CN109154819A - 自走式机器人 - Google Patents

自走式机器人 Download PDF

Info

Publication number
CN109154819A
CN109154819A CN201780021372.4A CN201780021372A CN109154819A CN 109154819 A CN109154819 A CN 109154819A CN 201780021372 A CN201780021372 A CN 201780021372A CN 109154819 A CN109154819 A CN 109154819A
Authority
CN
China
Prior art keywords
self
test section
robot
plane
propelled robot
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201780021372.4A
Other languages
English (en)
Inventor
森田和郎
三宅彻
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.)
Co Future Machinery
Original Assignee
Co Future Machinery
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 Co Future Machinery filed Critical Co Future Machinery
Publication of CN109154819A publication Critical patent/CN109154819A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
    • G05D1/0238—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using obstacle or wall sensors
    • G05D1/024—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using obstacle or wall sensors in combination with a laser
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L11/00—Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
    • A47L11/40—Parts or details of machines not provided for in groups A47L11/02 - A47L11/38, or not restricted to one of these groups, e.g. handles, arrangements of switches, skirts, buffers, levers
    • A47L11/4011—Regulation of the cleaning machine by electric means; Control systems and remote control systems therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L11/00—Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
    • A47L11/40—Parts or details of machines not provided for in groups A47L11/02 - A47L11/38, or not restricted to one of these groups, e.g. handles, arrangements of switches, skirts, buffers, levers
    • A47L11/4061—Steering means; Means for avoiding obstacles; Details related to the place where the driver is accommodated
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/28—Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/02—Cleaning by the force of jets or sprays
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B7/00—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass
    • B08B7/04—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by a combination of operations
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/024—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness by means of diode-array scanning
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/08—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring diameters
    • G01B11/10—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring diameters of objects while moving
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L2201/00—Robotic cleaning machines, i.e. with automatic control of the travelling movement or the cleaning operation
    • A47L2201/04—Automatic control of the travelling movement; Automatic obstacle detection
    • B08B1/32—

Abstract

提供一种自走式机器人，能够防止由于自走式机器人的掉落等导致的损伤，并且能够在整个平面上可靠地进行作业。一种机器人(1)，在具有对象平面(SF)的构造物(SP)上自走并在该构造物(SP)的平面上进行作业，具备：机器人主体(2)，设置有用于自走的移动机构；控制部(30)，控制该机器人主体(2)的移动；清扫部(10)，进行对象平面(SF)的清扫等的作业，控制部(30)，具备检测对象平面(SF)的端缘的边缘检测部(31)，边缘检测部(31)具备：外侧检测部(32)，在机器人主体(2)的行走方向上位于比作清扫部(10)更外侧的位置；内侧检测部(33)，在机器人主体(2)的行进方向上位于比外侧检测部(32)更靠近机器人主体一侧的位置。

