Detection method and apparatus for control information

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、駆動装置を制御するために必要な制御情報、特に駆動装置の回転軸あるいは駆動装置によって回転運動する物体の角速度や回転角度を検出する検出方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の検出装置として、従来よりロータリエンコーダが広く利用されている。 図９は、ロータリエンコーダを含むモーター（駆動装置）制御システムを示す模式図である。 同図に示すように、ロータリエンコーダ１０は、モーター１の回転軸１ａに連結された円板１１と、投光素子と受光素子とを備えたフォトインタラプタ１２，１３とで構成されている。 この円板１１には、その外周に沿って一定の角度間隔をもって複数のスリット１４が穿設されている。 また、円板１１の回転中心１１ａ側にスリット１５が穿設されている。 そして、
スリット１４，１５に対応してフォトインタラプタ１
２，１３がそれぞれ所定位置に設けられている。 このため、スリット１４がフォトインタラプタ１２の取り付け位置に位置すると同時に、フォトインタラプタ１４の投光素子からの光が当該スリットを通過し受光素子に入射され、フォトインタラプタ１４が“ＯＦＦ”状態から“ＯＮ”状態に変化する。 また、フォトインタラプタ１
５も、上記と同様に動作する。 その結果、円板１１が回転すると、その回転速度に応じたパルス信号Ｓ ₁₂ ，Ｓ ₁₃
がフォトインタラプタ１２，１３からそれぞれ出力される。

【０００３】なお、これら２種類のスリット１４，１５
は各々違った機能を有している。 すなわち、スリット１
５は０°基準点を検出するために設けられたものであり、スリット１５がフォトインタラプタ１３に位置した時点での回転軸１ａの角度が０°基準点と定義される。
また、スリット１４を設けることによって、回転軸１ａ
の回転速度及び０°基準点に対する相対角度がそれぞれ検出可能となっている。 したがって、パルス信号Ｓ ₁₂には回転軸１ａの回転速度及び相対角度に関する情報が含まれる一方、パルス信号Ｓ ₁₃には０°基準点に関する情報が含まれている。

【０００４】これらのパルス信号Ｓ ₁₂ ，Ｓ ₁₃は、モーター制御回路３に与えられる。 このモーター制御回路３
は、その外部から与えられる制御指令（目標値）にしたがってモーター１を制御する回路であり、パルス信号Ｓ
₁₂ ，Ｓ ₁₃に基づいてモーター１の回転軸１ａの回転角度及び回転数を演算し、さらにそれを制御指令と比較し、
操作量を決定する。 こうして決定された操作量がモーター制御回路３からモーター１に与えられ、モーター１の動作が最適状態に制御される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ロータリエンコーダ１
０では、上記のように、回転軸１ａの変位量（回転量）
をディジタル量に変換しているので、スリットの個数によってその性能、特に分解能が決まってくる。 すなわち、スリットの数が少ない場合には、回転軸１ａの回転角度及び回転数の精度は低いが、スリットの数を増やすことによってその精度の向上を図ることは可能である。
しかしながら、それにも一定の限界がある。 したがって、従来の検出装置・方法では、制御情報の検出精度に一定の限界がある。 また、上記と同様の理由から瞬間時ごとに制御情報を正確に検出することも難しい。 したがって、モーターの回転開始時や回転速度の設定変更時などに即座に対応することが困難であり、十分な応答性が確保できないという問題点がある。

【０００６】この発明は、上記課題を解消するためになされたもので、駆動装置を制御するために必要な制御情報、特に駆動装置の回転軸あるいは駆動装置によって回転運動する物体の角速度や回転角度を常時精度良く検出することができる制御情報検出の方法及び装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、被回転体の角速度を検出する制御情報の検出方法であって、
上記目的を達成するために、前記被回転体の第１および第２の検出点における遠心力による加速度と重力加速度とのベクトル和をそれぞれ求めた後、それらのベクトル和を相互に加算し、その加算値に基づいて前記被回転体の角速度を求めている。

