JP3364237B2 - Distributed work robot system - Google Patents

Distributed work robot system

Info

Publication number
JP3364237B2
JP3364237B2 JP03780992A JP3780992A JP3364237B2 JP 3364237 B2 JP3364237 B2 JP 3364237B2 JP 03780992 A JP03780992 A JP 03780992A JP 3780992 A JP3780992 A JP 3780992A JP 3364237 B2 JP3364237 B2 JP 3364237B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
robot
work
satellite
supervision
robots
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP03780992A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH05233059A (en
Inventor
敏 岡田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP03780992A priority Critical patent/JP3364237B2/en
Publication of JPH05233059A publication Critical patent/JPH05233059A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3364237B2 publication Critical patent/JP3364237B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、悪環境下の各種プラン
ト内で行っている分解点検や組立作業、特に複数の人を
必要とする作業を人に代わって、異なった機能を備えた
複数台のロボットを組合せることによって実現する分散
作業ロボットシステムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is designed to disassemble and inspect various plants in a bad environment, and particularly to perform a work requiring a plurality of people on behalf of a plurality of people having different functions. The present invention relates to a distributed work robot system realized by combining two robots.

【0002】[0002]

【従来の技術】原子力プラントやその他作業員が立ち入
ることが危険なプラントにおいての点検作業は、作業員
に代わってロボットを遠隔操作して行っている。しか
し、分解・組立作業では複雑かつ複数の作業員による作
業が多いため、単体でしか作業できない現状のロボット
では代行できない。しかも狭い場所での作業が多いた
め、大型の作業ロボットでは対処ができない。
2. Description of the Related Art Inspection work in a nuclear power plant or other plants where it is dangerous for workers to enter is performed by remotely operating a robot on behalf of the workers. However, since the disassembly / assembly work is complicated and requires a lot of work by a plurality of workers, a current robot that can work only by itself cannot substitute. Moreover, since work is often performed in a small space, a large work robot cannot handle the problem.

【0003】また、一つの作業の中でも細かな作業が必
要となる場合、持上げる力が必要となる場合、マニピュ
レータのストロークが必要となる場合が、多々発生する
ため、汎用のロボットを複数台用いても、不可能となる
場合が多いし、専用のロボットを何台も用意することも
狭い場所での作業では不可能となる。
In addition, a plurality of general-purpose robots are used because a small amount of work is required, a lifting force is required, and a manipulator stroke is often required in one work. However, it is often impossible, and it is impossible to prepare many dedicated robots for work in a narrow space.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】現在、各方面より、狭
くて悪環境の場所において、複数人を必要とする複雑な
作業を可能にするロボットやロボットシステムの開発が
切望されている。しかしながら、複数台の協同作業や同
時に別々の仕事を行わせる場合、電力供給、信号伝送が
複雑でかつ大型化する課題がある。
At the present time, there is a strong demand for the development of robots and robot systems that enable complex work requiring a plurality of people in a narrow and adverse environment from various fields. However, when a plurality of units perform cooperative work or separate jobs at the same time, there is a problem that power supply and signal transmission are complicated and large.

【0005】本発明は、上記の要望を満足し、かつ上記
課題を解決するためになされたもので、機能分散したロ
ボットを組合せることにより実現を図ることができる分
散作業ロボットシステムを提供することにある。
The present invention has been made to satisfy the above-mentioned demands and to solve the above-mentioned problems, and to provide a distributed work robot system which can be realized by combining robots having function distribution. It is in.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】第1の発明は作業用ロボ
ットと、この作業用ロボットとの通信機能および監視
能を有するサテライトロボットと、前記作業用ロボット
および前記サテライトロボットを管理する管理監督用ロ
ボットと、前記作業用ロボット前記サテライトロボッ
トおよび管理監督用ロボットに電力を供給する電力供給
用ロボットと、を具備したことを特徴とする。第2の発
明は前記サテライトロボットは空間移動する移動体と、
この移動体の移動および姿勢制御をする移動コントロー
ラと、前記作業ロボットの作業状態を撮影するテレビカ
メラと、このテレビカメラのレンズ駆動機構を具備して
いることを特徴とする。 第3の発明は前記各ロボットお
よび前記通信機能を遠隔操作する操作盤を具備したこと
を特徴とする。
According to a first aspect of the invention is a working robot, a communication function and monitoring device of this working robot
And the satellite robot have a capability, and supervising robot which manages the working robot and the satellite robot, the work robot, and a power supply for the robot for supplying power to the satellite robot and supervision robot It is characterized by having. Second departure
Akira means that the satellite robot is a moving body that moves in space.
A movement controller that controls the movement and attitude of this moving body
And a TV camera that captures the work status of the work robot.
It has a camera and a lens drive mechanism for this TV camera.
It is characterized by being The third invention relates to the robots
And an operation panel for remotely operating the communication function.
Is characterized by.

【0007】[0007]

【作用】本発明は、ロボットの機能分割による小型化、
協調作業を実行させるための相互の状態データや指令デ
ータのマルチ送受信方法の採用、狭い空間でもロボット
間の通信や状態検出を可能にするサテライトロボットの
採用、作業に適したマニピュレータに交換するシステム
にする。
The present invention reduces the size of the robot by dividing the functions.
Adopting multi-transmission / reception method of mutual status data and command data to execute cooperative work, adoption of satellite robot that enables communication between robots and status detection even in a narrow space, system for exchanging manipulator suitable for work To do.

【0008】すなわち、作業用、搬送用、監視用(サテ
ライト)、管理監督用、電力供給用、通信用とロボット
の要する機能を複数のロボットに分担することにより小
型化を図る。また、複数台の作業用ロボットが必要とな
る作業、例えば大きい物の移動や取付けなどでは以下の
対処を講じ、また作業時間の短縮を図っている。
That is, miniaturization is achieved by sharing the functions required by the robot for work, transportation, monitoring (satellite), management supervision, power supply, communication, and the like. Further, in the work that requires a plurality of work robots, such as the movement and mounting of a large object, the following measures are taken and the work time is shortened.

