JPH05119835A - Robot device - Google Patents

Robot device

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JPH05119835A
JPH05119835A JP3283353A JP28335391A JPH05119835A JP H05119835 A JPH05119835 A JP H05119835A JP 3283353 A JP3283353 A JP 3283353A JP 28335391 A JP28335391 A JP 28335391A JP H05119835 A JPH05119835 A JP H05119835A
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robots
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instruction signal
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Osamu Noro
治 野呂
Kiyoshi Ioi
清 五百井
Kenji Ogimoto
健二 荻本
Nobuyoshi Muroi
信義 室井
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Kawasaki Heavy Industries Ltd
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    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Abstract

PURPOSE:To reduce a load of an operation and a communication, and to form a target group form as a whole of plural robots by constituting the device so that each robot controls a running means to form a group, based on an instructing signal from a general control means and a result of detection by a detecting means. CONSTITUTION:With respect to three or more robots R1, R2..., a general control means 1 applies a common instructing signal for instructing their group form. Each robot R1, R2... receives this signal by a receiving means (not shown in the figure), and controls the own running means (not shown in the figure) in order to form a group form together with other robots R1, R2... detected by a detecting means (not shown in the figure) in response thereto. In such a way, the robots R1, R2... can run and move so as to keep an appropriate distance to those adjacent robots R1, R2, even if they have only the recognizing capacity of the extent of a position and a speed of the own adjacent robots R1, R2.... Accordingly, the robots R1, R2... can form a group by small arithmetic quantity and communication quantity.

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、個々は単純な移動機能
程度しか持たないロボットが多数集まり群として動作す
ることにより種々の新規な機能を発揮することを可能と
した可変形態のロボット装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a variable form robot apparatus capable of exhibiting various novel functions by operating as a group of a large number of robots each having only a simple movement function. .

【0002】[0002]

【従来の技術】このようなロボット装置の1つの研究開
発の方向としては、可能な限り機能を削減した単機能ロ
ボットを群として編成し、これらのロボットを所望の形
態に集合化することによって、1つの機能体として成り
たたせる技術が重要である。たとえば、単眼だけを持っ
た数多くのロボットを所望の形態に集合させることによ
りトンボの眼のような複眼集合体を形成したり、2本の
脚だけを持ったロボットを集合させることで、走破性能
に優れたムカデ脚を形成することができる。これらを、
従来のように個々のロボットに対して逐次必要な指令を
すべて与えることで達成しようとすると、ロボットの数
が多くなると、通信データ量が膨大となり、指示信号の
生成や通信能力の制約で実現がほとんど不可能となるこ
とが予想される。
2. Description of the Related Art One of the directions of research and development of such a robot apparatus is to organize single-function robots whose functions are reduced as much as possible into groups and to collect these robots into a desired form. A technology that can be implemented as one functional body is important. For example, a large number of robots with only a single eye can be assembled into a desired shape to form a compound eye assembly such as a dragonfly's eye, or a robot with only two legs can be assembled to achieve running performance. It is possible to form an excellent centipede leg. these,
If you try to achieve it by giving all the necessary commands to individual robots one after another as in the past, the amount of communication data will become huge if the number of robots increases, and it will be realized due to the generation of instruction signals and the restriction of communication capacity. Expected to be almost impossible.

