Force Controlの意味

Force Controlは、ロボットが環境や物体へ加える力・トルクを計測し、目標の接触力や運動を維持するよう制御する方法です。位置だけを指定する制御では、硬い面への押し付け、組み立て、研磨、把持、人との接触で過大な力が発生する可能性があるため、力を制約や目標として扱います。NISTの人間・ロボット協働安全の資料では、力や圧力の上限、接触時の停止、力制限を安全設計の要素として扱っています。Force Controlには、力センサー、関節トルク、電流推定、インピーダンスやアドミッタンスなど複数の構成があります。対象の硬さ、摩擦、接触面、センサーの校正、制御周期、遅延、モデル誤差によって挙動が変わり、目標値に合わせれば安全とは限りません。人に触れる用途では、タスク、速度、接触部位、検知、停止、規格、リスク評価を別に確認します。力の測定値が欠損したときに、接触を続けず安全な状態へ遷移することも重要です。

Force Controlは、ロボットが環境や物体へ加える力・トルクを計測し、目標の接触力や運動を維持するよう制御する方法です。位置だけを指定する制御では、硬い面への押し付け、組み立て、研磨、把持、人との接触で過大な力が発生する可能性があるため、力を制約や目標として扱います。

接触作業の比較では、位置を合わせる制御と、対象へ加える力・トルクを目標にするForce Controlを区別できます。

現在は研磨、挿入、把持、人との接触などで、センサー、モデル誤差、接触の安定性、安全上限を合わせて設計します。