DE112021003582T5

DE112021003582T5 - Roboter

Info

Publication number: DE112021003582T5
Application number: DE112021003582.7T
Authority: DE
Inventors: Yasunori Kamiya
Original assignee: Daily Color Inc
Current assignee: Daily Color Inc
Priority date: 2020-07-03
Filing date: 2021-07-02
Publication date: 2023-08-24
Also published as: CN115916469B; EP4177012A4; US11865706B2; WO2022004875A1; CN115916469A; US20230191588A1; EP4177012A1

Abstract

Ein Roboter (10) weist das Folgende auf: einen Bewegungsmechanismus (11); einen Hebemechanismus (12) mit säulenförmigen Elementen (12a, 12b); einen Tisch (13), der vom Hebemechanismus (12) angehoben und abgesenkt wird und auf dem verschiedene Objekte platziert werden können; eine Armbasis (14), die vom Hebemechanismus (12) angehoben und abgesenkt wird; Arme (15), die an der Armbasis (14) befestigt sind; einen Sensor (16), der ein auf dem Tisch (13) platziertes Objekt und den Umgebungsbereich des Roboters (10) erkennt; und einen Controller (20). Ein umgrenzter Raum, der den Roboter (10) mit Ausnahme der Arme (15) umgrenzt, weist die Form eines Quaders mit einer Unterseite auf, die eine Fläche eines Vierecks ist, das in einer Draufsicht die Form des Roboters (10), mit Ausnahme der Arme (15), umgrenzt. Die Arme (15) weisen eine Struktur auf, die auf die Außenseite des umgrenzten Raums zugreifen kann. Länge A einer ersten von zwei orthogonalen Seiten der Unterseite beträgt 110 cm oder weniger, Länge B der zweiten der zwei orthogonalen Seiten beträgt 110 cm oder weniger, unabhängig von A, und Höhe H des umgrenzten Raums beträgt 1,5A oder mehr.

Description

[Technisches Gebiet]
Die vorliegende Erfindung betrifft Roboter und insbesondere Roboter, die in Umgebungen, in denen Menschen aktiv sind, eintreten und verschiedene manuelle Aufgaben übernehmen können.
[Stand der Technik]
Ein Transportroboter, der Pakete transportieren kann, die auf Regalen platziert sind, wurde vorgeschlagen (siehe Patentliteratur (PTL) 1). Dieser Transportroboter kann Pakete transportieren, die in jeder beliebigen Höhe auf Regalen platziert sind.
[Literaturverzeichnis]
[Patentliteratur]
[PTL 1] Japanisches Patent Nr. 6137005
[Zusammenfassung der Erfindung]
[Technisches Problem]
Mit der Technik von PTL 1 (1), wird zwar erwartet, dass der Transportroboter in Umgebungen wie Fabriken und Lagerhäusern verwendet wird (Abschnitte [0002] bis [0005] von PTL 1), aber dies sind Umgebungen, bei deren Konstruktion die Benutzung des Roboters berücksichtigt wurde; der Roboter ist nicht für Anwendungen geeignet, in denen der Roboter in existierende Umgebungen eingeführt wird, die ursprünglich für menschliche Aktivität konzipiert wurden, wie etwa Wohnstätten und andere diverse Einrichtungen, in denen Menschen aktiv sind, und (2) die Technik ist auf den Transport von Waren anwendbar und eignet sich nicht für Anwendungen, in denen der Roboter verschiedene manuelle Aufgaben übernimmt.
Angesichts dessen hat die vorliegende Offenbarung eine Aufgabe, einen Roboter bereitzustellen, der in Umgebungen, in denen Menschen aktiv sind, eintreten und verschiedene manuelle Aufgaben übernehmen kann.
[Lösung des Problems]
Zum Erfüllen der oben beschriebenen Aufgabe weist ein Roboter in einem Aspekt auf: einen Bewegungsmechanismus, der sich autonom bewegen kann; einen Hebemechanismus mit einem säulenförmigen Element, das auf dem Bewegungsmechanismus aufgerichtet ist; einen Tisch, der vom Hebemechanismus angehoben und abgesenkt wird; eine Armbasis, die über dem Tisch vorgesehen ist und vom Hebemechanismus angehoben und abgesenkt wird; einen Arm, der an der Armbasis befestigt ist und eine Hand aufweist, die auf ein auf dem Tisch platziertes Objekt zugreifen kann; einen Sensor, der das Objekt und den Umgebungsbereich des Roboters erkennt; und einen Controller, der den Bewegungsmechanismus, den Hebemechanismus und den Arm basierend auf Informationen, die von einer externen Quelle erhalten werden, und auf dem Detektionsresultat des Sensors steuert. Ein umgrenzter Raum, der den Roboter mit Ausnahme des Arms umgrenzt, weist die Form eines Quaders mit einer Unterseite auf, die eine Fläche eines Vierecks ist, das in einer Draufsicht eine Form des Roboters, mit Ausnahme des Arms umgrenzt. Der Arm weist eine Struktur auf, die auf eine Außenseite des umgrenzten Raums zugreifen kann. Länge A einer ersten von zwei orthogonalen Seiten der Unterseite beträgt 110 cm oder weniger. Länge B der zweiten der zwei orthogonalen Seiten beträgt 110 cm oder weniger, unabhängig von A. Höhe H des umgrenzten Raums beträgt 1,5A oder mehr.
[Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung]
Die vorliegende Erfindung stellt einen Roboter bereit, der in Umgebungen, in denen Menschen aktiv sind, eintreten und verschiedene manuelle Aufgaben übernehmen kann.
Figurenliste