【0003】複数のロボットが群として行動することに
より、多彩な作業を実現するマルチロボットシステムの
概念は、すでに提唱されている(たとえば福田、“SE
R(セルフ・エボリューション・ロボット)とは何
か”、日本ロボット学会第7回学術講演会予稿集、p
p.407−408,1989、小鍛冶、“フラクタル
ロボット”、日本ロボット学会第7回学術講演会予稿
集、pp.419−420、福田、中川、“動的再構成
可能ロボットシステムに関する研究”、日本機械学会論
文集(C編)、第56巻、第509号、pp.114−
118,1989、他)。このような先行技術におい
て、複数のロボットに協調して動作させようとする場
合、単純に考えると、前述のようにロボットを統括する
演算処理装置において、それぞれのロボットのとるべき
行動(たとえば位置、速度)を逐一計算し、それぞれの
ロボットに指令する、という構成が考えられる。この場
合、ロボットの数が多くなると、計算量が膨大となり、
また、通信する相手が増えることから、通信のためのチ
ャンネルが確保できなくなり、通信に膨大な時間がかか
る、といったことにより、個々のロボットへの指令の間
隔が長くなって必要な動作速度が確保できないなどの問
題を生じる。これに対し、指令の頻度を下げ、通信量を
削減するために個々のロボットを知能化することも考え
られるが、そのようにすると、個々のロボットがどのよ
うな動作をすればよいかが新たな問題となる。
The concept of a multi-robot system in which a plurality of robots act as a group to realize various tasks has already been proposed (for example, Fukuda, “SE.
What is R (Self Evolution Robot)? ", Proceedings of the 7th Academic Lecture Meeting of the Robotics Society of Japan, p.
p. 407-408, 1989, Small Blacksmith, "Fractal Robot", Proceedings of 7th Academic Lecture Meeting of the Robotics Society of Japan, pp. 419-420, Fukuda, Nakagawa, "Study on Dynamically Reconfigurable Robot System", Proceedings of the Japan Society of Mechanical Engineers (C edition), Vol. 56, No. 509, pp. 114-
118, 1989, etc.). In such a prior art, when attempting to operate in cooperation with a plurality of robots, simply considering, in the arithmetic processing unit that controls the robots as described above, the action (for example, position, position, etc.) of each robot should be taken. A configuration is conceivable in which the speed) is calculated one by one, and each robot is commanded. In this case, when the number of robots increases, the amount of calculation becomes huge,
In addition, since the number of communicating parties increases, it becomes impossible to secure channels for communication, and communication takes a huge amount of time.Therefore, the interval between commands to individual robots becomes longer, and the required operation speed is secured. It causes problems such as not being able to. On the other hand, it is conceivable to intelligentize individual robots in order to reduce the frequency of commands and reduce the amount of communication, but doing so will give a new idea of what action each individual robot should take. It becomes a problem.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】前述のように、ロボッ
ト群の行動を制御しようとする場合、個々のロボットの
動作を逐一指令していたのでは統括する演算処理装置の
演算の負担、通信の負担が大きくなり、現実的な速度で
実現できる動作に大きな制約を受ける。
As described above, in order to control the behavior of a group of robots, if the operation of each robot is instructed one by one, the processing load of the central processing unit and the communication This imposes a heavy burden on the user and limits the operations that can be performed at a realistic speed.

【0005】本発明の目的は、演算および通信の負担を
軽減して、複数のロボットの全体として目標の群形態を
実現するようにしたロボット装置を提供することであ
る。
An object of the present invention is to provide a robot apparatus which reduces the burden of calculation and communication and realizes a target group form as a whole of a plurality of robots.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、3以上のロボ
ットと、ロボットに共通のロボットの群形態を指示する
指示信号を与える統括制御手段とを含み、各ロボット
は、走行するための走行手段と、走行手段からの指示信
号を受信する受信手段と、他のロボットによって検出さ
れて識別されるための被検出手段と、他のロボットの被
検出手段を検出して識別する検出手段と、受信手段によ
って受信された指示信号に応答し、検出手段によって検
出される他のロボットとともに指示信号の表わす群形態
を形成するように走行手段を制御する個別制御手段とを
含むことを特徴とするロボット装置である。
The present invention includes three or more robots and an overall control means for giving an instruction signal for instructing a common robot group form to each robot. Means, receiving means for receiving an instruction signal from the traveling means, detected means for being detected and identified by another robot, and detecting means for detecting and identifying the detected means of another robot, A robot characterized by including individual control means for controlling the traveling means so as to form a group form represented by the instruction signal together with other robots detected by the detecting means, in response to the instruction signal received by the receiving means. It is a device.

