控制器系统以及其控制方法与流程

1.本公开涉及一种对控制对象进行控制的控制器系统以及其控制方法。


背景技术：

2.对于各种设备及配置于各设备中的各种装置的控制，使用可编程逻辑控制器(programmable logic controller，plc)等控制装置。
3.例如，日本专利特开2000
‑
137506号公报(专利文献1)中公开了一种方法：对机器人的运行进行控制的控制装置将依据指令轨迹的指令值输出至各伺服，以控制机器人的运行。
4.[现有技术文献]
[0005]
[专利文献]
[0006]
[专利文献1]日本专利特开2000
‑
137506号公报


技术实现要素：

[0007]
[发明所要解决的问题]
[0008]
另一方面，在对检查多个通过点的机器人的运行进行控制的情况下，要提高检查效率，重点是使机器人的运行不在多个通过点停止而连续地运行。
[0009]
本公开是为了解决所述问题而完成，涉及一种能够设定控制对象连续通过多个通过点的指令曲线轨迹的控制器系统以及其控制方法。
[0010]
[解决问题的技术手段]
[0011]
一方面的控制器系统包括：设定部，对预先设定了通过顺序的多个通过点的位置进行设定；以及轨迹设定部，设定控制对象连续通过多个通过点的各通过点间的指令曲线轨迹。轨迹设定部对于第(i
‑
1)个(i≧2)通过点与第i个通过点之间的第(i
‑
1)个曲线轨迹，利用基于第(i
‑
1)个通过点的位置、第(i
‑
1)个通过点的速度矢量、第i个通过点的位置及第i个通过点的速度矢量的三次埃尔米特曲线来定义。对于第i个通过点与第(i 1)个通过点之间的第i个曲线轨迹，利用基于第i个通过点的位置、第i个通过点的速度矢量、第(i 1)个通过点的位置及第(i 1)个通过点的速度矢量的三次埃尔米特曲线来定义。第i个通过点的速度矢量是基于由将第i个通过点设为基点时的朝向第(i
‑
1)个通过点的第一方向矢量、与将第i个通过点设为基点时的朝向第(i 1)个通过点的第二方向矢量所成的角度来设定。
[0012]
根据此结构，第(i
‑
1)个曲线轨迹与第i个曲线轨迹中，同一第i个通过点的速度矢量被设定为相同，所述速度矢量是基于由将第i个通过点设为基点时的朝向第(i
‑
1)个通过点的第一方向矢量、与将第i个通过点设为基点时的朝向第(i 1)个通过点的第二方向矢量所成的角度而设定。由此，维持第(i
‑
1)个曲线轨迹与第i个曲线轨迹的连续性，由于基于第i个通过角度来设定，因此可设定平滑的指令曲线轨迹。
[0013]
优选的是，轨迹设定部在由第一方向矢量与第二方向矢量所成的角度为规定角度以上时，将第i个通过点的速度矢量的方向设定为从第(i
‑
1)个通过点朝向第(i 1)个通过
点的方向。在由第一方向矢量与第二方向矢量所成的角度小于规定角度时，将第i个通过点的速度矢量的方向设定为与从第i个通过点朝向第(i 1)个通过点的方向正交的方向且远离第(i 2)个通过点的方向。
[0014]
根据此结构，对于第i个通过点的速度矢量，在第i个通过角度为规定角度以上时，第i个通过点的速度矢量的方向被设定为从第(i
‑
1)个通过点朝向第(i 1)个通过点的方向。当小于规定角度时，第i个通过点的速度矢量的方向被设定为与从第i个通过点朝向第(i 1)个通过点的方向正交的方向且远离第(i 2)个通过点的方向。由此，即使在第i个通过角度小于规定角度即折返的条件的情况下，也能设定平滑的指令曲线轨迹。
[0015]
优选的是，轨迹设定部在由第一方向矢量与第二方向矢量所成的角度为规定角度以上且为钝角时，将第i个通过点的速度矢量的大小设定为规定值。在由第一方向矢量与第二方向矢量所成的角度为规定角度以上且为锐角时，将第i个通过点的速度矢量的大小设定为将规定值加上第一系数所得的值，所述第一系数和由第一方向矢量与第二方向矢量所成的角度相应。