【0009】役割分担した複数台のロボットが1つの作
業を実施する場合、複数の作業用ロボットと作業を補助
する搬送用ロボット、サテライトロボット等とが有機的
に協調する制御が必要である。そこで本発明では、複数
台のロボットを管理監督および協調制御する機能を有す
る管理監督用ロボットによって制御する。また、管理監
督用ロボットと作業ロボット間、作業ロボット相互間お
よび遠隔にありオペレータが監視指示する操作盤と各ロ
ボット間で、ロボットの状態データ、指令データがスム
ーズに送受する無線による通信ネットワークを設けてい
る。
When a plurality of robots having divided roles perform one work, it is necessary to control the plurality of work robots and a transport robot for assisting the work, a satellite robot, etc. in an organically coordinated manner. Therefore, in the present invention, a plurality of robots are controlled by a management / supervision robot having functions of management / supervision and cooperative control. In addition, a wireless communication network is provided to smoothly send and receive robot status data and command data between the control / supervision robot and the work robots, between the work robots, and between the remote control panel and the robots that the operator directs to monitor. ing.

【0010】特に、無線通信では、狭隘な場所、構造物
や配管などの障害物の多い場所においても、確実に通信
が行われるよう、サテライトロボットを設けることで対
処している。このサテライトロボットは空間移動する例
えばヘリコプタ、気球船、モノレール式移動台車に無線
通信を中継する機能を備えるものである。また監視カメ
ラをこのサテライトロボットに搭載すれば狭隘な場所で
より確実な作業が可能となる。
In particular, in wireless communication, a satellite robot is provided so that communication can be performed reliably even in a narrow space or in a space with many obstacles such as structures and pipes. This satellite robot has a function of relaying wireless communication to, for example, a helicopter, a balloon ship, or a monorail type mobile carriage that moves in space. Moreover, if a surveillance camera is mounted on this satellite robot, more reliable work can be performed in a narrow space.

【0011】[0011]

【実施例】図面を参照しながら本発明の実施例を説明す
る。図1は本発明に係る分散作業ロボットシステムの一
実施例の要部を示すブロック図、図2は図1における作
業用ロボットの構成図、図3は監視と通信の中継機能と
を兼ね備えたサテライトロボットの構成図、図4は搬送
用ロボットの構成図、図5は管理監督用ロボットの構成
図、図6は電力供給用ロボットの構成図をそれぞれ示
す。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a block diagram showing a main part of an embodiment of a distributed work robot system according to the present invention, FIG. 2 is a block diagram of a work robot in FIG. 1, and FIG. 3 is a satellite having both a monitoring and communication relay function. FIG. 4 is a block diagram of the robot, FIG. 4 is a block diagram of the transfer robot, FIG. 5 is a block diagram of the supervision robot, and FIG. 6 is a block diagram of the power supply robot.

【0012】図1に示すブロック図では、狭隘な場所に
ある作業対象物1の分解・組立作業を2台の第1および
第2の作業用ロボット2,3、通信の中継機能と監視機
能を備えたサテライトロボット4、分解・組立の部品や
作業用ロボットが作業内容によって交換するマニピュレ
ータを置く搬送用ロボット5、前記各ロボット2〜5に
電力を供給する電力供給用ロボット6、第1および第2
の作業用ロボット2,3やサテライトロボット4、搬送
用ロボット5、電力供給用ロボット6を管理監督する管
理監督用ロボット7、オペレータの要求をロボット群に
指示し、ロボットの状態をオペレータに判るよう表示す
る操作盤8を用いて実施している状況を示している。操
作盤8には各ロボットに電磁波信号を放射し、あるいは
各ロボットからの信号を受信するためのアンテナ9(9
a,9b,9c)が接続されている。
In the block diagram shown in FIG. 1, two disassembling and assembling operations of a work object 1 in a narrow space are performed by two first and second work robots 2, 3 and a communication relay function and a monitoring function. A satellite robot 4 provided, a transfer robot 5 on which a disassembly / assembly part and a manipulator to be replaced by a work robot according to the work content are placed, a power supply robot 6 for supplying electric power to each of the robots 2 to 5, first and first Two
Of the work robots 2 and 3, the satellite robot 4, the transfer robot 5, the power supply robot 6, and the supervision robot 7 that supervises the power supply robot 6 and the operator's request to the robot group so that the operator can know the state of the robot. It shows a situation in which the operation panel 8 to be displayed is used. The operation panel 8 has an antenna 9 (9 for emitting an electromagnetic wave signal to each robot or for receiving a signal from each robot).
a, 9b, 9c) are connected.

【0013】本実施例の第1および第2の作業用ロボッ
ト2,3は図2に示したように双腕マニピュレータ11,
12と、この双腕マニピュレータ11,12を駆動制御するマ
ニピュレータコントローラ13、移動に用いる脚移動機構
14を駆動制御する移動コントローラ15、上位(操作盤や
管理監督など)から無線によって送られてくる指示デー
タを受信し、双腕マニピュレータ11,12や脚移動機構14
の状態データを上位(操作盤や管理監督など)へ送信す
る送受信器16、上位からの指示データに基づいてマニピ
ュレータコントローラ13、移動コントローラ15を制御
し、またマニピュレータコントローラ13、移動コントロ
ーラ15からロボットの状態データを入力するCPU17、
およびバッテリ18などからなっている。
As shown in FIG. 2, the first and second work robots 2 and 3 of the present embodiment are dual arm manipulators 11,
12, a manipulator controller 13 for driving and controlling the dual-arm manipulators 11, 12, a leg moving mechanism used for movement
The movement controller 15 for driving and controlling the 14 receives instruction data sent by radio from a host (operation panel, supervision manager, etc.), and operates the dual-arm manipulators 11, 12 and the leg movement mechanism 14
A transmitter / receiver 16 that transmits the status data of the above to a higher level (such as an operation panel or a supervision manager), controls the manipulator controller 13 and the movement controller 15 based on the instruction data from the higher level, and also controls the manipulator controller 13 and the movement controller 15 from CPU17 for inputting status data,
And a battery 18 and so on.