Description

自走式机器人
技术领域
本发明涉及自走式机器人。更详细而言，涉及在用于太阳光发电的太阳电池阵列以及用于太阳热发电的聚光镜等的表面上自走并进行清扫等作业的自走式机器人。
背景技术
近年来，对利用可再生能源的发电的需求提高，特别是利用太阳光的太阳光发电或太阳热发电备受瞩目。
例如，在太阳光发电设备中，既有设置于普通住宅的3～4千瓦左右的发电容量的设备，也有商业用的具有超过的1兆瓦的发电容量的大规模的发电设备。此外，在太阳热发电设备中，有许多具有超过1兆瓦的发电容量的大规模的设备，并且有望作为代替火力发电或原子能发电的发电设施。
另一方面，在太阳光发电或太阳热发电等的利用了太阳光的发电中，从太阳接受日照光从而发电。为此，若太阳电池阵列(即太阳电池模块)或聚光镜的受光面变脏，则在太阳光电池中构成太阳电池模块的受光面的玻璃罩的透光率与污垢程度相对应地降低，因此发电的电量减少。此外，在太阳热发电中，由于聚光镜的反射率降低，所以发电的电量减少。即，在太阳光发电或太阳热发电中，若太阳电池模块或聚光镜的受光面变脏，则发电性能将大幅地降低。
为此，为了除去太阳电池阵列等的受光面的污垢，对太阳电池阵列等适当进行清扫是至关重要的。
如果是设置于普通住宅的设备，也可以定期地由人进行清扫。另一方面，在大规模的太阳光发电设备的情况下，由于其表面积非常大，所以实际上由人进行清扫从而除去太阳电池阵列表面的污垢是困难的。例如，在1兆瓦的太阳光发电设备的情况下，是由一块一块的100瓦的发电输出的太阳电池模块构成的。在该情况下，在整个太阳光发电设备中，太阳电池模块接近1万块。在1块太阳电池模块的面积是1平方米的情况下，应当清扫的面积达到1万平方米。并且，在太阳光发电设备的情况下，设置了多个将多块太阳电池模块作为一组的太阳电池阵列，虽然该太阳电池阵列的面积根据现场的各种条件而不同，但是大致上为50平方米到1000平方米。因此，在大规模的太阳光发电设备中，使自走式机器人能够自动行走于太阳电池阵列等的表面或者通过远程操作行走于太阳电池阵列等的表面，是一种有效的清扫方案。
然而，作为自走式清扫机器人，在最近开发了各种自动对建筑物的地板等进行清扫的机器人(例如专利文献1)，我们考虑将这种自走式清扫机器人作为用于清扫太阳电池阵列等的机器人而采用。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-166968号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
然而，专利文献1的自走式清扫机器人，是对建筑物的地板等的室内进行清扫的机器人。地板的边缘由墙壁等隔断，自走式清扫机器人通过与墙壁等障碍物接触等的方法来检测障碍物从而判断地板等的清扫区域。然而，在太阳电池阵列等的表面的情况下，由于在该表面的边界不存在障碍物等，所以不能够对边界进行判断。然后，若不能够对边界进行判断，则自走式清扫机器人有可能从表面等掉落从而造成损伤。
本发明鉴于上述事实，目的是提供一种自走式机器人，能够防止自走式机器人因掉落等而造成损伤，并且能够在平面上高效地进行作业。
用于解决上述技术问题的方案
第1方案的自走式机器人，在具有平面的构造物上自走并在该构造物的平面上进行作业，其特征在于，具备：机器人主体，设置有用于自走的移动机构；控制部，控制该机器人主体的移动；作业部，在平面上进行作业，所述控制部具备检测所述平面的端缘的边缘检测部，该边缘检测部具备：外侧检测部，在所述机器人主体的行进方向上位于比所述作业部更靠外侧的位置；内侧检测部，在所述机器人主体的行进方向上位于比所述外侧检测部更靠近所述机器人主体一侧的位置。
第2方案的自走式机器人，其特征在于，在第1方案中，所述内侧检测部配设为在所述机器人主体的行进方向上位于所述作业部与所述移动机构之间。
第3方案的自走式机器人，其特征在于，在第2方案中，所述内侧检测部配置于所述作业部中的作业器的附近。
第4方案的自走式机器人，其特征在于，在第1～第3方案中，所述边缘检测部，设置于所述机器人本体的与行进方向交叉的方向的端部，在与所述机器人主体的行进方向交叉的方向上，配置于比所述作业器的端部更靠内侧或者与端部相同的位置，且比所述移动机构更靠外侧。
第5方案的自走式机器人，其特征在于，在第1～第4方案中，还具备：危险检测部，对所述平面的端缘进行检测，在所述机器人主体的行进方向上配置于所述内侧检测部与所述移动机构之间，且在与所述机器人主体的行进方向交叉的方向上配置于所述内侧检测部与所述移动机构之间；危险回避控制部，基于来自该危险检测部的信号而控制所述机器人主体的移动。
第6方案的自走式机器人，其特征在于，在第1～第5方案的任一方案中，在所述机器人主体的下表面，具备对脱轮进行检测的接触式传感器，若检测到所述接触式传感器与所述平面接触的信号，所述控制部以及/或者所述危险回避控制部则使所述驱动部的动作停止。
第7方案的自走式机器人，其特征在于，在第1～第6方案的任一方案中，所述控制部实施下述功能：减速控制功能，若所述外侧检测部检测到所述平面的端缘，则使该自走式机器人的行走速度减速；停止控制功能，在实施了该减速控制后，若所述内侧检测部检测到所述平面的端缘，则使该自走式机器人停止。
第8方案的自走式机器人，其特征在于，在第7方案中，所述外侧检测部具备一对边缘传感器，该一对边缘传感器沿着与该自走式机器人的行进方向交叉的宽度方向排列，所述内侧检测部具备一对边缘传感器，该一对边缘传感器沿着与该自走式机器人的行进方向交叉的宽度方向排列，所述控制部在所述外侧检测部的一对边缘传感器都检测到所述平面的端缘时实施减速控制，在所述内侧检测部的一对边缘传感器都检测到所述平面的端缘时实施停止控制。
第9方案的自走式机器人，其特征在于，在第8方案中，在该自走式机器人在沿着所述平面的端缘的方向上移动的状态下，当所述外侧检测部以及所述内侧检测部位于比所述平面的端缘更靠近内侧的位置时，所述控制部控制所述移动机构以使该自走式机器人向朝着所述平面的端缘的方向移动，当所述外侧检测部的一对边缘传感器中仅有位于所述平面的端缘一侧的边缘传感器检测到所述平面的端缘时，所述控制部控制所述移动机构以使该自走式机器人向远离所述平面的端缘的方向移动。
发明效果
根据第1方案，由于设置有外侧检测部与内侧检测部，并且两者在机器人主体的移动方向上的位置错开，所以能够防止由对平面的端缘的误检等导致的脱轮或机器人主体掉落。此外，只要适当地设定外侧检测部与内侧检测部之间的间隔，就能够对平面的端缘与机器人主体能够行走的凹槽进行识别。
根据第2方案，由于在外侧检测部与内侧检测部之间配置有作业部，所以能够实施作业直到由内侧检测部检测到边缘。因此，能够实施作业直到到达构造物的边缘。并且，由于内侧检测部配置于比移动机构更靠近作业部一侧，所以能够防止移动机构的车轮等发生脱轮。
根据第3方案，能够在完成到边缘为止的作业后，迅速停止移动。因此，由于尽量地减少了无用的移动，所以能够防止作业效率的降低。
根据第4方案，能够实施作业直到到达构造物的侧方的边缘，并且，还能够防止移动机构的车轮等发生脱轮。
根据第5方案，即便是在外侧检测部或内侧检测部发生故障而不能够对平面的端部进行检测的情况下，只要危险检测部对平面的端部进行检测，就能够防止脱轮或者机器人主体的掉落。此外，若预先设置危险回避控制部，即便控制部发生故障，也能够防止脱轮或机器人主体掉落。
根据第6方案，由于只要检测到发生了脱轮，就使驱动部的动作停止，所以能够防止机器人主体从对象平面掉落。
根据第7方案，若由外侧检测部检测到平面的端缘，则通过控制机构的减速控制功能使行走速度减速，之后，若由内侧检测部检测到平面的端缘，则通过控制机构的停止控制功能使行走停止。即，由于先进行减速再停止，所以能够缩短停止时的制动距离。因此，即便使自走式机器人以高速进行移动，也能够使自走式机器人在到达端缘前停止。并且，由于能够缩短停止时的制动距离，所以即便从边缘检测部到移动机构的距离很短，也能够在移动机构到达端缘之前使自走式机器人停止。即，即便缩短自走式机器人的行走方向的长度，也能够防止自走式机器人从端缘掉落。
根据第8方案，由于在检测到与行进方向交叉的方向的端缘时，不进行减速控制或停止控制，所以能够使自走式机器人在行进方向上稳定地行走。
根据第9方案，能够一边实施减速控制或停止控制，一边使自走式机器人沿着端缘移动。
附图说明
图1是本实施方式的自走式机器人1的概略俯视图。
图2是本实施方式的自走式机器人1的动作的概略说明图。
图3是进行清扫作业的本实施方式的自走式机器人1的概略说明图。
图4是进行清扫作业的本实施方式的自走式机器人1的概略主视图。
图5是行走在具有凹槽G的对象平面SF的本实施方式的自走式机器人1的动作的概略说明图。
图6是另一实施方式的自走式机器人1的概略俯视图。
图7是另一实施方式的自走式机器人1的概略俯视图。
图8是另一实施方式的自走式机器人1的概略俯视图。
图9是具备具有多个传感器的边缘检测部31的自走式机器人1的概率俯视图，该多个传感器例如包括外侧检测部32与内侧检测部33。
图10是本实施方式的自走式机器人1沿着对象平面SF的端缘E移动的状况的概略说明图。
图11是本实施方式的自走式机器人1进行清扫等作业的构造物SP的概略说明图。
图12是本实施方式的自走式机器人1行走在构造物SP的对象平面SF上的状态下的状况的概略说明图。
图13是本实施方式的自走式机器人1行走在构造物SP的对象平面SF上的状态下的状况的概略说明图。
具体实施方式
本发明的自走式机器人，是在形成为平面状的部分进行作业的机器人，具有能够一边在平面状的部分移动一边高效率地进行作业的特征。