[0016]
根据此结构，对于第i个通过点的速度矢量，在第i个通过角度为规定角度以上时，第i个通过点的速度矢量的方向被设定为从第(i
‑
1)个通过点朝向第(i 1)个通过点的方向。在小于规定角度时，第i个通过点的速度矢量的方向被设定为与从第i个通过点朝向第(i 1)个通过点的方向正交的方向且远离第(i 2)个通过点的方向。由此，即使在第i个通过角度小于规定角度即折返的条件的情况下，也能设定平滑的指令曲线轨迹。
[0017]
优选的是，轨迹设定部在由第一方向矢量与第二方向矢量所成的角度小于规定角度时，将第i个通过点的速度矢量的大小设定为将规定值加上第一系数所得的值，所述第一系数和由第一方向矢量与第二方向矢量所成的角度相应。
[0018]
根据此结构，对于第i个通过点的速度矢量，在第i个通过角度小于规定角度时，第i个通过点的速度矢量的大小被设定为将规定值加上与通过角度相应的第一系数所得的值。即使在第i个通过角度小于规定角度即折返的条件的情况下，通过适当地设定速度矢量的大小，从而也能设定平滑的指令曲线轨迹。
[0019]
优选的是，曲线轨迹是利用相对于多个通过点的二维坐标的各个参数的、三次的第一埃尔米特曲线及第二埃尔米特曲线来定义。
[0020]
根据此结构，在x轴及y轴的各轴中，通过对埃尔米特曲线进行定义，从而对于任意的通过坐标，能够设定连续且平滑的指令曲线轨迹。
[0021]
一方面的控制器系统的控制方法包括下述步骤：对预先设定了通过顺序的多个通过点的位置进行设定；以及设定控制对象连续通过多个通过点的各通过点间的指令曲线轨迹。设定指令曲线轨迹的步骤包括下述步骤：对于第(i
‑
1)个(i≧2)通过点与第i个通过点之间的第(i
‑
1)个曲线轨迹，利用基于第(i
‑
1)个通过点的位置、第(i
‑
1)个通过点的速度矢量、第i个通过点的位置及第i个通过点的速度矢量的三次埃尔米特曲线来定义；以及对于第i个通过点与第(i 1)个通过点之间的第i个曲线轨迹，利用基于第i个通过点的位置、第i个通过点的速度矢量、第(i 1)个通过点的位置及第(i 1)个通过点的速度矢量的三次埃尔米特曲线来定义。第i个通过点的速度矢量是基于由将第i个通过点设为基点时的朝向第(i
‑
1)个通过点的第一方向矢量、与将第i个通过点设为基点时的朝向第(i 1)个通过点的第二方向矢量所成的角度来设定。
[0022]
根据此结构，第(i
‑
1)个曲线轨迹与第i个曲线轨迹中，同一第i个通过点的速度矢量被设定为相同，所述速度矢量是基于由将第i个通过点设为基点时的朝向第(i
‑
1)个通过点的第一方向矢量、与将第i个通过点设为基点时的朝向第(i 1)个通过点的第二方向矢量所成的角度而设定。由此，维持第(i
‑
1)个曲线轨迹与第i个曲线轨迹的连续性，由于基于第i个通过角度来设定，因此可设定平滑的指令曲线轨迹。
[0023]
另外，本公开中，所谓“部”及“装置”，并非简单地指物理部件，也包含通过软件来实现所述“部”及“装置”所具有的功能的结构。而且，一个“部”及“装置”所具有的功能也可通过两个以上的物理部件或装置来实现，或者，两个以上的“部”及“装置”的功能也可通过一个物理部件或装置来实现。进而，所谓“部”及“装置”，例如是也能与“部件”及“系统”改换说法的概念。
[0024]
[发明的效果]
[0025]
根据本公开的控制器系统以及其控制方法，能够设定控制对象连续通过多个通过点的指令曲线轨迹。
附图说明
[0026]
图1的(a)及图1的(b)是表示实施方式的检查(review)控制系统1的应用例的示意图。
[0027]
图2是说明实施方式的驱动装置2的具体结构的图。
[0028]