【0014】本実施例のサテライトロボット4は図3に
示したようにプロペラを回転させて空中を飛ぶヘリコプ
タ21と、このヘリコプタ21の移動および姿勢制御する移
動コントローラ22と、第1および第2の作業用ロボット
2,3の作業状態を撮影するテレビカメラ23と、このテ
レビカメラ23の姿勢を移動させるのに用いる雲台24と、
この雲台24の駆動制御を行う雲台コントローラ25と、テ
レビカメラ23の映像を拡大したり望遠にしたり、焦点調
節、輝度調節を行うのに用いるレンズ駆動機構26などを
有している。
The satellite robot 4 of this embodiment, as shown in FIG. 3, rotates a propeller to fly in the air, a helicopter 21 for controlling the movement and attitude of the helicopter 21, and a first and a second. A television camera 23 for photographing the work state of the work robots 2 and 3, a platform 24 used for moving the posture of the television camera 23,
It has a platform controller 25 that controls the drive of the platform 24, and a lens drive mechanism 26 that is used for enlarging the image of the television camera 23 and setting it to the telephoto position, focusing, and brightness adjustment.

【0015】また、このレンズ駆動機構26の駆動制御を
行うレンズコントローラ27、上位(操作盤や管理監督な
ど)から送られてくる無線信号を中継し、作業用ロボッ
トへ送信し、また、第1および第2の作業用ロボット
2,3から送られてくる無線信号を中継し、上位(操作
盤や管理監督など)へ送信するとともに、上位(操作盤
や管理監督など)からサテライトロボット4に送られて
くる指示データを受信し、テレビカメラ23の映像とヘリ
コプタ21や雲台24、カメラレンズの状態データを送信す
る送受信器30を有している。
A lens controller 27 for controlling the drive of the lens drive mechanism 26, relays a radio signal sent from a host (operation panel, supervision manager, etc.), and sends it to a work robot. Also, the wireless signals sent from the second work robots 2 and 3 are relayed and transmitted to the upper level (operation panel, management supervision, etc.) and from the upper level (operation panel, management supervision, etc.) to the satellite robot 4. It has a transmitter / receiver 30 which receives the received instruction data and transmits the image of the television camera 23 and the state data of the helicopter 21, the platform 24, and the camera lens.

【0016】さらに、上位からサテライトロボット4へ
の指示データを受信し、移動コントローラ22、雲台コン
トローラ25、レンズコントローラ27を制御し、また移動
コントローラ22、雲台コントローラ25、レンズコントロ
ーラ27より状態データを入力するCPU28、およびバッ
テリ29からなっている。
Further, it receives instruction data from the host to the satellite robot 4 and controls the movement controller 22, the platform controller 25, and the lens controller 27, and the status data from the movement controller 22, the platform controller 25, and the lens controller 27. It is composed of a CPU 28 for inputting and a battery 29.

【0017】本実施例の搬送用ロボット5は図4に示し
たように移動に用いる脚移動機構31を駆動制御する移動
コントローラ32、上位(操作盤や管理監督など)から無
線によって送られてくる指示データを受信し、脚移動機
構31の状態データを上位(操作盤や管理監督など)へ送
信する送受信器33、上位からの指示データに基づいて、
移動コントローラ32を制御し、また移動コントローラ32
からロボットの状態データを入力するCPU34、および
バッテリ35からなっている。
As shown in FIG. 4, the transfer robot 5 of this embodiment is sent by radio from a movement controller 32 for driving and controlling a leg moving mechanism 31 used for movement, and a host (operation panel, supervision manager, etc.). Based on the instruction data from the transceiver 33, which receives the instruction data and transmits the state data of the leg moving mechanism 31 to a higher level (such as an operation panel or a supervision manager)
Controls the movement controller 32, and also movement controller 32
It is composed of a CPU 34 for inputting the robot state data from and a battery 35.

【0018】本実施例の管理監督用ロボット7は図5に
示したように移動に用いる脚移動機構41を駆動制御する
移動コントローラ42、プラントの地図や作業手順などの
知識を記憶したデータベース43、前記データベース43を
用いて移動する第1および第2の作業用ロボット2,3
やサテライトロボット4、搬送用ロボット5などが移動
経路の生成や作業計画の立案処理を行うCPU44、サテ
ライトロボット4からの映像データを処理して第1およ
び第2の作業用ロボット2,3と作業対象物や周囲構造
物との位置関係を求める画像処理装置45、第1および第
2の作業用ロボット2,3やサテライトロボット4、搬
送用ロボット5などに生成した移動経路や作業計画、ロ
ボットと作業対象物や周囲構造物との位置関係データを
送信し、第1および第2の作業用ロボット2,3やサテ
ライトロボット4、搬送用ロボット5からの状態データ
や映像データを受信する送受信器46およびバッテリ47か
らなっている。
As shown in FIG. 5, the management / supervision robot 7 of the present embodiment has a movement controller 42 for driving and controlling a leg movement mechanism 41 used for movement, a database 43 for storing knowledge of plant maps and work procedures, and the like. First and second work robots 2, 3 that move using the database 43
And the satellite robot 4, the transfer robot 5, etc., generate image data from the satellite robot 4 and the CPU 44, which generates movement paths and prepare work plans, and works with the first and second work robots 2 and 3. An image processing device 45 for obtaining a positional relationship with an object or a surrounding structure, a movement route and a work plan generated by the first and second work robots 2 and 3, the satellite robot 4, the transfer robot 5, and the like. A transmitter / receiver 46 that transmits positional relationship data with respect to a work target and surrounding structures and receives status data and video data from the first and second work robots 2 and 3, the satellite robot 4, and the transfer robot 5. And a battery 47.

