CN109070364B - 具有紧急停机功能的行为自主型机器人 - Google Patents

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Abstract

机器人具有角(112)(抓持部(244))。机器人的主体部包括:移动判断部,确定移动方向;驱动机构,执行所确定的移动;电源部,向驱动机构供电;以及切断机构,在角(112)(抓持部(244))被拉出时切断来自电源部的供电。当角(112)被拉出时,弹簧端子(150)不与导电体(152)接触,电源线(130)物理断开,因此机器人会紧急停机。

Description

具有紧急停机功能的行为自主型机器人
技术领域
本发明涉及一种根据内部状态或外部环境自主地进行行为选择的机器人。
背景技术
近年来,虽然机器人技术急速发展,但尚未实现宠物这样的伴侣 的存在感。这是因为我们认为机器人没有自由意志。人通过观察宠物的只能解释为拥有自由意志的行为,感受宠物自由意志的存在,与宠物产生共鸣从而被宠物慰藉。
因此,如果是能模拟人类/生物式行为的机器人,换言之,如果是能自主选择人类/生物式行为的机器人,想必能大幅提高对机器人的共鸣。
另一方面,无论机器人怎样“生物式”,只要是机器就需要有安全措施。安全措施之一是紧急停机功能。
专利文献1的机器人在后背具有较大的把手(参照图1、图2),通过内置于把手的加压传感器来检测用户的抓持。当把手被抓持时,关节驱动器无力。专利文献2的扫地机器人能通过从主体上部施加负荷来使其紧急停机。专利文献3的机器人在主体的多处设置有紧急停机开关。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2008-296368号公报
专利文献2:日本特开2004-258967号公报
专利文献3:日本特开2002-224990号公报
发明内容
发明所要解决的问题
机器人的紧急停机功需要以下两个条件:(1)能可靠地停机;(2)不易因不可抗力而错误地停机。专利文献1的紧急停机功能以加压传感器的正常工作为前提。专利文献2、3都通过电信号来使机器人紧急停机。但是,在电气系统发生故障时,可能无法通过这样的方法来使机器人停机。
此外,在像专利文献2这种通过施加负荷来紧急停机的情况下,在物体落到扫地机器人上时也会导致紧急停机。在专利文献3的情况下,在机器人碰撞到墙壁等物体时,也可能会导致紧急停机开关被按压而使机器人紧急停机。
本发明是基于上述问题认知而完成的发明,其主要目的在于提供一种用于使机器人适当地紧急停机的技术。
用于解决问题的方案
本发明的某一方案的行为自主型机器人具备主体部以及装配于主体部的抓持部。
主体部包括:驱动机构,驱动主体;电源部,向驱动机构供电;以及切断机构,在抓持部被拉出时切断来自电源部的供电。
本发明的另一方案的行为自主型机器人具备主体部以及装配于所述主体部的抓持部。
主体部包括:第一电源线,向选择机器人的动作的电子电路供电;第二电源线,向执行被选择的动作的驱动机构供电;以及切断机构,在抓持部被拉出时,切断第二电源线。
第一电源线在抓持部被拉出时也维持导通。
发明效果
根据本发明,容易使机器人更可靠地紧急停机。
附图说明
图1的(a)是机器人的正面外观图。
图1的(b)是机器人的侧面外观图。
图2是机器人系统的构成图。
图3是情感地图的概念图。
图4是机器人的硬件构成图。
图5是机器人系统的功能框图。
图6是本实施方式中的切断机构的构成的图。
图7是用户抓住角将机器人提起时的示意图。
图8是变形例1中的切断机构的构成图。
图9是变形例2中的切断机构的构成图。
图10是电流切断电路的电路图。
图11是变形例3中的把持部的构成的图。
图12是变形例4中的把持部的构成的图。
图13是表示角的外观的立体图。
图14是表示接头机构的立体图。
图15是表示接头机构的内部构造的剖面图。
图16是表示接头机构的内部构造的剖面图。
图17是表示第二构件的旋转限制构造的说明图。
图18是举例示出第二构件的脱离过程(解除嵌合)的图。
具体实施方式
图1的(a)是机器人100的正面外观图。图1的(b)是机器人100的侧面外观图。
本实施方式中的机器人100是基于外部环境以及内部状态来决定行为、举动(姿势(gesture))的行为自主型机器人。外部环境通过摄像头、热敏传感器 (thermosensor)等各种传感器来识别。内部状态被量化为表现机器人100的情感的各种参数。关于这些将在后文加以说明。
本实施方式的机器人100以房屋内行动为前提,例如,以主人家的房屋内为行动范围。以下,将与机器人100有关联的人称为“用户”,将作为机器人100 所属的家庭的成员的用户称为“主人”。
机器人100的主体104具有整体上圆润的形状,由聚氨酯、橡胶、树脂等柔软而具有弹性的材料形成。可以给机器人100着装。通过采用圆润而柔软的手感好的主体104,机器人100提供给用户安心感和舒服的触感。
机器人100总重量在15千克以下,优选10千克以下,进一步优选5千克以下。一半以上的婴儿直到出生后13个月才开始走路。出生后13个月的婴儿的平均体重为男孩略高于9千克、女孩略低于9千克。因此,如果机器人100 的总重量为10千克以下,则用户只需耗费大致与抱起不会走路的婴儿同等的力气就能抱起机器人100。
出生后2个月以内的婴儿的平均体重是男女均小于5千克。因此,如果机器人100的总重量在5千克以下,则用户耗费与抱起小婴同等的力气就能抱起机器人100。
通过适度的重量和圆润感、柔软度、手感好等诸多属性,会实现用户容易抱起并且愿意抱起机器人100的效果。基于同样的理由,优选机器人100的身高在1.2米以下,理想的是0.7米以下。
对本实施方式中的机器人100而言,能抱起来是重要的设计理念。
机器人100通过轮子102来移动。两个轮子102的旋转速度、旋转方向能单独控制。此外,还能使轮子102在机器人100的主体104的内部向上方滑动而完全容纳至主体104中。在行进时轮子102的大部分隐藏在主体104中,但当轮子102完全容纳在主体104中时,机器人100会变为不可移动的状态(以下,称为“就座状态”)。在就座状态下,平坦状的就座面108会与地面抵接。
机器人100具有两只手106。手106不具有抓持物体的功能。手106能进行抬起、摆动、振动等简单的动作。两只手106也能独立控制。
眼睛110内置有摄像头。眼睛110还能通过液晶元件或有机EL元件来进行图像显示。机器人100除了内置在眼睛110的摄像头之外,还搭载了收音麦克风、超声波传感器等各种传感器。此外,还能内置扬声器来发出简单的声音。
机器人100的头部装配有角112。如上所述,机器人100重量轻,因此用户能通过抓着角112来提起机器人100。
图2是机器人系统300的构成图。