图3是示意性地表示实施方式的控制装置100的硬件结构的一例的平面图。
[0029]
图4是说明实施方式的控制装置100的功能结构的图。
[0030]
图5是对实施方式的速度矢量的设定(其一)进行说明的图。
[0031]
图6是对实施方式的速度矢量的设定(其二)进行说明的图。
[0032]
图7是对实施方式的速度矢量的设定(其三)进行说明的图。
[0033]
图8是表示实施方式的控制系统的一例中的处理流程的流程图。
[0034]
图9是对实施方式的通过点间的指令曲线轨迹的设定处理进行说明的流程图。
[0035]
图10是对实施方式的设定有十四个通过点时的模拟例进行说明的图。
[0036]
图11是对实施方式的通过坐标及三次多项式的系数进行说明的图。
[0037]
图12是说明实施方式的跟踪轨迹的图。
[0038]
[符号的说明]
[0039]
1：检查控制系统
[0040]
2：驱动装置
[0041]
20：拍摄装置
[0042]
30：设定部
[0043]
35：轨迹设定部
[0044]
40：伺服指令控制部
[0045]
50：触发指令控制部
[0046]
100：控制装置
[0047]
101：控制运算部
[0048]
102：通信i/f部
[0049]
103：存储部
[0050]
104：输入部
[0051]
105：输出部
[0052]
106：总线线路
具体实施方式
[0053]
一边参照附图，一边详细说明本发明的实施方式。另外，对于图中的相同或相当的部分，标注相同的符号并不再重复其说明。
[0054]
以下，将图1的(a)及图1的(b)那样的两轴(x轴、y轴)结构的同步群组(相当于“多个伺服马达”以及包含与它们对应的“多个伺服驱动器”的多个伺服控制设备)作为前提来进行说明，但本实施方式的同步群组只要是包含两轴以上的伺服控制设备和一个以上的触发控制设备的结构即可。以下，对象物是在图1的(a)及图1的(b)那样的两轴(x轴、y轴)上移动，但对象物的移动形态也可为三轴以上。
[0055]
＜a.适用例＞
[0056]
首先，对适用本发明的场景的一例进行说明。
[0057]
图1的(a)及图1的(b)是表示实施方式的检查控制系统1的应用例的示意图。
[0058]
图1的(a)及图1的(b)中表示了对平板显示器fpd进行检查的检查控制系统1。
[0059]
检查控制系统1中设有驱动装置2与拍摄装置20。
[0060]
驱动装置2是设置成，可移动至各轴方向的任意位置。另外，本例中，对在x轴、y轴上移动的情况进行说明。
[0061]
在驱动装置2的前端，设有拍摄装置20，通过对驱动装置2进行驱动，利用拍摄装置20来再次检查已预先进行了检测的平板显示器(flat panel display)fpd的缺陷部分。具体而言，在所述位置利用拍摄装置20进行拍摄。
[0062]
图2是说明实施方式的驱动装置2的具体结构的图。
[0063]
如图2所示，驱动装置2由构成三轴的多个伺服马达、与包含跟各伺服马达对应的伺服驱动器的伺服控制设备来进行驱动，以移动到拍摄检查的对象物(平板显示器fpd的缺陷部分)的位置，利用作为触发控制设备的拍摄装置20来拍摄所述位置的对象物(平板显示器fpd的缺陷部分)。
[0064]
再次参照图1的(a)及图1的(b)，本例中，在平板显示器fpd预先表示了四个缺陷部分(通过点)。并且，假设已预先设定了缺陷部分(通过点)的通过顺序。
[0065]
检查控制系统1设定通过多个缺陷部分(通过点)的平滑的指令曲线。拍摄装置20在通过缺陷部分(通过点)时拍摄所述位置。
[0066]
检查控制系统1基于所设定的指令曲线来控制驱动装置2，由此能够不中断地拍摄缺陷部分(通过点)。
[0067]
由此，能够实现平板显示器的检查速度的提高。
