[发明专利]运动预测控制装置和方法

权利要求书

1.一种运动预测控制装置，其特征在于，具备：

计测装置，通过计测对象物和机器人的一方或双方而取得传感器信息；

状态推定装置，基于传感器信息，预测对象物和机器人的一方或双方的内部状态来进行更新；

数据存储装置，存储所述内部状态；以及

机器人控制装置，控制所述机器人，

状态推定装置在不依赖于机器人的控制周期的任意的时间点更新所述内部状态，

机器人控制装置以所述控制周期基于存储在数据存储装置的最新的内部状态算出机器人的控制所需的预测值。

2.根据权利要求1所述的运动预测控制装置，其特征在于，

计测装置计测对象物、机器人之间的相对关系作为所述传感器信息，状态推定装置预测对象物、机器人的内部状态来进行更新，

所述状态推定装置具有：

整体预测部，预测所述内部状态；以及

更新部，更新存储在数据存储装置的内部状态，

所述机器人控制装置具有机器人上预测部，以所述机器人的控制周期预测该控制所需的预测值，

（A）在不依赖于所述控制周期的任意的时间点，通过所述计测装置、状态推定装置及数据存储装置计测对象物、机器人之间的相对关系，预测对象物、机器人的内部状态来进行更新，存储更新的内部状态和在预测中使用的状态变迁方程式，

（B）通过所述机器人控制装置，基于存储在数据存储装置的最新的内部状态，以所述控制周期预测所述预测值，基于预测值实时地控制机器人。

3.根据权利要求2所述的运动预测控制装置，其特征在于，

所述机器人控制装置具有机器人上存储部，对存储在数据存储装置的最新的内部状态进行存储，

所述数据存储装置在不依赖于来自机器人的要求的时间点，将存储在数据存储装置的最新的内部状态转发给机器人上存储部。

4.根据权利要求2所述的运动预测控制装置，其特征在于，

所述内部状态是示出对象物、机器人的位置或姿势或者吊有对象物的摆的摆动角或摆的支点位置的状态变量。

5.根据权利要求2所述的运动预测控制装置，其特征在于，

计测的所述相对关系是对象物、机器人之间的相对位置或姿势。

6.根据权利要求2所述的运动预测控制装置，其特征在于，

计测的所述相对关系是对象物、机器人之间的相对速度或姿势变化。

7.根据权利要求1所述的机器人的运动预测控制装置，其特征在于，

计测装置在不依赖于机器人的控制周期的任意的时间点，取得对象物、多个机器人的传感器信息，

状态推定装置在取得了所述传感器信息时，预测与取得传感器信息的时刻同时刻的各机器人的内部状态，将预测的内部状态与传感器信息进行比较来进行更新，

数据存储装置在进行了所述更新时，存储更新的内部状态和在预测中使用的状态变迁方程式，

多个机器人控制装置基于存储在数据存储装置的最新的内部状态预测各机器人所需的预测值。

8.根据权利要求7所述的运动预测控制装置，其特征在于，

所述多个机器人控制装置以各机器人的控制周期预测各机器人的控制所需的预测值，实时地控制多个机器人。

9.根据权利要求7所述的运动预测控制装置，其特征在于，

状态推定装置具有：

整体预测部，预测所述内部状态；以及

更新部，对整体预测部预测的内部状态进行更新，

各机器人控制装置具有机器人上预测部，以各机器人的控制周期预测该控制所需的预测值。

10.根据权利要求7所述的运动预测控制装置，其特征在于，

各机器人控制装置具有机器人上存储部，对存储在数据存储装置的最新的内部状态进行存储，

数据存储装置在不依赖于来自机器人的要求的时间点，将存储在数据存储装置的最新的内部状态转发给机器人上存储部。

11.根据权利要求7所述的运动预测控制装置，其特征在于，

所述内部状态是示出机器人的位置、姿势、速度或角速度的状态变量。