机器人系统300包括:机器人100、服务器200、以及多个外部传感器114。在在房屋内预先设置多个外部传感器114(外部传感器114a、114b、……、114n)。外部传感器114既可以固定在房屋的墙面上,也可以放置地上。服务器200中录入了外部传感器114的位置坐标。位置坐标在被假定为机器人100的行动范围的房屋内被定义为x、y坐标。
服务器200设置于住宅内。本实施方式中的服务器200与机器人100一一对应。服务器200基于由机器人100的内置的传感器以及多个外部传感器114 获取的信息,来决定机器人100的基本行为。
外部传感器114用于加强机器人100的传感装置,服务器200用于加强机器人100的头脑。
外部传感器114定期发送包括外部传感器114的ID(以下,称为“信标ID”) 的无线信号(以下,称为“机器人搜索信号”)。机器人100在接收到机器人搜索信号时会回复包含信标ID的无线信号(以下,称为“机器人应答信号”)。服务器200计量从外部传感器114发送机器人搜索信号开始到接收到机器人应答信号为止的时间,来测量出从外部传感器114到机器人100的距离。通过计量多个外部传感器114与机器人100的各自距离,来确定机器人100的位置坐标。
当然,也可以采用机器人100定期向服务器200发送自身位置坐标的方式。
图3是情感地图116的概念图。
情感地图116是存储于服务器200的数据表。机器人100根据情感地图116 来进行行为选择。图3所示的情感地图116表示机器人100对场所的好恶情感的程度。情感地图116的x轴和y轴表示二维空间坐标。z轴表示好恶情感的程度。z值为正值时表示对该场所的好感较高,z值为负值时表示厌恶该场所。
在图3的情感地图116中,坐标P1是作为机器人100的行动范围而由服务器200管理的室内空间中好感高的地点(以下,称为“好感地点”)。好感地点可以是沙发的背面、桌子下等“安全场所”,也可以是像客厅这种经常聚人的场所、热闹的场所。此外,也可以是曾经被轻抚或触碰过的场所。
机器人100喜欢怎样的场所的定义是任意的,但一般而言理想的是将小孩或狗、猫等小动物喜欢的场所设定为好感地点。
坐标P2是厌恶感高的地点(以下,称为“厌恶地点”)。厌恶地点可以是电视机附近等声音大的场所、像浴缸和洗面台这种经常被弄湿的场所、密闭空间、暗处、会勾起被用户粗暴对待的不愉快记忆的场所等。
机器人100厌恶怎样的场所的定义也是任意的,但一般而言理想的是将小孩或狗、猫等小动物害怕的场所设定为厌恶地点。
坐标Q表示机器人100的当前位置。服务器200根据由多个外部传感器114 定期发送的机器人搜索信号和与之对应的机器人应答信号,来确定机器人100 的位置坐标。例如,在信标ID=1的外部传感器114和信标ID=2的外部传感器114分别检测到机器人100时,求出机器人100与两个外部传感器114的距离,并据此求出机器人100的位置坐标。
或者,信标ID=1的外部传感器114向多个方向发送机器人搜索信号,机器人100在接收到机器人搜索信号时回复机器人应答信号。由此,服务器200 可以掌握机器人100在哪个方向距哪个外部传感器114多远的距离。此外,在其他实施方式中,可以根据轮子102的转速来计算机器人100的移动距离而确定当前位置,也可以基于由摄像头获取到的图像来确定当前位置。
在被赋予图3所示的情感地图116的情况下,机器人100会向靠近好感地点(坐标P1)的方向、远离厌恶地点(坐标P2)的方向移动。
情感地图116会动态变化。当机器人100到达坐标P1时,坐标P1处的z 值(好感)会随时间降低。由此,机器人100能模拟出到达好感地点(坐标P1) 而“情感得到满足”、且不久后会对该场所产生“厌倦”这样的生物行为。同样,坐标P2处的厌恶感也会随时间而减轻。随着时间推移,会产生新的好感地点、厌恶地点,由此机器人100会进行新的行为选择。机器人100对新的好感地点有“兴趣”,会不断地进行新的行为选择。
作为机器人100的内部状态,情感地图116体现出情感的起伏。机器人100 会靠近好感地点而避开厌恶地点,暂时停留在好感地点,不久会进行下一行为。通过这样的控制,能将机器人100的行为选择设计成人类/生物式的行为选择。
需要说明的是,影响机器人100的行为的地图(以下,统称为“行为地图”) 不限于图3所示的类型的情感地图116。例如,能定义好奇心、避免恐惧的情绪、寻求安心的情绪、以及寻求安静或昏暗、凉爽或温暖等肉体的舒适的情绪等各种行为地图。并且,可以通过对多个行为地图各自的z值进行加权平均,来确定机器人100的目的地点。
机器人100除了行为地图之外,还可以具有表示各种情感、感觉的程度的参数。例如,在寂寞这样的情感参数值变高时,可以将评估安心的场所的行为地图的加权系数设定得较大,并通过到达目标地点来降低该情感参数值。同样,在表示无聊这样的感觉的参数的值变高时,将评估满足好奇心的场所的行为地图的加权系数设定得较大即可。
图4是机器人100的硬件构成图。
机器人100包括:内部传感器128、通信器126、存储装置124、处理器122、驱动机构120、切断机构240、以及电池118(电源部)。各单元通过电源线130 以及信号线132而相互连接。电池118经由电源线130向各单元供电。各单元通过信号线132来收发控制信号。电池118为锂离子二次电池等二次电池,是机器人100的动力源。
内部传感器128是内置于机器人100的各种传感器的集合体。具体而言,是摄像头、收音麦克风、红外线传感器、热敏传感器、触摸传感器、加速度传感器、嗅觉传感器等。嗅觉传感器是一种已知的传感器,其应用了电阻因作为气味源的分子的吸附而变化的原理。嗅觉传感器将各种气味分类为多个类别(以下,称为“气味类别”)。
通信器126是以服务器200、外部传感器114、用户拥有的便携设备等各种外部设备为对象来进行无线通信的通信模块。存储装置124由非易失性存储器以及易失性存储器构成,存储计算机程序、各种设定信息。处理器122是计算机程序的执行部。驱动机构120是控制轮子102、手106等各机构的驱动器。
除此之外,还搭载有显示器、扬声器等。
处理器122在经由通信器126与服务器200、外部传感器114进行通信的同时,进行机器人100的行为选择。由内部传感器128获取的各种外部信息也会影响行为选择。驱动机构120主要控制轮子102以及手106。驱动机构120通过改变两个轮子102各自的旋转速度、旋转方向,来改变机器人100的移动方向、移动速度。此外,驱动机构120也能使轮子102升降。当轮子102上升时,轮子102完全收纳在主体104中,机器人100通过就座面108与地面抵接,变为就座状态。
驱动机构120经由金属丝134拉动106,由此能将手106抬起。也能进行通过使手106振动来挥手这样的举动。只要利用大量的金属丝134,还能表现更复杂的举动。