[1] 1 ist eine externe perspektivische Ansicht eines Roboters gemäß einer Ausführungsform.
[2] 2 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration des in 1 gezeigten Roboters veranschaulicht.
[3A] 3A ist ein Fließdiagramm, das ein Beispiel einer ersten Steuerung zeigt, die von einem Controller durchgeführt wird, der in dem Roboter gemäß einer Ausführungsform enthalten ist.
[3B] 3B ist ein Fließdiagramm, das ein anderes Beispiel der ersten Steuerung zeigt, die von dem Controller durchgeführt wird, der in dem Roboter gemäß einer Ausführungsform enthalten ist.
[3C] 3C ist ein Fließdiagramm, das ein weiteres Beispiel der ersten Steuerung zeigt, die von dem Controller durchgeführt wird, der in dem Roboter gemäß einer Ausführungsform enthalten ist.
[3D] 3D ist ein Fließdiagramm, das ein weiteres Beispiel der ersten Steuerung zeigt, die von dem Controller durchgeführt wird, der in dem Roboter gemäß einer Ausführungsform enthalten ist.
[3E] 3E ist ein Fließdiagramm, das ein weiteres Beispiel der ersten Steuerung zeigt, die von dem Controller durchgeführt wird, der in dem Roboter gemäß einer Ausführungsform enthalten ist.
[4] 4 ist ein Fließdiagramm, das ein Beispiel einer zweiten Steuerung zeigt, die von dem Controller durchgeführt wird, der in dem Roboter gemäß einer Ausführungsform enthalten ist.
[5] 5 ist eine externe perspektivische Ansicht eines Roboters gemäß einer Variation einer Ausführungsform.
[6] 6 zeigt ein Beispiel einer Handlung, die unter einer dritten Steuerung durchgeführt wird, die von dem Controller durchgeführt wird, der in dem Roboter gemäß einer Ausführungsform enthalten ist.

[Beschreibung von Ausführungsformen]
Vom Erfinder erhaltender Kenntnisstand
Der Erfinder hat erkannt, dass die folgenden acht Probleme und Anforderungen überwunden und erfüllt werden müssen, wenn Aufgaben erfolgreich erfüllt und Funktionen realisiert werden sollen, um einen Roboter zu realisieren, der in Umgebungen, in denen Menschen aktiv sind, eintreten und verschiedene manuelle Aufgaben übernehmen kann.

(1) Der Roboter muss eine Standfläche aufweisen, die der einer Person ungefähr gleicht oder kleiner ist als diese.