【０００８】請求項２の発明は、上記目的を達成するために、被回転体と、前記被回転体上のそれぞれ異なる任意の２点に設けられ、その配設位置における遠心力による加速度と重力加速度とのベクトル和をそれぞれ検出する第１および第２の加速度センサと、前記第１および第２の加速度センサから出力されるベクトル和を加算する加算器と、その加算器によって求められた加算値に基づいて前記被回転体の角速度を求める第１演算部とを備えている。

【０００９】請求項３の発明は、被回転体の回転角度を検出する制御情報の検出方法であって、上記目的を達成するために、前記被回転体の第１および第２の検出点における遠心力による加速度と重力加速度とのベクトル和をそれぞれ求めた後、それらのベクトル和を減算し、その減算値に基づいて前記被回転体の回転角度を求めている。

【００１０】請求項４の発明は、上記目的を達成するために、被回転体と、前記被回転体上のそれぞれ異なる任意の２点に設けられ、その配設位置における遠心力による加速度と重力加速度とのベクトル和をそれぞれ検出する第１および第２の加速度センサと、前記第１および第２の加速度センサから出力されるベクトル和を減算する減算器と、その減算器によって求められた減算値に基づいて前記被回転体の回転角度を求める第２演算部とを備えている。

【００１１】

【作用】請求項１及び２の発明によれば、被回転体の任意の２点において遠心力による加速度と重力加速度とのベクトル和がそれぞれ求められた後、それらのベクトル和が加算されて、加算値がアナログ量として求められる。 そして、その加算値（アナログ量）に基づいて前記被回転体の角速度が演算される。

【００１２】請求項３及び４の発明によれば、被回転体の任意の２点において遠心力による加速度と重力加速度とのベクトル和がそれぞれ求められた後、それらのベクトル和が減算されて、減算値がアナログ量として求められる。 そして、その減算値（アナログ量）に基づいて前記被回転体の回転角度が演算される。

【００１３】

【実施例】図１は、この発明に係る制御情報の検出装置を含むモーター制御システムの一例を示す模式図である。 このシステムにおける制御対象はモーター（駆動装置）１であり、その回転軸１ａはＺ方向（地面に対し平行）に伸びるように固定されている。 このシステムでは、検出装置２０によってモーター１の回転軸１ａの角速度及び回転角度を検出し、その検出データに基づいてモーター制御回路３がモーター１を制御するように構成されている。 以下、検出装置２０の構成について説明する。

【００１４】モーター１の回転軸１ａの先端部に、その面法線が回転軸１ａと平行になるように、円板２１が連結されている。 すなわち、円板２１の表面と地面とは、
互いに直交している。 この円板２１には、２つの加速度センサ２２，２３が取り付けられている。 この実施例では、加速度センサ２２，２３は円板２１の回転中心２１
ａに対して相互に点対称に配置されている。 ただし、後述するように、加速度センサ２２，２３の配設位置は、
これに限定されるものではない。

【００１５】加速度センサ２２，２３はともに加算器２
４と減算器２５とに電気的に接続されている。 そのため、加速度センサ２２，２３からそれぞれ出力されたアナログ信号Ｓ ₂₂ ，Ｓ ₂₃が加算器２４と減算器２５とに同時に与えられる。 そして、加算器２４においてアナログ信号Ｓ ₂₂ ，Ｓ ₂₃の加算値（アナログ量）が求められた後、その加算値ｖ ₊が第１演算回路（例えば、アナログ演算モジュール）２６に与えられる。 この第１演算回路２６では、加算値ｖ ₊を適当な式（後述する）に代入することによって、回転軸１ａの角速度ωが算出される。
その後、その角速度ωに関連する信号Ｓ ωがモーター制御回路３に与えられる。

