CN116600949A - 机器人系统以及机器人作业方法 - Google Patents

Abstract

机器人系统具备：多个自走式机器人，包括台车和搭载于该台车的机器人臂；和一个操作控制台，构成为能够通过由操作者操作来手动操作多个自走式机器人。多个自走式机器人包括进行规定的第一作业的第一自走式机器人和进行种类与上述第一作业不同的规定的第二作业的第二自走式机器人。

Description

机器人系统以及机器人作业方法

技术领域

本公开涉及机器人系统以及机器人作业方法。

背景技术

以往，正在进行使机器人进行由人进行的作业(以下称为人工作业)的研究(以下称为机器人化)。近年来，正在各种产业领域中进行该人工作业的机器人化。

例如，在专利文献1中，公开了在物流中心由机器人拣选多个物品的拣选系统。

专利文献1：日本特开2018-083246专利公开公报

目前，放眼所有产业，人工作业的机器人化并没有怎么发展。为了使所有产业中的人工作业的机器人化发展，需要能够高效地进行机器人化，并且所使用的机器人能够应对广泛的种类的作业。

在专利文献1所公开的拣选系统中，所使用的机器人只能进行拣选这一种作业，不能应对广泛的种类的作业。

发明内容

本公开是为了解决上述课题而完成的，其目的在于提供一种能够高效地进行机器人化，并且所使用的机器人能够应对广泛的种类的作业的机器人系统以及机器人作业方法。

为了实现上述目的，本公开的一方式所涉及的机器人系统具备：多个自走式机器人，包括能够自主行驶的台车和搭载于该台车的机器人臂；和一个操作控制台，构成为能够通过由操作者操作来手动操作上述多个自走式机器人，上述多个自走式机器人包括进行规定的第一作业的第一自走式机器人、和进行种类与上述第一作业不同的规定的第二作业的第二自走式机器人。这里，“作业的种类”并不是指“作业”其本身，而是指通常被称为或分类为“某某作业(〇〇作业)”的作业的类别。但是，贯称或分类名的末尾不需要成为“···作业”，只要实际状态是这样的作业即可。作为“作业的种类”，例如可列举拣选(物品取出作业)、收银(结算作业)、商品陈列作业、图书陈列作业、医疗辅助作业、护理作业、接客作业、引导作业、警备作业、清扫作业等。

另外，本公开的另一方式所涉及的机器人作业方法是使用多个自走式机器人的机器人作业方法，该多个自走式机器人包括能够自主行驶的台车和搭载于该台车的机器人臂，上述机器人作业方法包括：使上述多个自走式机器人中的第一自走式机器人进行规定的第一作业，使上述多个自走式机器人中的第二自走式机器人进行种类与上述第一作业不同的规定的第二作业；和通过操作者操作一个操作控制台，从而选择性地手动操作上述第一自走式机器人及上述第二自走式机器人。

本公开起到能够提供一种机器人系统以及机器人作业方法的效果，该机器人系统以及机器人作业方法能够高效地进行机器人化，并且所使用的机器人能够应对广泛的种类的作业。

附图说明

图1是表示本公开的实施方式1所涉及的机器人系统的结构的一个例子的示意图。

图2是表示图1的操作单元的结构的一个例子的俯视图。

图3是表示图1的机器人系统的控制系统的结构的概要的示意图。

图4是表示图3的机器人系统的控制系统的结构的详细内容的功能模块。

图5A是表示图1的机器人系统的动作的图，且是表示第一自走式机器人在便利店收银的状况的示意图。

图5B是表示图1的机器人系统的动作的图，且是表示第二自走式机器人在便利店进行商品陈列作业的状况的示意图。

图6A是表示本公开的实施方式2所涉及的机器人系统的动作的图，且是表示第一自走式机器人在护理设施进行护理作业的状况的示意图。

图6B是表示本公开的实施方式2所涉及的机器人系统的动作的图，且是表示第二自走式机器人及第三自走式机器人在超市的仓库进行商品的拣选的状况的示意图。

具体实施方式

以下，参照附图对本公开的具体实施方式进行说明。此外，以下在所有的附图中，对相同或相当的要素标注相同的附图标记，并省略其重复的说明。另外，以下的附图是用于说明本公开的图，因此存在省略与本公开无关的要素的情况、由于夸大等而尺寸不准确的情况、简化的情况、在多个附图中相互对应的要素的形态不一致的情况等。另外，本公开不限定于以下的实施方式。

(实施方式1)

图1是表示本公开的实施方式1所涉及的机器人系统100的结构的一个例子的示意图。图2是表示图1的操作单元2的结构的一个例子的俯视图。图3是表示图1的机器人系统100的控制系统的结构的概要的示意图。

[硬件的结构]

参照图1及图3，实施方式1的机器人系统包括多个自走式机器人1(1A、1B、1C···)和一个操作单元(操作控制台)2。多个自走式机器人1(1A、1B、1C···)和一个操作单元2例如经由数据通信网络3连接。多个自走式机器人1(1A、1B、1C···)和一个操作单元2也可以直接以有线或无线方式连接。此外，关于多个自走式机器人，在指各个自走式机器人的情况下，标注1A、1B、1C···的附图标记，在将多个自走式机器人统称的情况下，或者指代表的自走式机器人的情况下，对自走式机器人标注附图标记1。

以下，对机器人系统100中的这些要素详细地进行说明。

＜数据通信网络3＞

数据通信网络3只要是可数据通信的网络即可。作为数据通信网络3，例示了因特网、LAN(Local Area Network：局域网)、WAN(Wide Area Network：广域网)等。

＜自走式机器人1＞

参照图1，自走式机器人1基本上构成为包括能够自主行驶的台车11和搭载于该台车11的臂部(机器人臂)13即可。自走式机器人1在具备该基本结构的基础上，构成为能够进行规定的作业。“构成为能够进行规定的作业”是指自走式机器人1的硬件构成为能够进行规定的作业的构造的情况、和自走式机器人1被编程为以能够进行规定的作业的方式动作的情况双方。因此，两个自走式机器人1可能构成为即使外观彼此相同，也能够进行种类彼此不同的作业。

