直交座標制御とは？

直交座標制御とは、ロボットの手先（TCP）の位置 X/Y/Z と姿勢（ロール・ピッチ・ヨー）を、直交空間で直接指令する制御方式です。与えられた空間指令は 逆運動学（IK） によって関節角度へ変換され、ロボットは空間誤差を最小化するように動作します。組立・挿入・検査など、位置精度と姿勢精度が求められる工程で必須の技術です。

直交座標制御の運用では、特異姿勢（シンギュラリティ）付近での数値不安定が課題となるため、姿勢切替や重み付けIKにより安定性を確保します。さらに、力学モデルと統合した 操作インピーダンス制御 を組み合わせることで、接触時の押付力を安定化でき、穴挿入・研磨・バリ取りなどの工程品質が大幅に向上します。

また、ツール座標系・ワールド座標系のキャリブレーション精度が動作の再現性に直結するため、座標管理も重要です。直交座標制御を採用することで、ロボット移設や治具位置変更時もプログラム資産を再利用しやすく、保守性の高い自動化構築が可能になります。