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彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制裝置及控制方法、以及控制程序的制作方法

文檔序號(hào):2356603閱讀:180來源:國知局
專利名稱:彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制裝置及控制方法、以及控制程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及對(duì)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作進(jìn)行控制的彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制裝置及控制方法、以及控制程序,其中所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過流體壓驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器等被彈性體的變形所驅(qū)動(dòng)的彈性體致動(dòng)器來驅(qū)動(dòng)。
背景技術(shù)
近年來,由于細(xì)胞式生產(chǎn)工廠的發(fā)展等原因,與人協(xié)同動(dòng)作的機(jī)器人的開發(fā)日益盛行。這樣的與人協(xié)同動(dòng)作的機(jī)器人與現(xiàn)有那樣隔開人所在的區(qū)域與機(jī)器人用的作業(yè)區(qū)域而動(dòng)作的機(jī)器人不同,需要與人共存,因此與現(xiàn)有的工業(yè)用機(jī)器人等相比,所需要的規(guī)格不同。
第一,在現(xiàn)有的工業(yè)用機(jī)器人中,使用電動(dòng)機(jī)或減速器,通過高增益的反饋控制來實(shí)現(xiàn)反復(fù)精度0. Imm等這樣的高指尖位置精度。然而,利用這樣的電動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)的機(jī)構(gòu)多存在剛性高而柔性欠佳的情況,在安全性方面多存在問題。相對(duì)于此,在與人協(xié)同動(dòng)作的機(jī)器人中,對(duì)與人接觸時(shí)不造成危害等安全性加以重視。從而,不能說像現(xiàn)有的工業(yè)用機(jī)器人那樣由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)構(gòu)適用于家庭用機(jī)器人等重視安全性的領(lǐng)域,需要柔軟且安全的機(jī)器人手臂。針對(duì)這樣的課題,例如提出有利用了 McKibben型的空氣壓致動(dòng)器的機(jī)器人手臂。McKibben型的空氣壓致動(dòng)器構(gòu)成為,在由橡膠材料構(gòu)成的管狀彈性體的外表面配設(shè)由纖維軟線構(gòu)成的約束機(jī)構(gòu),管狀彈性體的兩端部由密封構(gòu)件來氣密密封。當(dāng)通過流體注入注出機(jī)構(gòu)而利用空氣等壓縮性流體將內(nèi)壓施加到管狀彈性體的內(nèi)部空間時(shí),管狀彈性體主要沿半徑方向膨脹,但在約束機(jī)構(gòu)的作用下,要沿半徑方向膨脹的動(dòng)作被轉(zhuǎn)換成管狀彈性體的中心軸方向的運(yùn)動(dòng),全長收縮。該McKibben型的致動(dòng)器主要由彈性體構(gòu)成,因此其特征在于具有柔軟性、安全且輕量。第二,現(xiàn)有的工業(yè)用機(jī)器人在與人隔離的空間中動(dòng)作,因此例如在傳感器發(fā)生故障等時(shí),立刻停止動(dòng)作被認(rèn)為是最安全的。相對(duì)于此,若為與人在同一空間動(dòng)作的機(jī)器人,則在假設(shè)傳感器發(fā)生故障等情況下,立刻停止動(dòng)作未必就是最安全的。例如考慮到如下等情況在與人進(jìn)行協(xié)調(diào)動(dòng)作時(shí),若機(jī)器人突然停止,則進(jìn)行協(xié)調(diào)動(dòng)作的人無法立刻停住,而處于危險(xiǎn)的狀態(tài)。并且,在傳感器發(fā)生故障時(shí),存在無法取得動(dòng)作控制所需要的信息,難以繼續(xù)動(dòng)作的課題。針對(duì)這樣的傳感器的故障,現(xiàn)有技術(shù)公開了如下的控制裝置,該控制裝置通過讀取預(yù)先教導(dǎo)并存儲(chǔ)起來的數(shù)據(jù)取代讀取傳感器信號(hào)來控制機(jī)器人(專利文獻(xiàn)I)。而且,公開了如下的移動(dòng)控制裝置,該移動(dòng)控制裝置具備運(yùn)算器,在具備距離傳感器和多個(gè)移動(dòng)機(jī)構(gòu)位置檢測(cè)器的機(jī)器人中,該運(yùn)算器根據(jù)來自距離傳感器的傳感器信號(hào)和來自正常的移動(dòng)機(jī)構(gòu)位置檢測(cè)器的移動(dòng)機(jī)構(gòu)位置信號(hào),求解與發(fā)生了故障的移動(dòng)機(jī)構(gòu)位置檢測(cè)器本應(yīng)該輸出的正確的移動(dòng)機(jī)構(gòu)位置信號(hào)相同的替代信號(hào)(專利文獻(xiàn)2)。
在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I日本實(shí)公平8-1819號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2日本特公平5-55279號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題然而,在專利文獻(xiàn)I的技術(shù)中,存在如下課題預(yù)先需要將傳感器信號(hào)替代的教導(dǎo)數(shù)據(jù),但難以事先預(yù)想到機(jī)器人的所有動(dòng)作而難以準(zhǔn)備教導(dǎo)數(shù)據(jù)。而且,在專利文獻(xiàn)2的技術(shù)中,存在如下課題對(duì)不具備距離傳感器的機(jī)器人等而言,難以運(yùn)算正確的替代信號(hào)。
本發(fā)明為了解決所述現(xiàn)有的課題而提出,其目的在于提供一種彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制裝置及控制方法、以及控制程序,從而無需預(yù)先準(zhǔn)備教導(dǎo)數(shù)據(jù)或設(shè)置能夠運(yùn)算替代信號(hào)的傳感器,即使在傳感器異常時(shí)也不會(huì)立刻停止動(dòng)作,能夠繼續(xù)由彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人手臂等驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作。用于解決課題的手段為了達(dá)成所述目的,本發(fā)明如下構(gòu)成。根據(jù)本發(fā)明的第一方式,提供一種彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制裝置,具備目標(biāo)值輸出機(jī)構(gòu),其輸出彈性體致動(dòng)器的輸出的目標(biāo)值;輸出誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu),其通過被輸入所述彈性體致動(dòng)器的輸出的目標(biāo)值和由輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)計(jì)測(cè)到的所述彈性體致動(dòng)器的輸出的計(jì)測(cè)值,來對(duì)輸出誤差進(jìn)行補(bǔ)償;目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)確定機(jī)構(gòu),其根據(jù)所述彈性體致動(dòng)器的輸出的目標(biāo)值來確定與由內(nèi)部狀態(tài)計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)計(jì)測(cè)到的所述彈性體致動(dòng)器的內(nèi)部狀態(tài)的計(jì)測(cè)值相對(duì)的所述內(nèi)部狀態(tài)的目標(biāo)值;內(nèi)部狀態(tài)誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu),其根據(jù)來自所述輸出誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的輸出及來自所述內(nèi)部狀態(tài)計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)的輸出來對(duì)內(nèi)部狀態(tài)誤差進(jìn)行補(bǔ)償;異常判斷機(jī)構(gòu),其根據(jù)由所述輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)計(jì)測(cè)到的所述彈性體致動(dòng)器的所述輸出的所述計(jì)測(cè)值、由所述內(nèi)部狀態(tài)計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)計(jì)測(cè)到的所述彈性體致動(dòng)器的所述內(nèi)部狀態(tài)的所述計(jì)測(cè)值和所述彈性體致動(dòng)器的輸出的目標(biāo)值,判斷所述輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)是否異常,在所述異常判斷機(jī)構(gòu)判斷為所述輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)異常時(shí),停止所述輸出誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的動(dòng)作,利用所述目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)確定機(jī)構(gòu)和所述內(nèi)部狀態(tài)誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)根據(jù)所述目標(biāo)值輸出機(jī)構(gòu)的輸出即輸出的目標(biāo)值來進(jìn)行使所述彈性體致動(dòng)器繼續(xù)動(dòng)作的控制。通過這樣的結(jié)構(gòu),即使在輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)故障或異常時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)使彈性體致動(dòng)器能夠繼續(xù)動(dòng)作的彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制。根據(jù)本發(fā)明的第八方式,提供一種彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制方法,其中,利用目標(biāo)值輸出機(jī)構(gòu)輸出彈性體致動(dòng)器的輸出的目標(biāo)值,通過被輸入所述彈性體致動(dòng)器的輸出的目標(biāo)值和由輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)計(jì)測(cè)到的所述彈性體致動(dòng)器的輸出的計(jì)測(cè)值而由輸出誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)對(duì)輸出誤差進(jìn)行補(bǔ)償,根據(jù)所述彈性體致動(dòng)器的輸出的目標(biāo)值,而由目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)確定機(jī)構(gòu)確定與由內(nèi)部狀態(tài)計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)計(jì)測(cè)到的所述彈性體致動(dòng)器的內(nèi)部狀態(tài)的計(jì)測(cè)值相對(duì)的所述內(nèi)部狀態(tài)的目標(biāo)值,根據(jù)來自所述輸出誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的輸出及來自所述內(nèi)部狀態(tài)計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)的輸出而由內(nèi)部狀態(tài)誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)對(duì)內(nèi)部狀態(tài)誤差進(jìn)行補(bǔ)償,根據(jù)由所述輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)計(jì)測(cè)到的所述彈性體致動(dòng)器的所述輸出的所述計(jì)測(cè)值、由所述內(nèi)部狀態(tài)計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)計(jì)測(cè)到的所述彈性體致動(dòng)器的所述內(nèi)部狀態(tài)的所述計(jì)測(cè)值和所述彈性體致動(dòng)器的輸出的目標(biāo)值,由異常判斷機(jī)構(gòu)判斷所述輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)是否異常,在由所述異常判斷機(jī)構(gòu)判斷為所述輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)異常時(shí),停止所述輸出誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的動(dòng)作,而利用所述目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)確定機(jī)構(gòu)和所述內(nèi)部狀態(tài)誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)根據(jù)所述目標(biāo)值輸出機(jī)構(gòu)的輸出即輸出的目標(biāo)值來進(jìn)行使所述彈性體致動(dòng)器繼續(xù)動(dòng)作的控制。根據(jù)本發(fā)明的第九方式,提供一種彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制程序,其中,
使計(jì)算機(jī)作為目標(biāo)值輸出機(jī)構(gòu)、輸出誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)、目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)確定機(jī)構(gòu)、內(nèi)部狀態(tài)誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)及異常判斷機(jī)構(gòu)而發(fā)揮功能,所述目標(biāo)值輸出機(jī)構(gòu)輸出彈性體致動(dòng)器的輸出的目標(biāo)值,所述輸出誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)通過被輸入所述彈性體致動(dòng)器的輸出的目標(biāo)值和由輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)計(jì)測(cè)到的所述彈性體致動(dòng)器的輸出的計(jì)測(cè)值而對(duì)輸出誤差進(jìn)行補(bǔ)償,所述目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)確定機(jī)構(gòu)根據(jù)所述彈性體致動(dòng)器的輸出的目標(biāo)值來確定與由內(nèi)部狀態(tài)計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)計(jì)測(cè)到的所述彈性體致動(dòng)器的內(nèi)部狀態(tài)的計(jì)測(cè)值相對(duì)的所述內(nèi)部狀態(tài)的目標(biāo)值,所述內(nèi)部狀態(tài)誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)根據(jù)來自所述輸出誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的輸出及來自所述內(nèi)部狀態(tài)計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)的輸出來對(duì)內(nèi)部狀態(tài)誤差進(jìn)行補(bǔ)償,所述異常判斷機(jī)構(gòu)根據(jù)由所述輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)計(jì)測(cè)到的所述彈性體致動(dòng)器的所述輸出的所述計(jì)測(cè)值、由所述內(nèi)部狀態(tài)計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)計(jì)測(cè)到的所述彈性體致動(dòng)器的所述內(nèi)部狀態(tài)的所述計(jì)測(cè)值和所述彈性體致動(dòng)器的輸出的目標(biāo)值,判斷所述輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)是否異常,在由所述異常判斷機(jī)構(gòu)判斷為所述輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)異常時(shí),停止所述輸出誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的動(dòng)作,利用所述目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)確定機(jī)構(gòu)和所述內(nèi)部狀態(tài)誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)根據(jù)所述目標(biāo)值輸出機(jī)構(gòu)的輸出即輸出的目標(biāo)值來進(jìn)行使所述彈性體致動(dòng)器繼續(xù)動(dòng)作的控制。通過這樣的結(jié)構(gòu),即使在輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)故障或異常時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)使彈性體致動(dòng)器能夠繼續(xù)動(dòng)作的彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制裝置,設(shè)置判斷輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)是否發(fā)生故障的異常判斷機(jī)構(gòu),且在輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)故障時(shí)能夠利用目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)確定機(jī)構(gòu)及內(nèi)部狀態(tài)誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)來進(jìn)行使彈性體致動(dòng)器繼續(xù)動(dòng)作的控制。而且,根據(jù)本發(fā)明的彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制方法及控制程序,包括判斷輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)是否發(fā)生故障的異常判斷步驟,且在輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)故障時(shí)能夠利用目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)確定機(jī)構(gòu)及內(nèi)部狀態(tài)誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)來進(jìn)行使彈性體致動(dòng)器繼續(xù)動(dòng)作的控制。


本發(fā)明的上述及其它目的和特征通過參照附圖來對(duì)優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行如下記述得以明確。在附圖中,
圖I是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的彈性體致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的圖。圖2是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的彈性體致動(dòng)器的一例的彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體的結(jié)構(gòu)及動(dòng)作的圖。圖3是表示用于通過作為壓縮性流體的空氣來驅(qū)動(dòng)本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的機(jī)器人手臂的空氣壓供給系統(tǒng)的動(dòng)作的圖。圖4是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制裝置等的概念的框圖。圖5是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制裝置的概念的控制程序的實(shí)際的動(dòng)作步驟的流程圖。圖6是本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的彈性體致動(dòng)器控制裝置等的控制框圖。圖7是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的彈性體致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作時(shí)的狀態(tài)的圖。圖8是本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制裝置的控制程序的動(dòng)作步驟的流程圖。圖9是本發(fā)明的第二實(shí)施方式中的彈性體致動(dòng)器控制裝置等的控制框圖。圖10是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式中的輸出異常時(shí)的目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)的詳細(xì)情況的控制框圖。圖11是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式中的彈性體致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)把持著物體的 狀態(tài)的圖。圖12是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式中的彈性體致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)把持著物體的狀態(tài)的詳細(xì)情況的圖。圖13是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式中的彈性體致動(dòng)器模型計(jì)算機(jī)構(gòu)的一部分的圖。圖14是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式中的彈性體致動(dòng)器模型計(jì)算機(jī)構(gòu)的一部分的圖。圖15是本發(fā)明的第二實(shí)施方式中的輸出異常時(shí)目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)的計(jì)算程序的動(dòng)作步驟的流程圖。圖16是本發(fā)明的第二實(shí)施方式中的上述彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制裝置的控制程序的動(dòng)作步驟的流程圖。圖17是本發(fā)明的第四實(shí)施方式中的彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制裝置等的控制框圖。圖18是表示本發(fā)明的第四實(shí)施方式中的壓力傳感器異常時(shí)指令輸出機(jī)構(gòu)的動(dòng)作原理的圖。圖19是表示本發(fā)明的第四實(shí)施方式中的彈性體致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的初始位置的圖。圖20是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的具有機(jī)械手的彈性體致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的圖。圖21是本發(fā)明的第三實(shí)施方式中的彈性體致動(dòng)器控制裝置等的控制框圖。圖22是本發(fā)明的第三實(shí)施方式中的上述彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制裝置的控制程序的動(dòng)作步驟的流程圖。