【0019】本実施例の電力供給用ロボット6は図6に
示したようにプラント内の壁などに設けられている電源
コンセントに接続する電源プラグ51と、この電源プラグ
51から供給される電力を充電させる充電器52とバッテリ
53を有している。
As shown in FIG. 6, the power supply robot 6 of this embodiment has a power plug 51 connected to a power outlet provided on a wall in the plant, and this power plug.
Charger 52 and battery for charging the power supplied from 51
Has 53.

【0020】このバッテリ53より第1および第2の作業
用ロボット2,3やサテライトロボット4、搬送用ロボ
ット5に搭載されているバッテリの電源容量が不足とな
った場合に電源補給をするのみ用いる電源プラグ54と、
この電源プラグ51,54を電源コンセントやロボットの電
源ソケットに差し込むために用いるマニピュレータ55を
有している。
The battery 53 is used only to replenish the power supply when the batteries mounted on the first and second work robots 2 and 3, the satellite robot 4 and the transfer robot 5 run out of power capacity. Power plug 54,
It has a manipulator 55 used to insert the power plugs 51 and 54 into a power outlet or a robot power socket.

【0021】マニピュレータ55を駆動制御するマニピュ
レータコントローラ56、移動に用いる脚移動機構57を駆
動制御する移動コントローラ58、上位(操作盤や管理監
督など)から無線によって送られてくる指示データを受
信し、マニピュレータ55や脚移動機構57の状態データを
上位(操作盤や管理監督など)へ送信する送受信器59を
有している。
A manipulator controller 56 for driving and controlling the manipulator 55, a movement controller 58 for driving and controlling a leg moving mechanism 57 used for movement, and receiving instruction data wirelessly sent from a host (operation panel, supervision manager, etc.), It has a transmitter / receiver 59 for transmitting the state data of the manipulator 55 and the leg moving mechanism 57 to a higher level (such as an operation panel or a supervisor).

【0022】上位からの指示データに基づいて電源の補
給や供給を入り切りする電源スイッチ60を制御したり、
マニピュレータコントローラ56、移動コントローラ58を
制御し、またマニピュレータコントローラ56、移動コン
トローラ58からロボットの状態データを入力するCPU
61からなっている。
It controls the power switch 60 that turns on and off the supply and supply of power based on the instruction data from the host,
A CPU that controls the manipulator controller 56 and the movement controller 58, and that inputs the robot state data from the manipulator controller 56 and the movement controller 58.
It consists of 61.

【0023】次に、前記第1および第2の作業用ロボッ
ト2,3、サテライトロボット4、搬送用ロボット5、
電力供給用ロボット6、管理監督用ロボット7および操
作盤8の通信をどのようにして行うか説明する。図7は
本実施例の通信ネットワークを示している。
Next, the first and second work robots 2 and 3, the satellite robot 4, the transfer robot 5,
How to communicate with the power supply robot 6, the supervisory robot 7, and the operation panel 8 will be described. FIG. 7 shows the communication network of this embodiment.

【0024】第1の作業用ロボット2は操作盤8、管理
監督用ロボット7、サテライトロボット4、第2の作業
用ロボット3の4つの送信器からの無線信号(指示デー
タ)を受信し、上位(操作盤8、管理監督用ロボット
7)とに対して第2の作業用ロボット3に対して無線信
号(状態データ)を送信する。
The first work robot 2 receives radio signals (instruction data) from the four transmitters of the operation panel 8, the supervision robot 7, the satellite robot 4, and the second work robot 3, and the higher order. A wireless signal (state data) is transmitted to the second work robot 3 with respect to (the operation panel 8 and the management / supervision robot 7).

【0025】サテライトロボット4は、管理監督用ロボ
ット7や操作盤8からの無線による指示データを、壁や
構造物が障害となって伝送困難な場合に、第1および第
2の作業用ロボット2,3、搬送用ロボット5、電力供
給用ロボット6に中継するものである。このサテライト
ロボット4には複数の送受信器を備えており、管理監督
用ロボット7や操作盤8からの無線信号を変調して、第
1および第2の作業用ロボット2,3、搬送用ロボット
5、電力供給用ロボット6に中継する。
The satellite robot 4 is provided with the first and second work robots 2 when it is difficult to transmit the wireless instruction data from the management / supervision robot 7 or the operation panel 8 due to a wall or structure obstruction. , 3, the transfer robot 5, and the power supply robot 6 are relayed. The satellite robot 4 is provided with a plurality of transmitters / receivers, modulates radio signals from the management / supervision robot 7 and the operation panel 8 to generate the first and second work robots 2 and 3, and the transfer robot 5. , To the power supply robot 6.

【0026】また、第1および第2の作業用ロボット
2,3、搬送用ロボット5、電力供給用ロボット6から
の無線信号(状態データ)も、変調して、管理監督用ロ
ボット7や操作盤8へ送信する。
Radio signals (state data) from the first and second work robots 2 and 3, the transfer robot 5 and the power supply robot 6 are also modulated, and the control / supervision robot 7 and the operation panel are also modulated. Send to 8.

【0027】第1および第2の作業用ロボット2,3、
搬送用ロボット5、電力供給用ロボット6などの送受信
器は、複数チャンネル備え、受信する周波数バンドを管
理監督用ロボット7や操作盤8からの指示で変えること
が可能なものである。同時に受信した複数の無線信号の
処理は、予め管理監督用ロボット7からの指示で優先順
位を定めておき、優先順位的に処理を行う方法を採って
いる。
First and second work robots 2, 3,
Transceivers such as the transfer robot 5 and the power supply robot 6 have a plurality of channels, and the frequency band to be received can be changed by an instruction from the management / supervision robot 7 or the operation panel 8. Regarding the processing of a plurality of wireless signals received at the same time, a method is adopted in which priorities are set in advance according to an instruction from the management / supervision robot 7 and the processing is performed in priority order.