另外，本说明书中的平面的概念包括具有一定程度的曲率的面。例如，是包括与自走式机器人的移动机构的接地点间的距离(例如轮距或轨距等)相比曲率半径充分大的面等那样的，具有不影响到自走式机器人的行走的程度的曲率的曲面的概念。
本发明的自走式机器人所实施的作业没有特别地限制。例如，对自走式机器人所行走的平面的清扫或对该平面的缺陷检查、对表面形状或部件的厚度的测量、对温度的测量、对表面粗糙度的测量、对表面上的光反射率或光泽度的测量，对其他物理量的测量都符合本发明的自走式机器人所实施的作业。此外，收集或观察、剥离表面的附着物或涂装等、涂装以及在这之前的准备处理、涂镀作业也符合本发明的自走式机器人所实施的作业。进而，也可以例举薄膜等的粘帖、研磨、标记、通过信息提示进行交流等来作为本发明的自走式机器人所实施的作业。
(构造物SP的对象平面SF)
首先，在对自走式机器人1进行说明之前，对于本实施方式的自走式机器人1实施清扫等作业的构造物SP、以及作为清扫对象的平面(对象平面SF)简单地进行说明。
如图10所示，例如，由本实施方式的自走式机器人1实施清扫等作业的构造物SP，是大规模的太阳光发电设备的太阳电池阵列或者是太阳热发电设施中的聚光镜、太阳能热水器等。在这些构造物SP中，对象平面SF相对于水平方向具有倾斜。而且，对象平面SF的端缘成为其表面与侧面呈几乎90度角的边缘。即、自走式机器人1在对象平面SF上行走时，有可能从端缘掉落或者脱轮。本实施方式的自走式机器人1，将具有这样的端缘的构造物SP的对象平面SF作为进行清扫等作业的对象。
另外，本实施方式的自走式机器人1进行清扫等作业的构造物SP以及对象平面SF,并不限于太阳光发电设备的太阳电池阵列或太阳热发电设施中的聚光镜、太阳能热水器等。只要是具有如上所述的本实施方式的自走式机器人能够自走的对象平面SF的构造物SP，就能够对其进行清扫等作业。作为上述的构造物SP等，例如是设置在室外的具有屋顶或墙面、玻璃窗的建筑物等，或者是广告牌、电光布告牌、公交车或火车等各种车辆的车体或航空器等的机身也属于上述构造物SP。进而，金属板或玻璃板、合成树脂板、木制的板等的各种板状部件、具有向下降的阶梯或横框等相接的室内空间等的建造物等也属于构造物SP。
在下述中对由自走式机器人清扫太阳电池阵列或太阳热发电设施的聚光镜、太阳能热水器等的构造物SP的表面(即上述各受光面，下述称为对象平面SF)的情况进行说明。
另外，在自走式机器人1实施清扫以外的作业的情况下，在设置有后述的一对清扫部10、10(或者其中一个清扫部10)的位置，设置作业用的装置或者传感器、器具等。例如，本发明的自走式机器人所实施的作业是对平面的缺陷检查、对表面形状或部件的厚度的测量、对温度的测量、对表面粗糙度的测量、对表面的光反射率和光泽度的测量、对其他物理量的测量的情况下，设置各测量所使用的各种传感器。此外，在本发明的自走式机器人所实施的作业是涂镀作业或涂装作业的情况下，设置喷雾喷嘴等的器具。进而，如果是表面的附着物或涂装等的剥离处理或研磨处理、涂镀等之前的准备处理，则设置喷砂处理或旋转式、振动式的研磨装置。在本发明的自走式机器人进行薄膜等的粘帖的情况下设置滚轴等。在由本发明的自走式机器人通过信息提示进行交流等的情况下，设置显示屏或LED、扬声器等。
(自走式机器人1)
接着，对本实施方式的自走式机器人1进行说明。
本实施方式的自走式机器人1，自走于构造物SP的对象平面SF上并在构造物SP的对象平面SF上进行清扫等作业。
如图3以及图4所示，自走式机器人1具备：机器人主体部2，具备移动机构4，用于在构造物SP的对象平面SF(参照图11)上行走；一对清扫部10、10，设置于该机器人主体部2；控制部30，控制移动机构4和一对清扫部10、10的动作。
(一对清扫部10、10)
如图3以及图4所示，一对清扫部10、10分别设置于机器人主体部2的前后。该清扫部10具备旋转的刷子12，通过使该刷子12旋转，能够在平面SF上进行清扫。
另外，清扫部10的结构，即，清扫部10是如何在构造物SP的对象平面SF上进行清扫的，并没有特别地限制。例如，作为刷子12，不仅可以使用在旋转轴设置刷毛的刷子，还可以使用在旋转轴的表面立设有板状的叶片的刷子，也可以使用旋转轴的表面整面或者一部分由海绵状的部件覆盖的刷子，或者在旋转轴的表面整面或者一部分安装了布的刷子等。此外，也可以取代刷子12，设置散水装置(喷雾喷嘴等)或者刮板(橡胶扫帚)来作为清扫部10。此外，也可以取代刷子12而设置真空吸尘器(抽吸式吸尘器)、或者除刷子12之外再设置真空吸尘器(抽吸式吸尘器)来作为清扫部10。进而，还可以设置喷出气体的空气喷嘴来作为清扫部10。
此外，虽然对在机器人主体部2的前后设置一对清扫部10、10的情况进行了说明，但是清扫部10也可以仅设置在机器人主体部2的前方或者仅设置在后方。
进而，设置清扫部10的位置没有特别地限制，也可以设置在机器人主体部2的下表面或与对象平面SF相对的位置。
(移动机构4)
如图3以及图4所示，在机器人主体部2设置有移动机构4。该移动机构4，设置为能够使机器人主体部2在前后方向移动，还能够使机器人主体部2旋转移动。例如可以是，如图3以及图4所示，移动机构4由一对侧方驱动轮4a、4a与一个中间驱动轮4b构成。在该情况下，只要将一对侧方驱动轮4a、4a与一个中间驱动轮4b，在俯视状态下以形成三角形的方式配置，就能够使自走式机器人1以稳定在对象平面SF上的状态配置。在这种情况下，优选为在移动机构4的所有的驱动轮4a、4b分别设置驱动马达，各驱动马达能够独立地驱动各驱动轮4a、4b。于是，只要通过控制部30控制各驱动马达的动作状态，就能够使自走式机器人1直线地移动，或是旋转移动。特别地，只要在中间驱动轮4b采用全向轮(全方向移动车轮)，自走式机器人1的旋转移动等就能变得顺畅，此外，能够提高自走式机器人1的移动的自由度。
另外，移动机构4并不限于如上所述的构成，只要以能够使自走式机器人1直线地移动或者旋转移动的方式构成即可。例如，也可以是，中间驱动轮4b即全向轮不作为驱动轮，而仅将一对驱动轮4a、4a作为驱动轮。
此外，也可以采用从动车轮(脚轮)用于中间驱动轮4b从而代替全向轮。即便在这种情况下，只要调整一对驱动轮4a、4a的转速，就能够自如地变更自走式机器人1的移动方向。
进而，也可以是与乘用车等的车辆同样的结构。例如如图6～图8、图13所示，将车轮4c设置为4轮，可以将其前方(或者后方)的2个轮作为转向轮且其他的车轮作为驱动轮，也可以是4轮驱动或4轮转向。
此外，移动机构4也可以设置履带从而代替车轮。在这种情况下，若以夹着机器人主体部2的中心(重心)的方式设置一对履带，通过控制驱动一对履带的驱动马达的动作，能够使自走式机器人1直线地移动或者旋转移动。
(控制部30)
控制部30具有控制移动机构4的动作从而控制自走式机器人1的移动的功能。例如，如上所述地，在各驱动轮4设置有驱动马达的情况下，控制设置于各驱动轮4的驱动马达的动作，从而控制机器人主体2的移动方向或移动速度，即，控制自走式机器人1的移动方向与移动速度。例如，在以使所有的驱动轮4的移动速度(具体而言，转速(旋转速度)×驱动轮的周长)相同的方式使各驱动马达4m动作的情况下，能够使自走式机器人1直行移动。另一方面，以使一对侧方驱动轮4a、4a间产生移动速度的差的方式使各驱动马达4m动作，能够使自走式机器人1以旋转的方式移动。
本实施方式的自走式机器人1由于具有上述的构成，因此只要将自走式机器人1放置到构造物SP的对象平面SF上，就能够由自走式机器人1对构造物SP的对象平面SF进行清扫(参照图11)。即，由于能够通过移动机构4使自走式机器人1在对象平面SF上移动，所以能够通过一对清扫部10、10清扫对象平面SF。
例如，构造物SP是由太阳电池阵列等的多个模块所形成的情况下，构造物SP的对象平面SF是由多个模块的表面所形成的。在该情况下，如图12所示，使本实施方式的自走式机器人1的一对清扫部10、10的宽度(在图12中的左右方向的宽度)比对象平面SF的各模块的宽度W长。并且，将本实施方式的自走式机器人1以其一对清扫部10、10的宽度方向与对象平面SF的各模块的宽度方向(在图12中的左右方向)平行的方式配置于对象平面SF上。若在该状态下使本实施方式的自走式机器人1沿着各模块的长度方向行走，则只要使本实施方式的自走式机器人1行走一次，就能够对各模块的表面的整体进行清扫。
另一方面，如图13所示，使本实施方式的自走式机器人1的一对清扫部10、10的宽度(在图13中的上下方向的宽度)比对象平面SF的上下方向的长度稍长。例如在图13中，模块以形成为上下两段的方式排列从而形成对象平面SF，在这种情况下，使一对清扫部10、10的宽度，比对象平面SF的各模块的长度方向上的长度L的两倍还要长。并且，将本实施方式的自走式机器人1以其一对清扫部10、10的宽度方向与对象平面SF的各模块的长度方向(在图13中的上下方向)平行的方式配置于对象平面SF上。若在该状态下使本实施方式的自走式机器人1沿着对象平面SF的长度方向(在图13中的左右方向)行走，则只要使本实施方式的自走式机器人1行走一次，就能够对对象平面SF的整体进行清扫。
(边缘检测)
如图1～图4所示，自走式机器人1具备多个边缘检测部31，用于检测对象平面SF的边缘(端缘)。并且，控制部30基于多个边缘检测部31所检测的信号，控制移动机构4的动作，从而防止自走式机器人1从对象平面SF掉落。
另外，在下述中，为了使构成容易理解，基于结构简化后的图1进行说明。
如图1以及图2所示，多个边缘检测部31分别设置于一对清扫部10、10的两侧端缘附近。各边缘检测部31分别具备外侧检测部32与内侧检测部33，且设置为由两个检测部32、33夹着清扫部10的状态。