【００１６】一方、減算器２５においてアナログ信号Ｓ
₂₂ ，Ｓ ₂₃の減算値（アナログ量）が求められた後、その減算値ｖ _-が第２演算回路（例えば、アナログ演算モジュール）２７に与えられる。 この第２演算回路２７では、減算値ｖ _-を適当な式（後述する）に代入することによって、回転軸１ａの回転角度θが算出される。 その後、その回転角度θに関連する信号Ｓ θがモーター制御回路３に与えられる。

【００１７】このモーター制御回路３では、信号Ｓ ω，
Ｓ θと予め外部から与えられた制御指令（目標値）とを比較し、操作量が決定される。 こうして求められた操作量に応じて、モーター１が制御される。

【００１８】次に、上記システムの動作について説明する。 まず、外部から制御指令（目標値）がモーター制御回路３に与えられると、適当な電圧（操作量）がモーター１に供給され、モーター１が回転し始める。 すると、
その回転軸１ａに連結された円板２１が回転軸１ａと同一の回転角度・角速度で回転する。 ここで、図２に示すように、円板２１が重力加速度ｇの方向（方向Ｙ）から角度θだけ接線速度ｖで回転した場合について考えてみる。 この時、加速度センサ２２，２３に加わる力は遠心力と重力とであり、その加速度は遠心力による加速度と重力加速度とのベクトル和となる。 つまり、加速度センサ２２によって実測される加速度ａ ₂₂は、

【００１９】

【数１】

【００２０】ただし、ａ _rは遠心力による加速度、ｇ _r
は重力加速度の半径方向成分、となる。 また、加速度センサ２３によって実測される加速度ａ ₂₃は、

【００２１】

【数２】

【００２２】となる。

【００２３】遠心力による加速度ａ _rは、

【００２４】

【数３】

【００２５】ただし、ｒ…円板２１の回転中心２１ａ
（回転軸１ａ）から加速度センサ２２，２３までの距離で与えられるので、数３を数１，数２に代入することによって、

【００２６】

【数４】

【００２７】

【数５】

【００２８】がそれぞれ得られる。 そして、数４，数５
で表される加速度ａ ₂₂ ，ａ ₂₃に関連したアナログ信号Ｓ
₂₂ ，Ｓ ₂₃がともに加算器２４と減算器２５とに出力される。

【００２９】加算器２４では、

【００３０】

【数６】

【００３１】に基づいて加算値ｖ ₊が求められる。 ただし、数５において、ｋは係数であり、この係数ｋは加速度センサ２２，２３によって検出される加速度とそれら加速度センサ２２，２３から出力される電圧とによって決定される。 この数６からわかるように、加算値ｖ ₊は遠心力による加速度ａ _r （＝ｖ ² ／ｒ）のみの関数となっている。 ここで、円板２１の角速度をωとすれば、

【００３２】

【数７】

【００３３】が成立し、この数７を数６に代入することによって、

【００３４】

【数８】

【００３５】が得られる。 さらに、数８を整理して、

【００３６】

【数９】

【００３７】が得られる。 すなわち、加算値ｖ ₊を数９
に代入することによって、円板２１（回転軸１ａ）の角速度ωを求めることができる。

【００３８】そこで、加算値ｖ ₊に関連した信号が加算器２５から第１演算回路２６に与えられる。 この第１演算回路２６では、数９に従った演算処理が実行され、円板２１（回転軸１ａ）の角速度ωが求められる。 そして、その角速度ωに関連した信号Ｓ ωがモーター制御回路３に出力される。

【００３９】上記のようにして角速度ωが求められると同時に、以下のようにして円板２１（回転軸１ａ）の回転角度θが求められる。 すなわち、減算器２５では、

【００４０】

【数１０】

【００４１】に基づいて減算値ｖ _-が求められる。 この数１０を整理すると、

【００４２】

【数１１】

【００４３】が得られる。 すなわち、減算値ｖ _-を数１
１に代入することによって、円板２１（回転軸１ａ）の回転角度θを求めることができる。 そこで、減算値ｖ _-
に関連した信号が第２演算回路２７に与えられ、数１１
に従った演算処理が実行され、円板２１（回転軸１ａ）
の回転角度θが求められる。 そして、その回転角度θに関連した信号Ｓ θがモーター制御回路３に出力される。