切断机构240与角112(抓持部244)连结。当拉动角112时,切断机构240 会切断电源线130,因此机器人100紧急停机。切断机构240的详细情况将在后文加以说明。
图5是机器人系统300的功能框图。
如上所述,机器人系统300包括:机器人100、服务器200、以及多个外部传感器114。机器人100以及服务器200的各构成要素由硬件和软件来实现,其中,硬件包括中央处理器(CentralProcessingUnit:CPU)以及各种协处理器等运算器、内存(memory)和存储器(storage)等存储装置、将这些装置连结起来的有线或无线的通信线,软件存储于存储装置,将处理命令提供给运算器。计算机程序可以由设备驱动程序、操作系统、位于它们的上位层的各种应用程序、以及为这些程序提供共通功能的程序库构成。以下所说明的各区组不表示硬件单位的构成,而表示功能单位的区组。
机器人100的部分功能可以由服务器200来实现,服务器200的部分或全部功能也可以由机器人100来实现。
(服务器200)
服务器200包括:通信部204、数据处理部202、以及数据储存部206。通信部204负责与外部传感器114以及机器人100的通信处理。数据储存部206 储存各种数据。数据处理部202基于由通信部204获取到的数据以及储存在数据储存部206的数据来执行各种处理。数据处理部202也作为通信部204以及数据储存部206的接口来发挥功能。
数据储存部206包括地图储存部216和个人数据储存部218。地图储存部 216储存多个行为地图。个人数据储存部218储存用户特别是主人的信息。具体而言,储存对用户的亲密度、用户的身体特征/行为特征等各种参数。也可以储存年龄、性别等其他属性信息。
机器人100基于用户的身体特征、行为特征来识别用户。机器人100不断通过内置的摄像头来拍摄周围。然后,提取现于图像的人物的身体特征和行为特征。所谓身体特征,可以是身高、喜欢穿的衣服、是否戴眼镜、肤色、发色、耳朵大小等身体附带的视觉特征,也可以包括平均体温、气味、音质等其他特征。所谓行为特征,具体而言,是用户喜欢的场所、行为的活跃度、是否吸烟等行为附带的特征。例如,提取出被识别为父亲的主人经常不在家,在家时经常在沙发上不动弹,而母亲经常在厨房、行动范围广之类的行为上的特征。
机器人100基于根据大量的图像信息、其他传感信息而获取到的身体特征以及行为特征,将高频率出现的用户归类为“主人”。
通过用户ID来识别用户的方式简单可靠,但前提是用户持有能提供用户ID 的设备。另一方面,虽然通过身体特征、行为特征来识别用户的方法的图像识别处理负担较大,但具有即使是不持有便携设备的用户也能被识别的优点。两种方法既可以仅采用一方,也可以互补地并用两种方法来进行用户确定。
在本实施方式中,根据身体特征和行为特征来对用户进行归类,并通过深度学习(多层神经网络)来识别用户。
机器人100按每个用户具有亲密度这样的内部参数。机器人100在识别出抱起自己、打招呼等对自己示好的行为时,对该用户的亲密度会提高。对与机器人100无关的用户、动粗的用户、见面频率低的用户的亲密度会降低。
数据处理部202包括:位置管理部208、地图管理部210、识别部212、路线制定部222、以及亲密度管理部220。
位置管理部208通过用图2说明过的方法来确定机器人100的位置坐标。此外,位置管理部208也可以实时追踪用户的位置坐标。
地图管理部210选择多个行为地图中的任一个,并基于所选择的行为地图的z值来确定机器人100的移动方向。地图管理部210也可以通过对多个行为地图的z值进行加权平均来确定机器人100的移动方向。
例如,在行为地图A中坐标R1、坐标R2处的z值为4和3,在行为地图B 中坐标R1、坐标R2处的z值为-1和3。在简单平均的情况下,坐标R1的合计z值为4-1=3,坐标R2的合计z值为3+3=6,因此,机器人100会前往坐标R2的方向,而不是坐标R1。
在使行为地图A五倍着重于行为地图B时,坐标R1的合计z值为4×5-1 =19,坐标R2的合计z值为3×5+3=18,因此,机器人100会前往坐标R1 的方向。
识别部212识别外部环境。外部环境的识别包括基于温度、湿度的气候、季节的识别、基于光量、温度的隐蔽处(安全地带)的识别等多种识别。识别部212还包括人物识别部214。人物识别部214根据由机器人100的内置摄像头拍摄到的拍摄图像来识别人物,并提取出该人物的身体特征、行为特征。然后,基于录入个人数据储存部218的身体特征信息、行为特征信息,来判定拍摄到的用户即机器人100所看见的用户与父亲、母亲、长子中的哪位人物对应。
需要说明的是,人物识别部214也对人物以外例如作为宠物的猫、狗进行特征提取。以下,对用户或主人不限于人也包括宠物的情况进行说明。
而且,人物识别部214识别机器人100所受到的各种应对行为,并将其识别为愉快/不愉快行为(后述)。
路线制定部222制定机器人100应该移动的路线。路线制定部222会制定多条备选路线,机器人100可以选择任一条路线。关于路线选择将在后文加以说明。
亲密度管理部220管理每个用户的亲密度。如上所述,亲密度作为个人数据的一部分被录入个人数据储存部218。
(机器人100)
机器人100包括:通信部142、数据处理部136、数据储存部148、驱动机构120、以及内部传感器128。
通信部142与通信器126(参照图4)对应,负责与外部传感器114以及服务器200的通信处理。数据储存部148储存各种数据。数据储存部148与存储装置124(参照图4)对应。数据处理部136基于由通信部142获取的数据以及储存在数据储存部148的数据来执行各种处理。数据处理部136与由处理器122 以及处理器122来执行的计算机程序对应。数据处理部136也作为通信部142、内部传感器128、驱动机构120、以及数据储存部148的接口来发挥功能。
数据处理部136包括:识别部156、移动判断部138、以及行为判断部140。
驱动机构120包括移动驱动部144和行为驱动部146。移动判断部138确定机器人100的移动方向。移动驱动部144按照移动判断部138的指示来驱动轮子102,由此使机器人100朝向目标地点。服务器200的地图管理部210基于行为地图来实时计算机器人100的移动目的地(目标地点)。服务器200将目标地点的坐标发送给机器人100,移动判断部138使机器人100朝向目标地点移动。
虽然决定机器人100的大致移动方向的是行为地图,但本实施方式的机器人100也能进行与亲密度对应的特定行为。可以根据亲密度来定义多种行为模式。
