JPH09319434A - Movable robot - Google Patents
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- JPH09319434A JPH09319434A JP8140235A JP14023596A JPH09319434A JP H09319434 A JPH09319434 A JP H09319434A JP 8140235 A JP8140235 A JP 8140235A JP 14023596 A JP14023596 A JP 14023596A JP H09319434 A JPH09319434 A JP H09319434A
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Landscapes
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、障害物検出手段を
有する移動ロボットに関し、特に、どのような高さにあ
る障害物でも検出できる移動ロボットに関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mobile robot having an obstacle detecting means, and more particularly to a mobile robot capable of detecting an obstacle at any height.
【0002】[0002]
【従来の技術】周囲の障害物の存在を検知しながら自律
的に移動する移動ロボットとしては、壁等の対象物に沿
って走行しながら所定の作業、たとえば、清掃作業、運
搬作業等を行なうものが種々開発されている。この種の
従来の移動ロボットとしては、実公平7−37129号
公報に開示されたものがある。この従来の搬送車は、ス
ピンターン走行時等に、バンパーに斜め横方向から障害
物が当たった場合にも、障害物検出が可能となるよう
に、バンパーの平面形状を略コ字状としたものである。2. Description of the Related Art As a mobile robot that moves autonomously while detecting the presence of obstacles around it, it performs predetermined work, such as cleaning work and carrying work, while traveling along an object such as a wall. Various things have been developed. A conventional mobile robot of this type is disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 7-37129. In this conventional transport vehicle, the bumper has a substantially U-shaped planar shape so that the obstacle can be detected even when the bumper is hit by an obstacle from an oblique lateral direction during traveling such as a spin turn. It is a thing.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の移動ロ
ボット(搬送車)に設置されたバンパー型センサは、ど
のような形状の障害物でも検出できるわけではない。However, the bumper type sensor installed in the conventional mobile robot (transport vehicle) cannot detect an obstacle of any shape.
【0004】図5は、従来の移動ロボットに設置される
バンパー型センサを示す上面図、図6はその側面図であ
る。また、図7は、図5および図6に示す従来の移動ロ
ボットの障害物検出時の問題点を示す図である。FIG. 5 is a top view showing a bumper type sensor installed in a conventional mobile robot, and FIG. 6 is a side view thereof. Further, FIG. 7 is a diagram showing a problem at the time of detecting an obstacle of the conventional mobile robot shown in FIGS. 5 and 6.
【0005】図7(a)は、従来の移動ロボット601
が走行中に、床面との間に隙間があるベッド701等の
障害物と接触した場合の問題点を示している。移動ロボ
ット601の車高が床面とベッド701との間の隙間よ
り高い場合、移動ロボット601はベッド701の下へ
入れない。しかも、バンパー型センサ602は、移動ロ
ボット601の下側に設置されているため、ベッド70
1を検出できない。したがって、移動ロボット601
は、そのまま直進しようとするが直進できず、その後の
動作ができなくなる。FIG. 7A shows a conventional mobile robot 601.
Shows a problem when the vehicle comes into contact with an obstacle such as a bed 701 having a gap between the floor surface and the vehicle while traveling. When the vehicle height of the mobile robot 601 is higher than the clearance between the floor surface and the bed 701, the mobile robot 601 cannot enter below the bed 701. Moreover, since the bumper sensor 602 is installed below the mobile robot 601, the bed 70
1 cannot be detected. Therefore, the mobile robot 601
Tries to go straight, but cannot go straight, and cannot move thereafter.
【0006】図7(b)は、従来の移動ロボット601
のバンパー型センサ602の上に、他のバンパー型セン
サ602aを設置した場合の問題点を示している。壁面
には、棚702が取付けられており、移動ロボット60
1が直進中に棚702と接触した場合、棚702の取付
位置によってバンパー型センサ602と602aの間に
棚702の底板が入ることがある。この場合、バンパー
型センサ602および602aは棚702との接触を検
出できない。したがって、移動ロボット601は、その
まま直進しようとするが直進できず、その後の動作はで
きなくなる。FIG. 7B shows a conventional mobile robot 601.