在各边缘检测部31中，外侧检测部32配设在如下的位置：在自走式机器人1行走时，相比于在一对清扫部10、10中的、位于机器人主体2的行走方向的前方的清扫部10更靠前方。
另一方面，内侧检测部33设置为在自走式机器人1的行走方向上相对于外侧检测部32位于后方，换而言之，位于清扫部10与移动机构4之间。
例如在图1中，若设置在上方的清扫部10的侧端附近的是边缘检测部31A、31B，则位于比清扫部10更上方的位置的检测部即为外侧检测部32。并且，以与外侧检测部32之间夹着上方的清扫部10的方式设置的检测部(位于比上方的清扫部10更下方的位置的检测部)即为内侧检测部33。
另一方面，若设置在下方的清扫部10的侧端附近的是边缘检测部31C、31D，则位于比清扫部10更下方的位置的检测部即为外侧检测部32。并且，以与外侧检测部32之间夹着下方的清扫部10的方式设置的检测部(位于比下方的清扫部10更上方的位置的检测部)即为内侧检测部33。
(移动控制方法)
在下述中，对控制部30基于边缘检测部31A所检测的信号控制移动机构4的动作，从而防止自走式机器人1从对象平面SF掉落的方法进行说明。
首先，如图2A所示，自走式机器人1在对象平面SF上一边进行作业一边行走。在这种情况下，在尚未到达对象平面SF的端缘E时，边缘检测器31A的外侧检测器32以及内侧检测器33都检测出在其下方存在对象平面SF。于是，控制部30基于从外侧检测部32以及内侧检测部33发送的信号(ON信号，OFF信号)掌握自走式机器人1是否处于能够稳定地行走并且实施作业的状态。
若自走式机器人1从图2A的状态下进一步地行走，则不久将到达对象平面SF的端缘E。此时，在对象平面SF一边进行作业一边行走。在这种情况下，外侧检测部32检测到处于在下方不存在对象平面SF的状态，并将该信号(下述中有时称为OFF信号)发送至控制部30(图2B)。
另一方面，由于在内侧检测器33的下方存在对象平面SF，所以从内侧检测部33发送表示其下方存在对象平面SF的信号(以下有时称为ON信号)。于是，控制部30掌握到在两个检测部32、33之间存在端缘E。然而，由于内侧检测部33位于比移动机构4更靠近清扫部10一侧的位置，所以控制部30判断没有掉落或脱轮的危险而使自走式机器人1的行走以及作业继续进行。
另外，掌握了上述情况的控制部30，可以使自走式机器人1以与之前同样的速度行走，也可以控制移动机构4的动作而使速度稍降低。
此外，在端缘E存在特别的构造物的情况下，或者在端缘E需要进行特别的作业的情况下，掌握了上述情况的控制部30，对清扫部10下达指示，使其在边缘附近进行特别的行走或实施作业。
进而，若自走式机器人1继续行走，则内侧检测器33也到达端缘E。于是，不仅是外测检测部32，内侧检测部33也检测出在下方不存在对象平面SF的状态，并将该信号发送至控制部30(图2C)。于是，控制部30掌握了下述情况:由清扫部10实施作业已经到对象平面SF的端缘E，以及若继续行进则移动机构4有可能发生脱轮。于是，控制部30使自走式机器人1停止行走或者使自走式机器人1的行走方向改变。
如上所述，若使清扫部10配设为位于边缘检测部31的外侧检测部32与内侧检测部33之间，则既能够防止移动机构4发生脱轮，还能够由清扫部10实施作业直到到达端缘E。
(移动控制的其他例子)
此外,控制部30具有如下的功能：接收来自外侧检测部32的边缘传感器的信号以及内侧检测部33的边缘传感器的信号,并且如下所述地控制移动机构4从而使自走式机器人1行走。即,具有减速控制功能,使自走式机器人1减速；停止控制功能,使自走式机器人1停止。
以下，基于图2对各功能的控制进行说明。
首先，如图2A所示，自走式机器人1一边在对象平面SF上进行作业一边行走。在该情况下，在未到达对象平面SF的端缘E时，外侧检测部32以及内侧检测部33检测出在其下方存在对象平面SF。于是，基于从外侧检测部32以及内侧检测部33发送的ON信号，控制部30掌握到自走式机器人1处于能够稳定地行走并且实施作业的状况。
若自走式机器人1从图2A的状态进一步地行走，则不久将到达对象平面SF的端缘E(图2B)。在该情况下，外侧检测部32检测出在下方不存在对象平面SF的状态，并将OFF信号向控制部30发送。另一方面，由于内侧检测部33的下方存在对象平面SF，所以从内侧检测部33发送ON信号。于是，控制部30以使自走式机器人1的行走速度减速的方式控制移动机构4的动作(减速控制)。
进而，如果自走式机器人1继续行走，则变成内侧检测部33的下方也不存在对象平面SF的状态(图2C)。如果从检测到该状态的内侧检测部33向控制部30发送OFF信号，则控制部30掌握若进一步行进则移动机构4有可能发生脱轮。于是，控制部30以使自走式机器人1停止的方式控制移动机构4的动作(停止控制)。于是，由于在移动机构4到达端缘E之前使自走式机器人1停止，所以能够防止自走式机器人1从端缘E掉落。
如上所述，如果在边缘检测部31设置外侧检测部32和内侧检测部33，则能够在自走式机器人1接近端缘E时，使自走式机器人1先暂且减速再停止。于是，与从通常的移动速度突然停止的情况相比，能够缩短停止时的制动距离。换而言之，若通过上述控制使自走式机器人1停止，即使自走式机器人1的移动速度比以往更快，也能够使从制动开始到停止的距离与以往相比为相同的程度。因此，能够使自走式机器人1高速移动，即便在该情况下，也能够防止自走式机器人1从端缘E掉落。
并且，若能够使停止时的制动距离缩短，则即便从边缘检测部31到移动机构4的距离较短，也能够在移动机构4到达端缘之前使自走式机器人1停止。即，即便缩短自走式机器人1的行走方向的长度，也能够防止自走式机器人1从端缘E掉落，因此能够使自走式机器人1成为紧凑的结构。
另外，在减速控制中，可以使移动速度降低到比通常的移动速度慢的恒定的速度并维持该状态，也可以从通常的移动速度逐渐减速。此外，也可以将两种方法进行组合从而进行控制。即，在开始减速时大幅地减速，在这之后逐渐地使速度降低。
(内侧检测部33的位置)
如上所述，内侧检测部33以位于清扫部10与移动机构4之间的方式配置在自走式机器人1的行走方向上即可，该位置并没有特别限定。然而，希望内侧检测部33尽量配置在清扫部10的附近。如果内侧检测部33配置在清扫部10的附近，则端缘E的作业结束后，能够迅速地停止自走式机器人1的移动。于是，作业结束后，基于来自内侧检测部33的信号，能够使其马上移动到下一个的作业场所，或迅速地切换到下一个作业。因此，能够尽可能地减少不必要的移动或作业，所以能够使自走式机器人1的作业有效化。
(边缘检测部31的宽度方向上的位置)
此外，在图1中，示出了各边缘检测部31均设置在清扫部10的侧端缘附近的情况，但设置各边缘检测部31的位置不受特别限制，只要其满足上述构成即可。例如，可以将边缘检测部31设置在清扫部10的宽度方向的中央部，即使在这种情况下，也可以掌握端缘E的位置(参见图8B)。
但是，如上所述，若将各边缘检测部31设置在清扫部10的侧端缘附近，则能够掌握清扫部10与对象平面SF的侧方端部的相对位置。于是，能够防止自走式机器人1从侧方的端缘E掉落或者脱轮。
并且，只要各边缘检测部31的位置配置比清扫部10侧端更靠内侧或者与侧端相同的位置，且在移动机构4的外侧，就能够通过清扫部10实施作业，直到到达对象平面SF的侧方的端缘E。
例如，如果如上所述地配置边缘检测部31，则即使边缘检测部31检测出在下方不存在对象平面的SF的状态，移动机构4也处于确保到侧端缘E有一定程度的距离的状态。因此，移动机构4的车轮等不会脱轮。特别是如果边缘检测部31的位置位于比清扫部10的侧端更靠内侧，则即使边缘检测部31检测出在下方不存在对象平面SF的状态，清扫部10的侧端也位于对象平面SF的侧方的端缘E的外侧。即，对象平面SF的侧方的端缘E成为已经通过清扫部10进行了作业的状态。换而言之，能够通过清扫部10进行作业，直到到达对象平面SF的侧方的端缘E。
因此，如果将边缘检测部31配置在比清扫部10的侧端更靠内侧且比移动机构4更靠外侧，则能够进行作业直到到达对象平面SF的侧方的端缘E，而且能够防止移动机构4的车轮等脱轮。
另外，在上述记载中，所谓“边缘检测部31的位置是与比清扫部10的侧端更靠内侧或者与端部相同的位置”是指边缘检测部31能够检测出端缘E的位置与在清扫部10中能够清扫的端缘一致。即，如图3、图4所示，是指在清扫部10具有刷子12的情况下，沿刷子12的轴向设置有刷毛的部分的端缘基本上与边缘检测部31能够检测出端缘E的位置一致的状态。
(外侧检测部32与内侧检测部33的相对的位置)
此外，在上述例子中，在边缘检测部31中，外侧检测部32与内侧检测部33以沿着自走式机器人1的行走方向(图1的上下方向)并列的方式配置。然而，外侧检测部32与内侧检测部33也可以配置在清扫部10的宽度方向上偏移的位置(参照图7B、图8A)。
进而，对以外侧检测部32与内侧检测部33夹着清扫部10的方式将边缘检测部31配置在自走式机器人1的行走方向(图1的上下方向)上的情况进行说明。然而，也可以是，边缘检测部31未必以夹着清扫部10的方式而配置。如果外侧检测部32与内侧检测部33双方配置成比移动机构4更靠外侧，则基于外侧检测部32与内侧检测部33检测的信号，能够防止自走式机器人1的掉落或脱轮。例如，外侧检测部32与内侧检测部33双方可以配置成比清扫部10更靠外侧(图6B)，外侧检测部32与内侧检测部33双方也可以配置成比清扫部10更靠内侧(图7A)。
(凹槽检测)