【0028】受信する側は、直接対象のロボットからの
通信が障害物で途絶えた場合に、中継するサテライトロ
ボット4から無線に切替えることで対処できる。無線信
号は中継するサテライトロボット4により変調されてい
るので、混信する恐れがなく、拡張が容易に可能であ
る。
The receiving side can deal with this by switching from the relaying satellite robot 4 to wireless when communication from the target robot is interrupted by an obstacle. Since the wireless signal is modulated by the satellite robot 4 that relays, there is no fear of interference and expansion is easily possible.

【0029】次に、本実施例に係る分散作業ロボットシ
ステムの基本的な制御の流れを説明する。 (1) オペレータは操作盤8を介して管理監督用ロボット
7に対して作業要求を入力する。 (2) 管理監督用ロボット7は、内部にあるデータベース
43を用いて、行動計画(作業手順や作業方法の作業計
画、移動経路など)を生成し、作業に必要となるロボッ
トを選択する。例えば、作業用ロボット2台と搬送用ロ
ボットとサテライトロボットと電力供給用ロボット。
Next, a basic control flow of the distributed work robot system according to this embodiment will be described. (1) The operator inputs a work request to the management / supervision robot 7 via the operation panel 8. (2) The management / supervision robot 7 has an internal database
43, an action plan (work procedure, work method work plan, movement route, etc.) is generated, and a robot required for work is selected. For example, two work robots, a transfer robot, a satellite robot, and a power supply robot.

【0030】(3) 管理監督用ロボット7は、行動計画に
基づいて、各作業ロボットに処理指示を出力する。 (4) 各作業ロボットは、管理監督用ロボット7の指示デ
ータに基づき、処理を実施する。また、処理状態データ
を操作盤8や管理監督用ロボット7へ送信する。
(3) The management / supervision robot 7 outputs a processing instruction to each work robot based on the action plan. (4) Each work robot executes processing based on the instruction data of the management / supervision robot 7. Further, the processing state data is transmitted to the operation panel 8 and the management / supervision robot 7.

【0031】(5) 管理監督用ロボット7は作業用ロボッ
トが作業対象物の前まで移動したら、サテライトロボッ
ト4に対し、作業用ロボットと対象物との関係が判る映
像が撮れる位置へ移動する指示を出力する。 (6) サテライトロボット4は、管理監督用ロボット7の
指示データに基づき、移動し、作業用ロボットと対象物
との関係が判る映像を撮り、状態データと共に操作盤8
や管理監督用ロボット7へ送信する。
(5) When the work robot has moved to the front of the work target, the management / supervision robot 7 instructs the satellite robot 4 to move to a position where an image can be taken that shows the relationship between the work robot and the target. Is output. (6) The satellite robot 4 moves based on the instruction data of the supervision robot 7 and takes a video to understand the relationship between the work robot and the object, and the operation panel 8 together with the state data.
Or to the supervision robot 7.

【0032】(7) 管理監督用ロボット7は、サテライト
ロボットより送られた映像から、画像処理を行い、作業
用ロボットと対象物との位置関係を求め、具体的な作業
計画を立案し、作業用ロボットに作業を指示する。 (8) 2台の作業用ロボットが1つの作業、例えば物の持
上げ移動を行う場合、管理監督用ロボット7が指示した
一方の作業用ロボットが他の作業用ロボットを指示し
て、タイミングを制御して作業を実行する。
(7) The management / supervision robot 7 performs image processing from the image sent from the satellite robot, obtains the positional relationship between the work robot and the object, makes a concrete work plan, and performs the work. Instruct the work robot to work. (8) When two work robots perform one work, for example, lifting and moving an object, one work robot instructed by the supervision robot 7 instructs another work robot to control the timing. And perform the work.

【0033】(9) 作業の途中でバッテリが少なくなって
きたら、作業用ロボットから管理監督用ロボット7へそ
の状態を出力し、管理監督用ロボット7の許可を得て、
電力供給用ロボット6まで移動し、給電を行う。 (10)電力供給用ロボット6は、管理監督用ロボット7の
指示を得て、作業用ロボットに電源ソケットを接続し、
給電処理を行う。
(9) When the battery is running low during the work, the work robot outputs the state to the supervision robot 7, and the supervision robot 7 obtains permission.
The robot moves to the power supply robot 6 to supply power. (10) The power supply robot 6 receives the instruction from the supervision robot 7 and connects the power socket to the work robot,
Perform power supply processing.

【0034】(11)現状のマニピュレータでは、不可能な
作業になった時、例えばスロロールが短いとか、力を必
要とする作業、また、部品の交換する作業になった時、
作業用ロボットから管理監督用ロボット7へその状態を
出力し、管理監督用ロボット7の許可を得て、搬送用ロ
ボット5まで移動し、マニピュレータの交換や部品の交
換を行う。
(11) With the current manipulator, when the work becomes impossible, for example, when the work roll is short, work requiring force, or work for replacing parts,
The state is output from the work robot to the supervision robot 7, and with the permission of the supervision robot 7, the robot moves to the transfer robot 5 to exchange manipulators and parts.

