the movement of the element within the range.

【0025】第7段階の「逆動力学を適用」において
は、力と動作の関係を表現するラグランジユの方程式を
用いて各要素の接続点に起こる力を計算する。
In the seventh step "Applying inverse dynamics", the force that occurs at the connection point of each element is calculated using the Lagrangian equation expressing the relationship between force and motion.

【0026】新しい動きをプログラムする場合に、満足
の行く結果が得られない場合には第5段階から第7段階
までの過程を繰り返して、対話形式により新しい動きの
設計を行う。
When programming a new motion, if a satisfactory result is not obtained, the steps 5 to 7 are repeated to interactively design the new motion.

【0027】第8段階の「結果を表示」においてはプロ
グラミングの途中あるいはプログラミングが終了した新
しい動きを画面に表示する。
In the "display result" of the eighth step, a new movement in the middle of programming or after programming is displayed on the screen.

【0028】本発明においては、図1に示すように単純
な線回帰アルゴリズムによっているから、逆動力学を行
うための計算量はnの関数であるO(n)である。ま
た、本発明は試行錯誤あるいは設計者の直感によること
なく、コンピュータを用いて対話形式により人体の動き
を設計することができる。
In the present invention, since a simple linear regression algorithm is used as shown in FIG. 1, the amount of calculation for performing inverse dynamics is O (n) which is a function of n. Further, according to the present invention, the movement of the human body can be designed interactively using a computer without trial and error or the intuition of the designer.

【0029】[0029]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の動力学ロ
ボット・プログラミング方法は、実際の人間の基本的な
動きの解析及び新しい動力学ロボット・プログラムの作
成するとの2つの過程から成る。そして、人間の基本的
な動きの解析は人体モデルの作成、実際の動作の入力、
入力された動作の解析の3段階で進み、動力学ロボット
・プログラムの作成は動力学、制約条件、逆動力学の3
段階で進み、動力学の段階では機械をそれぞれ独立した
要素に分け、個々の要素の動きはニュートンの方程式と
オイラーの方程式を用いて他の要素の動きとは切り放し
て計算される。制約条件の段階では要素の相互結合関係
及び動きの範囲がチエックされる。逆動力学の段階で
は、制約条件により修正された新しい動きを生む力を計
算する。その場合の全体の計算量は0(n)である。
As described above, the dynamic robot programming method of the present invention comprises two processes: analysis of the basic movement of an actual human and creation of a new dynamic robot program. Then, analysis of basic human movements involves creating a human body model, inputting actual movements,
Proceed through the three stages of analysis of the input motion, and the creation of the dynamics robot program is 3 of dynamics, constraint conditions, and inverse dynamics.
In the dynamics stage, the machine is divided into independent elements, and the movements of the individual elements are calculated using Newton's equation and Euler's equation, apart from the movements of other elements. In the constraint stage, the mutual connection relation of elements and the range of movement are checked. In the inverse dynamics stage, the force that produces the new motion modified by the constraints is calculated. In that case, the total calculation amount is 0 (n).

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本願発明のロボット・プログラミング方法の
フローチャート
FIG. 1 is a flowchart of a robot programming method according to the present invention.