【００４４】モーター制御回路３では、信号Ｓ ω，Ｓ θ
と制御指令とが比較され、操作量が決定される。 こうして決定された操作量がモーター１に与えられ、モーター１の動作が最適状態に制御される。

【００４５】以上のように、この実施例によれば、加算値ｖ ₊ （アナログ量）及び減算値ｖ _- （アナログ量）を求め、加算値ｖ ₊ ，減算値ｖ _-に基づいて円板２１の角速度ω及び回転角度θを演算しているので、常に円板２
１、すなわち回転軸１ａの動作状態（角速度ω，回転角度θ）を正確に、しかも精度よく検出することができる。 したがって、上記検出装置２０を含むモーター制御システムでは、モーター制御の応答性を向上させることができる。

【００４６】次に、検出装置２０の変形例について説明する。 まず、円板２１の表面が地面に対し垂直に設置されていない場合について、図３を参照しつつ説明する。
例えば、モーター１の回転軸１ａがＺ方向に対し角度θ
₁だけ傾いている場合（図３）、加速度センサ２２，２
３によって実測される加速度ａ ₂₂ ，ａ ₂₃は、

【００４７】

【数１２】

【００４８】

【数１３】

【００４９】である。 したがって、これら加速度ａ ₂₂ ，
ａ ₂₃に関連したアナログ信号Ｓ ₂₂ ，Ｓ ₂₃を加算器２４に与えると、加算器２４において加算処理が実行されて、
加算値

【００５０】

【数１４】

【００５１】が得られる。 このため、上記と同様に、この加算値ｖ ₊を数９に代入することによって、円板２１
（回転軸１ａ）の角速度ωを求めることができる。

【００５２】一方、加速度ａ ₂₂ ，ａ ₂₃に関連したアナログ信号Ｓ ₂₂ ，Ｓ ₂₃を減算器２５に与えると、減算器２５
において減算処理が実行されて、減算値

【００５３】

【数１５】

【００５４】が得られ、さらにこの数１５を整理すると、

【００５５】

【数１６】

【００５６】が得られる。 このため、減算値ｖ _-を数１
６に代入することによって、円板２１（回転軸１ａ）の回転角度θを求めることができる。

【００５７】以上の解析からわかるように、円板２１の表面が地面に対し垂直に設置されていない場合には、第２演算回路２７の構成のみを変更すればよい。 すなわち、第２演算回路２７によって数１６に従った演算処理が実行されるように、検出装置２０を構成すればよい。

【００５８】次に、加速度センサ２２，２３の加速度検出方向が半径方向から角度θ ₂だけずれている場合について、図４を参照しつつ説明する。 上記のように加速度センサ２２に加わる加速度ａ ₂₂は、数１であるが、加速度検出方向が角度θ ₂だけずれているために、実際に加速度センサ２２によって検出される加速度ａ ₂₂ ′は、