The problem when another bumper type sensor 602a is installed on the bumper type sensor 602 is shown. The mobile robot 60 has a shelf 702 attached to the wall surface.
When 1 contacts the shelf 702 while traveling straight, the bottom plate of the shelf 702 may be inserted between the bumper type sensors 602 and 602a depending on the mounting position of the shelf 702. In this case, the bumper type sensors 602 and 602 a cannot detect the contact with the shelf 702. Therefore, the mobile robot 601 tries to go straight, but cannot go straight, and cannot move thereafter.
【0007】図7(c)は、従来の移動ロボット601
の上部だけにバンパー型センサ602aを設置した場合
の問題点を示している。移動ロボット601が直進中に
壁703の下部の幅木やドアの蝶番と接触した場合、バ
ンパー型センサ602aは移動ロボットの上部に設置さ
れているので壁703やドアの蝶番を検出できない。し
たがって、移動ロボット601は、そのまま直進しよう
とするが、直進できず、その後の動作ができなくなる。FIG. 7C shows a conventional mobile robot 601.
3 shows a problem when the bumper type sensor 602a is installed only on the upper part of. If the mobile robot 601 contacts the baseboard or the door hinge of the lower part of the wall 703 while moving straight, the bumper sensor 602a cannot detect the wall 703 or the door hinge because it is installed on the upper part of the mobile robot. Therefore, although the mobile robot 601 tries to go straight as it is, it cannot go straight and cannot move thereafter.
【0008】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたもので、どのような高さにある障害物でも検出可
能な移動ロボットを提供することを目的とする。The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a mobile robot capable of detecting an obstacle at any height.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、請求項1に記載の対象物を検知して移動する移動
ロボットは、ロボット本体の前面を覆うように設置さ
れ、障害物との接触を検出するための障害物検出手段を
含む。In order to solve the above-mentioned problems, a mobile robot for detecting and moving an object according to claim 1 is installed so as to cover the front surface of the robot main body, It includes an obstacle detecting means for detecting the contact of the.
【0010】請求項2に記載の対象物を検知して移動す
る移動ロボットは、ロボット本体の前面にロボット本体
の前進方向投影部をカバーするように設置され、障害物
との接触を検出するための障害物検出手段を含む。A mobile robot for detecting and moving an object according to claim 2 is installed on the front surface of the robot main body so as to cover the forward direction projection portion of the robot main body, and detects contact with an obstacle. The obstacle detection means of is included.
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施の形態にお
ける移動ロボットの全体構成を示す斜視図、図2はその
上面図である。図1に示すように、移動ロボットはロボ
ット本体101、清掃作業部102、バンパー型センサ
103、距離測定窓104、接触センサ105、バッテ
リ106、作業液タンク107、操作パネル108、メ
モリカード挿入部109、把手110を含む。1 is a perspective view showing the overall configuration of a mobile robot according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a top view thereof. As shown in FIG. 1, the mobile robot includes a robot body 101, a cleaning work unit 102, a bumper type sensor 103, a distance measurement window 104, a contact sensor 105, a battery 106, a working liquid tank 107, an operation panel 108, and a memory card insertion unit 109. , Including the handle 110.
【0012】ロボット本体101の後部に取付けられた
清掃作業部102は、矢印で示すように左右方向にスラ
イド可能となるように設けられている。また、清掃作業
部102には、図示しないが、清掃用ブラシが内部に設
けられており、その回転によって清掃を可能にしてい
る。The cleaning work unit 102 attached to the rear portion of the robot body 101 is provided so as to be slidable in the left-right direction as indicated by an arrow. Although not shown, the cleaning work unit 102 is provided with a cleaning brush inside, and its rotation enables cleaning.