在对象平面SF上存在凹槽的情况下，外侧检测部32以及内侧检测部33判断凹槽的边缘以及对象平面SF的端缘。但是，如下所述，如果对外侧检测部32以及内侧检测部33的信号进行处理，就能够判断检测出的端缘是凹槽的端缘还是对象平面SF的端缘。于是，在对象平面SF上存在凹槽的情况下，能够防止将凹槽的端缘误认为对象平面SF的端缘而停止自走式机器人1。
首先，在对象平面SF上行走的状态下，从外侧检测部32与内侧检测部33的双方向控制部30通知ON信号，该ON信号通知对象平面SF存在于外侧检测部32与内侧检测部33两者的下方。在该状态中，自走式机器人1正常行走(图5A)。
如果自走式机器人1到达对象平面SF的端缘E，则变成对象平面SF不存在外侧检测部32与内侧检测部33的双方的下方的状态。如果进入该状态，则变成从外侧检测部32与内侧检测部33双方发送通知下方不存在对象平面SF的OFF信号的状态。于是，自走式机器人1停止行走(参照图2C)。
另一方面，如图5所示，在对象平面SF上存在凹槽G的情况下，如果外侧检测部32位于凹槽G的位置，则从外侧检测部32发送到控制部30的信号从ON信号切换到OFF信号(图5B)。此时，因为对象平面SF存在于内侧检测部33的下方，所以从内侧检测部33继续向控制部30发送ON信号。
进而，如果自走式机器人1行走，则外侧检测部32通过凹槽G，再次变成对象平面SF存在于外侧检测部32的下方的状态。于是，从外侧检测部32发送到控制部30的信号从OFF信号切换到ON信号(图5C)。
另一方面，如果自走式机器人1行走，则内侧检测部33配置于凹槽G的位置，因此从内检测部33发送到控制部30的信号从ON信号切换到OFF信号。
在此，如果以外侧检测部32和内侧检测部33两者不同时检测出凹槽G的方式进行配置，则在从内检测部33发送到控制部30的信号变成OFF信号之前，从外侧检测部32发送到控制部30的信号变成ON信号。即，因为从外侧检测部32与内侧检测部33两者发送到控制部30的信号不是OFF信号，所以即使存在凹槽G，也能够使自走式机器人1继续行走。换而言之，因为没有将对象平面SF的凹槽G的端缘误认为对象平面SF的边缘，所以即使存在凹槽G，也能够使自走式机器人1继续行走。
另外，在实施上述凹槽G的检测的情况下，需要以外侧检测部32与内侧检测部33两者不同时检测出凹槽G的方式进行配置。即，在自走式机器人1的行走方向上，需要适当地设定外侧检测部32与内侧检测部33的距离。例如，外侧检测部32与内侧检测部33通过激光传感器检测是否存在对象平面SF的情况下，外侧检测部32与内侧检测部33以两者之间的距离比凹槽G的宽度宽的方式配设。于是，因为外侧检测部32与内侧检测部33没有同时检测出凹槽G，所以即使存在凹槽G，自走式机器人1也能够不停止行走而继续行走。
(外侧检测部32与内侧检测部33的其他构成)
在上述例子中，对边缘检测部31的外侧检测部32与内侧检测部33具有1个传感器的情况进行了说明。如果外侧检测部32与内侧检测部33具有多个传感器，则能够发挥如下所述的功能。
以下，对外侧检测部32与内侧检测部33分别具有2个传感器的情况进行说明。另外，以下，作为代表，对以夹着清扫部10的方式配置外侧检测部32与内侧检测部33的情况进行说明。此外，对外侧检测部32发送OFF信号，则通过控制部30进行实施减速处理的控制的情况进行说明。
如图9所示，外侧检测部32具备一对边缘传感器32a、32b。一对边缘传感器32a、32b，以沿着与自走式机器人1行走方向正交的宽度方向(以下简称为宽度方向)并列的方式进行配置。此外，一对边缘传感器32a、32b具有分别检测对象平面SF的端缘E的功能，具有向控制部30发送检测到端缘E的信号的功能。
内侧检测部33具备一对边缘传感器33a、33b。一对边缘传感器33a、33b，以沿着与自走式机器人1的宽度方向(以下简称为宽度方向)并列的方式进行配置。即，与外侧检测部32的一对边缘传感器32a、32b基本平行地并列的方式进行配设。此外，一对边缘传感器33a、33b也具有分别检测对象平面SF的端缘E的功能，具有向控制部30发送检测到端缘E的信号的功能。
(仿形移动控制)
如上所述，在边缘检测部31的外侧检测部32与内侧检测部33具有多个传感器的情况下，若如下所述地控制移动机构4，则能够使自走式机器人1沿着与自走式机器人1的行走方向平行的端缘(以下称为侧端缘SE)移动。即，具有使自走式机器人1沿着侧端缘SE移动的仿形移动控制功能。
以下，基于图10对仿形移动控制功能的控制进行说明。
另外，在图10中，涂黑的传感器表示检测出对象平面SF的传感器，空心的传感器表示检测出侧端缘SE的传感器(换而言之，是未能够检测到对象平面SF的传感器)。
在图10中，示出了自走式机器人1从下方朝向上方(箭头DR的指示的方向，自走式机器人1的行走方向)移动的状态。如图10所示，以使自走式机器人1通常一边沿着箭头DR的方向移动，一边稍朝向侧端缘SE一侧移动的方式控制移动机构4的动作。即，以使自走式机器人1在箭头a的方向上移动的方式控制移动机构4的动作。
另外，在此所说的“通常”是指，在外侧检测部32以及内侧检测部33的所有的边缘传感器的下方都存在对象平面SF。
如图10所示，若自走式机器人1(图10的最下层)在箭头a的方向上移动，则自走式机器人1一边稍倾斜一边移动，不久将到达侧端缘SE(参照图10的倒数第2个自走式机器人1)。于是，变成在外侧检测部32中位于宽度方向的外侧的边缘传感器32a的下方不存在对象平面SF的状态。若检测出该状态，则从边缘传感器32a向控制部30发送信号。此时，控制部30确认来自其他边缘传感器的信号，在从其他边缘传感器(或者说除了边缘传感器32a以外的其他传感器)发送有表示在其下方存在对象对象平面SF的信号的情况下，外侧检测部32的边缘传感器32a判断检测到侧端缘SE。于是，控制部30以自走式机器人1朝向远离侧端缘侧SE的方向移动的方式控制移动机构4的动作(参照图10的倒数第2个自走式机器人1)。
如图10所示，若自走式机器人1在箭头b的方向移动，则自走式机器人1一边稍倾斜一边以远离侧端缘SE侧的方式移动(参照图10的顺数第2个自走式机器人)。于是，外侧检测部32的边缘传感器32a，再次检测到在其下方存在对象平面SF，并将该信号发送至控制部30。此时，控制部30确认来自其他的边缘传感器(或者说除了边缘传感器32a以外的其他边缘传感器)的信号，在从其他边缘传感器发送有表示在其下方存在对象平面SF的信号的情况下，控制部30以使自走式机器人1变成通常的行走状态的方式，控制移动机构4的动作(参照图10的顺数第2个自走式机器人1)。
在自走式机器人1变成了通常的行走状态时，则自走式机器人1再次朝向侧端缘SE一侧移动。接着，在外侧检测部32的边缘传感器32a检测到在其下方不存在对象平面SF时，则自走式机器人1再次在远离侧端缘SE的方向上移动。接着，在外侧检测部32的边缘传感器32再次检测到在其下方存在对象平面SF时，自走式机器人1变成通常的行走状态。
若如上所述地进行控制，则自走式机器人1只要一边切换行走状态一边移动，就能够使自走式机器人1相对于行走方向(即相对于侧端缘SE)一边稍稍左右地摆动，一边沿着侧端缘SE移动。
接着，若自走式机器人1到达行走方向的端缘E(参照图10的最上层的自走式机器人1)，且外侧检测部32的一对边缘传感器32a、32b都检测到在其下方不存在对象平面SF的状态，则使自走式机器人1的行走速度减速。此时，若外侧检测部32的边缘传感器32a检测到在其下方不存在对象平面SF，则自走式机器人11逐渐向远离侧端缘SE的方向(箭头b指示的方向)移动。即，由于自走式机器人1一边被仿形移动控制一边被减速控制，所以能够一边减速，一边在远离侧端缘SE的方向移动且更加靠近端缘E地移动。
不久后，若内侧检测部33的一对边缘传感器33a、33b都检测到在其下方为不存在对象平面SF的状态，则使自走式机器人1停止。即，能够一边通过仿形控制使自走式机器人1移动，一边实施减速控制以及停止控制。
此外，在进行减速控制的期间也实施仿形控制。在这期间，虽然在外侧检测部32的边缘传感器32a的下方不存在对象平面SF，但是根据在内侧检测部33的边缘传感器33a的下方是否存在对象平面SF，在靠近侧端缘SE的方向的移动(箭头a的方向)与远离侧端缘SE方向的移动(箭头b的方向)之间进行切换。
(外侧检测部32以及内侧检测部33)
在上述的速度控制以及停止控制中，外侧检测部32以及内侧检测部33都只需要具备至少一个边缘传感器即可。然而，若在外侧检测部32设置一对边缘传感器32a、32b，则能够仅在两个边缘传感器32a变成同样的状态(在其下方没有对象平面SF的状态)时进行减速控制。于是，即便只有外侧检测部32的外侧(侧端缘SE一侧)的边缘传感器32a检测到侧端缘SE，也不会进行减速控制，因此能够使自走式机器人1在行进方向上稳定地行走。
此外，若在内侧检测部33设置一对边缘传感器33a、33b，则能够仅在两者变成相同的状态(在其下方没有对象平面SF的状态)时进行停止控制。于是，在如上所述地一边实施减速控制一边实施仿形控制时，即便只有内侧检测部33的外侧(侧端缘SE一侧)的边缘传感器33a检测到侧端缘SE,也不会进行停止控制，因此即便在减速控制中也能够使自走式机器人1稳定地行走。
另外，在减速控制期间不实施仿形控制的情况下，可以在内侧检测部33仅设置位于比外侧检测部32的外侧(侧端缘SE一侧)的边缘传感器32a更靠内侧的位置的边缘传感器32b。
另一方面，若仅实施速度控制以及停止控制，则外侧检测部32与内侧检测部33分别具有1个边缘传感器即可。在该情况下，仅通过外侧检测部32或内侧检测部33所检测的信号不能够判断位于自走式机器人1的行走方向上的是端缘E还是侧端缘SE。因此，优选为另行设置检测侧端缘SE的传感器。