[0068]
另外，图1的(a)及图1的(b)所示的检查控制系统1能够应用于任意应用。
[0069]
本实施方式的检查控制系统1对于将多个设备组合而成的应用，也能够利用一个控制装置来进行控制。
[0070]
另外，并不限于平板显示器，也同样能够适用于各种半导体。
[0071]
＜b.结构例＞
[0072]
[硬件结构]
[0073]
接下来，对本实施方式的控制装置100的硬件结构的一例进行说明。
[0074]
图3是示意性地表示实施方式的控制装置100的硬件结构的一例的平面图。
[0075]
参照图3，控制装置100连接于图1的(a)及图1的(b)与图2所例示的驱动装置2及拍摄装置20，且包含控制运算部101、通信接口(interface，i/f)部102、存储部103、输入部104及输出部105，各部可经由总线线路(bus line)106而能够彼此通信地连接。
[0076]
控制运算部101包含中央处理器(central processing unit，cpu)、随机存取存储器(random access memory，ram)、只读存储器(read only memory，rom)等，根据信息处理来进行各构成元件的控制及各种运算。
[0077]
通信i/f部102例如是用于通过有线或无线来与作为其他构成元件的“部”及“装置”进行通信的通信模块。通信i/f部102用于通信的通信方式为任意，例如可列举局域网(local area network，lan)或通用串行总线(universal serial bus，usb)等，也能够适用与总线线路106同等的适当的通信线。
[0078]
驱动装置2及拍摄装置20可经由通信i/f部102而与控制运算部101等能够通信地设置。
[0079]
存储部103例如是硬盘驱动器(hard disk drive，hdd)、固态硬盘(solid state drive，ssd)等辅助存储装置，存储由控制运算部101所执行的各种程序(用于执行各种处理的运算程序、以及用于进行驱动装置2及拍摄装置20的运行的控制处理的控制程序等)、包含校正条件、测定条件、图像处理条件(对象物的识别参数等)的数据库、从拍摄装置20输出的拍摄图像(测定数据)、图像处理结果的数据、对象物的三维模型数据等。这样，通过由控制运算部101来执行存储在存储部103中的运算程序及控制程序，从而实现后述的功能结构例中的各种处理功能。
[0080]
输入部104是用于对来自利用驱动装置2、拍摄装置20及控制装置100的用户的各种输入操作进行受理的接口设备，例如可利用鼠标、键盘、触控面板、语音麦克风等来实现。输出部105是用于将各种信息通过其显示、语音输出、打印输出等而告知给利用驱动装置2、拍摄装置20及控制装置100的用户等的接口设备，例如可利用显示器、扬声器、打印机等来实现。
[0081]
[功能结构]
[0082]
图4是说明实施方式的控制装置100的功能结构的图。
[0083]
参照图4，控制装置100的控制运算部101将存储在存储部103中的各种程序(控制程序及运算程序等)展开到ram中，通过cpu来解释及执行所述的各种程序，从而控制各构成元件。由此，如图4所例示的那样，本实施方式的控制装置100可实现包括设定部30、轨迹设定部35、伺服指令控制部40以及触发指令控制部50的结构。
[0084]
设定部30设定已预先设定了通过顺序的多个通过点的位置。
[0085]
轨迹设定部35设定控制对象连续通过多个通过点的各通过点间的指令曲线轨迹。
[0086]
伺服指令控制部40输出基于所设定的指令曲线轨迹来控制驱动装置2的运行的指令信号。
[0087]
触发指令控制部50依据多个通过点的位置来对拍摄装置20输出拍摄指令信号。
