軌道計画（トラジェクタリ)

軌道計画（トラジェクタリ）とは、ロボットの始点から終点までの移動経路と、その間の速度・加速度・姿勢変化を数学的に設計する制御技術です。

単なる「移動ルート」ではなく、時間軸を含めた動作全体の最適化を意味します。

ロボット制御において、精度・安全性・サイクルタイムを左右する中核技術です。

■軌道計画の要素

軌道計画では、以下の要素を同時に考慮します。

・位置（Position）

・姿勢（Orientation）

・速度（Velocity）・加速度（Acceleration）

・時間（Time）

これらを滑らかにつなぐことで、振動や衝撃を抑えた動作が実現します。

■主な軌道補間方式

代表的な方式には以下があります。

・直線補間（Linear Interpolation）

・円弧補間（Circular Interpolation）

・ジョイント補間（Joint Interpolation）

・スプライン補間

加工や溶接工程では直線補間が多用されます。

■軌道計画の重要性

適切な軌道計画により、

・加工精度向上

・振動抑制

・工具寿命延長

・サイクルタイム短縮

・衝突回避

が可能になります。

不適切な設定は、ワーク破損や設備損傷の原因になります。

■設計時の重要ポイント（プロ視点）

検討すべき項目は以下です。

・可搬質量

・慣性モーメント

・最大速度

・最大加速度

・減速プロファイル

・安全停止距離

特に重要なのは、加減速設定と慣性力の整合性です。

急激な加速は把持力不足や振動増大を招きます。

■協働ロボットでの注意点

協働用途では、

・速度制限

・接触時減速制御

・ISO 10218／ISO/TS 15066適合

が不可欠です。

軌道計画は安全制御と密接に関連します。