具體實(shí)施例方式在繼續(xù)本發(fā)明的記述前,在附圖中對(duì)相同的部件標(biāo)注同一參照符號(hào)。以下,參照附圖對(duì)本發(fā)明涉及的實(shí)施方式詳細(xì)地進(jìn)行說明。以下,在參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式詳細(xì)地進(jìn)行說明前,對(duì)本發(fā)明的各種方式進(jìn)行說明。根據(jù)本發(fā)明的第一方式,提供一種彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制裝置,具備目標(biāo)值輸出機(jī)構(gòu),其輸出彈性體致動(dòng)器的輸出的目標(biāo)值;輸出誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu),其通過被輸入所述彈性體致動(dòng)器的輸出的目標(biāo)值和由輸出計(jì) 測(cè)機(jī)構(gòu)計(jì)測(cè)到的所述彈性體致動(dòng)器的輸出的計(jì)測(cè)值,來對(duì)輸出誤差進(jìn)行補(bǔ)償;目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)確定機(jī)構(gòu),其根據(jù)所述彈性體致動(dòng)器的輸出的目標(biāo)值來確定與由內(nèi)部狀態(tài)計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)計(jì)測(cè)到的所述彈性體致動(dòng)器的內(nèi)部狀態(tài)的計(jì)測(cè)值相對(duì)的所述內(nèi)部狀態(tài)的目標(biāo)值;內(nèi)部狀態(tài)誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu),其根據(jù)來自所述輸出誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的輸出及來自所述內(nèi)部狀態(tài)計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)的輸出來對(duì)內(nèi)部狀態(tài)誤差進(jìn)行補(bǔ)償;異常判斷機(jī)構(gòu),其根據(jù)由所述輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)計(jì)測(cè)到的所述彈性體致動(dòng)器的所述輸出的所述計(jì)測(cè)值、由所述內(nèi)部狀態(tài)計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)計(jì)測(cè)到的所述彈性體致動(dòng)器的所述內(nèi)部狀態(tài)的所述計(jì)測(cè)值和所述彈性體致動(dòng)器的輸出的目標(biāo)值,判斷所述輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)是否異常,在所述異常判斷機(jī)構(gòu)判斷為所述輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)異常時(shí),停止所述輸出誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的動(dòng)作,利用所述目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)確定機(jī)構(gòu)和所述內(nèi)部狀態(tài)誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)根據(jù)所述目標(biāo)值輸出機(jī)構(gòu)的輸出即輸出的目標(biāo)值來進(jìn)行使所述彈性體致動(dòng)器繼續(xù)動(dòng)作的控制。根據(jù)本發(fā)明的第二方式,以第一方式涉及的彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制裝置為基礎(chǔ),其中,在由所述異常判斷機(jī)構(gòu)判斷是否發(fā)生所述異常時(shí),在所述彈性體致動(dòng)器的輸出的計(jì)測(cè)值落在預(yù)先設(shè)定的范圍外的情況、或所述彈性體致動(dòng)器的輸出的計(jì)測(cè)值與由內(nèi)部狀態(tài)計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)計(jì)測(cè)到的所述彈性體致動(dòng)器的內(nèi)部狀態(tài)的計(jì)測(cè)值的對(duì)應(yīng)關(guān)系脫離預(yù)先設(shè)定的關(guān)系信息的情況下,所述異常判斷機(jī)構(gòu)判斷為發(fā)生所述異常,反之,在上述情況以外的情況下,所述異常判斷機(jī)構(gòu)判斷為沒有發(fā)生所述異常。根據(jù)本發(fā)明的第三方式,以第一或第二方式涉及的彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制裝置為基礎(chǔ),其中,所述目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)確定機(jī)構(gòu)具備正常時(shí)目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)確定機(jī)構(gòu);異常時(shí)目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)確定機(jī)構(gòu),在所述異常判斷機(jī)構(gòu)判斷為沒有異常時(shí),使用所述正常時(shí)目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)確定機(jī)構(gòu)的輸出來進(jìn)行所述彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作控制,而在所述異常判斷機(jī)構(gòu)判斷為異常時(shí),使用所述異常時(shí)目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)確定機(jī)構(gòu)的輸出來進(jìn)行所述彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作控制。根據(jù)本發(fā)明的第四方式,以第三方式涉及的彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制裝置為基礎(chǔ),其中,所述異常時(shí)目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)確定機(jī)構(gòu)根據(jù)所述彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的靜力學(xué)模型來確定目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)。根據(jù)本發(fā)明的第五方式,以第一 第四方式中任意之一涉及的彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制裝置為基礎(chǔ),其中,還具備在所述異常判斷機(jī)構(gòu)判斷為異常時(shí)生成并輸出異常時(shí)目標(biāo)值的異常時(shí)目標(biāo)值生成機(jī)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的第六方式,以第一 第五方式中任意之一涉及的彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制裝置為基礎(chǔ),其中,還具備內(nèi)部狀態(tài)計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)異常判斷機(jī)構(gòu),其判斷所述內(nèi)部狀態(tài)計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)是否異常;內(nèi)部狀態(tài)異常時(shí)指令輸出機(jī)構(gòu),其在異常時(shí)向所述彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置發(fā)出輸出指令,在由所述內(nèi)部狀態(tài)計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)異常判斷機(jī)構(gòu)判斷為所述內(nèi)部狀態(tài)計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)異常時(shí), 根據(jù)所述內(nèi)部狀態(tài)異常時(shí)指令輸出機(jī)構(gòu)的所述輸出指令進(jìn)行所述彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作控制。根據(jù)本發(fā)明的第七方式,以第一 第六方式中任意之一涉及的彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制裝置為基礎(chǔ),其中,所述彈性體致動(dòng)器為流體壓致動(dòng)器。根據(jù)本發(fā)明的第八方式,提供一種彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制方法,其中,利用目標(biāo)值輸出機(jī)構(gòu)輸出彈性體致動(dòng)器的輸出的目標(biāo)值,通過被輸入所述彈性體致動(dòng)器的輸出的目標(biāo)值和由輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)計(jì)測(cè)到的所述彈性體致動(dòng)器的輸出的計(jì)測(cè)值而由輸出誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)對(duì)輸出誤差進(jìn)行補(bǔ)償,根據(jù)所述彈性體致動(dòng)器的輸出的目標(biāo)值,而由目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)確定機(jī)構(gòu)確定與由內(nèi)部狀態(tài)計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)計(jì)測(cè)到的所述彈性體致動(dòng)器的內(nèi)部狀態(tài)的計(jì)測(cè)值相對(duì)的所述內(nèi)部狀態(tài)的目標(biāo)值,根據(jù)來自所述輸出誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的輸出及來自所述內(nèi)部狀態(tài)計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)的輸出而由內(nèi)部狀態(tài)誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)對(duì)內(nèi)部狀態(tài)誤差進(jìn)行補(bǔ)償,根據(jù)由所述輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)計(jì)測(cè)到的所述彈性體致動(dòng)器的所述輸出的所述計(jì)測(cè)值、由所述內(nèi)部狀態(tài)計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)計(jì)測(cè)到的所述彈性體致動(dòng)器的所述內(nèi)部狀態(tài)的所述計(jì)測(cè)值和所述彈性體致動(dòng)器的輸出的目標(biāo)值,由異常判斷機(jī)構(gòu)判斷所述輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)是否異常,在由所述異常判斷機(jī)構(gòu)判斷為所述輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)異常時(shí),停止所述輸出誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的動(dòng)作,而利用所述目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)確定機(jī)構(gòu)和所述內(nèi)部狀態(tài)誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)根據(jù)所述目標(biāo)值輸出機(jī)構(gòu)的輸出即輸出的目標(biāo)值來進(jìn)行使所述彈性體致動(dòng)器繼續(xù)動(dòng)作的控制。根據(jù)本發(fā)明的第九方式,提供一種彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制程序,其中,使計(jì)算機(jī)作為目標(biāo)值輸出機(jī)構(gòu)、輸出誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)、目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)確定機(jī)構(gòu)、內(nèi)部狀態(tài)誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)及異常判斷機(jī)構(gòu)而發(fā)揮功能,所述目標(biāo)值輸出機(jī)構(gòu)輸出彈性體致動(dòng)器的輸出的目標(biāo)值,所述輸出誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)通過被輸入所述彈性體致動(dòng)器的輸出的目標(biāo)值和由輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)計(jì)測(cè)到的所述彈性體致動(dòng)器的輸出的計(jì)測(cè)值而對(duì)輸出誤差進(jìn)行補(bǔ)償,所述目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)確定機(jī)構(gòu)根據(jù)所述彈性體致動(dòng)器的輸出的目標(biāo)值來確定與由內(nèi)部狀態(tài)計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)計(jì)測(cè)到的所述彈性體致動(dòng)器的內(nèi)部狀態(tài)的計(jì)測(cè)值相對(duì)的所述內(nèi)部狀態(tài)的目標(biāo)值,所述內(nèi)部狀態(tài)誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)根據(jù)來自所述輸出誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的輸出及來自所述內(nèi)部狀態(tài)計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)的輸出來對(duì)內(nèi)部狀態(tài)誤差進(jìn)行補(bǔ)償,所述異常判斷機(jī)構(gòu)根據(jù)由所述輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)計(jì)測(cè)到的所述彈性體致動(dòng)器的所述輸出的所述計(jì)測(cè)值、由所述內(nèi)部狀態(tài)計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)計(jì)測(cè)到的所述彈性體致動(dòng)器的所述內(nèi)部狀態(tài)的所述計(jì)測(cè)值和所述彈性體致動(dòng)器的輸出的目標(biāo)值,判斷所述輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)是否異常,在由所述異常判斷機(jī)構(gòu)判斷為所述輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)異常時(shí),停止所述輸出誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的動(dòng)作,利用所述目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)確定機(jī)構(gòu)和所述內(nèi)部狀態(tài)誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)根據(jù)所述目標(biāo)值輸出機(jī)構(gòu)的輸出即輸出的目標(biāo)值來進(jìn)行使所述彈性體致動(dòng)器繼續(xù)動(dòng)作的控制。以下,參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。(第一實(shí)施方式)圖4是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及的彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的控制裝置21的概念的框圖。在圖4中,彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10是使用了被流體壓驅(qū)動(dòng)且作為彈性 體致動(dòng)器的一例而發(fā)揮功能的流體壓驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器100的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的控制裝置21例如設(shè)置在后述的控制計(jì)算機(jī)19內(nèi),具備目標(biāo)輸出生成機(jī)構(gòu)101、目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)確定機(jī)構(gòu)108、輸出誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)106、內(nèi)部狀態(tài)誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)111、輸出誤差計(jì)算部107、內(nèi)部狀態(tài)誤差計(jì)算部109、作為異常判斷機(jī)構(gòu)的一例而發(fā)揮功能的異常診斷機(jī)構(gòu)104、驅(qū)動(dòng)裝置102。控制裝置21中,除驅(qū)動(dòng)裝置102外,由目標(biāo)輸出生成機(jī)構(gòu)101、目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)確定機(jī)構(gòu)108、輸出誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)106、內(nèi)部狀態(tài)誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)111、輸出誤差計(jì)算部107、內(nèi)部狀態(tài)誤差計(jì)算部109、異常診斷機(jī)構(gòu)104來構(gòu)成控制裝置主體部21A。而且,對(duì)控制裝置21輸入由輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)103和內(nèi)部狀態(tài)計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)112所計(jì)測(cè)到的來自彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的計(jì)測(cè)信息。輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)103與彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10連接,對(duì)彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的輸出進(jìn)行計(jì)測(cè),并將計(jì)測(cè)值分別向輸出誤差計(jì)算部107和異常診斷機(jī)構(gòu)104輸出。內(nèi)部狀態(tài)計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)112與彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10連接,對(duì)彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的內(nèi)部狀態(tài)的計(jì)測(cè)值進(jìn)行測(cè)定而將其向內(nèi)部狀態(tài)誤差計(jì)算部109和異常診斷機(jī)構(gòu)104輸入。目標(biāo)輸出生成機(jī)構(gòu)101作為目標(biāo)值輸出機(jī)構(gòu)的一例而發(fā)揮功能,生成彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的輸出的目標(biāo)值而將其向異常診斷機(jī)構(gòu)104、輸出誤差計(jì)算部107和目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)確定機(jī)構(gòu)108輸出。輸出誤差計(jì)算部107根據(jù)來自目標(biāo)輸出生成機(jī)構(gòu)101的輸出的目標(biāo)值和來自輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)103的輸出的計(jì)測(cè)值來計(jì)算輸出誤差,并將計(jì)算結(jié)果向輸出誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)106輸出。輸出誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)106進(jìn)行如下控制在沒有來自異常診斷機(jī)構(gòu)104的輸入時(shí),將以減小從輸出誤差計(jì)算部107向輸出誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)106輸入的輸出誤差的方式進(jìn)行修正后的輸出作為輸出誤差修正輸出而向內(nèi)部狀態(tài)誤差計(jì)算部109輸出,從而使由輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)103計(jì)測(cè)的計(jì)測(cè)值追隨來自目標(biāo)輸出生成機(jī)構(gòu)101的輸出的目標(biāo)值。在存在來自異常診斷機(jī)構(gòu)104的輸入時(shí),輸出誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)106不進(jìn)行任何輸出。S卩,輸出誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)106將0作為輸出誤差修正輸出而向內(nèi)部狀態(tài)誤差計(jì)算部109輸出。目標(biāo)輸出生成機(jī)構(gòu)101的輸出的目標(biāo)值被向目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)確定機(jī)構(gòu)108輸入,目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)確定機(jī)構(gòu)108確定彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的內(nèi)部狀態(tài)的目標(biāo)值而將其向內(nèi)部狀態(tài)誤差計(jì)算部109輸出。內(nèi)部狀態(tài)誤差計(jì)算部109根據(jù)來自輸出誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)106的輸出、來自目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)確定機(jī)構(gòu)108的輸出(內(nèi)部狀態(tài)的目標(biāo)值)、來自內(nèi)部狀態(tài)計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)112的輸出,來計(jì)算內(nèi)部狀態(tài)誤差并將其向內(nèi)部狀態(tài)誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)111輸出。內(nèi)部狀態(tài)誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)111進(jìn)行如下控制將以減小從內(nèi)部狀態(tài)誤差計(jì)算部109輸入的內(nèi)部狀態(tài)誤差的方式進(jìn)行修正后的值作為內(nèi)部狀態(tài)誤差修正輸出而向驅(qū)動(dòng)裝置102輸出,從而使由內(nèi)部狀態(tài)計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)112計(jì)測(cè)的計(jì)測(cè)值追隨將來自輸出誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)106的輸出與來自目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)確定機(jī)構(gòu)108的輸出相加而得的值。驅(qū)動(dòng)裝置102是根據(jù)內(nèi)部狀態(tài)誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)111的輸出來驅(qū)動(dòng)彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的裝置,具體而言,是指后述的圖3的包括五端口流量控制電磁閥18等在內(nèi)的空氣壓供給系統(tǒng)。異常診斷機(jī)構(gòu)104根據(jù)輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)103的輸出、內(nèi)部狀態(tài)計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)112的輸出 和目標(biāo)輸出生成機(jī)構(gòu)101的輸出,診斷輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)103是否發(fā)生異常。異常診斷機(jī)構(gòu)104在診斷出輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)103發(fā)生異常時(shí),將異常檢測(cè)信號(hào)從異常診斷機(jī)構(gòu)104向輸出誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)106輸出。異常診斷機(jī)構(gòu)104在診斷出輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)103未發(fā)生異常時(shí),不從異常診斷機(jī)構(gòu)104向輸出誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)106輸出異常檢測(cè)信號(hào)。根據(jù)圖5的流程圖,對(duì)基于以上的原理的控制程序的實(shí)際的動(dòng)作步驟進(jìn)行說明。在步驟SlOl中,將由輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)103計(jì)測(cè)到的彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的輸出的計(jì)測(cè)值取入上述控制裝置21。接著,在步驟S102中,將由內(nèi)部狀態(tài)計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)112計(jì)測(cè)到的彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的內(nèi)部狀態(tài)的計(jì)測(cè)值取入上述控制裝置21。