【0013】ロボット本体101の前面部に取付けられ
たバンパー型センサ103は、移動ロボットの移動に伴
う障害物との接触を検知するセンサである。このバンパ
ー型センサ103の下部には距離測定窓104が設けら
れており、図示しない駆動部に設置された測距センサに
よる測距を可能にしている。A bumper type sensor 103 attached to the front surface of the robot body 101 is a sensor for detecting contact with an obstacle due to the movement of the mobile robot. A distance measuring window 104 is provided below the bumper type sensor 103 to enable distance measurement by a distance measuring sensor installed in a drive unit (not shown).
【0014】接触センサ105は、移動ロボットの移動
の際の壁面との接触を検知するためのセンサであり、壁
面との接触により水平方向に回転し、その回転角度を検
出する。前後に設置された2つの接触センサ105のそ
れぞれの回転角度から、移動ロボットと壁面との角度と
距離を算出することによって、移動ロボットの壁面に対
する倣い走行を可能にしてる。The contact sensor 105 is a sensor for detecting the contact with the wall surface when the mobile robot moves, and rotates in the horizontal direction by the contact with the wall surface to detect the rotation angle. By calculating the angle and the distance between the mobile robot and the wall surface from the respective rotation angles of the two contact sensors 105 installed in the front and rear, the mobile robot can follow the wall surface.
【0015】バッテリ106は、移動ロボットが消費す
る電気を供給する。バッテリ106の重量は重いので、
清掃作業部102とのバランスをとるために本体前部に
設置している。すなわち、移動ロボットの前部が軽く後
部のみが重いと、駆動輪によるトルクが地面に伝わりに
くく、駆動輪がスリップすることになるので、それを防
止するためにバッテリ106を本体前部に設置してい
る。The battery 106 supplies electricity consumed by the mobile robot. Since the weight of the battery 106 is heavy,
It is installed in the front part of the main body in order to balance with the cleaning work part 102. That is, if the front part of the mobile robot is light and only the rear part is heavy, the torque from the drive wheels is less likely to be transmitted to the ground, and the drive wheels will slip. Therefore, in order to prevent this, the battery 106 is installed in the front part of the main body. ing.
【0016】作業液タンク107は、清掃作業部102
に設けられたブラシに供給される作業液を蓄えておくた
めのタンクである。この作業液タンク107は取外しが
可能であり、取外した作業液タンク107に作業液を入
れて、もとの位置に戻すことによって作業液の供給を可
能にしている。The working liquid tank 107 is a cleaning work unit 102.
It is a tank for storing the working liquid supplied to the brush provided in the. The working liquid tank 107 is removable, and the working liquid can be supplied by putting the working liquid into the removed working liquid tank 107 and returning it to the original position.
【0017】操作パネル108上には、移動ロボットの
操作のためのスイッチ等が設けられている。操作パネル
108は、特に本発明と関係がないので詳細な説明は省
略する。On the operation panel 108, switches and the like for operating the mobile robot are provided. Since the operation panel 108 is not particularly related to the present invention, a detailed description is omitted.
【0018】メモリカード挿入部109は、移動ロボッ
トの作業手順等を登録したメモリカードを挿入するため
の部分である。The memory card insertion portion 109 is a portion for inserting a memory card in which work procedures of the mobile robot are registered.
【0019】この移動ロボットを持ち上げて運ぶ際に、
把手110が使用される。図3は、図1に示す移動ロボ
ットの前面部に設置されたバンパー型センサ103を取
外した状態を示す斜視図である。When lifting and carrying this mobile robot,
A handle 110 is used. FIG. 3 is a perspective view showing a state in which the bumper sensor 103 installed on the front surface of the mobile robot shown in FIG. 1 is removed.
【0020】ロボット本体101の下に駆動部201が
独立して設けられており、駆動部201に対しロボット
本体101が回転可能となるように設置されている。し
たがって、ロボット本体101を回転して駆動部201
による走行を行なうことによって、移動ロボットはロボ
ット本体101に対して前後左右いずれの方向にも走行
が可能となる。A drive unit 201 is independently provided below the robot body 101, and is installed so that the robot body 101 can rotate with respect to the drive unit 201. Therefore, the robot body 101 is rotated to
The mobile robot can travel in any of front, rear, left, and right directions with respect to the robot body 101 by performing the travel.