此外，若通过来自外侧检测部32以及内侧检测部33的信号仅实施仿形移动控制，而不实施速度控制或停止控制，则只要外侧检测部32以及内侧检测部33分别具有一个边缘传感器就能够实施。此外，也可以不同时设置外侧检测部32与内侧检测部33，仅设置其中一个也能够实施仿形移动控制。
(倾斜防止传感器35)
另外可以是，如图9所示，将倾斜防止传感器35设置于在宽度方向上远离边缘检测部31、比边缘检测部31更靠内侧且比移动机构4更靠外侧的位置。
如上所述，由于自走式机器人1在通常行走中以朝向侧端缘SE的方式移动，因此其轴方向(即行走方向)相对于侧端缘SE的方向倾斜。另一方面，若外侧检测部32的边缘传感器32a检测到侧端缘SE，则自走式机器人1向反方向倾斜。因此，自走式机器人1在轴方向上的倾斜，相对于侧端缘SE的方向，以在某种程度的范围内的方式摆动。然而，在将自走式机器人1配置于较远地远离侧端缘SE的位置的情况下，自走式机器人1的轴方向的倾斜变大。并且，若在行走方向的端缘E附近变成上述那样的状态，则有可能发生移动机构4的脱轮等。
然而，若在上述位置设置倾斜防止传感器35，则在移动机构4发生脱轮等之前，倾斜防止传感器能够检测到在其下方没有对象平面SF。在该情况下，若从倾斜防止传感器35向控制部30发送在其下方没有对象平面SF的检测信号，则控制部30只要预先使移动机构4停止，就能够在移动机构4发生脱轮之前，使自走式机器人1的移动停止。
(危险控制部40)
若预先设置边缘检测部31，且如上所述地通过控制部30控制移动机构4的动作，只要边缘检测部31以及控制部30正常地动作，就能够适当地防止发生脱轮或防止自走式机器人1从对象平面SF掉落。
然而，在边缘检测部31由于故障而未能够适当地检测到对象平面SF的端缘E的情况下，有可能发生脱轮或者自走式机器人1从对象平面SF掉落。
因此，除了边缘检测部31，还可以设置检测对象平面SF的端缘E的危险检测部41。具体而言，如图6A所示，将危险检测部41设置于在自走式机器人1的行走方向上的、边缘检测部31与移动机构4之间，若危险检测部41检测到对象平面SF的端缘E，则控制部30使自走式机器人1的行走停止。于是，即便在边缘检测部31未检测到对象平面SF的端缘E的情况下，在移动机构4到达对象平面SF的端缘E之前，危险检测部41也能够检测到对象平面SF的端缘E。因此，即便在边缘检测部31未检测到对象平面SF的端缘E的情况下，也能够防止发生脱轮或者自走式机器人1从对象平面SF掉落。
另外，在设置有危险检测部41的情况下，也能够在控制部30设置下述功能：向作业者等通知已经根据来自危险检测部41的信号使自走式机器人1的行走停止。于是，通过向作业者或管理者通知自走式机器人1发生了故障，能够迅速地对自走式机器人1进行修理等。例如，可以通过警报器或指示器向作业者等通知故障，也可以将信号发送至作业者的手机终端或管理中心等从而发送与故障有关的信息。
此外，若控制部30发生故障等，则即便边缘检测部31检测到对象平面SF的端缘E，自走式机器人1的行走也不会停止，进而自走式机器人1有可能从对象平面SF掉落。然而，若除了控制部30，还设置有通过危险检测部41的信号控制移动机构4的危险控制部40，则即便控制部30发生故障等，也能够防止发生脱轮或者自走式机器人1从对象平面SF掉落。
在这种情况下，可以在危险控制部40设置向作业者等通知已经使自走式机器人1的行走停止的功能。于是，通过向作业者或管理者通知自走式机器人1发生了故障，能够迅速地对自走式机器人1进行修理。例如，可以通过警报器或指示器向作业者等通知故障，也可以将信号发送至作业者的手机终端或管理中心等从而发送与故障相关的信息。此外，若预先将来自边缘检测部31的信号也输入至危险控制部40，则还能够掌握边缘检测部31与控制部30中的哪一个发生了损伤。于是，由于作业者在对自走式机器人1进行修理时能够简单地掌握问题点，因此也能够缩短修复的时间。
危险检测部41的结构没有特别地限制。然而，若危险检测部41具有排列在自走式机器人1的移动方向上的外侧传感器与内侧传感器(参照图9的边缘检测部31)，则能够降低将凹槽等作为对象平面SF的端缘E而错误地检测的可能性。
此外，即便在危险检测部41仅具有一个传感器的情况下，只要使危险检测部41位于错开自走式机器人1的移动方向的位置，就能够降低将凹槽等作为对象平面SF的端缘E而错误地检测的可能性。
(传感器的例子)
另外，边缘检测部31或危险检测部41所使用的传感器没有特别地限制，能够使用公知的传感器。例如，激光传感器或红外线传感器、超声波传感器等以非接触方式检测边缘的传感器、或限位开关等的接触式的传感器等能够用作传感器。此外，也可以是，将CCD摄像机等作为传感器使用进而通过控制部30分析拍摄的图像，从而对边缘进行检测。进而，还能够将温度传感器或电容传感器作为传感器使用。在使用这些传感器的情况下，能够根据对象平面SF与边缘外侧的部分(空间等)的温度差或电容差，掌握对象平面SF的边缘。
例如，在传感器是激光传感器的情况下，通过下述方式，能够检测是否存在对象平面SF。首先，使得传感器的正下方存在对象平面SF。在该情况下，若从传感器照射激光，则传感器接收在对象平面SF上反射的反射光。即，能够判断出传感器的位置位于比边缘更靠内侧的位置。另一方面，在传感器未能接收到反射光的情况下，能够判断传感器的正下方没有对象平面SF，即，传感器的位置位于边缘外。
(脱轮防止功能)
进而，为了防备危险检测部41发生故障的情况，还可以设置对脱轮进行检测的脱轮检测传感器42(参照图6B)。
例如，如图8所示，在机器人主体2的下表面设置与危险控制部40(或者控制部30)电气地连接的接触式传感器42。于是，在发生脱轮的情况下，由于机器人主体2的下表面即接触式传感器42与对象平面SP的边缘接触，因此能够检测到发生了脱轮。接着，若检测到与对象平面SF发生了接触的接触式传感器42将信号发送至危险控制部40(或者控制部30)，则接收了该信号的危险控制部40(或者控制部30)预先使移动机构4的驱动部的动作停止。例如，在驱动部使用马达的情况下，预先停止向马达供给电流。于是，由于未施加使自走式机器人1向边缘方向移动的力，因此能够防止机器人主体2从对象平面SF掉落。
另外，也可以是，若危险控制部40(或者控制部30)接收到接触式传感器42与对象平面SF发生了接触的信号，则以在车轮4a、4b产生驱动阻力的方式使驱动部动作。于是，能够进一步提高防止机器人主体2从对象平面SF掉落的效果。例如，也可以是，在将马达用于驱动部的情况下，向马达供给电流，以使马达的旋转方向逆转。此外，也可以在驱动部设置电磁制动器等制动装置，还可以使马达的端子间短路从而得到制动力，发挥短路制动功能。
另外，作为上述的接触传感器7而使用的传感器没有特别地限制。例如，可以使用被称为电缆开关(阿自倍尔制)或带状开关(东京传感器制)的压敏橡胶开关等(参照图6B)。并且，设置接触式传感器42的位置没有特别地限制。例如可以是，如果在使用了电缆开关或带状开关地情况下，以与车轮4c(或者图1的车轮4a)的旋转面平行的方式，设置电缆开关或带状开关。此外，还可以是，在使用了平面状的传感器的情况下，将传感器设置于机器人主体2的整个下表面。
(自走式机器人1的动作)
上述的自走式机器人1，通过控制部30控制移动机构4的动作或清扫等的作业。为此，只要将自走式机器人1的动作控制为自动地行走于存储在控制部30的路线等，就能够几乎自动地使作业机器1一边在对象平面SF上移动一边实施清扫等作业。
另一方面，也可以是，作业者从外部操作自走式机器人1从而控制其行走或清扫等作业。例如，也可以是，使用利用了无线或红外线等的无线通信，远程操作自走式机器人1。即，也可以是，作业者操作无线通信用控制器从而远程操作自走式机器人1。此外，也可以是，作业者使用通过信号线等与自走式机器人1连接的控制器，操作自走式机器人1。作业者只要使用无线通信用的控制器或者由信号线连接的控制器操作自走式机器人1，作业者就能够一边确认清扫等作业的状况，一边实施作业。于是，能够根据周围的状况的变化等使自走式机器人1实施适当的作业。
像这样地，即便是作业者控制自走式机器人1的动作的情况，也优选具有如上所述的边缘检测功能。如果具有上述功能，即便作业者的操作失误，也能够使自走式机器人1适当地行走并实施作业。此外，即便作业者的操作失误，也能够防止自走式机器人1从对象平面SF掉落。
也可以是，自走式机器人1同时利用作业者的操作与自动行走(作业)。即，虽然通常自动地(即仅由控制部30进行控制)进行作业或行走，但也可以从控制器等输入作业者的操作时从自动行走(作业)的状态切换到通过作业者的操作进行动作。在这种情况下，在从控制器等的输入未达到一定程度以上的情况下，切换到自动行走(作业)的状态。于是，优选为，即便作业者的操作出现失误或者忘记切换至自动行走(作业)的状态，也能够继续并实施作业。
工业实用性
本发明的自走式机器人能够使用于：大规模的太阳光发电设施的太阳电池阵列、太阳热发电设施的聚光镜、对太阳能热水器中的受光面等的平面的清扫或对该平面的缺陷检查、对表面形状或部件的厚度的测量、对温度的测量、对表面粗糙度的测量、对表面上光反射率或光泽度的测量、对其他物理量的测量、收集或观察、剥离表面的附着物或涂装等、涂装以及在这之前的准备处理、涂镀作业、薄膜等的粘帖、研磨、标记、通过信息提示进行交流等。
附图标记说明
1 自走式机器人
2 机器人主体部
4 移动机构
10 清扫部
12 刷子
30 控制部
31 边缘检测部
32 外侧检测部
32a 边缘传感器
32b 边缘传感器
33 内测检测部
33a 边缘传感器
33b 边缘传感器
40 危险控制部
41 危险检测部
42 接触传感器
SP 构造物
SF 对象平面