另外，构成为能够进行“规定的作业”包括构成为能够进行多个“规定的作业”的情况。因此，对于各自走式机器人1而言，具有专用为只能进行种类彼此不同的多个作业中的一个作业的情况、和通用化为能够进行种类彼此不同的多个作业中的多个作业的情况。

这里，“作业的种类”不是指“作业”其本身，而是指通常被称为或分类为“某某作业(〇〇作业)”的作业的类别。但是，贯称或分类名的末尾不需要成为“···作业”，只要实际状态是这样的作业即可。作为这样被分类的作业，例如可列举拣选(物品取出作业)、收银(结算作业)、商品陈列作业、图书陈列作业、医疗辅助作业、护理作业、接客作业、引导作业、警备作业、清扫作业等。

以下，对多个自走式机器人1由第一自走式机器人1A和第二自走式机器人1B构成，第一自走式机器人1A及第二自走式机器人1B都构成为能够在便利店进行“收银”及“商品陈列作业”的情况进行说明。

参照图1，自走式机器人1这里具备行驶部11、升降部(升降机)12以及臂部13。

行驶部11例如由台车构成(以下，记为台车11)。台车11在基部具备由前轮及后轮构成的车轮11a。前轮及后轮中的一方是转向轮，前轮及后轮中的至少一方是驱动轮。另外，在台车的前部设置有升降部12，在台车11的后部设置有用于放置物品的放置架11b。

台车11还具备电池及马达，台车11通过马达以电池为电源驱动车轮11a而自主行驶。另外，升降部12、臂部13、以及后述的机器人侧显示部(机器人侧监视器)14、机器人侧麦克风15及机器人侧放声部(机器人侧扬声器)16以该电池为电源进行动作。

升降部12具备基部122和相对于基部122升降的升降轴123。

第一机器人臂121A及第二机器人臂121B绕升降轴123的中心轴转动自如地设置在升降轴123的上部。第二机器人臂121B设置在第一机器人臂121A的上侧。第一机器人臂121A及第二机器人臂121B各自的旋转位置能够互换，没有左右的区别。

第一机器人臂121A及第二机器人臂121B分别是多关节型机器人臂，分别在末端具备手部124A及手部124B。

手部124A及手部124B没有特别限定，这里，形成为能够把持对象物的形状。

在升降轴123的中间的高度位置设置有周围摄像机17。对于周围摄像机17而言，除了图示的之外，在台车11的两侧部及后部设置有未图示的周围摄像机。未图示的周围摄像机设置在与图示的周围摄像机17相同的高度位置。四个周围摄像机是用于供操作者P1确认自走式机器人1的周围的环境(景色、视野)的设备。

在第二机器人臂121B的末端部设置有手持式摄像机18。手持式摄像机18是用于供操作者P1确认一对手部124A、124B欲把持的对象物的设备。

在升降轴123的上端部经由支承部件125安装有机器人侧显示部14。机器人侧显示部14例如由液晶显示器构成。

在机器人侧显示部14的适当的位置设置有机器人侧麦克风15、机器人侧放声部16以及主摄像机19。

机器人侧显示部14、机器人侧麦克风15、机器人侧放声部16以及主摄像机19是用于自走式机器人1与人(以下称为对话者)对话的设备组。机器人侧显示部14显示欲传递给对话者的信息(图像信息、文字信息等)。机器人侧麦克风15取得对话者的声音。机器人侧放声部16例如由扬声器构成，发出欲传递给对话者的声音信息。主摄像机19拍摄对话者。

台车11还具备运算电路模块Cm1及机器人侧通信部(机器人侧通信机)113。运算电路模块Cm1具备处理器Pr1和存储器Me1。如后所述，运算电路模块Cm1构成请求检测部(请求检测电路)111及机器人控制部(机器人控制器)112(参照图4)。

＜操作单元2＞

操作单元2构成为能够通过手动操作及自动运转中的至少一方来操作多个自走式机器人1。

图2是表示图1的操作单元2的结构的一个例子的俯视图。操作单元2只要能够操作自走式机器人1，则没有特别限定。如图2所示，操作单元2可以将左右的操作部21A、21B一体化，也可以由单独地形成的多个操作部构成。操作部只要能够由操作者操作即可，没有特别限定。作为操作部，例示了键、操纵杆、手柄等。

另外，如图2所示，操作单元2可以将操作部21A、21B、操作侧显示部(操作侧监视器)23、操作侧麦克风25以及操作侧放声部(操作侧扬声器)26一体化，也可以单独地形成操作部21A、21B、操作侧显示部23、操作侧麦克风25以及操作侧放声部26。

参照图2，操作单元2具备主体20。主体20形成为扁平的长方体状的箱。

在主体20的左端部及右端部分别设置有左手操作部21A及右手操作部21B。这些左手操作部21A及右手操作部21B构成手动操作部21。在左手操作部21A及右手操作部21B分别配置有规定的一组操作键29。该规定的一组操作键29例如与游戏机的公知的操作键组同样地构成。因此，省略该规定的一组操作键29的说明。当操作者P1用双手适当地操作这一组操作键29时，自走式机器人1根据该操作而进行动作。

在主体20的上表面的中央部设置有操作侧显示部23。操作侧显示部23例如由触摸屏构成。操作侧显示部23显示操作者P1操作自走式机器人1所需的信息(图像信息、文字信息等)。例如，在操作侧显示部23适当地显示由周围摄像机17拍摄到的图像、由主摄像机19拍摄到的图像、由手持式摄像机18拍摄到的图像。

在主体20的上表面的适当的位置设置有操作侧麦克风25及操作侧放声部26。操作侧麦克风25取得对话者的声音。操作侧放声部26例如是扬声器，发出由机器人侧麦克风15取得的对话者的声音。操作侧放声部26也可以是头戴耳机等可穿戴扬声器26a。在主体20的适当的位置设置有声音输出端子(未图示)，当将可穿戴扬声器26a的连接线30连接于该声音输出端子时，操作侧放声部26的输出部从扬声器切换为可穿戴扬声器26a，从可穿戴扬声器26a发出由机器人侧麦克风15取得的对话者的声音。