【0021】スイッチ202は、障害物との接触を検知
するためのものである。バンパー型センサ103を取付
けた状態では、このバンパー型センサ103がロボット
本体101に対して前後にスライドするようになってい
る。したがって、移動ロボットが移動中に、バンパー型
センサ103に障害物が接触すると、バンパー型センサ
103が後方へ移動して、その内側に設置されたスイッ
チ202のいずれかが押下されて障害物との接触が検知
できる。The switch 202 is for detecting contact with an obstacle. With the bumper type sensor 103 attached, the bumper type sensor 103 slides back and forth with respect to the robot body 101. Therefore, when an obstacle comes into contact with the bumper type sensor 103 while the mobile robot is moving, the bumper type sensor 103 moves rearward and one of the switches 202 installed inside the bumper type sensor 103 is pressed to cause an obstacle. Contact can be detected.
【0022】バンパー型センサ103は、ロボット本体
101の前面部の曲面と略同じ形状に形成されているの
で、障害物を検出した後、方向転換を行なう際に、その
まま回転しても衝突することはない。また、バンパー型
センサ103の上端も曲面とし、ロボット本体101の
前面上端の曲面を覆う形状にすることによって、バンパ
ー型センサ103とロボット本体101との間に埃等の
ごみが入りにくくなる。Since the bumper type sensor 103 is formed to have substantially the same shape as the curved surface of the front surface of the robot body 101, when the obstacle is detected and the direction is changed, the bumper type sensor 103 may collide even if it rotates as it is. There is no. Further, by making the upper end of the bumper type sensor 103 also a curved surface and covering the curved surface of the upper end of the front surface of the robot body 101, dust and the like are less likely to enter between the bumper type sensor 103 and the robot body 101.
【0023】図4は、本発明の原理を示す図である。ロ
ボット本体101の前面に、このロボット本体101の
前進方向投影部と同じ大きさのバンパー型センサ103
が設置されている。ただし、ロボット本体101には接
触センサ105は含めない。したがって、接触センサ1
05の投影部はバンパー型センサ103に含めない。バ
ンパー型センサ103は、ロボット本体101の前進方
向投影部をすべてカバーしているので、移動ロボットの
前進時に障害物がバンパー型センサ103に接触しなけ
れば、その障害物は絶対にロボット本体101に接触す
ることはない。したがって、移動ロボットが通れないよ
うな場所や、入れないような場所はバンパー型センサ1
03の接触により必ず検出できることになる。FIG. 4 is a diagram showing the principle of the present invention. On the front surface of the robot body 101, a bumper sensor 103 having the same size as the forward direction projection portion of the robot body 101
Is installed. However, the contact sensor 105 is not included in the robot body 101. Therefore, the contact sensor 1
The projection unit 05 is not included in the bumper sensor 103. Since the bumper type sensor 103 covers all of the forward direction projection portion of the robot body 101, if the obstacle does not come into contact with the bumper type sensor 103 during the forward movement of the mobile robot, the obstacle will never reach the robot body 101. There is no contact. Therefore, in places where the mobile robot cannot pass or where it cannot enter, the bumper sensor 1
It is possible to detect it by touching 03.
【0024】また、図2の移動ロボットの上面図に示す
ように、本発明の実施の形態における移動ロボットは、
清掃作業部102がロボット本体101よりも前進方向
に対して横にはみ出した形状になっている。したがっ
て、移動ロボットの前進時に障害物がバンパー型センサ
103に接触しなくても、その障害物が清掃作業部10
2に接触する場合が想定される。しかし、バンパー型セ
ンサ103に接触することなく清掃作業部102にだけ
接触するような障害物は、ほとんどの場合接触センサ1
05に接触する。したがって、このような障害物は清掃
作業部102に接触する前に接触センサ105によりそ
の存在が検出され、多くの場合問題とならない。さら
に、清掃作業部102のカバーそのものを接触センサと
することにより、接触センサ105に接触しなかった障
害物(たとえば、接触センサ105の下端よりも低い位
置にある障害物)があっても問題とはならない。Further, as shown in the top view of the mobile robot of FIG. 2, the mobile robot according to the embodiment of the present invention is
The cleaning work unit 102 has a shape protruding laterally with respect to the forward direction of the robot body 101. Therefore, even if the obstacle does not come into contact with the bumper-type sensor 103 when the mobile robot advances, the obstacle is detected by the cleaning work unit 10.