接著,在步驟S103中,根據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)在目標(biāo)輸出生成機(jī)構(gòu)101內(nèi)的彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的動(dòng)作程序,目標(biāo)輸出生成機(jī)構(gòu)101計(jì)算彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的輸出的目標(biāo)值。接著,在步驟S104中,輸出誤差計(jì)算部107計(jì)算由目標(biāo)輸出生成機(jī)構(gòu)101計(jì)算出的輸出的目標(biāo)值與由輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)103計(jì)測(cè)到的當(dāng)前的輸出的計(jì)測(cè)值之差即輸出誤差。接著,在步驟S105中,根據(jù)來自目標(biāo)輸出生成機(jī)構(gòu)101的輸出的目標(biāo)值,目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)確定機(jī)構(gòu)108算出內(nèi)部狀態(tài)的目標(biāo)值。接著,在步驟S106中,根據(jù)目標(biāo)輸出生成機(jī)構(gòu)101的輸出即輸出的目標(biāo)值、輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)103的輸出即輸出的計(jì)測(cè)值、內(nèi)部狀態(tài)計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)112的輸出即內(nèi)部狀態(tài)的計(jì)測(cè)值,異常診斷機(jī)構(gòu)104判斷輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)103是否正常動(dòng)作。在異常診斷機(jī)構(gòu)104判斷為輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)103正常動(dòng)作時(shí),進(jìn)行步驟S107 S110。另一方面,在異常診斷機(jī)構(gòu)104判斷為輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)103沒有正常動(dòng)作(換言之異常)時(shí),進(jìn)行步驟Sill、S108 S110,向輸出誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)106輸出異常信號(hào)。以下,在步驟S106中,對(duì)異常診斷機(jī)構(gòu)104判斷為輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)103正常動(dòng)作時(shí)進(jìn)行說明。接著步驟S106,在步驟S107中,輸出誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)106根據(jù)由輸出誤差計(jì)算部107計(jì)算出的輸出誤差來計(jì)算輸出誤差修正輸出。接著,在步驟S108中,內(nèi)部狀態(tài)誤差計(jì)算部109從步驟S107中由輸出誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)106計(jì)算出的輸出誤差修正輸出和步驟S103中由目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)確定機(jī)構(gòu)108算出的內(nèi)部狀態(tài)的目標(biāo)值相加而得的值減去步驟S102中計(jì)測(cè)出的內(nèi)部狀態(tài)的計(jì)測(cè)值,來計(jì)算內(nèi)部狀態(tài)誤差。接著,在步驟S109中,內(nèi)部狀態(tài)誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)111根據(jù)步驟S108中由內(nèi)部狀態(tài)誤差計(jì)算部109計(jì)算出的內(nèi)部狀態(tài)誤差來計(jì)算內(nèi)部狀態(tài)誤差修正輸出。 接著,在步驟SI 10中,將步驟S109中由內(nèi)部狀態(tài)誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)111計(jì)算出的內(nèi)部狀態(tài)誤差修正輸出從內(nèi)部狀態(tài)誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)111向驅(qū)動(dòng)裝置102施加,通過驅(qū)動(dòng)裝置102來驅(qū)動(dòng)彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10。以上的步驟SlOl 步驟SllO作為控制的計(jì)算循環(huán)而被反復(fù)執(zhí)行,由此實(shí)現(xiàn)彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的控制。另一方面,以下,對(duì)步驟S106中異常診斷機(jī)構(gòu)104判斷為輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)103沒有正常動(dòng)作時(shí)進(jìn)行說明。 接著步驟S106,在步驟Slll中,輸出誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)106不管輸出誤差如何都將輸出誤差修正輸出作為0輸出。接著,在步驟S108中,內(nèi)部狀態(tài)誤差計(jì)算部109從步驟Slll中由輸出誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)106輸出的輸出誤差修正輸出(=0)和步驟S103中由目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)確定機(jī)構(gòu)108算出的內(nèi)部狀態(tài)的目標(biāo)值相加而得的值減去步驟S102中計(jì)測(cè)到的內(nèi)部狀態(tài)的計(jì)測(cè)值,來計(jì)算內(nèi)部狀態(tài)誤差。接著,在步驟S109中,內(nèi)部狀態(tài)誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)111根據(jù)步驟S108中由內(nèi)部狀態(tài)誤差計(jì)算部109計(jì)算出的內(nèi)部狀態(tài)誤差來計(jì)算內(nèi)部狀態(tài)誤差修正輸出。接著,在步驟SI 10中,將步驟S109中由內(nèi)部狀態(tài)誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)111計(jì)算出的內(nèi)部狀態(tài)誤差修正輸出從內(nèi)部狀態(tài)誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)111向驅(qū)動(dòng)裝置102施加,通過驅(qū)動(dòng)裝置102來驅(qū)動(dòng)彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10。以上的步驟SlOl 步驟SllO作為控制的計(jì)算循環(huán)而被反復(fù)執(zhí)行,由此實(shí)現(xiàn)彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的控制。接下來,對(duì)第一實(shí)施方式的彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的控制裝置21的具體結(jié)構(gòu)的一例進(jìn)行說明。圖I是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及的彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的結(jié)構(gòu)的圖。彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10為二自由度的機(jī)器人手臂,具備在包括正交的X軸和y軸在內(nèi)的xy平面內(nèi)正反轉(zhuǎn)的第一關(guān)節(jié)軸6-1、在同一 xy平面內(nèi)正反轉(zhuǎn)的第二關(guān)節(jié)軸6_2。在圖I中,1-la、1-lb、l-2a、l_2b (與上述獨(dú)立的彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體(彈性體致動(dòng)器的一例)相對(duì)應(yīng)的參照符號(hào),代表性地表示彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體時(shí)用參照符號(hào)I來表示)表示彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體。第一關(guān)節(jié)軸6-1和第二關(guān)節(jié)軸6-2分別為彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的第一關(guān)節(jié)6和第二關(guān)節(jié)6的旋轉(zhuǎn)軸。如圖2所示,彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體I中,在由橡膠材料構(gòu)成的作為驅(qū)動(dòng)部而發(fā)揮功能的管狀的中空彈性體2的外表面配設(shè)利用材料上不易拉伸的樹脂或金屬的纖維軟線以網(wǎng)眼狀編織而成的變形方向限制構(gòu)件3。變形方向限制構(gòu)件3構(gòu)成為,將管狀彈性體2的因膨脹引起的半徑方向的變形轉(zhuǎn)換成與半徑方向正交的軸向的長度的收縮,另一方面,將管狀彈性體2的因收縮引起的半徑方向的變形轉(zhuǎn)換成軸向的長度的膨脹。管狀彈性體2的兩端部分別被密封構(gòu)件4氣密密封。設(shè)置在一方的端部的密封構(gòu)件4上的管狀的流體通過構(gòu)件5在內(nèi)部具有供壓縮性流體通過的流體的流路,通過流體通過構(gòu)件5而能夠向中空彈性體2的中空內(nèi)部注入或注出流體。通過流體通過構(gòu)件5而向中空的管狀彈性體2供給空氣等壓縮性流體。當(dāng)通過被供給的壓縮性流體而將內(nèi)壓施加到管狀彈性體2的內(nèi)部空間時(shí),管狀彈性體2主要沿半徑方向膨脹。然而,在變形方向限制構(gòu)件3的作用下被轉(zhuǎn)換成管狀彈性體2的中心軸方向的運(yùn)動(dòng),整長收縮,因此能夠作為直動(dòng)驅(qū)動(dòng)的彈性體致動(dòng)器100來利用。彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10中,將一組彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體I以關(guān)節(jié)軸6-1或6-2為支點(diǎn)對(duì)置配設(shè)。一組彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體I中的任一方的彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體I收縮,另一方的彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體I就伸長。并且,通過構(gòu)成為經(jīng)由支點(diǎn)(關(guān)節(jié)軸6-1或6-2)作用力而使關(guān)節(jié)軸6-1或6-2的軸旋轉(zhuǎn)的對(duì)抗型驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu),由此能夠?qū)崿F(xiàn)關(guān)節(jié)軸6-1或6-2的正反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。具體而言,通過彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體I-Ia與彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體I-Ib的對(duì)抗驅(qū)動(dòng)來驅(qū)動(dòng)第一關(guān)節(jié)軸6-1正反轉(zhuǎn)。通過彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體l_2a與彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體l-2b的對(duì)抗驅(qū)動(dòng)來驅(qū)動(dòng)第二關(guān)節(jié)軸6-2正反轉(zhuǎn)。 與第一關(guān)節(jié)軸6-1同心而將圓板型支承體302旋轉(zhuǎn)自如地支承在棒狀的支承構(gòu)件303的上端,該支承構(gòu)件303的下端固定在固定板301上。在支承構(gòu)件303的下端部的固定板301側(cè)固定有與支承構(gòu)件303的長度方向正交地延伸的棒狀的支承體307。彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體I-Ia及I-Ib各自的端部旋轉(zhuǎn)自如地連結(jié)在圓板型支承體302與支承體307之間。由此,通過彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體I-Ia與I-Ib的對(duì)抗驅(qū)動(dòng),使圓板型支承體302繞第一關(guān)節(jié)軸6-1的支承軸314在xy面內(nèi)正反轉(zhuǎn)。其結(jié)果是,能夠使與圓板型支承體302連結(jié)的彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的前腕311和棒狀的驅(qū)動(dòng)軸313 —體地正反轉(zhuǎn)。前腕311的棒狀的支承構(gòu)件308的基端固定在圓板型支承體302上,而能夠與圓板型支承體302 —體地旋轉(zhuǎn)。而且,棒狀的支承體310的中心能夠繞第二關(guān)節(jié)軸6-2的軸芯旋轉(zhuǎn)地與支承構(gòu)件308的前端側(cè)連結(jié),所述支承體310被固定成與支承構(gòu)件308的長度方向正交地延伸。彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體l_2a及l(fā)-2b各自的端部旋轉(zhuǎn)自如地連結(jié)在支承構(gòu)件308的圓板型支承體302與前端側(cè)的支承體310之間。由此,通過彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體l_2a與l_2b的對(duì)抗驅(qū)動(dòng),使支承體310繞第二關(guān)節(jié)軸6-2的支承軸315在xy面內(nèi)正反轉(zhuǎn)。其結(jié)果是,能夠使與支承體310連結(jié)的彈性體致動(dòng)器100的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件313相對(duì)地正反轉(zhuǎn)。壓力傳感器9-la、9_lb為對(duì)彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體1-la、I-Ib各自的內(nèi)部狀態(tài)(作為一例為內(nèi)部壓力)進(jìn)行計(jì)測(cè)的內(nèi)部狀態(tài)計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)112的一例。壓力傳感器9-la、9-lb配設(shè)在彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體1-la、I-Ib各自的流體通過構(gòu)件5 (流體注入注出口)上,對(duì)各彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體1-la、I-Ib內(nèi)的壓力進(jìn)行計(jì)測(cè)。同樣,在彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體l_2a、l-2b上也配設(shè)有作為內(nèi)部狀態(tài)計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)107的一例的壓力傳感器9-2a、9-2b(參照?qǐng)D11)。如后所述,在彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體I-Ia及1-lb、彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體l_2a及l(fā)-2b上分別連接有流量比例電磁閥18。所有的流量比例電磁閥18與作為控制部的一例的由通常的個(gè)人計(jì)算機(jī)構(gòu)成的控制計(jì)算機(jī)19連接??刂朴?jì)算機(jī)19經(jīng)由流量比例電磁閥18分別對(duì)彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體I-Ia及1-lb、彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體l_2a及l(fā)_2b各自的收縮及伸長動(dòng)作獨(dú)立地進(jìn)行控制。而且,在各關(guān)節(jié)軸6-1、6-2上配設(shè)有作為輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)的一例的變位計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)(在本第一實(shí)施方式中,作為一例為編碼器8),通過各編碼器8能夠測(cè)定各關(guān)節(jié)軸6-1、6-2的關(guān)節(jié)角度。在各彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體I上配設(shè)有作為內(nèi)部狀態(tài)計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)的一例的壓力計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)(在本第一實(shí)施方式中,作為一例為壓力傳感器9(9-la、9-lb、9-2a、9-2b)),通過壓力傳感器9能夠測(cè)定各彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體I的內(nèi)部壓力。根據(jù)以上那樣的結(jié)構(gòu),能夠產(chǎn)生多自由度,例如取代驅(qū)動(dòng)軸313而安裝能夠把持物體的機(jī)械手的話,則作為彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10來說能夠?qū)崿F(xiàn)物體的把持及搬運(yùn)等基本的功能。安裝有機(jī)械手的彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的示例如圖20所示。在機(jī)械手31上安裝有開閉用的電動(dòng)機(jī)32,通過使該電動(dòng)機(jī)32動(dòng)作而能夠關(guān)閉機(jī)械手31來把持輸送物體32。以下,將該機(jī)械手31的位置及姿態(tài)作為指尖位置及姿態(tài)來進(jìn)行說明。圖3是表示用于驅(qū)動(dòng)本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及的彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的空氣壓供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。在圖3中,僅將驅(qū)動(dòng)彈性體致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10中的第二關(guān)節(jié)軸6-2正反轉(zhuǎn)的部分表示出來,而省略了其它部分。驅(qū)動(dòng)彈性體致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10中的第一關(guān)節(jié)軸6-1正 反轉(zhuǎn)的部分也為同樣的結(jié)構(gòu),同樣地發(fā)揮作用。在圖3中,16表示例如壓縮機(jī)等空氣壓源,17表示空氣壓源16的空氣壓過濾器17a、空氣壓減壓閥17b及空氣壓用潤滑器17c成為一組的空氣壓調(diào)整單元。作為流量比例電磁閥的一例的五端口流量控制電磁閥18通過利用電磁鐵的力驅(qū)動(dòng)滑閥等來控制流量??刂朴?jì)算機(jī)19中搭載有D/A板等輸入輸出IF20,通過向五端口流量控制電磁閥18輸出電壓指令值,由此能夠?qū)υ诟髁黧w通過構(gòu)件5中流動(dòng)的各空氣的流量獨(dú)立地進(jìn)行控制。接下來,對(duì)圖3所示的空氣壓供給系統(tǒng)的動(dòng)作進(jìn)行說明。由空氣壓源16生成的高壓空氣被空氣壓調(diào)整單元17減壓而調(diào)整至例如600[kPa]這樣的一定壓力,向五端口流量控制電磁閥18供給。五端口流量控制電磁閥18的開度被控制成與從控制計(jì)算機(jī)19經(jīng)由輸入輸出IF20輸出的電壓指令值成比例。在從控制計(jì)算機(jī)19向五端口流量控制電磁閥18輸入正的電壓指令值時(shí),成為空氣壓回路符號(hào)A所示的狀態(tài)。并且,從空氣壓源16側(cè)向彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體l_2a側(cè)的流路開通,與電壓指令值的絕對(duì)值成比例的流量的空氣被向彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體l_2a側(cè)供給。而且,從彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體l_2b側(cè)向大氣壓側(cè)的流路開通,與電壓指令值的絕對(duì)值成比例的流量的空氣流從彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體l_2b側(cè)向大氣中排出。從而,如圖2所示,彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體l_2a的整長縮短,彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體l-2b的整長伸長,由此第二關(guān)節(jié)軸6-2以與電壓指令值的絕對(duì)值成比例的速度進(jìn)行右旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。另一方面,在從控制計(jì)算機(jī)19向五端口流量控制電磁閥18輸入負(fù)的電壓指令值時(shí),成為由空氣壓回路符號(hào)B所示的狀態(tài)。并且,彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體l-2a、l-2b的動(dòng)作相反(即,彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體l_2a的整長伸長,彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體l_2b的整長縮短),由此第二關(guān)節(jié)軸6-2進(jìn)行左旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。即,從五端口流量控制電磁閥18向彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體I側(cè)供給的空氣流在流體通過構(gòu)件5的作用下通過密封構(gòu)件4,到達(dá)管狀彈性體2的內(nèi)部,產(chǎn)生管狀彈性體2的內(nèi)壓。管狀彈性體2雖因產(chǎn)生的內(nèi)壓而膨脹,但在變形方向限制構(gòu)件3的織成網(wǎng)眼狀的纖維軟線的約束作用(限制作用)下,因膨脹引起的半徑方向的變形受到限制而轉(zhuǎn)換成軸向的長度的收縮,如圖3的上側(cè)(圖2的下側(cè))所示那樣彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體I的整長變短。另一方面,若從五端口流量控制電磁閥18向大氣中排出空氣,而減小管狀彈性體2的內(nèi)壓,則在管狀彈性體2的彈力的作用下復(fù)原而消除膨脹,彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體I的整長如圖3的下側(cè)(圖2的上側(cè))所示那樣伸長。其結(jié)果是,在圖2中,考慮在右端固定的話,則通過上述伸縮而在管狀彈性體2的左端產(chǎn)生距離d的差。從而,第一實(shí)施方式中的彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體I通過空氣壓的供給控制而能夠作為直動(dòng)變位的致動(dòng)器發(fā)揮功能。伸長及縮短量大致與彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體I的內(nèi)壓成比例,因此若通過控制計(jì)算機(jī)19控制五端口流量控制電磁閥18來控制向彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體I供給的空氣流量,則能夠控制彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體I的整長。在圖I所示的彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10中,為了使彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體I-Ia與I-Ib進(jìn)行對(duì)抗驅(qū)動(dòng)、及使彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體l_2a與l_2b進(jìn)行對(duì)抗驅(qū)動(dòng),分別相對(duì)于對(duì)抗的一對(duì)彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體I配設(shè)五端口流量控制電磁閥18,而構(gòu)成與圖3同樣的空氣壓供給系統(tǒng)。并且,通過從控制計(jì)算機(jī)19經(jīng)由D/A板20向各五端口流量控制電磁閥18輸出的電壓指令值,能夠?qū)椥泽w致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10所有的關(guān)節(jié)軸6-1、6-2同時(shí)獨(dú)立地進(jìn)行正 反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。圖6是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及的彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10及其控制裝置21-1等的具體結(jié)構(gòu)的圖。上述控制裝置21-1設(shè)置在例如上述控制計(jì)算機(jī)19內(nèi),具備目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)11、目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)14、角度誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)12、壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)13、壓力差誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)15、輸出誤差計(jì)算部107、內(nèi)部狀態(tài)誤差計(jì)算部109、編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)23、驅(qū)動(dòng)裝置102。其中,在圖6中,10表示彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制裝置21-1的控制對(duì)象即圖I所示的彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。從彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10輸出由各關(guān)節(jié)軸6-1、6_2的編碼器8計(jì)測(cè)的作為計(jì)測(cè)值的一例的關(guān)節(jié)角的當(dāng)前值(關(guān)節(jié)角度向量)q =[qi、q2]T、由各彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體I的壓力傳感器9計(jì)測(cè)的作為內(nèi)部狀態(tài)計(jì)測(cè)值的一例的彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體I的內(nèi)壓P= [Pla, Plb, P2a, PJt0其中,Qi、q2分別表示由編碼器8計(jì)測(cè)到的第一關(guān)節(jié)軸6-1、第二關(guān)節(jié)軸6-2的關(guān)節(jié)角度。而且,Pla、Plb、P2a、P2b分別表示由壓力傳感器9(9-la、9-lb、9-2a、9_2b)計(jì)測(cè)到的彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體l_la、l_lb、l_2a、l_2b的內(nèi)壓。向壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)13輸入由壓力傳感器9計(jì)測(cè)到的內(nèi)壓P(計(jì)測(cè)值P),壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)13根據(jù)壓力傳感器9的計(jì)測(cè)值P來計(jì)算壓力差A(yù)P= [AP1, AP2]1= [Pla-Plb,P2a-P2b]T,并將其向內(nèi)部狀態(tài)誤差計(jì)算部109和編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)(編碼器故障判斷機(jī)構(gòu))23輸出。目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)11將用于實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的動(dòng)作的目標(biāo)關(guān)節(jié)角度向量qd向輸出誤差計(jì)算部107、編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)23和目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)14輸出。目標(biāo)的彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的動(dòng)作根據(jù)目的作業(yè)而事先存儲(chǔ)有各時(shí)間(t = O、t = tp t = t2、 )下的各點(diǎn)處的目標(biāo)角度向量 qdt = [qdtl, qdt2]T(qdQ、qdl、qd2、 )。例如,作為彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的動(dòng)作程序,存儲(chǔ)有這樣的目標(biāo)角度向量。并且,目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)11以各時(shí)間(t = 0、t = tpt = t2、.)下的各點(diǎn)處的角度(qdQ、qdl、qd2、...)的信息為基礎(chǔ)而使用多項(xiàng)式插值法,補(bǔ)充各點(diǎn)間的軌道,生成目標(biāo)關(guān)節(jié)角度向量qd = [qdl,qd2]T。向輸出誤差計(jì)算部107輸入從目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)11輸出的目標(biāo)關(guān)節(jié)角度向量qd和編碼器8的輸出q,輸出誤差計(jì)算部107計(jì)算角度誤差向量= qd_q,并將角度誤差向量Qe作為輸出誤差的一例輸出。向作為輸出誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)106的一例的角度誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)12輸入由輸出誤差計(jì)算部107輸出的角度誤差向量qe,角度誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)12將角度誤差修正指令值A(chǔ)Pqe作為控制指令值的一例向內(nèi)部狀態(tài)誤差計(jì)算部109輸出。在編碼器發(fā)生故障時(shí),將編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)23的異常信號(hào)向角度誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)12輸入。向作為目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)確定機(jī)構(gòu)108的一例的目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)14輸入從目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)11輸出的目標(biāo)關(guān)節(jié)角度向量qd,目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)14根據(jù)目標(biāo)關(guān)節(jié)角度向量qd來算出目標(biāo)壓力差(壓力差的目標(biāo)值)APd= [APld、AP2d]T,并將其向目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)誤差計(jì)算部109輸出。其中,APld、A P2d分別表示彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體I-Ia和I-Ib的壓力差的目標(biāo)值、及彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體l_2a和l_2b的壓力差的目標(biāo)值。在此,圖7是表示預(yù)先存儲(chǔ)在目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)14中的方程式的一例的圖。目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)14在內(nèi)部存有圖7所示的方程式,使用該方程式并根據(jù)輸入的目標(biāo)關(guān)節(jié) 角度向星Qd來算出目標(biāo)壓力差A(yù)Pd。例如,目標(biāo)關(guān)T1角度向星Qd成為Qd =
T時(shí),目標(biāo)壓力差A(yù)Pd成為APd=
t。返回圖6,內(nèi)部狀態(tài)誤差計(jì)算部109將從目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)14輸出的目標(biāo)壓力差A(yù) Pd與從角度誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)12輸出的角度誤差修正指令值A(chǔ) Pqe相加,并從相加得到的值減去從壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)13輸出的壓力差A(yù) P,而算出壓力差誤差(壓力誤差值)APe,并將算出的壓力差誤差(壓力誤差值)APe向壓力差誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)15輸出。從內(nèi)部狀態(tài)誤差計(jì)算部109向作為內(nèi)部狀態(tài)誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)111的一例的壓力差誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)15輸入壓力差誤差A(yù)Pe,壓力差誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)15算出壓力差誤差修正輸出VApe,并將算出的壓力差誤差修正輸出VApe向彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的驅(qū)動(dòng)裝置102輸出。將壓力差誤差修正輸出VApe作為電壓指令值經(jīng)由D/A板等輸入輸出IF20賦給作為驅(qū)動(dòng)裝置102的一例的空氣壓供給系統(tǒng)的五端口流量控制電磁閥18,對(duì)各關(guān)節(jié)軸6-1、6-2分別獨(dú)立地進(jìn)行正反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),而使彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10動(dòng)作。作為異常診斷機(jī)構(gòu)104的一例的編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)(編碼器異常診斷機(jī)構(gòu))23根據(jù)編碼器8的輸出(關(guān)節(jié)角度向量)q、目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)11的輸出(目標(biāo)關(guān)節(jié)角度向量)qd和來自壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)13的輸出(壓力差)AP,診斷編碼器8的輸出(關(guān)節(jié)角度向量)是否正常。在診斷的結(jié)果是編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)23判斷為不正常、即異常的情況下,從編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)23向角度誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)12輸出異常通知信號(hào)。另一方面,在診斷的結(jié)果是編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)23判斷為正常的情況下,不從編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)23向角度誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)12輸出異常通知信號(hào)。或者,在判斷為正常的情況下,從編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)23向角度誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)12輸出正常通知信號(hào)。作為編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)23判斷是否正常的示例,使用如下的方法。例如,相對(duì)于關(guān)節(jié)軸6的設(shè)計(jì)可動(dòng)角度,在編碼器8的輸出(關(guān)節(jié)角度向量)q超出一定以上的情況下,編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)23判斷為編碼器8異常。而且,例如,在關(guān)節(jié)軸6的設(shè)計(jì)可動(dòng)角度范圍在±60度的情況下,若編碼器8的輸出q的絕對(duì)值為超過60度的值,則編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)23判斷為編碼器8異常(例如,發(fā)生了故障)。而且,例如,關(guān)節(jié)軸6的旋轉(zhuǎn)速度具有可到達(dá)速度,因此在編碼器8的輸出(關(guān)節(jié)角度向量)q在規(guī)定時(shí)間內(nèi)變動(dòng)一定以上的情況下,編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)23判斷為編碼器8異常(例如,發(fā)生了故障)。而且,作為異常的另一例,為了檢測(cè)出編碼器8發(fā)生故障而不進(jìn)行動(dòng)作的情況,雖然與目標(biāo)關(guān)節(jié)角度向量qd的變動(dòng)對(duì)應(yīng)而來自壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)13的輸出(壓力差)AP發(fā)生了變動(dòng),但在編碼器8的輸出(關(guān)節(jié)角度向量)q沒有發(fā)生變動(dòng)時(shí),也由編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)23判斷為編碼器8異常。就異常的診斷來說,只要滿足上述的一個(gè)條件,就由編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)23判斷為編碼器8異常。換言之,在彈性體致動(dòng)器100的輸出的計(jì)測(cè)值落在預(yù)先設(shè)定的范圍外的情況、或彈性體致動(dòng)器100的輸出的計(jì)測(cè)值與由作為內(nèi)部狀態(tài)計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)的一例的壓力傳感器9計(jì)測(cè)到的彈性體致動(dòng)器100的內(nèi)部狀態(tài)(壓力P)的計(jì)測(cè)值的對(duì)應(yīng)關(guān)系脫離預(yù)先設(shè)定的關(guān)系信息的情況下,判斷為異常,反之,在上述情況以外的情況下,判斷為沒有異常(正常)。在本申請(qǐng)中,將“故障”作為“異常”的一種形態(tài)來對(duì)待。在從編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)23向作為輸出誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)106的一例的角度誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)12輸入編碼器8的異常信號(hào)時(shí),角度誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)12不管由輸出誤差計(jì)算部107輸出的角度誤差向量qe的值如何,都不輸出角度誤差修正指令值A(chǔ)P#(換言之,APqe = 0)。
作為驅(qū)動(dòng)裝置102的一例的空氣壓供給系統(tǒng)的D/A板等輸入輸出IF20及五端口流量控制電磁閥18根據(jù)壓力誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)15的輸出即角度誤差修正指令值VApe來驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)6。根據(jù)圖8的流程圖對(duì)基于以上的原理的控制程序的實(shí)際的動(dòng)作步驟進(jìn)行說明。在步驟SI中,將由編碼器8計(jì)測(cè)到的關(guān)節(jié)6的關(guān)節(jié)角度q取入上述控制裝置21_1。接著,在步驟S2中,將由壓力傳感器9計(jì)測(cè)到的各致動(dòng)器100的內(nèi)部壓力值P取入上述控制裝置21-1,由壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)13計(jì)算被對(duì)抗驅(qū)動(dòng)的各兩根致動(dòng)器100、100的內(nèi)部壓力間的當(dāng)前的壓力差A(yù)P。接著,在步驟S3中,目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)11根據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)在目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)11內(nèi)的彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的動(dòng)作程序,來計(jì)算彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的目標(biāo)關(guān)節(jié)角度向量qd。接著,在步驟S4中,輸出誤差計(jì)算部107計(jì)算從目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)11輸出的目標(biāo)關(guān)節(jié)角度向量qd與作為來自編碼器8的輸出的當(dāng)前的關(guān)節(jié)角度q之差即角度誤差向量I。接著,在步驟S5中,目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)14根據(jù)從目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)11輸出的目標(biāo)關(guān)節(jié)角度向量qd來算出目標(biāo)壓力差A(yù)Pd。接著,在步驟S6中,編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)23根據(jù)目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)11的輸出(目標(biāo)關(guān)節(jié)角度向量)qd、編碼器8的輸出(關(guān)節(jié)角度向量)q及來自壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)13的輸出AP,來判斷編碼器8是否正常。在編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)23判斷為編碼器8不正常的情況下,從編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)23向角度誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)12輸出異常通知信號(hào)。在編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)23判斷為編碼器8正常的情況下,不從編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)23向角度誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)12輸出異常通知信號(hào)。以下,對(duì)步驟S6中編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)23判斷為編碼器8正常的情況進(jìn)行敘述。接著步驟S6,在步驟S7中,角度誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)12根據(jù)由輸出誤差計(jì)算部107計(jì)算出的角度誤差向量來計(jì)算角度誤差修正指令值A(chǔ)P#。作為角度誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)12,例如考慮PID補(bǔ)償器。接著,在步驟S8中,內(nèi)部狀態(tài)誤差計(jì)算部109根據(jù)來自角度誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)12的角度誤差修正指令值A(chǔ)P#、來自目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)14的目標(biāo)壓力差A(yù)Pd及來自壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)13的壓力差A(yù) P,來算出壓力差誤差(壓力誤差值)APe。并且,壓力差誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)15根據(jù)由內(nèi)部狀態(tài)誤差計(jì)算部109算出的壓力差誤差(壓力誤差值)APe,來計(jì)算壓力差誤差修正輸出VApe。并且,將壓力差誤差修正輸出VApe作為電壓指令值從壓力差誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)15通過D/A板等輸入輸出IF20賦給各流量控制電磁閥18,各流量控制電磁閥18使各致動(dòng)器100內(nèi)的壓力變化,由此使彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10各自的關(guān)節(jié)6分別產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。以上的步驟SI 步驟S8作為控制的計(jì)算循環(huán)而被反復(fù)執(zhí)行,由此實(shí)現(xiàn)編碼器8正常動(dòng)作的情況下的彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的動(dòng)作的控制。以下,對(duì)步驟S6中編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)23判斷為編碼器8不正常(換言之異常)的情況進(jìn)行敘述。接著步驟S6,在步驟SlO中,根據(jù)來自編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)23的異常通知信號(hào),由角度誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)12輸出角度誤差修正指令值A(chǔ)P# = O。 接著,在步驟S8中,由于來自角度誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)12的角度誤差修正指令值A(chǔ)Pqe=0,因此內(nèi)部狀態(tài)誤差計(jì)算部109根據(jù)來自目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)14的目標(biāo)壓力差A(yù) Pd及來自壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)13的壓力差A(yù)P,來算出壓力差誤差(壓力誤差值)APe。并且,壓力差誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)15根據(jù)由內(nèi)部狀態(tài)誤差計(jì)算部109算出的壓力差誤差(壓力誤差值)AP6,來計(jì)算壓力差誤差修正輸出VApe。并且,將壓力差誤差修正輸出VApe作為電壓指令值從壓力差誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)15通過D/A板等輸入輸出IF20賦給各流量控制電磁閥18,各流量控制電磁閥18使各致動(dòng)器100內(nèi)的壓力變化,由此使彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10各自的關(guān)節(jié)6分別產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。以上的步驟SI 步驟S6及步驟SlO及步驟S8作為控制的計(jì)算循環(huán)而被反復(fù)執(zhí)行,由此實(shí)現(xiàn)編碼器8未正常動(dòng)作的情況下的彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的動(dòng)作的控制。以下,對(duì)編碼器故障時(shí)彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10能夠動(dòng)作的動(dòng)作原理進(jìn)行說明。圖7是表示圖I所示的彈性體致動(dòng)器100的壓力差A(yù)P與關(guān)節(jié)軸的關(guān)節(jié)角度的關(guān)系的一例的圖,作為方程式的一例而預(yù)先存儲(chǔ)在目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)14中。通過將利用了圖7所示的關(guān)系的目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)14的輸出和壓力差誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)15的輸出追加到作為輸出的反饋控制的角度誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)12的輸出中,由此與僅進(jìn)行輸出的反饋控制的情況相比,能夠改善響應(yīng)性。這樣,雖將目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)14和壓力差誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)15在正常時(shí)用于改善控制系統(tǒng)的響應(yīng)性,但同時(shí)利用圖7所示的壓力差A(yù)Pd與關(guān)節(jié)角度的關(guān)系,由此目標(biāo)關(guān)節(jié)角度向量qd確定了的話則確定了用于實(shí)現(xiàn)目標(biāo)關(guān)節(jié)角度向量qd的目標(biāo)壓力差A(yù)Pd,因此在編碼器8發(fā)生故障時(shí),即使角度誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)12沒有反饋控制的效果,也能夠進(jìn)行某種程度上的定位。