JPH09325812A - Autonomous mobile robot - Google Patents

Autonomous mobile robot

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Publication number
JPH09325812A
JPH09325812A JP8142945A JP14294596A JPH09325812A JP H09325812 A JPH09325812 A JP H09325812A JP 8142945 A JP8142945 A JP 8142945A JP 14294596 A JP14294596 A JP 14294596A JP H09325812 A JPH09325812 A JP H09325812A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reference object
mobile robot
autonomous mobile
angle
light
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP8142945A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yuichi Kawakami
雄一 川上
Nobukazu Kawagoe
宣和 川越
Kyoko Nakamura
恭子 中村
Yasuhisa Kanefuji
靖尚 金藤
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.)
Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
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 Minolta Co Ltd filed Critical Minolta Co Ltd
Priority to JP8142945A priority Critical patent/JPH09325812A/en
Publication of JPH09325812A publication Critical patent/JPH09325812A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable an autonomous mobile robot to have a reciprocating traveling throughout a prescribed working space just by installation of a reference object in the working space, by detecting the relative position relation between the robot and the reference object and calculating a due position of the robot against the reference object to control the movement of the robot. SOLUTION: An operator selects a reference object and turns the reference object angle detection part toward the reference object. A moved distance sensor 7 calculates the distance traveled of an autonomous mobile robot. A traveling direction calculation part 8 calculates a due position of the robot from its distance traveled and then calculates a target angle θ0 set between a straight line connecting the due present robot position and the position of the reference object and the robot traveling direction. A reference object angle detection part 4 detects an angle θ set between the existing angle of the reference object and the present robot traveling direction. Then the calculated angle θ0 is compared with the detected angle θ, and the robot is curved right, made to travel straight and curved left with θ<θ0 , θ=θ0 and θ>θ0 respectively.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、参照物体を基準と
して走行する自律移動ロボットに関し、特に、参照物体
を1つまたは2つ設置するだけで所定の作業領域の往復
走行が可能な自律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 an autonomous mobile robot that travels on the basis of a reference object, and in particular, an autonomous mobile robot that can reciprocate in a predetermined work area by installing one or two reference objects. It is about.

【0002】[0002]

【従来の技術】所定の作業領域をくまなく往復走行する
自律移動ロボットとしては、予め設置した参照物体を基
準として往復走行を行なう、たとえば、清掃作業、運搬
作業、芝刈り作業等を行なうものが種々開発されてい
る。この種の従来の自律移動ロボットとしては、特開平
5−173636号公報に開示されたものがある。この
従来の移動体(自律移動ロボット)は、作業領域に設定
された少なくとも3箇所の基準点(参照物体)で囲まれ
た領域を効率よく走行できるよう制御される。
2. Description of the Related Art As an autonomous mobile robot that travels back and forth all over a predetermined work area, there is a robot that runs back and forth on the basis of a reference object installed in advance, such as cleaning work, carrying work, and lawn mowing work. Variously developed. As a conventional autonomous mobile robot of this type, there is one disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-173636. This conventional moving body (autonomous mobile robot) is controlled so that it can efficiently travel in an area surrounded by at least three reference points (reference objects) set in the work area.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】図25は、従来の移動
体の作業領域として、長方形の作業領域が設定された場
合の問題点を説明するための図である。移動体30が長
方形の作業領域ABCD内を点線31で示すような走行
コースで走行するためには、A点、B点、C点、D点の
4箇所にそれぞれ参照物体を設置する必要がある。清掃
作業、芝刈り作業等の作業領域は長方形、または長方形
の組合せで表わされるものが多いが、その場合にも必ず
参照物体を4箇所に設置しなければならない。また作業
領域が大きな場合には、参照物体を設置するだけでも手
間がかかる。
FIG. 25 is a diagram for explaining a problem when a rectangular work area is set as a work area of a conventional moving body. In order for the moving body 30 to travel on the traveling course shown by the dotted line 31 in the rectangular work area ABCD, it is necessary to install reference objects at four points A, B, C, and D, respectively. . Work areas for cleaning work, lawn mowing work, etc. are often represented by a rectangle or a combination of rectangles, and even in that case, reference objects must be installed at four locations. Further, when the work area is large, it is troublesome to install the reference object.

【0004】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたもので、請求項1〜10に記載の発明はいずれも
多くとも2つの参照物体を作業領域に設置するだけで、
所定の作業領域をくまなく往復走行することができる自
律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-mentioned problems, and in any of the inventions described in claims 1 to 10, at most two reference objects are installed in a work area.
An object of the present invention is to provide an autonomous mobile robot capable of traveling back and forth throughout a predetermined work area.

【0005】[0005]

【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に記載の参照物体を基準として移動する
自律移動ロボットは、作業域に設置された多くとも2つ
の参照物体と自律移動ロボットとの相対的位置関係を検
出するための検出手段と、多くとも2つの参照物体に対
して自律移動ロボットがあるべき位置を算出するための
算出手段と、相対的位置関係と算出手段で算出された位
置とを比較して自律移動ロボットの移動を制御するため
の制御手段とを含む。
In order to solve the above problems, an autonomous mobile robot which moves with reference objects as claimed in claim 1 is an autonomous mobile robot installed in a work area and has at most two reference objects and an autonomous system. The detecting means for detecting the relative positional relationship with the mobile robot, the calculating means for calculating the position where the autonomous mobile robot should be with respect to at most two reference objects, and the relative positional relationship and the calculating means. Control means for controlling the movement of the autonomous mobile robot by comparing with the calculated position.

【0006】請求項2に記載の参照物体を基準として移
動する自律移動ロボットは、自律移動ロボットの移動距
離を検出する移動距離検出手段と、自律移動ロボットの
進行方向と、自律移動ロボットから見た参照物体の方向
との間を角度を検出する参照物体角度検出手段と、所定
の第1基準点から参照物体までの基準距離と、移動距離
検出手段によって検出される自律移動ロボットの所定の
第2基準点からの移動距離と、予め決められた値とか
ら、自律移動ロボットから見た参照物体の方向と自律移
動ロボットが進むべき方向との間の目標角度を算出する
進行方向演算手段と、参照物体角度検出手段が検出した
角度と目標角度とを比較して自律移動ロボットの移動を
制御する駆動制御手段とを含む。
According to another aspect of the present invention, there is provided an autonomous mobile robot which moves based on a reference object, a moving distance detecting means for detecting a moving distance of the autonomous mobile robot, a traveling direction of the autonomous mobile robot, and an autonomous mobile robot. Reference object angle detection means for detecting an angle with respect to the direction of the reference object, a reference distance from a predetermined first reference point to the reference object, and a predetermined second autonomous mobile robot detected by the movement distance detection means. A traveling direction calculation means for calculating a target angle between the direction of the reference object viewed from the autonomous mobile robot and the direction in which the autonomous mobile robot should travel, based on a moving distance from the reference point and a predetermined value, and a reference Drive control means for controlling the movement of the autonomous mobile robot by comparing the angle detected by the object angle detection means with the target angle.

【0007】請求項3に記載の参照物体を基準として移
動する自律移動ロボットは、請求項2に記載の自律移動
ロボットであって、参照物体に対し所定の範囲内にある
ことを検出する参照物体検出手段を含み、基準距離は移
動距離検出手段によって検出される自律移動ロボットの
第1基準点から参照物体検出手段が参照物体を検出した
地点までの移動距離である。
The autonomous mobile robot that moves based on the reference object according to claim 3 is the autonomous mobile robot according to claim 2, wherein the reference object detects that the reference object is within a predetermined range. The reference distance is a moving distance from the first reference point of the autonomous mobile robot detected by the moving distance detecting means to the point where the reference object detecting means detects the reference object, including the detecting means.

【0008】請求項4に記載の参照物体を基準として移
動する自律移動ロボットは、請求項2に記載の自律移動
ロボットであって、予め決められた値は自律移動ロボッ
トが往復運動する際のピッチである。
The autonomous mobile robot that moves based on the reference object according to claim 4 is the autonomous mobile robot according to claim 2, wherein the predetermined value is a pitch when the autonomous mobile robot reciprocates. Is.

【0009】請求項5に記載の参照物体を基準として移
動する自律移動ロボットは、自律移動ロボットの移動距
離を検出する移動距離検出手段と、自律移動ロボットの
進行方向と自律移動ロボットから見た第1の参照物体の
方向との間の第1の角度と、自律移動ロボットの進行方
向と自律移動ロボットから見た第2の参照物体の方向と
の間の第2の角度とを検出する参照物体角度検出手段
と、第1の参照物体から第2の参照物体までの基準距離
と、移動距離検出手段によって検出される自律移動ロボ
ットの所定の基準点からの移動距離と、予め決められた
値とから、自律移動ロボットから見た第1の参照物体の
方向と自律移動ロボットが進むべき方向との間の第1の
目標角度と、自律移動ロボットから見た第2の参照物体
の方向と自律移動ロボットが進むべき方向との間の第2
の目標角度を算出する進行方向演算手段と、参照物体角
度検出手段が検出した第1の角度と第1の目標角度との
比較と、参照物体角度検出手段が検出した第2の角度と
第2の目標角度との比較によって自律移動ロボットの移
動を制御する駆動制御手段とを含む。
According to another aspect of the present invention, an autonomous mobile robot that moves based on a reference object has a moving distance detecting means for detecting a moving distance of the autonomous mobile robot, a traveling direction of the autonomous mobile robot, and A reference object that detects a first angle between the first reference object direction and a second angle between the traveling direction of the autonomous mobile robot and the second reference object direction seen from the autonomous mobile robot. Angle detection means, a reference distance from the first reference object to the second reference object, a movement distance from a predetermined reference point of the autonomous mobile robot detected by the movement distance detection means, and a predetermined value From the above, the first target angle between the direction of the first reference object seen from the autonomous mobile robot and the direction in which the autonomous mobile robot should travel, the direction of the second reference object seen from the autonomous mobile robot, and the autonomous movement. B The second between the direction in which Tsu door advances
Traveling angle calculation means for calculating the target angle, the first angle detected by the reference object angle detection means and the first target angle, the second angle detected by the reference object angle detection means, and the second target angle. Drive control means for controlling the movement of the autonomous mobile robot by comparison with the target angle of.

【0010】請求項6に記載の参照物体を基準として移
動する自律移動ロボットは、自律移動ロボットから参照
物体までの距離を検出する参照物体距離検出手段と、自
律移動ロボットの進行方向と、自律移動ロボットから見
た参照物体の方向との間の角度を検出する参照物体角度
検出手段と、参照物体までの距離と、予め与えられた自
律移動ロボットが往復移動する際のピッチとから、自律
移動ロボットから見た前記参照物体の方向と自律移動ロ
ボットが進むべき方向との間の目標角度を算出する進行
方向演算手段と、参照物体角度検出手段が検出した角度
と目標角度とを比較して自律移動ロボットの移動を制御
する駆動制御手段とを含む。
According to another aspect of the present invention, there is provided an autonomous mobile robot which moves on the basis of a reference object, a reference object distance detecting means for detecting a distance from the autonomous mobile robot to the reference object, a traveling direction of the autonomous mobile robot, and an autonomous movement. An autonomous mobile robot based on a reference object angle detecting means for detecting an angle with respect to the direction of the reference object viewed from the robot, a distance to the reference object, and a given pitch when the autonomous mobile robot reciprocates. Traveling direction calculation means for calculating a target angle between the direction of the reference object and the direction in which the autonomous mobile robot should move, and autonomous movement by comparing the angle detected by the reference object angle detection means with the target angle. Drive control means for controlling the movement of the robot.

【0011】請求項7に記載の参照物体を基準として移
動する自律移動ロボットは、自律移動ロボットから第1
の参照物体までの距離と、自律移動ロボットから第2の
参照物体までの距離を検出する参照物体距離検出手段
と、自律移動ロボットの進行方向と自律移動ロボットか
ら見た第1の参照物体の方向との間の第1の角度と、自
律移動ロボットの進行方向と自律移動ロボットから見た
第2の参照物体の方向との間の第2の角度を検出する参
照物体角度検出手段と、第1の参照物体までの距離と予
め与えられた自律移動ロボットが往復移動する際のピッ
チとから、自律移動ロボットから見た第1の参照物体の
方向と自律移動ロボットが進むべき方向との間の第1の
目標角度と、第2の参照物体までの距離とピッチとか
ら、自律移動ロボットから見た第2の参照物体の方向と
自律移動ロボットが進むべき方向との間の第2の目標角
度を算出する進行方向演算手段と、参照物体角度検出手
段が検出した第1の角度と第1の目標角度との比較と、
参照物体角度検出手段が検出した第2の角度と第2の目
標角度との比較によって自律移動ロボットの移動を制御
する駆動制御手段とを含む。
According to a seventh aspect of the present invention, an autonomous mobile robot that moves based on a reference object is a
To the second reference object and the reference object distance detecting means for detecting the distance from the autonomous mobile robot to the second reference object, the traveling direction of the autonomous mobile robot and the direction of the first reference object seen from the autonomous mobile robot. And a reference object angle detecting means for detecting a second angle between the traveling direction of the autonomous mobile robot and the direction of the second reference object seen from the autonomous mobile robot, and Of the first reference object and the direction in which the autonomous mobile robot should proceed from the viewpoint of the autonomous mobile robot, based on the distance to the reference object and the pitch at which the autonomous mobile robot reciprocates in advance. From the target angle of 1 and the distance and pitch to the second reference object, a second target angle between the direction of the second reference object seen from the autonomous mobile robot and the direction in which the autonomous mobile robot should travel is determined. Direction to calculate And calculation means, and comparison with the first angle and the first target angle reference object angle detecting means detects,
Drive control means for controlling the movement of the autonomous mobile robot by comparing the second angle detected by the reference object angle detection means with the second target angle.