The case of contacting 2 is assumed. However, in most cases, an obstacle that comes into contact with the cleaning work unit 102 without coming into contact with the bumper sensor 103 is the contact sensor 1 in most cases.
Contact 05. Therefore, the presence of such an obstacle is detected by the contact sensor 105 before coming into contact with the cleaning work unit 102, and in many cases, there is no problem. Furthermore, by using the cover itself of the cleaning work unit 102 as a contact sensor, there is a problem even if there is an obstacle that has not come into contact with the contact sensor 105 (for example, an obstacle located at a position lower than the lower end of the contact sensor 105). Don't
【0025】また、図1の移動ロボットの斜視図に示す
ように、バンパー型センサ103の下部に距離測定窓1
04があるが、この距離測定窓104を極力小さくする
ことによって、バンパー型センサ103の不感領域を減
らすことができる。As shown in the perspective view of the mobile robot in FIG. 1, the distance measuring window 1 is provided below the bumper type sensor 103.
No. 04 exists, but the dead area of the bumper sensor 103 can be reduced by making the distance measuring window 104 as small as possible.
【図1】本発明の実施の形態における移動ロボットの全
体構成を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an overall configuration of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の実施の形態における移動ロボットの全
体構成を示す上面図である。FIG. 2 is a top view showing the overall configuration of the mobile robot according to the embodiment of the present invention.
【図3】図1に示す移動ロボットの前面部に設置された
バンパー型センサを取外した状態を示す斜視図である。3 is a perspective view showing a state in which a bumper type sensor installed on the front surface of the mobile robot shown in FIG. 1 is removed.
【図4】本発明の原理を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the principle of the present invention.
【図5】従来の移動ロボットに設置されるバンパー型セ
ンサを示す上面図である。FIG. 5 is a top view showing a bumper type sensor installed in a conventional mobile robot.
【図6】従来の移動ロボットに設置されるバンパー型セ
ンサを示す側面図である。FIG. 6 is a side view showing a bumper type sensor installed in a conventional mobile robot.
【図7】従来の移動ロボットの障害物検出時の問題点を
示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a problem when a conventional mobile robot detects an obstacle.
【符号の説明】 101 ロボット本体 102 清掃作業部 103 バンパー型センサ 104 距離測定窓 105 接触センサ 106 バッテリ 107 作業液タンク 108 操作パネル 109 メモリカード挿入部 110 把手[Explanation of reference numerals] 101 robot body 102 cleaning work unit 103 bumper type sensor 104 distance measuring window 105 contact sensor 106 battery 107 working fluid tank 108 operation panel 109 memory card insertion unit 110 grip
Claims (2)
接触を検出するための障害物検出手段を有する移動ロボ
ット。1. A mobile robot, wherein the mobile robot is provided so as to cover the front surface of the robot main body, and has an obstacle detection means for detecting contact with an obstacle.
をカバーするように設置され、障害物との接触を検出す
るための障害物検出手段を有する移動ロボット。2. The mobile robot according to claim 1, further comprising an obstacle detection unit installed on a front surface of the robot main body so as to cover a forward-direction projection portion of the robot main body, the obstacle detection unit detecting contact with an obstacle.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8140235A JPH09319434A (en) | 1996-06-03 | 1996-06-03 | Movable robot |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8140235A JPH09319434A (en) | 1996-06-03 | 1996-06-03 | Movable robot |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JPH09319434A true JPH09319434A (en) | 1997-12-12 |
Family
ID=15264061
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8140235A Withdrawn JPH09319434A (en) | 1996-06-03 | 1996-06-03 | Movable robot |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09319434A (en) |
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1996
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