如上所述,上述第一實(shí)施方式的上述控制裝置21-1具備壓力傳感器9、目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)14及壓力差誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)15,構(gòu)成反饋彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的內(nèi)部狀態(tài)的內(nèi)部壓力控制系統(tǒng)。進(jìn)而,上述控制裝置21-1構(gòu)成如下述的控制系統(tǒng),該控制系統(tǒng)配設(shè)編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)23來診斷編碼器8是否正常,在診斷為編碼器8不正常時(shí)停止角度誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)12的輸出,根據(jù)目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)14及壓力差誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)15的編碼器故障時(shí)指令值(編碼器異常時(shí)指令值、即異常通知信號(hào))來驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置102,由此無需預(yù)先準(zhǔn)備教導(dǎo)數(shù)據(jù)或設(shè)置能夠運(yùn)算替代信號(hào)的傳感器,即使在編碼器8發(fā)生了故障的情況下,也能夠?qū)崿F(xiàn)不立刻停止動(dòng)作而繼續(xù)動(dòng)作的安全的彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的控制。在編碼器8發(fā)生了故障的情況下,通過進(jìn)行不立刻停止動(dòng)作而繼續(xù)動(dòng)作的安全的彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的控制,由此在圖20所示那樣的進(jìn)行物體搬運(yùn)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中能夠進(jìn)一步發(fā)揮效果。在對(duì)輸送物體30進(jìn)行搬運(yùn)的情況下,若在把持著輸送物體30的狀態(tài)下編碼器8發(fā)生了故障,則立刻停止動(dòng)作的話存在輸送物體30在被機(jī)械手31把持的狀態(tài)下停止在空中的情況。然而,根據(jù)上述第一實(shí)施方式的上述控制裝置21-1,雖然位置控制精度不高,但能夠進(jìn)行某種程度上的定位而繼續(xù)動(dòng)作,因此至少能夠進(jìn)行動(dòng)作直至將搬運(yùn)中的物體(例如重的貨物或人)從空中設(shè)置到規(guī)定的場所附近(例如地面或地板)為止。由此,在進(jìn)行物體搬運(yùn)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中,能夠更安全的控制。(第二實(shí)施方式)圖9是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式涉及的彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的控制裝置 21-2的具體結(jié)構(gòu)的圖。上述控制裝置21-2例如設(shè)置在上述控制計(jì)算機(jī)19內(nèi),具備目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)11、目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)14、角度誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)12、壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)13、壓力差誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)15、輸出誤差計(jì)算部107、內(nèi)部狀態(tài)誤差計(jì)算部109、編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)23、輸出異常時(shí)目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)24、目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)加算部110、驅(qū)動(dòng)裝置102。向作為第一目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)確定機(jī)構(gòu)的一例的目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)14輸入目標(biāo)關(guān)節(jié)角度向量qd和來自編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)23的異常通知信號(hào)。在沒有從編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)23輸入異常通知信號(hào)時(shí),目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)14根據(jù)目標(biāo)關(guān)節(jié)角度向量%算出目標(biāo)壓力差(壓力差的目標(biāo)值)APd= [APld、AP2d]T,并將其向目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)加算部110輸出。其中,A Pld、AP2d分別表示彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體I-Ia與I-Ib的、彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體l_2a與l_2b的壓力差的目標(biāo)值。在從編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)23輸入異常通知信號(hào)時(shí),目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)14無論目標(biāo)關(guān)節(jié)角度向量qd的值如何都不輸出目標(biāo)壓力差A(yù)Pd。(APd = 0)。向作為第二目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)確定機(jī)構(gòu)(異常時(shí)目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)確定機(jī)構(gòu))的一例的輸出異常時(shí)目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)24輸入來自目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)11的目標(biāo)關(guān)節(jié)角度向量qd和來自編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)23的異常通知信號(hào),輸出異常時(shí)目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)24算出目標(biāo)壓力差A(yù)P并輸出。由此,上述目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)14作為正常時(shí)目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)(正常時(shí)目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)確定機(jī)構(gòu)的一例)而發(fā)揮功能。在沒有從編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)23向輸出異常時(shí)目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)24輸入異常通知信號(hào)時(shí),輸出異常時(shí)目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)24不輸出目標(biāo)壓力差A(yù)P(AP = 0)。在從編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)23向輸出異常時(shí)目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)24輸入異常通知信號(hào)時(shí),輸出異常時(shí)目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)24根據(jù)目標(biāo)關(guān)節(jié)角度向量qd算出目標(biāo)壓力差(壓力差的目標(biāo)it) APd = [APld、A P2JT,并將其向目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)加算部110輸出。在此,圖10是表示輸出異常時(shí)目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)(輸出目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu))24的一例的更詳細(xì)情況的圖,輸出異常時(shí)目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)24由負(fù)載信息輸出機(jī)構(gòu)25、靜力學(xué)模型計(jì)算機(jī)構(gòu)26和彈性體致動(dòng)器模型計(jì)算機(jī)構(gòu)27構(gòu)成。負(fù)載信息輸出機(jī)構(gòu)25將與彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件313有關(guān)的負(fù)載信息向靜力學(xué)模型計(jì)算機(jī)構(gòu)26輸出。例如,在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件313的前端安裝有物體的情況下的物體的重量等相當(dāng)于負(fù)載信息。在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件313的前端安裝有作為物體的一例的輸送物體30的情況(例如,利用驅(qū)動(dòng)構(gòu)件313的前端的機(jī)械手等把持著輸送物體30的情況)下的彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的前端部如圖11所示。在圖11所示的示例中,輸送物體30的重
量為負(fù)載。向靜力學(xué)模型計(jì)算機(jī)構(gòu)26輸入作為負(fù)載信息輸出機(jī)構(gòu)25的輸出的負(fù)載信息及作為目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)11的輸出的目標(biāo)關(guān)節(jié)角度向量qd,靜力學(xué)模型計(jì)算機(jī)構(gòu)26將對(duì)各彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體I求解的力輸出向量F = [Fla_Flb,F(xiàn)2a-F2b]T和對(duì)各彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體I求解的變形量向量S = [ e la,e lb,e 2a e 2bl T向彈性體致動(dòng)器模型計(jì)算機(jī)構(gòu)27輸出。其中,F(xiàn)la、Flb、F2a、F2b分別表示對(duì)彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體1-la、1-lb、l-2a、l_2b求解的力,e la、e lb、e 2a> e 2b分別表示對(duì)彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體1-la、1-lb、l-2a、l-2b求解的變形量。向彈性體致動(dòng)器模型計(jì)算機(jī)構(gòu)27輸入作為靜力學(xué)模型計(jì)算機(jī)構(gòu)26的輸出的力輸出向量F、變形量向量e和作為目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)11的輸出的目標(biāo)關(guān)節(jié)角度向量qd,彈性體致動(dòng)器模型計(jì)算機(jī)構(gòu)27算出目標(biāo)壓力差(壓力差的目標(biāo)值)APdan= [APldeffl, AP2dJ1 并將其向目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)加算部110輸出。使用圖11的示例,來對(duì)輸出異常時(shí)目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)24進(jìn)一步具體地進(jìn)行說明。將重力加速度設(shè)為g,將重力加速度方向設(shè)為圖11的_y方向(圖11的向下的方向)。X軸以圖11的右方向?yàn)檎瑈軸以圖11的上方向?yàn)檎?,z軸以貫通圖11的紙面的方向的里側(cè)為正。負(fù)載信息輸出機(jī)構(gòu)25根據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)的輸送物體30的質(zhì)量m算出負(fù)載信息mg,并將負(fù)載信息mg向靜力學(xué)模型計(jì)算機(jī)構(gòu)26輸出。靜力學(xué)模型計(jì)算機(jī)構(gòu)26根據(jù)從負(fù)載信息輸出機(jī)構(gòu)25輸入的負(fù)載信息mg和作為目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)11的輸出的目標(biāo)關(guān)節(jié)角度向量qd來計(jì)算關(guān)節(jié)軸6-2的必要轉(zhuǎn)矩。在圖11的示例中,qd2 = 9,I表示沿著驅(qū)動(dòng)構(gòu)件313的長度方向的從輸送物體30的重心至第二關(guān)節(jié)軸6-2的旋轉(zhuǎn)中心的長度,0表示驅(qū)動(dòng)構(gòu)件313的長度方向相對(duì)于水平軸的傾斜角度,必要轉(zhuǎn)矩T2如下所示。式IT 2 = -mgI cos 9并且,產(chǎn)生該轉(zhuǎn)矩T 2所需要的對(duì)各彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體I求解的力根據(jù)式2而如式3所示。式2T 2 = I2 . cos 0 (F2b-F2a)式3F2a-F2b = mgl/l2在此,I2表示沿著與驅(qū)動(dòng)構(gòu)件313的長度方向正交的支承體310的長度方向的、第二關(guān)節(jié)軸6-2的旋轉(zhuǎn)中心與彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體l-2a(l-2b)的端部旋轉(zhuǎn)自如地連結(jié)于支承體310的連結(jié)部的距離(參照?qǐng)D12)。進(jìn)而,靜力學(xué)模型計(jì)算機(jī)構(gòu)26根據(jù)目標(biāo)關(guān)節(jié)角度向量qd來計(jì)算對(duì)各彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體I求解的變形量。變形量為qd2 = 9,因此,式4
e2a= e 2+l2 sin 0 /N2e2b= e 2-l2 sin 0 /N2其中,e 2表示第二關(guān)節(jié)軸6-2中立的狀態(tài)下的彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體l-2a、l_2b的變形量,N2表示彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體l-2a、l-2b的自然長度。將上述力F2a-F2b和變形量e2a、e 2b從靜力學(xué)模型計(jì)算機(jī)構(gòu)26向彈性體致動(dòng)器模型計(jì)算機(jī)構(gòu)27輸出。從靜力學(xué)模型計(jì)算機(jī)構(gòu)26向彈性體致動(dòng)器模型計(jì)算機(jī)構(gòu)27輸入力輸出向量F和變形量向量e,彈性體致動(dòng)器模型計(jì)算機(jī)構(gòu)27算出目標(biāo)壓力差(壓力差的目標(biāo)值)APdaii=[APld, AP2Jt并將其輸出。圖13及圖14是表示彈性體致動(dòng)器模型計(jì)算機(jī)構(gòu)27的一例的圖。圖13是表示各彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體l-2a、l-2b的變形量、收縮率與壓力的關(guān)系的圖。圖14是表示使用了 五端口流量控制電磁閥18時(shí)的五端口流量控制電磁閥18的指令電壓與一對(duì)彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體l-2a、l-2b的壓力的圖。從上述關(guān)系可知,由彈性體致動(dòng)器模型計(jì)算機(jī)構(gòu)27算出目標(biāo)壓力差(壓力差的目標(biāo)值)APdejm并將其輸出。參照?qǐng)D15的流程圖對(duì)彈性體致動(dòng)器模型計(jì)算機(jī)構(gòu)27的實(shí)際的動(dòng)作步驟進(jìn)行說明。在圖15中,為了簡化,將成對(duì)的彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體I中的一方的彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體I表示為“a”,而將另一方的彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體I表示為“b”。在步驟Sll中,根據(jù)從靜力學(xué)模型計(jì)算機(jī)構(gòu)26輸入的變形量向量e,將預(yù)先存儲(chǔ)在彈性體致動(dòng)器模型計(jì)算機(jī)構(gòu)27的存儲(chǔ)部中的各彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體I的壓力與收縮力的關(guān)系數(shù)據(jù)從彈性體致動(dòng)器模型計(jì)算機(jī)構(gòu)27的存儲(chǔ)部讀入到運(yùn)算處理部。接著,在步驟S12中,將成對(duì)的彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體I中的一方的彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體I的壓力值Pa設(shè)定為初始值。壓力的初始值為壓力可取得的范圍的上端的值。接著,在步驟S13中,運(yùn)算處理部根據(jù)步驟Sll中從存儲(chǔ)部讀入到彈性體致動(dòng)器模型計(jì)算機(jī)構(gòu)27的運(yùn)算處理部中的數(shù)據(jù),讀取與步驟S12中確定的壓力值對(duì)應(yīng)的一方的彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體I的收縮力Fa。接著,在步驟S14中,運(yùn)算處理部根據(jù)圖14所示的彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體I的壓力與五端口流量控制電磁閥18的電壓的關(guān)系,讀入與步驟12中確定了壓力的一方的彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體I成對(duì)的另一方的彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體I的壓力值Pb。接著,在步驟S15中,運(yùn)算處理部根據(jù)步驟Sll中讀入的數(shù)據(jù),讀取與步驟S14中確定的壓力值對(duì)應(yīng)的另一方的彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體I的收縮力Fb。接著,在步驟S16中,由彈性體致動(dòng)器模型計(jì)算機(jī)構(gòu)27的運(yùn)算處理部來計(jì)算Fa-Fb與輸入的力輸出向量F的要素式5Fia-Fib (i = 1,2)之差即收縮力誤差Fn = (Fa-Fb)-(Fia-Fib),F(xiàn)a-Fb是步驟13中確定的收縮力Fa與步驟15中確定的收縮力Fb的差。其中,n意味著反復(fù)次數(shù)(n ^ I的整數(shù))。接著,在步驟S17中,由彈性體致動(dòng)器模型計(jì)算機(jī)構(gòu)27的運(yùn)算處理部來判定收縮力誤差Fn是否為預(yù)先確定的閾值8以下。在收縮力誤差Fn為閾值8以下時(shí),可以探索能夠?qū)崿F(xiàn)目標(biāo)的收縮力差的目標(biāo)壓力Pa、Pb。
以下,對(duì)步驟S17中彈性體致動(dòng)器模型計(jì)算機(jī)構(gòu)27的運(yùn)算處理部判定收縮力誤差Fn為閾值S以下的情況進(jìn)行敘述。接著步驟S17,在步驟S18中,由彈性體致動(dòng)器模型計(jì)算機(jī)構(gòu)27的運(yùn)算處理部算出壓力差 AP2dem = Pa-Pb。例如,算出 AP2dem = 500-350 = 150kPa。以上,完成壓力差 AP2dem的算出。以下,對(duì)步驟S17中彈性體致動(dòng)器模型計(jì)算機(jī)構(gòu)27的運(yùn)算處理部判定收縮力誤差Fn大于閾值S的情況進(jìn)行敘述。接著步驟S17,在步驟19中,由彈性體致動(dòng)器模型計(jì)算機(jī)構(gòu)27的運(yùn)算處理部判定本次的收縮力誤差Fn與上次的收縮力誤差Flri的正負(fù)是否一致??芍诒敬闻c上次的正負(fù)不一致的情況下,上次的壓力值與本次的壓力值之間的壓力值為要求解的壓力值。其中,在本次為第一次F1的情況下,由于不存在上次的收縮力誤差,因此視作正負(fù)一致來對(duì)待。以下,對(duì)步驟S19中彈性體致動(dòng)器模型計(jì)算機(jī)構(gòu)27的運(yùn)算處理部判定本次的收縮 力誤差Fn與上次的收縮力誤差Flri的正負(fù)一致的情況進(jìn)行敘述。接著步驟S19,在步驟S20中,由運(yùn)算處理部再次設(shè)定一方的彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體I的壓力值pa。使壓力值PaW初始值逐漸減小地進(jìn)行探索,因此將從當(dāng)前的壓力值Pa減去所設(shè)定的探索幅度APa而得到的值設(shè)定為下一次的壓力值pa。在新的壓力值Pa下返回步驟S13,在步驟S13以后的步驟中進(jìn)行反復(fù)探索。以下,對(duì)步驟S19中彈性體致動(dòng)器模型計(jì)算機(jī)構(gòu)27的運(yùn)算處理部判定本次的收縮力誤差Fn與上次的收縮力誤差Flri的正負(fù)不一致的情況進(jìn)行敘述??芍谡?fù)不一致的情況下,在上次的壓力值與本次的壓力值之間存在想要求解的壓力值,因此將探索幅度APa設(shè)定得較細(xì),再次由運(yùn)算處理部從上次的壓力值開始進(jìn)行再次探索。接著步驟S19,在步驟S21中,由運(yùn)算處理部將彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體I的單側(cè)的壓力值Pa重新設(shè)定為上次的壓力值。設(shè)定的方式可以是由運(yùn)算處理部將壓力值Pa加上探索幅度APa而設(shè)定為上次的壓力值。接著,在步驟S22中,由運(yùn)算處理部將探索幅度APa以減小的方式再次設(shè)定。減小探索幅度APa的方式例如是將探索幅度APa的減小幅度以最初為50、接下來為20、再接下來為I的方式預(yù)先存儲(chǔ)在彈性體致動(dòng)器模型計(jì)算機(jī)構(gòu)27內(nèi)。接著,在步驟S23中,運(yùn)算處理部使用新的探索幅度A Pa,來再次設(shè)定一方的彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體I的壓力值Pa。運(yùn)算處理部將從當(dāng)前的壓力值Pa減去步驟S22中再次設(shè)定好的探索幅度APa而得到的值設(shè)定為下一次的壓力值Pa。在新的壓力值Pa下返回步驟S13,在步驟S13以后的的步驟中進(jìn)行反復(fù)探索。通過反復(fù)執(zhí)行以上的步驟SI I 步驟S23,在彈性體致動(dòng)器模型計(jì)算機(jī)構(gòu)27中,根據(jù)從靜力學(xué)模型計(jì)算機(jī)構(gòu)26輸入的變形量向量及力輸出向量的值來算出對(duì)彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體I求解的壓力差。彈性體致動(dòng)器模型計(jì)算機(jī)構(gòu)27分別對(duì)關(guān)節(jié)軸6-1、6_2進(jìn)行上述壓力差的算出,算出目標(biāo)壓力差A(yù)Pta= [APld, A P2J T。彈性體致動(dòng)器模型計(jì)算機(jī)構(gòu)27將算出的目標(biāo)壓力差A(yù)Pto向目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)加算部110輸出。目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)加算部110將作為來自目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)14的輸出的目標(biāo)壓力差A(yù)Pd與作為來自輸出異常時(shí)目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)24的輸出的目標(biāo)壓力差A(yù)Pdan相加而算出目標(biāo)壓力差,并將目標(biāo)壓力差向內(nèi)部狀態(tài)誤差計(jì)算部109輸出。