【0007】[0007]

【作用】本発明に従えば、3以上のロボットに統括制御
手段からロボットの群形態を指示する指示信号を与え、
各ロボットの受信手段においてその指示信号を受信する
ことによって、各ロボットでは、検出手段によって検出
される他のロボットの被検出手段に基づいて、前記指示
信号の表わす群形態を形成するように、走行手段を個別
制御手段によって制御し、これによって各ロボットは単
純な機能、たとえば移動、さらにはロボット相互の結合
などの機能しか有しなくても、群としてロボットが行動
することによって、新しい機能が付与されることにな
る。各ロボットの行動は、統括制御手段からの詳細な動
作指令にはよらずに、そのロボットの群形態を指示する
指示信号に応答して単純な行動規範の下で自律的に動作
することによって、群としての動作を実現することがで
きる。このような統括制御手段からの前記指示信号によ
る動作の指令は、各ロボットに逐一与えるのではなく、
どのようなロボットの群形態を達成するかを、一斉に全
てのロボットに知らせることによって群形態の実現を行
うことができる。これによって多数のロボットに対する
動作指令の生成および通信の負担を大幅に減じて、いわ
ばマルチロボットシステムを実現することができるよう
になる。このように各ロボット自身が自己の行動を決め
て動作することによって、統括制御手段による演算量お
よび通信量の削減を図ることができる。したがって本発
明では、各ロボットと統括制御手段は、その全てのロボ
ットを識別した通信は行わず、一斉に同一の指示信号を
全てのロボットに伝え、各ロボットは、その指示信号に
対応した行動規範の下で動作し、群として所定の形態に
なる。このように各ロボットに個別的に動作指令を統括
制御手段から与えるのではなく、目標の形態に達するた
めに個々のロボットが取るべき動作を行動規範の形で統
括制御手段から指示する。たとえば、全てのロボットに
対して、「最も近くの他の1台のロボットの背後に一定
距離を保て(または相互に結合せよ)」というロボット
の群形態を指示する指示信号を与えると、ロボットは適
当な初期配置の下では、あるいはまたそのような初期配
置にかかわらず、ロボットは最終的に1列に並ぶことに
なる。こうして統括制御手段による各ロボットへの指示
の簡略化を図ることができるようになる。
According to the present invention, an instruction signal for instructing the group form of the robots is given to the three or more robots from the overall control means,
By receiving the instruction signal in the receiving means of each robot, each robot travels so as to form a group form represented by the instruction signal based on the detected means of another robot detected by the detecting means. The means are controlled by the individual control means, so that even if each robot has only simple functions such as movement and coupling between robots, the robots act as a group to give new functions. Will be done. The behavior of each robot does not depend on a detailed operation command from the overall control means, but autonomously operates under a simple behavioral norm in response to an instruction signal instructing the group form of the robot, Operation as a group can be realized. The operation command by the instruction signal from the overall control means is not given to each robot one by one, but
The group morphology can be realized by simultaneously notifying all the robots what kind of group morphology to achieve. As a result, it is possible to significantly reduce the load of generating operation commands and communication for a large number of robots and realize a so-called multi-robot system. In this way, each robot itself decides its own behavior and operates, so that it is possible to reduce the amount of calculation and the amount of communication by the overall control means. Therefore, in the present invention, the robots and the overall control means do not perform communication for identifying all the robots, but simultaneously transmit the same instruction signal to all the robots, and each robot has a code of behavior corresponding to the instruction signal. It operates under the form of a group and becomes a predetermined form. As described above, the operation control command is not individually given to each robot, but the operation that each robot should take in order to reach the target form is instructed from the operation control unit. For example, if all the robots are given an instruction signal that indicates the group shape of the robots, "keep a certain distance behind the other closest robot (or join each other)", Under proper initial placement, or irrespective of such initial placement, the robots will eventually line up. In this way, it becomes possible to simplify the instruction to each robot by the integrated control means.

【0008】[0008]

【実施例】図1は、本発明の一実施例の全体の構成を簡
略化して示す斜視図である。3以上のロボットR1,R
2,R3,…は、それらに共通な統括制御手段1からの
指示信号に応答し、列2を成して整列し、帯状となって
たとえば不整地踏破を行うことができるロボット装置が
実現され、あるいはまた参照符3で示すように行列状
に、すなわち網状の形態となって、たとえば太陽電池パ
ネルの形成を行うことができるようになる。参照符R
1,R2,R3,…を総括的に参照符Rで示すことがあ
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a simplified perspective view showing the overall construction of an embodiment of the present invention. 3 or more robots R1 and R
In response to an instruction signal from the general control means 1, which is common to them, R2, R3, ... Are arranged in a row 2 to form a belt-like robot device capable of performing, for example, rough terrain crossing. Alternatively, as shown by reference numeral 3, it becomes possible to form, for example, a solar cell panel in a matrix form, that is, in a mesh form. Reference mark R
1, R2, R3, ... May be collectively denoted by reference numeral R.