【００５９】

【数１７】

【００６０】である。 また、同様の解析から、加速度センサ２３によって検出される加速度ａ ₂₃ ′は、

【００６１】

【数１８】

【００６２】である。 したがって、これら加速度ａ ₂₂ ′，ａ ₂₃ ′を加算器２４により足し合わすと、

【００６３】

【数１９】

【００６４】が得られる。 さらに、この数１９を変形することによって、

【００６５】

【数２０】

【００６６】が得られる。 したがって、加算値ｖ ₊を数２０に代入することによって、円板２１（回転軸１ａ）
の角速度ωを導出することができる。

【００６７】一方、加速度ａ ₂₂ ′，ａ ₂₃ ′の差を減算器２５により求めると、

【００６８】

【数２１】

【００６９】が得られ、さらにこの数２１を整理すると、

【００７０】

【数２２】

【００７１】が得られる。 このため、減算値ｖ _-を数２
２に代入することによって、円板２１（回転軸１ａ）の回転角度θを求めることができる。

【００７２】以上の解析からわかるように、加速度センサ２２，２３の加速度検出方向が半径方向から一定角度θ ₂だけずれている場合には、第１及び第２演算回路２
６，２７の構成を変更すればよい。 すなわち、第１及び第２演算回路２６，２７によって数２０，数２２に従った演算処理がそれぞれ実行されるように、検出装置２０
を構成すればよい。

【００７３】次に、円板２１の回転中心２１ａ（回転軸１ａ）から加速度センサ２２，２３間での距離がそれぞれ異なる場合について、図５を参照しつつ説明する。 例えば、回転中心２１ａから加速度センサ２２，２３までの距離がそれぞれ距離ｒ ₁ ，ｒ ₂である時、加速度センサ２２，２３によって実測される加速度ａ ₂₂ ，ａ ₂₃は、

【００７４】

【数２３】

【００７５】

【数２４】

【００７６】である。

【００７７】数２３，数２４において、ａ _r1 ，ａ _r2は遠心力による加速度であり、

【００７８】

【数２５】

【００７９】

【数２６】

【００８０】ただし、ｖ ₁ ，ｖ ₂は加速度センサ２２，
２３の接線速度、で与えられる。 このため、数２５を数２３に、また数２６を数２４に代入することによって、

【００８１】

【数２７】

【００８２】

【数２８】

【００８３】が得られる。 円板２１の角速度ωは、接線速度ｖ ₁ ，ｖ ₂及び距離ｒ ₁ ，ｒ ₂と以下の関係

【００８４】

【数２９】

【００８５】を有しており、この数２９を数２７，数２
８にそれぞれ代入すると、

【００８６】

【数３０】

【００８７】

【数３１】

【００８８】が得られる。 したがって、これら加速度ａ
₂₂ ，ａ ₂₃を加算器２４により足し合わすと、

【００８９】

【数３２】

【００９０】が得られる。 さらに、この数３２を変形することによって、

【００９１】

【数３３】

【００９２】が得られる。 したがって、加算値ｖ ₊を数３３に代入することによって、円板２１（回転軸１ａ）
の角速度ωを求めることができる。

【００９３】一方、加速度ａ ₂₂ ，ａ ₂₃の差を減算器２５
により求めると、

【００９４】

【数３４】

【００９５】ただし、ｋ ₁ ，ｋ ₂は係数であり、ｋ ₂ ＝
（ｒ ₁ ／ｒ ₂ ）ｋ ₁の関係が満足されている、が得られる。 さらに、この数３４を整理すると、

【００９６】

【数３５】

【００９７】が得られる。 このため、減算値ｖ _-を数３
５に代入することによって、円板２１（回転軸１ａ）の回転角度θを求めることができる。

【００９８】以上の解析からわかるように、距離ｒ ₁ ，
ｒ ₂が相互に異なる場合には、減算器２５，第１及び第２演算回路２６，２７の構成を変更すればよい。 すなわち、減算器２５によって数３４にしたがった減算処理が実行され、第１及び第２演算回路２６，２７によって数３３，数３５に従った演算処理がそれぞれ実行されるように、検出装置２０を構成すればよい。

【００９９】次に、加速度センサ２３が円板２１の表面上に設けられていない場合について、図６を参照しつつ説明する。 同図(a) に示すように、加速度センサ２３
は、円板２１の回転中心２１ａと結ぶ直線Ｌと円板２１
表面とのなす角度が角度θ ₄となるように設けられている。 なお、回転中心２１ａから各加速度センサ２２，２
３までの距離はともに距離ｒである。

