CN109531585A - 机器人 - Google Patents

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CN109531585A CN201811023103.4A CN201811023103A CN109531585A CN 109531585 A CN109531585 A CN 109531585A CN 201811023103 A CN201811023103 A CN 201811023103A CN 109531585 A CN109531585 A CN 109531585A
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Abstract

本公开涉及机器人。机器人，每当上述距离传感器旋转上述预定角度，计测到存在于上述显示部所朝向的一侧的物体为止的距离，在先前计测出的第1距离与接下来计测出的第2距离的差为第1预定值以上的情况下，在上述存储器存储表示在计测出上述第1距离时的上述机器人的转弯角度的方向上的上述第1距离的前方有落差的信息，在使上述主壳体在有上述落差的方向上旋转时，首先进行就地转弯处理，接着在有上述落差的方向上使上述主壳体旋转地前进比上述第1距离短的距离。

Description

机器人
技术领域
本公开涉及机器人。
背景技术
专利文献1公开了如下技术：使用对到位于走行方向前方的测距对象物的距离进行测定的测距传感器，检测位于比走行面靠下的凹陷，并且控制机器人以使其不进入所检测出的凹陷。
专利文献2公开了如下技术：为了防止自主移动装置的掉落，取得从由气压传感器计测出的计测数据与基准气压之差算出的自主移动装置与地板面的高度差、或者通过对从地板面抬起了自主移动装置时的加速度传感器的计测数据进行二重积分而算出的高度差作为自主移动装置与地板面的高度差，若所取得的高度差为预定值以上，则使自主移动装置仅就地进行旋转。
现有技术文献
专利文献1：日本特开2014-21625号公报
专利文献2：日本特开2017-102538号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是，上述现有技术需要进一步进行改良。
用于解决课题的技术方案
本公开的一个技术方案的机器人具备：主壳体，其是切掉了球体的第 1侧部和与所述第1侧部相对向的第2侧部的球带状；第1球冠部，其与所述第1侧部对应；第2球冠部，其与所述第2侧部对应；轴，其将所述第1球冠部和所述第2球冠部进行连结；显示部，其经由臂安装于所述轴，至少显示机器人的面部的一部分；配重，其设置于所述主壳体的内部，以与所述轴正交的配重的轴为中心进行旋转；第1驱动机构，其通过所述轴的旋转来使所述第1球冠部和所述第2球冠部进行旋转；第2驱动机构，其与所述第1驱动机构独立，使所述主壳体以所述轴为中心进行旋转；配重驱动机构，其使所述配重绕所述配重的轴进行旋转；距离传感器，其设置于所述第1球冠部或者所述第2球冠部，朝向所述显示部所朝向的一侧；陀螺仪传感器，其计测以与包含所述轴的平面垂直的轴为中心的所述机器人的转弯角度，并且检测所述机器人的摆动；存储器；以及控制电路，所述控制电路，控制所述第1驱动机构，使所述距离传感器以所述轴为中心向上方向以及下方向中的至少一方每次旋转预定角度，每当所述距离传感器旋转所述预定角度，对到存在于所述显示部所朝向的一侧的物体的距离进行计测，在先前计测出的第1距离与接下来计测出的第2距离之差为第 1预定值以上的情况下，在所述存储器存储表示在计测出所述第1距离时的所述机器人的转弯角度的方向上的所述第1距离的前方有落差的信息，在使所述主壳体在有所述落差的方向上进行旋转时，首先，反复进行预定次数的如下工作来使所述机器人向有所述落差的方向转弯，即：在控制所述第2驱动机构来使所述主壳体的旋转停止了的状态下控制所述配重驱动机构来使所述配重向相对于所述显示部所朝向的方向的右侧或者左侧的第 1侧倾斜，在使所述配重向所述第1侧倾斜了的状态下控制所述第2驱动机构来使所述主壳体前进，在控制所述第2驱动机构来使所述主壳体的旋转停止了的状态下使所述配重向与所述第1侧不同的第2侧倾斜，在使所述配重向所述第2侧倾斜了的状态下控制所述第2驱动机构来使所述主壳体后退；接着，使所述主壳体在有所述落差的方向上旋转地前进比所述第 1距离短的距离。
发明效果
根据本公开，能够实现进一步的改善。
附图说明
图1A是本公开的实施方式涉及的机器人的外观立体图。
图1B是本公开的实施方式涉及的机器人的外观主视图。
图2是本公开的实施方式的机器人涉及的内部立体图。
图3是本公开的实施方式涉及的机器人的内部后视图。
图4是表示本公开的实施方式涉及的机器人的第1球冠部以及第2球冠部的连结状态的内部后视图。
图5是图3中的机器人的AA截面图。
图6A是图3的B视角下的机器人的内部侧视图。
图6B是表示图3的B视角下的本公开的实施方式涉及的机器人的第 1显示部、第2显示部以及第3显示部向后方倾斜了的状态的内部侧视图。
图6C是表示图3的B视角下的本公开的实施方式涉及的机器人的第 1显示部、第2显示部以及第3显示部向前方倾斜了的状态的内部侧视图。
图7A是表示图3的C视角下的本公开的实施方式涉及的机器人的第 2驱动机构的侧视图。
图7B是表示图3的C视角下的机器人的直行动作的侧视图。
图8A是表示图3中的机器人的配重位于靠左方的位置时的机器人的姿势的内部后视图。
图8B是表示图3中的机器人的配重位于靠右方的位置时的机器人的姿势的内部后视图。
图9是表示主壳体开始向图7B所示的箭头136的方向旋转之前的机器人的姿势的图。
图10是表示应用了本公开的实施方式涉及的机器人的机器人系统的整体结构的一个例子的图。
图11是表示本公开的实施方式涉及的机器人的框图。
图12是说明本公开的实施方式涉及的机器人所采用的落差(日文：段差)检测处理的示意图。
图13是表示制作落差信息表时的机器人的动作的图。
图14是表示落差信息表的数据结构的一个例子的图。
图15是表示执行了就地转弯处理时的机器人的状态的图。
图16是说明在未检测到存在于周围的人物的情况下决定机器人的行进方向的处理的图。
图17是说明在检测到存在于周围的人物的情况下决定机器人的行进方向的处理的图。
图18是表示本公开的实施方式涉及的机器人的处理的流程图。
图19是图18中判定为在周围没有落差时的(S104中“否”)接续的流程图。
图20是表示图18中检测到人物时的(S105中“是”)接续的流程图。
图21是表示落差检测处理的详细内容的流程图。
图22是表示就地转弯处理的详细内容的流程图。
图23是表示行进方向决定处理的详细内容的流程图。
标号的说明
1机器人；101主壳体；102第1球冠部；103第2球冠部；104摄像头；105距离传感器；106麦克风；107扬声器；108第1显示部；109 第2显示部；110第3显示部；114配重；115轴；116第1齿轮；117第 2齿轮；118第1马达；120加速度传感器；121第2马达；122驱动带； 123第3臂；123a配重轴；124第4臂；124a配重轴；125第3马达； 126第3齿轮；127第4齿轮；155陀螺仪传感器；200控制电路；201处理器；202存储器；203第1驱动机构；204第2驱动机构；205配重驱动机构；206电源；207第1驱动机构控制部；208第2驱动机构控制部； 209配重驱动机构控制部；210电源控制部；211主控制部；212声音识别处理部；213面部检测处理部；214陀螺仪处理部；215距离传感器处理部；216加速度传感器处理部；218落差信息管理部；T14落差信息表；θ转弯差分角度。
具体实施方式
(发明本公开的一个技术方案的经过)
首先，本发明人正在研究具备球体状的壳体且通过使该壳体旋转而自主地在家庭内等室内进行移动的球体机器人。
在这样的球体机器人被放置于桌子等高处的情况下，有从高处掉落而产生故障的危险性，因此需要预先防范其从高处掉落。为此，球体机器人需要检测距走行面的高低差急剧地发生变化的落差，并且避开落差地走行。
此处，若为了防止从落差的掉落，一律禁止使球体机器人在落差的方向上移动，则产生无法使球体机器人在桌子之类、周围全由落差包围那样的高处移动的问题。
若使球体机器人时常移动，则能够使机器人如宠物那样行动，认为球体机器人对用户的依恋增加。因此，优选尽量不限制球体机器人的自主性移动。为此，需要即使在周围被落差包围的情况下也极力使球体机器人向危险性较低的方位转弯，并使其在该方向上走行。
发明人作为研究对象的球体机器人构成为：具备一对球冠部、连结一对球冠部的轴、安装于轴的显示部、以及以能够绕轴旋转的方式安装的主壳体，并且通过使主壳体绕轴进行旋转来相对于地面走行。另一方面，球体机器人，若使轴旋转，则与其连动地显示部以及一对球冠部在俯仰(英语：pitch)方向上连动地进行旋转。由此，球体机器人能够变更显示部的绕轴的朝向。此处，在一对球冠部设置有计测到存在于球体机器人的正面的物体的距离的距离传感器。另外，在显示部显示表示机器人的表情的眼睛及嘴的图像。
因此，球体机器人通过使一对球冠部绕轴旋转，能够变更眼睛及嘴的图像的方向以及距离传感器的光轴的方向。
于是，发明人得到了如下见解：在使球体机器人静止在某场所的状态下，若一边使距离传感器的光轴的方向绕轴发生变化，一边监视距离传感器的计测值，则在有落差的场所，距离传感器的计测值会显现急剧的变化。例如，若使距离传感器的光轴朝向地板面，且使绕轴的角度缓缓地增大，则距离传感器的计测值在到有落差的场所之前缓缓地增大，但到达有落差的场所时距离传感器的计测值相对于在此前的测定值会急剧地增大。
专利文献1公开了使用测距传感器来检测凹陷的技术，测距传感器配置于垂直地从清扫机器人作为清扫对象的地板面离开预定距离的位置，并且安装成比水平朝向下方，但专利文献1仅止步于上述记载，而没有光轴安装成能够在俯仰方向上变更的记载。另外，由于专利文献1使用测距传感器的坐标值和地板面的方程式来检测凹陷，所以需要复杂的运算，从而有处理步骤增多这一课题。
专利文献2通过加速度传感器或者气压传感器来检测高度差，并未公开距离传感器，因此没有公开使距离传感器的光轴在俯仰方向上旋转来检测高度差的技术思想。
综上所述，专利文献1、2完全没有考虑本发明人的见解。
本公开提供如下技术：利用球体机器人的能够与使球冠部在俯仰方向上进行旋转连动地使距离传感器的光轴变更这一特性来检测落差，并以使球体机器人不会向检测出的落差掉落的方式使球体机器人走行。
(1)本公开的一个技术方案的机器人具备：主壳体，其是切掉了球体的第1侧部和与所述第1侧部相对向的第2侧部的球带状；第1球冠部，其与所述第1侧部对应；第2球冠部，其与所述第2侧部对应；轴，其将所述第1球冠部和所述第2球冠部进行连结；显示部，其经由臂安装于所述轴，至少显示机器人的面部的一部分；配重，其设置于所述主壳体的内部，以与所述轴正交的配重的轴为中心进行旋转；第1驱动机构，其通过所述轴的旋转来使所述第1球冠部和所述第2球冠部进行旋转；第2驱动机构，其与所述第1驱动机构独立，使所述主壳体以所述轴为中心进行旋转；配重驱动机构，其使所述配重绕所述配重的轴进行旋转；距离传感器，其设置于所述第1球冠部或者所述第2球冠部，朝向所述显示部所朝向的一侧；陀螺仪传感器，其计测以与包含所述轴的平面垂直的轴为中心的所述机器人的转弯角度，并且检测所述机器人的摆动；存储器；以及控制电路，所述控制电路，控制所述第1驱动机构，使所述距离传感器以所述轴为中心向上方向以及下方向中的至少一方每次旋转预定角度，每当所述距离传感器旋转所述预定角度，对到存在于所述显示部所朝向的一侧的物体的距离进行计测，在先前计测出的第1距离与接下来计测出的第2距离之差为第1预定值以上的情况下，在所述存储器存储表示在计测出所述第1 距离时的所述机器人的转弯角度的方向上的所述第1距离的前方有落差的信息，在使所述主壳体在有所述落差的方向上进行旋转时，首先，反复进行预定次数的如下工作来使所述机器人向有所述落差的方向转弯，即：在控制所述第2驱动机构来使所述主壳体的旋转停止了的状态下控制所述配重驱动机构来使所述配重向相对于所述显示部所朝向的方向的右侧或者左侧的第1侧倾斜，在使所述配重向所述第1侧倾斜了的状态下控制所述第 2驱动机构来使所述主壳体前进，在控制所述第2驱动机构来使所述主壳体的旋转停止了的状态下使所述配重向与所述第1侧不同的第2侧倾斜，在使所述配重向所述第2侧倾斜了的状态下控制所述第2驱动机构来使所述主壳体后退；接着，使所述主壳体在有所述落差的方向上旋转地前进比所述第1距离短的距离。
根据本技术方案，每当距离传感器旋转预定角度，计测到存在于显示部所朝向的一侧的物体为止的距离，在先前计测出的第1距离与接下来计测出的第2距离之差为第1预定值以上的情况下，在存储器存储表示在计测出第1距离时的机器人的转弯角度的方向上的第1距离的前方有落差的信息。
因此，在本技术方案中，能够利用球体机器人的能够与使球冠部在俯仰方向上进行旋转连动地使距离传感器的光轴变更这一特性来检测落差。
另外，在本技术方案中，当使所述主壳体在有落差的方向上旋转时，以预定次数反复进行如下动作来使机器人向有落差的方向转弯，即：在使主壳体的旋转停止了的状态下控制配重驱动机构来使所述配重向相对于显示部所朝向的方向的右侧或者左侧的第1侧倾斜，在使所述配重向第1侧倾斜了的状态下控制第2驱动机构使主壳体前进，并且在使主壳体的旋转停止了的状态下使配重向与第1侧不同的第2侧倾斜，在使配重向第2侧倾斜了的状态下控制第2驱动机构来使主壳体后退。
因此，在本技术方案中，使机器人以比通常的转弯时小的转弯半径进行转弯，从而能够使机器人朝向有落差的方向。其结果，在本技术方案中，例如即使在桌角这样的机器人掉落的危险性较高的场所，也能够使机器人以较小的转弯半径进行转弯，从而能够防止机器人在转弯时掉落。以下，将该转弯半径较小的转弯称作就地转弯，并将其处理称作就地转弯处理。
并且，在本技术方案中，当使机器人在有落差的方向上移动时，使主壳体旋转地前进比作为到落差的距离的第1距离短的距离，因此能够防止机器人从移动目的地的前方所存在的落差掉落。