【0035】本発明に係る分散作業ロボットシステムの
実施態様は次のとおりである。 (1) マニピュレータおよび移動機構を備えた複数の作業
用ロボットと、分解・組立作業時に組立部品や工具を搬
送したりかつ物置台に用いたりするための移動機構を備
えた搬送用ロボットと、この作業用ロボットおよび搬送
用ロボットの作業状況やロボット同士またはロボットと
構造物などと干渉しないかを監視する移動機構を備えた
サテライトロボットと、作業用ロボット・搬送用ロボッ
トおよびサテライトロボットに対して作業指示する移動
機構を備えた管理監督用ロボットと、作業用ロボット・
搬送用ロボット・サテライトロボットおよび管理監督用
ロボットに電力を供給する移動機構を備えた電力供給用
ロボットと、作業用ロボット・搬送用ロボット・サテラ
イトロボット・電力供給用ロボットの状態データや管理
監督用ロボットの指令データなどのロボット間の通信を
無線で行う通信機能と、遠隔の操作盤と、各ロボット間
のデータ通信を行う移動機構を備えた通信用ロボットを
組合わせてプラント内機器などの分解・組立作業を行う
こと。
An embodiment of the distributed work robot system according to the present invention is as follows. (1) A plurality of work robots equipped with a manipulator and a moving mechanism, and a carrying robot equipped with a moving mechanism for carrying assembled parts and tools during disassembly and assembly work and for using them on a stand. A satellite robot equipped with a moving mechanism that monitors the work status of the work robot and the transfer robot and whether they interfere with each other or between the robot and the structure, and work instructions for the work robot, the transfer robot, and the satellite robot. A robot for management and supervision with a moving mechanism that
A power supply robot equipped with a moving mechanism that supplies power to the transfer robot, satellite robot, and supervision robot, and status data of the work robot, transfer robot, satellite robot, and power supply robot, and the supervision robot A communication function that wirelessly communicates command data, etc. between robots, a remote operation panel, and a communication robot equipped with a moving mechanism that performs data communication between each robot are combined to disassemble and disassemble equipment in plants. Perform assembly work.

【0036】(2) 作業用ロボットや搬送用ロボットの作
業の監視や、サテライトロボットから作業用ロボットや
搬送用ロボットへ作業指示データを通信する空中移動機
構を備えたサテライトロボットを組合せること。
(2) Combining a satellite robot equipped with an aerial movement mechanism for monitoring the work of the work robot or the transfer robot and communicating work instruction data from the satellite robot to the work robot or the transfer robot.

【0037】(3) 作業用ロボットや搬送用ロボットの作
業の監視や、サテライトロボットから上記作業用ロボッ
トや前記搬送用ロボットへ作業指示データを通信するモ
ノレール軌道を移動する機構を備えたサテライトロボッ
トを組合せること。
(3) A satellite robot equipped with a mechanism for monitoring the work of the work robot and the transfer robot and moving a monorail track for communicating work instruction data from the satellite robot to the work robot and the transfer robot. Combining.

【0038】(4) 第1の作業用ロボットは第2の作業用
ロボットにより作業内容に応じてその作業に適するマニ
ピュレータ部に交換すること。
(4) The first work robot should be replaced with a manipulator section suitable for the work by the second work robot according to the work content.

【0039】(5) オペレータからの作業要求に対して、
管理監督用ロボットでプラント内の地図データ、作業手
順、作業方法を蓄積したデータベースを用いて作業用ロ
ボットや搬送用ロボットの行動計画を生成し、指示デー
タを作成し、階層的に制御すること。
(5) In response to the work request from the operator,
To create an action plan for a work robot or a transfer robot using a database that stores map data, work procedures, and work methods in a plant with a management / supervision robot, create instruction data, and control hierarchically.

【0040】[0040]

【発明の効果】本発明によれば、機能を作業用、搬送
用、監視用、管理監督用、電力供給用、通信用と分担し
た複数のロボットにより小型化を図り、狭隘な場所の作
業が可能である。また、単体ロボットではできない作業
に対し、複数台の作業用ロボットがタイミングをとりな
がら行うことで可能である。
According to the present invention, a plurality of robots whose functions are work, transport, monitoring, supervision, power supply, and communication are used for miniaturization, and work in a narrow space is possible. It is possible. In addition, it is possible for a plurality of work robots to perform a work for a work that cannot be performed by a single robot while keeping timing.

【0041】特に監視機能をもったロボットにより、作
業用ロボットと対象物や構造物との位置関係、作業用ロ
ボット相互の位置関係を求めることで、確実かつ高速処
理することが可能である。また、搬送用ロボットに交換
部品や、作業に適したマニピュレータを搭載させ、困難
な作業の容易化や処理の効率化を図ることができる。
Particularly, by using a robot having a monitoring function, the positional relationship between the work robot and the object or structure, and the positional relationship between the work robots can be obtained, so that reliable and high-speed processing can be performed. In addition, a replacement robot or a manipulator suitable for work can be mounted on the transfer robot to facilitate difficult work and improve processing efficiency.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る分散作業ロボットシステムの一実
施例の要部を示すブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing a main part of an embodiment of a distributed work robot system according to the present invention.

【図2】図1における作業用ロボットの構成図。FIG. 2 is a configuration diagram of the work robot in FIG.

【図3】図1における監視と通信の中継機能とを兼ね備
えたサテライトロボットの構成図。
FIG. 3 is a configuration diagram of a satellite robot having both a monitoring function and a communication relay function in FIG.

【図4】図1における搬送用ロボットの構成図。FIG. 4 is a configuration diagram of the transfer robot in FIG.

【図5】図1における管理監督用ロボットの構成図。FIG. 5 is a configuration diagram of the management / supervision robot in FIG. 1.

【図6】図1における電力供給用ロボットの構成図。6 is a configuration diagram of the power supply robot in FIG.