【0009】図2は、ロボットRの斜視図である。ロボ
ット本体4には、走行するための車輪などとその車輪を
駆動するモータなどを備えた走行手段5が備えられる。
このロボット本体4はたとえば、立方体または直方体状
に形成され、追従面6と被追従面7とを有する。さらに
このロボット本体4の上部には、被検出手段8が備えら
れる。被検出手段8は、他のロボットRによって検出さ
れて識別するための構成を有し、たとえば発光ダイオー
ドなどのように光を四方に発生する構成であってもよ
く、あるいはまた光学的に検出することができるように
するための識別マークなどが描かれた構成を有していて
もよい。このロボット本体4には、このロボットの被検
出手段8を検出して識別するための検出手段9が設けら
れる。この検出手段9は、検出手段8の上方に設けら
れ、たとえば、その鉛直軸線まわりに角変位可能であ
り、四方にわたって、他のロボットの被検出手段8の検
出を行うことができる。このような検出手段9は、たと
えばテレビカメラなどの光学的な構成によって実現する
こともまた可能である。追従面6に臨んで設けられる追
従用センサ11は、自分自身から他のロボットに接近し
て行ったロボットの被追従面7の位置を知らせる働きを
する。また被追従用センサ12は他のロボットが被追従
面7に追従して来たことを検出する働きをする。ロボッ
ト本体4には通信用のアンテナ13が備えられる。
FIG. 2 is a perspective view of the robot R. The robot body 4 is provided with traveling means 5 including wheels for traveling and a motor for driving the wheels.
The robot body 4 is formed in, for example, a cubic or rectangular parallelepiped shape, and has a follow-up surface 6 and a follow-up surface 7. Further, a detection means 8 is provided on the upper part of the robot body 4. The detected means 8 has a structure for being detected and identified by another robot R, and may be a structure that emits light in all directions such as a light emitting diode, or optically detects it. It may have a configuration in which an identification mark or the like for enabling the above is drawn. The robot body 4 is provided with detection means 9 for detecting and identifying the detected means 8 of the robot. The detecting means 9 is provided above the detecting means 8 and is angularly displaceable around its vertical axis, for example, and can detect the detected means 8 of another robot in all directions. Such a detection means 9 can also be realized by an optical configuration such as a television camera. The tracking sensor 11 provided so as to face the tracking surface 6 has a function of notifying the position of the tracking surface 7 of the robot which has approached another robot from itself. The tracked sensor 12 also functions to detect that another robot has tracked the tracked surface 7. The robot body 4 is provided with an antenna 13 for communication.

【0010】図3は、統括制御手段1とロボットRとの
構成をそれぞれ示すブロック図である。統括制御手段1
において、マイクロコンピュータなどによって実現され
る処理回路14には、マン・マシン・インタフェイス1
5が接続され、たとえば操作者がロボットRの群形態を
指示入力することができる。処理回路14は、マン・マ
シン・インタフェイス15の出力に応答して、そのロボ
ットRの群形態を指示する指示信号を導出し、送受信を
行う通信回路16に与え、その指示信号をアンテナ19
から送出する。
FIG. 3 is a block diagram showing the configurations of the overall control means 1 and the robot R, respectively. Integrated control means 1
In the above, in the processing circuit 14 realized by a microcomputer or the like, the man-machine interface 1
5, the operator can instruct and input the group form of the robot R, for example. In response to the output of the man-machine interface 15, the processing circuit 14 derives an instruction signal for instructing the group form of the robot R, gives the instruction signal to the communication circuit 16 for transmission / reception, and supplies the instruction signal to the antenna 19
Sent from.