在主体20的适当的位置还设置有请求提示部(报告器)24。请求提示部24将由自走式机器人1的请求检测部111检测到的手动操作请求提示给操作者P1。请求提示部24只要是能够将手动操作请求已到达的情况通知给操作者P1的机构即可。作为这样的机构，例示了刺激操作者P1的身体的机构、向操作者P1传递听觉信息的机构、向操作者P1传递视觉信息的机构等。作为刺激操作者P1的身体的机构，例示了振动器。作为向操作者P1传递听觉信息的机构，例如可以从操作侧放声部26发出“手动操作请求到达”等声音。作为向操作者P1传递视觉信息的机构，例如可以在操作侧显示部23显示“手动操作请求已到达”等文字消息。

这里，请求提示部24由振动器构成，当手动操作请求到达时，振动器振动规定时间。操作者P1感知该振动，知晓手动操作请求已到达。

在主体20的内部设置有运算电路模块Cm2及操作侧通信部28。运算电路模块Cm2具备处理器Pr2和存储器Me2。如后所述，运算电路模块Cm2构成自动运转部(自动运转电路)22及操作控制部(操作控制器)27(参照图4)。

[控制系统的结构]

图4是表示图3的机器人系统100的控制系统的结构的详细内容的功能模块。

参照图4，机器人系统100具备自走式机器人1和操作单元2。

以下，将控制系统的结构分为与一个自走式机器人相关的结构和与多个自走式机器人相关的结构而进行说明。

＜与一个自走式机器人相关的结构＞

{操作单元2侧的结构}

操作单元2具备手动操作部21、自动运转部22、操作侧显示部23、请求提示部24、操作侧麦克风25、操作侧放声部26、操作控制部(切换部)27以及操作侧通信部28。

手动操作部21将与操作者P1对一组操作键29的操作相对应的键操作信号输出给操作控制部27。

自动运转部22储存预先设定的自动动作程序，并根据该自动动作程序，向操作控制部27输出自动运转信号。

操作侧显示部23根据从操作控制部27输入的图像显示信号，显示图像。

请求提示部24是将从请求检测部111通知的手动操作自走式机器人1的必要性提示给操作者P1的模块。请求提示部24根据从操作控制部27输入的手动操作请求，将手动操作请求提示给操作者P1。这里，当输入手动操作请求时，使振动器振动。

操作侧麦克风25取得操作者P1的声音，并将其作为操作者声音信号输出给操作控制部27。

操作侧放声部26根据从操作控制部27输入的对话者声音信号，发出声音。

操作控制部27生成与从手动操作部21输入的键操作信号相对应的手动操作信号，并将其输出给操作侧通信部28。该手动操作指令例如是基于预先设定的“自走式机器人的动作”相对于“一组操作键29的键操作信号的组合”的分配信息而生成的。另外，操作控制部27将从自动运转部22输入的自动运转信号、从操作侧麦克风25输入的操作者声音信号分别输出给操作侧通信部28。另外，操作控制部27基于从操作侧通信部28输入的周围图像信号、手指图像信号以及主图像信号，适当地生成图像显示信号，并将其输出给操作侧显示部23。

另外，操作控制部27将从操作侧通信部28输入的手动操作请求输出给请求提示部24，并且将从操作侧通信部28输入的对话者声音信号输出给操作侧放声部26。

操作侧通信部28由可数据通信的通信器构成。操作侧通信部28将从操作控制部27输入的手动操作信号、自动运转信号以及操作者声音信号分别转换为通信数据(数据包)，并发送给机器人侧通信部113。

另外，操作侧通信部28从机器人侧通信部113接收周围图像信号、手指图像信号、主图像信号、手动操作请求以及对话者声音信号的通信数据，将它们分别恢复为周围图像信号、手指图像信号、主图像信号、手动操作请求以及对话者声音信号并输出给操作控制部27。

这里，这些通信经由数据通信网络3进行。

这里，操作控制部27及自动运转部22由具有处理器Pr2和存储器Me2的运算电路模块Cm2构成。操作控制部27及自动运转部22是通过在该运算电路模块Cm2中，由处理器Pr2执行储存于存储器Me2的控制程序而实现的功能模块。具体而言，该运算电路模块Cm2例如由微控制器、MPU、FPGA(Field Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)、PLC(Programmable Logic Controller：可编程逻辑控制器)等构成。它们可以由进行集中控制的单独的运算电路模块构成，也可以由进行分散控制的多个运算电路模块构成。

{自走式机器人1侧的结构}

自走式机器人1具备行驶部11、升降部12、臂部13、机器人侧显示部14、机器人侧麦克风15、机器人侧放声部16、周围摄像机17、手持式摄像机18、主摄像机19、请求检测部111、机器人控制部112以及机器人侧通信部113。

机器人侧通信部113由可数据通信的通信器构成。机器人侧通信部113从操作侧通信部28接收手动操作信号、自动运转信号以及操作者声音信号的通信数据，将它们恢复为手动操作信号、自动运转信号以及操作者声音信号，并将它们输出给机器人控制部112。

另外，机器人侧通信部113将从机器人控制部112输入的周围图像信号、手指图像信号、主图像信号、手动操作请求以及对话者声音信号转换为通信数据，并将它们发送给操作侧通信部28。

机器人控制部112将从机器人侧通信部113输入的手动操作信号及自动运转信号输出给行驶部11、升降部12以及臂部13，并且将从机器人侧通信部113输入的操作者声音信号输出给机器人侧放声部16。

另外，机器人控制部112适当地生成图像显示信号，并将其输出给机器人侧显示部14。

另外，机器人控制部112将从机器人侧通信部113输入的操作者声音信号输出给机器人侧放声部16。此外，在该情况下，例如，机器人控制部112可以使机器人侧显示部14显示穿着规定的便利店员工的制服的图像(例如，插图图像)，并将操作者声音信号转换为适合于该规定的便利店员工的声音(例如，与该员工的性别对应且柔和的声音)的信号。