內(nèi)部狀態(tài)誤差計(jì)算部109將從目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)加算部110輸出的目標(biāo)壓力差與從角度誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)12輸出的AP#相加,從相加得到的值減去從壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)13輸出的A P而算出壓力差誤差(壓力誤差值)A P6,并將壓力差誤差A(yù)P6向壓力差誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)15輸出。其它結(jié)構(gòu)與圖6所示的第一實(shí)施方式的控制裝置21-1同樣,省略說明。根據(jù)圖16的流程圖對(duì)基于以上的原理的控制程序的實(shí)際的動(dòng)作步驟進(jìn)行說明。在步驟S31中,將由編碼器8計(jì)測(cè)到的關(guān)節(jié)角度q取入上述控制裝置21_2。接著,在步驟S32中,將由壓力傳感器9計(jì)測(cè)到的各致動(dòng)器100的內(nèi)部壓力值P取入上述控制裝置21-2,由壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)13計(jì)算被對(duì)抗驅(qū)動(dòng)的各兩根致動(dòng)器100、100的內(nèi)部壓力間的當(dāng)前的壓力差A(yù)P。 接著,在步驟S33中,目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)11根據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)在目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)11內(nèi)的彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的動(dòng)作程序,來計(jì)算彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的目標(biāo)關(guān)節(jié)角度向量qd。接著,在步驟S34中,編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)23根據(jù)目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)11的輸出(目標(biāo)關(guān)節(jié)角度向量)qd、編碼器8的輸出(關(guān)節(jié)角度向量)q及來自壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)13的輸出AP,來判斷編碼器8是否正常。在編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)23判斷為編碼器8不正常的情況下,從編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)23向角度誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)12、目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)14及輸出異常時(shí)目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)24輸出異常通知信號(hào)。以下,對(duì)步驟S34中編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)23判斷為編碼器8正常的情況進(jìn)行敘述。接著步驟S34,在步驟S35中,由于編碼器8正常,因此不向目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)14輸入異常通知信號(hào),目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)14根據(jù)來自目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)11的目標(biāo)關(guān)節(jié)角度向量qd算出目標(biāo)壓力差A(yù)Pd。接著,在步驟S36中,由輸出誤差計(jì)算部107計(jì)算來自目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)11的目標(biāo)關(guān)節(jié)角度向量qd與來自編碼器8的當(dāng)前的關(guān)節(jié)角度q之差即角度誤差向量qe。接著,在步驟S37中,角度誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)12根據(jù)來自輸出誤差計(jì)算部107的角度誤差向量I來計(jì)算角度誤差修正指令值A(chǔ)P<作為角度誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)12,例如考慮PID補(bǔ)償器。接著,在步驟S38中,由于編碼器8正常,因此不向目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)14、輸出異常時(shí)目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)24及輸出異常時(shí)目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)24輸入異常通知信號(hào),而由目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)加算部110將來自目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)14的輸出即目標(biāo)壓力差A(yù)Pd與來自輸出異常時(shí)目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)24的輸出即目標(biāo)壓力差A(yù)PdM( = 0)相加來算出目標(biāo)壓力差A(yù)Pd,并將目標(biāo)壓力差A(yù)Pd向內(nèi)部狀態(tài)誤差計(jì)算部109輸出。在內(nèi)部狀態(tài)誤差計(jì)算部109中,內(nèi)部狀態(tài)誤差計(jì)算部109根據(jù)由角度誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)12計(jì)算出的角度誤差修正指令值A(chǔ) P#、來自目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)加算部110的目標(biāo)壓力差A(yù)Pd及來自壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)13的壓力差A(yù) P,來算出壓力差誤差(壓力誤差值)APe。并且,壓力差誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)15根據(jù)由內(nèi)部狀態(tài)誤差計(jì)算部109算出的壓力差誤差(壓力誤差值)A Pe來計(jì)算壓力差誤差修正輸出VApe0并且,將壓力差誤差修正輸出VApe作為電壓指令值從壓力差誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)15通過D/A板等輸入輸出IF20賦給各流量控制電磁閥18,各流量控制電磁閥18使各致動(dòng)器100內(nèi)的壓力發(fā)生變化,由此彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10各自的關(guān)節(jié)6分別產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。以上的步驟S31 步驟S39作為控制的計(jì)算循環(huán)而被反復(fù)執(zhí)行,由此實(shí)現(xiàn)編碼器8正常動(dòng)作的情況下的彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的動(dòng)作的控制。以下,對(duì)步驟S34中編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)23判斷為編碼器8不正常的情況進(jìn)行敘述。接著步驟S34,在步驟S40中,角度誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)12根據(jù)從編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)23向角度誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)12輸入的異常通知信號(hào),輸出AP# = O。接著,在步驟S41中,根據(jù)從編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)23向輸出目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)24輸入的異常通知信號(hào),由輸出目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)24從來自目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)11的目標(biāo)關(guān)節(jié)角度向量qd來算出作為異常時(shí)目標(biāo)值的目標(biāo)壓力差A(yù)P-。
接著,在步驟S38中,由于編碼器8不正常,因此向目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)14、輸出異常時(shí)目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)24及輸出異常時(shí)目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)24輸入異常通知信號(hào),目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)加算部110將來自目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)14的輸出即目標(biāo)壓力差A(yù)Pd = 0與來自輸出異常時(shí)目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)24的輸出即目標(biāo)壓力差A(yù)Pdan相加來算出目標(biāo)壓力差A(yù) Pd,并將目標(biāo)壓力差A(yù)Pd向內(nèi)部狀態(tài)誤差計(jì)算部109輸出。在內(nèi)部狀態(tài)誤差計(jì)算部109中,內(nèi)部狀態(tài)誤差計(jì)算部109根據(jù)由角度誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)12計(jì)算出的角度誤差修正指令值A(chǔ)Pqe = O、來自目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)加算部110的目標(biāo)壓力差A(yù)Pd及來自壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)13的壓力差A(yù) P,算出壓力差誤差(壓力誤差值)AP6。并且,壓力差誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)15根據(jù)由內(nèi)部狀態(tài)誤差計(jì)算部109算出的壓力差誤差(壓力誤差值)A Pe來計(jì)算壓力差誤差修正輸出VApe0并且,將壓力差誤差修正輸出VApe作為電壓指令值從壓力差誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)15通過D/A板等輸入輸出IF20賦給各流量控制電磁閥18,各流量控制電磁閥18使各致動(dòng)器100內(nèi)的壓力發(fā)生變化,由此使彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10各自的關(guān)節(jié)6分別產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。以上的步驟S31 步驟S34、步驟S40、步驟S41、步驟S38作為控制的計(jì)算循環(huán)而被反復(fù)執(zhí)行,由此實(shí)現(xiàn)編碼器8未正常動(dòng)作的情況下的彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的動(dòng)作的控制。如上所述,根據(jù)上述第二實(shí)施方式的上述控制裝置21-2,配設(shè)壓力傳感器9、目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)14及壓力差誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)15來構(gòu)成反饋彈性體致動(dòng)器100的內(nèi)部狀態(tài)的內(nèi)部壓力控制系統(tǒng),進(jìn)而配設(shè)編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)23來診斷編碼器8是否正常。由此,上述控制裝置21-2構(gòu)成如下述的控制系統(tǒng),該控制系統(tǒng)在編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)23診斷為編碼器8不正常時(shí)停止角度誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)12的輸出,還配設(shè)有輸出異常時(shí)目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)24,在編碼器異常時(shí)根據(jù)目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)24及壓力差誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)15對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置102進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。通過這樣構(gòu)成,由此無需預(yù)先準(zhǔn)備教導(dǎo)數(shù)據(jù)或設(shè)置能夠運(yùn)算替代信號(hào)的傳感器,即使編碼器8發(fā)生了故障,也能夠進(jìn)行使彈性體致動(dòng)器100不立刻停止動(dòng)作而繼續(xù)動(dòng)作的安全的彈性體致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的控制。 進(jìn)而,在上述第二實(shí)施方式中,配設(shè)有輸出異常時(shí)目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)24,利用了彈性體致動(dòng)器100的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的靜力學(xué)模型、彈性體致動(dòng)器100的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的負(fù)載信息及彈性體致動(dòng)器模型。通過這樣構(gòu)成,能夠進(jìn)行第一實(shí)施方式中無法實(shí)現(xiàn)的、與因彈性體致動(dòng)器100的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的負(fù)載而引起的彈性體致動(dòng)器100的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的狀態(tài)的變化相符的編碼器故障時(shí)的動(dòng)作控制。(第三實(shí)施方式)圖21是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式涉及的彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的控制裝置21-2的具體結(jié)構(gòu)的圖。上述控制裝置21-2例如設(shè)置在上述控制計(jì)算機(jī)19內(nèi),具備目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)11、目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)14、角度誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)12、壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)13、壓力差誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)15、輸出誤差計(jì)算部107、內(nèi)部狀態(tài)誤差計(jì)算部109、編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)23、輸出異常時(shí)目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)24、目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)加算部110、驅(qū)動(dòng)裝置102、輸出異常時(shí)目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)33、目標(biāo)軌道加算部113。作為異常診斷機(jī)構(gòu)104的一例的編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)(編碼器異常診斷機(jī)構(gòu))23根據(jù)編碼器8的輸出(關(guān)節(jié)角度向量)q、目標(biāo)軌道加算部113的輸出(目標(biāo)關(guān)節(jié)角度向量)qd和來自壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)13的輸出(壓力差)AP,診斷編碼器8的輸出(關(guān)節(jié)角度向量)是否正常。在診斷的結(jié)果是編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)23判斷為不正常、即異常的情況下,從編 碼器故障診斷機(jī)構(gòu)23向角度誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)12、目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)14、輸出異常時(shí)目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)24、目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)11、輸出異常時(shí)目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)33輸出異常通知信號(hào)。另一方面,在診斷的結(jié)果是編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)23判斷為正常的情況下,不從編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)23向角度誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)12、目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)14、輸出異常時(shí)目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)24、目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)11、輸出異常時(shí)目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)33輸出異常通知信號(hào)。需要說明的是,在程序起動(dòng)后(初次動(dòng)作),異常診斷機(jī)構(gòu)104不動(dòng)作。向目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)11輸入來自編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)23的異常通知信號(hào)。在不從編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)23輸入異常通知信號(hào)時(shí),將用于實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的動(dòng)作的目標(biāo)關(guān)節(jié)角度向量qd從目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)11向目標(biāo)軌道加算部113輸出。目標(biāo)關(guān)節(jié)角度向量qd的生成方法與第一實(shí)施方式相同。在從編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)23輸入異常通知信號(hào)時(shí),不輸出目標(biāo)關(guān)節(jié)角度向量qd(qd = O)。需要說明的是,在程序起動(dòng)后,目標(biāo)起動(dòng)生成機(jī)構(gòu)11將目標(biāo)關(guān)節(jié)角度向量qd向目標(biāo)軌道加算部113輸出。向輸出異常時(shí)目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)33輸入來自編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)23的異常通知信號(hào)。沒有從編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)23輸入異常通知信號(hào)時(shí),不輸出用于實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的動(dòng)作的目標(biāo)關(guān)節(jié)角度向量qd (qd = 0)。目標(biāo)關(guān)節(jié)角度向量qd的生成方法與輸出軌道生成機(jī)構(gòu)11相同,但事先存儲(chǔ)的各時(shí)間(t = O、t = tl、t = t2、...)下的各點(diǎn)處的目標(biāo)角度向量qdt = [qdtl,qdt2]T(qdQ、qdl、qd2、...)與輸出軌道生成機(jī)構(gòu)11不同。從編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)23輸入異常通知信號(hào)時(shí),將目標(biāo)關(guān)節(jié)角度向量qd向目標(biāo)軌道加算部113輸出。需要說明的是,在程序起動(dòng)后,輸出異常時(shí)目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)33不將目標(biāo)關(guān)節(jié)角度向量qd向目標(biāo)軌道加算部113輸出。目標(biāo)軌道加算部113將來自目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)11的輸出即目標(biāo)關(guān)節(jié)角度向量與來自輸出異常時(shí)目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)33的輸出即目標(biāo)關(guān)節(jié)角度向量相加而算出目標(biāo)關(guān)節(jié)角度向量,并將目標(biāo)關(guān)節(jié)角度向量向目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)14、輸出異常時(shí)目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)24和輸出誤差計(jì)算部107輸出。其它結(jié)構(gòu)與圖6所示的第一實(shí)施方式的控制裝置21-1相同,省略說明。根據(jù)圖22的流程圖對(duì)基于以上的原理的控制程序的實(shí)際的動(dòng)作步驟進(jìn)行說明。在步驟S51中,將由編碼器8計(jì)測(cè)到的關(guān)節(jié)角度q取入上述控制裝置21_2。
接著,在步驟S52中,將由壓力傳感器9計(jì)測(cè)到的各致動(dòng)器100的內(nèi)部壓力值P取入上述控制裝置21-2,由壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)13計(jì)算被對(duì)抗驅(qū)動(dòng)的各兩根致動(dòng)器100、100的內(nèi)部壓力間的當(dāng)前的壓力差A(yù)P。接著,在步驟S53中,由于是初次動(dòng)作,因此不向目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)14輸入異常通知信號(hào),目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)11根據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)在目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)11內(nèi)的彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的動(dòng)作程序來計(jì)算彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的目標(biāo)關(guān)節(jié)角度向量qd。同樣由于是初次動(dòng)作,因此不向輸出異常時(shí)目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)33輸入異常通知信號(hào),輸出異常時(shí)目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)33輸出目標(biāo)關(guān)節(jié)角度向量qd = O。目標(biāo)軌道加算部113將作為目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)11的輸出的目標(biāo)關(guān)節(jié)角度向量qd與作為輸出異常時(shí)目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)33的輸出的目標(biāo)關(guān)節(jié)角度向量qd = 0相加,將相加求得的值作為目標(biāo)關(guān)節(jié)角度向量而向目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)14、輸出異常時(shí)目標(biāo)壓力計(jì)算機(jī)構(gòu)24、輸出誤差計(jì)算部107輸出。接著,在步驟S54中,由于是初次動(dòng)作,因此不向目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)14輸入異常通知信號(hào),目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)14根據(jù)來自目標(biāo)軌道加算部113的目標(biāo)關(guān)節(jié)角度向量%來算出目標(biāo)壓力差A(yù)Pd。