【0012】請求項8に記載の自律移動ロボットは請求
項2または6に記載の自律移動ロボットであって、参照
物体は周囲を照射するための発光手段を含み、参照物体
角度検出手段は発光手段からの光を結像するための結像
手段と、結像された光が入射され該結像された光の入射
位置を検出するための光位置検出手段と、入射位置に基
づいて参照物体角度検出手段の方向を制御するための制
御手段と、自律移動ロボットの進行方向と参照物体角度
検出手段との角度を検出するための角度検出手段とを含
む。
The autonomous mobile robot according to claim 8 is the autonomous mobile robot according to claim 2 or 6, wherein the reference object includes a light emitting means for illuminating the surroundings, and the reference object angle detecting means is a light emitting means. Forming means for forming an image of the light from the light source, an optical position detecting means for detecting the incident position of the formed image light, and a reference object angle based on the incident position. Control means for controlling the direction of the detecting means, and angle detecting means for detecting the angle between the advancing direction of the autonomous mobile robot and the reference object angle detecting means.

【0013】請求項9に記載の自律移動ロボットは請求
項5または7に記載の自律移動ロボットであって、第1
の参照物体は周囲を照射するための第1の発光手段を含
み、第2の参照物体は第1の発光手段と異なる周波数の
光で周囲を照射するための第2の発光手段を含み、参照
物体角度検出手段は、第1の発光手段からの光と第2の
発光手段からの光とを結像するための結像手段と、結像
された光が入射され該結像された光の入射位置を検出す
るための光位置検出手段と、第1の参照物体が選択され
た場合には検出された入射位置のうち第1の発光手段に
よるものだけを抽出し、第2の参照物体が選択された場
合には検出された入射位置のうち第2の発光手段による
ものだけを抽出するための参照物体識別手段と、抽出さ
れた入射位置に基づいて参照物体角度検出手段の方向を
制御するための制御手段と、自律移動ロボットの進行方
向と参照物体角度検出手段との角度を検出するための角
度検出手段とを含む。
An autonomous mobile robot according to claim 9 is the autonomous mobile robot according to claim 5 or 7,
The reference object includes a first light emitting means for illuminating the surroundings, and the second reference object includes a second light emitting means for illuminating the surroundings with light having a frequency different from that of the first light emitting means. The object angle detecting means is an image forming means for forming an image of the light from the first light emitting means and the light from the second light emitting means, and the image forming light is incident on the image forming means. When the first reference object is selected, the light position detecting means for detecting the incident position and only the first incident light detected by the first light emitting means are extracted, and the second reference object is detected. When selected, the reference object identification means for extracting only the incident position detected by the second light emitting means and the direction of the reference object angle detection means based on the extracted incident position. Control means, the moving direction of the autonomous mobile robot and the reference object angle Exits including an angle detection means for detecting the angle between the means.

【0014】請求項10に記載の自律移動ロボットは請
求項2または6に記載の自律移動ロボットであって、参
照物体は光を反射するための反射手段を含み、参照物体
角度検出手段は光を発射する発光手段と、反射手段によ
って反射された発光手段からの光を結像するための結像
手段と、結像された光が入射され該結像された光の入射
位置を検出するための光位置検出手段と、入射位置に基
づいて参照物体角度検出手段の方向を制御するための制
御手段と、自律移動ロボットの進行方向と参照物体角度
検出手段との角度を検出するための角度検出手段とを含
む。
The autonomous mobile robot according to claim 10 is the autonomous mobile robot according to claim 2 or 6, wherein the reference object includes a reflecting means for reflecting light, and the reference object angle detecting means detects the light. Light emitting means for emitting light, image forming means for forming an image of the light from the light emitting means reflected by the reflecting means, and means for detecting the incident position of the image formed light upon incidence of the image formed light Light position detecting means, control means for controlling the direction of the reference object angle detecting means based on the incident position, and angle detecting means for detecting the angle between the traveling direction of the autonomous mobile robot and the reference object angle detecting means. Including and

【0015】請求項11に記載の自律移動ロボットは請
求項2または6に記載の自律移動ロボットであって、参
照物体は光を反射するための反射手段を含み、参照物体
角度検出手段は光を発射するための発光手段と、発光手
段を振動させる振動手段と、反射手段により反射された
振動手段で振動される光を結像するための結像手段と、
結像された光を受光する受光手段と、受光手段によって
受光された光の位相と振動される光の位相とを比較して
参照物体角度検出手段の方向を制御するための制御手段
と、自律移動ロボットの進行方向と参照物体角度検出手
段との角度を検出するための角度検出手段とを含む。
The autonomous mobile robot according to claim 11 is the autonomous mobile robot according to claim 2 or 6, wherein the reference object includes a reflecting means for reflecting light, and the reference object angle detecting means detects the light. A light emitting means for emitting light, a vibrating means for vibrating the light emitting means, an image forming means for forming an image of light vibrated by the vibrating means reflected by the reflecting means,
Light receiving means for receiving the imaged light; control means for comparing the phase of the light received by the light receiving means with the phase of the oscillated light to control the direction of the reference object angle detecting means; Angle detecting means for detecting the angle between the moving direction of the mobile robot and the reference object angle detecting means.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明の自律移動ロボット
の実施の形態を図面を参照しながら説明する。なお、図
面の同一部品には同一の参照符号および名称を付してあ
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of an autonomous mobile robot of the present invention will be described below with reference to the drawings. The same parts in the drawings are designated by the same reference numerals and names.

【0017】本発明における自律移動ロボットは、種々
の用途に用いられるが、以下の発明の実施の形態におい
ては、その一例として清掃用の自律移動ロボットについ
て説明する。
The autonomous mobile robot of the present invention is used for various purposes. In the following embodiments of the invention, an autonomous mobile robot for cleaning will be described as an example.

【0018】図1は、本発明が適用される清掃用の自律
移動ロボットの第1の実施の形態の全体構成を示す上面
図である。図2は、図1の自律移動ロボットの全体構成
を示す側面図である。図1および図2に示すように、自
律移動ロボットは、ロボット本体1、清掃作業部2、左
右の駆動輪3Rおよび3L、参照物体角度検出部4、な
らびに障害物検出部5を含む。ロボット本体1に取付け
られた清掃作業部2には、図示しないが清掃用ブラシが
幅Wにわたって設けられており、ロボット本体1の前進
に伴って幅Wの領域の清掃が可能である。駆動輪3Rお
よび3Lには、図示しないが、それぞれ独立の駆動輪用
モータの回転が伝達されるようになっている。すなわち
駆動輪3Rと駆動輪3Lをそれぞれ独立に制御すること
ができ、このことによって自律移動ロボットは走行可能
となる。左右の駆動輪3Rおよび3Lを同じ方向に同じ
速度で回転させることによって、自律移動ロボットは前
進または後進を行なう。また、駆動輪3Rまたは3Lの
いずれか一方の回転数を増減させることによって、自律
移動ロボットはカーブ走行を行なう。また、左右の駆動
輪3Rおよび3Lを同じ速度でそれぞれ異なる方向に回
転させることによって、自律移動ロボットはその場で回
転を行なう。
FIG. 1 is a top view showing the overall configuration of a first embodiment of a cleaning autonomous mobile robot to which the present invention is applied. FIG. 2 is a side view showing the overall configuration of the autonomous mobile robot of FIG. As shown in FIGS. 1 and 2, the autonomous mobile robot includes a robot body 1, a cleaning work unit 2, left and right drive wheels 3R and 3L, a reference object angle detection unit 4, and an obstacle detection unit 5. A cleaning brush (not shown) is provided over the width W in the cleaning work unit 2 attached to the robot body 1, and the area of the width W can be cleaned as the robot body 1 advances. Although not shown, rotations of independent drive wheel motors are transmitted to the drive wheels 3R and 3L. That is, the drive wheels 3R and 3L can be controlled independently of each other, which allows the autonomous mobile robot to travel. By rotating the left and right drive wheels 3R and 3L in the same direction at the same speed, the autonomous mobile robot moves forward or backward. Further, the autonomous mobile robot travels on a curve by increasing or decreasing the rotational speed of either one of the drive wheels 3R or 3L. Further, the left and right drive wheels 3R and 3L are rotated at the same speed in different directions, so that the autonomous mobile robot rotates on the spot.

【0019】ロボット本体1の上部に取付けられた参照
物体角度検出部4は、常にその作業領域に設置された参
照物体の方向を向くように設計されており、参照物体角
度検出部4が向いている方向と自律移動ロボットの現在
の進行方向との間の角度を検出する。また、自律移動ロ
ボットの前面に取付けられた障害物検出部5は、参照物
体などとの接触を検知するもので、バンパー型センサ等
で構成される。なお、参照物体角度検出部4の具体的な
構成については後述する。
The reference object angle detection unit 4 attached to the upper part of the robot body 1 is designed so as to always face the direction of the reference object installed in the work area. The angle between the moving direction and the current moving direction of the autonomous mobile robot is detected. Further, the obstacle detection unit 5 attached to the front surface of the autonomous mobile robot detects contact with a reference object or the like, and is configured by a bumper sensor or the like. The specific configuration of the reference object angle detection unit 4 will be described later.

【0020】図3は、本発明の第1の実施の形態におけ
る自律移動ロボットのロボット本体1の内部構成を示す
ブロック図である。ロボット本体1は駆動制御部6、移
動距離検出センサ7および進行方向演算部8を含む。
FIG. 3 is a block diagram showing an internal configuration of the robot body 1 of the autonomous mobile robot according to the first embodiment of the present invention. The robot body 1 includes a drive control unit 6, a moving distance detection sensor 7, and a traveling direction calculation unit 8.

【0021】図示しないが、駆動輪3Rおよび3Lには
回転数検出器が取付けられており、駆動輪3Rおよび3
Lのそれぞれの回転数を検出する。移動距離検出センサ
7は、駆動輪3Rおよび3Lの回転数から自律移動ロボ
ットの移動距離を算出する。
Although not shown, the drive wheels 3R and 3L are provided with rotation speed detectors, and the drive wheels 3R and 3L are attached.
Each rotation speed of L is detected. The moving distance detection sensor 7 calculates the moving distance of the autonomous mobile robot from the rotation speeds of the drive wheels 3R and 3L.

【0022】進行方向演算部8は、移動距離検出センサ
7が算出した移動距離から自律移動ロボットが現在ある
べき位置を求め、自律移動ロボットが現在あるべき位置
と参照物体がある位置を結んだ直線と自律移動ロボット
の進行方向との間の角度の目標値θ0 を算出する。
The traveling direction calculation unit 8 obtains a position where the autonomous mobile robot should be from the moving distance calculated by the moving distance detecting sensor 7, and a straight line connecting the position where the autonomous mobile robot should be and the position where the reference object is present. A target value θ 0 of the angle between the moving direction of the autonomous mobile robot and the moving direction of the autonomous mobile robot is calculated.

【0023】駆動制御部6は、駆動輪3Rおよび3Lの
それぞれの回転数を制御するものであり、参照物体角度
検出部4が検出した角度θと進行方向演算部8が算出し
た角度の目標値θ0 を比較して、駆動輪3Rおよび3L
の回転数を決定する。すなわち、角度θ0 とθを一致さ
せるように、各駆動輪3Rおよび3Lの回転数を増減さ
せて自律移動ロボットの進行方向を変化させる。また、
駆動制御部6は、障害物検出部5が参照物体に衝突した
ことを検出すると、所定動作を行なうために自律移動ロ
ボットの進行方向を90°回転させる動作を行なう。こ
の所定動作の詳細は後述する。
The drive control unit 6 controls the rotational speed of each of the drive wheels 3R and 3L, and the target value of the angle θ detected by the reference object angle detection unit 4 and the angle calculated by the traveling direction calculation unit 8. Compare θ 0 and compare drive wheels 3R and 3L
Determines the rotation speed of. That is, the advancing direction of the autonomous mobile robot is changed by increasing / decreasing the rotational speeds of the drive wheels 3R and 3L so that the angles θ 0 and θ coincide with each other. Also,
When the drive control unit 6 detects that the obstacle detection unit 5 has collided with the reference object, the drive control unit 6 performs an operation of rotating the traveling direction of the autonomous mobile robot by 90 ° in order to perform a predetermined operation. Details of this predetermined operation will be described later.