另外，机器人控制部112将从周围摄像机17输入的周围图像信号、从手持式摄像机18输入的手指图像信号、从主摄像机19输入的主图像信号、以及从请求检测部111输入的手动操作请求输出给机器人侧通信部113。

行驶部11、升降部12以及臂部13根据从机器人控制部112输入的手动操作信号及自动运转信号而进行动作。

机器人侧显示部14根据从机器人控制部112输入的图像显示信号，显示图像。

机器人侧麦克风15取得对话者(例如，顾客)的声音，并将其作为对话者声音信号输出给机器人控制部112。

机器人侧放声部16根据从机器人控制部112输入的操作者声音信号，发出声音。机器人侧放声部16例如由扬声器构成。

周围摄像机17拍摄自走式机器人1的周围的环境，并将其作为周围图像信号输出给机器人控制部112。

手持式摄像机18拍摄第二机器人臂121B的手指的环境(景色)，并将其作为手指图像信号输出给机器人控制部112。作为第二机器人臂121B的手指的环境，例示了手部124B欲把持的对象物等。

主摄像机19拍摄与站着的人的视野相当的视野，并将其作为主图像信号输出给机器人控制部112及请求检测部111。在自走式机器人1与对话者面对面的情况下，在该主图像中存在对话者的图像。

请求检测部111通知(即，输出)检测到手动操作自走式机器人1的必要性的结果。请求检测部111基于从主摄像机19输入的主图像，生成手动操作请求，并将其输出给机器人控制部112。请求检测部111例如取得主图像，通过图像处理，进行从主图像提取对话者的图像的处理，在主图像中存在对话者的图像的情况下生成手动操作请求。此外，本实施方式中的从拍摄图像提取人的轮廓不要求高精度。因此，在这样的图像处理中能够应用各种公知的方法。因此，省略其详细说明，例示简单的图像处理。例如，通过对拍摄图像进行二值化、边缘处理，从该拍摄图像提取人的轮廓候补，并判定该人的轮廓候补与基准的人的轮廓的一致度，由此能够判定拍摄图像中是否存在人。或者，也可以使用AI(人工智能)来判定拍摄图像中是否存在人。

这里，机器人控制部112及请求检测部111由具有处理器Pr1和存储器Me1的运算电路模块Cm1构成。机器人控制部112及请求检测部111是通过在该运算电路模块Cm1中由处理器Pr1执行储存于存储器Me1的控制程序而实现的功能模块。具体而言，该运算电路模块Cm1例如由微控制器、MPU、FPGA(Field Programmable Gate Array)、PLC(Programmable LogicController)等构成。它们可以由进行集中控制的单独的运算电路模块构成，也可以由进行分散控制的多个运算电路模块构成。

这里，本说明书中公开的要素的功能能够使用包含构成或被编程为执行所公开的功能的通用处理器、专用处理器、集成电路、ASIC(Application Specific IntegratedCircuits：专用集成电路)、现有的电路以及/或者它们的组合的电路或者处理电路来执行。由于处理器包含晶体管、其他电路，因此被视为处理电路或电路。在本公开中，“单元”或“部”是执行所列举的功能的硬件，或者被编程为执行所列举的功能的硬件。硬件可以是本说明书中公开的硬件，或者也可以是被编程或构成为执行所列举的功能的其他已知的硬件。在硬件是被认为电路的一种的处理器的情况下，“单元”或“部”是硬件与软件的组合，软件用于硬件以及/或者处理器的结构。

＜与多个自走式机器人相关的结构＞

对多个自走式机器人1A、1B赋予识别符号。

另一方面，在自动运转部22中，针对多个(这里为两个)自走式机器人1A、1B的每一个，储存有使该自走式机器人1A、1B自动动作的自动动作程序。

另外，操作单元2的手动操作部21例如构成为：通过组合操作一组操作键29，能够输出选择手动操作的自走式机器人的键操作信号(以下称为手动操作选择信号)，并且输出选择使不进行手动操作的自走式机器人自动运转还是停止的键操作信号(以下称为自动运转/停止选择信号)。这些选择信号被输出给操作控制部27。

操作控制部27在接收到手动操作选择信号之后，在生成的手动操作信号标注手动操作的自走式机器人的识别符号作为目的地，并将其输出给操作侧通信部28。

另外，操作控制部27当接收到自动运转/停止选择信号时，如以下那样进行动作。在自动运转/停止选择信号是选择“自动运转”的信号的情况下，将不进行手动操作的自走式机器人通知给自动运转部22。于是，自动运转部22启动与不进行手动操作的自走式机器人对应的自动动作程序，并输出自动运转信号。该自动运转信号包含不进行手动操作的自走式机器人的识别符号作为目的地，操作控制部27将其输出给操作侧通信部28。

另一方面，在自动运转/停止选择信号是选择“停止”的信号的情况下，操作控制部27将包含不进行手动操作的自走式机器人的识别符号作为目的地的停止信号输出给操作侧通信部28。

各自走式机器人1A、1B的机器人控制部112仅对从机器人侧通信部113输入的各种信号(数据)中的、包含自身所属的自走式机器人1A、1B的识别符号作为目的地的信号(数据)进行处理。

根据以上说明的结构，能够通过一个操作单元2一边切换手动操作和自动运转一边操作多个自走式机器人1A、1B。

[动作(机器人作业方法)]

接下来，对以上那样构成的机器人系统100的动作(机器人作业方法)进行说明。图5A是表示图1的机器人系统100的动作的图，且是表示第一自走式机器人1A在便利店进行收银的状况的示意图。图5B是表示图1的机器人系统100的动作的图，且是表示第二自走式机器人1B在便利店进行商品陈列作业的状况的示意图。

参照图3，操作单元2经由数据通信网络(这里为因特网)3与第一自走式机器人1A及第二自走式机器人1B连接。操作单元2以无线方式与数据通信网络3连接。另外，第一自走式机器人1A及第二自走式机器人1B也以无线方式与数据通信网络3连接。