接著,在步驟S55中,輸出誤差計(jì)算部107計(jì)算來自目標(biāo)軌道加算部113的目標(biāo)關(guān)節(jié)角度向量qd與來自編碼器8的當(dāng)前的關(guān)節(jié)角度q之差即角度誤差向量qe。接著,在步驟S56中,角度誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)12根據(jù)來自輸出誤差計(jì)算部107的角度誤差向量I來計(jì)算角度誤差修正指令值A(chǔ)P<作為角度誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)12,例如考慮PID補(bǔ)償器。接著,在步驟S56中,由于是初次動(dòng)作,因此不向目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)14、輸出異常時(shí)目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)24、輸出異常時(shí)目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)24、目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)11及輸出異常時(shí)目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)33輸入異常通知信號(hào),目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)加算部110將來自目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)14的輸出即目標(biāo)壓力差A(yù) Pd與來自輸出異常時(shí)目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)24的輸出即目標(biāo)壓力差A(yù)PdM( = 0)相加而算出目標(biāo)壓力差A(yù)Pd,并將目標(biāo)壓力差A(yù)Pd向內(nèi)部狀態(tài)誤差計(jì)算部109輸出。接著,在步驟S57中,在內(nèi)部狀態(tài)誤差計(jì)算部109中,內(nèi)部狀態(tài)誤差計(jì)算部109根據(jù)由角度誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)12計(jì)算出的角度誤差修正指令值A(chǔ)P#、來自目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)加算部110的目標(biāo)壓力差A(yù)Pd及來自壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)13的壓力差A(yù)P,算出壓力差誤差(壓力誤差值)APe。并且,壓力差誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)15根據(jù)由內(nèi)部狀態(tài)誤差計(jì)算部109算出的壓力差誤差(壓力誤差值)A Pe來計(jì)算壓力差誤差修正輸出VAp6。接著,在步驟S58中,將壓力差誤差修正輸出VApe作為電壓指令值從壓力差誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)15通過D/A板等輸入輸出IF20賦給各流量控制電磁閥18,各流量控制電磁閥18使各致動(dòng)器100內(nèi)的壓力發(fā)生變化,由此使彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10各自的關(guān)節(jié)6分別產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。通過以上的步驟S51 步驟S58的初次動(dòng)作實(shí)現(xiàn)初次的彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的動(dòng)作的控制。接著,在步驟S59中,編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)23根據(jù)目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)11的輸出(目標(biāo)關(guān)節(jié)角度向量)qd、編碼器8的輸出(關(guān)節(jié)角度向量)q及來自壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)13的輸出AP,判斷編碼器8是否正常。在編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)23判斷為編碼器8不正常的情況下,從編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)23向角度誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)12、目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)14、輸出異常時(shí)目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)24、目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)11及輸出異常時(shí)目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)33輸出異常通知信號(hào)。以下,對(duì)步驟S59中編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)23判斷為編碼器8正常的情況進(jìn)行敘述。接著,在步驟S60中,將由編碼器8計(jì)測(cè)到的關(guān)節(jié)角度q取入上述控制裝置21_2。接著,在步驟S61中,將由壓力傳感器9計(jì)測(cè)到的各致動(dòng)器100的內(nèi)部壓力值P取入上述控制裝置21-2,由壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)13計(jì)算被對(duì)抗驅(qū)動(dòng)的各兩根致動(dòng)器100、100的內(nèi)部壓力間的當(dāng)前的壓力差A(yù)P。接著,在步驟S62中,由于編碼器8正常,因此不向目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)11及輸出異常時(shí)目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)33輸入異常通知信號(hào),目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)11根據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)在目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)11內(nèi)的彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的動(dòng)作程序來計(jì)算彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 10的目標(biāo)關(guān)節(jié)角度向量qd。而且,輸出異常時(shí)目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)33輸出目標(biāo)關(guān)節(jié)角度向量qd = O。進(jìn)而,由目標(biāo)軌道加算部113將目標(biāo)關(guān)節(jié)角度向量相加并輸出相加后的目標(biāo)關(guān)節(jié)角度向量qd。接著,在步驟S63中,由于編碼器8正常,因此不向目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)14輸入異常通知信號(hào),目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)14根據(jù)來自目標(biāo)軌道加算部113的目標(biāo)關(guān)節(jié)角度向量qd來算出目標(biāo)壓力差A(yù) Pd。接著,在步驟S64中,輸出誤差計(jì)算部107計(jì)算來自目標(biāo)軌道加算部113的目標(biāo)關(guān)節(jié)角度向量qd與來自編碼器8的當(dāng)前的關(guān)節(jié)角度q之差即角度誤差向量qe。接著,在步驟S65中,角度誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)12根據(jù)來自輸出誤差計(jì)算部107的角度誤差向量I來計(jì)算角度誤差修正指令值A(chǔ)P<作為角度誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)12,例如考慮PID補(bǔ)償器。接著,在步驟S66中,在內(nèi)部狀態(tài)誤差計(jì)算部109中,內(nèi)部狀態(tài)誤差計(jì)算部109根據(jù)由角度誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)12計(jì)算出的角度誤差修正指令值A(chǔ)P#、來自目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)加算部110的目標(biāo)壓力差A(yù)Pd及來自壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)13的壓力差A(yù)P,算出壓力差誤差(壓力誤差值)APe。并且,壓力差誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)15根據(jù)由內(nèi)部狀態(tài)誤差計(jì)算部109算出的壓力差誤差(壓力誤差值)A Pe來計(jì)算壓力差誤差修正輸出VAp6。接著,在步驟S67中,將壓力差誤差修正輸出VApe作為電壓指令值從壓力差誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)15通過D/A板等輸入輸出IF20賦給各流量控制電磁閥18,各流量控制電磁閥18使各致動(dòng)器100內(nèi)的壓力發(fā)生變化,由此使彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10各自的關(guān)節(jié)6分別產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。以上的步驟S59 步驟S67作為控制的計(jì)算循環(huán)而被反復(fù)執(zhí)行,由此實(shí)現(xiàn)編碼器8正常動(dòng)作的情況下的彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的動(dòng)作的控制。以下,對(duì)步驟S59中編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)23判斷為編碼器8不正常的情況進(jìn)行敘述。接著步驟S59,在步驟S68中,將由編碼器8計(jì)測(cè)到的關(guān)節(jié)角度q取入上述控制裝置 21-2。接著,在步驟S67中,將由壓力傳感器9計(jì)測(cè)到的各致動(dòng)器100的內(nèi)部壓力值P取入上述控制裝置21-2,由壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)13計(jì)算被對(duì)抗驅(qū)動(dòng)的各兩根致動(dòng)器100、100的內(nèi)部壓力間的當(dāng)前的壓力差A(yù)P。接著,在步驟S62中,由于編碼器8不正常,因此向目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)11及輸出異常時(shí)目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)33輸入異常通知信號(hào),輸出異常時(shí)目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)33根據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)在輸出異常時(shí)目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)33內(nèi)的彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的動(dòng)作程序來計(jì)算彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的目標(biāo)關(guān)節(jié)角度向量qd。另外,目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)11輸出目標(biāo)關(guān)節(jié)角度向量qd = O。進(jìn)而,由目標(biāo)軌道加算部113將目標(biāo)關(guān)節(jié)角度向量相加并輸出相加后的目標(biāo)關(guān)節(jié)角度向量qd。接著,在步驟71中,角度誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)12根據(jù)從編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)23向角度誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)12輸入的異常通知信號(hào),輸出APqe = O。接著,在步驟S72中,根據(jù)從編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)23向輸出目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)24輸入的異常通知信號(hào),由還作為異常時(shí)目標(biāo)值生成機(jī)構(gòu)的一例而發(fā)揮功能的輸出目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)24從來自目標(biāo)軌道加算部113的目標(biāo)關(guān)節(jié)角度向量qd來算出作為異常時(shí)目 標(biāo)值的目標(biāo)壓力差A(yù)PdM。接著,在步驟S66中,由于編碼器8不正常,因此向目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)14、輸出異常時(shí)目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)24及輸出異常時(shí)目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)24輸入異常通知信號(hào),目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)加算部110將來自目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)14的輸出即目標(biāo)壓力差A(yù)Pd = 0與來自輸出異常時(shí)目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)24的輸出即目標(biāo)壓力差A(yù)Pttal相加而算出目標(biāo)壓力差A(yù) Pd,并將目標(biāo)壓力差A(yù)Pd向內(nèi)部狀態(tài)誤差計(jì)算部109輸出。在內(nèi)部狀態(tài)誤差計(jì)算部109中,內(nèi)部狀態(tài)誤差計(jì)算部109根據(jù)由角度誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)12計(jì)算出的角度誤差修正指令值A(chǔ)Pqe = O、來自目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)加算部110的目標(biāo)壓力差A(yù)Pd及來自壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)13的壓力差A(yù) P,算出壓力差誤差(壓力誤差值)AP6。并且,壓力差誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)15根據(jù)由內(nèi)部狀態(tài)誤差計(jì)算部109算出的壓力差誤差(壓力誤差值)A Pe來計(jì)算壓力差誤差修正輸出
V Ape 接著,在步驟S67中,將壓力差誤差修正輸出VApe作為電壓指令值從壓力差誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)15通過D/A板等輸入輸出IF20賦給各流量控制電磁閥18,各流量控制電磁閥18使各致動(dòng)器100內(nèi)的壓力發(fā)生變化,由此使彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10各自的關(guān)節(jié)6分別產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。以上的步驟S59、步驟S68 步驟S72、步驟S66、步驟S67作為控制的計(jì)算循環(huán)而被反復(fù)執(zhí)行,由此實(shí)現(xiàn)編碼器8不正常動(dòng)作的情況下的彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的動(dòng)作的控制。通過設(shè)置輸出異常時(shí)目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)33,由此能夠發(fā)揮如下的效果。例如,在編碼器8正常時(shí)在A地點(diǎn)把持物體并在B地點(diǎn)進(jìn)行將該物體嵌入其它物體的組裝作業(yè)的彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的程序中,事先存儲(chǔ)在目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)11內(nèi)的目標(biāo)角度向量qdt實(shí)現(xiàn)從A地點(diǎn)開始向B地點(diǎn)移動(dòng),在B地點(diǎn)進(jìn)行物體的嵌入動(dòng)作,并返回A地點(diǎn)這樣的動(dòng)作。然而,在編碼器8異常的情況下,難以實(shí)現(xiàn)組裝作業(yè)這樣精細(xì)的動(dòng)作,因此期望在B地點(diǎn)不進(jìn)行物體的嵌入作業(yè),返回A地點(diǎn)而將把持著的物體置于原來的位置。在這樣的情況下,事先存儲(chǔ)在輸出異常時(shí)目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)33內(nèi)的目標(biāo)角度向量qdt設(shè)定成實(shí)現(xiàn)返回A地點(diǎn)、釋放物體并將物體置于原來的位置這樣的動(dòng)作,由此能夠?qū)崿F(xiàn)所期望的動(dòng)作。如上所述,根據(jù)上述第三實(shí)施方式的上述控制裝置21-2,配設(shè)壓力傳感器9、目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)14及壓力差誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)15來構(gòu)成反饋彈性體致動(dòng)器100的內(nèi)部狀態(tài)的內(nèi)部壓力控制系統(tǒng),還配設(shè)編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)23來診斷編碼器8是否正常。由此,上述控制裝置21-2構(gòu)成如下述的控制系統(tǒng),該控制系統(tǒng)在編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)23診斷為編碼器8不正常時(shí)停止角度誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)12的輸出,還配設(shè)有輸出異常時(shí)目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)24,在編碼器的異常時(shí)根據(jù)目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)24及壓力差誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)15來對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置102進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。通過這樣構(gòu)成,由此無需預(yù)先準(zhǔn)備教導(dǎo)數(shù)據(jù)或設(shè)置能夠運(yùn)算替代信號(hào)的傳感器,在編碼器8發(fā)生了故障的情況下,也能夠?qū)崿F(xiàn)使彈性體致動(dòng)器100不立刻停止動(dòng)作而繼續(xù)動(dòng)作的安全的彈性體致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的控制。進(jìn)而,在上述第三實(shí)施方式中,配設(shè)輸出異常時(shí)目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)33來在編碼器異常時(shí)生成與正常時(shí)不同的目標(biāo)軌道。通過這樣構(gòu)成,由此能夠進(jìn)行第二實(shí)施方式中無法實(shí)現(xiàn)的、在編碼器故障時(shí)使彈性體致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10向與故障相應(yīng)的目標(biāo)位置動(dòng)作的編碼器故障時(shí)的動(dòng)作控制。 (第四實(shí)施方式)圖17是表示本發(fā)明的第四實(shí)施方式涉及的彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的控制裝置21-3的具體結(jié)構(gòu)的圖。上述控制裝置21-3例如設(shè)置在上述控制計(jì)算機(jī)19內(nèi),具備目標(biāo)軌道生成機(jī)構(gòu)11、目標(biāo)壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)14、角度誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)12、壓力差計(jì)算機(jī)構(gòu)13、壓力差誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)15、輸出誤差計(jì)算部107、內(nèi)部狀態(tài)誤差計(jì)算部109、編碼器故障診斷機(jī)構(gòu)23、壓力傳感器故障診斷機(jī)構(gòu)28、壓力傳感器故障時(shí)指令輸出機(jī)構(gòu)29、驅(qū)動(dòng)裝置102。作為內(nèi)部狀態(tài)計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)異常判斷機(jī)構(gòu)的一例的壓力傳感器故障診斷機(jī)構(gòu)28根據(jù)壓力傳感器9的輸出P、編碼器8的輸出q和壓力誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)15的輸出Vap6來診斷壓力傳感器9的輸出是否正常,在壓力傳感器故障診斷機(jī)構(gòu)28判斷為異常的情況下,從壓力傳感器故障診斷機(jī)構(gòu)28向壓力誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)15和壓力傳感器故障時(shí)指令輸出機(jī)構(gòu)(壓力傳感器異常時(shí)指令輸出機(jī)構(gòu))29輸出壓力傳感器故障信號(hào)(壓力傳感器異常信號(hào))。作為判斷是否正常的示例,使用如下的方法。例如,相對(duì)于關(guān)節(jié)軸6的設(shè)計(jì)壓力,在壓力傳感器9的輸出P超出一定以上時(shí),壓力傳感器故障診斷機(jī)構(gòu)28判斷為壓力傳感器9異常。而且,例如在關(guān)節(jié)軸6的設(shè)計(jì)壓力范圍為0 600kPa的情況下,若壓力傳感器9的輸出P的絕對(duì)值為超過600kPa值或反之為小于OkPa的值,則壓力傳感器故障診斷機(jī)構(gòu)28判斷為壓力傳感器9異常(例如發(fā)生了故障)。而且,作為異常的另一例,為了檢測(cè)出壓力傳感器9發(fā)生故障而不進(jìn)行動(dòng)作的情況,雖然與壓力誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)15的輸出VApe發(fā)生了變動(dòng)對(duì)應(yīng)而編碼器8的輸出(關(guān)節(jié)角度向量)q發(fā)生了變動(dòng),但在壓力傳感器9的輸出P沒有發(fā)生變動(dòng)時(shí),也由壓力傳感器故障診斷機(jī)構(gòu)28判斷為編碼器8異常。就異常的診斷來說,只要滿足上述的一個(gè)條件,就由壓力傳感器故障診斷機(jī)構(gòu)28判斷為編碼器8異常。在從壓力傳感器故障診斷機(jī)構(gòu)28向作為內(nèi)部狀態(tài)異常時(shí)指令輸出機(jī)構(gòu)的一例的壓力傳感器故障時(shí)指令值輸出機(jī)構(gòu)29輸入壓力傳感器故障信號(hào)的情況下,壓力傳感器故障時(shí)指令值輸出機(jī)構(gòu)29將指令值Vem向驅(qū)動(dòng)裝置102輸出。指令值Vem預(yù)先存儲(chǔ)在壓力傳感器故障時(shí)指令值輸出機(jī)構(gòu)29的存儲(chǔ)器(未圖不)中。