[0088]
另外，本实施方式中，对利用控制装置100所实现的各功能是通过通用的cpu来实现的示例进行了说明，但以上的功能的一部分或全部也可通过一个或多个专用的处理器或专用电路(例如专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)或现场可编程门阵列(field
‑
programmable gate array，fpga)等)来实现。进而，也可使一部分处理由经网络连接的外部装置来负责。而且，控制装置100的功能结构当然也可根据实施方式或结构例而适当地进行功能的省略、替换及追加。而且，所谓“控制装置”，可理解为一般的信息处理装置(例如计算机、工作站(work station)等)。
[0089]
[运行例]
[0090]
对利用本公开的一实施方式的控制装置100的一例而实现的控制方法进行说明。
[0091]
对指令曲线轨迹的算出方式进行说明。
[0092]
作为一例，对连续通过预先设定了顺序的多个通过点的指令曲线轨迹的算出进行说明。
[0093]
作为一例，若利用x坐标、y坐标的三次多项式来定义所指定的通过点(p1，p2…
p
n
)的(p1‑
p2，p2‑
p3，
…
p
n
‑1‑
p
n
)的点间的轨迹，则以下述式(1)来表示。
[0094]
[数1]
[0095][0096]
※
p
i
(x
i
,yi):通过点坐标
[0097]
i:通过顺序(1≦i≦n)
[0098]
t:参数(1≦t≦1)
[0099]
并且，作为满足下述两个条件的三次曲线式，以埃尔米特曲线来进行定义。
[0100]
具体而言，为：通过所设定的通过点的坐标；以及在各通过点的边界及曲线中途，轨迹是连续的。
[0101]
基于所述条件的埃尔米特曲线以下述式(2)来表示。
[0102]
[数2]
[0103]
p
i
‑1‑
p
i
间的埃尔米特曲线式
[0104][0105]
埃尔米特曲线是基于起点位置、起点速度矢量、终点位置、终点速度矢量这四个参数来设定。
[0106]
因此，在t＝0时处于起点位置，在t＝1时处于终点位置，因此将通过点的坐标设定为起点位置、终点位置的参数。
[0107]
[数3]
设为基点时的朝向通过点p4的第二方向矢量所成的角度θ3为钝角。
[0128]
因此，通过点p3的速度矢量的大小被设定为r。而且，通过点p3的速度矢量的方向被设定为从通过点p2朝向通过点p3的方向。
[0129]
图7是对实施方式的速度矢量的设定(其三)进行说明的图。
[0130]
如图7所示，对通过点p2的速度矢量的设定进行说明。
[0131]
通过点p2的前一个通过点为通过点p1，后一个通过点为通过点p3。而且，再后一个通过点为通过点p4。
[0132]
算出由将通过点p2设为基点时的朝向通过点p1的第一方向矢量、与将通过点p2设为基点时的朝向通过点p3的第二方向矢量所成的角度θ2。
[0133]
本例中，根据由第一方向矢量与第二方向矢量所成的角度θ来设定速度矢量。
[0134]
具体而言，对由第一方向矢量与第二方向矢量所成的角度θ小于规定角度(1>θ)的情况进行说明。即，从当前的通过点朝向下个通过点为折返方向的情况。
[0135]
当由第一方向矢量与第二方向矢量所成的角度θ小于规定角度(1>θ)时，将速度矢量的大小设定为r(1 cosθ)。速度矢量的方向设定为与从当前的通过点朝向后一个通过点的方向正交且远离两个后的通过点的方向。
[0136]
本例中，由将通过点p2设为基点时的朝向通过点p1的第一方向矢量、与将通过点p2设为基点时的朝向通过点p3的第二方向矢量所成的角度θ2小于规定角度。
[0137]
因此，通过点p2的速度矢量的大小被设定为r(1 cosθ)。而且，通过点p2的速度矢量的方向被设定为与从通过点p2朝向通过点p3的方向正交且远离通过点p4的方向。
[0138]
本例中，由将通过点p3设为基点时的朝向通过点p2的第一方向矢量、与将通过点p3设为基点时的朝向通过点p4的第二方向矢量所成的角度θ3为钝角。
[0139]
因此，通过点p3的速度矢量的大小被设定为r。而且，通过点p3的速度矢量的方向被设定为从通过点p2朝向通过点p3的方向。
[0140]
图8是表示实施方式的控制系统的一例中的处理流程的流程图。另外，以下说明的处理流程不过是一例，各处理可在本公开的技术思想的范围内尽可能变更。而且，以下说明的处理流程可根据实施方式或各结构例来适当进行步骤的省略、替换及追加。
[0141]
参照图8，控制装置100设定通过点(步骤s2)。
[0142]
具体而言，设定部30对预先设定了通过顺序的多个通过点的位置进行设定。
[0143]
接下来，控制装置100设定通过点间的指令曲线轨迹(步骤s4)。
[0144]
具体而言，轨迹设定部35设定驱动装置2所移动的、连续通过多个通过点的各通过点间的指令曲线轨迹。所述通过点间的指令曲线轨迹的设定处理的详细将后述。
[0145]
并且，结束处理(结束)。
[0146]
图9是对实施方式的通过点间的指令曲线轨迹的设定处理进行说明的流程图。
[0147]
参照图9，轨迹设定部35设定初始参数(步骤s10)。具体而言，作为初始参数，设定起点坐标、终点坐标及规定值r。而且，最开始的区间的前次的通过点的速度矢量的方向是设为从起点坐标朝向最开始的通过点的矢量的方向，大小设定为规定值r。
[0148]
接下来，轨迹设定部35将最开始的区间设定为要算出的区间(步骤s11)。
[0149]
作为一例，将从起点坐标至第一个通过点之间的区间设定为最开始的区间。
[0150]
将从第一个通过点至第二个通过点之间的区间设定为第二个区间。将从第二个通
过点至第三个通过点之间的区间设定为第三个区间。另外，在将第一个通过点设为起点时，将从第一个通过点至第二个通过点之间的区间设定为最开始的区间。将从第二个通过点至第三个通过点之间的区间设定为第二个区间。将从第三个通过点至第四个通过点之间的区间设定为第三个区间。
[0151]
接下来，轨迹设定部35获取要算出的区间的前次的通过点的坐标作为坐标(x0、y0)、本次的通过点的坐标作为坐标(x1、y1)(步骤s12)。
[0152]
具体而言，若要算出的区间为最开始的区间，则前次的通过点的坐标(x0、y0)为起点坐标。而且，本次的通过点的坐标(x1、y1)为第一个通过点p1的位置坐标。
[0153]
接下来，轨迹设定部35算出本次的通过点的通过角度(步骤s14)。
[0154]
具体而言，在最开始的区间的情况下，算出由将第一个通过点p1设为基点时的朝向起点坐标的第一方向矢量、与将第一个通过点p1设为基点时的朝向第二个通过点p2的第二方向矢量所成的角度θ1。
[0155]
接下来，轨迹设定部35设定本次的通过点的速度矢量(步骤s16)。具体而言，基于所算出的角度θ来设定速度矢量。
[0156]
如利用图6及图7所说明的那样，当由第一方向矢量与第二方向矢量所成的角度θ为规定角度以上(θ≧1)且为钝角(θ≧90)时，将速度矢量的大小设定为规定值r。速度矢量的方向设定为从前一个通过点朝向后一个通过点的方向。
[0157]
当由第一方向矢量与第二方向矢量所成的角度θ为规定角度以上(θ≧1)且为锐角(90＞θ≧1)时，速度矢量的大小设定为r(1 cosθ)。而且，速度矢量的方向设定为从前一个通过点朝向后一个通过点的方向。
[0158]
当由第一方向矢量与第二方向矢量所成的角度θ小于规定角度(1>θ)时，将速度矢量的大小设定为r(1 cosθ)。速度矢量的方向设定为与从当前的通过点朝向后一个通过点的方向正交且远离两个后的通过点的方向。