【0024】図4は本発明の第1の実施の形態における
自律移動ロボットの直進動作を示すフローチャートであ
る。図5の本発明の第1の実施の形態における自律移動
ロボットの動作説明図を参照しながら図4のフローチャ
ートを説明する。
FIG. 4 is a flowchart showing the straight-ahead movement of the autonomous mobile robot according to the first embodiment of the present invention. The flowchart of FIG. 4 will be described with reference to the operation explanatory diagram of the autonomous mobile robot according to the first embodiment of the present invention in FIG.

【0025】まず、操作者は目標とする参照物体9を選
択して、自律移動ロボットの上部に取付けられた参照物
体角度検出部4を参照物体9の方向に向ける(S1,図
5の位置)。自律移動ロボットは駆動輪3Rおよび3
Lの回転によって走行を開始するとともに、移動距離検
出センサ7は駆動輪3Rおよび3Lの回転数から走行距
離Iを算出する(S2)。
First, the operator selects the target reference object 9 and directs the reference object angle detector 4 attached to the upper part of the autonomous mobile robot toward the reference object 9 (S1, position in FIG. 5). . The autonomous mobile robot has drive wheels 3R and 3
The traveling distance detection sensor 7 calculates the traveling distance I from the rotational speeds of the drive wheels 3R and 3L while the traveling is started by the rotation of L (S2).

【0026】進行方向演算部8は、走行距離Iから自律
移動ロボットが現在あるべき位置を求め、自律移動ロボ
ットが現在あるべき位置と参照物体9がある位置を結ん
だ直線と、自律移動ロボットの進行方向との間の目標角
度θ0 を算出する(S3)。自律移動ロボットが参照物
体9に到達するまで、参照物体9に向かって走行するの
でθ0 =0°となる。
The traveling direction calculation unit 8 obtains the current position of the autonomous mobile robot from the traveling distance I, and a straight line connecting the position where the autonomous mobile robot should be and the position where the reference object 9 is, and the autonomous mobile robot. A target angle θ 0 with respect to the traveling direction is calculated (S3). Since the autonomous mobile robot travels toward the reference object 9 until it reaches the reference object 9, θ 0 = 0 °.

【0027】また、参照物体角度検出部4は、参照物体
9がある方向と自律移動ロボットの現在の進行方向との
間の角度θを検出する(S4)。
Further, the reference object angle detector 4 detects the angle θ between the direction in which the reference object 9 is present and the current traveling direction of the autonomous mobile robot (S4).

【0028】次に、ステップS3で算出されたθ0 とス
テップS4で検出されたθと比較してθ<θ0 なる関係
がある場合(S5,)には、駆動制御部6は駆動輪3
Lの回転数が駆動輪3Rの回転数より大きくなるように
制御を行ない、自律移動ロボットを右側へカーブさせる
(S6)。ただし、自律移動ロボットが参照物体9に到
達するまでは、角度θは自律移動ロボットの進行方向が
参照物体9のある方向よりも右側を向いている場合をプ
ラスとし、左側を向いている場合をマイナスとする。
Next, when there is a relation of θ <θ 0 compared with θ 0 calculated in step S3 and θ detected in step S4 (S5), the drive controller 6 causes the drive wheel 3 to rotate.
Control is performed so that the rotation speed of L is higher than the rotation speed of the drive wheel 3R, and the autonomous mobile robot is curved to the right (S6). However, until the autonomous mobile robot reaches the reference object 9, the angle θ is positive when the traveling direction of the autonomous mobile robot is facing the right side with respect to the direction in which the reference object 9 is present and when the angle θ is facing the left side. Negative.

【0029】目標角度θ0 と角度θとが同じである場合
(S5,)には、駆動制御部6は駆動輪3Rの回転数
と駆動輪3Lの回転数が等しくなるよう制御を行ない、
自律移動ロボットは直進する(S7)。また、目標角度
θ0 と角度θとがθ>θ0 なる関係にある場合(S5,
)には、駆動制御部6は駆動輪3Rの回転数が駆動輪
3Lの回転数より大きくなるように制御を行ない、自律
移動ロボットを左側へカーブさせる(S8)。
When the target angle θ 0 and the angle θ are the same (S5), the drive control unit 6 controls so that the rotational speeds of the drive wheels 3R and 3L become equal to each other.
The autonomous mobile robot goes straight (S7). Further, when the target angle θ 0 and the angle θ have a relation of θ> θ 0 (S5,
), The drive control unit 6 controls the rotational speed of the drive wheel 3R to be greater than the rotational speed of the drive wheel 3L, and causes the autonomous mobile robot to curve to the left (S8).

【0030】以上の処理を、自律移動ロボットが図5の
位置を経て、参照物体9に接触する(図6の位置)
まで繰返す。
Through the above processing, the autonomous mobile robot contacts the reference object 9 through the position shown in FIG. 5 (the position shown in FIG. 6).
Repeat until.

【0031】障害物検出部5が参照物体9の接触を検出
すると、進行方向演算部8は自律移動ロボットの走行距
離Lを記憶し、駆動制御部6は自律移動ロボットの直進
動作を停止するよう制御を行なう。そして駆動制御部6
は、自律移動ロボットは進行方向に対して時計回りに9
0°回転した後距離Pだけ直進し、さらに90°回転し
て自律移動ロボットは図5の位置となるように制御す
る。距離Pは、清掃作業部2の幅Wより小さい値が予め
設定されている。これは、清掃し残し部分を出さないた
めであり、幅(W−P)の領域だけ重複して清掃され
る。図5に示すように自律移動ロボットは距離Pずつ移
動しながら距離Lの間の清掃を行なうので、以後距離P
をピッチPと記述する。
When the obstacle detection unit 5 detects the contact of the reference object 9, the traveling direction calculation unit 8 stores the traveling distance L of the autonomous mobile robot, and the drive control unit 6 stops the linear movement operation of the autonomous mobile robot. Take control. And drive control unit 6
Indicates that the autonomous mobile robot is
After rotating by 0 °, the vehicle travels straight for a distance P and further rotates by 90 ° so that the autonomous mobile robot is controlled to reach the position shown in FIG. A value smaller than the width W of the cleaning work unit 2 is preset as the distance P. This is because the remaining portion is not left after cleaning, and only the width (W-P) area is overlapped and cleaned. As shown in FIG. 5, since the autonomous mobile robot performs cleaning for the distance L while moving by the distance P, the distance P
Is referred to as pitch P.

【0032】自律移動ロボットは、図5の位置から図
4のフローチャートに従って再び直進動作を開始する。
ただし、進行方向演算部8は、目標角度θ0 を次式で算
出する。
The autonomous mobile robot starts the straight-ahead motion again from the position of FIG. 5 according to the flowchart of FIG.
However, the traveling direction calculation unit 8 calculates the target angle θ 0 by the following equation.

【0033】 θ0 =180°−arctan(P/I) …(1) また、図4のフローチャートにおいて、ステップS5の
目標角度θ0 と角度θとの関係は逆となる。すなわち、
駆動制御部6は、θ<θ0 の場合は左カーブ、θ=θ0
の場合は直進、θ>θ0 の場合は右カーブとなるように
駆動輪3Rおよび3Lをそれぞれ制御する。
Θ 0 = 180 ° −arctan (P / I) (1) Further, in the flowchart of FIG. 4, the relationship between the target angle θ 0 and the angle θ in step S 5 is reversed. That is,
The drive control unit 6 indicates a left curve when θ <θ 0 , and θ = θ 0
In the case of, the drive wheels 3R and 3L are controlled so as to go straight, and in the case of θ> θ 0 , make a right curve.

【0034】自律移動ロボットは、図5の位置を経
て、距離Lだけ直進(図5の位置)した後、進行方向
に対して反時計回りに90°回転した後ピッチPだけ直
進し、さらに90°回転して図5の位置の状態とな
る。
The autonomous mobile robot goes straight through the position of FIG. 5 by a distance L (the position of FIG. 5), then rotates 90 ° counterclockwise with respect to the traveling direction, and then goes straight by a pitch P and further 90. It rotates to the position shown in Fig. 5.

【0035】自律移動ロボットは、図5の位置から図
4のフローチャートに従って再び直進動作を開始する。
ただし、進行方向演算部8は目標角度θ0 を次式で算出
する。
The autonomous mobile robot starts the straight-ahead motion again from the position of FIG. 5 according to the flowchart of FIG.
However, the traveling direction calculation unit 8 calculates the target angle θ 0 by the following equation.

【0036】 θ0 =arctan(2P/(L−I)) …(2) また、図4のフローチャートにおいて、ステップS5の
目標角度θ0 と角度θの関係はそのまま適用される。自
律移動ロボットは、図5の位置を経て、距離Lだけ直
進した後上述した往復走行動作を繰返す。
Θ 0 = arctan (2P / (LI)) (2) Further, in the flowchart of FIG. 4, the relationship between the target angle θ 0 and the angle θ in step S 5 is applied as it is. The autonomous mobile robot goes straight through the position shown in FIG.

【0037】自律移動ロボットには、予め往復走行する
回数が設定されており、片道を1回と数えると、N回目
の目標角度θ0 は往路の場合には次式で算出される。
The number of times of reciprocating traveling is set in advance for the autonomous mobile robot, and if one way is counted as one, the N-th target angle θ 0 is calculated by the following equation in the case of an outward trip.

【0038】 θ0 =arctan((N−1)P/(L−I)) …(3) 復路の場合には次式で算出される。Θ 0 = arctan ((N−1) P / (LI)) (3) In the case of the return path, it is calculated by the following equation.

【0039】 θ0 =180°−arctan((N−1)P/I) …(4) また往路の場合の直進動作は、図4に示すフローチャー
トはそのまま適用され、復路の場合の直進動作は図4に
示すフローチャートのステップS5の目標角度θ0 と角
度θの関係が逆となる。
Θ 0 = 180 ° −arctan ((N−1) P / I) (4) Further, the straight-ahead operation in the case of the outward path is the same as the flowchart shown in FIG. 4, and the straight-ahead operation in the case of the return path is the same. The relationship between the target angle θ 0 and the angle θ in step S5 of the flowchart shown in FIG. 4 is reversed.

【0040】以上の説明は、図5に示すように参照物体
を1個設置した場合の自律移動ロボットの動作について
であった。
The above description is about the operation of the autonomous mobile robot when one reference object is installed as shown in FIG.

【0041】次に、参照物体を2個設置した場合の本発
明の第1の実施の形態における自律移動ロボットの動作
の説明を図6を用いて行なう。
Next, the operation of the autonomous mobile robot according to the first embodiment of the present invention when two reference objects are installed will be described with reference to FIG.

【0042】まず、操作者は、第2の参照物体10が設
置されている位置に自律移動ロボットを置き、参照物体
角度検出部4を第1の参照物体9が設置されている方向
に向ける(図6の位置)。この時点では、参照物体角
度検出部4は第1の参照物体9を選択する(S1)。図
4に示すフローチャートに従って、自律移動ロボットは
直進動作を行なう。自律移動ロボットは、図6の位置
を経て、図6の位置に到達すると障害物検出部5が第
1の参照物体9との接触を検知する。そのとき、進行方
向演算部8は、自律移動ロボットの走行距離Lを記憶
し、駆動制御部6は自律移動ロボットの直進動作を停止
するよう制御を行なう。そして、駆動制御部6は、自律
移動ロボットが進行方向に対して時計回りに90°回転
した後ピッチPだけ直進し、さらに90°回転して自律
移動ロボットが図6の位置となるように制御する。
First, the operator places the autonomous mobile robot at the position where the second reference object 10 is installed, and turns the reference object angle detection unit 4 toward the direction where the first reference object 9 is installed ( 6 position). At this point, the reference object angle detection unit 4 selects the first reference object 9 (S1). According to the flowchart shown in FIG. 4, the autonomous mobile robot performs a straight-ahead movement. When the autonomous mobile robot reaches the position shown in FIG. 6 via the position shown in FIG. 6, the obstacle detection unit 5 detects contact with the first reference object 9. At that time, the traveling direction calculation unit 8 stores the traveling distance L of the autonomous mobile robot, and the drive control unit 6 controls to stop the straight-ahead movement of the autonomous mobile robot. Then, the drive control unit 6 controls the autonomous mobile robot so that the autonomous mobile robot rotates 90 ° clockwise with respect to the traveling direction, goes straight by the pitch P, and further rotates 90 ° so that the autonomous mobile robot becomes the position shown in FIG. 6. To do.

【0043】自律移動ロボットは、図6の位置から図
4のフローチャートに従って再び直進動作を開始する
が、参照物体角度検出部4は第2の参照物体10を選択
するように制御される。
The autonomous mobile robot restarts straight movement from the position of FIG. 6 in accordance with the flowchart of FIG. 4, but the reference object angle detection unit 4 is controlled so as to select the second reference object 10.