(2)在上述技术方案中也可以是，所述控制电路，在所述陀螺仪传感器检测出的所述机器人的摆动的值在预定期间没有变动的情况下，判断为所述机器人被放置在了平面上，在控制所述第2驱动机构来使所述机器人的前进以及后退停止了的状态下控制所述配重驱动机构来使所述配重的旋转停止，每当所述距离传感器旋转所述预定角度，对到存在于所述显示部所朝向的一侧的物体的距离进行计测。
根据本技术方案，若机器人被放置于平面，则在使机器人的前进以及后退停止了的状态下停止配重的旋转。由此，机器人成为在返回至不向左或者右倾斜的通常时的姿势的状态下停止的状态。在本技术方案中，在该状态下，当距离传感器每次旋转预定角度时，计测到存在于显示部所朝向的一侧的物体为止的距离，因此能够正确地进行落差的计测。
(3)在上述技术方案中也可以是，所述控制电路，在所述第1距离与所述第2距离之差小于所述第1预定值的情况下，在所述存储器存储表示在计测出所述第1距离时的所述机器人的转弯角度的方向上没有落差的信息。
根据本技术方案，在第1距离与第2距离之差小于第1预定值的情况下，在存储器存储表示在计测出第1距离时的机器人的转弯角度的方向上没有落差的信息，从而能够视为在相符合的转弯角度的方向上没有落差，并使机器人进行管理。
(4)在上述技术方案中也可以是，所述控制电路，在所述陀螺仪传感器检测出的所述机器人的摆动的值在预定期间没有变动的情况下，判断为所述机器人被放置在了平面上，在控制所述第2驱动机构来使所述机器人的前进以及后退停止了的状态下控制所述配重驱动机构来使所述配重的旋转停止，在将在使所述机器人的前进以及后退停止了的状态下使所述配重的旋转停止了时的转弯角度设为第1转弯角度的情况下，使所述机器人从所述第1转弯角度起转弯至形成预定转弯单位角度的接下来的第2转弯角度来判断在所述第2转弯角度的方向上有无落差时，首先，反复进行预定次数的如下工作来使所述机器人转弯至所述第2转弯角度，即：在控制所述第2驱动机构来使所述主壳体的旋转停止了的状态下控制所述配重驱动机构来使所述配重向相对于所述显示部所朝向的方向的右侧或者左侧的第 1侧倾斜，在使所述配重向所述第1侧倾斜了的状态下控制所述第2驱动机构来使所述主壳体前进，在控制所述第2驱动机构来使所述主壳体的旋转停止了的状态下使所述配重向与所述第1侧不同的第2侧倾斜，在使所述配重向所述第2侧倾斜了的状态下控制所述第2驱动机构来使所述主壳体后退；接着，控制所述第1驱动机构，使所述距离传感器以所述轴为中心向上方向以及下方向中的至少一方每次旋转所述预定角度，每当所述距离传感器旋转所述预定角度，对到存在于所述显示部所朝向的一侧的物体的距离进行计测。
根据本技术方案，若机器人被放置于平面，则机器人成为在姿势返回至通常时的状态的基础上停止了的状态。并且，反复进行就地转弯处理，机器人从第1转弯角度转弯至第2转弯角度。并且，在第2转弯角度的方向上，每当距离传感器旋转预定角度时进行距离计测，检测有无落差。
因此，在本技术方案中，不仅在第1转弯方向，在第2转弯方向上也检测落差的有无以及到落差的距离，从而能够使机器人进行管理。另外，在本技术方案中，通过检测多个第2转弯方向上的落差的有无以及到落差的距离，能够检测多个方位的落差的有无以及到落差的距离，从而能够使机器人进行管理。
(5)在上述技术方案中也可以是，所述控制电路，在判断为所述机器人被放置在了平面上，并且将在使所述机器人的前进以及后退停止了的状态下使所述配重的旋转停止了时的转弯角度设为所述第1转弯角度的情况下，继续进行所述机器人从所述第1转弯角度起以所述预定转弯单位角度判断有无所述落差直至转弯360度的处理。
根据本技术方案，若机器人被放置于平面，则继续进行从第1转弯角度起以预定角度单位判断落差的有无直至转弯360度的处理，从而能够判断以机器人为中心的360度的范围内有无落差，并能够使机器人进行管理。
(6)在上述技术方案中也可以是，具备：摄像头，其取得所述机器人周边的影像；和麦克风，其取得所述机器人周边的声音，所述控制电路，在判断为所取得的所述影像不包含人物并且判断为所取得的所述声音不包含所述人物的声音的、在所述360度中的任一方向上都有所述落差的情况下，在有距所述机器人的位置最远的落差的方向上，使所述主壳体旋转地前进比从所述机器人的位置到所述最远的落差的距离短的距离。
若在机器人的周围没有人物，则不考虑人物的方向，认为使机器人在掉落的可能性最低的方向上移动是比较好的。在本技术方案中，在使用摄像头以及麦克风而判断为在机器人的周围没有人物、且在判断为在以机器人为中心的360度中的任一方向上都有落差的情况下，机器人在离机器人的位置最远的落差的方向上移动比到落差的距离短的距离。因此，能够尽量确保机器人的移动距离，同时能够防止机器人从落差掉落。
(7)本公开的另一个技术方案的机器人具备：主壳体，其是切掉了球体的第1侧部和与所述第1侧部相对向的第2侧部的球带状；第1球冠部，其与所述第1侧部对应；第2球冠部，其与所述第2侧部对应；轴，其将所述第1球冠部和所述第2球冠部进行连结；显示部，其经由臂安装于所述轴，至少显示机器人的面部的一部分；配重，其设置于所述主壳体的内部，以与所述轴正交的配重的轴为中心进行旋转；第1驱动机构，其通过所述轴的旋转来使所述第1球冠部以及所述第2球冠部进行旋转；第2驱动机构，其与所述第1驱动机构独立，使所述主壳体以所述轴为中心进行旋转；配重驱动机构，其使所述配重的轴进行旋转；距离传感器，其设置于所述第1球冠部或者所述第2球冠部，朝向所述显示部所朝向的一侧；陀螺仪传感器，其计测以与包含所述轴的平面垂直的轴为中心的所述机器人的转弯角度，并且检测所述机器人的摆动；摄像头，其取得所述机器人周边的影像；麦克风，其取得所述机器人周边的声音；存储器；以及控制电路，所述控制电路，在判断为通过所述摄像头取得的影像包含有人物的情况下、或者在判断为通过所述麦克风取得的声音包含有所述人物的声音的情况下，首先，反复进行预定次数的如下工作来使所述机器人转弯至与所述人物存在的方向对应的预定转弯角度，即：在控制所述第2驱动机构来使所述主壳体的旋转停止了的状态下控制所述配重驱动机构来使所述配重向相对于所述显示部所朝向的方向的右侧或者左侧的第1侧倾斜，在使所述配重向所述第1侧倾斜了的状态下控制所述第2驱动机构来使所述主壳体前进，在控制所述第2驱动机构来使所述主壳体的旋转停止了的状态下使所述配重向与所述第1侧不同的第2侧倾斜，在使所述配重向所述第 2侧倾斜了的状态下控制所述第2驱动机构来使所述主壳体后退，接着，控制所述第1驱动机构，使所述距离传感器以所述轴为中心向上方向以及下方向中的至少一方每次旋转所述预定角度，每当所述距离传感器旋转所述预定角度，对到存在于所述显示部所朝向的一侧的物体的距离进行计测，在先前计测出的第1距离与接下来计测出的第2距离之差为预定值以上的情况下，判断为在计测出所述第1距离时的所述机器人的转弯角度的方向上的所述第1距离的前方有落差，接着，使所述主壳体旋转地前进比所述第1距离短的距离。
根据本技术方案，使用摄像头以及麦克风中的某1个或者多个来判断在周围是否存在人物。并且，在本技术方案中，在判断为在周围存在人物的情况下，通过就地转弯处理使机器人向人物所存在的方向转弯，通过使距离传感器每次旋转预定角度来检测落差的有无和到落差的距离，并使机器人移动比到所检测出的落差的距离短的距离。
因此，在本技术方案中，能够避免机器人从落差掉落，同时能够使机器人朝向人物移动。
(8)在上述技术方案中也可以是，具备：摄像头，其取得所述机器人周边的影像；和麦克风，其取得所述机器人周边的声音，所述控制电路，在使所述主壳体在有所述落差的方向上旋转地前进了比所述第1距离短的距离后，判断通过所述摄像头取得的影像是否包含有人物，或者判断通过所述麦克风取得的声音是否包含有所述人物的声音，在判断为所取得的所述影像包含有所述人物的情况下，或者在判断为所取得的所述声音包含有所述人物的声音的情况下，首先，反复进行预定次数的如下工作来使所述机器人转弯至与所述人物存在的方向对应的预定转弯角度，即：在控制所述第2驱动机构来使所述主壳体的旋转停止了的状态下控制所述配重驱动机构来使所述配重向相对于所述显示部所朝向的方向的右侧或者左侧的第 1侧倾斜，在使所述配重向所述第1侧倾斜了的状态下控制所述第2驱动机构来使所述主壳体前进，在控制所述第2驱动机构来使所述主壳体的旋转停止了的状态下使所述配重向与所述第1侧不同的第2侧倾斜，在使所述配重向所述第2侧倾斜了的状态下控制所述第2驱动机构来使所述主壳体后退，接着，控制所述第1驱动机构来使所述距离传感器以所述轴为中心向上方向以及下方向中的至少一方每次旋转所述预定角度，每当所述距离传感器旋转所述预定角度，对到存在于所述显示部所朝向的一侧的物体为止的距离进行计测，在先前计测出的第3距离与接下来计测出的第4距离之差为预定值以上的情况下，判断为在计测出所述第3距离时的所述机器人的转弯角度的方向上的所述第3距离的前方有落差，接着，使所述主壳体旋转地前进比所述第3距离短的距离。
在本技术方案中，当使机器人在有落差的方向上移动了比第1距离短的距离后，使用摄像头以及麦克风中的某1个或者多个来判断在周围是否存在人物。并且，若判断为存在人物，则在本技术方案中，通过就地转弯处理使机器人转弯至人物所存在的方向，通过使距离传感器每次旋转预定角度来检测落差的有无和到落差的距离，并使机器人移动比到检测出的落差的距离短的距离。
因此，在本技术方案中，能够避免机器人从落差掉落，同时能够使机器人朝向人物移动。
(9)在上述技术方案中也可以是，所述控制电路，判断在使所述主壳体旋转地前进比所述第1距离短的距离后在预定期间以内从所述麦克风取得的声音是否包含有所述人物对所述机器人进行指示的声音，在判断为所取得的所述声音包含有所述人物对所述机器人进行指示的声音的情况下，执行与所述指示对应的任务。
根据本技术方案，在使机器人朝向人物移动后，当在预定期间以内人物发出了对机器人进行指示的声音的情况下，执行与该指示对应的任务。因此，在本技术方案中，能够避免尽管人物对机器人指示了任务的执行，但机器人仍忽略该指示而继续走行那样的情况。
(10)在上述技术方案中也可以是，具备：摄像头，其取得所述机器人周边的影像；和麦克风，其取得所述机器人周边的声音，所述控制电路，在所述360度中的任一方向上都没有落差的情况下，在判断为所取得的所述影像不包含人物并且判断为所取得的所述声音不包含所述人物的声音的情况下，使用所述距离传感器来判断在使所述主壳体旋转地前进的方向上是否有障碍物，在判断为在使所述主壳体旋转地前进的方向上有障碍物的情况下，判断从所述机器人到所述障碍物的距离是否小于第2预定值，在从所述机器人到所述障碍物的距离小于所述第2预定值的情况下，在控制所述第2驱动机构来使所述机器人减速至比使所述机器人前进的第1速度慢的第2速度的状态下控制所述配重驱动机构来使所述配重向相对于所述显示部所朝向的方向的所述第1侧倾斜，由此使所述机器人以比第1转弯半径大的第2转弯半径进行转弯，所述第1转弯半径是在进行了所述机器人从所述第1转弯角度起以所述预定转弯单位角度判断有无所述落差直至转弯360度的处理时的所述机器人的转弯半径。
根据本技术方案，当在机器人的周围360度中的任一方向上都没有落差且在周围也不存在人物的情况下，判断在前方是否存在障碍物。并且，在本技术方案中，当判断为在前方存在障碍物的情况下，在减速至比作为机器人前进时的速度的第1速度慢的第2速度的状态下使配重向第1侧倾斜。由此，机器人能够以比就地转弯时的第1转弯半径大的第2转弯半径来绕过障碍物。另外，由于机器人以比第1速度慢的第2速度绕过障碍物，因此能够防止转弯半径会变得过大。
(11)在上述技术方案中也可以是，具备：摄像头，其取得所述机器人周边的影像；和麦克风，其取得所述机器人周边的声音，所述控制电路，在所述360度中的任一方向上都没有落差的情况下，在判断为所取得的所述影像包含有人物、或者判断为所取得的所述声音包含有所述人物的声音的情况下，在所述人物存在的方向上，控制所述第2驱动机构来使所述机器人以使所述机器人前进的第1速度前进。
根据本技术方案，当在周围360度的方向上没有落差但存在人物的状况下，能够使机器人在人物所存在的方向上走行，例如能够形成机器人亲近人物那样的表演。
(12)在上述技术方案中也可以是，所述控制电路，判断在使所述主壳体旋转地前进了比所述第1距离短的距离后在预定期间以内从所述麦克风取得的声音是否包含有所述人物对所述机器人进行指示的声音，在判断为所取得的所述声音包含有所述人物对所述机器人进行指示的声音的情况下，执行与所述指示对应的任务。
根据本技术方案，在使机器人朝向人物移动后，当在预定期间以内人物发出了对机器人进行指示的声音的情况下，执行与该指示对应的任务。因此，在本技术方案中，能够避免尽管人物对机器人指示了任务的执行，而机器人仍忽略该指示地继续走行那样的情况。
(13)在上述技术方案中也可以是，所述控制电路，在根据使所述主壳体的旋转停止的停止控制量来控制所述第2驱动机构而使所述机器人的前进以及后退停止了的状态下根据第1旋转控制量控制所述配重驱动机构来使所述配重向所述第1侧倾斜，在使所述配重向所述第1侧倾斜了的状态下根据使所述主壳体旋转的第1加速控制量控制所述第2驱动机构来使所述机器人前进，在控制所述第2驱动机构来使所述机器人的前进以及后退停止了的状态下根据作为与所述第1旋转控制量相反方向的控制量的第 2旋转控制量控制所述配重驱动机构来使所述配重向相对于所述显示部所朝向的方向的所述第2侧倾斜，在使所述配重向所述第2侧倾斜了的状态下根据与所述第1加速控制量相同的控制量的第2加速控制量控制所述第 2驱动机构来使所述机器人后退。
本技术方案是就地转弯处理的一个例子。
(14)在上述技术方案中也可以是，所述控制电路，根据使所述机器人以所述第2速度前进的减速控制量控制所述第2驱动机构来使所述机器人前进，根据第1旋转控制量控制所述配重驱动机构来使所述配重向所述第1侧倾斜，所述第1旋转控制量是在根据使所述主壳体的旋转停止的停止控制量控制所述第2驱动机构来使所述机器人的前进以及后退停止了的状态下控制所述配重驱动机构来使所述配重向所述第1侧倾斜的旋转控制量。