【0011】このような処理回路14、したがって通信
回路16を経てアンテナ13から送出される信号には、
図4に示されるように群形態を指示する前述の指示信号
17の他に、それらのロボットRが群形態を形成した後
に、その群としての行動を指示するもう1つの指示信号
18が含まれる。このような各信号17,18は、全て
のロボットRにおいて受信される。
A signal transmitted from the antenna 13 via the processing circuit 14 and thus the communication circuit 16 is
In addition to the above-mentioned instruction signal 17 for instructing the group form as shown in FIG. 4, another instruction signal 18 for instructing the action as the group after the robots R form the group form is included. .. Such signals 17 and 18 are received by all the robots R.

【0012】ロボットRでは、アンテナ13によって受
信された指示信号は、送受信を行う通信回路20によっ
て受信され、マイクロコンピュータなどによって実現さ
れる処理回路21に与えられる。各センサ11,12の
出力は処理回路21に与えられ、また検出手段9からの
検出出力は処理回路21に与えられる。処理回路21か
らの被検出手段8を能動化または不能動化をするための
信号が発生される。さらにまた走行手段5には、そのロ
ボットRが走行すべき方位および速度などを表わす信号
が与えられて走行手段5が制御される。
In the robot R, the instruction signal received by the antenna 13 is received by the communication circuit 20 which transmits and receives, and is given to the processing circuit 21 realized by a microcomputer or the like. The outputs of the sensors 11 and 12 are given to the processing circuit 21, and the detection output from the detecting means 9 is given to the processing circuit 21. A signal is generated from the processing circuit 21 for activating or deactivating the detected means 8. Furthermore, the traveling means 5 is given a signal indicating the direction and speed at which the robot R should travel, and the traveling means 5 is controlled.

【0013】図5は、処理回路21の動作を説明するた
めのフローチャートである。統括制御手段1から、ロボ
ットの群形態である1列に整列すべきであることを指示
する指示信号17が送出されると、ステップn1におい
て、その指示信号は通信回路20において受信され、次
のステップn2では、その指示信号が指示する複数の群
形態のうちの1つの選択を行い、次のステップn3で
は、被制御手段8を能動化して、たとえばこの被検出手
段8が発光ダイオードなどであるときには、ロボット4
を識別するための能動化された点滅光または色が相互に
異なる光を発生する。
FIG. 5 is a flow chart for explaining the operation of the processing circuit 21. When the integrated control means 1 sends out an instruction signal 17 instructing that the robots should be arranged in one row, which is a group form of robots, the instruction signal is received by the communication circuit 20 in step n1, and the next signal is received. At step n2, one of a plurality of group forms indicated by the instruction signal is selected, and at next step n3, the controlled means 8 is activated, and the detected means 8 is, for example, a light emitting diode. Sometimes robot 4
Activated blinking lights or lights for identifying different colors are generated.