【図2】 関節に働く力の例の制御グラフFIG. 2 is a control graph of an example of a force acting on a joint.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ロボットに人間の動作に基く動作をプロ
グラムするためのロボット・プログラミング方法であっ
て、該方法は人体を動きの最小単位となる部分に分解
し、これら各々の部分固有の性質、相互の関係及び関節
の動きの範囲等の制約条件に基づき人体モデルを作成し
データベースに入力する段階と、人間の実際の動作を入
力する段階と、入力された動作を逆動力学を適用して計
算し、各部分の重心・各関節に働く力・トルク、全体の
重心・重心に働く力・トルクを計算する段階と、前記デ
ータベースから基本的な動作を選択しその物理的変数を
変更する段階と、体の各部分を他の部分と切り放し、前
記実際の動作を相互結合関係と関節の動きの範囲に関す
る制約条件を無視して指定された力及び動力学方程式の
みに基づいて新しい動きを計算する段階と、該計算結果
について相互結合関係と関節の動きの範囲の物理的制約
条件をチェックして修正する段階と、前記計算した結果
を用いて画面上にロボットの動きを表示する段階とから
なることを特徴とするロボット・プログラミング方法。
1. A robot programming method for programming a motion based on human motion in a robot, the method breaking down a human body into parts which are the minimum units of motion, and a characteristic peculiar to each part, Applying the inverse dynamics to the steps of creating a human body model based on mutual relationships and constraints such as the range of joint movements and inputting it into the database, inputting actual human movements, and inputting movements The step of calculating and calculating the center of gravity of each part / force / torque acting on each joint, the center of gravity / force / torque acting on the entire center of gravity, and the step of selecting a basic operation from the database and changing its physical variables Then, each part of the body is cut off from the other part, and the actual motion is replaced by a new motion based only on the specified force and dynamic equations, ignoring the mutual connection relation and the constraint condition regarding the range of motion of the joint. Calculation step, a step of checking and correcting the mutual constraint relationship and the physical constraint condition of the range of joint movement in the calculation result, and the movement of the robot is displayed on the screen using the calculated result. A robot programming method comprising the steps of:
【請求項2】 ロボットに人間の動作に基く動作をプロ
グラムするためのロボット・プログラミング方法であっ
て、該方法は人体を動きの最小単位となる部分に分解
し、これら各々の部分固有の性質、相互の関係及び関節
の動きの範囲等の制約条件に基づき人体モデルを作成し
データベースに入力する段階と、人間の実際の動作を入
力する段階と、入力された動作を逆動力学を適用して計
算し、各部分の重心・各関節に働く力・トルク、全体の
重心・重心に働く力・トルクを計算する段階と、前記デ
ータベースから基本的な動作を選択しその物理的変数を
変更する段階と、体の各部分を他の部分と切り放し、前
記実際の動作を相互結合関係と関節の動きの範囲に関す
る制約条件を無視して指定された力及び動力学方程式の
みに基づいて新しい動きを計算する段階と、該計算結果
について相互結合関係と関節の動きの範囲の物理的制約
条件をチェックして修正する段階と、力と動きの関係を
逆動力学を適用して計算する段階と、前記動力学により
計算した動きと逆動力学により計算した力及び重心を合
成して画面上に表示する段階とからなることを特徴とす
るロボット・プログラミング方法。
2. A robot programming method for programming a robot to perform movements based on human movements, the method decomposing a human body into parts which are the minimum units of movement, and the characteristics peculiar to each part, Applying the inverse dynamics to the steps of creating a human body model based on mutual relationships and constraints such as the range of joint movements and inputting it into the database, inputting actual human movements, and inputting movements The step of calculating and calculating the center of gravity of each part / force / torque acting on each joint, the center of gravity / force / torque acting on the entire center of gravity, and the step of selecting a basic operation from the database and changing its physical variables Then, each part of the body is cut off from the other part, and the actual motion is replaced by a new motion based only on the specified force and dynamic equations, ignoring the mutual connection relation and the constraint condition regarding the range of motion of the joint. The step of calculating the force, the step of correcting the mutual connection relation and the physical constraint condition of the range of motion of the joint for the calculation result, and the step of calculating the force-motion relationship by applying the inverse dynamics. And a step of synthesizing the motion calculated by the dynamics and the force and the center of gravity calculated by the inverse dynamics and displaying the combined result on the screen.
JP41825490A 1990-12-25 1990-12-25 Robot programming method Pending JPH0584679A (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP41825490A JPH0584679A (en) 1990-12-25 1990-12-25 Robot programming method
CA002043887A CA2043887A1 (en) 1990-12-25 1991-06-05 Robot programming method
EP91305681A EP0520099A1 (en) 1990-12-25 1991-06-24 Applied motion analysis and design
US08/172,704 US5586224A (en) 1990-12-25 1993-12-27 Robot or numerical control programming method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP41825490A JPH0584679A (en) 1990-12-25 1990-12-25 Robot programming method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0584679A true JPH0584679A (en) 1993-04-06

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7136722B2 (en) 2002-02-12 2006-11-14 The University Of Tokyo Method for generating a motion of a human type link system
JP2011115933A (en) * 2009-12-02 2011-06-16 Korea Electronics Telecommun Dynamics substrate action generating device and method

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JP2011115933A (en) * 2009-12-02 2011-06-16 Korea Electronics Telecommun Dynamics substrate action generating device and method

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