本技术方案是使机器人向第1侧转弯走行时的控制的一个例子。
(实施方式)
以下，参照附图对本发明的各实施方式进行说明。此外，在各附图中，关于相同构成要素使用了相同的标号。
(整体结构)
图1A是本公开的实施方式涉及的机器人1的外观立体图。图1B是本公开的实施方式涉及的机器人1的外观主视图。如图1A以及图1B所示，机器人1具备球带状的主壳体101、第1球冠部102以及第2球冠部103。主壳体101、第1球冠部102以及第2球冠部103作为整体构成球体。即，机器人1具有球体形状。另外，如图1A所示，机器人1在第1球冠部102 具备摄像头104，在第2球冠部103具备距离传感器105。摄像头104以使光轴例如朝向机器人1的正面的方式设置于第1球冠部102，取得机器人1 的周边环境的影像。另外，距离传感器105以使光轴例如朝向机器人1的正面的方式安装于第2球冠部103，取得到位于机器人1的前方的物体的距离信息。
另外，如图1A所示，机器人1在第1球冠部102具备麦克风106和扬声器107。麦克风106取得机器人1的周边环境的声音。另外，扬声器 107输出机器人1的声音信息。此外，在本技术方案中，机器人1在第1 球冠部102具备摄像头104，在第2球冠部103具备距离传感器105，但并不限定于此，在第1球冠部102和第2球冠部103中的至少某一方具备摄像头104和距离传感器105即可。在本技术方案中，机器人1在第1球冠部102具备麦克风106和扬声器107，但并不限定于此，在第1球冠部102 和第2球冠部103中的至少某一方具备麦克风106和扬声器107即可。
图2是本公开的实施方式涉及的机器人1的内部立体图。如图2所示，在机器人1的主壳体101的内部具备第1显示部108、第2显示部109以及第3显示部110。第1显示部108、第2显示部109以及第3显示部110 配置于固定金属板111。另外，固定金属板111经由第1臂112以及第2 臂113安装于轴115(图3)。图3是本公开的实施方式涉及的机器人1的内部后视图。如图3所示，第1臂112以及第2臂113以在与轴115正交的方向上从轴115向机器人1的正面延伸的方式安装于轴115。第1显示部108、第2显示部109以及第3显示部110例如由多个发光二极管构成。第1显示部108、第2显示部109以及第3显示部110显示机器人1的表情的显示信息。具体而言，第1显示部108、第2显示部109以及第3显示部110通过独立地控制上述多个发光二极管的点亮，如图1A以及图1B 所示那样显示机器人1的面部的一部分、例如眼睛、嘴。
在图2的例子中，第1显示部108显示从正面观察机器人1时的左眼的图像，第2显示部109显示从正面观察机器人1时的右眼的图像，第3 显示部110显示嘴的图像。并且，左眼、右眼、嘴的图像透过由透明或者半透明的部件构成的主壳体101而向外部放射。
此外，第1臂112以及第2臂113以向机器人1的正面延伸的方式安装于轴115。因此，第1显示部108以及第2显示部109所朝向的方向、即显示部所朝向的方向与正面方向相当。
如图3所示，机器人1在主壳体101的内部的下方具备配重114。因此，机器人1的重心位于比主壳体101的中心靠下方。由此，能够使机器人1的动作稳定。另外，图3是表示使轴115旋转的第1驱动机构203(图 11)、使主壳体101旋转的第2驱动机构204(图11)以及使机器人1的重心移动的配重驱动机构205(图11)的图。
在图3中，轴115位于机器人1的中心，成为机器人1的中心轴。图 4是表示本公开的实施方式涉及的机器人的第1球冠部102以及第2球冠部103的连结状态的内部后视图。在图4中，第1球冠部102以及第2球冠部103通过轴115连结着。另一方面，轴115和主壳体101未被固定。因此，若使轴115旋转，则连结于轴115的第1球冠部102以及第2球冠部103与轴115同步地旋转，但主壳体101不旋转。
另外，在图3中，第2驱动机构204(图11)具备固定于主壳体101 的第1齿轮116、与第1齿轮116啮合的第2齿轮117、连结于第2齿轮 117的第1马达118、以及固定第1马达118的框架119。由于框架119悬挂在轴115上，因此即使轴115进行旋转，框架119也不会旋转。另外，框架119具备检测框架119的旋转量的陀螺仪传感器155。此外，在本技术方案中，第1齿轮116的中心与轴115的中心一致。在下文中对第2驱动机构204(图11)的动作的详细进行说明。
接下来，使用图3以及图5对配重驱动机构205(图11)进行说明。图5是图3中的机器人1的AA截面图。此外，AA截面是以与B视角(或者C视角)正交且通过机器人1的中心的平面对机器人1进行了剖切时的截面。
如图3以及图5所示，配重驱动机构205(图11)具备支承配重114 的一端的第3臂123、支承配重114的另一端的第4臂124、以及连结于第 4臂124的第3马达125。此外，在本技术方案中，配重驱动机构205(图 11)以相对于框架119旋转自如的状态被安装。因此，即使驱动第3马达 125，框架119也不会与其连动地旋转。
详细而言，在第3臂123的上端安装有配重轴123a，并且第3臂123 经由配重轴123a旋转自如地安装于框架119。在第4臂124的上端安装有配重轴124a，并且第4臂124经由配重轴124a旋转自如地安装于框架119。
配重轴123a以及配重轴124a以与通过轴115的铅垂面正交的方式相对于框架119安装在一条直线上。
更详细而言，配重轴123a的靠轴115侧的一端以旋转自如的方式插入形成于框架119的孔中。配重轴124a的靠轴115侧的一端以旋转自如的方式插入形成于框架119的孔中，并且连结于第3马达125。
配重114例如呈圆筒状，并以长边方向与配重轴123a以及配重轴124a 成为平行的方式被第3臂123的下端和第4臂124的下端夹持着。由此，配重114以能够绕配重轴123a、124a、即绕滚动轴旋转的方式安装于框架 119。在下文中对配重驱动机构205(图11)的动作的详细进行说明。
接下来，使用图3以及图6A对第1驱动机构203(图11)进行说明。图6A是图3的B视角下的机器人1的内部侧视图。此外，B视角是指在从背面观察正面时从左方向观察机器人1的侧面的方向。另外，C视角是指在从背面观察正面时从右方向观察机器人1的侧面的方向。如图3以及图6A所示，第1驱动机构203(图11)具备固定于框架119的第2马达 121、与第2马达121连结着的第3齿轮126、以及使第3齿轮126和固定于轴115的第4齿轮127同步的驱动带122。在下文中对第1驱动机构203 (图11)的动作的详细进行说明。
机器人1具备控制电路200(图11)，在图3中未图示。控制电路200 控制机器人1的各种动作。在下文中对控制电路200(图11)的详细进行说明。
接下来，参照图6A、图6B、以及图6C对第1驱动机构203(图11) 的动作的详细进行说明。
图6B是表示图3的B视角下的本公开的实施方式涉及的机器人1的第1显示部108、第2显示部109、以及第3显示部110向上方倾斜了的状态的内部侧视图。图6C是表示图3的B视角下的本公开的实施方式涉及的机器人1的第1显示部108、第2显示部109、以及第3显示部110向下方倾斜了的状态的内部侧视图。
如图6A所示，第1显示部108、第2显示部109以及第3显示部110 在默认位置处朝向机器人1的正面。若驱动第2马达121(图3)，则与第 2马达121连结着的第3齿轮126旋转。其动力经由驱动带122而传递至第4齿轮127，固定有第4齿轮127的轴115与第2马达121的驱动同步地旋转。此处，如图2所示，固定金属板111经由第1臂112以及第2臂 113与轴115连结着。另外，第1球冠部102以及第2球冠部103通过轴 115连结着(图4)。因此，通过轴115的旋转、即第1球冠部102以及第 2球冠部103的旋转，配置于固定金属板111的第1显示部108、第2显示部109以及第3显示部110也与轴115连动地进行旋转。
如图6B所示，若使轴115从上述的默认位置向箭头128以及箭头129 所示的方向旋转，则第1显示部108、第2显示部109(图2)以及第3显示部110向箭头130所示的上方倾斜。此处，箭头128以及129所示的方向是指B视角(图3)下绕轴115的顺时针方向。箭头130所示的上方是指B视角(图3)下绕轴115的顺时针方向。
另外，虽在图6B中未图示，但与轴115同步地旋转的第1球冠部102 (图1B)以及第2球冠部103(图1B)也同样地向箭头130所示的上方倾斜。即，配置于第1球冠部102(图1B)以及第2球冠部103(图1B) 的摄像头104以及距离传感器105的光轴也向箭头130所示的上方倾斜。
另一方面，如图6C所示，若使轴115从上述的默认位置沿箭头131 所示的绕第3齿轮126的逆时针方向以及箭头132所示的绕第4齿轮127 的逆时针方向旋转，则第1显示部108、第2显示部109(图2)以及第3 显示部110如箭头133所示地向下方倾斜。此处，箭头133所示的下方是指B视角(图3)下绕轴115的逆时针方向。另外，虽在图6C中未图示，但与轴115同步地旋转的第1球冠部102(图1B)以及第2球冠部103(图 1B)也同样地向箭头133所示的下方倾斜。即，配置于第1球冠部102(图 1B)以及第2球冠部103(图1B)的摄像头104以及距离传感器105的光轴也向箭头133所示的下方倾斜。
接下来，参照图7A以及图7B对第2驱动机构204(图11)的动作进行详细说明。
图7A是表示图3的C视角下的本公开的实施方式涉及的机器人1的第2驱动机构204(图11)的侧视图。图7B是表示图3的C视角下的机器人1的直行动作的侧视图。
在图7A中，若驱动第1马达118(图3)，则与第1马达118连结着的第2齿轮117旋转。并且，其动力传递至与第2齿轮117啮合的第1齿轮116。由此，固定有第1齿轮116的主壳体101与第1马达118的驱动同步地旋转。
在图7B中，若使第1马达118(图3)沿箭头134的方向旋转，则与第2齿轮117啮合的第1齿轮116沿箭头135的方向旋转。此处，箭头134 的方向是指C视角(图3)下绕第2齿轮117的顺时针方向。另外，箭头 135的方向是指C视角(图3)下绕轴115的逆时针方向。并且，固定有第1齿轮116的主壳体101沿箭头136的方向旋转。此处，箭头136的方向是指C视角(图3)下绕轴115的逆时针方向。由此，机器人1前进。另外，若使第1马达118向与箭头134相反的方向旋转，则主壳体101向与箭头136的方向相反的方向旋转，因此机器人1后退。这样，机器人1通过在第2驱动机构204(图11)中切换第1马达118的旋转方向，能够向前后中的任一方向移动。
接下来，参照图8A以及图8B对配重驱动机构205(图11)的动作进行详细说明。
图8A是表示图3中的机器人1的配重114位于靠左方的位置时的机器人1的姿势的内部后视图。图8B是表示图3中的机器人1的配重114 位于靠右方的位置时的机器人1的姿势的内部后视图。
如图8A所示，若通过驱动第3马达125(图5)来使配重114从中央线C8向箭头137所示的左方移动，则机器人1的姿势向箭头138所示的方向倾斜。此处，中央线C8是指通过主壳体101的上侧的顶点和下侧的顶点的线。另外，箭头137所示的左方是指从背面向正面观察机器人1时的顺时针方向。另外，箭头138所示的方向是指以地面与机器人1的接触点为中心的逆时针方向。
若通过向与上述方向相反的方向驱动第3马达125(图5)来如图8B 所示那样使配重114从中央线C8向箭头139所示的右方移动，则机器人1 的姿势向箭头140所示的方向倾斜。此处，箭头139所示的右方是指从背面向正面观察机器人1时的逆时针方向。另外，箭头140所示的方向是指以地面与机器人1的接触点为中心的顺时针方向。此外，将如图3所示地配重114不向右方以及左方倾斜、第3臂123以及第4臂124朝向铅垂方向的情况下的配重114的位置称作初始位置。
接下来，参照图8A以及图8B对第2驱动机构204(图11)的动作和配重驱动机构205(图11)的动作同时驱动的状态进行说明。
如图8A所示，当机器人1的姿势向箭头138所示的方向倾斜时，在第1马达118以沿机器人1的行进方向移动的方式进行了驱动的情况下，机器人1向俯视时的左方转弯移动。另外，如图8B所示，当机器人1的姿势向箭头140所示的方向倾斜时，在第1马达118以沿机器人1的行进方向移动的方式进行了驱动的情况下，机器人1向俯视时的右方转弯移动。
如上所述，机器人1的走行方向，通过组合配重驱动机构205(图11) 所进行的配重114的向左方或者右方的切换和第2驱动机构204(图11) 所进行的主壳体101的前进或者后退动作，能够使机器人1向左右方向转弯移动。
接下来，参照图9对走行开始时的机器人1的姿势进行说明。
图9是表示主壳体101开始向图7B所示的箭头136的方向旋转前的机器人1的姿势的图。主壳体101，在由于第2驱动机构204(图11)进行驱动而产生的力大于地板面143的摩擦等外因所产生的力的情况下，开始向箭头136(图7B)的方向旋转。另外，主壳体101，在由于第2驱动机构204(图11)进行驱动而产生的力小于地板面143的摩擦等外因所产生的力的情况下，不开始旋转。此时，由于第1齿轮116固定于主壳体101，所以在主壳体101不旋转的情况下，第1齿轮116也不旋转。在图9中，在主壳体101不旋转的情况下，若使第1马达118向箭头134的方向旋转，则第2齿轮117沿着所啮合的第1齿轮116的齿移动。由于第2齿轮117以及第1马达118固定于框架119(图3)，所以第2齿轮117以及第1马达118与框架119(图3)以及固定于框架119(图3)的配重驱动机构205 (图11)、陀螺仪传感器155(图3)一起向箭头144的方向旋转。此处，箭头144的方向是指C视角(图3)下绕轴115的顺时针方向。
由此，主壳体101在机器人1开始走行前的期间，俯仰角因外因所产生的力的影响而增大起来。另外，陀螺仪传感器155安装于框架119，随着主壳体101的俯仰角的增大，框架119的俯仰角也增大。因此，陀螺仪传感器155能够检测主壳体101的在俯仰方向上的角度。
接下来，参照图10对应用了本公开的实施方式的机器人1的机器人系统1200的整体结构的一个例子进行说明。图10是表示应用了本公开的实施方式涉及的机器人1的机器人系统1200的整体结构的一个例子的图。机器人系统1200具备云服务器2、便携终端3以及机器人1。机器人1例如经由Wifi(注册商标)的通信与互联网连接，与云服务器2连接。另外，机器人1例如经由Wifi(注册商标)的通信与便携终端3连接。用户1201 例如是儿童，用户1202、1203例如是该儿童的父母。
机器人1例如从便携终端3得到给儿童阅读某绘本听的指示，则开始该绘本的朗读，读给儿童听。机器人1例如在绘本的阅读期间从儿童接受到任何提问，则将该提问发送至云服务器2，从云服务器2接收针对该提问的回答，并说出表示回答的声音。
这样，用户1201～1203能够如宠物那样对待机器人1，能够通过与机器人1的相互接触来进行语言学习。
(框图)
接下来，参照图11对本公开的实施方式涉及的机器人1的内部电路进行详细说明。图11是表示本公开的实施方式涉及的机器人1的框图。
如图11所示，机器人1具备控制电路200、第1驱动机构203、第1 驱动机构控制部207、第2驱动机构204、第2驱动机构控制部208、配重驱动机构205、配重驱动机构控制部209、电源206、电源控制部210、麦克风106、摄像头104、陀螺仪传感器155、距离传感器105以及加速度传感器120。
控制电路200具备处理器201以及存储器202。处理器201例如由 CPU、FPGA、以及ASIC中的某1个或多个构成，具备主控制部211、声音识别处理部212、面部检测处理部213、陀螺仪处理部214、距离传感器处理部215、以及加速度传感器处理部216。存储器202例如由能够改写的非易失性存储器构成，具备落差信息管理部218。
主控制部211从声音识别处理部212取得人物的声音的识别结果。主控制部211从面部检测处理部213取得人物的面部的识别结果。主控制部 211从陀螺仪处理部214取得陀螺仪传感器155的表示机器人1的姿势的计测值。主控制部211从距离传感器处理部215取得距离传感器105的表示到位于机器人1的前方的物体的距离的计测值。主控制部211从加速度传感器处理部216取得加速度传感器120的表示机器人1的加速度的计测值。主控制部211从电源控制部210取得表示电源206是否处于充电状态的充电期间标志和电源206的剩余容量。
主控制部211基于从声音识别处理部212、面部检测处理部213、陀螺仪处理部214、距离传感器处理部215、加速度传感器处理部216、以及电源控制部210取得的信息来生成机器人1的控制指令，并向第1驱动机构控制部207、第2驱动机构控制部208、以及配重驱动机构控制部209输出。在下文中对控制指令进行详细说明。
声音识别处理部212根据麦克风106所取得的声音数据来识别有无人物的声音，并管理声音识别结果。此处，声音识别处理部212具备将预先规定了使用机器人1的1个或者多个人物的声音的特征量与各人物的标识符进行了相关联的声音识别表。并且，声音识别处理部212分别计算从麦克风106所取得的声音数据提取出的声音的特征量与存储于声音识别表的各人物的声音的特征量的一致度。并且，声音识别处理部212将存储于声音识别表的人物中的、一致度比预定阈值高且具有最大的声音的特征量的人物识别为是发出了由麦克风106取得的声音数据所包含的声音的人物。并且，声音识别处理部212将把识别出的人物的标识符与例如识别时刻进行了相关联的数据作为人物的声音的识别结果，向主控制部211输出。此外，作为声音的特征量，例如能够采用声纹数据。
面部检测处理部213基于摄像头104所取得的图像数据来识别存在于机器人1的前方的人物。此处，面部检测处理部213具备将预先规定了使用机器人1的1个或者多个人物的面部的特征量与各人物的标识符进行了相关联的面部识别表。并且，面部检测处理部213分别计算从摄像头104 所取得的图像数据提取出的1个或者多个面部的特征量与存储于面部识别表的各人物的面部的特征量的一致度。并且，面部检测处理部213关于图像数据所包含的各人物，将存储于面部识别表的人物中的、特征量的一致度比预定阈值高且成为最大的人物识别为符合的人物。
此外，作为面部的特征量，能够采用面部中的眼睛、鼻子、以及嘴的相对位置以及面部的轮廓等。并且，面部检测处理部213将在图像数据所包含的各人物的面部的位置附加了人物的标识符的标签(英文：tag)的图像数据作为人物的面部的识别结果，向主控制部211输出。
陀螺仪处理部214依次取得陀螺仪传感器155以预定采样周期计测出的计测值，依次向主控制部211输出。
陀螺仪传感器155例如由计测滚动角、俯仰角、以及偏航角这3个分量的角度的陀螺仪传感器构成。此处，如图2所示，滚动角指绕X轴的角度，俯仰角指绕Y轴的角度，偏航角指绕Z轴的角度。
X轴是滚动轴，且是朝向机器人1的正面方向的轴。Y轴是俯仰轴，且是朝向机器人1的左右方向的轴。Z轴是偏航轴，且是朝向机器人1的上下方向的轴。此外，X轴、Y轴、Z轴分别正交。
距离传感器处理部215依次取得距离传感器105以预定采样周期计测出的计测值，依次向主控制部211输出。
距离传感器105例如由通过向前方的物体照射红外线并计测到该光返回为止的时间来计测到物体的距离的红外线距离传感器构成。此外，距离传感器105例如既可以由计测机器人1的前方的周围环境的距离分布的距离图像传感器构成，又可以由立体摄像头构成。
加速度传感器处理部216依次取得加速度传感器120以预定采样周期计测出的计测值，并依次向主控制部211输出。
加速度传感器120例如由计测图2所示的X轴、Y轴以及Z轴这3个加速度分量的3轴的加速度传感器构成。
第1驱动机构控制部207例如由对构成第1驱动机构203的第2马达 121进行控制的控制电路构成，根据从主控制部211发送的控制指令来驱动第1驱动机构203。第1驱动机构203由上述的连结第1球冠部102和第2球冠部103的轴115(图3)、安装于轴115的第4齿轮127(图6A)、安装于第4齿轮127的驱动带122(图6A)、向驱动带122传递动力的第3 齿轮126(图6A)、连结于第3齿轮126的第2马达121(图3)、以及固定第2马达121的框架119(图3)构成。第1驱动机构203是控制轴115 的旋转的机构，通过使轴115旋转，来使第1球冠部102、第2球冠部103、第1显示部108、第2显示部109、以及第3显示部110在俯仰方向上旋转。另外，伴随该俯仰方向的旋转，距离传感器105以及摄像头104的光轴也在俯仰方向上旋转。
第2驱动机构控制部208例如由对构成第2驱动机构204的第1马达 118进行控制的控制电路构成，根据从主控制部211输出的控制指令来驱动第2驱动机构204。第2驱动机构204由固定于主壳体101的第1齿轮 116(图7A)、与第1齿轮116啮合的第2齿轮117(图7A)、以及连结于第2齿轮117的第1马达118(图3)构成。第2驱动机构204是控制主壳体101的旋转的机构，通过使主壳体101旋转，来使机器人移动。
配重驱动机构控制部209例如由对构成配重驱动机构205的第3马达 125进行控制的控制电路构成，根据从主控制部211发送的控制指令来驱动配重驱动机构205。配重驱动机构205由支承配重114的一端的第3臂 123(图5)、支承配重114的另一端的第4臂124、以及经由配重轴124a 连结于第4臂124的第3马达125(图5)构成。配重驱动机构205是控制配重114绕配重轴123a、124a的旋转的机构，通过使配重轴123a、124a 旋转，来使配重114向左方或者右方(滚动方向)倾斜。
电源控制部210管理表示电源206是否处于充电期间的充电期间标志和电源206的剩余容量。电源控制部210向主控制部211输出充电期间标志和剩余容量。并且，在机器人1与充电器连接着的情况下，电源控制部 210使从充电器供给的电力存储在电源206中。
电源206由锂离子电池等二次电池构成，构成机器人1的电力源。
存储器202具备落差信息管理部218。落差信息管理部218存储表示到位于机器人1的周围的落差为止的距离的落差信息。此处，落差信息例如由图14所示的落差信息表T14构成。在下文中对落差信息表T14进行详细说明。
(落差检测处理)
图12是说明本公开的实施方式涉及的机器人1所采用的落差检测处理的示意图。机器人1位于平板的走行面1204上。在机器人1的左斜前方存在比走行面1204靠低处侧下沉的落差1205。
机器人1不使配重114相对于配重轴123a、124a向左右旋转，而以Z 轴朝向与走行面1204垂直的方向的状态静止。在该状态下，第1驱动机构控制部207在主控制部211的控制下使轴115绕Y轴每次旋转预定单位俯仰角。由此，第1球冠部102以及第2球冠部103与轴115的旋转连动地绕Y轴每次旋转单位俯仰角，安装于第2球冠部103的距离传感器105绕 Y轴每次旋转单位俯仰角。此处，将距离传感器105的光轴L121相对于铅垂方向的角度设为α。并且，设为距离传感器105例如以角度α增大的方式使光轴L121的方向发生变化。即，设为距离传感器105以轴115为中心使光轴L121的方向从下方向变化至上方向。
在该情况下，在光轴L121与走行面1204交叉的期间，距离传感器105 与走行面1204在光轴L121上的距离缓缓地增大，所以距离传感器105的计测值缓缓地增大。因此，距离传感器105的计测值并不那么发生变化。
另一方面，若使角度α增大，则光轴L121不久会在落差1205上通过。
在该情况下，由于光轴L121与位于落差1205的前面的低处部分(图示省略)交叉，所以距离传感器105的计测值大幅度地增大。因此，距离传感器105的计测值大幅度地发生变化。
于是，主控制部211监视使光轴L121的方向每次变化了单位俯仰角时的距离传感器105的计测值，计算最近计测出的距离传感器105的计测值即第1距离与此次计测出的距离传感器105的计测值即第2距离的差分距离。并且，若计算出的差分距离为预先规定的第1预定值以上，则主控制部211判定为在计测出第1距离时的机器人1的正面的方向(机器人1的当前的转弯角度的方向)上存在落差。另一方面，若计算出的差分距离小于第1预定值，则判定为在机器人1的正面的方向上没有落差。
并且，主控制部211使有无落差的判定结果和到落差的距离存储于落差信息表T14(图14)。此处，作为第1预定值，例如采用从光轴L121与走行面1204交叉的状态变化至光轴L121不与走行面1204交叉的状态时料想的差分距离或者对该差分距离加上一定的余裕后的值。
此外，从检测落差这一观点来看，光轴L121的方向为朝向水平方向的程度就足够了。于是，作为使光轴L121的方向每次变化单位俯仰角时的角度α的上限值，至少采用90度。另外，作为使光轴L121的方向每次变化单位俯仰角时的角度α的下限值，采用0度、5度、10度、或者15 度这类的在0度上加上一些余裕后的值。
另外，作为使光轴L121的方向每次变化单位俯仰角时的角度α的分辨能力，采用能够检测机器人1产生故障的可能性高的落差中的高低差最小的高低差的落差。作为一个例子，角度α的分辨能力是1度、5度、或者10度。
(落差信息表)
图13是表示制作落差信息表T14时的机器人1的动作的图。
在图13中，机器人1在俯视情况下在前方有障碍物(壁等)1304、在左方有落差1301、在后方有落差1302、且在右方有落差1303的走行面1204 上的某位置处，以朝向Z轴与走行面1204正交的方向的状态静止着。
并且，主控制部211控制第2驱动机构控制部208，使机器人1进行后述的就地转弯，每当转弯差分角度θ成为45度时，使距离传感器105 的光轴L121的方向变化并监视距离传感器105的计测值，由此判定在机器人1的前方是否存在落差，并使判定结果存储于落差信息表T14。
图14是示出落差信息表T14的数据结构的一个例子的图。落差信息表T14是对1个转弯差分角度θ分配了1个记录的数据库，将转弯差分角度θ、距离、以及落差相关联地进行存储。
转弯差分角度θ是指以机器人1的初始转弯角度为基准时的机器人1 的转弯角度。机器人1的转弯角度是指绕Z轴的机器人1的角度、即机器人1的偏航角。初始转弯角度例如采用在即将制作落差信息表T14前从陀螺仪传感器155输出的偏航角的计测值。此处，转弯差分角度θ例如以度为单位来表示，但这只是一个例子，也可以以弧度为单位来表示。
关于距离，在检测到落差的情况下表示从距离传感器105到落差的距离，在未检测到落差的情况下是指从距离传感器105到位于前方的物体的距离。作为物体，包括壁等障碍物以及人物。此处，距离例如以cm为单位来表示。此外，若保持原样地采用距离传感器105的计测值作为到落差或者物体的距离，则距离传感器105的计测值取比到落差或者物体的机器人1的实际走行距离大的值的可能性较高。这是因为：在计测出到落差或者物体的距离时得到的距离传感器105的计测值大多是在距离传感器105 的光轴与走行面1204不平行的情况下计测出的计测值。于是，主控制部 211也可以如下那样计算从距离传感器105到落差或者物体的距离。参照图12。当将距离传感器105的计测值设为|L121|、并将到落差或者物体的距离设为D时，主控制部211将通过式(1)的运算而得到的距离D计算为从距离传感器105到落差或者物体的距离即可。
D＝|L121|×sinα(1)
此外，由于角度α是距离传感器105的光轴的角度，所以主控制部211 能够根据轴115的旋转量来确定角度α的值。返回参照图14。在落差信息表T14中，在存在落差的情况下分配数值“1”，在没有落差的情况下分配数值“0”。
在图13的例子中，机器人1的正面方向(X轴方向)与障碍物(壁等) 1304正交时的机器人1的转弯角度设为初始转弯角度。此外，在机器人1 的转弯角度处于初始转弯角度的情况下，转弯差分角度θ成为0度。
首先，在转弯差分角度θ＝0度的状态下，如图12中说明的那样，主控制部211使距离传感器105的光轴L121的方向每次变化单位俯仰角来计算第1距离与第2距离的差分距离，并判定差分距离是否为第1预定值以上。
在图13的例子中，在转弯差分角度θ＝0度的情况下，由于在机器人 1的正面前方有障碍物(壁等)1304，所以差分距离小于第1预定值。因此，主控制部211在转弯差分角度θ＝0时判定为没有落差。另外，由于没有落差，所以主控制部211确定距离传感器105的计测值的最大值，将对确定出的计测值执行式(1)的运算而得到的距离D计算为转弯差分角度θ＝0的到物体的距离D(0)。此处，作为距离D(0)，计算出30cm。
因此，如图14所示，在落差信息表T14的转弯差分角度θ＝0度的记录中登记“距离”＝30cm，“落差”＝0。
接下来，主控制部211控制第2驱动机构控制部208使机器人1进行就地转弯，而使机器人1的正面朝向转弯差分角度θ＝45度的方向。并且，与转弯差分角度θ＝0度的情况相同，主控制部211根据距离传感器105 的计测值来判定有无落差。此处，由于在机器人1的正面前方有障碍物(壁等)1304，所以判定为没有落差。另外，与转弯差分角度θ＝0度的情况相同，主控制部211计算转弯差分角度θ＝45度时的到物体的距离D(45)。此处，作为距离D(45)，计算出130cm。
因此，如图14所示，在落差信息表T14的转弯差分角度θ＝45度的记录中登记“距离”＝130cm，“落差”＝0。
接下来，主控制部211控制第2驱动机构控制部208使机器人1进行就地转弯，而使机器人1的正面朝向转弯差分角度θ＝90度的方向。并且，与转弯差分角度θ＝0度的情况相同，主控制部211根据距离传感器105 的计测值来判定有无落差。此处，由于在机器人1的正面有落差1303，所以第1距离与第2距离的差分距离为第1预定值以上，判定为有落差。另外，主控制部211使用第1距离来计算到落差的距离D(90)，但由于第1 距离是距离传感器105的计测值，所以执行式(1)的运算来计算距离D (90)。此处，计算出距离D(90)是120cm。
因此，如图14所示，在落差信息表T14的转弯差分角度θ＝90度的记录中登记“距离”＝120cm，“落差”＝1。
之后，关于转弯差分角度θ＝135度、180度、225度、270度、315 度，也分别与转弯差分角度θ＝0度的情况相同地判定有无落差，并且计算到落差或者物体的距离D。
此处，在转弯差分角度θ＝135度、180度、225度、以及270度中的各度时，由于在机器人1的正面前方有落差，所以第1距离与第2距离的差分距离成为第1预定值以上，判定为有落差。另外，关于各个转弯差分角度θ时的距离D，算出为D(135)＝150cm，D(180)＝50cm，D(225) ＝60cm，D(270)＝25cm。
因此，在图14所示的落差信息表T14的转弯差分角度θ＝135度、180 度、225度、以及270度中的各度的记录中登记由上述的距离D(135)～ D(270)表示的距离D的计算结果，并且登记“落差”＝1。
在转弯差分角度θ＝315度时，在机器人1的正面有障碍物(壁等) 1304，算出为到物体的距离是35cm。因此，在图14所示的落差信息表T14 的转弯差分角度θ＝315度的记录中登记“距离”＝35cm，“落差”＝0。
如以上那样制作落差信息表T14。此处，在落差信息表T14中登记有按各预定转弯差分角度θ的落差的有无和到落差或者物体的距离。因此，主控制部211能够判定在周围的哪个方向上离开哪种程度的距离处存在落差。因此，主控制部211能够以使机器人1不从落差掉落的方式对机器人 1进行走行控制。
此外，在图14的例子中，转弯差分角度θ的分辨能力被设定为45度，但这只是一个例子，既可以采用比45度小的角度(例如40度、35度、30 度、或者25度等)，又可以采用比45度大的角度(例如50度、55度、或者60度等)。在落差信息表T14中，转弯差分角度θ＝0度相当于第1转弯角度的一个例子，转弯差分角度θ＝45度、90度、…、315度分别相当于第2转弯角度的一个例子。
(就地转弯处理)
如在图8A中说明的那样，机器人1，在使配重114相对于配重轴123a、 124a向左方旋转了的状态下，若使第1马达118向前进方向旋转，则机器人1向左方转弯移动。同样地，机器人1，在使配重114相对于配重轴123a、 124a向右方旋转了的状态下，若使第1马达118向前进方向旋转，则机器人1向右方转弯。
以下，将上述的向左方的转弯和向右方的转弯统称记述为“通常转弯”。通过进行通常转弯，机器人1能够避免与前方的物体的碰撞地走行。但是，由于进行了通常转弯时的机器人1的转弯半径(第2转弯半径)较大，所以例如机器人1在桌角之类的场所、若为了制作落差信息表T14而进行通常转弯，则机器人1有可能从桌子上掉落。
于是，在本公开中，机器人1通过进行以比通常转弯小的转弯半径(第 1转弯半径)转弯的就地转弯，来防止这样的掉落。
图15是表示执行了就地转弯处理时的机器人1的状态的图。在图15 中，“就地转弯行动状态”是将执行了就地转弯处理时的机器人1的状态分类而得的状态。就地转弯行动状态有由“1”至“4”表示的4个状态。在就地转弯处理中，机器人1按顺序取得由“1”至“4”表示的就地转弯状态。
“对配重驱动机构设定的控制量”表示针对执行就地转弯处理时的配重驱动机构205的控制量。此处，作为“对配重驱动机构设定的控制量”，有“右旋转控制量”(第1旋转控制量的一个例子)和“左旋转控制量”(第2旋转控制量的一个例子)这2种控制量。
“右旋转控制量”是使配重114相对于配重轴123a、124a向右侧旋转的控制量，“左旋转控制量”是使配重114相对于配重轴123a、124a向左侧旋转的控制量。此外，使配重114相对于配重轴123a、124a向右侧旋转是指当从后方朝前方观察时使配重114绕X轴逆时针旋转预定角度，使配重114 相对于配重轴123a、124a向左侧旋转是指当从后方朝前方观察时使配重 114绕X轴顺时针旋转预定角度。
“对第2驱动机构设定的控制量”是指针对执行就地转弯处理时的第2 驱动机构204的控制量。此处，作为“对第2驱动机构设定的控制量”，有“停止控制量”、“向前进方向的加速控制量”(第1加速控制量的一个例子)、以及“向后退方向的加速控制量”(第2加速控制量的一个例子)这3个控制量。
“停止控制量”是使构成第2驱动机构204的第1马达118的旋转停止的控制量。“向前进方向的加速控制量”是使机器人1的前进方向的速度以预定的加速度增大的控制量。“向后退方向的加速控制量”是使机器人1的后退方向的速度以预定的加速度增大的控制量。
首先，主控制部211向第2驱动机构控制部208输出“停止控制量”，使主壳体101的前进以及后退停止，在该状态下，向配重驱动机构控制部 209输出“右旋转控制量”，使机器人1为就地转弯状态“1”。由此，如“机器人的状态”这一栏所示，当从后方朝前方观察时，配重114的相对于Z 轴的角度向右侧倾斜箭头151所示的角度。其结果，当从后方朝前方观察时，机器人1的重心向右侧移动，Z轴相对于铅垂方向DH向右侧倾斜箭头151所示的角度。就地转弯状态“1”，通过监视陀螺仪传感器155的滚动角的计测值，由主控制部211确认机器人1实际上向右侧倾斜了预定角度或者从确认起继续直至经过一定期间。
接下来，主控制部211在向配重驱动机构控制部209输出了“右旋转控制量”的状态下，向第2驱动机构控制部208输出“向前进方向的加速控制量”，使机器人1为就地转弯状态“2”。由此，如“机器人的状态”这一栏所示，机器人1以使Z轴相对于铅垂方向DH向右侧倾斜了的状态前进。其结果，机器人1如箭头152所示地从上侧观察时向右方进行前方转弯。就地转弯状态“2”，通过监视第1马达118所具备的旋转编码器的计测值，由主控制部211确认第1马达118实际上进行了旋转或者从确认起继续直至经过一定期间。
接下来，主控制部211向第2驱动机构控制部208输出“停止控制量”，使主壳体101的前进以及后退停止，在该状态下，向配重驱动机构控制部 209输出“左旋转控制量”，使机器人1为就地转弯状态“3”。由此，如“机器人的状态”这一栏所示，当从后方朝前方观察时，配重114的相对于Z 轴的角度向左侧倾斜箭头153所示的角度。其结果，当从后方朝前方观察时，机器人1的重心向左侧移动，Z轴相对于铅垂方向DH向左侧倾斜箭头153所示的角度。就地转弯状态“3”，通过监视陀螺仪传感器155的滚动角的计测值，由主控制部211确认机器人1实际上向左侧倾斜了预定角度或者从确认起继续直至经过一定期间。
接下来，主控制部211在向配重驱动机构控制部209输出了“左旋转控制量”的状态下，向第2驱动机构控制部208输出“向后退方向的加速控制量”，使机器人1为就地转弯状态“4”。由此，如“机器人的状态”这一栏所示，机器人1在使Z轴相对于铅垂方向DH向左侧倾斜了的状态下，后退。其结果，机器人1如箭头154所示地从上侧观察时向左方进行后方转弯。就地转弯状态“4”，通过监视第1马达118所具备的旋转编码器的计测值，由主控制部211确认第1马达118实际上进行了旋转或者从确认起继续直至经过一定期间。
主控制部211将就地转弯状态“1”～“4”作为1个循环的就地转弯动作，通过监视陀螺仪传感器155的偏航角的计测值，循环地执行就地转弯动作直至转弯差分角度θ成为转弯单位角度(此处为45度)。
并且，若转弯差分角度θ成为转弯单位角度，则主控制部211执行图 12中说明的判断有无落差的处理，并将判断结果登记于落差信息表T14。
这样，由于就地转弯是一点一点地反复进行向右方的前方转弯和向左方的后方转弯的转弯，所以与通常转弯相比，能够缩小转弯半径。其结果，机器人1能够尽量缩短移动量，同时能够判断周围有无落差，在桌角之类的周围被落差包围那样的场所，也能够不会从落差掉落地进行转弯。
(行进方向的决定)
若机器人1进行就地转弯处理并制作落差信息表T14，则决定行进方向，并在决定出的方向上移动。
图16是说明在未检测到存在于周围的人物的情况下决定机器人1的行进方向的处理的图。图16的上图与图13相同。此时，主控制部211使机器人1执行就地转弯，制作落差信息表T14。但是，由于此时在机器人1 的周围不存在人物，所以主控制部211将表示就地转弯时的转弯范围的落差检测范围设定为360度。以下，将被设定为360度的落差检测范围标注标号R16来进行表示。由此，主控制部211使机器人1在落差检测范围 R16内每次转弯转弯单位角度，执行判断有无落差的处理，并将判断结果登记于落差信息表T14。
若制作落差信息表T14，则接下来，主控制部211执行决定机器人1 的行进方向的处理。此处，如图16的中央图所示，将在落差信息表T14 中登记的落差检测范围R16内的距离中的最大距离的方向决定为机器人1 的行进方向。在图14的例子中，转弯差分角度θ＝135度的方向的距离是 150cm，是最大的，从而主控制部211将转弯差分角度θ＝135度的方向决定为机器人1的行进方向。并且，主控制部211通过使机器人1进行就地转弯，来使机器人1的正面转弯至转弯差分角度θ＝135度的方向。详细而言，主控制部211边监视陀螺仪传感器155的偏航角的计测值，边使机器人1进行就地转弯直至机器人1的正面成为转弯差分角度θ＝135度的方向。
接下来，主控制部211决定机器人1的移动距离。此处，例如如图16 的下图所示，主控制部211将对从机器人1的当前位置到落差或者物体的距离D乘以预定系数k后的值(＝D·k)决定为机器人1的移动距离即可。此处，作为k，能够采用比0大且小于1的值。在图13的右图的例子中，系数k例如被设定为0.5。因此，机器人1的移动距离决定为对到落差1303 的距离D(135)＝150cm乘以系数k后的75cm(＝k·D(135))。
并且，主控制部211向第2驱动机构控制部208输出用于使机器人1 以第1速度从当前位置前进所决定出的移动距离的匀速控制量。由此，第 1马达118向前进方向旋转而主壳体101旋转，机器人1移动所决定出的移动距离。若机器人1移动所决定出的移动距离，则在就地停止。
此外，主控制部211通过使用加速度传感器120的X轴方向上的计测值计算机器人1的当前的移动距离来计算剩余距离即可。另外，主控制部 211使用加速度传感器120的X轴方向上的计测值来计算机器人1的当前的走行速度即可。
本公开的机器人1如宠物那样自主性地移动，着眼于供人物玩赏。因此，若尽管在机器人1的周围存在人物，也无视人物的存在地使机器人1 自主走行，则有降低人物对机器人1的依恋的可能性。为了增大人物对机器人1的依恋，在人物存在于周围的情况下，使机器人1朝向人物移动是有效果的。但是，若在人物的方向上有落差，则有机器人1从落差掉落的可能性，从而不能简单地使机器人1朝向人物移动。
于是，在本公开中，在人物存在于周围的情况下，如上述那样决定机器人1的行进方向。图17是说明在检测到存在于周围的人物的情况下决定机器人1的行进方向的处理的图。
如图17的上图所示，当主控制部211在机器人1的周围检测到人物 1701的情况下，将落差检测范围R17设定为包括人物1701在内的一定范围。此处，落差检测范围R17例如被设定为以从机器人1到人物1701的方向D17为中心的正负角度β的范围。此处，作为角度β，例如考虑使机器人1朝向人物1701的一侧移动，并采用45度左右的值，但这只是一个例子。
并且，主控制部211使机器人1在落差检测范围R17内每次转弯转弯单位角度，执行判断有无落差的处理，并将判断结果登记于落差信息表 T14。在该情况下，在落差信息表T14中登记机器人1的周围、并非360 度的范围而是正负角度β的落差检测范围R17内的每个转弯差分角度θ的有无落差和到落差的距离。
若落差信息表T14的制作结束，则接下来，主控制部211执行决定行进方向的处理。此处，如图16的中央图所示，将在落差信息表T14中登记的落差检测范围R17内的距离中的、最大距离的方向决定为机器人1的行进方向。并且，主控制部211通过使机器人1进行就地转弯，来使机器人1的正面在落差检测范围R17内朝向最大距离的方向。
接下来，主控制部211决定机器人1的移动距离。此处，若将落差检测范围R17内的最大距离设为D，则如图17的下图所示，主控制部211 将对系数k乘以距离D后的值(＝k·D)决定为移动距离。并且，主控制部211使用与在图16中说明的方法相同的方法，使机器人1移动所决定出的移动距离。
这样，在本公开中，即使在机器人1的移动目的地有落差，由于对系数k乘以到落差的距离D来计算移动距离，因此能够防止机器人1从落差掉落。另外，由于在检测到人物的情况下，以人物为中心的一定范围的区域被设定为落差检测范围R17，所以能够在防止从落差掉落的同时使机器人1朝向人物走行。
(流程图)
图18是表示本公开的实施方式的机器人1的处理的流程图。
首先，主控制部211检测机器人1是否被放置于走行面(S101)。此处，在陀螺仪传感器155的计测值是表示机器人1在一定期间内未摆动的值的情况下，主控制部211检测到机器人1被放置于走行面即可。详细而言，在陀螺仪传感器155的滚动角、俯仰角、以及偏航角这3个计测值收敛于表示机器人1在一定期间未摆动的预定范围内的值的情况下，主控制部211 判定为机器人1被放置于走行面即可。另一方面，在陀螺仪传感器155的滚动角、俯仰角、以及偏航角这3个计测值中的至少一个在一定期间未收敛于预定范围内的情况下，主控制部211判定为机器人1未被放置于走行面即可。
在检测到机器人1被放置于走行面的情况下(S101中“是”)，主控制部211将落差检测范围设定为360度(S102)。另一方面，在未检测到机器人1被放置在了走行面的情况下(S101中“否”)，机器人1例如被人物抱着的可能性较高，从而结束处理。
接下来，主控制部211执行落差检测处理(S103)。在下文中使用图21对落差检测处理进行详细说明。
接下来，若落差检测处理的处理结果表示在机器人1的周围360度的任一方向上都没有落差(S104中“否”)，则处理进入图19的S201。另一方面，若落差检测处理的处理结果表示在机器人1的周围360度的某一方向上有落差(S104中“是”)，则主控制部211检测在机器人1的周围是否存在人物(S105)。
此处，主控制部211判定麦克风106所取得的声音数据是否包括存储于上述的声音识别表的某一个人物的声音。并且，在判定为包括上述人物的声音的情况下，主控制部211从上述的面部识别表读出上述人物的面部的特征量。并且，主控制部211使用所读出的面部的特征量来判定摄像头 104所取得的图像数据中是否包含上述人物的面部。并且，在判定为上述图像数据中包含上述人物的面部的情况下，主控制部211判定为能够检测到人物即可。
此外，主控制部211也可以执行如下处理：在判定为麦克风106所取得的声音数据中包含上述人物的声音的情况下，进一步解析该声音的内容，以声音的内容包含上述人物将机器人1叫到跟前的预定关键词作为条件，使用图像数据来检测上述人物的面部。
另外，此处，主控制部211使用了声音数据和图像数据双方来检测有无人物，但这只是一个例子，也可以使用声音数据和图像数据中的某一方来检测有无人物。
在S105中，在无法检测到人物的情况下(S105中“否”)，不需要使机器人1朝向人物走行，因此主控制部211将落差检测范围设定为360度 (S106)。另一方面，在检测到了人物的情况下(S105中“是”)，为使机器人1朝向人物走行，处理进入图20的S301。
接下来，主控制部211判定在存储器202中是否存在落差信息表T14 (S107)。若在存储器202中存在落差信息表T14(S107中“是”)，则主控制部211执行行进方向决定处理(S108)。另一方面，若在存储器202中不存在落差信息表T14(S107中“否”)，则主控制部211执行落差检测处理(S109)。在下文中使用图23对行进方向决定处理进行详细说明。另外，在下文中使用图21对落差检测处理进行详细说明。
此外，落差信息表T14在每次进行落差检测处理时制作，并在每次结束行进方向决定处理时被删除。因此，在机器人1刚被放置在了走行面后的S107中，通过S103的落差检测处理来制作落差信息表T14，因此判定为“是”。
接下来，由于主控制部211结束了行进方向决定处理，所以删除初始转弯角度信息(S110)。此外，初始转弯角度信息是表示成为转弯差分角度θ的基准的初始转弯角度的信息，在每次进行落差检测处理时被设定，并在每次进行行进方向决定处理时被删除。
接下来，由于主控制部211结束了行进方向决定处理，所以从存储器 202删除落差信息表T14(S111)，并使处理返回至S105。
概观图18的流程时，若机器人1被放置于走行面，则落差检测范围被设定为360度，进行落差检测处理(S103)来制作落差信息表T14。并且，若在周围既没有落差也没有人物，则执行行进方向决定处理(S108)来决定移动方向以及移动距离，机器人1在决定出的移动方向上移动所决定出的移动距离。之后，只要在周围未检测到人物以及落差，就反复进行S105～ S111的处理，机器人1会反复移动。
图19是图18中判定为在周围没有落差时的(S104中“否”)接续的流程图。首先，主控制部211检测在机器人1的周围是否存在人物(S201)。由于S201的处理的详细内容与S105相同，所以省略说明。
在S201中，在没能检测到人物的情况下(S201中“否”)，主控制部 211检测在前方是否有障碍物(S202)。在检测到障碍物的情况下(S202 中“是”)，主控制部211从距离传感器105的计测值取得到障碍物的距离，并且判定到障碍物的距离是否小于第2预定值(S203)。
若到障碍物的距离小于第2预定值(S203中“是”)，则为了避免与障碍物碰撞，主控制部211输出使机器人1进行通常转弯的通常转弯指令 (S204)，并使处理返回至S201。作为第2预定值，例如采用若与障碍物的距离比该第2预定值短则在通常转弯中机器人1与障碍物碰撞的可能性变高的距离。
此处，若主控制部211使机器人1向右方进行通常转弯，则向配重驱动机构控制部209输出图15所示的右旋转控制量，成为使机器人1的Z 轴相对于铅垂方向朝右方倾斜了的状态。并且，主控制部211使机器人1 成为该状态，同时向第2驱动机构控制部208输出使机器人1的走行速度减速为比前进走行时的上限速度、即第1速度低的第2速度的减速控制量。在该情况下，通常转弯指令由右旋转控制量以及减速控制量构成。由此，机器人1能够向右方转弯来避开障碍物。
此处，设为使机器人1向右方转弯来进行了说明，但也可以使机器人 1向左方转弯。在该情况下，主控制部211对于配重驱动机构控制部209 输出左旋转控制量来代替右旋转控制量即可。
另一方面，若在S202中未检测到障碍物(S202中“否”)，则主控制部 211向第2驱动机构控制部208输出匀速控制量(S205)，并使处理返回至 S201。由此，机器人1继续走行。
另外，若在S203中到障碍物的距离为第2预定值以上(S203中“否”)，则主控制部211使处理返回至S202。即，当在S202中检测到障碍物的情况下，主控制部211等待到障碍物的距离变为小于第2预定值后使机器人 1转弯。
当在S201中检测到人物的情况下(S201中“是”)，主控制部211通过在存储器202存储人检测信息来设定人检测信息(S206)。人检测信息用于在图23所示的行进方向决定处理中在从落差检测范围取得距离的最大值时辨别将该落差检测范围设定为360度、或者设定为包括人物在内的一定范围内。
接下来，主控制部211向第2驱动机构控制部208输出用于使机器人 1以第1速度向人物的方向前进的匀速控制量(S207)。由此，机器人1朝向人物前进。
接下来，主控制部211判定在使机器人1开始朝向人物前进起的预定时间以内是否有来自人物的任务执行指示(S208)。
作为任务，例如采用猜拳游戏或者读书等人物与机器人1进行游戏的任务。
此处，人物通过“玩猜拳游戏吧”或者“请阅读绘本”这样的声音来进行任务执行指示即可。例如，若麦克风106在从S207中使机器人1开始朝向人物前进起的预定时间以内所取得的声音数据中包含表示来自相应的人物的任务执行指示的预定关键词，则判定为有了来自人物的任务执行指示即可。
在S208中，若有来自人物的任务执行指示(S208中“是”)，则主控制部211删除当前存储于存储器202的初始转弯角度信息、落差信息表T14 (S210、S211)。
另一方面，若没有来自人物的任务执行指示(S208中“否”)，则主控制部211删除人检测信息(S209)，并使处理返回至S201。
在S212中，主控制部211执行人物所指示的任务(S212)。例如，若是执行猜拳游戏，则主控制部211从扬声器107输出促使人物进行猜拳的声音，进行根据摄像头104所取得到的图像数据来识别人物伸出的手的形状等处理，决定人物与机器人的猜拳的胜负，并从扬声器107输出表示胜负的结果的声音消息即可。
接下来，主控制部211从存储器202删除人检测信息(S213)，并结束处理。
概观图19的流程，若未检测到人物以及障碍物(S201中“否”且S202 中“否”)，则机器人1继续前进(S205)。若检测到障碍物(S202中是)，则以通过通常转弯来避开障碍物这一方式进行自主走行(S204)。另外，若检测到人物(S201中“是”)，则机器人1朝向人物前进(S207)，若有来自人物的任务执行指示，则执行任务(S212)。由此，能够使机器人1犹如变成了人物那样行动，能够增加人物对机器人1的依恋。
图20是表示图18中检测到人物时的(S105中“是”)接续的流程图。首先，由于检测到人物，所以主控制部211设定人检测信息(S301)。
接下来，主控制部211将落差检测范围设定为包括人物在内的一定范围(S302)。接下来，若存储器202中存在落差信息表T14(S303中“是”)，则主控制部211使处理进入S304。
另一方面，若存储器202中不存在落差信息表T14(S303中“否”)，则主控制部211执行落差检测处理(S305)，使处理进入S304。由此，机器人1在被设定为包括人物在内的一定范围的落差检测范围内进行就地转弯，并制作落差信息表T14。
接下来，主控制部211执行行进方向决定处理(S304)，使处理进入 S306。由此，在被设定为包括人物在内的一定范围的落差检测范围内，机器人1例如在到障碍物或者落差的距离为最大距离的方向上移动基于上述最大距离决定出的移动距离。
在S306中，由于行进方向决定处理结束，所以主控制部211从存储器 202删除初始转弯角度信息以及落差信息表T14(S306、S307)。
接下来，主控制部211判定在从设定人检测信息起的预定时间以内是否从人物发出了任务执行指示(S308)。在发出了任务执行指示的情况下 (S308中“是”)，主控制部211执行任务(S310)，从存储器202删除人检测信息(S311)，并结束处理。另一方面，若没有任务执行指示(S308中“否”)，则主控制部211从存储器202删除人检测信息(S309)。若S309 结束，则处理返回至图18的S105，检测有无人物。
概观图20的流程，在被设定为包括人物在内的一定范围的落差检测范围内，机器人1在到障碍物或者落差的距离为最大的方向上移动，若有来自人物的任务执行指示，则由机器人1执行任务。此处，由于落差检测范围被设定为包括人物在内的一定范围，所以机器人1会朝向人物移动。
因此，能够提供人物容易对机器人1发出任务执行指示的环境。
图21是表示落差检测处理的详细内容的流程图。首先，主控制部211 向第2驱动机构控制部208输出停止控制量(S401)。由此，机器人1停止。
接下来，若存储器202中没有存储初始转弯角度信息(S402中“否”)，则主控制部211从陀螺仪传感器155取得当前的转弯角度，将所取得的转弯角度设定为初始转弯角度信息(S404)，并使处理进入S403。
另一方面，若存储器202中存储有初始转弯角度信息(S402中“是”)，则不执行S404而使处理进入S403。
接下来，主控制部211从陀螺仪传感器155取得当前的转弯角度，计算所取得的转弯角度与初始转弯角度的差分，由此取得转弯差分角度θ (S403)。
接下来，主控制部211判定转弯差分角度θ是否为落差检测范围的上限角度以上(S405)。此处，若落差检测范围被设定为360度，则上限角度是360度，若落差检测范围被设定为包括人物在内的一定范围，则上限角度为一定范围的上限角度。
在S405中，若转弯差分角度θ为落差检测范围的上限角度以上(S405 中“是”)，则结束落差检测处理。另一方面，若转弯差分角度θ小于落差检测范围的上限角度(S405中“否”)，则主控制部211向第1驱动机构控制部207输出使距离传感器105的光轴旋转单位俯仰角的指令(S406)。由此，距离传感器105的光轴绕Y轴变化单位俯仰角。此处，主控制部211使距离传感器105的光轴的角度α(参照图12)在预定下限值到预定上限值的范围内每次增大单位俯仰角。可是，这只是一个例子，也可以使距离传感器105的光轴的角度α从上限值向下限值每次减少单位俯仰角。或者，也可以是，角度α从上限值到下限值之间的预定默认值起首先每次增大单位俯仰角直至上限值，若达到上限值，则被设定为下限值，并从下限值起每次增大单位俯仰角直至成为默认值。
接下来，主控制部211计算最近计测出的距离传感器105的计测值即第1距离与此次计测出的距离传感器105的计测值即第2距离的差分距离，并判定差分距离是否为第1预定值以上(S407)。
若差分距离为第1预定值以上(S407中“是”)，则主控制部211判定为在计测出第1距离时的机器人1的正面方向上有落差(S409)。
接下来，主控制部211对第1距离进行式(1)的运算来计算距离D (θ)，取得距离D(θ)作为到落差的距离(S411)，并使距离D(θ)与当前的转弯差分角度θ相关联地登记于落差信息表T14(S413)。此时，由于存在落差，所以在落差信息表T14中也登记“落差”＝1的信息。
另一方面，若差分距离小于第1预定值(S407中“否”)，则主控制部 211判定距离传感器105的光轴的控制是否已结束(S408)。此处，例如在距离传感器105的光轴的角度α达到了预定上限值的情况下，主控制部211 判定为光轴的控制已结束即可。
在判定为距离传感器105的光轴的控制已结束了的情况下(S408中“是”)，主控制部211判定为在当前的转弯差分角度θ的方向上没有落差 (S410)。
接下来，主控制部211取得在使距离传感器105的光轴从下限值起每次变化单位俯仰角直至上限值时的由距离传感器105计测出的距离的最大值(S412)。
接下来，主控制部211对于在S412中取得的距离的最大值进行式(1) 的运算来计算距离D(θ)，并使距离D(θ)与当前的转弯差分角度θ相关联地登记于落差信息表T14(S413)。此时，由于没有落差，所以在落差信息表T14中也登记“落差”＝0的信息。
接下来，主控制部211将转弯方向设定为预定方向(S414)。S414的处理，为了在1次落差检测处理中将机器人1的转弯方向固定为一定方向而设置。因此，在1次落差检测处理中，若机器人1例如顺时针(右旋) 转弯，则在S414中转弯方向固定为右旋，若机器人1例如逆时针(左旋) 转弯，则在S414中转弯方向固定为左旋。
接下来，主控制部211将转弯单位角度设定为预定值(S415)。如图 13所示，若转弯单位角度例如被设为是45度，则在S415中转弯单位角度被设定为45度。
接下来，主控制部211从陀螺仪传感器155取得就地转弯处理前的转弯角度(S416)。此处，取得陀螺仪传感器155的偏航角的计测值作为就地转弯处理前的转弯角度。
接下来，主控制部211执行就地转弯处理(S417)。在下文中使用图 22对就地转弯处理进行详细说明。
接下来，主控制部211从陀螺仪传感器155取得就地转弯处理后的转弯角度(S418)。接下来，主控制部211取得就地转弯处理前后的转弯角度的差分、即在S416中取得的转弯角度与在S418中取得的转弯角度的差分 (S419)。
接下来，若在S419中取得的转弯角度的差分小于转弯单位角度(S420 中“否”)，则主控制部211使处理返回至S417，并再次进行就地转弯处理 (S417)。
另一方面，如果在S419中取得的转弯角度的差分为转弯单位角度以上(S420中“是”)，由于机器人1转弯了转弯单位角度，所以主控制部211 为了检测该转弯角度的方向上有无落差而使处理返回至S401。
通过反复进行S417～S420的处理，机器人1转弯与转弯单位角度相当的量。
概观图21的流程，首先，在初始转弯角度时，使距离传感器105的光轴每次旋转单位俯仰角来检测有无落差。并且，机器人1以转弯单位角度进行转弯，距离传感器105的光轴每次旋转单位俯仰角来检测有无落差。之后，机器人1每次转弯转弯单位角度来检测有无落差，直至转弯差分角度θ成为落差检测范围的上限角度。
图22是表示就地转弯处理的详细内容的流程图。首先，主控制部211 向第2驱动机构控制部208输出停止控制量，并向配重驱动机构控制部209 输出右旋转控制量(S501)。由此，如图15所示，机器人1成为就地转弯行动状态“1”的状态。
接下来，主控制部211监视陀螺仪传感器155的滚动角的计测值，检测机器人1是否实际上向右侧倾斜了预定角度(S502)。并且，在未能检测到机器人1实际上向右侧倾斜了预定角度的情况下(S502中“否”)，主控制部211使处理返回至S501。另一方面，在能够检测到机器人1实际上向右侧倾斜了预定角度的情况下(S502中“是”)，主控制部211使处理进入S503。即，继续S501、S502的处理直至确认机器人1实际上向右侧倾斜预定角度。
接下来，主控制部211向配重驱动机构控制部209输出右旋转控制量，并向第2驱动机构控制部208输出向前进方向的加速控制量(S503)。由此，如图15所示，机器人1成为就地转弯行动状态“2”的状态。
接下来，主控制部211监视第1马达118所具备的旋转编码器的计测值，检测机器人1是否实际上开始了前进(S504)。并且，在未能检测到机器人1实际上开始了前进的情况下(S504中“否”)，主控制部211使处理返回至S503。另一方面，在检测到机器人1实际上开始了前进的情况下 (S504中“是”)，主控制部211使处理进入S505。即，继续S503、S504 的处理直至确认机器人1实际上开始了前进。
接下来，主控制部211向第2驱动机构控制部208输出停止控制量 (S505)，并向配重驱动机构控制部209输出左旋转控制量(S506)。由此，如图15所示，机器人1成为就地转弯行动状态“3”的状态。
接下来，主控制部211监视陀螺仪传感器155的滚动角的计测值，检测机器人1是否实际上向左侧倾斜了预定角度(S507)。并且，在未能检测到机器人1实际上向左侧倾斜了预定角度的情况下(S507中“否”)，主控制部211使处理返回至S506。另一方面，在能够检测到机器人1实际上向左侧倾斜了预定角度的情况下(S507中“是”)，主控制部211使处理进入S508。即，继续S506、S507的处理直至确认机器人1实际上向左侧倾斜预定角度。
接下来，主控制部211向配重驱动机构控制部209输出左旋转控制量，并向第2驱动机构控制部208输出向后退方向的加速控制量(S508)。由此，如图15所示，机器人1成为就地转弯行动状态“4”的状态。
接下来，主控制部211监视第1马达118所具备的旋转编码器的计测值，检测机器人1是否实际上开始了后退(S509)。并且，在未能检测到机器人1实际上开始了后退的情况下(S509中“否”)，主控制部211使处理返回至S508。另一方面，在能够检测到机器人1实际上开始了后退的情况下(S509中“是”)，主控制部211使处理进入S510。即，继续S508、S509 的处理直至确认机器人1实际上开始了后退。
接下来，主控制部211向第2驱动机构控制部208输出停止控制量 (S510)。由此，停止机器人1的后退。
通过反复进行图22的流程，使机器人1反复进行就地转弯，实现与转弯单位角度相当的量的转弯。
图23是表示行进方向决定处理的详细内容的流程图。首先，主控制部 211判定存储器202中是否存在人检测信息(S601)。若不存在人检测信息 (S601中“否”)，则主控制部211从在被设定为360度的落差检测范围内时制作出的落差信息表T14中取得距离的最大值(S602)。另一方面，若存在人检测信息(S601中“是”)，则从在被设定为包括人物在内的一定范围的落差检测范围时制作出的落差信息表T14中取得距离的最大值 (S603)，从存储器202删除人检测信息(S604)，并使处理进入S605。
接下来，主控制部211将与在S602或者S603取得的距离的最大值对应的转弯差分角度θ的方向设定为机器人1的目标转弯角度(S605)。
接下来，主控制部211根据陀螺仪传感器155的偏航角的计测值取得机器人1的当前的转弯角度(S606)。接下来，主控制部211将在S605中设定出的目标转弯角度与在S606中取得的当前的转弯角度的差分设定为移动转弯角度(S607)。
接下来，主控制部211从陀螺仪传感器155取得就地转弯处理前的转弯角度(S608)。此处，取得陀螺仪传感器155的偏航角的计测值作为就地转弯处理前的转弯角度。
接下来，主控制部211执行就地转弯处理(S609)。在下文中使用图 22对就地转弯处理进行详细说明。
接下来，主控制部211从陀螺仪传感器155取得就地转弯处理后的转弯角度(S610)。接下来，主控制部211取得就地转弯处理前后的转弯角度的差分、即在S608中取得的转弯角度与在S610中取得的转弯角度的差分 (S611)。
接下来，若在S611中取得的转弯角度的差分小于移动转弯角度(S612 中“否”)，则主控制部211使处理返回至S609，并再次进行就地转弯处理 (S609)。
另一方面，当在S611中取得的转弯角度的差分为移动转弯角度以上 (S612中“是”)，由于机器人1转弯了移动转弯角度，所以主控制部211 设定移动距离(S613)。此处，主控制部211例如将对在S602或者S603 中取得的距离的最大值乘以系数k(例如0.5)后的值设定为移动距离即可。
接下来，主控制部211向第2驱动机构控制部208输出使机器人1以第1速度前进与设定出的移动距离相当的量的匀速控制量(S614)，并结束处理。由此，机器人1以第1速度朝向在S602或者S603中取得的距离的最大值的方向移动与移动距离相当的量。
通过反复进行S609～S612的处理，机器人1转弯与移动转弯角度相当的量。
这样，根据本实施方式的机器人1，距离传感器105在每次旋转单位俯仰角度时计测到存在于显示部所朝向的一侧即机器人1的前方的物体为止的距离，在先前计测出的第1距离与接下来计测出的第2距离之差为第 1预定值以上的情况下，在存储器202存储表示在计测出第1距离时的机器人的转弯角度的方向上的前方第1距离处有落差的信息。
因此，本实施方式能够利用球体机器人的能够与使第1球冠部102以及第2球冠部103在俯仰方向上进行旋转连动地使距离传感器105的光轴变更这一特性来检测落差。
另外，在本实施方式中，当使主壳体101在有落差的方向上旋转时，通过就地转弯处理来使机器人1转弯至有落差的方向。
因此，本实施方式能够使机器人以比通常转弯时小的转弯半径进行转弯而使机器人1朝向有落差的方向。其结果，在本实施方式中，例如即使在桌角这样的机器人1掉落的危险性较高的场所，也能够使机器人1以较小的转弯半径进行转弯，能够防止机器人1在转弯时掉落。
另外，在本实施方式中，当使机器人1在有落差的方向上移动时，使主壳体101旋转而前进比作为到落差的距离的第1距离短的距离，从而能够防止机器人1从移动目的地的前方所存在的落差掉落。
此外，本公开能够采用下述的变形例。
(1)在图23的S605中，在落差信息表T14中距离最远的方向被决定为机器人1的目标转弯角度，但此时，主控制部211也可以比有落差的方向优先地将没有落差的方向决定为行进方向。例如，在落差信息表T14 中，在有落差的方向和没有落差的方向上分别登记同一值作为距离的最大值。在该情况下，主控制部211将没有落差的方向决定为机器人1的行进方向即可。此处，料想在没有落差的方向的前面有壁等障碍物。因此，通过将机器人1的行进方向决定为没有落差的方向，能够避免机器人1从落差掉落的情况。
(2)在图23的S605中，主控制部211也可以从与登记于落差信息表 T14的距离中的最短距离对应的方向以外的方向中决定机器人1的目标转弯角度。在该情况下，主控制部211从与登记于落差信息表T14的距离中的最短距离以外的距离对应的转弯差分角度θ中随机地决定1个转弯差分角度θ，并将决定出的转弯差分角度θ的方向决定为机器人1的目标转弯角度即可。
在该变形例中，也同样可以是，主控制部211以与有落差的方向相比使没有落差的方向优先的方式决定目标转弯角度。例如，主控制部211在落差信息表T14中将有落差的方向的抽选概率设定为比没有落差的方向的抽选概率低，并且随机地决定目标转弯角度即可。
(3)在图23的S605中，主控制部211也可以从与登记于落差信息表 T14的距离中的预定距离以上的距离对应的方向中决定机器人1的目标转弯角度。在该情况下，主控制部211与从登记于落差信息表T14的距离中的预定距离以上的距离对应的转弯差分角度θ中随机地决定1个转弯差分角度θ，并将决定出的转弯差分角度θ的方向决定为机器人1的目标转弯角度即可。此外，作为预定距离，例如能够采用50cm。
在该变形例中，也同样可以是，主控制部211以与有落差的方向相比使没有落差的方向优先的方式决定目标转弯角度。例如，主控制部211在落差信息表T14中将有落差的方向的抽选概率设定为比没有落差的方向的抽选概率低，并且随机地决定目标转弯角度即可。
(4)在图23的S605中，主控制部211也可以从与登记于落差信息表 T14的距离中的预定距离以下的距离对应的方向以外的方向中决定机器人 1的目标转弯角度。在该情况下，主控制部211从与登记于落差信息表T14 的距离中的预定距离以下的距离对应的转弯差分角度θ中随机地决定1个转弯差分角度θ，并将决定出的转弯差分角度θ的方向决定为机器人1的目标转弯角度即可。此外，作为预定距离，例如能够采用30cm。
在该变形例中，也同样可以是，主控制部211以与有落差的方向相比使没有落差的方向优先的方式决定目标转弯角度。例如，主控制部211在落差信息表T14中将有落差的方向的抽选概率设定为比没有落差的方向的抽选概率低，并且随机地决定目标转弯角度即可。
(5)在(1)的变形例中，在以与有落差的方向相比使没有落差的方向(此处为壁等障碍物的方向)优先的方式决定目标转弯角度时，主控制部211也可以采用下述的方法。即，主控制部211计算对到落差的距离乘以权重值W1后的第1运算值和对到包括壁在内的障碍物的距离乘以权重值W2后的第2运算值。其中，W1+W2＝1，且W1＜W2。并且，主控制部211将与第1运算值和第2运算值中的值最大的运算值对应的转弯差分角度θ决定为目标转弯角度即可。在该变形例子中，由于设定为W1＜ W2，所以壁等障碍物的方向能够比落差的方向优先地被设定为目标转弯角度。其结果，机器人1进入落差的概率变低，从而能够进一步抑制机器人 1从落差掉落。
(6)在图23的S605中，主控制部211也可以从登记于落差信息表 T14的距离中的、没有落差的方向、即有壁等障碍物的方向的距离中决定机器人1的目标转弯角度。在该情况下，主控制部211从登记于落差信息表T14的距离中的、“落差”＝0的距离中决定最大距离，并将与决定出的最大距离对应的方向决定为目标转弯角度即可。
(7)在图18的流程图中，以机器人被放置在了走行面为条件开始了处理(S101)，但本公开并不限定于此，也可以以机器人1停止了时作为条件来开始处理。在该情况下，在本公开中，若在机器人1停止了时，开始落差检测处理，并检测有落差的方向，则使机器人1在有落差的方向上移动即可。在该情况下，本公开在落差信息表T14中，将到落差的距离最大的转弯差分角度θ的方向设定为目标转弯角度，并使机器人1在目标转弯角度的方向上移动比到落差的距离短的距离即可。由此，能够防止机器人1从落差掉落。
(8)在图21所示的落差检测处理中，按各转弯单位角度检测有无落差，但本公开并不限定于此，也可以仅对于机器人1的正面方向检测有无落差。在该情况下，在本公开中，若到落差的距离小于预定距离，则转弯转弯单位角度来检测有无落差，若到落差的距离为预定距离以上，则使机器人1在落差的方向上移动比到落差的距离短的距离即可。另一方面，在对于机器人1的正面方向未检测到落差的情况下，本公开判定为在正面方向上有壁等障碍物，并且使机器人1前进比到障碍物的距离短的距离即可。
(9)在图14所示的落差信息表T14中登记有表示在所有的方向上有落差的信息、并且从摄像头104所取得的图像数据以及麦克风106所取得的声音数据未能检测到人物的存在的情况下，在本公开中，也可以使机器人1在离机器人1的位置最远的落差的方向上移动比到该落差的距离短的距离。在该情况下，在机器人1被载置于桌子那样的周围被落差包围的物体上时，能够防止机器人1从落差掉落，同时能够尽量使机器人1继续走行。
(10)在图18的流程图中，以机器人被放置在了走行面为条件开始了处理(S101)，但本公开并不限定于此，也可以在根据摄像头104所取得的图像数据以及麦克风106所取得的声音数据检测到了人物的情况下执行处理。在该情况下，在本公开中，进行就地转弯处理使机器人1的正面朝向人物的方向，执行落差检测处理，在检测到落差的情况下，使机器人1在人物的方向上移动比到落差的距离短的距离即可。

Claims (14)

1.一种机器人，具备：
主壳体，其是切掉了球体的第1侧部和与所述第1侧部相对向的第2侧部的球带状；
第1球冠部，其与所述第1侧部对应；
第2球冠部，其与所述第2侧部对应；
轴，其将所述第1球冠部和所述第2球冠部进行连结；
显示部，其经由臂安装于所述轴，至少显示机器人的面部的一部分；
配重，其设置于所述主壳体的内部，以与所述轴正交的配重的轴为中心进行旋转；
第1驱动机构，其通过所述轴的旋转来使所述第1球冠部和所述第2球冠部进行旋转；
第2驱动机构，其与所述第1驱动机构独立，使所述主壳体以所述轴为中心进行旋转；
配重驱动机构，其使所述配重绕所述配重的轴进行旋转；
距离传感器，其设置于所述第1球冠部或者所述第2球冠部，朝向所述显示部所朝向的一侧；
陀螺仪传感器，其计测以与包含所述轴的平面垂直的轴为中心的所述机器人的转弯角度，并且检测所述机器人的摆动；
存储器；以及
控制电路，
所述控制电路，
控制所述第1驱动机构，使所述距离传感器以所述轴为中心向上方向以及下方向中的至少一方每次旋转预定角度，
每当所述距离传感器旋转所述预定角度，对到存在于所述显示部所朝向的一侧的物体的距离进行计测，
在先前计测出的第1距离与接下来计测出的第2距离之差为第1预定值以上的情况下，在所述存储器存储表示在计测出所述第1距离时的所述机器人的转弯角度的方向上的所述第1距离的前方有落差的信息，
在使所述主壳体在有所述落差的方向上进行旋转时，
首先，反复进行预定次数的如下工作来使所述机器人向有所述落差的方向转弯，即：在控制所述第2驱动机构来使所述主壳体的旋转停止了的状态下控制所述配重驱动机构来使所述配重向相对于所述显示部所朝向的方向的右侧或者左侧的第1侧倾斜，在使所述配重向所述第1侧倾斜了的状态下控制所述第2驱动机构来使所述主壳体前进，在控制所述第2驱动机构来使所述主壳体的旋转停止了的状态下使所述配重向与所述第1侧不同的第2侧倾斜，在使所述配重向所述第2侧倾斜了的状态下控制所述第2驱动机构来使所述主壳体后退，
接着，使所述主壳体在有所述落差的方向上旋转地前进比所述第1距离短的距离。
2.根据权利要求1所述的机器人，
所述控制电路，
在所述陀螺仪传感器检测出的所述机器人的摆动的值在预定期间没有变动的情况下，判断为所述机器人被放置在了平面上，
在控制所述第2驱动机构来使所述机器人的前进以及后退停止了的状态下控制所述配重驱动机构来使所述配重的旋转停止，
每当所述距离传感器旋转所述预定角度，对到存在于所述显示部所朝向的一侧的物体的距离进行计测。
3.根据权利要求1所述的机器人，
所述控制电路，
在所述第1距离与所述第2距离之差小于所述第1预定值的情况下，在所述存储器存储表示在计测出所述第1距离时的所述机器人的转弯角度的方向上没有落差的信息。
4.根据权利要求1所述的机器人，
所述控制电路，
在所述陀螺仪传感器检测出的所述机器人的摆动的值在预定期间没有变动的情况下，判断为所述机器人被放置在了平面上，
在控制所述第2驱动机构来使所述机器人的前进以及后退停止了的状态下控制所述配重驱动机构来使所述配重的旋转停止，
在将在使所述机器人的前进以及后退停止了的状态下使所述配重的旋转停止了时的转弯角度设为第1转弯角度的情况下，使所述机器人从所述第1转弯角度起转弯至形成预定转弯单位角度的接下来的第2转弯角度来判断在所述第2转弯角度的方向上有无落差时，
首先，反复进行预定次数的如下工作来使所述机器人转弯至所述第2转弯角度，即：在控制所述第2驱动机构来使所述主壳体的旋转停止了的状态下控制所述配重驱动机构来使所述配重向相对于所述显示部所朝向的方向的右侧或者左侧的第1侧倾斜，在使所述配重向所述第1侧倾斜了的状态下控制所述第2驱动机构来使所述主壳体前进，在控制所述第2驱动机构来使所述主壳体的旋转停止了的状态下使所述配重向与所述第1侧不同的第2侧倾斜，在使所述配重向所述第2侧倾斜了的状态下控制所述第2驱动机构来使所述主壳体后退，
接着，控制所述第1驱动机构，使所述距离传感器以所述轴为中心向上方向以及下方向中的至少一方每次旋转所述预定角度，
每当所述距离传感器旋转所述预定角度，对到存在于所述显示部所朝向的一侧的物体的距离进行计测。
5.根据权利要求4所述的机器人，
所述控制电路，
在判断为所述机器人被放置在了平面上，并且将在使所述机器人的前进以及后退停止了的状态下使所述配重的旋转停止了时的转弯角度设为所述第1转弯角度的情况下，继续进行所述机器人从所述第1转弯角度起以所述预定转弯单位角度判断有无所述落差直至转弯360度的处理。
6.根据权利要求5所述的机器人，具备：
摄像头，其取得所述机器人周边的影像；和
麦克风，其取得所述机器人周边的声音，
所述控制电路，
在判断为所取得的所述影像不包含人物并且判断为所取得的所述声音不包含所述人物的声音的、在所述360度中的任一方向上都有所述落差的情况下，
在有距所述机器人的位置最远的落差的方向上，使所述主壳体旋转地前进比从所述机器人的位置到所述最远的落差的距离短的距离。
7.一种机器人，具备：
主壳体，其是切掉了球体的第1侧部和与所述第1侧部相对向的第2侧部的球带状；
第1球冠部，其与所述第1侧部对应；
第2球冠部，其与所述第2侧部对应；
轴，其将所述第1球冠部和所述第2球冠部进行连结；
显示部，其经由臂安装于所述轴，至少显示机器人的面部的一部分；
配重，其设置于所述主壳体的内部，以与所述轴正交的配重的轴为中心进行旋转；
第1驱动机构，其通过所述轴的旋转来使所述第1球冠部以及所述第2球冠部进行旋转；
第2驱动机构，其与所述第1驱动机构独立，使所述主壳体以所述轴为中心进行旋转；
配重驱动机构，其使所述配重的轴进行旋转；
距离传感器，其设置于所述第1球冠部或者所述第2球冠部，朝向所述显示部所朝向的一侧；
陀螺仪传感器，其计测以与包含所述轴的平面垂直的轴为中心的所述机器人的转弯角度，并且检测所述机器人的摆动；
摄像头，其取得所述机器人周边的影像；
麦克风，其取得所述机器人周边的声音；
存储器；以及
控制电路，
所述控制电路，
在判断为通过所述摄像头取得的影像包含有人物的情况下、或者在判断为通过所述麦克风取得的声音包含有所述人物的声音的情况下，
首先，反复进行预定次数的如下工作来使所述机器人转弯至与所述人物存在的方向对应的预定转弯角度，即：在控制所述第2驱动机构来使所述主壳体的旋转停止了的状态下控制所述配重驱动机构来使所述配重向相对于所述显示部所朝向的方向的右侧或者左侧的第1侧倾斜，在使所述配重向所述第1侧倾斜了的状态下控制所述第2驱动机构来使所述主壳体前进，在控制所述第2驱动机构来使所述主壳体的旋转停止了的状态下使所述配重向与所述第1侧不同的第2侧倾斜，在使所述配重向所述第2侧倾斜了的状态下控制所述第2驱动机构来使所述主壳体后退，
接着，控制所述第1驱动机构，使所述距离传感器以所述轴为中心向上方向以及下方向中的至少一方每次旋转所述预定角度，
每当所述距离传感器旋转所述预定角度，对到存在于所述显示部所朝向的一侧的物体的距离进行计测，
在先前计测出的第1距离与接下来计测出的第2距离之差为预定值以上的情况下，判断为在计测出所述第1距离时的所述机器人的转弯角度的方向上的所述第1距离的前方有落差，
接着，使所述主壳体旋转地前进比所述第1距离短的距离。
8.根据权利要求1所述的机器人，具备：
摄像头，其取得所述机器人周边的影像；和
麦克风，其取得所述机器人周边的声音，
所述控制电路，
在使所述主壳体在有所述落差的方向上旋转地前进了比所述第1距离短的距离后，判断通过所述摄像头取得的影像是否包含有人物，或者判断通过所述麦克风取得的声音是否包含有所述人物的声音，
在判断为所取得的所述影像包含有所述人物的情况下，或者在判断为所取得的所述声音包含有所述人物的声音的情况下，
首先，反复进行预定次数的如下工作来使所述机器人转弯至与所述人物存在的方向对应的预定转弯角度，即：在控制所述第2驱动机构来使所述主壳体的旋转停止了的状态下控制所述配重驱动机构来使所述配重向相对于所述显示部所朝向的方向的右侧或者左侧的第1侧倾斜，在使所述配重向所述第1侧倾斜了的状态下控制所述第2驱动机构来使所述主壳体前进，在控制所述第2驱动机构来使所述主壳体的旋转停止了的状态下使所述配重向与所述第1侧不同的第2侧倾斜，在使所述配重向所述第2侧倾斜了的状态下控制所述第2驱动机构来使所述主壳体后退，
接着，控制所述第1驱动机构来使所述距离传感器以所述轴为中心向上方向以及下方向中的至少一方每次旋转所述预定角度，
每当所述距离传感器旋转所述预定角度，对到存在于所述显示部所朝向的一侧的物体为止的距离进行计测，
在先前计测出的第3距离与接下来计测出的第4距离之差为预定值以上的情况下，判断为在计测出所述第3距离时的所述机器人的转弯角度的方向上的所述第3距离的前方有落差，
接着，使所述主壳体旋转地前进比所述第3距离短的距离。
9.根据权利要求7所述的机器人，
所述控制电路，
判断在使所述主壳体旋转地前进比所述第1距离短的距离后在预定期间以内从所述麦克风取得的声音是否包含有所述人物对所述机器人进行指示的声音，
在判断为所取得的所述声音包含有所述人物对所述机器人进行指示的声音的情况下，执行与所述指示对应的任务。
10.根据权利要求5所述的机器人，具备：
摄像头，其取得所述机器人周边的影像；和
麦克风，其取得所述机器人周边的声音，
所述控制电路，
在所述360度中的任一方向上都没有落差的情况下，在判断为所取得的所述影像不包含人物并且判断为所取得的所述声音不包含所述人物的声音的情况下，使用所述距离传感器来判断在使所述主壳体旋转地前进的方向上是否有障碍物，
在判断为在使所述主壳体旋转地前进的方向上有障碍物的情况下，判断从所述机器人到所述障碍物的距离是否小于第2预定值，
在从所述机器人到所述障碍物的距离小于所述第2预定值的情况下，在控制所述第2驱动机构来使所述机器人减速至比使所述机器人前进的第1速度慢的第2速度的状态下控制所述配重驱动机构来使所述配重向相对于所述显示部所朝向的方向的所述第1侧倾斜，由此使所述机器人以比第1转弯半径大的第2转弯半径进行转弯，
所述第1转弯半径是在进行了所述机器人从所述第1转弯角度起以所述预定转弯单位角度判断有无所述落差直至转弯360度的处理时的所述机器人的转弯半径。
11.根据权利要求5所述的机器人，具备：
摄像头，其取得所述机器人周边的影像；和
麦克风，其取得所述机器人周边的声音，
所述控制电路，
在所述360度中的任一方向上都没有落差的情况下，在判断为所取得的所述影像包含有人物、或者判断为所取得的所述声音包含有所述人物的声音的情况下，
在所述人物存在的方向上，控制所述第2驱动机构来使所述机器人以使所述机器人前进的第1速度前进。
12.根据权利要求11所述的机器人，
所述控制电路，
判断在使所述主壳体旋转地前进了比所述第1距离短的距离后在预定期间以内从所述麦克风取得的声音是否包含有所述人物对所述机器人进行指示的声音，
在判断为所取得的所述声音包含有所述人物对所述机器人进行指示的声音的情况下，执行与所述指示对应的任务。
13.根据权利要求1所述的机器人，
所述控制电路，
在根据使所述主壳体的旋转停止的停止控制量来控制所述第2驱动机构而使所述机器人的前进以及后退停止了的状态下根据第1旋转控制量控制所述配重驱动机构来使所述配重向所述第1侧倾斜，在使所述配重向所述第1侧倾斜了的状态下根据使所述主壳体旋转的第1加速控制量控制所述第2驱动机构来使所述机器人前进，在控制所述第2驱动机构来使所述机器人的前进以及后退停止了的状态下根据作为与所述第1旋转控制量相反方向的控制量的第2旋转控制量控制所述配重驱动机构来使所述配重向相对于所述显示部所朝向的方向的所述第2侧倾斜，在使所述配重向所述第2侧倾斜了的状态下根据与所述第1加速控制量相同的控制量的第2加速控制量控制所述第2驱动机构来使所述机器人后退。
14.根据权利要求10所述的机器人，
所述控制电路，
根据使所述机器人以所述第2速度前进的减速控制量控制所述第2驱动机构来使所述机器人前进，
根据第1旋转控制量控制所述配重驱动机构来使所述配重向所述第1侧倾斜，
所述第1旋转控制量是在根据使所述主壳体的旋转停止的停止控制量控制所述第2驱动机构来使所述机器人的前进以及后退停止了的状态下控制所述配重驱动机构来使所述配重向所述第1侧倾斜的旋转控制量。
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