行为判断部140决定机器人100的举动(姿势)。在数据储存部148中预先定义有多个举动。具体而言,定义有:收起轮子102并就坐的动作、抬起手106 的动作、通过使两个轮子102反向旋转或者仅使一侧轮子102旋转来使机器人 100进旋转行为的动作、以及在已收起轮子102的状态下通过使轮子102旋转来震动的举动等。
行为判断部140既能在亲密度高的用户接近时,作为求“抱抱”的动作执行抬起双手106的举动,也能在厌倦了“抱抱”时通过使轮子102在收起状态下同时反向旋转来表现厌恶拥抱的举动。行为驱动部146按照来自行为判断部 140的指示来驱动轮子102、手106,由此使机器人100表现各种举动。
识别部156对由内部传感器128获取的外部信息进行解释。识别部156能进行视觉识别(视觉部)、气味识别(嗅觉部)、声音识别(听觉部)、以及触觉识别(触觉部)。
识别部156通过内置摄像头(内部传感器128)来定期拍摄外界,检测人、宠物等作为移动物体的用户。这些移动物体的特征被发送给服务器200,服务器 200的人物识别部214提取出移动物体的身体特征。此外,也检测用户的气味、用户的声音。气味、音(声)通过已知的方法被分类为多个种类。此外,还能通过内置的温度传感器来检测接触时的温度。
在机器人100受到强烈的冲击时,识别部156通过内置的加速度传感器来对其进行识别,服务器200的人物识别部214识别出邻近的用户做出了“粗暴行为”。在处于与机器人100正对的状态下的用户以特定音域以及特定频带发声时,服务器200的人物识别部214可以识别出对自己进行了“打招呼行为”。此外,在检测到体温级别的温度时识别为用户进行了“接触行为”,在已作出接触识别的状态下检测到向上方的加速度时识别为被“抱抱”。可以检测用户提起主体104时的物理接触,也可以基于施加给轮子102的负荷降低来识别拥抱。
这样,服务器200的人物识别部214识别用户对机器人100的各种应对。这些各种应对行为中的一部分典型的应对行为与愉快或不愉快相关联。包括检测、分析、判定的一系列的识别处理既可以仅通过服务器200的识别部212来进行,也可以仅通过机器人100的识别部156来进行,还可以双方分工来执行上述识别处理。
根据由识别部156识别出的应对,服务器200的亲密度管理部220使针对用户的亲密度改变。原则上讲,对进行过愉快行为的用户的亲密度会变高,对进行过不愉快行为的用户的亲密度会降低。
服务器200的识别部212根据应对来判定愉快/不愉快,地图管理部210可以在表现“对场所的喜爱”的行为地图中改变遭遇愉快/不愉快行为的地点的z 值。例如,在客厅遭受了愉快行为时,地图管理部210可以高概率地将客厅设定为喜欢地点。在该情况下,实现了机器人100喜欢客厅并因在客厅受到善意应对而越来越喜欢客厅这样的正反馈效果。
服务器200的路线制定部222以当前机器人100的位置为起点随时制定出假设检测到了陌生人即亲密度低的移动物体的情况(以下,称为“躲避事件”) 的移动路线(以下,称为“躲避路线”)。为了确定躲避路线,至少需要:(1) 最终的移动位置(以下,称为“移动结束位置”)的选定、以及(2)开始移动的位置(以下,称为“移动开始位置”)。若机器人100在检测到陌生人之后再搜索移动结束位置,制定从移动开始位置到移动结束位置的路线并转化成实际行动,则至行动为止所花时间会变长。因此,本应是即时行为的躲避行为变得不自然。
即使不发生躲避事件,路线制定部222也会随时制定出与机器人100的当前位置相应的躲避路线。在发生躲避事件的情况下,机器人100能基于路线制定部222预先制定的躲避路线,立刻采取躲避行为。移动开始位置为机器人100 的当前位置即可。移动结束位置可以是与机器人100相距规定距离的任意位置,也可以设定为亲密度为规定值以上的用户的身边。
路线制定部222的功能可以搭载于机器人100而不搭载于服务器200。
地图管理部210制定出记录了能躲藏的家具的位置、安全场所等位于机器人100所在空间的安全场所的地图(以下,称为“静态地图”)并将其储存在地图储存部216。此外,地图管理部210制定出录入了位于机器人100所在空间(通常为同一房屋内)的亲密度高的人的位置的地图(以下,称为“动态地图”)并将其储存在地图储存部216。相比静态地图,路线制定部222也可以优先使用动态地图。由此,在发生躲避事件时,比起隐蔽处,机器人100能优先采取绕到人的后面这样的躲避行为。
路线制定部222参照保存在地图储存部216的静态地图以及动态地图,将距离当前机器人100的位置最近的地点设为移动结束位置。然后,路线制定部 222随时制定出从移动开始位置到移动结束位置的躲避路线。路线制定部222可以在每次机器人100移动时制定躲避路线,也可以定期制定躲避路线。
[紧急停机功能]
图6是本实施方式中的切断机构240的构成图。
电源线130经由弹簧端子150而隔开宽度W。换言之,电源线130局部断开。本实施方式中的角112(抓持部244)由绝缘性树脂形成,但其顶端部包有铜等导电体152。角112的一部分从机器人100的外壳154(主体104)向外部突出。外壳154为树脂制。当将角112向附图中的下方压入时,导电体152与弹簧端子150接触,电源线130经由导电体152而导通。
外壳154的内壁形成有小突起160,角112(抓持部244)形成有缺口158。当将角112压入时,突起160会与缺口158嵌合。因此,如果用力将角112压入,则弹簧端子150和导电体152维持接触状态。
当用力向附图中的上方拉动角112时,缺口158会脱离与突起160的嵌合,弹簧端子150不与导电体152接触,因此电源线130断开。当电源线130断开时,不再进行从电池118向驱动机构120等的供电,因此机器人100紧急停机。
在角112的外周形成有止动件(stopper)162。在外壳154形成有限制面164。止动件162卡在限制面164,因此即使拉动角112,角112也不会完全从机器人 100脱落。
由于是通过角112来使电源线130物理断开的方式,因此能简单且可靠地使机器人100紧急停机。由于不是按压按钮来紧急停机的方式(以下,称为“推 (push)式”)而是通过拉动角112来使电源线130断路的方式(以下,称为“拉 (pull)式”),因此机器人100因碰撞到墙壁等障碍物时的不可抗力而导致紧急停机的风险小。根据本实施方式的切断机构240,能通过可靠且简易的方法来使机器人100紧急停机,而且,能大幅抑制机器人100因不可抗力而错误地紧急停机的风险。
与由于不可抗力而“被按压”的状况相比,“被拉动”的状况发生的概率更低。理想的是,角112为难以卡在外部障碍物的简单的形状。角112可以是圆筒形的物体,也可以是顶端圆润的三角锥状的物体。
本实施方式中的机器人100的身高远低于一般的成人。因此,抓住从机器人100的头部突出的角112并拉动的拉式与将小紧急停机按钮装配于机器人100 的表面相比,更容易使机器人100紧急停机。如上所述,机器人100重量轻,因此可以想象假若采用推式,会因按压按钮时的力而导致机器人100自身移动而无法紧急停机况、因施加必要以上的力而导致机器人100摔倒。拉式的话,即使是轻型的机器人100也能可靠地紧急停机。