[0159]
接下来，轨迹设定部35将参数代入埃尔米特曲线式(步骤s18)。具体而言，将前次的通过点的坐标(x0、y0)、本次的通过点的坐标(x1、y1)、前次的通过点的速度矢量(v
x0
、v
y0
)、本次的通过点的速度矢量(v
x1
、v
y1
)代入式(2)。
[0160]
接下来，轨迹设定部35算出三次多项式的系数作为本次的通过点的曲线式的算出结果(步骤s20)。
[0161]
具体而言，算出埃尔米特曲线式的x坐标的三次多项式的系数(a1、b1、c1、d1)及y坐标的三次多项式的系数(e1、f1、g1、h1)。
[0162]
接下来，轨迹设定部35判断是否已计算了所有区间(步骤s22)。
[0163]
在步骤s22中，轨迹设定部35在判断为已计算了所有区间时(步骤s22中的是)，结束处理(返回)。
[0164]
另一方面，在步骤s22中，轨迹设定部35在判断为尚未计算所有区间时(步骤s22中的否)，将本次通过点的速度矢量设定为下个区间的前次通过点的速度矢量(步骤s24)。
[0165]
具体而言，将本次的通过点的速度矢量(v
x1
、v
y1
)设定为下个区间的通过点的前次的速度矢量(v
x0
、v
y0
)。
[0166]
接下来，轨迹设定部35将下个区间设定为要算出的区间(步骤s26)。
[0167]
具体而言，若要算出的区间为第二个区间，则前次的通过点的坐标(x0、y0)为第一
个通过点p1的位置坐标。而且，本次的通过点的坐标(x1、y1)为第二个通过点p2的位置坐标。
[0168]
并且，轨迹设定部35返回步骤s12，重复所述处理。
[0169]
以后，通过重复与上文说明的同样的处理，从而能够算出各区间的埃尔米特曲线式的三次多项式的系数。
[0170]
另外，若要算出的区间为最后的区间，即，若本次的通过点的坐标(x1、y1)为终点坐标，则不存在下个通过点。此时的速度矢量的方向设为从前次的通过点的坐标朝向本次的通过点的坐标(终点坐标)的矢量的方向，大小设定为规定值r。通过所述方式，能够设定连续且平滑地通过多个通过点的指令曲线轨迹。
[0171]
＜c.运行例＞
[0172]
接下来，对实施方式的控制系统1的模拟例进行说明。
[0173]
图10是对实施方式的设定有十四个通过点时的模拟例进行说明的图。
[0174]
如图10所示，表示了十四个通过点，数字表示通过顺序。
[0175]
图11是对实施方式的通过坐标及三次多项式的系数进行说明的图。
[0176]
参照图11，本例中，最开始的起点坐标及最后的终点坐标被设定为相同的(0、0)。而且，设定有十四个通过点各自的坐标。
[0177]
而且，规定值r设定为50。
[0178]
基于上文说明的方式，分别算出各区间的x坐标的三次多项式的系数及y坐标的三次多项式的系数。
[0179]
图12是说明实施方式的跟踪轨迹的图。
[0180]
如图12所示，描绘有依据所设定的顺序而连续且平滑地通过十四个通过点的指令曲线轨迹。
[0181]
另外，本例中，作为一例，对下述方式进行了说明，即，作为连续通过平面上的预先设定了通过顺序的多个通过点的各通过点间的指令曲线轨迹，利用作为分段多项式的三次埃尔米特曲线来设定。另一方面，并不限于二维平面上的通过点，对于三维空间上的通过点也同样能够适用。即，关于z坐标，也利用埃尔米特曲线来定义，且对于三维的空间上的通过点，只要将通过点的速度矢量作为三维坐标的矢量来进行处理即可。依据与所述同样的方式，能够在由第一方向矢量与第二方向矢量所形成的平面上，基于由第一方向矢量与第二方向矢量所成的角度θ来设定速度矢量的大小。
[0182]
＜d.附注＞
[0183]