【0044】また、進行方向演算部8は、目標角度θ0
を次式で算出する。 θ0 =arctan(P/(L−I)) …(5) また、図4のフローチャートにおいて、ステップS5の
目標角度θ0 と角度θの関係は逆となる。すなわち、駆
動制御部6は、θ<θ0 の場合は左カーブ、θ=θ0
場合は直進、θ>θ0 の場合は右カーブとなるように駆
動輪3Rおよび3Lをそれぞれ制御する。
Further, the traveling direction calculation unit 8 determines the target angle θ 0.
Is calculated by the following formula. θ 0 = arctan (P / (LI)) (5) Further, in the flowchart of FIG. 4, the relationship between the target angle θ 0 and the angle θ in step S5 is opposite. That is, the drive control unit 6 controls the drive wheels 3R and 3L so that a left curve is obtained when θ <θ 0, a straight curve is obtained when θ = θ 0 , and a right curve is obtained when θ> θ 0 .

【0045】自律移動ロボットは、図6の位置を経
て、距離Lだけ直進(図6の位置)した後、進行方向
に対して反時計回りに90°回転した後ピッチPだけ直
進し、さらに90°回転して図6の位置の状態とな
る。
The autonomous mobile robot goes straight through the position shown in FIG. 6 by a distance L (the position shown in FIG. 6), then rotates 90 ° counterclockwise with respect to the traveling direction, then goes straight by a pitch P, and further 90 It rotates to the position shown in FIG.

【0046】自律移動ロボットは、図6の位置から図
4のフローチャートに従って、再び直進動作を開始す
る。ただし、参照物体角度検出部4は第1の参照物体9
を選択するように制御され、進行方向演算部8は目標角
度θ0 を次式で算出する。
The autonomous mobile robot starts the straight-ahead motion again from the position of FIG. 6 according to the flowchart of FIG. However, the reference object angle detection unit 4 uses the first reference object 9
Is controlled so that the traveling direction calculation unit 8 calculates the target angle θ 0 by the following equation.

【0047】 θ0 =arctan(2P/(L−I)) …(6) また、図4のフローチャートにおいて、ステップS5の
目標角度θ0 と角度θの関係はそのまま適用される。自
律移動ロボットは、図6の位置を経て、距離Lだけ直
進した後、上述した往復走行動作を繰返す。自律移動ロ
ボットには、予め往復走行する回数が設定されており、
片道を1回と数えると、N回目の目標角度θ0 は往路、
復路ともに次式で算出される。
Θ 0 = arctan (2P / (LI)) (6) Further, in the flowchart of FIG. 4, the relationship between the target angle θ 0 and the angle θ in step S 5 is applied as it is. The autonomous mobile robot goes straight through the position shown in FIG. 6 by a distance L and then repeats the above-described reciprocating traveling operation. The autonomous mobile robot has a preset number of round trips,
If one way is counted as once, the Nth target angle θ 0 is
Both the return path is calculated by the following formula.

【0048】 θ0 =arctan((N−1)P/(L−I)) …(7) また、往路の場合の直進動作は図4に示すフローチャー
トがそのまま適用され、復路の場合の直進動作は図4に
示すフローチャートのステップS5の目標角度θ0 と角
度θの関係が逆となる。参照物体を2個設置した場合、
自律移動ロボットは現在選択している参照物体に常に接
近する方向に直進する。したがって、参照物体を1個設
置した場合と比較して、直進精度が向上する。
Θ 0 = arctan ((N−1) P / (LI)) (7) Further, the straight-ahead operation in the case of the outward path is the same as the flowchart shown in FIG. 4, and the straight-ahead operation in the case of the return path is applied. Indicates that the relationship between the target angle θ 0 and the angle θ in step S5 of the flowchart shown in FIG. 4 is reversed. When two reference objects are installed,
The autonomous mobile robot goes straight in a direction that always approaches the currently selected reference object. Therefore, as compared with the case where one reference object is installed, the straight traveling accuracy is improved.

【0049】図7は、本発明が適用される清掃用の自律
移動ロボットの第2の実施の形態の全体構成を示す上面
図である。図8は、図7の自律移動ロボットの全体構成
を示す側面図である。図7および図8で示す第2の実施
の形態の自律移動ロボットは、図1および図2で示す第
1の実施の形態の自律移動ロボットと同一の部品には同
一の参照符号および名称を付してある。それらの機能も
同一である。したがって、それらの詳細な説明は繰返さ
ない。第2の実施の形態の自律移動ロボットと第1の実
施の形態の自律移動ロボットが異なる点を以下に説明す
る。
FIG. 7 is a top view showing the overall configuration of the second embodiment of the autonomous mobile robot for cleaning to which the present invention is applied. FIG. 8 is a side view showing the overall configuration of the autonomous mobile robot of FIG. The autonomous mobile robot according to the second embodiment shown in FIGS. 7 and 8 has the same reference numerals and names as those of the autonomous mobile robot according to the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2. I am doing it. Their functions are the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated. Differences between the autonomous mobile robot of the second embodiment and the autonomous mobile robot of the first embodiment will be described below.

【0050】第2の実施の形態における自律移動ロボッ
トは、障害物との接触を検出する必要がないので、図1
の障害物検出部5に相当するものはない。また、参照物
体角度検出部4と後述する参照物体距離検出センサ11
が同じ部品として共存しており、図7および図8では符
号10を付している。
Since the autonomous mobile robot according to the second embodiment does not need to detect contact with an obstacle, FIG.
There is no equivalent to the obstacle detection unit 5. Further, the reference object angle detection unit 4 and a reference object distance detection sensor 11 described later.
Coexist as the same component, and is denoted by reference numeral 10 in FIGS. 7 and 8.

【0051】図9は、本発明の第2の実施の形態におけ
る自律移動ロボットのロボット本体1aの内部構成を示
すブロック図である。この自律移動ロボットでは、図3
に示す第1の実施の形態における自律移動ロボットのロ
ボット本体1と比較して、障害物検出部5、移動距離検
出センサ7がなく、代わりに参照物体距離検出センサ1
1が追加されている。参照物体距離検出センサ11は、
参照物体までの距離を検出するもので、光学式測距セン
サ、あるいは超音波式測距センサ等で構成される。参照
物体距離検出センサ11は、参照物体角度検出部4と同
じ部品内に存在するので、常に参照物体の方向を向いて
いる。
FIG. 9 is a block diagram showing the internal structure of the robot body 1a of the autonomous mobile robot according to the second embodiment of the present invention. In this autonomous mobile robot, as shown in FIG.
Compared with the robot body 1 of the autonomous mobile robot in the first exemplary embodiment shown in FIG. 1, the obstacle detection unit 5 and the movement distance detection sensor 7 are not provided, and instead, the reference object distance detection sensor 1 is used.
1 has been added. The reference object distance detection sensor 11 is
It detects the distance to the reference object, and is composed of an optical distance measuring sensor, an ultrasonic distance measuring sensor, or the like. Since the reference object distance detection sensor 11 exists in the same part as the reference object angle detection unit 4, it always faces the direction of the reference object.

【0052】図10は、本発明の第2の実施の形態にお
ける自律移動ロボットの直進動作を示すフローチャート
である。図11の本発明の第2の実施の形態における自
律移動ロボットの動作説明図を参照しながら図10のフ
ローチャートを説明する。
FIG. 10 is a flowchart showing the straight-ahead movement of the autonomous mobile robot according to the second embodiment of the present invention. The flowchart of FIG. 10 will be described with reference to the operation explanatory diagram of the autonomous mobile robot according to the second embodiment of the present invention in FIG.

【0053】まず、操作者は目標とする参照物体9を選
択して、自律移動ロボットの上部に取付けられた参照物
体角度検出部4および参照物体距離検出センサ11を参
照物体9の方向に向ける(S10,図11の位置)。
参照物体距離検出センサ11は、参照物体9までの距離
を検出し、進行方向演算部8はその距離Lを記憶する。
自律移動ロボットは駆動輪3Rおよび3Lの回転によっ
て走行を開始する。参照物体距離検出センサ11は、参
照物体9までの距離dを検出し(S11)、距離dから
自律移動ロボットが現在あるべき位置を求め、自律移動
ロボットが現在あるべき位置と参照物体9がある位置を
結んだ直線と、自律移動ロボットの進行方向との間の目
標角度θ0 を算出する(S12)。自律移動ロボットが
参照物体9に到達するまで(参照物体9からの距離が、
所定の距離以下になるまで)、参照物体9に向かって走
行するのでθ0 =0°となる。
First, the operator selects the target reference object 9 and directs the reference object angle detection unit 4 and the reference object distance detection sensor 11 mounted on the upper part of the autonomous mobile robot toward the reference object 9 ( S10, position of FIG. 11).
The reference object distance detection sensor 11 detects the distance to the reference object 9, and the traveling direction calculation unit 8 stores the distance L.
The autonomous mobile robot starts traveling by the rotation of the drive wheels 3R and 3L. The reference object distance detection sensor 11 detects the distance d to the reference object 9 (S11), obtains the position where the autonomous mobile robot should be from the distance d, and the position where the autonomous mobile robot should be and the reference object 9 are present. A target angle θ 0 between the straight line connecting the positions and the traveling direction of the autonomous mobile robot is calculated (S12). Until the autonomous mobile robot reaches the reference object 9 (the distance from the reference object 9 is
Since the vehicle travels toward the reference object 9 until the distance becomes equal to or less than a predetermined distance), θ 0 = 0 °.

【0054】また、参照物体角度検出部4は、参照物体
9がある方向と自律移動ロボットの現在の進行方向との
間の角度θを検出する(S13)。
Further, the reference object angle detector 4 detects the angle θ between the direction in which the reference object 9 is present and the current traveling direction of the autonomous mobile robot (S13).

【0055】次に、ステップS12で算出されたθ0
ステップS13で検出されたθとを比較してθ<θ0
る関係がある場合(S14,)には、駆動制御部6は
駆動輪3Lの回転数は駆動輪3Rの回転数より大きくな
るように制御を行ない、自律移動ロボットを右側へカー
ブさせる(S15)。ただし、自律移動ロボットが参照
物体9に到達するまでは、角度θは自律移動ロボットの
進行方向が参照物体9のある方向よりも右側を向いてい
る場合をプラスとし、左側を向いている場合はマイナス
とする。
Next, if compared to theta <theta 0 becomes related to the theta detected by theta 0 and step S13 which has been calculated in step S12 (S14,), the drive controller 6 drives wheels The rotation speed of 3L is controlled to be higher than the rotation speed of the drive wheel 3R, and the autonomous mobile robot is curved to the right (S15). However, until the autonomous mobile robot reaches the reference object 9, the angle θ is positive when the traveling direction of the autonomous mobile robot is facing the right side of the direction in which the reference object 9 is present and when the angle θ is facing the left side. Negative.

【0056】目標角度θ0 と角度θとが同じである場合
(S14,)には、駆動制御部6は駆動輪3Rの回転
数と駆動輪3Lの回転数とが等しくなるよう制御を行な
い、自律移動ロボットは直進する(S16)。また、目
標角度θ0 と角度θとがθ>θ0 なる関係にある場合
(S14,)には、駆動制御部6は駆動輪3Rの回転
数が駆動輪3Lの回転数より大きくなるように制御を行
ない、自律移動ロボットを左側へカーブさせる(S1
7)。
When the target angle θ 0 and the angle θ are the same (S14,), the drive control unit 6 controls so that the rotational speeds of the drive wheels 3R and 3L become equal to each other. The autonomous mobile robot goes straight (S16). Further, when the target angle θ 0 and the angle θ have a relation of θ> θ 0 (S14,), the drive control unit 6 sets the rotation speed of the drive wheel 3R to be larger than the rotation speed of the drive wheel 3L. Control the autonomous mobile robot to curve to the left (S1
7).

【0057】以上の処理を、自律移動ロボットが図11
の位置を経て、参照物体距離検出センサ11によって
検出された距離が所定値以下であることを検出すること
により参照物体9に到達したことが検出される(図11
の位置)まで繰返す。
The above processing is performed by the autonomous mobile robot shown in FIG.
It is detected that the reference object 9 is reached by detecting that the distance detected by the reference object distance detection sensor 11 is less than or equal to a predetermined value after passing the position of
Position).

【0058】自律移動ロボットが参照物体9に到達した
ことが検出されると、駆動制御部6は自律移動ロボット
の直進動作を停止するよう制御を行なう。そして、駆動
制御部6は自律移動ロボットが進行方向に対して時計回
りに90°回転した後距離Pだけ直進し、さらに90°
回転して自律移動ロボットが図11の位置となるよう
に制御する。
When it is detected that the autonomous mobile robot has reached the reference object 9, the drive control unit 6 controls to stop the rectilinear movement of the autonomous mobile robot. Then, the drive control unit 6 rotates 90 ° clockwise with respect to the traveling direction of the autonomous mobile robot, and then goes straight for a distance P and further 90 °.
The autonomous mobile robot is controlled to rotate to the position shown in FIG.