参照图1、图4、图5A以及图5B，第一自走式机器人1A在某个便利店的收银台(结算处)50A进行收银(结算作业)，第二自走式机器人1B在该便利店的商品陈列区50B进行商品陈列作业。第一自走式机器人1A及第二自走式机器人1B都与图1的自走式机器人1同样地构成，如以下说明的那样，能够进行收银及商品陈列作业。另外，在操作单元2的自动运转部22中储存有第一自走式机器人1A及第二自走式机器人1B的自动动作程序。这些自动动作程序被编程为使第一自走式机器人1A及第二自走式机器人1B例如从放置在商品陈列作业中的商品陈列架54前的地板上的商品收纳箱56取出商品55，将其依次摆在商品陈列架54上，在将商品55陈列结束后停止。

第一自走式机器人1A及第二自走式机器人1B构成为在停止时摆出将第一机器人臂121A及第二机器人臂121B折叠的缩小姿势(未图示)。另外，第一自走式机器人1A及第二自走式机器人1B构成为：在停止的期间使机器人侧显示部14、机器人侧麦克风15、机器人侧放声部16、周围摄像机17、手持式摄像机18、主摄像机19以及请求检测部111动作。例如，在机器人侧显示部14显示穿着上述规定的便利店员工的制服的插图图像。

操作者P1例如在远离该便利店的自家中，将可穿戴扬声器26a的连接线30连接于操作单元2的声音输出端子，将该可穿戴扬声器26a戴在头部，并用双手操作操作单元2。

操作者P1例如如以下那样操作第一自走式机器人1A及第二自走式机器人1B。

首先，选择第二自走式机器人1B作为手动操作的自走式机器人，并使第一自走式机器人1A停止。

然后，操作操作单元2，使第二自走式机器人1B如以下那样进行动作。

第二自走式机器人1B将多个商品收纳箱56放置于放置架11b，并在商品陈列区50B移动。在该过程中，从放置架11b将商品收纳箱56放置在商品陈列架54前的地板上，将商品55从该商品收纳箱56取出，并依次摆在商品陈列架54上。

此时，第二自走式机器人1B用一对手部124A、124B交替地把持商品55。

另外，操作者P1一边利用来自周围摄像机17的周围图像监视第二自走式机器人1B的周围，一边使该第二自走式机器人1B移动。然后，操作者P1利用来自主摄像机19的主图像，确认用于陈列商品55的商品陈列架54。然后，操作者P1一边利用来自手持式摄像机18的手指图像确认商品收纳箱56的把持位置一边使商品收纳箱56从放置架11b下降到地板，一边利用来自手持式摄像机18的手指图像确认商品55的把持位置一边把持商品55。

然后，在该商品陈列作业中，当顾客(未图示)来到收银台50A时，第一自走式机器人1A的主摄像机19拍摄该顾客，请求检测部111从主图像提取该顾客的图像，并基于该图像，输出手动操作请求。于是，操作单元2的请求提示部24的振动器振动。

由此，操作者P1察觉到顾客来到收银台50A，选择第一自走式机器人1A作为手动操作的自走式机器人，并使第二自走式机器人1B自动运转。

然后，朝操作侧麦克风25说“欢迎光临。请稍等”。于是，该话语被转换为规定的柔和的声音，并从第一自走式机器人1A的机器人侧放声部16发出。

然后，操作者P1操作操作单元2，使第一自走式机器人1A如以下那样进行动作。

第一自走式机器人1A例如用第二机器人臂121B的手部124B把持放置于收银台50A的购买商品放置处(未图示)的购物筐(未图示)中的商品52并将其从购物筐取出，使其靠近条形码读取器(未图示)，将商品52的价格输入到结算机53。然后，用第一机器人臂121A的手部124A把持指示棒51，对结算机53进行所需的输入。

此时，第一自走式机器人1A根据需要与顾客适当地对话。该对话使用操作单元2的操作侧显示部23、操作侧麦克风25及操作侧放声部26、和第一自走式机器人1A的机器人侧麦克风15、机器人侧放声部16及主摄像机19来进行。

具体而言，由主摄像机19拍摄顾客，将拍摄到的主图像显示于操作单元2的操作侧显示部23，并且由机器人侧麦克风15取得顾客的声音，从操作单元2的操作侧放声部26发出该声音。另一方面，由操作侧麦克风25取得操作者P1的声音，从自走式机器人1A的机器人侧放声部16发出该声音。这样，进行第一自走式机器人1A与顾客的对话。

另外，操作者P1一边利用手持式摄像机18的手指图像确认商品52的把持位置一边用手部124B把持商品52。

另一方面，在此期间，第二自走式机器人1B根据操作单元2的自动运转部22的自动动作程序，从放置在商品陈列作业中的商品陈列架54前的地板上的商品收纳箱56取出商品55，将其依次摆在商品陈列架54上，在将商品55陈列结束后停止。

在由第一自走式机器人1A进行的顾客的收银结束后，操作者P1选择第二自走式机器人1B作为手动操作的自走式机器人，并使第一自走式机器人1A停止。

例如在第二自走式机器人1B自动地进行的商品陈列存在问题的情况下，操作者P1手动操作第二自走式机器人1B来修正该问题。

此外，操作者P1也可以使第二自走式机器人1B在收银台(结算处)50A进行收银(结算作业)，使第一自走式机器人1A在商品陈列区50B进行商品陈列作业。

如以上说明的那样，根据实施方式1，通过一个操作单元2操作两个自走式机器人1A、1B，因此能够高效地进行机器人化。另外，由于使用自走式机器人1A、1B作为机器人，因此能够使人一边移动一边进行的商品陈列作业也机器人化，并且由于两个自走式机器人1A、1B构成为进行作为种类彼此不同的作业的收银及商品陈列作业，因此所使用的自走式机器人1A、1B能够应对两种作业。其结果，能够有助于所有产业中的人工作业的机器人化的发展。

(实施方式2)

实施方式2在以下所述的点与实施方式1不同，其他方面与实施方式1相同。以下，对该不同点进行说明。

图6A是表示本公开的实施方式2所涉及的机器人系统的动作的图，且是表示第一自走式机器人1A在护理设施60A进行护理作业的状况的示意图。图6B是表示本公开的实施方式2所涉及的机器人系统的动作的图，且是表示第二自走式机器人1B及第三自走式机器人1C在超市的仓库60B进行商品63的拣选的状况的示意图。

参照图3，操作单元2经由数据通信网络(这里为因特网)3与第一自走式机器人1A至第三自走式机器人1C连接。操作单元2以无线方式与数据通信网络3连接。另外，第一自走式机器人1A至第三自走式机器人1C也以无线方式与数据通信网络3连接。

在操作单元2的自动运转部22中，没有储存第一自走式机器人1A至第三自走式机器人1C中的任一个的自动动作程序。

参照图6A及图6B，第一自走式机器人1A与实施方式1的自走式机器人1A、1B同样地构成。第一自走式机器人1A在护理设施60A进行护理作业。在该护理设施60A中，被护理者P2躺在床61上。在床61上放置有护士呼叫铃65。护士呼叫铃65以无线方式与第一自走式机器人1A的请求检测部111(参照图4)连接。当护士呼叫铃65被按下时，请求检测部111输出手动操作请求。

第二自走式机器人1B及第三自走式机器人1C都在形成得较低的行驶部11上经由升降部12设置有由单臂的垂直多关节机器人臂构成的臂部13。第二自走式机器人1B及第三自走式机器人1C在大型超市的仓库60B中进行商品63的拣选。由于该拣选是非对人作业，因此第二自走式机器人1B及第三自走式机器人1C不具备图1的自走式机器人1的对话所需的要素(机器人侧显示部14、机器人侧麦克风15、机器人侧放声部16以及主摄像机19)。当然，第二自走式机器人1B及第三自走式机器人1C也可以具备对话所需的要素。在该仓库60B的适当的位置设置有能够监视由第二自走式机器人1B及第三自走式机器人1C进行的拣选的监视摄像机，该监视摄像机的拍摄图像显示于操作单元2的操作侧显示部23。

在本实施方式中，操作者P1如以下那样操作第一自走式机器人1A至第三自走式机器人1C。

操作者P1选择第一自走式机器人1A作为手动操作的自走式机器人，并使第二自走式机器人1B及第三自走式机器人1C停止。

然后，操作者P1例如使第一自走式机器人1A如以下那样动作。

第一自走式机器人1A在护理设施60A中自行，接近躺在床61上的被护理者P2，利用第二机器人臂121B的手持式摄像机18拍摄被护理者P2的状况。操作者P1利用显示于操作侧显示部23的手指图像确认被护理者P2的状况，并与被护理者P2进行问诊等必要的对话。该对话与实施方式1同样地进行。

在护理设施60A中，由于不需要始终进行护理作业，因此操作者P1利用空闲时间，在大型超市的仓库60B中进行拣选。由于该拣选不怎么受时间限制，因此能够与护理作业兼顾。

当上述护理作业结束时，操作者P1选择第二自走式机器人1B作为手动操作的自走式机器人，并使第一自走式机器人1A停止。

然后，操作者P1一边观察显示于操作单元2的操作侧显示部23的监视摄像机的拍摄图像，一边使第二自走式机器人1B如以下那样进行动作。

第二自走式机器人1B一边在仓库60B中移动，一边从排列在商品架66上的商品收纳箱62取出所需的商品63，并将其放入到放置在移动架64上的商品收纳箱62中。

然后，如果需要拣选离第三自走式机器人1C近的商品架66的商品，则操作者P1选择第三自走式机器人1C作为手动操作的自走式机器人，并使第二自走式机器人1B停止。然后，使第三自走式机器人1C与第二自走式机器人1B同样地动作，使第三自走式机器人1C进行商品的拣选。

这里，当护理设施60A的被护理者P2按下护士呼叫铃65时，操作单元2的请求提示部24的振动器振动。于是，操作者P1选择第一自走式机器人1A作为手动操作的自走式机器人，并使第三自走式机器人1C停止。

然后，操作者P1手动操作操作单元2，使第一自走式机器人1A进行必要的护理作业。

根据这样的实施方式2，也能够获得与实施方式1相同的效果。

(实施方式3)

实施方式3是将实施方式1或实施方式2的机器人系统如以下那样变更而成的。在实施方式3的机器人系统中，操作单元2的操作控制部27当接收到手动操作请求时，选择输出了手动操作请求的自走式机器人作为手动操作的自走式机器人。然后，使进行了手动操作的自走式机器人自动运转或停止。具体而言，操作控制部27在自动运转部22中储存有手动操作过的自走式机器人的自动动作程序的情况下，使该自走式机器人自动运转，否则，使该自走式机器人停止。

其他方面与实施方式1或实施方式2的机器人系统相同。

根据该实施方式3，能够自动地使操作单元2的操作者P1手动操作需要手动操作的自走式机器人。

(实施方式4)

在实施方式5中，在实施方式1至3中的任一个机器人系统中，省略了操作单元2的自动运转部22。其他方面与实施方式1至3的机器人系统相同。

根据该实施方式4，简化了操作单元2。

(实施方式5)

在实施方式5的机器人系统中，在实施方式1至3中的任一个机器人系统中，省略了操作单元2的自动运转部22，将自动动作程序储存于各自走式机器人的机器人控制部112。操作控制部27当接收到作为选择“自动运转”的信号的自动运转/停止选择信号时，将自动动作指令输出给不进行手动操作的自走式机器人。接收到该自动动作指令的自走式机器人的机器人控制部112根据自动动作程序，使行驶部11、升降部12以及臂部13动作。

其他方面与实施方式1至3的机器人系统相同。

根据该实施方式4，简化了操作单元2。

(其他实施方式)

在实施方式1至5的任一个中，自走式机器人1的动力源可以是内燃机。在该情况下，自走式机器人1构成为具备由内燃机驱动的发电机以及由该发电机充电的二次电池，自走式机器人1的电气设备以该二次电池为电源进行动作。

如以上说明的那样，在本公开的上述实施方式中，机器人系统100还具备检测部111，该检测部111对手动操作多个自走式机器人1A～1C的每一个的必要性进行检测，并将请求对被检测到手动操作的必要性的需要手动操作的自走式机器人进行手动操作(通知检测手动操作的必要性的结果)的手动操作请求输出。

在人工作业中，存在不进行手动操作机器人就难以完成的作业。根据该结构，检测部111检测多个自走式机器人1A～1C中的需要手动操作的自走式机器人1A～1C，并输出手动操作请求，因此能够适当地完成这样的不进行手动操作机器人就难以完成的作业。

另外，机器人系统100还具备提示部24，该提示部24用于对通过操作单元2进行手动操作的操作者P1提示检测部111所输出的手动操作请求(提示检测部111所通知的手动操作的必要性)。

因此，操作单元2的操作者P1能够利用提示部24的提示，对需要手动操作的自走式机器人1A～1C进行手动操作。

另外，操作单元2构成为当接收到手动操作请求时，使与该手动操作请求对应的需要手动操作的自走式机器人1A～1C成为能够手动操作的状态。

因此，能够自动地使操作单元2的操作者P1对需要手动操作的自走式机器人1A～1C进行手动操作。

另外，操作单元2构成为：在使需要手动操作的自走式机器人1A～1C成为能够手动操作的状态的情况下，使此前能够手动操作的自走式机器人1A～1C自动运转。

因此，能够使不进行手动操作的自走式机器人1A～1C自动地作业，因而能够高效地使用多个自走式机器人1A～1C。

另外，操作单元2构成为：在使需要手动操作的自走式机器人1A～1C成为能够手动操作的状态的情况下，使此前能够手动操作的自走式机器人1A～1C停止。

因此，能够使此前能够手动操作的自走式机器人1A～1C为安全的状态(不能进行意外的作业的状态)，并手动操作需要手动操作的自走式机器人1A～1C。

另外，被停止的自走式机器人1A～1C构成为摆出将机器人臂121A、121B折叠的规定的缩小姿势。

因此，能够降低被停止的自走式机器人1A～1C在作业现场成为障碍的可能性。

另外，操作单元2包括用于手动操作多个自走式机器人1A～1C的手动操作部21。

因此，通过操作者P1操作手动操作部21，从而能够对多个自走式机器人1A～1C进行手动操作。

另外，操作单元2包括用于使多个自走式机器人1A～1C自动运转的自动运转部22。

因此，能够通过自动运转部22，使多个自走式机器人1A～1C自动运转。

另外，操作单元2具备：手动操作部21，用于操作多个自走式机器人1A～1C；自动运转部22，构成为使多个自走式机器人1A～1C自动运转；以及切换部(作为切换电路发挥功能的操作控制部27)，构成为使该操作单元2的动作在多个自走式机器人1A～1C由手动操作部21手动操作的手动动作、通过自动运转部22自动运转的自动动作、以及停止之间选择性地切换。

因此，能够一边在手动操作与自动运转之间切换一边操作多个自走式机器人1A～1C。

另外，两个机器人臂121A、121B设置于台车11。

因此，自走式机器人1A～1C能够使用两个机器人臂121A、121B，因而能够完成更广泛的种类的作业。

另外，机器人臂121A、121B可升降地设置于台车11。

因此，自走式机器人1A～1C能够使机器人臂121A、121B升降，因而能够完成更广泛的种类的作业。

另外，多个自走式机器人1A～1C分别进行的规定作业的种类彼此的差异是对人作业和非对人作业的差异。

以往，主要是非对人作业被机器人化，但根据该结构，对人作业也被机器人化，因此所使用的机器人相应地能够应对广泛的种类的作业。

另外，多个自走式机器人1A～1C分别进行的规定作业中的至少一个是第三产业中的作业。

以往，主要是第二产业中的作业被机器人化，但根据该结构，GDP贡献率比第二产业高的第三产业中的作业被机器人化，因此与之相应地，有助于所有产业中的人工作业的机器人化的发展。

另外，多个自走式机器人1A～1C和操作单元2经由可数据通信的网络3连接。

因此，能够通过远程工作，实施该机器人系统100。

[总结]

本公开所涉及的机器人系统100的特征在于，具备：多个自走式机器人1，包括能够自主行驶的台车11和搭载于该台车11的机器人臂121A、121B；和一个操作控制台2，构成为能够通过由操作者操作来手动操作上述多个自走式机器人1。而且，多个自走式机器人1包括进行规定的第一作业的第一自走式机器人1A、和进行种类与第一作业不同的规定的第二作业的第二自走式机器人1B。

另外，本公开所涉及的机器人作业方法是使用多个自走式机器人1的机器人作业方法，该多个自走式机器人1包括能够自主行驶的台车11和搭载于该台车11的机器人臂121A、121B，上述机器人作业方法的特征在于，包括：使多个自走式机器人1中的第一自走式机器人1A进行规定的第一作业，使多个自走式机器人1中第二自走式机器人1B进行种类与第一作业不同的规定的第二作业；和通过操作者操作一个操作控制台2，从而选择性地手动操作第一自走式机器人1A及第二自走式机器人1B。

根据上述结构的机器人系统100以及机器人作业方法，通过一个操作控制台2操作多个自走式机器人1，因此能够高效地进行机器人化。另外，由于使用自走式机器人1作为机器人，因此能够使人一边移动一边进行的作业也机器人化，并且由于多个自走式机器人1构成为进行种类彼此不同的作业，因此所使用的机器人能够应对广泛的种类的作业。其结果，能够有助于所有产业中的人工作业的机器人化的发展。

在上述机器人系统100中，操作控制台2构成为能够使多个自走式机器人1自动运转，第一自走式机器人1A构成为在自动运转中进行第一作业，第二自走式机器人1B构成为在自动运转中进行第二作业。

在上述机器人系统100中，还具备检测电路111，该检测电路111对手动操作多个自走式机器人1的每一个的必要性进行检测，并通知检测手动操作的必要性的结果；和报告器24，对操作者提示检测电路111所通知的手动操作的必要性。

上述机器人系统100也可以构成为：还具备搭载于自走式机器人1的摄像机19，检测电路111具有处理器Pr1和存储器Me1，通过由处理器Pr1执行存储于存储器Me1的规定的程序，对由摄像机19拍摄到的图像进行图像处理，在该图像中存在人物的情况下，检测出手动操作的必要性。

在上述机器人系统100中，操作控制台2可以具有切换电路27，该切换电路27构成为选择性地切换使自走式机器人1自动运转、使自走式机器人1成为能够手动操作的状态、以及使自走式机器人1停止，操作控制台2构成为在使第一自走式机器人1A成为了能够手动操作的状态的情况下，使此前能够手动操作的第二自走式机器人1B自动运转。或者，在上述机器人系统100中，操作控制台2也可以具有切换电路27，该切换电路27构成为选择性地切换使自走式机器人1自动运转、使自走式机器人1成为能够手动操作的状态、以及使自走式机器人1停止，操作控制台2构成为在使第一自走式机器人1A成为了能够手动操作的状态的情况下，使此前能够手动操作的第二自走式机器人1B停止。根据上述结构的机器人系统100，当将自走式机器人1的其中一个切换为手动操作时，能够将其余的自走式机器人1自动地切换为自动运转或停止，能够高效地进行自走式机器人1的运转的切换。

在上述机器人系统100中，多个自走式机器人1和操作控制台2可以经由可数据通信的网络3连接。由此，操作者能够从远离多个自走式机器人1的地方远程操作它们。

在上述机器人系统100中，操作控制台2也可以具有：自动运转电路22，根据规定的自动动作程序输出自动运转信号；和操作控制器27，将从自动运转电路22输出的自动运转信号向多个自走式机器人中的自动运转的自走式机器人输出，多个自走式机器人1具有基于所接收到的自动运转信号来使台车11及机器人臂121A、121B动作的机器人控制器112。这样，由于自动运转电路22搭载于操作控制台2，因此多个自走式机器人1能够采用通用的自动运转电路22。

根据以上的说明，对本领域技术人员而言，许多改进、其他实施方式是显而易见的。因此，应理解为上述说明仅作为例示。

本说明书中公开的要素的功能能够使用包含构成为或被编程为执行所公开的功能的通用处理器、专用处理器、集成电路、ASIC(Application Specific IntegratedCircuits)、现有的电路以及/或者它们的组合的电路或者处理电路来执行。由于处理器包含晶体管、其他电路，因此被视为处理电路或电路。在本公开中，电路、单元或者机构是执行所列举的功能的硬件，或者被编程为执行所列举的功能的硬件。硬件可以是本说明书中公开的硬件，或者也可以是被编程或构成为执行所列举的功能的其他已知的硬件。在硬件是被认为电路的一种的处理器的情况下，电路、机构或者单元是硬件与软件的组合，软件用于硬件以及/或者处理器的结构。

Claims (9)

1.一种机器人系统，其中，具备：

多个自走式机器人，包括能够自主行驶的台车和搭载于该台车的机器人臂；和

一个操作控制台，构成为能够通过由操作者操作来手动操作所述多个自走式机器人，

所述多个自走式机器人包括进行规定的第一作业的第一自走式机器人、和进行种类与所述第一作业不同的规定的第二作业的第二自走式机器人。

2.根据权利要求1所述的机器人系统，其中，

所述操作控制台构成为能够使所述多个自走式机器人自动运转，

所述第一自走式机器人在所述自动运转中进行所述第一作业，所述第二自走式机器人在所述自动运转中进行所述第二作业。

3.根据权利要求1所述的机器人系统，其中，

所述机器人系统还具备：检测电路，对手动操作所述多个自走式机器人的每一个的必要性进行检测，并通知检测所述手动操作的必要性的结果；和报告器，对所述操作者提示所述检测电路所通知的所述手动操作的必要性。

4.根据权利要求3所述的机器人系统，其中，

所述机器人系统还具备搭载于所述自走式机器人的摄像机，

所述检测电路具有处理器和存储器，通过由所述处理器执行存储于所述存储器的规定的程序，对由所述摄像机拍摄到的图像进行图像处理，在该图像中存在人物的情况下，检测出所述手动操作的必要性。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的机器人系统，其中，

所述操作控制台具有切换电路，该切换电路构成为选择性地切换使所述自走式机器人自动运转、使所述自走式机器人成为能够手动操作的状态、以及使所述自走式机器人停止，

所述操作控制台构成为在使所述第一自走式机器人成为了能够手动操作的状态的情况下，使此前能够手动操作的所述第二自走式机器人自动运转。

6.根据权利要求1～4中任一项所述的机器人系统，其中，

所述操作控制台具有切换电路，该切换电路构成为选择性地切换使所述自走式机器人自动运转、使所述自走式机器人成为能够手动操作的状态、以及使所述自走式机器人停止，

所述操作控制台构成为在使所述第一自走式机器人成为了能够手动操作的状态的情况下，使此前能够手动操作的所述第二自走式机器人停止。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的机器人系统，其中，

所述多个自走式机器人和所述操作控制台经由可进行数据通信的网络连接。

8.根据权利要求2所述的机器人系统，其中，

所述操作控制台具有：自动运转电路，根据规定的自动动作程序输出自动运转信号；和操作控制器，将从所述自动运转电路输出的所述自动运转信号向所述多个自走式机器人中的自动运转的自走式机器人输出，

所述多个自走式机器人具有机器人控制器，该机器人控制器基于所接收到的所述自动运转信号来使所述台车及所述机器人臂动作。

9.一种机器人作业方法，是使用多个自走式机器人的机器人作业方法，所述多个自走式机器人包括能够自主行驶的台车和搭载于该台车的机器人臂，其中，

所述机器人作业方法包括：

使所述多个自走式机器人中的第一自走式机器人进行规定的第一作业，使所述多个自走式机器人中的第二自走式机器人进行种类与所述第一作业不同的规定的第二作业；和

通过操作者操作一个操作控制台，从而选择性地手动操作所述第一自走式机器人及所述第二自走式机器人。