【0014】ステップn4では、検出手段9によって他
のロボットRの検出動作が行われ、ステップn5では、
最寄のロボットを決定することができるかどうかを判断
する。たとえばロボットR2では、それに最も近い位置
にあるロボットR1に備えられている被検出手段8を検
出し、そのロボットR1が最寄のロボットであるものと
決定する。ステップn6では、自己のロボットR2の被
追従面7に他のロボットR3が追従し、そのことが被追
従用センサ12によって検出されたかどうかが判断さ
れ、追従して来た他のロボットR3が存在するときに
は、被検出手段8をステップn7で不能動化する。ステ
ップn8では、ロボットR2の被追従面7に追従して来
た他のロボットR3があるとき、またはそのようなロボ
ットR3が存在しないとき、次のステップn8に移り、
自己のロボットR2が接近して追従すべき他のロボット
R1への接近移動走行を行う。ステップn9において、
自己のロボットR2が他のロボットR1に接近したこと
が判断されると、ステップn10では、相手のロボット
R1の被追従面7を探索し、その相手のロボットR1の
被追従面7が発見されると、次のステップn12では、
自己のロボットR2の追従面6を、相手のロボットR1
の被追従面7にごく接近させ、あるいはまた連結手段な
どによって結合する。このような相手ロボットR1の被
追従面7の探索を行い、この発見および追従動作は、追
従用センサ11の出力に応答して行う。ステップn13
において相手のロボットR3によって自己のロボットR
2に追従されたこことが検出されると、ステップn14
では、被検出手段である標識8をステップn14で不能
動化する。
In step n4, the detecting operation of the other robot R is performed by the detecting means 9, and in step n5,
Determine if the nearest robot can be determined. For example, in the robot R2, the detected means 8 provided in the robot R1 closest to the robot R2 is detected, and the robot R1 is determined to be the nearest robot. At step n6, it is judged whether or not another robot R3 follows the surface 7 to be followed of its own robot R2, and whether or not this is detected by the tracked sensor 12, and there is another robot R3 that has followed. When this is done, the detected means 8 is disabled in step n7. In step n8, when there is another robot R3 that has followed the surface 7 to be followed of the robot R2, or when there is no such robot R3, the process proceeds to the next step n8,
The robot R2 of its own approaches and runs closer to another robot R1 to be followed. In step n9,
When it is determined that the own robot R2 has approached another robot R1, in step n10, the surface to be followed 7 of the opponent robot R1 is searched, and the surface to be followed 7 of the opponent robot R1 is found. Then, in the next step n12,
The following surface 6 of the own robot R2 is used as the opponent robot R1.
The surface 7 to be followed is closely approached or is joined by a connecting means or the like. Such a follow-up surface 7 of the opponent robot R1 is searched, and the finding and the follow-up operation are performed in response to the output of the follow-up sensor 11. Step n13
At the opponent's robot R3,
When it is detected that the number 2 has been followed, step n14
Then, the marker 8 as the detected means is disabled in step n14.

【0015】前述のステップn5において自己のロボッ
ト、たとえばこの場合R1であって、最寄のロボットの
決定が行われないときには、ステップn15に移り、そ
の最寄のロボットの決定のために費やした時間が、予め
定めた時間たとえば1秒程度以上、経過したものとステ
ップn15において判断されると、次のステップn16
では、自己のロボットR1に追従している他のロボット
R2,R3などがあるかどうかが判断される。ステップ
n16において自己のロボットR1に追従しているロボ
ットが存在するときには、ステップn17に移り、1列
に整列するというロボットRの群形態が完了したものと
判断して、そのことを処理回路21から通信回路20の
送信回路によってアンテナ13から信号を送出し、この
信号は、総括制御手段1におけるアンテナ19から送信
回路16の受信回路において検出され、処理回路14に
与えられる。そこで処理回路14は、1列に整列された
群形態となっているロボットR1,R2,R3,…の群
としての行動を指示する指示信号18を全てのロボット
R1,R2,R3,…に送出する。ステップn5,n1
5,n16,n17の動作を行ったロボットR1では、
そのロボットR1が先頭であることが、処理回路21に
おいて判断されており、こうして先頭であるものと判断
されているロボットR1では、指示信号18(前述の図
4参照)を受信したとき、群としての行動を行って、先
頭としての処理を行う。
In step n5, when the robot of its own, for example R1 in this case, is not determined, the process proceeds to step n15, and the time spent for determination of the nearest robot is set. However, if it is determined in step n15 that a predetermined time, for example, about 1 second or more has elapsed, the next step n16
Then, it is determined whether there are other robots R2, R3, etc. following the robot R1 of its own. When there is a robot following the robot R1 of its own in step n16, the process moves to step n17, it is determined that the group form of the robots R arranged in one row is completed, and the processing circuit 21 notifies this. A signal is sent from the antenna 13 by the transmitting circuit of the communication circuit 20, and this signal is detected by the receiving circuit of the transmitting circuit 16 from the antenna 19 in the general control means 1 and given to the processing circuit 14. Then, the processing circuit 14 sends an instruction signal 18 to all the robots R1, R2, R3, ... Instructing them to act as a group of the robots R1, R2, R3 ,. To do. Steps n5 and n1
In the robot R1 which has performed the operations of 5, n16 and n17,
The processing circuit 21 determines that the robot R1 is the head, and the robot R1 that is determined to be the head in this way, when receiving the instruction signal 18 (see FIG. 4 described above), forms a group. And perform the process as the head.