【0059】自律移動ロボットは、図11の位置から
図10のフローチャートに従って再び直進動作を開始す
る。ただし、進行方向演算部8は、目標角度θ0 を次式
で算出する。
The autonomous mobile robot starts the straight-ahead motion again from the position of FIG. 11 according to the flowchart of FIG. However, the traveling direction calculation unit 8 calculates the target angle θ 0 by the following equation.

【0060】 θ0 =180−arcsin(P/d) …(8) また、図10のフローチャートにおいて、ステップS1
4の目標角度θ0 と角度θの関係は逆となる。すなわ
ち、駆動制御部6はθ<θ0 の場合は左カーブ、θ=θ
0 の場合は直進、θ>θ0 の場合は右カーブとなるよう
に駆動輪3Rおよび3Lをそれぞれ制御する。
Θ 0 = 180−arcsin (P / d) (8) Further, in the flowchart of FIG. 10, step S 1
The relationship between the target angle θ 0 and the angle θ of 4 is opposite. That is, the drive control unit 6 indicates that the left curve when θ <θ 0 , and θ = θ
The drive wheels 3R and 3L are controlled so that the vehicle travels straight when 0 and the right curve when θ> θ 0 .

【0061】自律移動ロボットは、図11の位置を経
て、参照物体距離検出センサ11が検出した参照物体9
までの距離dが次式に示す値となったとき(図11の位
置)に停止する。
The autonomous mobile robot moves to the reference object 9 detected by the reference object distance detection sensor 11 through the position shown in FIG.
When the distance d to reaches the value shown in the following equation (position in FIG. 11), the operation is stopped.

【0062】 d=sqrt(L×L+P×P) …(9) 自律移動ロボットは、図11の位置で停止した後、進
行方向に対して反時計回りに90°回転した後ピッチP
だけ直進し、さらに90°回転して図11の位置の状
態となる。
D = sqrt (L × L + P × P) (9) The autonomous mobile robot stops at the position shown in FIG. 11 and then rotates 90 ° counterclockwise with respect to the traveling direction and then pitches P.
Only go straight, and further rotate 90 ° to reach the position shown in FIG.

【0063】自律移動ロボットは、図11の位置から
図10のフローチャートに従って再び直進動作を開始す
る。ただし、進行方向演算部8は目標角度θ0 を次式で
算出する。
The autonomous mobile robot starts the straight-ahead motion again from the position of FIG. 11 according to the flowchart of FIG. However, the traveling direction calculation unit 8 calculates the target angle θ 0 by the following equation.

【0064】 θ0 =arcsin(2P/d) …(10) また、図10のフローチャートにおいて、ステップS1
4の目標角度θ0 と角度θの関係はそのまま適用され
る。自律移動ロボットは、図11の位置を経て、参照
物体距離検出センサ11が検出した参照物体9までの距
離dが2Pとなったときに停止した後、上述した往復走
行動作を繰返す。
Θ 0 = arcsin (2P / d) (10) Further, in the flowchart of FIG. 10, step S 1
The relationship between the target angle θ 0 and the angle θ of 4 is applied as it is. The autonomous mobile robot stops when the distance d to the reference object 9 detected by the reference object distance detection sensor 11 reaches 2P through the position of FIG. 11, and then repeats the above-described reciprocating traveling operation.

【0065】自律移動ロボットには予め往復走行する回
数が設定されており、片道を1回と数えると、N回目の
目標角度θ0 は往路の場合には次式で算出される。
The number of round trips is set in advance for the autonomous mobile robot, and if one way is counted as one, the N-th target angle θ 0 is calculated by the following equation in the case of an outward trip.

【0066】 θ0 =arcsin((N−1)P/d)── …(11) 復路の場合には次式で算出される。Θ 0 = arcsin ((N−1) P / d) (11) In the case of the return path, it is calculated by the following equation.

【0067】 θ0 =180−arcsin((N−1)P/d) …(12) また、往路の場合の直進動作は図10に示すフローチャ
ートがそのまま適用され、復路の場合の直進動作は図1
0に示すフローチャートのステップS14の目標角度θ
0 と角度θの関係が逆となる。
Θ 0 = 180−arcsin ((N−1) P / d) (12) Further, the straight-ahead operation in the case of the outward path is the same as the flowchart shown in FIG. 10, and the straight-ahead operation in the case of the return path is as illustrated. 1
Target angle θ in step S14 of the flowchart shown in FIG.
The relationship between 0 and the angle θ is reversed.

【0068】また、往路の場合の直進動作は、参照物体
距離検出センサ11が検出した第1の参照物体9までの
距離dが次式のとき終了する。
Further, the straight-ahead movement in the forward path ends when the distance d to the first reference object 9 detected by the reference object distance detection sensor 11 is the following expression.

【0069】 d=(N−1)P …(13) また、復路の場合は距離dが次式のときに直進動作は終
了する。
D = (N−1) P (13) Further, in the case of the return path, the straight traveling operation ends when the distance d is the following expression.

【0070】 d=sqrt(L×L+((N−1)P)×((N−1)P)) …(14) 以上の説明は、図11に示すように参照物体を1個設置
した場合の自律移動ロボットの動作についてであった。
D = sqrt (L × L + ((N−1) P) × ((N−1) P)) (14) In the above description, one reference object is installed as shown in FIG. It was about the behavior of the autonomous mobile robot.

【0071】次に、参照物体を2個設置した場合の本発
明の第2の実施の形態における自律移動ロボットの動作
の説明を図12を用いて行なう。
Next, the operation of the autonomous mobile robot according to the second embodiment of the present invention when two reference objects are installed will be described with reference to FIG.

【0072】まず、操作者は、第2の参照物体10が設
置されている位置に自律移動ロボットを置き、参照物体
角度検出部4を第1の参照物体9が設置されている方向
に向ける(図12の位置)。この時点では参照物体角
度検出部4は第1の参照物体9を選択する(S1)。図
10に示すフローチャートに従って、自律移動ロボット
は直進動作を行なう。自律移動ロボットは、図12の位
置を経て、図13の位置に到達すると、参照物体距
離検出センサ11によって到達が検出され、直進動作を
停止する。駆動制御部6は、自律移動ロボットが進行方
向に対して時計回りに90°回転した後ピッチPだけ直
進し、さらに90°回転して自律移動ロボットが図12
の位置となるように制御する。
First, the operator places the autonomous mobile robot at the position where the second reference object 10 is installed, and directs the reference object angle detector 4 in the direction where the first reference object 9 is installed ( 12 position). At this point, the reference object angle detection unit 4 selects the first reference object 9 (S1). According to the flowchart shown in FIG. 10, the autonomous mobile robot moves straight ahead. When the autonomous mobile robot reaches the position shown in FIG. 13 via the position shown in FIG. 12, the reference object distance detection sensor 11 detects the arrival and stops the straight-ahead movement. The drive control unit 6 rotates 90 ° clockwise with respect to the traveling direction of the autonomous mobile robot, then goes straight by the pitch P, and further rotates by 90 °.
Control so that the position becomes.

【0073】自律移動ロボットは、図12の位置から
図10のフローチャートに従って再び直進動作を開始す
るが、参照物体角度検出部4は第2の参照物体10を選
択するように制御される。
The autonomous mobile robot restarts the straight-ahead movement from the position of FIG. 12 according to the flowchart of FIG. 10, but the reference object angle detection unit 4 is controlled so as to select the second reference object 10.

【0074】また、進行方向演算部8は目標角度θ0
次式で算出する。 θ0 =arcsin(P/d) …(15) また、図10のフローチャートにおいて、ステップS1
4の目標角度θ0 と角度θとの関係は逆となる。すなわ
ち、駆動制御部6はθ<θ0 の場合は左カーブ、θ=θ
0 の場合は直進、θ>θ0 の場合は右カーブとなるよう
に駆動輪3Rおよび3Lをそれぞれ制御する。
Further, the traveling direction calculation unit 8 calculates the target angle θ 0 by the following equation. θ 0 = arcsin (P / d) (15) Further, in the flowchart of FIG. 10, step S1
The relationship between the target angle θ 0 and the angle θ of 4 is opposite. That is, the drive control unit 6 indicates that the left curve when θ <θ 0 , and θ = θ
The drive wheels 3R and 3L are controlled so that the vehicle travels straight when 0 and the right curve when θ> θ 0 .

【0075】自律移動ロボットは、図12の位置を経
て参照物体距離検出センサ11が検出した第1の参照物
体9までの距離dがPとなると直進動作を停止し(図1
2の位置)、進行方向に対して反時計回りに90°回
転した後ピッチPだけ直進し、さらに90°回転して図
12の位置の状態となる。自律移動ロボットは、図1
2の位置から図10のフローチャートに従って、再び
直進動作を開始する。ただし、参照物体角度検出部4は
第1の参照物体9を選択するように制御され、進行方向
演算部8は目標角度θ0 を次式で算出する。
The autonomous mobile robot stops the straight movement when the distance d to the first reference object 9 detected by the reference object distance detection sensor 11 through the position shown in FIG. 12 becomes P (see FIG. 1).
2 position), after rotating 90 ° counterclockwise with respect to the traveling direction, go straight by the pitch P, and further rotate 90 ° to reach the state of the position shown in FIG. Figure 1 shows an autonomous mobile robot.
The straight traveling operation is started again from the position 2 according to the flowchart of FIG. However, the reference object angle detection unit 4 is controlled so as to select the first reference object 9, and the traveling direction calculation unit 8 calculates the target angle θ 0 by the following equation.

【0076】 θ0 =arcsin(2P/d) …(16) また図10のフローチャートにおいて、ステップS14
の目標角度θ0 と角度θとの関係はそのまま適用され
る。自律移動ロボットは、図12の位置を経て、参照
物体距離検出センサ11が検出した第2の参照物体10
までの距離dが2Pとなると直進動作を停止し、上述し
た往復走行動作を繰返す。自律移動ロボットには、予め
往復走行する回数が設定されており、片道を1回と数え
ると、N回目の目標角度θ0 は往路、復路ともに次式で
算出される。
Θ 0 = arcsin (2P / d) (16) In the flowchart of FIG. 10, step S 14
The relationship between the target angle θ 0 and the angle θ is applied as it is. The autonomous mobile robot passes through the position of FIG. 12 and detects the second reference object 10 detected by the reference object distance detection sensor 11.
When the distance d up to is 2P, the straight movement operation is stopped, and the above-described reciprocating traveling operation is repeated. The number of times the vehicle travels back and forth is set in advance for the autonomous mobile robot, and if one way is counted as one, the Nth target angle θ 0 is calculated by the following equation for both the forward and backward paths.

【0077】 θ0 =arcsin((N−1)P/d) …(17) また、往路の場合の直進動作は、図17に示すフローチ
ャートがそのまま適用され、復路の場合の直進動作は図
10に示すフローチャートのステップS14の目標角度
θ0 と角度θの関係が逆となる。
Θ 0 = arcsin ((N−1) P / d) (17) Further, the straight-ahead operation in the case of the outward path is the same as the flowchart shown in FIG. 17, and the straight-ahead operation in the case of the return path is shown in FIG. The relationship between the target angle θ 0 and the angle θ in step S14 of the flowchart shown in FIG.

【0078】また、往路、復路の直進動作はともに参照
物体距離検出センサ11が検出した第1の参照物体9ま
たは第2の参照物体10までの距離dが次式のときに終
了する。
Further, both forward and backward straight movements are completed when the distance d to the first reference object 9 or the second reference object 10 detected by the reference object distance detection sensor 11 is as follows.

【0079】 d=(N−1)P …(18) 参照物体を2個設置した場合、自律移動ロボットは現在
選択している参照物体に常に接近する方向に直進する。
したがって、参照物体を1回設置した場合と比較して、
直進精度が向上する。
D = (N−1) P (18) When two reference objects are installed, the autonomous mobile robot goes straight in a direction that always approaches the currently selected reference object.
Therefore, compared to the case where the reference object is installed once,
Straightness accuracy is improved.

【0080】また、第2の実施の形態における自律移動
ロボットは、参照物体までの距離を直接検出しているの
でデッドレコニング誤差は含まれない。
Further, since the autonomous mobile robot in the second embodiment directly detects the distance to the reference object, the dead reckoning error is not included.

【0081】図13は、本発明の実施の形態における自
律移動ロボットの適用例を示した図である。説明は省略
したが、本発明の実施の形態における自律移動ロボット
の両側面には測距センサが設置されており、壁面までの
距離を計測しながら壁面までの距離を一定に保つように
走行することによって直進走行が可能となる。したがっ
て、両側に壁面が存在する図13の斜線を付した領域は
清掃作業が可能であるが、斜線を付していない真中の領
域12は壁面が存在しないので清掃作業が行なえない。
しかし、第1の参照物体9および第2の参照物体10
(または、第1の参照物体9だけでもよい)を設置する
ことによって、前述したように自律移動ロボットは往復
走行を行なって領域12の清掃が行なえる。
FIG. 13 is a diagram showing an application example of the autonomous mobile robot in the embodiment of the present invention. Although description is omitted, a distance measuring sensor is installed on both sides of the autonomous mobile robot according to the embodiment of the present invention, and travels while keeping a constant distance to the wall surface while measuring a distance to the wall surface. This makes it possible to drive straight ahead. Therefore, the area with diagonal lines in FIG. 13 where the wall surfaces are present on both sides can be cleaned, but the area 12 in the middle without diagonal lines cannot be cleaned because there are no wall surfaces.
However, the first reference object 9 and the second reference object 10
By installing (or only the first reference object 9), the autonomous mobile robot can reciprocate and clean the area 12 as described above.

【0082】図14は、参照物体角度検出部4の第1の
具体例を示す上面図である。図15は、図14の参照物
体角度検出部4の側面図である。参照物体角度検出部4
の第1の具体例は、光位置センサ13、結像レンズ1
4、回転テーブル15、回転モータ16、回転モータ制
御回路17、エンコーダ18、参照物体識別装置19、
およびセンサ信号処理回路20を含む。参照物体9には
発光体を用いる。また、2つの参照物9および10を使
用する場合にはそれぞれの参照物体が異なる周期で点滅
するようにする。
FIG. 14 is a top view showing a first specific example of the reference object angle detecting section 4. FIG. 15 is a side view of the reference object angle detection unit 4 of FIG. Reference object angle detector 4
The first specific example of is an optical position sensor 13, an imaging lens 1
4, rotary table 15, rotary motor 16, rotary motor control circuit 17, encoder 18, reference object identification device 19,
And a sensor signal processing circuit 20. A luminous body is used for the reference object 9. When the two reference objects 9 and 10 are used, each reference object is made to blink in different cycles.

【0083】参照物体9および10から発せられた光
は、結像レンズ14で結像されて光位置センサ(PS
D)13に入射する。参照物体角度検出部4が参照物体
9または10の方向に向いている場合には、結像レンズ
14で結像された光は、光位置センサ13の中央に入射
する。したがって、光位置センサ13から、中央入射の
出力信号が得られる。また、参照物体角度検出部4が参
照物体9または10の方向に向いていない場合には、結
像レンズ14で結像された光は、光位置センサ13の中
央から右側あるいは左側にずれた位置に入射する。した
がって、光位置センサ13から、入射位置(中央から右
側あるいは左側にずれた位置)に対応した入射信号が得
られる。
The light emitted from the reference objects 9 and 10 is formed into an image by the image forming lens 14 and is formed into an optical position sensor (PS).
D) It is incident on 13. When the reference object angle detector 4 faces the reference object 9 or 10, the light imaged by the imaging lens 14 enters the center of the optical position sensor 13. Therefore, the central position output signal is obtained from the optical position sensor 13. Further, when the reference object angle detection unit 4 does not face the direction of the reference object 9 or 10, the light imaged by the imaging lens 14 is displaced to the right or left from the center of the optical position sensor 13. Incident on. Therefore, the optical position sensor 13 obtains an incident signal corresponding to the incident position (the position shifted from the center to the right or left side).

【0084】参照物体識別装置19は、光位置センサ1
3からの出力信号から特定の周波数を有する信号を抽出
する。たとえば、参照物体9の周波数をF1、参照物体
10の周波数をF2とする。参照物体9が選択されてい
るとすると、光位置センサ13からの出力信号のうち周
波数がF1の信号のみを抽出して出力する。また、参照
物体10が選択されているとすると、光位置センサ13
からの出力信号のうち周波数がF2の信号のみを抽出し
て出力する。
The reference object identification device 19 includes the optical position sensor 1
A signal having a specific frequency is extracted from the output signal from 3. For example, the frequency of the reference object 9 is F1 and the frequency of the reference object 10 is F2. If the reference object 9 is selected, only the signal having the frequency F1 is extracted and output from the output signals from the optical position sensor 13. If the reference object 10 is selected, the optical position sensor 13
Among the output signals from the above, only the signal of frequency F2 is extracted and output.

【0085】センサ信号処理回路20は、参照物体識別
装置19からの出力信号が入力され、結像された光が光
位置センサ13のどの位置に入射しているかを数値で出
力する。たとえば、参照物体9が選択されているとき
に、参照物体角度検出部4が参照物体9の方向を向いて
いると、結像された光は光位置センサ13の中央に入射
し、中央に配置された受光素子からの出力が大きくな
る。その出力信号は、参照物体識別装置19を介してセ
ンサ信号処理回路20に入力され、センサ信号処理回路
20は0を出力する。また、参照物体角度検出部4が参
照物体9の右側を向いていると、センサ信号処理回路2
0は、たとえば正の値を出力し、結像された光が光位置
センサ13の中央からのずれが大きくなるに伴って値が
大きくなるようにする。また参照物体角度検出部4が参
照物体9の左側を向いていると、センサ信号処理回路2
0は、たとえば負の値を出力し、結像された光が光位置
センサ13の中央からのずれが大きくなるに伴って、そ
の絶対値が大きくなるようにする。
The sensor signal processing circuit 20 receives the output signal from the reference object identification device 19, and outputs a numerical value indicating to which position of the optical position sensor 13 the imaged light is incident. For example, when the reference object 9 is selected and the reference object angle detection unit 4 faces the direction of the reference object 9, the imaged light enters the center of the optical position sensor 13 and is arranged in the center. The output from the received light receiving element increases. The output signal is input to the sensor signal processing circuit 20 via the reference object identification device 19, and the sensor signal processing circuit 20 outputs 0. When the reference object angle detection unit 4 faces the right side of the reference object 9, the sensor signal processing circuit 2
0 outputs a positive value, for example, and the value is increased as the imaged light deviates from the center of the optical position sensor 13. When the reference object angle detection unit 4 faces the left side of the reference object 9, the sensor signal processing circuit 2
0 outputs a negative value, for example, and the absolute value of the imaged light increases as the deviation of the imaged light from the center of the optical position sensor 13 increases.

【0086】回転モータ制御回路17は、センサ信号処
理回路20からの出力値を入力して回転モータ16の制
御を行なう。すなわち、センサ信号処理回路20からの
出力値が正の値であれば、参照物体角度検出部4が参照
物体の右側を向いていると判断して、参照物体角度検出
部4が左側を向くように回転モータ16の制御を行な
う。また、センサ信号処理回路20からの出力値が負の
値であれば、参照物体角度検出部4が参照物体の左側を
向いていると判断して、参照物体角度検出部4が右側を
向くように回転モータ16の制御を行なう。センサ信号
処理回路20からの出力値が0であれば、参照物体角度
検出部4は参照物体の方向を向いているとして回転モー
タ16は回転しない。
The rotary motor control circuit 17 inputs the output value from the sensor signal processing circuit 20 and controls the rotary motor 16. That is, if the output value from the sensor signal processing circuit 20 is a positive value, it is determined that the reference object angle detection unit 4 faces the right side of the reference object, and the reference object angle detection unit 4 faces the left side. Then, the rotation motor 16 is controlled. If the output value from the sensor signal processing circuit 20 is a negative value, it is determined that the reference object angle detection unit 4 faces the left side of the reference object, and the reference object angle detection unit 4 faces the right side. Then, the rotation motor 16 is controlled. If the output value from the sensor signal processing circuit 20 is 0, it is determined that the reference object angle detection unit 4 faces the direction of the reference object, and the rotary motor 16 does not rotate.

【0087】エンコーダ18は、回転モータ16の回転
角を検出して、参照物体角度検出部4が向いている方向
と自律移動ロボットの進行方向との間の角度を求める。
The encoder 18 detects the rotation angle of the rotary motor 16 and obtains the angle between the direction in which the reference object angle detection unit 4 is facing and the traveling direction of the autonomous mobile robot.

【0088】図16は、参照物体角度検出部4の第2の
具体例を示す上面図である。図17は、図16の参照物
体角度検出部4の側面図である。図14および図15を
用いて説明した参照物体角度検出部4の第1の具体例と
比較して、ビーム光源21は結像レンズ14の上に光源
ビーム21の光軸と結像レンズ14と光位置センサ13
とを結ぶ光軸とが平行となるように設置されている点、
参照物体識別装置20がない点、参照物体9および10
が発光体ではなく反射板あるいはコーナーキューブで構
成されている点が異なる。したがって、参照物体角度検
出部4の第1の具体例と同一の部品には同一の参照符号
および名称を付してある。ビーム光源21から発せられ
た光は、参照物体9で反射されて結像レンズ14で結像
される。光源は1つであるので参照物体の識別はできな
い。したがって、光位置センサ13に入射された光の処
理は、図14および図15を用いて説明した参照物体角
度検出部4の第1の具体例と、参照物体を識別しない点
を除いては同じであるので、ここでの詳細な説明は繰返
さない。
FIG. 16 is a top view showing a second specific example of the reference object angle detecting section 4. FIG. 17 is a side view of the reference object angle detection unit 4 of FIG. Compared to the first specific example of the reference object angle detection unit 4 described with reference to FIGS. 14 and 15, the beam light source 21 includes an optical axis of the light source beam 21 and the imaging lens 14 on the imaging lens 14. Optical position sensor 13
It is installed so that the optical axis connecting to and is parallel,
Point without reference object identification device 20, reference objects 9 and 10
However, it is different in that it is composed of a reflector or a corner cube instead of a light emitter. Therefore, the same parts as those of the first specific example of the reference object angle detection section 4 are designated by the same reference numerals and names. The light emitted from the beam light source 21 is reflected by the reference object 9 and imaged by the imaging lens 14. Since there is only one light source, the reference object cannot be identified. Therefore, the processing of the light incident on the optical position sensor 13 is the same as the first specific example of the reference object angle detection unit 4 described with reference to FIGS. 14 and 15, except that the reference object is not identified. Therefore, detailed description will not be repeated here.

【0089】図18は、参照物体角度検出部4の第3の
具体例を示す上面図である。図19は、図18の参照物
体角度検出部4の側面図である。参照物体角度検出部4
の第3の具体例は、結像レンズ14、回転テーブル1
5、回転モータ16、エンコーダ18、ビーム光源2
1、光源振動装置22、受光素子23、およびモータ制
御回路24を含む。参照物体9は、反射板あるいはコー
ナーキューブで構成される。ビーム光源21の光軸は、
結像レンズ14と受光素子23を結んだ光軸と平行とな
るよう設置されている。
FIG. 18 is a top view showing a third specific example of the reference object angle detecting section 4. FIG. 19 is a side view of the reference object angle detection unit 4 of FIG. Reference object angle detector 4
In the third concrete example, the imaging lens 14 and the turntable 1 are provided.
5, rotary motor 16, encoder 18, beam light source 2
1, a light source vibrating device 22, a light receiving element 23, and a motor control circuit 24. The reference object 9 is composed of a reflector or a corner cube. The optical axis of the beam light source 21 is
It is installed so as to be parallel to the optical axis connecting the imaging lens 14 and the light receiving element 23.

【0090】ビーム光源21は、光源振動装置22によ
って、地面に対して水平に振動する。図21はその様子
を示しており、縦軸にビーム光が照射される距離、横軸
に時間をとっている。したがって、横軸より上の部分
は、参照物体角度検出部4の正面に対して右側にビーム
光を照射していることを意味し、横軸より下の部分は参
照物体角度検出部4の正面に対して左側にビーム光を照
射していることを意味する。
The beam light source 21 vibrates horizontally with respect to the ground by the light source vibrating device 22. FIG. 21 shows this state, in which the vertical axis represents the distance of irradiation of the light beam and the horizontal axis represents time. Therefore, the portion above the horizontal axis means that the light beam is emitted to the right side with respect to the front surface of the reference object angle detection unit 4, and the portion below the horizontal axis is the front surface of the reference object angle detection unit 4. On the other hand, it means that the beam light is emitted to the left side.

【0091】図20(a)は、参照物体角度検出部4が
参照物体9に対して左側を向いている場合を示してお
り、図22(a)はそのときの受光素子23の出力波形
を示している。参照物体角度検出部4が参照物体9の左
側を向いているので、ビーム光源21が右側へ振動して
いるときに対象物体9にあたり、ビーム光源21が左側
へ振動しているときには対象物体9にはあたらない。し
たがって、図22(a)に示すように、図21ののと
きに受光素子23の出力は最低となり、図21ののと
きに受光素子23の出力は最大となる。また、位相は図
21と同じとなる。
FIG. 20A shows the case where the reference object angle detector 4 faces the left side with respect to the reference object 9, and FIG. 22A shows the output waveform of the light receiving element 23 at that time. Shows. Since the reference object angle detector 4 faces the left side of the reference object 9, it hits the target object 9 when the beam light source 21 vibrates to the right side, and hits the target object 9 when the beam light source 21 vibrates to the left side. Not hit. Therefore, as shown in FIG. 22A, the output of the light receiving element 23 becomes the minimum in the case of FIG. 21, and the output of the light receiving element 23 becomes the maximum in the case of FIG. The phase is the same as that in FIG.