【図7】本発明に係るロボット間、操作盤ロボット間の
通信ネットワークを示すブロック図。
FIG. 7 is a block diagram showing a communication network between robots according to the present invention and between operation panel robots.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…作業対象物、2…第1の作業用ロボット、3…第2
の作業用ロボット、4…サテライトロボット(監視機能
+通信中継機能)、5…搬送用ロボット、6…電力供給
用ロボット、7…管理監督用ロボット、8…操作盤、9
(9a,9b,9c)…アンテナ、11,12…マニピュレ
ータ、13…マニピュレータコントローラ、14…脚移動機
構、15…移動コントローラ、16…送受信器、17…CP
U、18…バッテリ、21…ヘリコプタ、22…移動コントロ
ーラ、23…テレビカメラ、24…雲台、25…雲台コントロ
ーラ、26…レンズ駆動機構、27…レンズコントローラ、
28…CPU、29…バッテリ、30…送受信器、31…脚移動
機構、32…移動コントローラ、33…送受信器、34…CP
U、35…バッテリ、41…脚移動機構、42…移動コントロ
ーラ、43…データベース、44…CPU、45…画像処理装
置、46…送受信器、47…バッテリ、51…電源プラグ、52
…充電器、53…バッテリ、54…電源プラグ、55…マニピ
ュレータ、56…マニピュレータコントローラ、57…脚移
動機構、58…移動コントローラ、59…送受信器、60…電
源スイッチ、61…CPU。
1 ... Work object, 2 ... 1st work robot, 3 ... 2nd
Work robot, 4 ... satellite robot (monitoring function + communication relay function), 5 ... transfer robot, 6 ... power supply robot, 7 ... management / supervision robot, 8 ... operation panel, 9
(9a, 9b, 9c) ... Antenna, 11, 12 ... Manipulator, 13 ... Manipulator controller, 14 ... Leg moving mechanism, 15 ... Movement controller, 16 ... Transceiver, 17 ... CP
U, 18 ... Battery, 21 ... Helicopter, 22 ... Movement controller, 23 ... TV camera, 24 ... Pan head, 25 ... Pan head controller, 26 ... Lens drive mechanism, 27 ... Lens controller,
28 ... CPU, 29 ... Battery, 30 ... Transceiver, 31 ... Leg moving mechanism, 32 ... Movement controller, 33 ... Transceiver, 34 ... CP
U, 35 ... Battery, 41 ... Leg moving mechanism, 42 ... Movement controller, 43 ... Database, 44 ... CPU, 45 ... Image processing device, 46 ... Transceiver, 47 ... Battery, 51 ... Power plug, 52
... charger, 53 ... battery, 54 ... power plug, 55 ... manipulator, 56 ... manipulator controller, 57 ... leg moving mechanism, 58 ... movement controller, 59 ... transceiver, 60 ... power switch, 61 ... CPU.

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 作業用ロボットと、この作業用ロボット
との通信機能および監視機能を有するサテライトロボッ
トと、前記作業用ロボットおよび前記サテライトロボッ
トを管理する管理監督用ロボットと、前記作業用ロボッ
前記サテライトロボットおよび管理監督用ロボット
に電力を供給する電力供給用ロボットと、を具備したこ
とを特徴とする分散作業ロボットシステム。
[Claim 1] and the working robot, the working robot
Power supplies and the satellite robot have a communication function and monitoring function, the supervising robot which manages the working robot and the satellite robot, the work robot, the power to the satellite robot and supervision robot with A distributed work robot system comprising a supply robot.
【請求項2】 前記サテライトロボットは空間移動する2. The satellite robot moves in space
移動体と、この移動体の移動および姿勢制御をする移動A moving body and a movement for controlling the movement and attitude of this moving body
コントローラと、前記作業ロボットの作業状態を撮影すCapture the working status of the controller and the work robot.
るテレビカメラと、を具備していることを特徴とする請And a TV camera that
求項1記載の分散作業ロボットシステム。The distributed work robot system according to claim 1.
【請求項3】 前記各ロボットおよび前記通信機能を遠3. The robot and the communication function are remote from each other.
隔操作する操作盤を具備したことを特徴とする請求項12. An operation panel for performing remote operation is provided.
記載の分散作業ロボットシステム。The distributed work robot system described.
JP03780992A 1992-02-25 1992-02-25 Distributed work robot system Expired - Fee Related JP3364237B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP03780992A JP3364237B2 (en) 1992-02-25 1992-02-25 Distributed work robot system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP03780992A JP3364237B2 (en) 1992-02-25 1992-02-25 Distributed work robot system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05233059A JPH05233059A (en) 1993-09-10
JP3364237B2 true JP3364237B2 (en) 2003-01-08

Family

ID=12507844

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP03780992A Expired - Fee Related JP3364237B2 (en) 1992-02-25 1992-02-25 Distributed work robot system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3364237B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015158822A (en) * 2014-02-25 2015-09-03 株式会社 日立産業制御ソリューションズ Sensor network system, mobile body, and sensor terminal power feeding method
JP2016133945A (en) * 2015-01-19 2016-07-25 シャープ株式会社 Server device and method for determining travel route
JP2017223606A (en) * 2016-06-17 2017-12-21 東日本旅客鉄道株式会社 Slope monitoring system
WO2018070664A1 (en) * 2016-10-11 2018-04-19 엘지전자 주식회사 Assistant robot for airport and operation method thereof