图7是用户抓住角112将机器人100提起时的示意图。
角112实质上通过缺口158与突起160的嵌合力而被固定。当用户抓住角 112来将机器人100提起时,由于机器人100的自重(重力F),缺口158脱离与突起160的嵌合,机器人100紧急停机。换言之,将缺口158与突起160的嵌合力设定为小于机器人100的主体部(主体104和其内置物)的自重,由此能通过抓住角112提起机器人100来使机器人100紧急停机。
即使是活泼地来回活动的机器人100,只要抓住角112并将机器人100提起就能轻易使其安静下来。因此,能表现出角112是机器人100的弱点。
图8是变形例1中的切断机构240的构成图。
在变形例1中,在树脂制的基板178埋设有电源线130a、130b。在电源线 130a的顶端部,端子166a露出,在电源线130b的顶端部,端子166b露出。两个端子166隔开宽度W。在变形例2中,电源线130也局部断开。
在角112的顶端固定有导电性的连结端子170。连结端子170通过与端子 166a、端子166b双方接触来使电源线130a、电源线130b导通。连结端子170 的端部固定于树脂制的固定构件174。通过使形成于固定构件174的内侧面的缺口176、和形成于基板178的外侧面的突起180嵌合,连结端子170固定于基板 178。优选的是,缺口176与突起180的嵌合力也设定为小于机器人100的主体部的自重。
当用力拉动动角112时,缺口176脱离与突起180的嵌合,连结端子170 不与端子166接触,电源线130断开,机器人100紧急停机。连结端子170比外壳154的贯通孔168大,因此角112不完全从机器人100拔出。在变形例1 的切断机构240中需要在角112上形成导电体152。
图9是变形例2中的切断机构240的构成图。
在变形例2中,当按压按钮182时电源线130导通。按钮182是按钮式开关,构成为在被压入的状态时接通(ON)、不被压入时断开(OFF)。因此,变形例2也是在将角112压入时接通、拉出时断开的拉式。按钮182埋于外壳154,因此,必须使用角112才能操作按钮182。按钮182经由弹簧172而与基座242 连接。当将角112压向基座242时,按钮182被按下。通过使角112的外侧面的缺口158与外壳154的内侧面的突起160嵌合,维持了被按压的状态,换言之,维持了电源线130的导通状态。
当拉动角112时,缺口158脱离与突起160的嵌合。当按钮182不被角112 压住时会通过未图示的弹簧的偏压力而向附图中的上方抬起。此时,按钮182 会通过与图6、8所示同样的方式使电源线130断开。在变形例2中,能使角112 完全与机器人100脱离。此外,在变形例2中,也无需在角112上设置与紧急停机有关的电气结构。
图10是电流切断电路226的电路图。
电流切断电路226包括主电路198和继电器控制电路224。切断机构240可以如与图6、图8关联地说明的那样,直接切断电源线130,但也能实现图10 所示的间接的供电停止。在电流切断电路226中,切断机构240通过使继电器控制电路224的供电停止来使主电路198的供电停止。
主电路198包括:电池118、负载184、以及继电器开关194。负载184是内部传感器128、通信器126、存储装置124、处理器122、驱动机构120等由电池118供电的构件的统称。继电器开关194通过弹簧190而被设定为常开。
继电器控制电路224控制继电器开关194的开闭。继电器控制电路224包括:电源186、切断机构240、以及电磁铁196。切断机构240通过与图6等关联地进行说明的方法来控制从电源186向电磁铁196的供电。在继电器控制电路224处于通电状态时,电磁铁196吸引继电器开关194的铁制的可动端子188。当可动端子188抵抗弹簧190的偏压力而与固定端子192接触时,主电路198 也导通。
在切断机构240中,当拉动角112时,停止向电磁铁196的供电。可动端子188因弹簧190的偏压力而与固定端子192分离,主电路198的供电被停止。
在大电流经过主电路198的情况下,继电器控制电路224也能以较小的电流来进行控制。角112(抓持部244)不与主电路198直接接触,因此与直接将切断机构240与电源线130连接相比,安全性更高。
以上,基于实施方式对机器人100以及包括机器人100的机器人系统300 进行了说明。
机器人100通过轮子102来行进,因此根据场所能比双足步行机器人更迅捷地移动。根据本实施方式所示的方式,即使是小巧迅捷的机器人100,只要通过抓住角112来将机器人100提起就能简单且可靠地使其紧急停机。另一方面,在推式的情况下,紧急情况下有时候也会难以可靠地按压小按钮。在设大按钮的情况下、增加按钮数量的情况下,机器人很可能会因不可抗力而紧急停机。
在本实施方式中,使角112(抓持部244)从低个子机器人100的头部突出,因此角112位于用户容易看到并抓住的位置。由于抓持部244被设计成作为机器人100的部分身体的“角112”,因此,也能缓解抓持部244的外观上的违和感。此外,机器人100圆润、柔软、轻巧也有利于机器人100的安全性。
需要说明的是,本发明不限定于上述实施方式、变形例,可以在不脱离技术精神的范围内对构成要素进行变形来具体化。也可以通过将上述实施方式、变形例中所公开的多个构成要素适当组合来形成各种发明。此外,也可以从上述实施方式、变形例中所示的全部构成要素中去掉若干构成要素。
对由一个机器人100和一个服务器200、多个外部传感器114构成机器人系统300的情况进行了说明,但机器人100的部分功能可以由服务器200来实现,服务器200的部分或全部功能也可以分配给机器人100。既可以是一个服务器 200控制多个机器人100,也可以是多个服务器200协作控制一个以上的机器人 100。
机器人100、服务器200以外的第三装置也可以承担部分功能。图5中所说明的机器人100的各功能和服务器200的各功能的集合体也可以整体地作为一个“信息处理装置”来掌握。关于怎样对一个或多个硬件分配实现本发明所需的多个功能,只要能鉴于各硬件的处理能力、机器人系统300所要求的规格等来决定即可。
切断机构240中用于切断电流的抓持部244不一定是“角112”。只要抓持部244形成为从机器人100的外壳154突出且能抓持的突起物即可。而且,即使抓持部244不是突起物,也能实现拉式紧急停机。
图11是变形例3中的抓持部244的示意图。
在变形例3中,可以在机器人100上形成中空部230,并在中空部230设置把手228(抓持部244)。用户通过从中空部230插入手指或手并拉动把手228 来使机器人100紧急停机。能通过在中空部230容纳把手228的全部或一部分来使机器人100的外观更简洁。此外,把手228因不可抗力而被拉出的风险进一步降低。
图12是变形例4中的抓持部244的示意图。
在变形例3中,内置于机器人100的把手228通过绳子232被拉动。绳子 232可以是普通绳子,可以用毛、饰件等来装饰。
可以通过无线信号来控制继电器控制电路224等其他的电路。可以设置当从智能手机等便携终端发送规定的停机信号时,使电源线130的开关断开的接收电路。也可以在声音识别到规定的关键词时停电。此外,也可以同时使用基于电信号的紧急停机、和基于抓持部244的拔出的物理紧急停机。
角112能完全从机器人100脱离。如果从图6的角112去掉止动件162,则与图8的变形例2同样,能使角112从机器人100脱离。通过将用于启动机器人100的角112设为可携带,能使角112发挥等同于机器人100的点火钥匙 (ignition key)的功能。
另一方面,在采用角112不从机器人100脱离的构成的情况下,具有能抑制角112丢失的风险的优点。
角112也可以内置图4所示的各种单元的一部分。例如,角112可以内置全部或部分的内部传感器128或者内置全部或部分的电池118。
只要能通过卸下角112来使机器人无论在电力上还是功能上都无法工作,就能进一步强化角112作为“钥匙”的功能。
在本实施方式中,对如下情况进行了说明:机器人100在拍摄各种用户时也会获取气味、声音、体温等其他数据,并根据这些数据进行特征提取,并通过进行集群分析来识别(归类)多个用户。
作为变形例,用户可以预先在服务器200上设置各用户的身体特征、行为特征。例如,作为爸爸(01)的特征,可以向服务器200的个人数据储存部218 输入长胡子、早起、身高170厘米、吸烟者等信息来作为示教数据。服务器200 可以基于这些特征信息,通过深度学习等已知的方法来进行用户检测。
气味类别也能作为用于用户的归类的信息来使用。
作为更简单的用户识别方法,机器人100也可以通过定期从用户所持有的智能手机等便携设备接收用户ID来识别用户。对于宠物,也可以通过将射频识别(RadioFrequencyIdentifier:RFID)标签附到项圈上来轻易识别。根据这样的控制方法,能大幅减轻机器人100、服务器200的处理负担。
机器人100可以通过发送搜索信号并从各外部传感器114接收应答信号来确定机器人100自身的位置坐标。或者,也可以由外部传感器114发送具有指向性的搜索信号并据此来确定从外部传感器114到机器人100的距离和方向。
接着,对角112以及其接头机构500的改良例进行说明。
图13是表示角112的外观的立体图。图14是表示接头机构500的立体图。图14的(a)是从斜前方(图2中角112的下方)观察接头机构500的连结解除状态的图,图14的(b)是从斜后方(图2中角112的上方)观察接头机构500 的同一状态的图。
如图13所示,角112构成为将角主体502组装于接头机构500(接头构造)。角主体502收容有作为“传感器模块”的全景摄像头400。接头机构500包括第一构件504以及第二构件506。第一构件504组装于机器人100的头部。在第二构件506组装有角主体502。第一构件504以及第二构件506在本实施方式中由树脂材料构成,但也可以通过模制金属材料来获得。
第一构件504具有凸缘状的大径部508,该大径部508的周缘的一部分被平坦地切掉(缺口510)。在机器人100的头顶部还设有与其嵌合的大致相同形状的圆孔,并以使组装作业时的定位变得容易地方式进行加工处理。此外,在大径部508的后表面的周缘部,在周向上形成有具有台阶的嵌合构造512。在机器人100的头部也形成有与其对应的嵌合构造。以与机器人100的头部的圆孔形状相匹配的方式抵接大径部508,并使第一构件504绕轴线旋转,由此能将第一构件504固定于头部。在第一构件504,形成有用于供配线(电源线130以及信号线132)穿过的插通孔514。
如图14的(a)以及图14的(b)所示,接头机构500包括从第一构件504 延伸的第一轴516和从第二构件506延伸的第二轴518。这些第一轴516和第二轴518经由接头520而被连结起来。接头520为万向接头,包括分别与第一轴 516以及第二轴518可转动地连接的连结构件522。
第一构件504以能绕本轴转动的方式支承第一轴516。第二轴518以能沿轴线方向滑动的方式支承第二构件506。通过使第二构件506从图14所示的状态开始向前方(接近第一构件504的方向)滑动,如图13所示,能使第一构件504 与第二构件506嵌合。在第一构件504的内周面设有多个嵌合突起524,在第二构件506的顶端部外周面设有多个嵌合槽526。各嵌合突起524与对应的嵌合槽 526嵌合,由此,能锁定第二构件506相对于第一构件504的旋转。此外,在第一构件504的后表面设有环状的弹性构件528(本实施方式中为橡胶)。弹性构件528在第一构件504与第二构件506嵌合时以及第二构件506从第一构件504 脱离时吸收作用于两者之间的力,防止它们破损、变形。弹性构件528具有弹力并接纳第二构件506,还作为提高两构件的嵌合部的连结力的“连结机构”发挥功能。
图15以及图16是表示接头机构500的内部构造的剖面图。图15示出了两构件的嵌合解除状态。图15的(a)是纵剖面,图15的(b)是图15的(a)的 B-B剖面图。另一方面,图16示出了两构件的嵌合状态。图16的(a)与图15 的(a)对应,图16的(b)与图15的(b)对应。
如图15的(a)以及图15的(b)所示,第一构件504具有有底圆筒状的主体530。凸缘部从主体530的侧面向半径方向外侧延伸,构成大径部508。第一轴516呈同轴状地组装至主体530。在主体530的底部531的中央形成有插通第一轴516的一端部的插通孔532。
第一轴516具有:圆板状的基座部534、从基座部534的一侧面分岔状延伸的一对臂536、以及从基座部534的相反侧面呈同轴状延伸的圆凸台状的轴部 538。轴部538插通于插通孔532。一对臂536相对于基座部534的轴线对称地配置。
轴部538设为从插通孔532稍微突出的长度尺寸,以与轴部538的顶端面抵接的方式配置有垫圈(washer)540。垫圈540的外径比轴部538大,通过弹簧542被紧固于轴部538。如图所示,底部531夹在基座部534与垫圈540之间,而基座部534与垫圈540的间隔比底部531的厚度稍大。通过这样的构成,第一轴516以能相对于第一构件504绕本轴旋转的方式被支承。