【0092】図20(b)は、参照物体角度検出部4が
参照物体9に対して正面を向いている場合を示してお
り、図22(b)はそのときの受光素子23の出力波形
を示している。参照物体角度検出部4が参照物体9の正
面を向いているので、ビーム光源21が真中に来たとき
に対象物体9にあたる面積が最も大きくなる。
FIG. 20B shows a case where the reference object angle detector 4 faces the front of the reference object 9, and FIG. 22B shows the output waveform of the light receiving element 23 at that time. Shows. Since the reference object angle detection unit 4 faces the front of the reference object 9, the area corresponding to the target object 9 becomes maximum when the beam light source 21 comes to the center.

【0093】したがって、図22(b)に示すように、
図21のおよびのときに受光素子23の出力は最低
となり、図21ののときに最大となる。周波数は、図
21に示すものの倍となる。
Therefore, as shown in FIG.
The output of the light receiving element 23 is the lowest at the time of and in FIG. 21, and the maximum at the time of FIG. The frequency is double that shown in FIG.

【0094】図20(c)は、参照物体角度検出部4が
参照物体9に対して右側を向いている場合を示してお
り、図22(c)はそのときの受光素子23の出力波形
を示している。参照物体角度検出部4が参照物体9の右
側を向いているので、ビーム光源21が左側へ振動して
いるときに対象物体9にあたり、ビーム光源21が右側
へ振動しているときには対象物体9にあたらない。した
がって、図22(c)に示すように、図21ののとき
に受光素子23の出力は最高となり、図21ののとき
に受光素子23の出力は最低となる。また、位相は図2
1の逆となる。
FIG. 20 (c) shows the case where the reference object angle detector 4 faces the right side with respect to the reference object 9, and FIG. 22 (c) shows the output waveform of the light receiving element 23 at that time. Shows. Since the reference object angle detection unit 4 faces the right side of the reference object 9, it hits the target object 9 when the beam light source 21 vibrates to the left side, and hits the target object 9 when the beam light source 21 vibrates to the right side. Does not hit. Therefore, as shown in FIG. 22C, the output of the light receiving element 23 is the highest in the case of FIG. 21, and the output of the light receiving element 23 is the lowest in the case of FIG. The phase is shown in Fig. 2.
The opposite of 1.

【0095】図23は、モータ制御回路24の動作を説
明するためのフローチャートである。光源振動装置22
によって振動されたビーム光源21からの光(以後、光
源振動信号と略す)は、参照物体9に反射され、結像レ
ンズ14を介して受光素子23に入射する。受光素子2
3から出力される信号と光源振動装置22からの光源振
動信号はモータ制御回路23に入力される。モータ制御
回路24は、受光素子23からの出力信号の位相と光源
振動信号の位相を比較して、同一位相であれば(S1
8,)、回転モータ16を右回転する(S19)。受
光素子23からの出力信号の周波数が光源振動信号の周
波数の2倍の場合であれば(S18,)、回転モータ
16の回転を止める(S20)。また、受光素子23か
らの出力信号の位相が光源振動信号の位相と逆であれば
(S18,)、回転モータ16を左回転する(S2
1)。以上の処理により、回転テーブル15の回転に伴
って参照物体角度検出部4が常に参照物体9の方向に向
くようになる。
FIG. 23 is a flow chart for explaining the operation of the motor control circuit 24. Light source vibration device 22
The light from the beam light source 21 vibrated by (hereinafter abbreviated as light source vibration signal) is reflected by the reference object 9 and enters the light receiving element 23 via the imaging lens 14. Light receiving element 2
The signal output from the light source 3 and the light source vibration signal from the light source vibration device 22 are input to the motor control circuit 23. The motor control circuit 24 compares the phase of the output signal from the light receiving element 23 with the phase of the light source vibration signal, and if the phases are the same (S1
8), the rotary motor 16 is rotated clockwise (S19). If the frequency of the output signal from the light receiving element 23 is twice the frequency of the light source vibration signal (S18,), the rotation of the rotary motor 16 is stopped (S20). If the phase of the output signal from the light receiving element 23 is opposite to the phase of the light source vibration signal (S18,), the rotary motor 16 is rotated to the left (S2).
1). Through the above processing, the reference object angle detection unit 4 always faces the reference object 9 as the rotary table 15 rotates.

【0096】図24は、参照物体9および10の全体構
成を示す斜視図である。図24(a)は、床面上に置く
タイプの参照物体、図24(b)は壁などに貼付けるタ
イプの参照物体を示している。それぞれの参照物体のポ
ールの太さは、センサで検出できる太さであり、参照物
体が反射体の場合にはポールの表面が光沢面か、または
細かいコーナーキューブを並べてある。
FIG. 24 is a perspective view showing the overall structure of the reference objects 9 and 10. FIG. 24A shows a reference object of the type placed on the floor, and FIG. 24B shows a reference object of the type attached to a wall or the like. The thickness of the pole of each reference object is a thickness that can be detected by the sensor. When the reference object is a reflector, the surface of the pole is a glossy surface or fine corner cubes are arranged.

【0097】また参照物体が発光体の場合にはポールの
全周にLEDを並べている。参照物体には発光周波数を
変更するためのスイッチが設けられており、2つの参照
物体を使用する場合に、それぞれ異なる周波数となるよ
うにスイッチを切換える。
When the reference object is a light emitter, LEDs are arranged on the entire circumference of the pole. The reference object is provided with a switch for changing the light emission frequency, and when two reference objects are used, the switches are switched so as to have different frequencies.

【0098】本発明によれば、参照物体を作業領域に1
つ設置するだけで所定の作業領域をくまなく移動する自
律移動ロボットを提供することが可能となった。
According to the present invention, the reference object is set to the work area 1
It has become possible to provide an autonomous mobile robot that moves all over a predetermined work area by simply installing one.

【0099】また本発明によれば参照物体を作業領域に
2つ設置して、所定の作業領域をくまなく移動し、かつ
直進精度の高い自律移動ロボットを提供することが可能
となった。
Further, according to the present invention, it is possible to provide an autonomous mobile robot having two reference objects installed in a work area, moving in a predetermined work area, and having a high degree of straight-ahead accuracy.

【0100】さらには、参照物体を発光体にすることに
よって低消費電力の自律移動ロボットを提供することが
可能となった。
Furthermore, it has become possible to provide an autonomous mobile robot with low power consumption by using a luminous body as the reference object.

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

【図1】本発明の第1の実施の形態における自律移動ロ
ボットの全体構成を示す上面図である。
FIG. 1 is a top view showing the overall configuration of an autonomous mobile robot according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施の形態における自律移動ロ
ボットの全体構成を示す側面図である。
FIG. 2 is a side view showing the overall configuration of the autonomous mobile robot according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第1の実施の形態における自律移動ロ
ボットのロボット本体1の内部構成を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an internal configuration of a robot body 1 of the autonomous mobile robot according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第1の実施の形態における自律移動ロ
ボットの直進動作のフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart of a straight-ahead operation of the autonomous mobile robot according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第1の実施の形態における自律移動ロ
ボットの参照物体が1つの場合の往復走行を説明する図
である。
FIG. 5 is a diagram illustrating reciprocating traveling when the autonomous mobile robot according to the first embodiment of the present invention has one reference object.

【図6】本発明の第1の実施の形態における自律移動ロ
ボットの参照物体が2つある場合の往復走行を説明する
図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating reciprocating traveling when the autonomous mobile robot according to the first embodiment of the present invention has two reference objects.

【図7】本発明の第2の実施の形態における自律移動ロ
ボットの全体構成を示す上面図である。
FIG. 7 is a top view showing the overall configuration of an autonomous mobile robot according to a second embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第2の実施の形態における自律移動ロ
ボットの全体構成を示す側面図である。
FIG. 8 is a side view showing an overall configuration of an autonomous mobile robot according to a second embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第2の実施の形態における自律移動ロ
ボットのロボット本体1aの内部構成を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing an internal configuration of a robot body 1a of an autonomous mobile robot according to a second embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第2の実施の形態における自律移動
ロボットの直進動作のフローチャートである。
FIG. 10 is a flowchart of a straight-ahead operation of the autonomous mobile robot according to the second embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第2の実施の形態における自律移動
ロボットの参照物体が1つの場合の往復走行を説明する
図である。
FIG. 11 is a diagram illustrating reciprocating traveling when the autonomous mobile robot according to the second embodiment of the present invention has one reference object.

【図12】本発明の第2の実施の形態における自律移動
ロボットの参照物体が2つの場合の往復走行を説明する
図である。
FIG. 12 is a diagram illustrating reciprocating traveling when there are two reference objects of the autonomous mobile robot according to the second embodiment of the present invention.

【図13】本発明の第2の実施の形態における自律移動
ロボットの適用例を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing an application example of an autonomous mobile robot according to a second embodiment of the present invention.

【図14】参照物体角度検出部4の第1の具体例を示す
上面図である。
FIG. 14 is a top view showing a first specific example of the reference object angle detector 4.

【図15】参照物体角度検出部4の第1の具体例を示す
側面図である。
FIG. 15 is a side view showing a first specific example of the reference object angle detection unit 4.

【図16】参照物体角度検出部4の第2の具体例を示す
上面図である。
FIG. 16 is a top view showing a second specific example of the reference object angle detector 4.

【図17】参照物体角度検出部4の第2の具体例を示す
側面図である。
FIG. 17 is a side view showing a second specific example of the reference object angle detection unit 4.

【図18】参照物体角度検出部4の第3の具体例を示す
上面図である。
FIG. 18 is a top view showing a third specific example of the reference object angle detector 4.

【図19】参照物体角度検出部4の第3の具体例を示す
側面図である。
FIG. 19 is a side view showing a third specific example of the reference object angle detection unit 4.

【図20】参照物体角度検出部4の第3の具体例におけ
る、参照物体9とビーム光の照射位置の関係を示す図で
ある。
FIG. 20 is a diagram showing a relationship between a reference object 9 and a light beam irradiation position in a third specific example of the reference object angle detection section 4.

【図21】光源振動信号の距離と時間の関係を示す図で
ある。
FIG. 21 is a diagram showing a relationship between a distance of a light source vibration signal and time.

【図22】受光素子23の出力信号を示す図である。FIG. 22 is a diagram showing an output signal of the light receiving element 23.

【図23】モータ制御回路24の動作を説明するための
フローチャートである。
FIG. 23 is a flowchart for explaining the operation of the motor control circuit 24.

【図24】参照物体の全体構成を示す斜視図である。FIG. 24 is a perspective view showing the overall configuration of a reference object.

【図25】従来の移動体の問題点を説明する図である。FIG. 25 is a diagram illustrating a problem of a conventional moving body.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ロボット本体 2 清掃作業部 3 駆動輪 4 参照物体角度検出部 5 障害物検出部 6 駆動制御部 7 移動距離検出センサ 8 進行方向演算部 9 第1の参照物体 10 第2の参照物体 11 参照物体距離検出センサ 1 Robot Main Body 2 Cleaning Work Section 3 Drive Wheel 4 Reference Object Angle Detection Section 5 Obstacle Detection Section 6 Drive Control Section 7 Moving Distance Detection Sensor 8 Moving Direction Calculation Section 9 First Reference Object 10 Second Reference Object 11 Reference Object Distance detection sensor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 恭子 大阪市中央区安土町二丁目3番13号大阪国 際ビル ミノルタ株式会社内 (72)発明者 金藤 靖尚 大阪市中央区安土町二丁目3番13号大阪国 際ビル ミノルタ株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Kyoko Nakamura Inventor, Kyoko Nakamura 2-3-13 Azuchi-cho, Chuo-ku, Osaka, Osaka International Building Minolta Co., Ltd. 3-13 Osaka International Building Minolta Co., Ltd.