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3363228B2 (en) * 1993-12-22 2003-01-08 株式会社リコー Parts assembly system
JPH1099558A (en) * 1996-09-30 1998-04-21 Sony Corp Playing device and robot device
JP3076545B2 (en) * 1997-12-01 2000-08-14 財団法人新産業創造研究機構 Automobile dismantling system using robots
JP3976878B2 (en) * 1998-03-03 2007-09-19 アルゼ株式会社 Racing game equipment
JP2001147718A (en) * 1999-11-19 2001-05-29 Sony Corp Information communication robot device, information communication method and information communication robot system
JP2001191279A (en) * 1999-12-28 2001-07-17 Sony Corp Behavior control system, behavior controlling method, and robot device
US6754484B1 (en) * 2000-07-10 2004-06-22 Nokia Corporation Short messaging using information beacons
JP3631431B2 (en) * 2000-12-05 2005-03-23 独立行政法人科学技術振興機構 Detection device and detection method
JP4401564B2 (en) * 2000-12-12 2010-01-20 本田技研工業株式会社 Autonomous robot, centralized control device, autonomous robot action plan formulation method, autonomous robot centralized control method, recording medium recording autonomous robot action plan formulation program, recording medium recording autonomous robot centralized control program
JP4505998B2 (en) * 2001-02-02 2010-07-21 ソニー株式会社 Mobile robot and data communication control method between mobile robots
JP2002341937A (en) * 2001-05-18 2002-11-29 Hitachi Ltd Method for moving work robot
DE10150423A1 (en) 2001-10-11 2003-04-30 Siemens Ag Method and arrangement as well as computer program with program code means and computer program product for assigning a partial area of a total area divided into several partial areas to one of several mobile units
JP2004032062A (en) * 2002-06-21 2004-01-29 Nec Corp Radio communication system and repeater
JP4007947B2 (en) * 2002-12-20 2007-11-14 シャープ株式会社 Group robot system, sensing robot included in group robot system, base station included in group robot system, and control robot included in group robot system
JP2005046926A (en) * 2003-07-30 2005-02-24 Toshiba Corp Service robot system, main robot and follower robot
JP4377744B2 (en) * 2004-05-13 2009-12-02 本田技研工業株式会社 Robot controller
JP4671628B2 (en) * 2004-06-16 2011-04-20 ソニー株式会社 Robot apparatus control system and control method
JP2006080611A (en) * 2004-09-07 2006-03-23 Sharp Corp Intercom apparatus
JP4587891B2 (en) * 2005-06-30 2010-11-24 株式会社フジタ Telecommunication system and method for unmanned work equipment
JP2007241522A (en) * 2006-03-07 2007-09-20 Toyota Motor Corp Remote control system controlling autonomous mobile device by remote controller and communication method therefor
KR100749806B1 (en) 2006-09-29 2007-08-17 한국전자통신연구원 A management-boat and work-robots in the waters based on wireless network and method of controlling it
JP5044199B2 (en) * 2006-11-20 2012-10-10 株式会社東芝 Control device and control method for underwater remote control device
JP4490448B2 (en) * 2007-01-12 2010-06-23 日本電信電話株式会社 Robot control system
US20100217437A1 (en) * 2009-02-24 2010-08-26 Branko Sarh Autonomous robotic assembly system
JP6390965B2 (en) * 2014-04-11 2018-09-19 パナソニックIpマネジメント株式会社 Self-propelled cleaner, control device, and automatic cleaning system
WO2016129045A1 (en) * 2015-02-09 2016-08-18 株式会社日立製作所 Conveyance system, controller used in conveyance system, and conveyance method
JP2016203330A (en) * 2015-04-27 2016-12-08 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 Autonomous muscle robot
JP6877096B2 (en) * 2016-06-23 2021-05-26 清水建設株式会社 Integrated management system for transfer robots and construction robots
JP6807280B2 (en) * 2017-06-02 2021-01-06 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 Remote work robot control system and remote work robot control method
JP2020017207A (en) * 2018-07-27 2020-01-30 ソニー株式会社 Movable body and control method
JP7292642B2 (en) * 2019-05-21 2023-06-19 川崎重工業株式会社 Power supply system and power supply device
US11914398B2 (en) 2021-06-07 2024-02-27 Bear Robotics, Inc. Method, system, and non-transitory computer-readable recording medium for controlling a robot

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015158822A (en) * 2014-02-25 2015-09-03 株式会社 日立産業制御ソリューションズ Sensor network system, mobile body, and sensor terminal power feeding method
JP2016133945A (en) * 2015-01-19 2016-07-25 シャープ株式会社 Server device and method for determining travel route
JP2017223606A (en) * 2016-06-17 2017-12-21 東日本旅客鉄道株式会社 Slope monitoring system
WO2018070664A1 (en) * 2016-10-11 2018-04-19 엘지전자 주식회사 Assistant robot for airport and operation method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JPH05233059A (en) 1993-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3364237B2 (en) Distributed work robot system
CN110011223B (en) Multi-unmanned aerial vehicle cooperative inspection method and system suitable for regional power transmission line
KR101963826B1 (en) System for flying safety and fault recovery in swarm flight of unmanned aerial vehicles and method thereof
KR101946110B1 (en) Vehicle combination and method for forming and operating a vehicle combination
KR101871430B1 (en) Method and system for multi-small robots control
CN101625573B (en) Digital signal processor based inspection robot monocular vision navigation system
CN202153615U (en) Robot for transformer station device inspection tour
JP2000049800A (en) Network remote control system
US20070198144A1 (en) Networked multi-role robotic vehicle
CN113144470B (en) Fire-fighting emergency early warning treatment and fire extinguishing integrated control system
CN212683967U (en) Autonomous mobile robot control system and robot
Orsag et al. Human-in-the-loop control of multi-agent aerial systems
WO2022213125A1 (en) Integration between unmanned aerial system and unmanned ground robotic vehicle
CN111432991B (en) Robot system and method for manufacturing article using the same
JP2891123B2 (en) Automatic operation of the crane
CN205545621U (en) A engineer work vehicle remote control system
JP4978027B2 (en) Robot remote control system
CN208439437U (en) Communication control unit, unmanned plane and UAV system
KR100702147B1 (en) Apparatus and method for robot controlling system using power line communication
CN210534587U (en) Off-line operation system
Junaedy et al. LPWAN-based real-time 2D SLAM and object localization for teleoperation robot control
AU2011239326A1 (en) Networked multi-role robotic vehicle
KR20210019174A (en) Disaster relief robot including working arm
KR20170008904A (en) Multi-Rotor platform for transporting of working robot
EP4134770A1 (en) Universal control architecture for control of unmanned systems

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081025

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081025

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091025

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees