CN109478066A

CN109478066A - 移动机器人以及控制方法

Info

Publication number: CN109478066A
Application number: CN201780044165.0A
Authority: CN
Inventors: 北野齐; 内藤隆
Original assignee: THK Co Ltd
Current assignee: THK Co Ltd
Priority date: 2016-07-21
Filing date: 2017-07-20
Publication date: 2019-03-15
Anticipated expiration: 2037-07-20
Also published as: TW201805749A; DE112017003648T5; US20210089045A1; TWI732906B; WO2018016584A1; CN109478066B; US11112803B2; JP6760786B2; JP2018013962A

Abstract

移动机器人具备：驱动部，对移动速度和行进方向进行变更；检测部，检测沿着到目标地点为止的移动路径配置的多个被检测体；以及控制部，取得到由检测部检测到的被检测体为止的距离和方向，算出到被检测体为止的距离和被检测体的方向满足预先确定的关系的行进方向，基于算出的行进方向来控制驱动部。

Description

移动机器人以及控制方法

技术领域

本发明涉及移动机器人以及控制方法。

本申请对在2016年7月21日在日本申请的特愿2016-143228号主张优先权，将其援用至此。

背景技术

为了引导自主移动的移动机器人而使用信标等发送器。例如，作为移动机器人的扫地机器人基于从设置于充电器的信标发出的信号进行向充电器移动并从充电器接受电力供给的动作。另外，引用文献1记载的移动作业机器人基于从信标发出的信号来检测成为基准的位置，并控制移动。

在自主移动的移动机器人的利用了信标的移动控制中，主要是如下控制：向设为目标的信标移动，若接近或接触到信标，就停止移动。在使用多个信标将进行这样的控制的移动机器人引导到目的地的情况下，移动机器人重复进行以下这样的控制：若向设为目标的信标移动而接近到给定的距离，就向成为下一个目标的信标移动。在该情况下，移动机器人会过于接近设为目标的信标，从而有时会在到达目的地为止的移动中产生无用功。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2002-073170号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明提供能削减基于多个发送器进行移动时的移动距离的移动机器人以及控制方法。

用于解决课题的手段

本发明的一个方案是移动机器人，该移动机器人具备：驱动部，其对移动速度和行进方向进行变更；检测部，其检测沿着到目标地点为止的移动路径配置的多个被检测体；以及控制部，其取得到由所述检测部检测到的所述被检测体为止的距离和方向，算出到所述被检测体为止的距离和所述被检测体的方向满足预先确定的关系的行进方向，基于算出的行进方向来控制所述驱动部。

另外，本发明的一个方案是移动机器人的控制方法，其中，所述移动机器人具备：驱动部，其对移动速度和行进方向进行变更；以及检测部，其检测沿着到目标地点为止的移动路径配置的多个被检测体，所述控制方法具有：第1步骤，取得到由所述检测部检测到的所述被检测体为止的距离和方向；第2步骤，算出到所述被检测体为止的距离和所述被检测体的方向满足预先确定的关系的行进方向；以及第3步骤，基于算出的行进方向来控制所述驱动部。

发明效果

根据上述方案，能削减基于多个信标进行移动时的移动距离。

附图说明

图1是表示本实施方式中的移动机器人的移动例的图。

图2是表示第1实施方式中的移动机器人的结构例的框图。

图3是表示第1实施方式中的控制部的结构例的框图。

图4是表示存储于第1实施方式中的移动路径存储部的表格的一例的图。

图5是基于驱动控制部中的信标信息的控制所涉及的结构例的框图。

图6是表示在驱动控制部中算出的补正角Δθ的图。

图7是表示控制部的移动控制处理的流程图。

图8是表示在移动机器人移动的通路中存在交叉点的情况下的信标的配置例的图。

图9是表示在移动机器人移动的通路中存在交叉点的情况下的信标的配置例的图。

图10是表示第2实施方式中的移动机器人的结构例的框图。

图11是表示第2实施方式中的控制部的结构例的框图。

图12是表示基于第2实施方式中的驱动控制部中的信标信息的控制所涉及的结构例的框图。

图13是表示在第2实施方式中的主体补正角算出部中算出的主体补正角Δθ’的图。

图14是表示第2实施方式中的移动控制处理的一部分的流程图。

具体实施方式

以下，参考附图来说明本发明的实施方式中的移动机器人以及控制方法。图1是表示本实施方式中的移动机器人1的移动例的图。移动机器人1检测沿着用于确定通路的边界3(3-1、3-2)配置的信标2(2-1、2-2)，基于检测到的信标2的位置，一边与边界3保持恒定的距离一边向目的地点移动。对作为发送器的信标2分配唯一识别各个信标的信标ID。信标2发送包含表示信标ID的信号的红外线的信号。信标ID例如由红外线的信号中的周期性变化来表征。用于确定通路的边界3例如是墙壁或隔断。

在图1所示的移动例中，移动机器人1与相对于移动机器人1的行进方向为左侧的边界3-1保持恒定的距离进行移动。移动机器人1为了与边界3-1保持恒定的距离Xref，而取得到检测到的信标2-1为止的距离Z和方向θ，算出距离Z和方向θ满足预先确定的条件的行进方向。移动机器人1在算出的行进方向上移动。方向θ是移动机器人1的行进方向和检测到的信标2-1的方向所成的角。满足预先确定的条件的行进方向是方向θ成为arcsin(Xref/Z)的行进方向。若到信标2-1为止的距离Z变得比预先确定的切换阈值近，则移动机器人1将目标切换为信标2-2来进行移动。将距移动机器人1的距离比切换阈值近的范围称作切换范围。

在图1中，作为比较例，以虚线表征现有方法的移动路径。现有方法的移动路径是，移动机器人向设为目标的信标移动，若移动机器人接近信标到恒定距离，就将下一个信标设为目标进行移动时的路径。在现有技术的移动路径中，由于在接近信标2-1、2-2到恒定距离时，暂时离开设为目标的信标2，对设为目标的信标2进行切换，因此在信标2附近，移动路径变得曲折，移动距离变长。与此相对，关于本实施方式的移动机器人1的移动路径，由于与边界3-1保持恒定的距离Xref进行移动，因此没有冗长的移动，能实现移动距离的削减。

<第1实施方式>

图2是表示第1实施方式中的移动机器人1的结构例的框图。移动机器人1具备驱动部11、信标检测部12和控制部13。

驱动部11具备驱动轮111、112、电动机113、114和电动机控制部115。驱动轮111相对于移动机器人1的行进方向配备在左侧。

驱动轮112相对于移动机器人1的行进方向配备在右侧。电动机113根据电动机控制部115的控制使驱动轮111旋转。电动机114根据电动机控制部115的控制使驱动轮112旋转。电动机控制部115基于从控制部13输入的分别针对电动机113、114的角速度指令值来对电动机113、114供给电力。

通过电动机113、114以与从电动机控制部115供给的电力相应的角速度旋转，从而使移动机器人1前进或后退。另外，通过在电动机113、114的角速度中产生差，来变更移动机器人1的行进方向。例如，通过在前进时使左侧的驱动轮111的角速度大于右侧的驱动轮112的角速度，从而使移动机器人1一边右转弯一边进行移动。另外，通过使驱动轮111、112分别反向旋转，从而使移动机器人1不改变位置地进行转弯。另外，为了使移动机器人1的姿势稳定，移动机器人1可以具有驱动轮111、112以外的车轮。

信标检测部12具备红外线传感器121、122和算出部123。红外线传感器121安装在移动机器人1的前表面的左侧，检测从位于移动机器人1的前表面侧的信标2发送的红外线的信号。红外线传感器122安装在移动机器人1的前表面的右侧，检测从位于移动机器人1的前表面侧的信标2发送的红外线的信号。红外线传感器121、122相对于通过移动机器人1的中心的正面方向的直线对称地安装于移动机器人1的壳体。在红外线传感器121、122中例如使用组合了红外线滤波器的摄像元件。通过检测由红外线传感器121、122拍摄的图像中的亮度的变化来检测信标2。

算出部123基于由红外线传感器121拍摄到的图像中的目标的信标2的位置与由红外线传感器122拍摄到的图像中的目标的信标2的位置之差来算出从移动机器人1到信标2的距离Z和方向θ。在由红外线传感器121、122拍摄的图像中包含从多个信标2发送的信号的情况下，算出部123检测设为目标的信标2的信标ID，算出到设为目标的信标2为止的距离Z和方向θ。信标ID的检测例如通过在时间序列上连续的图像中检测与信标ID对应的信号的周期性变化来进行。算出部123将包含算出的距离Z以及方向θ和信标ID的信标信息输出到控制部13。算出的距离Z是距将红外线传感器121和红外线传感器122连起来的线段上的中心的距离。若按照使得将红外线传感器121和红外线传感器122连起来的线段与移动机器人1的行进方向正交的方式来安装红外线传感器121、122，就能减轻算出部123中的运算负担。

控制部13基于从信标检测部12取得的信标信息来控制驱动部11。图3是表示控制部13的结构例的框图。控制部13具备移动路径存储部131、信标选择部132和驱动控制部133。在移动路径存储部131中预先存储包含与沿着移动机器人1的移动路径配置的多个信标2相关的属性信息的表格。信标选择部132基于存储于移动路径存储部131的表格，将设为目标的信标2的信标ID输出到信标检测部12。信标选择部132基于从信标检测部12输入的信标信息来判定是否对设为目标的信标2进行切换。在对设为目标的信标2进行切换的情况下，信标选择部132从表格中选择设为当前的目标的信标2的下一个信标2。

驱动控制部133基于从信标检测部12输出的信标信息来从存储于移动路径存储部131的表格读出属性信息以及控制信息。属性信息是与设为目标的信标2相关的信息。控制信息是表示与设为目标的信标2建立了关联的控制的信息。与信标2建立了关联的控制例如是在表示目标地点的信标2的附近停止的控制、在表示行进方向的变更的信标2的附近进行转弯的控制等。驱动控制部133基于信标信息、属性信息以及控制信息来控制驱动部11。

图4是表示存储于移动路径存储部131的表格的一例的图。表格具备“信标ID”、“通路距离”、“设置侧”、“方向转换”和“最终信标”这些项目的列。各行是按每个信标存在的属性信息。表格中的各行按照移动机器人1沿着移动路径进行移动时通过的信标2的顺序排列。在“信标ID”的列中包含行所对应的信标2的信标ID。在“通路距离”的列中包含表示行所对应的信标2距通路的边界3多远来配置的距离。在信标2配置在边界3上的情况下，通路距离成为0(零)。在信标2配置在从移动路径离开的位置的情况下，从信标2到边界3的距离成为通路距离。关于通路距离的正负，例如将接近移动路径的方向设为负的通路距离，将从移动路径远离的方向设为正的通路距离。

“设置侧”的列包含表示在移动机器人1沿着移动路径进行移动的情况下行所对应的信标2配置在移动机器人1的右侧或左侧的哪一侧的信息。“方向转换”的列包含表示移动机器人1相对于行所对应的信标2接近到预先确定的距离或接近到切换阈值时移动机器人1的行进方向的变更的旋转信息。在旋转信息是0度的情况下，表示移动机器人1的行进方向没有变更。在旋转信息是0度以外的情况下，将移动机器人1的行进方向顺时针或逆时针地变更由旋转信息表示的角度所对应的量。“最终信标”的列包含表示行所对应的信标2是否是表示移动路径中的目标地点的信标2的信息。在图4所示的表格中，具有信标ID“M”的信标2表示目标地点。表示目标地点的信标2是一个。

图5是表示基于驱动控制部133中的信标信息的控制所涉及的结构例的框图。驱动控制部133具备通过位置算出部136、补正角算出部137和指令值算出部138。通过位置算出部136输入信标信息中包含的到信标2为止的距离Z以及方向θ。通过位置算出部136基于距离Z以及方向θ来算出在当前的移动机器人1的行进方向上进行移动而最接近信标2时到信标2为止的距离x、和到最接近信标2为止的移动距离y。

移动机器人1最接近信标2时的位置是与从移动机器人1的位置起在行进方向上延伸的移动直线正交且通过信标2的位置的直线与移动直线的交点。距离x作为(Z·sinθ)来得到。移动距离y作为(Z·cosθ)来得到。距离x也称作信标通过距离。另外，移动距离y也称作到信标旁边的距离。

补正角算出部137输入从通路的边界与移动路径的距离Xref中减去距离x而得到的差分ΔX、和移动距离y。补正角算出部137基于差分ΔX和移动距离y来算出相对于移动机器人1的行进方向的补正角Δθ。具体地，补正角算出部137将由arctan(ΔX/y)得到的值作为补正角Δθ。

指令值算出部138输入并进速度指令值Vref、角速度指令值ωref、角速度的测定值ωl’、ωr’和补正角Δθ。并进速度指令值Vref是针对移动机器人1的并进速度的指令值(目标值)。角速度指令值ωref是以行进方向为基准向顺时针方向或逆时针方向变更行进方向时的角速度。角速度指令值ωref可以将顺时针方向的变化量确定为正的值，也可以将逆时针的方向的变化量确定为正的值。角速度的测定值ωl’、ωr’是由分别设置于电动机113、114的编码器测定的各速度。指令值算出部138基于并进速度指令值Vref、角速度指令值ωref、角速度的测定值ωl’、ωr’和补正角Δθ算出使移动机器人1以并进速度指令值Vref以及角速度指令值ωref移动并且将行进方向变更补正角Δθ的角速度指令值ωl、ωr。指令值算出部138将算出的角速度指令值ωl、ωr输出到驱动部11。

图6是表示在驱动控制部133中算出的补正角Δθ的图。信标检测部12通过检测配置在边界3-1上的信标2来得到从移动机器人1到信标2为止的距离Z、和以移动机器人1的行进方向为基准的信标2所位于的方向θ。通过位置算出部136根据距离Z以及方向θ来算出距离x以及移动距离y。移动机器人1为了通过从沿着移动路径配置的信标2离开恒定的距离Xref的位置P_pass，而需要变更行进方向。位置P_pass基于信标2的属性信息当中表示“设置侧”的信息来确定。图6表示信标2设定在移动路径的左侧的情况。

在图6所示的示例中，若移动机器人1维持当前的行进方向不变地进行移动，则移动机器人1通过从位置P_pass离开差分ΔX的位置。因此，补正角算出部137基于差分ΔX和移动距离y来算出相对于行进方向的补正角Δθ。指令值算出部138算出用于使移动机器人1以并进速度指令值Vref以及角速度指令值ωref移动并且使行进方向逆时针地变更补正角Δθ的角速度指令值ωl、ωr，并控制驱动部11。如此，通过驱动控制部133对驱动部11进行控制，移动机器人1能在被确定成从通路的边界3-1隔开恒定的距离Xref的位置的移动路径上移动。

另外，在图6所示的示例中说明了将信标2配置在边界3-1上的情况。

但是，在无法将信标2配置在边界3上的情况下，将信标2所配置的位置与边界3的差分作为通路距离(D₁，D₂，...，D_M)存储到表格。在该情况下，补正角算出部137在算出补正角Δθ时，使用通路距离来补正距离Xref或差分ΔX的任一者。

图7是表示控制部13的移动控制处理的流程图。若移动机器人1开始移动，则信标选择部132就将设为目标的信标2的信标ID输出到信标检测部12。在初始状态下，信标选择部132将存储于表格的最初的行的信标ID选择为设为目标的信标2的信标ID。信标检测部12判定是否能检测到设为目标的信标2(步骤S101)。

在不能检测到信标2的情况下(步骤S101“否”)，信标检测部12输出表示不能检测到信标2的错误信号。驱动控制部133根据错误信号使驱动部11将驱动轮停止(步骤S121)。信标选择部132根据错误信号将表示不能检测到信标2的错误信息输出到外部(步骤S122)，并使移动控制处理结束。另外，错误信息的输出使用移动机器人1所具备的输出装置例如扬声器或显示器来进行。

在步骤S101中能检测到信标2的情况下(步骤S101“是”)，信标选择部132以及驱动控制部133从信标检测部12取得信标信息(步骤S102)。信标选择部132基于表格来判定由信标信息表示的信标2是否是最终信标(步骤S103)。

在信标2是最终信标的情况下(步骤S103“是”)，驱动控制部133判定到由信标信息表示的信标2为止的距离Z是否是切换范围内(步骤S131)。在到信标2为止的距离Z是切换范围内的情况下(步骤S131“是”)，驱动控制部133使驱动部11将驱动轮停止(步骤S132)，并使移动控制处理结束。

在步骤S131中到信标2为止的距离Z不是切换范围内的情况下(步骤S131“否”)，驱动控制部133使处理前进到步骤S108。

在步骤S103中信标2不是最终信标的情况下(步骤S103“否”)，驱动控制部133判定到由信标信息表示的信标2为止的距离Z是否是切换范围内(步骤S104)。在到信标2为止的距离Z不是切换范围内的情况下(步骤S104“否”)，驱动控制部133使处理前进到步骤S108。

在步骤S104中到信标2为止的距离Z是切换范围内的情况下(步骤S104“是”)，驱动控制部133基于表格来判定在信标2的属性信息中是否有方向转换的指示(步骤S105)。在没有方向转换的指示的情况下(步骤S105“否”)，驱动控制部133使处理前进到步骤S107。

在有方向转换的指示的情况下(步骤S105“是”)，驱动控制部133从表格取得信标2的旋转信息，对驱动部11进行将移动机器人1的行进方向变更旋转信息所表示的角度的控制(步骤S106)。信标选择部132从表格取得接着当前设为目标的信标2之后设为目标的信标2的信标ID。信标选择部132通过将取得的信标ID的信标2输出到信标检测部12来将取得的信标ID的信标2选择为新的目标(步骤S107)，并使处理回到步骤S101。

补正角算出部137基于从信标检测部12取得的信标信息判定算出的差分ΔX是否是容许范围内(步骤S10g)。针对差分ΔX的容许范围基于对移动机器人1要求的移动的精度、信标检测部12中的信标2的检测的精度、电动机113、114的控制中的精度等而预先确定。在差分ΔX不是容许范围内的情况下(步骤S108“否”)，补正角算出部137基于差分ΔX来算出补正角Δθ(步骤S109)。

在差分ΔX是容许范围内的情况下(步骤S10g“是”)，补正角算出部137将补正角Δθ设为0(步骤S110)。

指令值算出部138取得对驱动轮111、112进行驱动的电动机113、114各自的角速度的测定值ωl’、ωr’(步骤S111)。指令值算出部138基于并进速度指令值Vref、角速度指令值ωref、角速度的测定值ωl’、ωr’和补正角Δθ来算出针对电动机113、114的角速度指令值ωl、ωr(步骤S112)。指令值算出部138将角速度指令值ωl、ωr输出到驱动部11(步骤S113)，并使处理回到步骤S101。

通过在控制部13中进行包含从步骤S101到步骤S132的各处理的移动控制处理，能逐次取得到信标2为止的距离Z以及方向θ，并对行进方向进行补正。通过在移动控制处理中对行进方向进行补正，移动机器人1能在从边界3隔开恒定的距离Xref的移动路径上进行移动，能削减基于多个信标进行移动时的移动距离。

图8以及图9是表示在移动机器人1移动的通路中存在交叉点的情况下的信标2的配置例的图。图8表示从移动机器人1来看在交叉点的远方侧的2个角设置信标2-m、2-(m+1)的示例。在如图8所示那样配置2个信标2-m、2-(m+1)的情况下，移动机器人1可以移动至到2个信标为止的距离Z、Z’分别成为切换范围内的位置，并通过由旋转信息表示的角度的转弯来进行行进方向的变更。图9表示从移动机器人1来看在交叉点的远方侧的2个角当中的行进方向的变更目的侧的1个角设置信标2-m的示例。在如图9所示那样设置信标2-m的情况下，移动机器人1可以移动至到2个信标为止的距离Z成为切换范围内的位置，并通过由旋转信息表示的角度的转弯来进行行进方向的变更。

<第2实施方式>

图10是表示第2实施方式中的移动机器人5的结构例的框图。

移动机器人5具备驱动部11、信标检测部12、控制部53和检测传感器541、542。移动机器人5在取代控制部13而具备控制部53这一点、和具备检测传感器541、542这一点上与第1实施方式中的移动机器人1不同。在移动机器人5中，对与移动机器人1的构成要素相同的构成要素标注相同附图标记，省略重复的说明。

检测传感器541相对于移动机器人5的行进方向安装在壳体的左侧面，检测到位于行进方向的左侧面的物体为止的距离。检测传感器542相对于移动机器人5的行进方向安装在壳体的右侧面，检测到位于行进方向的右侧面的物体为止的距离。作为检测传感器541、542，例如可以使用超声波传感器或激光测距仪(Laser Range Finder：LRF)。检测传感器541、542以预先确定的周期进行检测，将检测到的距离输出到控制部53。

图11是表示控制部53的结构例的框图。控制部53具备移动路径存储部131、信标选择部132和驱动控制部533。驱动控制部533基于从信标检测部12输出的信标信息、存储于移动路径存储部131的表格、和从检测传感器541、542输出的距离来控制驱动部11。

图12是表示基于驱动控制部533中的信标信息的控制所涉及的结构例的框图。驱动控制部533具备主体补正角算出部539、通过位置算出部136、补正角算出部137和指令值算出部138。驱动控制部533在具备主体补正角算出部539这一点上与第1实施方式的驱动控制部133不同。主体补正角算出部539输入检测距离的变化量ΔL、采样间隔Δt和电动机113、114的角速度的测定值ωl’、ωr’。检测距离的变化量ΔL是由检测传感器541或检测传感器542检测的距离的采样间隔Δt中的变化量。

可以根据移动机器人5沿着左右哪一侧的边界3进行移动而将由检测传感器541检测的距离的变化量ΔL或由检测传感器542检测的距离的变化量ΔL中的一个输入到主体补正角算出部539。或者，主体补正角算出部539可以使用由检测传感器541、542各自检测的距离的变化量ΔL这两个变化量。在使用两个变化量ΔL的情况下，主体补正角算出部539可以使用两个变化量ΔL的平均值，也可以使用较大的一个变化量ΔL或较小的一个变化量ΔL。另外，主体补正角算出部539在因漏测而无法得到一个变化量ΔL的情况下，使用另一个变化量ΔL。

主体补正角算出部539基于采样间隔Δt中的变化量ΔL和角速度的测定值ωl’、ωr’来算出主体补正角Δθ’。主体补正角Δθ’是对移动机器人5的行进方向进行补正以使得移动机器人5与边界3保持恒定的距离Xref的角度。取代对通过位置算出部136输入信标2的方向θ，而对通过位置算出部136输入从信标2的方向θ中减去主体补正角Δθ’后得到的值。

图13是表示在主体补正角算出部539中算出的主体补正角Δθ’的图。在移动机器人5的行进方向与边界3-1不是并行的情况下，伴随着移动机器人5的移动，移动机器人5与边界3-1的距离发生变化。在图13中，将时刻t_n-1的移动机器人5与边界3-1的距离设为L_n-l，将时刻tn(＝t_n-1+Δt)的移动机器人5与边界3-1的距离设为L_n。移动机器人5的行进方向相对于边界3-1的倾斜度Δθ’由arcsin(ΔL/Δy)得到。ΔL是距离L_n-1与距离L_n的差。Δy是在从时刻t_n-1到时刻t_n的期间内移动机器人5所移动的距离。移动距离Δy是从角速度的测定值ωl’、ωr’得到的移动机器人5的移动速度与时间Δt的积。主体补正角算出部539基于由检测传感器541、542得到的到边界3为止的距离的变化量ΔL来算出移动机器人5的行进方向的倾斜度，作为主体补正角Δθ’。

图14所示的流程图表示第1实施方式中的移动控制处理与第2实施方式中的移动控制处理的差分。第2实施方式中的移动控制处理由将图14所示的步骤S501到步骤S503的处理包含在图7所示的流程图中的步骤S104以及步骤S131和步骤S108之间而得到的流程图表征。

若处理从步骤S104或步骤S131转移，则主体补正角算出部539判定变化量ΔL是否是容许范围(步骤S501)。针对变化量ΔL的容许范围与针对差分ΔX的容许范围同样被预先确定。在变化量ΔL不是容许范围的情况下(步骤S501“否”)，主体补正角算出部539基于变化量ΔL、采样间隔Δt和角速度的测定值ωl’、ωr’来算出主体补正角Δθ’(步骤S502)，并使处理前进到步骤S108。在变化量ΔL是容许范围的情况下(步骤S501“是”)，主体补正角算出部539将主体补正角Δθ’设为0，并使处理前进到步骤S108。

驱动控制部533基于由主体补正角算出部539算出的主体补正角Δθ’、信标2的距离Z以及方向θ、和距离Xref来算出补正角Δθ。移动机器人5基于并进速度指令值Vref、角速度指令值ωref、角速度的测定值ωl’、ωr’、距离Xref、信标2的距离Z以及方向θ、和由检测传感器541、542得到的变化量ΔL来控制行进方向，以便抑制距边界3的距离的变化。通过该控制，能进行沿着移动路径的精度高的移动，能削减基于多个信标进行移动时的移动距离。

根据以上说明的各实施方式的移动机器人，通过具备控制部，其中，该控制部取得到由信标检测部12检测到的信标2为止的距离Z和方向θ，算出到信标2为止的距离Z和信标2的方向θ满足预先确定的关系的行进方向，基于算出的行进方向来控制驱动部11，从而能削减基于多个信标进行移动时的移动距离。

另外，具备检测位于移动机器人的侧面的物体的检测传感器541、542，控制部通过算出行进方向以使得与检测到的物体之间的距离恒定，能抑制与边界3之间的距离的变化，能进行沿着移动路径的精度高的移动。

另外，通过使存储于移动路径存储部131的表格中包含表示设置侧的信息，能提高信标2的配置中的自由度，能容易地进行移动路径的设定，其中，该设置侧表示信标2相对于移动路径配置在左右哪一侧。

另外，通过使存储于移动路径存储部131的表格中包含与信标2建立了关联的动作，能容易地进行移动机器人的移动路径的设定。通过按每个信标2指示移动机器人的转弯，能容易地进行复杂的移动路径的设定。另外，在移动机器人到达移动路径上的目标地点时，能使移动机器人停止，能抑制移动机器人的无用的移动。

本实施方式的移动机器人例如能使用于搬运货物的搬送装置中。

本实施方式的移动机器人由于关于信标2的配置自由度高，因此在仓库或工厂等中能容易地设定以及变更移动机器人的移动路径，能进行与利用环境相应的利用。

另外，在本实施方式的移动机器人中，说明了信标2以及信标检测部12收发红外线的信号的结构。但是，也可以取代信标2而使用发送红外线的信号以外的可见光线的信号、无线的信号或声波的信号的发送器。在发送器发送红外线的信号以外的信号的情况下，信标检测部12至少具备2个检测从发送器发送的信号的传感器，检测到发送器为止的距离和发送器的方向。对于多个发送器和信标检测部12来说，只要信标检测部12是能以移动机器人的行进方向为基准来取得到发送器为止的距离Z以及方向θ的部件，就可以使用任何部件。

另外，也可以取代发送信号的多个信标2等发送器而使用不发送信号的多个标志。在使用标志的情况下，取代信标检测部12而使用标志检测部。标志检测部可以通过检测设置于各标志的几何学的图形或颜色的组合来与信标检测部12同样地进行动作。可以在几何学的图形或颜色的组合中包含识别标志的ID。作为几何学的图形，例如可以使用QR码(注册商标)。

另外，也可以取代主动发送信号的信标2而配置利用了根据从移动机器人发送的信号来发送响应信号的RFID元件的标志、利用了反射从移动机器人发送的信号的元件的标志。在使用进行被动的动作的标志的情况下，将发送给定的信号的发送器设置于移动机器人。如此，信标2或标志等被检测体只要是能检测移动机器人的相对的位置的器件即可。

另外，在本实施方式中说明了信标检测部12检测从信标选择部输入的信标ID的信标2的动作。但是，信标检测部12也可以分别算出检测到的全部信标2的信标信息，将算出的各信标信息输出到控制部。在该情况下，信标选择部基于从信标选择部132输出的指示来从多个信标信息中选择设为目标的信标2的信标信息。

另外，上述的移动机器人可以在内部具有计算机系统。在该情况下，由移动机器人所具备的控制部进行的处理的过程以程序的形式存储在计算机可读取的记录介质中，通过由计算机读出并执行该程序来进行各功能部的处理。在此，所谓计算机可读取的记录介质，是指磁盘、光磁盘、CD-ROM、DVD-ROM、半导体存储器等。另外，也可以将该计算机程序通过通信线路分发到计算机，由接受到该分发的计算机执行该程序。

另外，上述的实施方式作为示例而提示，其意图并不在于限定发明的范围。这些新的实施方式能以其他各种形态来实施，能在不脱离发明的要旨的范围内进行各种省略、置换、变更。这些实施方式和其变形包含在发明的范围和要旨中，并且包含在记载于权利要求书的发明和与其等同的范围内。

产业上的可利用性

本发明也能运用在必须要削减基于多个信标进行移动时的移动距离这样的用途中。

附图标记的说明

1、5 移动机器人

2 信标(被检测体)

11 驱动部

12 信标检测部(检测部)

13 控制部

541、542 检测传感器

Claims

1.一种移动机器人，其特征在于，具备：

驱动部，对移动速度和行进方向进行变更；

检测部，检测沿着到目标地点为止的移动路径配置的多个被检测体；以及

控制部，取得到由所述检测部检测到的所述被检测体为止的距离和方向，算出到所述被检测体为止的距离和所述被检测体的方向满足预先确定的关系的行进方向，基于算出的行进方向来控制所述驱动部。

2.根据权利要求1所述的移动机器人，其特征在于，

所述移动机器人具备：

检测传感器，检测存在于以行进方向为正面时的侧面的物体，

所述控制部算出使与由所述检测传感器检测到的物体之间的距离恒定的行进方向。

3.根据权利要求1或2所述的移动机器人，其特征在于，

所述移动机器人具备：

表格，预先存储所述被检测体各自到所述移动路径为止的距离，

所述控制部取得由所述检测部检测到的所述被检测体与所述移动路径的距离，在将取得的距离设为X，将到检测到的所述被检测体为止的距离设为Z时，基于以arcsin(X/Z)得到的角度来算出行进方向。

4.根据权利要求3所述的移动机器人，其特征在于，

在所述表格中存储所述被检测体在到目标地点为止的所述移动路径上各自配置在右侧和左侧的哪一侧，

所述控制部基于检测到的所述被检测体相对于所述移动路径的位置来算出行进方向。

5.根据权利要求3或4所述的移动机器人，其特征在于，

在所述表格中按每个所述被检测体存储表示有无行进方向的变更的旋转信息，

在所述表格中对检测到的所述被检测体存储有行进方向的变更的情况下，若到检测到的所述被检测体为止的距离成为给定的距离，则所述控制部变更行进方向。

6.根据权利要求3～5中任一项所述的移动机器人，其特征在于，

在所述表格中存储表示最接近目标地点的所述被检测体的信息，

在检测到的所述被检测体是最接近目标地点的所述被检测体的情况下，若到检测到的所述被检测体为止的距离成为给定的距离，则所述控制部控制所述驱动部使其停止。

7.一种移动机器人的控制方法，所述移动机器人具备：

驱动部，对移动速度和行进方向进行变更；以及

检测部，检测沿着到目标地点为止的移动路径配置的多个被检测体，

所述控制方法的特征在于，具有：

第1步骤，取得到由所述检测部检测到的所述被检测体为止的距离和方向；

第2步骤，算出到所述被检测体为止的距离和所述被检测体的方向满足预先确定的关系的行进方向；以及

第3步骤，基于算出的行进方向来控制所述驱动部。