【０１００】この場合、加速度センサ２２によって実測される加速度ａ ₂₂は、上記解析からわかるように、数４
である。 一方、加速度センサ２３によって実測される加速度ａ ₂₃ ′は、

【０１０１】

【数３６】

【０１０２】ただし、ａ ₂₃は加速度センサ２３の円板２
１上への投影点Ｐ ₂₃における加速度、である。 また、上記と同様にして加速度ａ ₂₃を求めると、

【０１０３】

【数３７】

【０１０４】ただし、ｖ ₃は点Ｐ ₂₃での接線速度、である。 したがって、数３６，数３７より、

【０１０５】

【数３８】

【０１０６】が得られる。 また、円板２１の角速度ω
は、接線速度ｖ，ｖ ₃及び距離ｒ，ｒ ₃と以下の関係

【０１０７】

【数３９】

【０１０８】を有しており、数３９を数４，数３８にそれぞれ代入すると、

【０１０９】

【数４０】

【０１１０】

【数４１】

【０１１１】が得られる。 したがって、これら加速度ａ
₂₂ ，ａ ₂₃ ′を加算器２４により足し合わすと、

【０１１２】

【数４２】

【０１１３】ただし、ｋ ₃ ，ｋ ₄は係数であり、ｋ ₄ ＝
ｋ ₃ ／cos θ ₄の関係が満足されている、が得られる。
さらに、この数４２を変形することによって、

【０１１４】

【数４３】

【０１１５】が得られる。 したがって、加算値ｖ ₊を数４３に代入することによって、円板２１（回転軸１ａ）
の角速度ωを求めることができる。

【０１１６】一方、加速度ａ ₂₂ ，ａ ₂₃ ′の差を減算器２
５により求めると、

【０１１７】

【数４４】

【０１１８】ただし、ｋ ₅は係数であり、ｋ ₅ ＝ｋ ₃ ／c
os ² θ ₄の関係が満足されている、が得られる。 さらに、この数４４を整理すると、

【０１１９】

【数４５】

【０１２０】が得られる。 このため、減算値ｖ _-を数４
５に代入することによって、円板２１（回転軸１ａ）の回転角度θを求めることができる。

【０１２１】以上の解析からわかるように、加速度センサ２２，２３が同一平面上に設けられていない場合には、加算器２４，減算器２５，第１及び第２演算回路２
６，２７の構成を変更すればよい。 すなわち、加算器２
４によって数４２にしたがった加算処理が実行され、減算器２５によって数４４にしたがった減算処理が実行され、また第１及び第２演算回路２６，２７によって数４
３，数４５に従った演算処理がそれぞれ実行されるように、検出装置２０を構成すればよい。

【０１２２】上記実施例では、数１１（あるいは数１
６，数２２，数３５，数４５）に基づいて回転角度θを導出するようにしている。 そのため、実使用においては、回転角度θを０°ないし１８０°の角度範囲に限定し、使用する必要がある。 というのも、例えば、回転角度の範囲を−１８０°ないし１８０°、すなわち１回転とすれば、数１１等によって求められる解は、“−
θ”，“θ”の２つとなり、どちらが真の解なのか判別がつかなくなってしまう。

【０１２３】図７は、検出装置の改良例にかかる第２演算回路２７のブロック図である。 この第２演算回路２７
では、図７に示すように、減算値ｖ _-に関連した信号が演算回路３１に与えられる。 なお、ここでは、減算値ｖ
_-が値（＝−２ｋｇ・cos θ）であるとして以下説明する。

【０１２４】この演算回路３１では、数１１にしたがって演算処理が実行される。 その演算結果（θ）が演算回路３１からスイッチ３２ａ及び演算回路３３にそれぞれ与えられる。 演算回路３３では、