Claims (9)

1.一种自走式机器人，在具有平面的构造物上自走并在该构造物的平面上进行作业，其特征在于，具备：
机器人主体，设置有用于自走的移动机构；
控制部，控制该机器人主体的移动；
作业部，在平面上进行作业，
所述控制部具备检测所述平面的端缘的边缘检测部，
该边缘检测部具备：
外侧检测部，在所述机器人主体的行进方向上位于比所述作业部更靠外侧的位置；
内侧检测部，在所述机器人主体的行进方向上位于比所述外侧检测部更靠近所述机器人主体一侧的位置。
2.如权利要求1所述的自走式机器人，其特征在于，
所述内侧检测部配设为在所述机器人主体的行进方向上位于所述作业部与所述移动机构之间。
3.如权利要求2所述的自走式机器人，其特征在于，
所述内侧检测部配置于所述作业部中的作业器的附近。
4.如权利要求1～3的任一项所述的自走式机器人，其特征在于，
所述边缘检测部，设置于所述机器人主体的与行进方向交叉的方向的端部，在与所述机器人主体的行进方向交叉的方向上，配置于比所述作业器的端部更靠内侧或者与端部相同的位置，且比所述移动机构更靠外侧。
5.如权利要求1～4的任一项所述的自走式机器人，其特征在于，还具备：
危险检测部，对所述平面的端缘进行检测，在所述机器人主体的行进方向上配置于所述内侧检测部与所述移动机构之间，且在与所述机器人主体的行进方向交叉的方向上配置于所述内侧检测部与所述移动机构之间；
危险回避控制部，基于来自该危险检测部的信号而控制所述机器人主体的移动。
6.如权利要求1～5的任一项所述的自走式机器人，其特征在于，
在所述机器人主体的下表面，具备对脱轮进行检测的接触式传感器，
若检测到所述接触式传感器与所述平面接触的信号，所述控制部以及/或者所述危险回避控制部则使所述驱动部的动作停止。
7.如权利要求1～6的任一项所述的自走式机器人，其特征在于，
所述控制部实施下述功能：
减速控制功能，若所述外侧检测部检测到所述平面的端缘，则使该自走式机器人的行走速度减速；
停止控制功能，在实施了该减速控制后，若所述内侧检测部检测到所述平面的端缘，则使该自走式机器人停止。
8.如权利要求7所述的自走式机器人，其特征在于，
所述外侧检测部具备一对边缘传感器，该一对边缘传感器沿着与该自走式机器人的行进方向交叉的宽度方向排列，
所述内侧检测部具备一对边缘传感器，该一对边缘传感器沿着与该自走式机器人的行进方向交叉的宽度方向排列，
所述控制部在所述外侧检测部的一对边缘传感器都检测到所述平面的端缘时实施减速控制，在所述内侧检测部的一对边缘传感器都检测到所述平面的端缘时实施停止控制。
9.如权利要求8所述的自走式机器人，其特征在于，
在该自走式机器人在沿着所述平面的端缘的方向上移动的状态下，当所述外侧检测部以及所述内侧检测部位于比所述平面的端缘更靠内侧的位置时，所述控制部控制所述移动机构以使该自走式机器人向朝着所述平面的端缘的方向移动，当所述外侧检测部的一对边缘传感器中仅有位于所述平面的端缘一侧的边缘传感器检测到所述平面的端缘时，所述控制部控制所述移动机构以使该自走式机器人向远离所述平面的端缘的方向移动。
CN201780021372.4A 2016-03-31 2017-03-31 自走式机器人 Pending CN109154819A (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-073452 2016-03-31
JP2016-073450 2016-03-31
JP2016073452 2016-03-31
JP2016073450 2016-03-31
PCT/JP2017/013722 WO2017171045A1 (ja) 2016-03-31 2017-03-31 自走式ロボット

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109154819A true CN109154819A (zh) 2019-01-04

Family

ID=59966055

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780021372.4A Pending CN109154819A (zh) 2016-03-31 2017-03-31 自走式机器人

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11045059B2 (zh)
JP (1) JP6830261B2 (zh)
CN (1) CN109154819A (zh)
IL (1) IL262025B2 (zh)
WO (1) WO2017171045A1 (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107966986A (zh) * 2017-11-23 2018-04-27 浙江国自机器人技术有限公司 一种机器人及其导航方法、系统、设备
US10921819B2 (en) * 2018-08-28 2021-02-16 Asi Technologies, Inc. Automated guided vehicle system and automated guided vehicle for use therein
JP6666400B1 (ja) * 2018-09-10 2020-03-13 Ｔｅｌｅｘｉｓｔｅｎｃｅ株式会社 ロボット制御装置、ロボット制御方法及びロボット制御システム
JP7359450B2 (ja) * 2018-10-19 2023-10-11 株式会社未来機械 掃除ロボット
CN109821804B (zh) * 2019-04-16 2021-09-24 宁波索思机械设计有限公司 一种用于螺纹杆的除垢清洗设备
KR102293657B1 (ko) * 2019-07-31 2021-08-24 엘지전자 주식회사 이동 로봇
US11882129B2 (en) * 2020-07-15 2024-01-23 Fenix Group, Inc. Self-contained robotic units for providing mobile network services and intelligent perimeter
CN113198783B (zh) * 2021-05-07 2022-03-25 广州松兴电气股份有限公司 一种空调机组清洗设备及其清洗工艺

Citations (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1688235A (zh) * 2002-09-24 2005-10-26 三宅彻 擦窗装置
US20050251292A1 (en) * 2000-01-24 2005-11-10 Irobot Corporation Obstacle following sensor scheme for a mobile robot
CN101301186A (zh) * 2008-04-23 2008-11-12 上海中为智能机器人有限公司 四段式清扫机器人
CN201232573Y (zh) * 2008-07-31 2009-05-06 刘宇 坑道环境检测报警机器人
US20120046820A1 (en) * 2005-10-21 2012-02-23 James Allard Systems and Methods for Obstacle Avoidance
CN103054516A (zh) * 2011-10-21 2013-04-24 三星电子株式会社 机器人吸尘器以及用于机器人吸尘器的控制方法
US20130218341A1 (en) * 2012-02-16 2013-08-22 Micro-Star International Company Limited Control method for cleaning robots
CN103649862A (zh) * 2011-07-11 2014-03-19 阿尔弗雷德·凯驰两合公司 自行式地面清洁设备
CN104369190A (zh) * 2013-07-26 2015-02-25 库卡实验仪器有限公司 用于机器人轴组制动的方法和装置
CN104414573A (zh) * 2013-08-23 2015-03-18 科沃斯机器人科技(苏州)有限公司 擦窗装置
US20150212521A1 (en) * 2013-05-23 2015-07-30 Irobot Corporation Simultaneous Localization And Mapping For A Mobile Robot
CN104950888A (zh) * 2015-06-19 2015-09-30 武汉理工大学 十七自由度人形机器人及其控制方法
CN105122167A (zh) * 2013-08-05 2015-12-02 夏普株式会社 自主移动装置及其控制方法
WO2015199198A1 (ja) * 2014-06-25 2015-12-30 株式会社未来機械 自走式ロボット
CN105197123A (zh) * 2014-05-08 2015-12-30 南通大学 易操作升降伸缩式楼道清洁机器人上下楼梯的判别方法
CN205091616U (zh) * 2015-02-13 2016-03-16 美国iRobot公司 具有地板类型检测的移动地面清扫机器人
CN105404298A (zh) * 2012-09-21 2016-03-16 艾罗伯特公司 移动机器人上的接近度感测
CN105414069A (zh) * 2015-12-09 2016-03-23 北京天诚同创电气有限公司 清洁装置
CN105437229A (zh) * 2014-09-22 2016-03-30 发那科株式会社 机器人控制装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6956348B2 (en) 2004-01-28 2005-10-18 Irobot Corporation Debris sensor for cleaning apparatus
JP2004166968A (ja) 2002-11-20 2004-06-17 Zojirushi Corp 自走式掃除ロボット
JP2006087507A (ja) * 2004-09-21 2006-04-06 Sanyo Electric Co Ltd 自走式掃除機
CN103443612B (zh) 2010-12-30 2016-04-20 美国iRobot公司 碎屑监视
KR102021894B1 (ko) * 2012-10-18 2019-11-04 엘지전자 주식회사 자동 청소기의 제어방법

Patent Citations (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050251292A1 (en) * 2000-01-24 2005-11-10 Irobot Corporation Obstacle following sensor scheme for a mobile robot
CN1688235A (zh) * 2002-09-24 2005-10-26 三宅彻 擦窗装置
US20120046820A1 (en) * 2005-10-21 2012-02-23 James Allard Systems and Methods for Obstacle Avoidance
CN101301186A (zh) * 2008-04-23 2008-11-12 上海中为智能机器人有限公司 四段式清扫机器人
CN201232573Y (zh) * 2008-07-31 2009-05-06 刘宇 坑道环境检测报警机器人
CN103649862A (zh) * 2011-07-11 2014-03-19 阿尔弗雷德·凯驰两合公司 自行式地面清洁设备
CN103054516A (zh) * 2011-10-21 2013-04-24 三星电子株式会社 机器人吸尘器以及用于机器人吸尘器的控制方法
US20130218341A1 (en) * 2012-02-16 2013-08-22 Micro-Star International Company Limited Control method for cleaning robots
CN105404298A (zh) * 2012-09-21 2016-03-16 艾罗伯特公司 移动机器人上的接近度感测
US20150212521A1 (en) * 2013-05-23 2015-07-30 Irobot Corporation Simultaneous Localization And Mapping For A Mobile Robot
CN104369190A (zh) * 2013-07-26 2015-02-25 库卡实验仪器有限公司 用于机器人轴组制动的方法和装置
CN105122167A (zh) * 2013-08-05 2015-12-02 夏普株式会社 自主移动装置及其控制方法
CN104414573A (zh) * 2013-08-23 2015-03-18 科沃斯机器人科技(苏州)有限公司 擦窗装置
CN105197123A (zh) * 2014-05-08 2015-12-30 南通大学 易操作升降伸缩式楼道清洁机器人上下楼梯的判别方法
WO2015199198A1 (ja) * 2014-06-25 2015-12-30 株式会社未来機械 自走式ロボット
CN105437229A (zh) * 2014-09-22 2016-03-30 发那科株式会社 机器人控制装置
CN205091616U (zh) * 2015-02-13 2016-03-16 美国iRobot公司 具有地板类型检测的移动地面清扫机器人
CN104950888A (zh) * 2015-06-19 2015-09-30 武汉理工大学 十七自由度人形机器人及其控制方法
CN105414069A (zh) * 2015-12-09 2016-03-23 北京天诚同创电气有限公司 清洁装置

Also Published As

Publication number Publication date
IL262025B2 (en) 2023-11-01
WO2017171045A1 (ja) 2017-10-05
IL262025B1 (en) 2023-07-01
US20190269290A1 (en) 2019-09-05
JPWO2017171045A1 (ja) 2019-02-14
IL262025A (en) 2018-10-31
US11045059B2 (en) 2021-06-29
JP6830261B2 (ja) 2021-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109154819A (zh) 自走式机器人
JP6732230B2 (ja) 自走式ロボット
KR102474107B1 (ko) 태양광 모듈 세정기
CN101567398B (zh) 太阳能电池板自动清洁系统
JP7359450B2 (ja) 掃除ロボット
US20150272413A1 (en) Autonomous-travel cleaning robot
CN211954433U (zh) 一种电缆自动检测机器人
KR20190135462A (ko) 윈도우 세척 로봇
CN106227214B (zh) 自主机器人、检测故障的装置和方法
CN104607400A (zh) 光伏电池板的清洁扫描装置及清洁方法
KR20160033615A (ko) 태양광 패널용 세척 로봇 및 이를 이용한 태양광 패널의 세척방법
JP3200455U (ja) 太陽光発電パネル清掃ロボット
KR20160147715A (ko) 미끄럽고 구부러진 모듈 형태의 표면을 가공 및 세척하기 위한 비행 로봇
CN112953374A (zh) 太阳能光伏板智能清扫与巡检机器人
CN206200981U (zh) 清洁机器人
JP6583733B2 (ja) 自走式ロボットを使用した作業システム
CN208916385U (zh) 一种高效pe膜自动加工流水线
KR101860338B1 (ko) 이동 로봇
CN109074071B (zh) 作业机器人以及边缘检测器
WO2021024968A1 (ja) 掃除ロボットおよび太陽光発電設備
KR102002556B1 (ko) 염전 소금 결정체 채집용 무인 전기자동차 및 통합통신시스템
JP2022175834A (ja) 太陽光パネル掃除システム、及び掃除経路生成装置
CN112577964A (zh) 输送带纵向撕裂检测装置
CN218158338U (zh) 一种机场跑道fod检测装置
WO2021070960A1 (ja) 作業装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: DE

Ref document number: 1260553

Country of ref document: HK

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20190104

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication