[发明专利]多关节机器人及其控制程序

权利要求书

1.一种多关节机器人，该机器人具有多关节机器人机构和控制器，其特征在于，

多关节机器人机构，具有多个连杆、多个关节和多个执行器，相邻的连杆经由关节相连接，能够通过各个执行器驱动各个关节而使前端连杆的状态变化，

控制器，具备：

存储有前端连杆的状态的目标状态矢量和按各目标状态矢量的要素而设定的优先级的存储部；

推定作用于各关节的驱动轴的负荷的大小和方向的负荷推定部；

确定推定出的负荷的大小大于阈值的过负荷关节、和推定出的负荷的大小在阈值以下的非过负荷关节的过负荷关节确定部；

第一驱动量算出部，其针对过负荷关节，算出沿与负荷的作用方向相同的方向驱动过负荷关节的目标驱动量；

第二驱动量算出部，其从目标状态矢量的要素中按优先级高的顺序抽出与非过负荷关节相同数量的要素，针对非过负荷关节，算出驱动非过负荷关节使得实现抽出的要素的值的目标驱动量；和

基于第一驱动量算出部和第二驱动量算出部算出的目标驱动量对执行器进行控制的驱动器。

2.根据权利要求1所记载的多关节机器人，其特征在于，

各执行器是输出转矩与所施加的电流成比例的马达，

负荷推定部，根据驱动器对马达输出的电流指令值推定出负荷的大小和方向。

3.根据权利要求1所记载的多关节机器人，其特征在于，

在前端连杆安装有力传感器，负荷推定部根据力传感器所检测出的外力，推定出作用于各关节的驱动轴的负荷的大小和方向。

4.根据权利要求1所记载的多关节机器人，其特征在于，

在前端连杆安装有力传感器，负荷推定部，通过从作用于各关节的驱动轴的各关节的总负荷中减去由力传感器检测出的外力所产生的负荷，推定关节的负荷的大小和方向。

5.一种用于通过计算机程序控制多关节机器人的方法，该机器人具有多个连杆、多个关节和多个执行器，相邻的连杆经由关节相连接，能够通过各个执行器驱动各个关节而使前端连杆的状态变化，该方法包括：

推定作用于各关节的驱动轴的负荷的大小和方向的负荷推定步骤；

确定推定出的负荷的大小大于阈值的过负荷关节和推定出的负荷的大小在阈值以下的非过负荷关节的过负荷关节确定步骤；

第一驱动量算出步骤，算出沿与负荷的作用方向相同的方向驱动过负荷关节的过负荷关节的目标驱动量；

第二驱动量算出步骤，从所给的前端连杆的目标状态矢量的要素中、按所给的优先级高的顺序抽出与非过负荷关节相同数量的要素，算出驱动非过负荷关节使得实现抽出的要素的值的非过负荷关节的目标驱动量；和

将由第一驱动量算出步骤和第二驱动量算出步骤算出的目标驱动量，向控制执行器的驱动器输出的输出步骤。