重力補償とは？

重力補償とは、ロボットアームやツールの重量によって発生する静的トルクを制御側で相殺し、姿勢に依存しない滑らかな操作性と均一な応答性を実現する機能である。ロボットはリンク質量やツール重量・重心位置の影響を常に受けるため、補償が不十分だと、姿勢によってアームが下がる・操作が重い・力制御が不安定になるといった問題が発生する。

重力補償では、可搬質量・重心・慣性パラメータをモデル化または同定し、各姿勢で必要となる補儾トルクをリアルタイム生成する。ツール交換時には質量・重心情報を更新し、過補償を避けるため小ゲインで整合させることが重要である。特に協働ロボットではフリードライブ操作の軽さ、精密姿勢保持、力制御の安定性、安全性（外力検知）の基盤となるため、重力補償の品質が総合性能を大きく左右する。

代表的な利用例として、新ツールの質量・重心を再同定し重力補償を更新することで、手誘導の滑らかさや押し付け作業の安定性を向上させるケースが挙げられる。FAIRINOのように全軸トルクセンサーを標準搭載した機種では、補償精度が高く、初心者でも扱いやすい操作性が得られる。