【０１２５】

【数４６】

【０１２６】にしたがって演算処理が実行され、その演算結果（−θ）がスイッチ３２ｂに与えられる。

【０１２７】また、減算値ｖ _-に関連した信号は微分回路３４にも与えられる。 この微分回路３４においては、
微分処理が実行され、その処理結果（＝２ｋｇ・sin
θ）が比較器３５のプラス入力端子に与えられる。 一方、この比較器３５のマイナス入力端子は接地されている。 そして、両者の大小、言い換えれば値（＝２ｋｇ・
sin θ）がゼロよりも大きいか否かが判別され、ゼロよりも大きいときには比較器３５から“Ｈ”レベルの信号が出力される一方、ゼロよりも小さいときには“Ｌ”レベルの信号が出力される。 この信号はスイッチ３２ａ，
３２ｂに与えられ、信号のレベルに応じてスイッチ３２
ａ，３２ｂのいずれか一方が導通する。 すなわち、比較器３５からの信号が“Ｈ”レベルである場合には、スイッチ３２ａのみが導通し、演算回路３１からの信号（θ）がモーター制御回路３（図１）に出力される。 逆に、“Ｌ”レベルの場合には、スイッチ３２ｂのみが導通し、演算回路３２からの信号（−θ）がモーター制御回路３に出力される。

【０１２８】以上のように、この改良例では、減算値ｖ
_-を微分して、その結果に基づいて真の回転角度を求めるようにしている。 したがって、回転角度θの範囲を限定することなく、常に正確な回転角度を算出することができる。

【０１２９】なお、微分処理の代わりに積分処理を行うようにしてもよい。 また、微分回路３４の代わりに、円板２１の接線方向の加速度を検出することができる加速度センサを設け、その加速度センサから出力されるsin
θに関連する信号を比較器３５に入力するようにしてもよい。

【０１３０】なお、上記実施例は、モーター１の回転軸１ａの角速度および回転角度を検出する装置・方法について説明したが、この発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。 例えば、図８に示すように、ある軸４
１回りに回転するロボットアーム４２の角速度や回転角度を求めることも可能である。 この場合、加速度センサ２２，２３をロボットアーム４２に直接取り付ければよい。 そして、その取り付け態様に応じた加算器２４，減算器２５，第１および第２演算回路２６，２７を用意することによって、ロボットアーム４２の角速度ωや回転角度θを算出することができる。

【０１３１】また、上記実施例では、検出対象となる物体（回転軸やロボットアーム）の角速度および回転角度を同時に検出いているが、いずれか一方のみを検出することも可能である。 例えば、角速度ωのみを検出する場合には、減算器２５および第２演算回路２７を設ける必要はなくなる。

【０１３２】

【発明の効果】以上のように、請求項１及び２の発明では、被回転体の任意の２点において遠心力による加速度と重力加速度とのベクトル和をそれぞれ検出した後、それらのベクトル和を加算処理して、その加算値（アナログ値）に基づいて前記被回転体の角速度を演算するようにしているので、角速度を常に精度良く検出することができる。

【０１３３】また、請求項３及び４の発明では、被回転体の任意の２点において遠心力による加速度と重力加速度とのベクトル和をそれぞれ検出した後、それらのベクトル和を減算処理して、その減算値（アナログ値）に基づいて前記被回転体の回転角度を演算するようにしているので、回転角度を常に精度良く検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る制御情報の検出装置を含むモーター制御システムの一例を示す模式図である。

【図２】加速度センサに加わる加速度を示す図である。

【図３】加速度センサに加わる加速度を示す図である。

【図４】加速度センサに加わる加速度を示す図である。

【図５】加速度センサに加わる加速度を示す図である。

【図６】加速度センサに加わる加速度を示す図である。

【図７】この発明に係る検出装置の改良例の第２演算回路のブロック図である。

【図８】この発明にかかる検出装置の他の実施例を示す図である。

【図９】ロータリエンコーダを含むモーター制御システムを示す図である。

【符号の説明】

２１ 円板 ２２，２３ 加速度センサ ２４ 加算器 ２５ 減算器 ２６ 第１演算回路 ２７ 第２演算回路