在不向作為內(nèi)部狀態(tài)誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)111的一例的壓力差誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)15輸入來自壓力傳感器故障診斷機(jī)構(gòu)28的壓力傳感器故障信號(hào)時(shí),從內(nèi)部狀態(tài)誤差計(jì)算部109向壓力差誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)15輸入壓力差誤差A(yù)Pe,而從壓力差誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)15向彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10輸出壓力差誤差修正輸出VApe。壓力差誤差修正輸出VApe作為電壓指令值經(jīng)由D/A板等輸入輸出IF20賦給五端口流量控制電磁閥18,驅(qū)動(dòng)各關(guān)節(jié)軸6-1、6-2分別正反轉(zhuǎn)而使彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10動(dòng)作。就壓力差誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)15而言,在從壓力傳感器故障診斷機(jī)構(gòu)28輸入壓力傳感器故障信號(hào)時(shí),不論來自內(nèi)部狀態(tài)誤差計(jì)算部109的輸入即壓力差誤差A(yù) Pe的值如何,都將壓力差誤差修正輸出VApe作為0輸出。由此,向作為驅(qū)動(dòng)裝置102的五端口流量控制電磁閥18的輸入僅為來自壓力傳感器故障時(shí)指令值輸出機(jī)構(gòu)29的輸入。以下,對(duì)由壓力傳感器故障診斷機(jī)構(gòu)28判斷為壓力傳感器9異常時(shí),在壓力傳感器故障時(shí)指令值輸出機(jī)構(gòu)29所輸出的指令值Vem下彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10能夠動(dòng)作的動(dòng)作原理進(jìn)行說明。圖18是表示賦給圖I所示的彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10中的五端口流量控制電磁 閥18的指令值(電壓)與關(guān)節(jié)軸6的關(guān)節(jié)角度的關(guān)系的圖。圖18所示的指令值與關(guān)節(jié)角度的關(guān)系受到施加在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件313上的負(fù)載、彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體I的時(shí)效變化或與驅(qū)動(dòng)構(gòu)件313等有關(guān)的干擾等影響,通常與圖18所示的關(guān)系不完全一致,但維持著接近的關(guān)系。因此,使用角度誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)12及壓力誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)15來進(jìn)行控制時(shí)那樣的精度無法實(shí)現(xiàn),可能會(huì)向大致的位置移動(dòng)。而且,作為預(yù)先存儲(chǔ)在壓力傳感器故障時(shí)指令值輸出機(jī)構(gòu)29的存儲(chǔ)器(未圖示)內(nèi)的指令值Vrai,例如考慮有向彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的初始位置移動(dòng)的值等。例如,在彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體l-la、l-lb中立的位置(彈性膨脹收縮結(jié)構(gòu)體1-la、I-Ib雙方都不伸長也不收縮的狀態(tài)下的位置)為驅(qū)動(dòng)構(gòu)件313的初始位置的情況下,彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10從圖19所示的初始位置(例如,驅(qū)動(dòng)構(gòu)件313的長度方向與支承構(gòu)件308的長度方向位于大致同一直線的狀態(tài))開始移動(dòng)。并且,若在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件313的相對(duì)于支承構(gòu)件308的長度方向的某角度下壓力傳感器故障診斷機(jī)構(gòu)28診斷為壓力傳感器9異常,則由于通常很少從不穩(wěn)定的位置或危險(xiǎn)的位置開始彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的動(dòng)作,因此在預(yù)先確定好的初始位置處停止彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的驅(qū)動(dòng)與在不知曉周邊狀況的位置處停止彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的驅(qū)動(dòng)相比更為安全的可能性高。而且,由于驅(qū)動(dòng)構(gòu)件313通過從初始位置至當(dāng)前角度的路徑而來,因此認(rèn)為反之也能夠通過從當(dāng)前角度返回初始位置的路徑。而且,由于事先設(shè)定好指令值V ,因此即使在初始位置以外也能夠任意地設(shè)定為已知對(duì)人來說安全的角度,并將其存儲(chǔ)在壓力傳感器故障時(shí)指令值輸出機(jī)構(gòu)29的存儲(chǔ)器(未圖示)內(nèi)。如上所述,在上述第四實(shí)施方式中,配設(shè)有壓力傳感器故障診斷機(jī)構(gòu)28和壓力傳感器故障時(shí)指令值輸出機(jī)構(gòu)29,從而即使在壓力傳感器9發(fā)生了故障的情況下也能夠進(jìn)行使彈性體致動(dòng)器100不立刻停止動(dòng)作而在移動(dòng)至初始位置等安全的位置后停止動(dòng)作的安全的彈性體致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的控制。而且,在上述第一 第四實(shí)施方式各方式中,將輸出設(shè)為關(guān)節(jié)角度,但并不局限于此,將輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)103設(shè)為作為變位速度計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)的一例的變位速度傳感器且將輸出值設(shè)為變位速度來進(jìn)行變位速度控制的情況也同樣適用。在上述第一 第四實(shí)施方式各方式中,設(shè)有傳感器作為內(nèi)部狀態(tài)計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)107的一例,但在如下情況下也發(fā)揮同樣的效果,即,設(shè)置觀測(cè)器(observer),利用觀測(cè)器來推定內(nèi)部狀態(tài),使用內(nèi)部狀態(tài)的推定值。而且,在上述第一 第四實(shí)施方式各方式中,作為彈性體致動(dòng)器100的一例,以通過流體壓來驅(qū)動(dòng)的空氣壓驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器為例進(jìn)行了說明,但并不局限于此,作為彈性體致動(dòng)器的其它例,有液壓驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器或利用電刺激來驅(qū)動(dòng)導(dǎo)電性聚合物、電介質(zhì)聚合物或各種凝膠等彈性體的致動(dòng)器,這種情況下通過采用電場或電荷量等作為內(nèi)部狀態(tài)的其它例,由此能夠發(fā)揮與空氣壓驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器的情況相同的效果。
需要說明的是,通過適當(dāng)組合上述各種實(shí)施方式或變形例中的任意的實(shí)施方式或變形例,由此能夠起到各自所具有的效果。工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明的彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制裝置及控制方法、以及控制程序作為進(jìn)行通過彈性體致動(dòng)器來動(dòng)作的機(jī)器人手臂的指尖位置的軌道控制等位置控制的控制裝置及控制方法、以及控制程序來說是有用的。而且,并不局限于機(jī)器人手臂,還適用于生產(chǎn)設(shè)備等中的基于彈性體致動(dòng)器的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的控制裝置及控制方法、以及控制程序,或者線性滑塊或沖壓裝置等基于彈性體致動(dòng)器的直動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制裝置及控制方法、以及控制程序。本發(fā)明在參照附圖的同時(shí)對(duì)優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行了充分的記載,但對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說可以進(jìn)行各種變形或修正。應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這樣的變形或修正只要不超過權(quán)利要求書所規(guī)定的本發(fā)明的范圍,就包含在本發(fā)明的范圍中。
權(quán)利要求
1.一種彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制裝置,具備 目標(biāo)值輸出機(jī)構(gòu),其輸出彈性體致動(dòng)器的輸出的目標(biāo)值; 輸出誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu),其通過被輸入所述彈性體致動(dòng)器的輸出的目標(biāo)值和由輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)計(jì)測(cè)到的所述彈性體致動(dòng)器的輸出的計(jì)測(cè)值,來對(duì)輸出誤差進(jìn)行補(bǔ)償; 目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)確定機(jī)構(gòu),其根據(jù)所述彈性體致動(dòng)器的輸出的目標(biāo)值來確定與由內(nèi)部狀態(tài)計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)計(jì)測(cè)到的所述彈性體致動(dòng)器的內(nèi)部狀態(tài)的計(jì)測(cè)值相對(duì)的所述內(nèi)部狀態(tài)的目標(biāo)值; 內(nèi)部狀態(tài)誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu),其根據(jù)來自所述輸出誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的輸出及來自所述內(nèi)部狀態(tài)計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)的輸出來對(duì)內(nèi)部狀態(tài)誤差進(jìn)行補(bǔ)償; 異常判斷機(jī)構(gòu),其根據(jù)由所述輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)計(jì)測(cè)到的所述彈性體致動(dòng)器的所述輸出的所述計(jì)測(cè)值、由所述內(nèi)部狀態(tài)計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)計(jì)測(cè)到的所述彈性體致動(dòng)器的所述內(nèi)部狀態(tài)的所述計(jì)測(cè)值和所述彈性體致動(dòng)器的輸出的目標(biāo)值,判斷所述輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)是否異常, 在所述異常判斷機(jī)構(gòu)判斷為所述輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)異常時(shí),停止所述輸出誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的動(dòng)作,利用所述目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)確定機(jī)構(gòu)和所述內(nèi)部狀態(tài)誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)根據(jù)所述目標(biāo)值輸出機(jī)構(gòu)的輸出即輸出的目標(biāo)值來進(jìn)行使所述彈性體致動(dòng)器繼續(xù)動(dòng)作的控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制裝置,其中, 在由所述異常判斷機(jī)構(gòu)判斷是否發(fā)生所述異常時(shí),在所述彈性體致動(dòng)器的輸出的計(jì)測(cè)值落在預(yù)先設(shè)定的范圍外的情況、或所述彈性體致動(dòng)器的輸出的計(jì)測(cè)值與由內(nèi)部狀態(tài)計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)計(jì)測(cè)到的所述彈性體致動(dòng)器的內(nèi)部狀態(tài)的計(jì)測(cè)值的對(duì)應(yīng)關(guān)系脫離預(yù)先設(shè)定的關(guān)系信息的情況下,所述異常判斷機(jī)構(gòu)判斷為發(fā)生所述異常,反之,在上述情況以外的情況下,所述異常判斷機(jī)構(gòu)判斷為沒有發(fā)生所述異常。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制裝置,其中, 所述目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)確定機(jī)構(gòu)具備 正常時(shí)目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)確定機(jī)構(gòu); 異常時(shí)目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)確定機(jī)構(gòu), 在所述異常判斷機(jī)構(gòu)判斷為沒有異常時(shí),使用所述正常時(shí)目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)確定機(jī)構(gòu)的輸出來進(jìn)行所述彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作控制,而在所述異常判斷機(jī)構(gòu)判斷為異常時(shí),使用所述異常時(shí)目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)確定機(jī)構(gòu)的輸出來進(jìn)行所述彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制裝置,其中, 所述異常時(shí)目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)確定機(jī)構(gòu)根據(jù)所述彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的靜力學(xué)模型來確定目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I 4中任一項(xiàng)所述的彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制裝置,其中, 還具備在所述異常判斷機(jī)構(gòu)判斷為異常時(shí)生成并輸出異常時(shí)目標(biāo)值的異常時(shí)目標(biāo)值生成機(jī)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I 5中任一項(xiàng)所述的彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制裝置,其中, 還具備 內(nèi)部狀態(tài)計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)異常判斷機(jī)構(gòu),其判斷所述內(nèi)部狀態(tài)計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)是否異常; 內(nèi)部狀態(tài)異常時(shí)指令輸出機(jī)構(gòu),其在異常時(shí)向所述彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置發(fā)出輸出指令, 在由所述內(nèi)部狀態(tài)計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)異常判斷機(jī)構(gòu)判斷為所述內(nèi)部狀態(tài)計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)異常時(shí),根據(jù)所述內(nèi)部狀態(tài)異常時(shí)指令輸出機(jī)構(gòu)的所述輸出指令進(jìn)行所述彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求I 6中任一項(xiàng)所述的彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制裝置,其中, 所述彈性體致動(dòng)器為流體壓致動(dòng)器。
8.—種彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制方法,其中, 利用目標(biāo)值輸出機(jī)構(gòu)輸出彈性體致動(dòng)器的輸出的目標(biāo)值, 通過被輸入所述彈性體致動(dòng)器的輸出的目標(biāo)值和由輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)計(jì)測(cè)到的所述彈性體致動(dòng)器的輸出的計(jì)測(cè)值而由輸出誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)對(duì)輸出誤差進(jìn)行補(bǔ)償, 根據(jù)所述彈性體致動(dòng)器的輸出的目標(biāo)值,而由目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)確定機(jī)構(gòu)確定與由內(nèi)部狀態(tài)計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)計(jì)測(cè)到的所述彈性體致動(dòng)器的內(nèi)部狀態(tài)的計(jì)測(cè)值相對(duì)的所述內(nèi)部狀態(tài)的目標(biāo)值, 根據(jù)來自所述輸出誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的輸出及來自所述內(nèi)部狀態(tài)計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)的輸出而由內(nèi)部狀態(tài)誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)對(duì)內(nèi)部狀態(tài)誤差進(jìn)行補(bǔ)償, 根據(jù)由所述輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)計(jì)測(cè)到的所述彈性體致動(dòng)器的所述輸出的所述計(jì)測(cè)值、由所述內(nèi)部狀態(tài)計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)計(jì)測(cè)到的所述彈性體致動(dòng)器的所述內(nèi)部狀態(tài)的所述計(jì)測(cè)值和所述彈性體致動(dòng)器的輸出的目標(biāo)值,由異常判斷機(jī)構(gòu)判斷所述輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)是否異常, 在由所述異常判斷機(jī)構(gòu)判斷為所述輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)異常時(shí),停止所述輸出誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的動(dòng)作,而利用所述目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)確定機(jī)構(gòu)和所述內(nèi)部狀態(tài)誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)根據(jù)所述目標(biāo)值輸出機(jī)構(gòu)的輸出即輸出的目標(biāo)值來進(jìn)行使所述彈性體致動(dòng)器繼續(xù)動(dòng)作的控制。
9.一種彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制程序,其中, 使計(jì)算機(jī)作為目標(biāo)值輸出機(jī)構(gòu)、輸出誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)、目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)確定機(jī)構(gòu)、內(nèi)部狀態(tài)誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)及異常判斷機(jī)構(gòu)而發(fā)揮功能, 所述目標(biāo)值輸出機(jī)構(gòu)輸出彈性體致動(dòng)器的輸出的目標(biāo)值, 所述輸出誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)通過被輸入所述彈性體致動(dòng)器的輸出的目標(biāo)值和由輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)計(jì)測(cè)到的所述彈性體致動(dòng)器的輸出的計(jì)測(cè)值而對(duì)輸出誤差進(jìn)行補(bǔ)償, 所述目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)確定機(jī)構(gòu)根據(jù)所述彈性體致動(dòng)器的輸出的目標(biāo)值來確定與由內(nèi)部狀態(tài)計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)計(jì)測(cè)到的所述彈性體致動(dòng)器的內(nèi)部狀態(tài)的計(jì)測(cè)值相對(duì)的所述內(nèi)部狀態(tài)的目標(biāo)值, 所述內(nèi)部狀態(tài)誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)根據(jù)來自所述輸出誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的輸出及來自所述內(nèi)部狀態(tài)計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)的輸出來對(duì)內(nèi)部狀態(tài)誤差進(jìn)行補(bǔ)償, 所述異常判斷機(jī)構(gòu)根據(jù)由所述輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)計(jì)測(cè)到的所述彈性體致動(dòng)器的所述輸出的所述計(jì)測(cè)值、由所述內(nèi)部狀態(tài)計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)計(jì)測(cè)到的所述彈性體致動(dòng)器的所述內(nèi)部狀態(tài)的所述計(jì)測(cè)值和所述彈性體致動(dòng)器的輸出的目標(biāo)值,判斷所述輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)是否異常, 在由所述異常判斷機(jī)構(gòu)判斷為所述輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)異常時(shí),停止所述輸出誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的動(dòng)作,利用所述目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)確定機(jī)構(gòu)和所述內(nèi)部狀態(tài)誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)根據(jù)所述目標(biāo)值輸出機(jī)構(gòu)的輸出即輸出的目標(biāo)值來進(jìn)行使所述彈性體致動(dòng)器繼續(xù)動(dòng)作的控制。
全文摘要
在彈性體致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制裝置中,配設(shè)有判斷輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)(103、8)是否異常的異常判斷機(jī)構(gòu)(104)來判斷輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)的異常,在輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)異常時(shí)基于目標(biāo)內(nèi)部狀態(tài)確定機(jī)構(gòu)(108)及內(nèi)部狀態(tài)誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)(111)來控制彈性體致動(dòng)器(100),由此即使在輸出計(jì)測(cè)機(jī)構(gòu)異常時(shí)也能夠進(jìn)行使彈性體致動(dòng)器(100)不立刻停止動(dòng)作而繼續(xù)動(dòng)作直至到達(dá)規(guī)定的位置為止的控制。
文檔編號(hào)B25J19/00GK102781633SQ20108005301
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月15日
發(fā)明者岡崎安直, 小松真弓 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社
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