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 参照物体を基準として移動する自律移動
ロボットであって、 作業域に設置された多くとも2つの参照物体と前記自律
移動ロボットとの相対的位置関係を検出するための検出
手段と、 前記多くとも2つの参照物体に対して前記自律移動ロボ
ットがあるべき位置を算出するための算出手段と、 前記相対的位置関係と前記算出手段で算出された位置と
を比較して前記自律移動ロボットの移動を制御するため
の制御手段とを含む自律移動ロボット。
1. An autonomous mobile robot that moves based on a reference object as a reference, and detection means for detecting a relative positional relationship between at most two reference objects installed in a work area and the autonomous mobile robot. Comparing the relative positional relationship and the position calculated by the calculating means with a calculating means for calculating a position where the autonomous mobile robot should be with respect to at most two reference objects, the autonomous moving An autonomous mobile robot including a control means for controlling the movement of the robot.
【請求項2】 参照物体を基準として移動する自律移動
ロボットであって、 自律移動ロボットの移動距離を検出する移動距離検出手
段と、 前記自律移動ロボットの進行方向と、自律移動ロボット
から見た参照物体の方向との間の角度を検出する参照物
体角度検出手段と、 所定の第1基準点から前記参照物体までの基準距離と、
前記移動距離検出手段によって検出される自律移動ロボ
ットの所定の第2基準点からの移動距離と、予め決めら
れた値とから、自律移動ロボットから見た参照物体の方
向と自律移動ロボットが進むべき方向との間の目標角度
を算出する進行方向演算手段と、 前記参照物体角度検出手段が検出した角度と前記目標角
度とを比較して前記自律移動ロボットの移動を制御する
駆動制御手段とを含む自律移動ロボット。
2. An autonomous mobile robot that moves based on a reference object, wherein the mobile distance detecting means detects a travel distance of the autonomous mobile robot, a traveling direction of the autonomous mobile robot, and a reference seen from the autonomous mobile robot. A reference object angle detection means for detecting an angle with respect to the direction of the object, a reference distance from a predetermined first reference point to the reference object,
The direction of the reference object as seen from the autonomous mobile robot and the autonomous mobile robot should advance based on the travel distance of the autonomous mobile robot from the predetermined second reference point detected by the travel distance detection means and a predetermined value. And a drive control unit that controls the movement of the autonomous mobile robot by comparing the angle detected by the reference object angle detection unit with the target angle. Autonomous mobile robot.
【請求項3】 前記参照物体に対し所定の範囲内にある
ことを検出する参照物体検出手段を含み、 前記基準距離は、前記移動距離検出手段によって検出さ
れる自律移動ロボットの第1基準点から前記参照物体検
出手段が参照物体を検出した地点までの移動距離である
請求項2記載の自律移動ロボット。
3. A reference object detecting means for detecting that the reference object is within a predetermined range, wherein the reference distance is from a first reference point of the autonomous mobile robot detected by the moving distance detecting means. The autonomous mobile robot according to claim 2, wherein the reference object detection means is a moving distance to a point where the reference object is detected.
【請求項4】 前記予め決められた値は、自律移動ロボ
ットが往復運動する際のピッチである請求項2記載の自
律移動ロボット。
4. The autonomous mobile robot according to claim 2, wherein the predetermined value is a pitch at which the autonomous mobile robot reciprocates.
【請求項5】 参照物体を基準として移動する自律移動
ロボットであって、 自律移動ロボットの移動距離を検出する移動距離検出手
段と、 前記自律移動ロボットの進行方向と自律移動ロボットか
ら見た第1の参照物体の方向との間の第1の角度と、前
記自律移動ロボットの進行方向と自律移動ロボットから
見た第2の参照物体の方向との間の第2の角度とを検出
する参照物体角度検出手段と、 第1の参照物体から第2の参照物体までの基準距離と、
前記移動距離検出手段によって検出される自律移動ロボ
ットの所定の基準点からの移動距離と、予め決められた
値とから、自律移動ロボットから見た第1の参照物体の
方向と自律移動ロボットが進むべき方向との間の第1の
目標角度と、自律移動ロボットから見た第2の参照物体
の方向と自律移動ロボットが進むべき方向との間の第2
の目標角度を算出する進行方向演算手段と、 前記参照物体角度検出手段が検出した第1の角度と前記
第1の目標角度との比較と、前記参照物体角度検出手段
が検出した第2の角度と前記第2の目標角度との比較に
よって前記自律移動ロボットの移動を制御する駆動制御
手段とを含む自律移動ロボット。
5. An autonomous mobile robot that moves with reference to a reference object, comprising: a moving distance detecting means for detecting a moving distance of the autonomous mobile robot; a traveling direction of the autonomous mobile robot; Object which detects a first angle between the direction of the reference object and the direction of the second reference object seen by the autonomous mobile robot. Angle detection means, a reference distance from the first reference object to the second reference object,
From the moving distance from the predetermined reference point of the autonomous mobile robot detected by the moving distance detecting means and a predetermined value, the direction of the first reference object seen from the autonomous mobile robot and the autonomous mobile robot advance. A first target angle between the power direction and a second direction between the direction of the second reference object as seen from the autonomous mobile robot and the direction in which the autonomous mobile robot should travel.
Traveling direction calculation means for calculating the target angle, the comparison between the first angle detected by the reference object angle detection means and the first target angle, and the second angle detected by the reference object angle detection means And a drive control means for controlling the movement of the autonomous mobile robot by comparing the second target angle with the autonomous mobile robot.
【請求項6】 参照物体を基準として移動する自律移動
ロボットであって、 自律移動ロボットから参照物体までの距離を検出する参
照物体距離検出手段と、 前記自律移動ロボットの進行方向と、自律移動ロボット
から見た参照物体の方向との間の角度を検出する参照物
体角度検出手段と、 前記参照物体までの距離と、予め与えられた自律移動ロ
ボットが往復移動する際のピッチとから、自律移動ロボ
ットから見た前記参照物体の方向と自律移動ロボットが
進むべき方向との間の目標角度を算出する進行方向演算
手段と、 前記参照物体角度検出手段が検出した角度と前記目標角
度とを比較して前記自律移動ロボットの移動を制御する
駆動制御手段とを含む自律移動ロボット。
6. An autonomous mobile robot which moves with reference to a reference object, wherein the reference object distance detecting means detects a distance from the autonomous mobile robot to the reference object, a traveling direction of the autonomous mobile robot, and an autonomous mobile robot. From the reference object angle detection means for detecting an angle between the reference object and the direction of the reference object, the autonomous mobile robot from the distance to the reference object and the pitch given when the autonomous mobile robot reciprocates. And a traveling direction calculating means for calculating a target angle between the direction of the reference object and the direction in which the autonomous mobile robot should move, and the angle detected by the reference object angle detecting means and the target angle are compared. An autonomous mobile robot, comprising: a drive control unit that controls the movement of the autonomous mobile robot.
【請求項7】 参照物体を基準として移動する自律移動
ロボットであって、 自律移動ロボットから第1の参照物体までの距離と自律
移動ロボットから第2の参照物体までの距離を検出する
参照物体距離検出手段と、 前記自律移動ロボットの進行方向と自律移動ロボットか
ら見た第1の参照物体の方向との間の第1の角度と、前
記自律移動ロボットの進行方向と自律移動ロボットから
見た第2の参照物体の方向との間の第2の角度を検出す
る参照物体角度検出手段と、 前記第1の参照物体までの距離と予め与えられた自律移
動ロボットが往復移動する際のピッチとから、自律移動
ロボットから見た前記第1の参照物体の方向と自律移動
ロボットが進むべき方向との間の第1の目標角度と、前
記第2の参照物体までの距離と前記ピッチとから、自律
移動ロボットから見た前記第2の参照物体の方向と自律
移動ロボットが進むべき方向との間の第2の目標角度を
算出する進行方向演算手段と、 前記参照物体角度検出手段が検出した第1の角度と前記
第1の目標角度との比較と、前記参照物体角度検出手段
が検出した第2の角度と前記第2の目標角度との比較に
よって前記自律移動ロボットの移動を制御する駆動制御
手段とを含む自律移動ロボット。
7. An autonomous mobile robot that moves based on a reference object, the reference object distance detecting a distance from the autonomous mobile robot to a first reference object and a distance from the autonomous mobile robot to a second reference object. A detection means; a first angle between the traveling direction of the autonomous mobile robot and the direction of the first reference object seen from the autonomous mobile robot; the traveling direction of the autonomous mobile robot; and the first angle seen from the autonomous mobile robot. From the reference object angle detecting means for detecting a second angle between the two reference object directions, the distance to the first reference object, and a pitch given in advance when the autonomous mobile robot reciprocates. , A first target angle between the direction of the first reference object viewed from the autonomous mobile robot and the direction in which the autonomous mobile robot should travel, the distance to the second reference object, and the pitch, Moving direction calculating means for calculating a second target angle between the direction of the second reference object seen from the mobile robot and the direction in which the autonomous mobile robot should move; Drive control for controlling the movement of the autonomous mobile robot by comparing a first angle with the first target angle, and comparing a second angle detected by the reference object angle detection means with the second target angle. An autonomous mobile robot including means.
【請求項8】 前記参照物体は、周囲を照射するための
発光手段を含み、 前記参照物体角度検出手段は、前記発光手段からの光を
結像するための結像手段と、 前記結像された光が入射され、該結像された光の入射位
置を検出するための光位置検出手段と、 前記入射位置に基づいて前記参照物体角度検出手段の方
向を制御するための制御手段と、 前記自律移動ロボットの進行方向と前記参照物体角度検
出手段との角度を検出するための角度検出手段とを含む
ことを特徴とする請求項2または6に記載の自律移動ロ
ボット。
8. The reference object includes a light emitting means for illuminating the surroundings, and the reference object angle detecting means, an image forming means for forming an image of the light from the light emitting means, and the image forming means. Light is incident, and light position detection means for detecting the incident position of the imaged light; control means for controlling the direction of the reference object angle detection means based on the incident position; 7. The autonomous mobile robot according to claim 2, further comprising: angle detection means for detecting an angle between the traveling direction of the autonomous mobile robot and the reference object angle detection means.
【請求項9】 前記第1の参照物体は、周囲を照射する
ための第1の発光手段を含み、 前記第2の参照物体は、前記第1の発光手段と異なる周
波数の光で周囲を照射するための第2の発光手段を含
み、 前記参照物体角度検出手段は、前記第1の発光手段から
の光と前記第2の発光手段からの光とを結像するための
結像手段と、 前記結像された光が入射され、該結像された光の入射位
置を検出するための光位置検出手段と、 前記第1の参照物体が選択された場合には前記検出され
た入射位置のうち前記第1の発光手段によるものだけを
抽出し、前記第2の参照物体が選択された場合には前記
検出された入射位置のうち前記第2の発光手段によるも
のだけを抽出するための参照物体識別手段と、 前記抽出された入射位置に基づいて前記参照物体角度検
出手段の方向を制御するための制御手段と、 前記自律移動ロボットの進行方向と前記参照物体角度検
出手段との角度を検出するための角度検出手段とを含む
ことを特徴とする請求項5または7に記載の自律移動ロ
ボット。
9. The first reference object includes a first light emitting means for illuminating the surroundings, and the second reference object illuminates the surroundings with light having a frequency different from that of the first light emitting means. An image forming unit for forming an image of the light from the first light emitting unit and the light from the second light emitting unit, the reference object angle detecting unit including: Light position detecting means for detecting the incident position of the imaged light upon incidence of the imaged light, and the detected incident position of the first reference object when the first reference object is selected. Reference for extracting only one by the first light emitting means and extracting only one by the second light emitting means among the detected incident positions when the second reference object is selected. Object identifying means, and the reference object based on the extracted incident position 6. A control means for controlling the direction of the degree detecting means, and an angle detecting means for detecting an angle between the advancing direction of the autonomous mobile robot and the reference object angle detecting means. Or the autonomous mobile robot according to 7.
【請求項10】 前記参照物体は、光を反射するための
反射手段を含み、 前記参照物体角度検出手段は、光を発射する発光手段
と、 前記反射手段によって反射された前記発光手段からの光
を結像する結像手段と、 前記結像された光が入射され、該結像された光の入射位
置を検出するための光位置検出手段と、 前記入射位置に基づいて前記参照物体角度検出手段の方
向を制御するための制御手段と、 前記自律移動ロボットの進行方向と前記参照物体角度検
出手段との角度を検出するための角度検出手段とを含む
ことを特徴とする請求項2または6に記載の自律移動ロ
ボット。
10. The reference object includes reflection means for reflecting light, and the reference object angle detection means emits light, and light from the light emission means reflected by the reflection means. Image forming means for forming an image, light position detecting means for detecting the incident position of the imaged light, and the reference object angle detection based on the incident position 7. A control means for controlling the direction of the means, and an angle detecting means for detecting an angle between the advancing direction of the autonomous mobile robot and the reference object angle detecting means. The autonomous mobile robot described in 1.
【請求項11】 前記参照物体は、光を反射するための
反射手段を含み、 前記参照物体角度検出手段は、光を発射するための発光
手段と、 前記発光手段を振動させる振動手段と、 前記反射手段により反射された前記振動手段で振動され
る光を結像するための結像手段と、 前記結像された光を受光する受光手段と、 前記受光手段によって受光された光の位相と、前記振動
される光の位相とを比較して前記参照物体角度検出手段
の方向を制御するための制御手段と、前記自律移動ロボ
ットの進行方向と前記参照物体角度検出手段との角度を
検出するための角度検出手段とを含むことを特徴とする
請求項2または6に記載の自律移動ロボット。
11. The reference object includes a reflection unit for reflecting light, the reference object angle detection unit, a light emitting unit for emitting light, a vibrating unit for vibrating the light emitting unit, An image forming means for forming an image of the light reflected by the vibrating means and reflected by the vibrating means, a light receiving means for receiving the imaged light, and a phase of the light received by the light receiving means, Control means for controlling the direction of the reference object angle detection means by comparing the phase of the vibrated light, and for detecting the angle between the traveling direction of the autonomous mobile robot and the reference object angle detection means. 7. The autonomous mobile robot according to claim 2 or 6, further comprising:
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