以夹在一对臂536的顶端的方式支承有连结构件522。连结构件522呈截面正方形的方筒状,一对枢轴544从连结构件522的四个侧面中互为相反侧的两个侧面突出,一对枢轴545从剩下的两个侧面突出。一对枢轴544以同轴状并且朝向相反的方式突出从而形成第一转动轴。一对枢轴545以同轴状并且朝向相反的方式突出从而形成第二转动轴。这些转动轴的轴线相互正交。在一对臂 536各自的顶端部设有圆形的支承孔546,供一对枢轴544分别嵌合。由此,第一轴516与连结构件522能绕第一转动轴的轴线进行相对转动。
嵌合突起524在主体530的内周面以规定间隔配设有多个。在主体530的开口端突出设置有环状的装接部548。在弹性构件528的背面形成有环状的凹槽 550。弹性构件528装接于第一轴516,以使该凹槽550与装接部548嵌合。此外,弹性构件528的开口端形成为锥状(锥部552),使第二构件506的进入变得容易。即使第二构件506例如相对于第一构件504稍微倾斜,也能以其顶端部沿着弹性构件528滑入的方式进行组装。
另一方面,第二构件506具有阶梯圆筒状的主体560。主体560具有与第一构件504嵌合或脱离的小径部562、和连接有角主体502的大径部564。第二轴 518呈同轴状地组装至主体560。小径部562的顶端部为R形,在其周面以规定间隔设有多个嵌合槽526。需要说明的是,该呈R形的小径部562的外周面作为与第一构件504嵌合的“嵌合面”来发挥功能。在小径部562的后端部固定有环状的磁性构件566。此外,在小径部562的内周面突出设置有多个引导部568,并沿轴线方向延伸。
第二轴518具有圆筒状的基座部570和从基座部570的一侧面呈分岔状延伸的一对臂572。一对臂572相对于基座部570的轴线对称配置。在基座部570 的中央,形成有供配线L穿过的插通孔574。插通孔514、连结构件522的内部通路、插通孔574、以及将它们连结起来的通路作为贯通第一轴516以及第二轴 518的“贯通路”来发挥功能。在基座部570的外周面设有分别与多个引导部 568嵌合的多个引导槽(凹槽),并沿轴线方向延伸。通过它们的嵌合,防止第二构件506相对于第二轴518的旋转。需要说明的是,通过第一轴516的旋转来确保第二构件506的绕轴线的旋转。
在一对臂572各自的顶端部分别设有圆形的支承孔573。这些支承孔573分别与一对枢轴545嵌合。由此,第二轴518和连结构件522能绕第二转动轴的轴线进行相对转动。通过这样的构成,第一轴516和第二轴518能经由连结构件522而相互转动(图中点划线箭头)。
基座部570的外径几乎与小径部562的内径相等,第二构件506由第二轴 518沿轴线方向可滑动地支承。在基座部570的后表面设有环状的嵌合槽576,嵌装有环状的磁铁578(本实施方式中为永磁铁)。磁铁578在轴线方向与磁性构件566对置。
当使第二构件506从图示的状态开始相对于第二轴518滑动时,第二构件 506接近第一构件504,抵接于弹性构件528。当抵抗该弹性构件528的弹力进一步将第二构件506压入时,如图16的(a)以及图16的(b)所示,小径部 562插入至第一构件504的主体530。通过弹性构件528的锥部552和小径部562 的R形,来促进其插入。此时,能通过使嵌合槽526与嵌合突起524嵌合来锁定第二构件506的旋转。如此,能以正确的姿势将第一构件504稳定地固定于第二构件506。
此外,此时,会在磁铁578与磁性构件566之间产生磁力,因此第二构件 506被沿轴线方向吸引(施力),牢固地固定到第二轴518。即,第二构件506 相对于第一构件504的轴线方向的固定也稳固。换言之,在第二构件506嵌合于第一构件504的状态下,只要不作用大于该磁力的外力,就不会从第一构件 504脱离。就是说,角112不会从机器人100的头部脱离。能通过设定磁铁578 的磁力来调整角112对外力的承受度。需要说明的是,磁铁578以及磁性构件 566作为发挥第一构件504与第二构件506的连结力的“连结机构”来发挥功能,此外,也作为提高两构件的连结方向的施加力的“施力机构”来发挥功能。
需要说明的是,在本实施方式中,将角112的连结机构(施力机构)以外的主要构件(第一构件504、第二构件506、第一轴516、第二轴518、连结构件522等)的强度设为比磁铁578与磁性构件566的连结力大。由此,在不引起接头机构500的脱臼作用的状态下防止了角112损坏。此外,通过将上述连结力设为比机器人100的自重(重力方向的负荷)大,只要拉动角112就会脱离(在脱臼作用下脱离)。而且,通过将角112的重量(重力方向的负荷)设为比上述连结力小,在机器人100的正常工作时,能通过该连结力来保持角112 (保持第一构件504与第二构件506的嵌合状态)。
另一方面,通过对角112作用超过由磁铁578以及磁性构件566产生的连结力的外力,即使第一构件504与第二构件506的嵌合被解除,由于第一轴516 和第二轴518连结着,因此第二构件506与第一构件504的连接也不会解除。就是说,角112即使在脱臼这种状态下从头部脱离,也不会脱落。第一轴516、第二轴518、以及连结构件522作为介于第一构件504与第二构件506之间将二者连接的“连接构件”来发挥功能。需要说明的是,基于连结构件522的第一轴516与第二轴518的连接强度具有在第一构件504与第二构件506脱离后能保持角112(第二构件506)的足够的强度。
图17是表示第二构件506的旋转限制构造的说明图。图17的(a)是图16 的(a)的C-C剖面图。图17的(b)以及图17的(c)是表示第二构件506从图17的(a)的状态开始旋转时的旋转极限的示意图。
如图17的(a)所示,在第一构件504的底部531与第一轴516的基座部 534之间设有限制第一轴516绕本轴旋转的旋转角度范围的旋转限制构造。即,在底部531的与基座部534的对置面,形成有环状的引导槽580。在本实施方式中,将引导槽580的范围设定为以基座部534的轴线为中心330度的范围,但该角度范围能在小于360度的范围内适当设定。
另一方面,在基座部534的与底部531的对置面,突出设置有扇形的卡定片582,间隙嵌合于引导槽580。在本实施方式中,将卡定片582的宽度设定为以基座部534的轴线为中心的30度的范围,该角度范围能适当设定。
如图17的(b)所示,当第一轴516向一个方向旋转时,会卡定在位于引导槽580的一侧的周端的壁584。如图17的(c)所示,当第一轴516向另一方向旋转时,会卡定在位于引导槽580的另一侧的周端的壁586。因此,第一轴 516的旋转角度被限制为小于360度的规定角度范围(在本实施方式中为300度范围)。如上所述,通过第一轴516的旋转来确保第二构件506绕轴线的旋转,因此其旋转角度范围也与第一轴516同样地受到限制。
