位置制御(エンドエフェクタ)

ロボットの手先(エンドエフェクタ)の位置制御(Position Control)は、ロボットの手先に出力すべきトルクや力を指定せずに目標位置に腕を動かすように指令するだけの位置制御. 位置しか制御しないため、ロボットが腕を動かすときに気にしているのはロボットの関節角度だけになります.突然の環境変化や障害物に弱く、ロボット自身、環境を損傷する可能性があります. 位置制御より力制御の方が環境またはロボット自身への影響を考慮した制御が行え、実タスクを遂行する上でも扱いやすい.

位置制御を行う際には、力制御と異なり ・力の大きさのフィードバックなどを行わないので、手先に力を測るセンサは必要ない. ・制御する上で必要なのはロボットアームの各関節角度のみ.(エンコーダ) 位置制御の流れは以下. <関節補間> 関節角度を補間して位置制御をする(手先がどう動くかわからない)場合は、 1. ヤコビ行列などによる逆運動学を解き、目標位置の関節角度を求める 2. 関節角度が開始状態から1.で求めた状態になるように線形で変えるように指示 または <手先補間> 手先位置を線形補間してエンドエフェクタの位置制御をする(関節角度がどう変化するかわからない)場合は、 1. 初期位置からゴールまでに向かう線状を何点か分割して手先位置がくるべきサブゴールを作成 2. スタートから近いサブゴールでの、逆運動学を解いてそのときにあるべき関節角度を求める. 3. 2.をゴールまで繰り返して手先をほぼ線形補間しながらゴールまで移動させる.

逆運動学に関して念のためにリンクを貼っておきます

FABRIKによる逆運動学もリンクしておきます.

位置制御のみでは力の大きさを気にしないために ・誤った目標位置を与えるとロボット自身または環境を破壊してでもアームを伸ばそうとする. ・ものを押すタスクや把持するタスクで力加減を誤って破壊する可能性がある. ・力のフィードバックを受けないので、環境に接触できているのか把持できているのかも判断しにくい が起こりうることに十分注意されたい.