【0016】このような群としての行動を指示する指示
信号18に応答して動作を行うロボットRは、前述のよ
うに図5のステップn5,n15,n16,n17によ
ってその都度決定されてもよいけれども、他の実施例と
して、そのような群としての行動の指令を与えるロボッ
トは予め定められており、このような予め定められたロ
ボットのみとの総括制御手段1による指令によって、群
としての行動を行うようにしてもよい。
The robot R which operates in response to the instruction signal 18 instructing the action as such a group may be determined each time by the steps n5, n15, n16 and n17 of FIG. 5 as described above. However, as another embodiment, the robots that give the commands for the action as such a group are predetermined, and the action as the group is performed by the command from the general control means 1 with only such a predetermined robot. May be performed.

【0017】こうして群としての行動のためには、上述
の図1〜図5の実施例のように、形態に応じて、偶然に
先頭の位置についたロボットR1が、自身がその先頭で
ある要の役であることを認識し、たとえば縦1列に並ぶ
ことが指示されているなら、自己のロボットR1の前に
他のロボットがいないロボットが先頭のロボットという
ことになり、その先頭のロボットR1が総括制御手段1
と通信をする。こうして先頭の位置にあるロボットR1
であるかどうかの判断基準は、行動規範に対応して予め
決めておく。また他の実施例として、前述のように、予
め代表とする要のロボットを決めておき、その要のロボ
ットとの間で総括制御手段1が指示、報告の通信を行う
ようにし、他のロボットは、それまでと同じ行動規範の
下で動作するようにしてもよい。
In order to act as a group in this way, the robot R1 that happens to be at the head position according to the form must be the head, as in the embodiments of FIGS. 1 to 5 described above. If it is instructed to line up in one vertical column, it means that the robot without other robots in front of its own robot R1 is the head robot, and the head robot R1 Is the overall control means 1
Communicate with. In this way the robot R1 at the beginning position
The criterion for determining whether or not is determined in advance in accordance with the code of conduct. As another embodiment, as described above, a required robot to be a representative is determined in advance, and the general control means 1 communicates with the required robot to give instructions and reports. May operate under the same code of conduct as before.

【0018】また本発明の他の実施例として図6(1)
に簡略化して示されるように、3以上のロボットR1,
R2,R3,R4,…が初期に散在している状態で、群
形態が帯状であることを総括制御手段1によって指示し
たときには図6(2)で示されるように帯状の群形態と
なり、また群形態が輪状であることを指示したときに
は、図6(3)のような輪状の群形態となり、さらにま
た網状になるように指示したときには図6(4)のよう
に網状の群形態となる。このようなロボットR1,R
2,R3,R4,…は、相互の連結結合のための手段を
有していることが好ましく、たとえばロボットR1の結
合手段は参照符23で示されており、このことはその他
のロボットに関しても同様である。
FIG. 6A shows another embodiment of the present invention.
As shown in simplified form in FIG.
When R2, R3, R4, ... Are scattered in the initial stage and the overall control means 1 instructs that the group form is a band, the group form becomes a band as shown in FIG. When the group form is instructed to be ring-shaped, the ring-shaped group form is as shown in FIG. 6C, and when it is instructed to be reticulated, the mesh-shaped group form is as shown in FIG. .. Such robots R1, R
2, R3, R4, ... preferably have means for interlocking connection with each other, for example the connection means of the robot R1 is indicated by reference numeral 23, which also applies to other robots. It is the same.