图18是例示出第二构件506的脱离过程(解除嵌合)的图。图18的(a) 以及(b)示出了其脱离过程。如图18的(a)所示,为了使第二构件506从第一构件504脱离,至少需要解除嵌合突起524与嵌合槽526的嵌合,为此需要对第二构件506作用轴线方向的力分量。
当第二构件506向远离第一构件504的方向位移规定量时,嵌合突起524 与嵌合槽526的嵌合被解除。如图18的(b)所示,通过在该状态下对第二构件506作用径向的力分量,能使第二构件506相对于第一构件504转动。此时,第二构件506能绕第一轴516的轴线L1、连结构件522的第一转动轴的轴线L2、以及连结构件522的第二转动轴的轴线L3(就是说绕三轴)转动。由此,角112 的动作自由度提高。
根据上述的改良例,以可嵌合或可脱离(解除嵌合)的方式构成了设于机器人100的主体的第一构件504和构成角112的第二构件506。即使在机器人 100的行动过程中对角112施加意料之外的外力,在两构件的相对位移超过规定量时嵌合状态会被解除,产生脱臼这种现象,由此,能化解由该外力造成的负荷。由此,能防止角112损坏。此外,即使两构件脱离,也会确保第一轴516 与第二轴518的连结状态,因此,能防止角112脱落。
此外,在改良例中,形成有贯通第一轴516、连结构件522、以及第二轴518 的贯通路,配线L插通该贯通路。接头520本身被配线L穿过,因此能以最短距离进行构件间的接线。即使接头520进行复杂的旋转动作,配线L也不会干涉其动作。而且,由于将第一轴516的旋转角度范围限制在小于360度,因此还能防止或抑制配线L(电源线130、信号线132)扭曲。因此,能有效地防止配线L折断、破损。
在磁性构件566的附近配置由霍尔元件等组成的磁传感器(非接触传感器),未图示的检测部检测磁铁578与磁性构件566的拆装(就是说第一构件504与第二构件506是否嵌合)。检测部通过该脱离检测判定角112被拔出,并输出警报信号。识别部156(处理器122)根据警报信号的输入来断开机器人100的动力系统电源。或者,也可以通过可插拔的电连接器来连接电源线130,并在使角 112脱离(解除嵌合)时以电连接器脱落的程度的张力从插通孔514插通配线L。
需要说明的是,也可以像本实施方式中所述,使接头机构500内置电源线 130的切断机构240。例如,通过将图15的嵌合突起524用作图6的弹簧端子 150,并将图15的主体560的外侧面(例如,嵌合槽526和小径部562)用作图 6的导电体152,能实现图15所示的切断机构240。
根据上述构造,不仅在角112被从主体拔出时,在对角112横向作用较强的力时,第一构件504与第二构件506的嵌合也会脱离。因此,在机器人100 跌倒时、碰到墙壁时,都能使机器人100紧急停机。
将本实施方式的移动判断部138以及行为判断部140统称为“动作判断部”。动作判断部通过处理器122(电子电路)以及在处理器122中执行的软件来实现其功能。机器人100的电源线130也可以系统分离为第一电源线和第二电源线。第一电源线对机器人搭载的显示器和内部传感器128、处理器122、存储装置124 等不需要物理驱动的电子电路(控制系统)供电。另一方面,第二电源线对驱动机构120这种需要物理驱动的机构(驱动器)供电。第二电源线比第一电源线的电压高(功率大)。
切断机构240可以在角112被拔出时仅切断第二电源线。在该情况下,动作控制部也能执行例如使眼睛110发光、发出声音等不需要驱动的控制。在角 112被拔出时,通过针对物理驱动仅切断提供大功率的第二电源线,能维持机器人100的基本功能同时确保安全。
在角112脱离后,当再次使角112嵌合时,恢复对第二电源线的供电。机器人100可以搭载判定是否恢复向第二电源线的供电的电力控制部。电力控制部在规定的供电条件成立时,允许向第二电源线供电。供电条件可以是由用户明确指示恢复供电。例如,供电条件可以通过用户按压设置于机器人100的鼻子等的规定的按钮来成立。
机器人100可以内置陀螺仪传感器。并且,在嵌合了角112时,可以以机器人100呈水平状态或者机器人100被设置于地面为供电条件来开始向第二电源线供电。根据这样的控制方法,能在确认机器人100处于自然设置状态后重新启动机器人100,因此,能更可靠地确保重新启动时的安全性。
在角112被拔出时,动作控制部可以在眼睛110的显示器上显示规定的瞳部图像,也可以输出特定的声音。即使角112被拔出,第一电源线也会维持,因此能通过图像、声音来提醒角112被拔出。动作控制部在第二电源线被切断时取消所有执行中(计算中)的处理。此外,在角112再次嵌合而第二电源线重新导通时,动作控制部重启。此时,动作控制部也可以执行与重新导通对应的规定的动作。例如,可以考虑点头、举手116等动作。
在角112被拔出时,未图示的检验部可以核查各电子电路的状态。具体而言,如已知,可以基于检验电流流过各种配线时的输出值来核查是否有异常。在检测到异常时,检验部可以自动断开第一电源线的导通。

Claims (7)

1.一种行为自主型机器人,其特征在于,
具备主体部以及装配于所述主体部的抓持部,
所述主体部包括:
驱动机构,驱动主体;
电源部,向所述驱动机构供电;以及
切断机构,在所述抓持部被拉出时切断来自所述电源部的供电,
所述抓持部具有以下构造:在相对于与所述主体部嵌合时的轴线被施加了在所述轴线的方向上施加的力时,脱离与所述主体部的嵌合,被从所述主体部拉出,并且,在相对于与所述主体部嵌合时的轴线从侧面被施加了比在所述轴线的方向上施加的力大的力时,也会脱离与所述主体部的嵌合,被从所述主体部拉出。
2.根据权利要求1所述的行为自主型机器人,其特征在于,
所述抓持部是从机器人的头部突出的构件。
3.根据权利要求1或2所述的行为自主型机器人,其特征在于,
所述驱动机构通过控制轮子的旋转来使机器人移动。
4.根据权利要求1或2所述的行为自主型机器人,其特征在于,
所述切断机构在所述抓持部拉出时,通过机器人的自重而使电源线物理断开。
5.根据权利要求1或2所述的行为自主型机器人,其特征在于,
所述抓持部在拉出时从所述主体部脱离。
6.根据权利要求1或2所述的行为自主型机器人,其特征在于,
所述抓持部在拉出时也维持与所述主体部的连结。
7.一种行为自主型机器人,其特征在于,具备:
主体部;
电源部;
抓持部;以及
切断机构,在抓持部被拉出时切断来自所述电源部的供电,
所述抓持部具有以下构造:在相对于与所述主体部嵌合时的轴线被施加了在所述轴线的方向上施加的力时,脱离与所述主体部的嵌合,被从所述主体部拉出,并且,在相对于与主体部嵌合时的轴线从侧面被施加了比在所述轴线的方向上施加的力大的力时,也会脱离与所述主体部的嵌合,被从所述主体部拉出。
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