如上所述的本实施方式包含如下所述的技术思想。
[0184]
[结构1]
[0185]
控制器系统(100)包括：设定部(30)，对预先设定了通过顺序的多个通过点的位置进行设定；以及轨迹设定部(35)，设定控制对象连续通过多个通过点的各通过点间的指令曲线轨迹。轨迹设定部对于第(i
‑
1)个(i≧2)通过点与第i个通过点之间的第(i
‑
1)个曲线轨迹q，利用基于第(i
‑
1)个通过点的位置、第(i
‑
1)个通过点的速度矢量、第i个通过点的位置及第i个通过点的速度矢量的三次埃尔米特曲线来定义。对于第i个通过点与第(i 1)个通过点之间的第i个曲线轨迹，利用基于第i个通过点的位置、第i个通过点的速度矢量、第(i 1)个通过点的位置及第(i 1)个通过点的速度矢量的三次埃尔米特曲线来定义。第i个通过点的速度矢量是基于由将第i个通过点设为基点时的朝向第(i
‑
1)个通过点的第一方
向矢量、与将第i个通过点设为基点时的朝向第(i 1)个通过点的第二方向矢量所成的角度θ来设定。
[0186]
[结构2]
[0187]
轨迹设定部在由第一方向矢量与第二方向矢量所成的角度为规定角度以上时(θ≧1)，将第i个通过点的速度矢量的方向设定为从第(i
‑
1)个通过点朝向第(i 1)个通过点的方向。在由第一方向矢量与第二方向矢量所成的角度小于规定角度时(1＞θ)，将第i个通过点的速度矢量的方向设定为与从第i个通过点朝向第(i 1)个通过点的方向正交的方向且远离第(i 2)个通过点的方向。
[0188]
[结构3]
[0189]
轨迹设定部在由第一方向矢量与第二方向矢量所成的角度为规定角度以上且为钝角时(θ≧90)，将第i个通过点的速度矢量的大小设定为规定值r。在由第一方向矢量与第二方向矢量所成的角度为规定角度以上且为锐角时(θ＜90)，将第i个通过点的速度矢量的大小设定为将规定值加上第一系数所得的值，所述第一系数和由第一方向矢量与第二方向矢量所成的角度相应。
[0190]
[结构4]
[0191]
轨迹设定部在由第一方向矢量与第二方向矢量所成的角度小于规定角度时，将第i个通过点的速度矢量的大小设定为将规定值加上第一系数所得的值，所述第一系数和由第一方向矢量与第二方向矢量所成的角度相应。
[0192]
[结构5]
[0193]
曲线轨迹是利用相对于多个通过点的二维坐标的各个参数的、三次的第一埃尔米特曲线及第二埃尔米特曲线来定义。
[0194]
[结构6]
[0195]
控制器系统的控制方法包括：步骤s2，对预先设定了通过顺序的多个通过点的位置进行设定；以及步骤s4，设定控制对象连续通过多个通过点的各通过点间的指令曲线轨迹。设定指令曲线轨迹的步骤包括下述步骤：对于第(i
‑
1)个(i≧2)通过点与第i个通过点之间的第(i
‑
1)个曲线轨迹，利用基于第(i
‑
1)个通过点的位置、第(i
‑
1)个通过点的速度矢量、第i个通过点的位置及第i个通过点的速度矢量的三次埃尔米特曲线来定义；以及对于第i个通过点与第(i 1)个通过点之间的第i个曲线轨迹，利用基于第i个通过点的位置、第i个通过点的速度矢量、第(i 1)个通过点的位置及第(i 1)个通过点的速度矢量的三次埃尔米特曲线来定义。第i个通过点的速度矢量是基于由将第i个通过点设为基点时的朝向第(i
‑
1)个通过点的第一方向矢量、与将第i个通过点设为基点时的朝向第(i 1)个通过点的第二方向矢量所成的角度来设定。
[0196]
＜e.优点＞
[0197]
根据本实施方式的控制器系统以及其控制方法，能够设定控制对象连续通过多个通过点的指令曲线轨迹。
[0198]
应认为，此次公开的实施方式在所有方面仅为例示而非限制者。本发明的范围是由权利要求而非所述说明所示，且意图包含与权利要求均等的含义及范围内的所有变更。