【0019】[0019]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、3以上の
ロボットは、それらのロボットに共通の統括制御手段か
らの指示信号を受信し、検出手段によって検出される他
のロボットとともに、指示信号を表わす群形態を形成す
るように制御手段を制御するようにしたので、統括制御
手段の演算量および通信量の大幅な削減を図ることがで
きるようになり、通信の簡素化を図ることができ、また
統括制御手段は、その群形態を指示する指示信号を発生
すればよいので、各ロボットの指令の簡素化を図ること
ができるようになる。こうして各ロボットは、自分の近
傍のロボットのたとえば位置および速度程度の認識能力
しか持たず、また各ロボットは自分の近傍のロボットに
対して距離と姿勢を保つように移動することができるよ
うにし、各ロボットは、前記指示信号を受信し、この指
示信号に矛盾しないように、自分自身の距離のロボット
だけのたとえば距離と姿勢を保ちつつ走行して移動する
構成とすればよく、各ロボットの構成を同一とし、した
がってメンテナンスが容易になるという効果もまた、達
成される。
As described above, according to the present invention, three or more robots receive an instruction signal from the general control means common to the robots, and give an instruction together with other robots detected by the detection means. Since the control means is controlled so as to form a group form representing signals, it is possible to significantly reduce the amount of calculation and the amount of communication of the overall control means, and it is possible to simplify communication. In addition, since the overall control means only needs to generate the instruction signal for instructing the group form, it is possible to simplify the instruction of each robot. In this way, each robot has only the ability to recognize, for example, the position and speed of a robot in its vicinity, and each robot can move so as to maintain a distance and a posture with respect to a robot in its vicinity. Each robot receives the above-mentioned instruction signal and may be configured to run and move while maintaining the distance and posture of only the robot at its own distance so as not to contradict this instruction signal. Is also achieved, and thus maintenance is also facilitated.

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

【図1】本発明の一実施例のロボットRの群形態を説明
するための斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view for explaining a group form of robots R according to an embodiment of the present invention.

【図2】ロボットRの斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a robot R.

【図3】統括制御手段1およびロボットRの電気的構成
を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing an electrical configuration of the overall control means 1 and a robot R.

【図4】統括制御手段14からロボットRに送出される
信号の構成を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a signal sent from the overall control means 14 to the robot R.

【図5】ロボットRの処理回路21の動作を説明するた
めのフローチャートである。
5 is a flowchart for explaining the operation of the processing circuit 21 of the robot R. FIG.

【図6】本発明の他の実施例の群形態を示す図である。FIG. 6 is a view showing a group form of another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 統括制御手段 2 帯状群形態 3 網状群形態 4 ロボット本体 5 走行手段 6 追従面 7 被追従面 8 被検出手段 9 検出手段 11 追従用センサ 12 被追従用センサ R,R1,R2,R3,R4 ロボット DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Integrated control means 2 Band-shaped group form 3 Net-shaped group form 4 Robot body 5 Running means 6 Followed surface 7 Followed surface 8 Detected means 9 Detection means 11 Followed sensor 12 Followed sensor R, R1, R2, R3, R4 robot

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 荻本 健二 岐阜県各務原市川崎町1番地 川崎重工業 株式会社岐阜工場内 (72)発明者 室井 信義 岐阜県各務原市川崎町1番地 川崎重工業 株式会社岐阜工場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Kenji Ogimoto, 1 Kawasaki-cho, Kakamigahara-shi, Gifu Kawasaki Heavy Industries, Ltd. Gifu factory (72) Nobuyoshi Muroi, Kawasaki-cho, Kakamigahara-shi, Gifu Kawasaki Heavy Industries, Ltd. Gifu in the factory

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 3以上のロボットと、 ロボットに共通のロボットの群形態を指示する指示信号
を与える統括制御手段とを含み、 各ロボットは、 走行するための走行手段と、 走行手段からの指示信号を受信する受信手段と、 他のロボットによって検出されて識別されるための被検
出手段と、 他のロボットの被検出手段を検出して識別する検出手段
と、 受信手段によって受信された指示信号に応答し、検出手
段によって検出される他のロボットとともに指示信号の
表わす群形態を形成するように走行手段を制御する個別
制御手段とを含むことを特徴とするロボット装置。
1. A robot comprising: three or more robots; and an overall control means for giving an instruction signal for instructing a group shape of the robots common to the robots, each robot including traveling means for traveling and instructions from the traveling means. Receiving means for receiving a signal, detected means for being detected and identified by another robot, detecting means for detecting and identifying the detected means of another robot, and an instruction signal received by the receiving means In response to the above, the robot apparatus includes individual control means for controlling the traveling means so as to form a group form represented by the instruction signal together with other robots detected by the detection means.
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