Große Roboter sind unbrauchbar, weil sie nicht in eine Umgebung eintreten können, in der Menschen aktiv sind. Angesichts der Tatsache, dass die Standfläche (der besetzte Bereich in einer Ansicht von vertikal oben) einer Person, die eine Aufgabe durchführt, sich je nach eingenommener Körperhaltung, beispielsweise in die Hocke gehen, erweitern kann, und unter Berücksichtigung von Menschen mit verschiedenen Körpertypen aus verschiedenen Ländern, weist die Standfläche üblicherweise eine Fläche von höchstens 110 cm x 110 cm auf. Deshalb muss ein Roboter, der in eine Umgebung, in der Menschen aktiv sind, eintreten und eine manuelle Aufgabe übernehmen soll, eine Standfläche aufweisen, die der einer Person ungefähr entspricht oder kleiner ist als diese, um Aufgaben in der Umgebung durchführen zu können.
Selbst wenn sie vertikal verlängert wären, hätten die derzeit in der Praxis zum Übernehmen manueller Aufgaben benutzten Roboter im Vergleich zu einer Person eine sehr große Standfläche, und daher waren sie nicht in der Lage, Menschen bei der Durchführung manueller Aufgaben zu ersetzen, oder sie wurden nur als zur Durchführung von Aufgaben in großen Bereichen nützlich angesehen. Obwohl Roboter, die Menschen bei der Durchführung manueller Aufgaben ersetzen sollen, als Prototypen vorgeschlagen wurden, sieht die Realität mit . anderen Worten so aus, dass konventionelle Roboter, die zur Übernahme manueller Aufgaben in einer Umgebung platziert werden, in der Menschen aktiv sind, nur einen sehr begrenzten Teil der Aufgaben durchführen können und weit davon entfernt sind, ihr Ziel zu erreichen.
(2) Der Roboter muss in der Lage sein, aufgabenbezogene Objekte zu handhaben.
Eine Aufgabe beinhaltet typischerweise ein oder mehrere Objekte, die mit der Aufgabe in Zusammenhang stehen und vom Roboter gehandhabt werden, wie etwa ein Objekt, das in der Aufgabe bearbeitet werden soll, oder ein Werkzeug, das für die Aufgabe notwendig ist (hiernach werden diese Objekte als aufgabenbezogene Objekte bezeichnet). Umgekehrt sind die einzigen Aufgaben, für die es keine aufgabenbezogenen Objekte gibt, diejenigen, in denen die Finger, Hände und Arme ihrer Haltung ändern, damit andere es sehen können, wie etwa Fingerspiele, Zeichensprache und Tanzen. Von verschiedenen anderen verbleibenden Aufgaben beinhalten fast alle - 99% oder mehr - aufgabenbezogene Objekte. Daher kann gesagt werden, dass ein Roboter, der in eine Umgebung, in der Menschen aktiv sind, eintreten und eine manuelle Aufgabe übernehmen soll, in der Lage sein muss, aufgabenbezogene Objekte zu handhaben. Es sei angemerkt, dass aufgabenbezogene Objekte häufig am Roboter befestigt und bewegt werden. Dies beinhaltet die Bewegung von Objekten, die in der Aufgabe bearbeitet werden sollen, zu und von verschiedenen Aufgaben- und Lagerorten, und die Bewegung von Werkzeugen, die für die Aufgabe benötigt werden, zwischen Lager- und Aufgabenorten.
(3) Aufgaben müssen in möglichst kurzer Zeit vollendet werden.
Zur Realisierung eines Roboters zum Ersetzen einer Person ist es besonders wichtig, dass die Gesamtkosten für die Benutzung des Roboters niedriger sind, als wenn die Aufgabe von einer Person durchgeführt werden würde. Sonst wäre es sinnlos, die Person zu ersetzen. Ein Element der Gesamtkosten ist die Aufgabenzeit. Mit anderen Worten ist eine Reduzierung der Aufgabenzeit eine Schlüsselanforderung.
(4) Der Roboter muss eine gewünschte Aufgabe in einem Bereich außerhalb eines umgrenzten Raums, in dem der Roboterkörper untergebracht ist (der Körper ohne den Arm/die Arme) durchführen können.
Da sich manuelle Aufgaben, die in Umgebungen durchgeführt werden, in denen Menschen aktiv sind, auf diverse Arten voneinander unterscheiden, ist es nicht möglich, bei der Konstruktion des Roboters Zielaufgabenorte vorherzusehen. Wenn der Roboterkörper möglichst nahe an die Grenze zum Aufgabenort gebracht wird, wird daher irgendein Teil des Roboterkörpers mit einem beliebigen Objekt in der umliegenden Umgebung des Roboters in einer unvorhergesehenen Haltung in Kontakt kommen. Bei der Konstruktion eines Roboters ist es mit anderen Worten schwierig vorherzusehen, was unter welchen Umständen wo auf den Roboterkörper auftreffen wird. Der Roboter muss daher in der Lage sein, eine gewünschte Aufgabe durchzuführen, wobei ein Roboterarm auf den Raum außerhalb des umgrenzten Raums zugreift, in dem der Roboterkörper untergebracht ist (der umgrenzte Raum kann als der Raum bezeichnet werden, in dem der Roboter in Objekte in der umliegenden Umgebung aufprallen kann; für Roboter, die primär zur Durchführung von Aufgaben in der Nähe des Roboterkörpers konzipiert wurden, ist diese Anforderung schwierig zu erfüllen).
(5) Verschiedene Aufgaben/Handlungen müssen von einem einzelnen Roboter durchgeführt werden können.
Grund 1: Wenn ein Mensch durch einen Roboter ersetzt werden soll, macht es nicht viel Sinn, wenn das Objekt, das in der Aufgabe bearbeitet werden soll, eine einzelne Art von Objekt ist. Denn wenn das Objekt, das in der Aufgabe bearbeitet werden soll, eine einzelne Art von Objekt ist, ist es wahrscheinlich, dass die Aufgabe bereits von einer dediziertem Maschine durchgeführt wird, oder es ist denkbar, die Aufgabe mit einer dediziertem Hochleistungsmaschine für diese Aufgabe durchzuführen. Selbst wenn es Variationen in dem Objekt gibt, das in der Aufgabe bearbeitet werden soll, kann dies, wenn es nur eine Aufgabe gibt, die durchgeführt werden kann, mit einer etwas anspruchsvolleren Maschine erzielt werden.
Grund 2: Selbst wenn es Variationen in dem Objekt gibt, das in der Aufgabe bearbeitet werden soll, ist bei solchen Maschinen der Roboter typischerweise auch so konzipiert, dass eine Anzahl bestimmter Objekte, die der Roboter handhaben wird, in der Konstruktionsphase im Voraus festgelegt werden. Man spezifiziert kein Objekt, das vom Roboter gehandhabt werden soll, in dem man ein Objekt namentlich mit einer breiten Bedeutung spezifiziert (Beispiele umfassen Becher, Stuhl und Schraubenzieher), wie etwa ein allgemeines Nomen oder ein kategorischer Name, der eine Vielzahl von Handlungsänderungen bei der Durchführung von Aufgaben erfordert. Ein Roboter, der in eine Umgebung, in der Menschen aktiv sind, eintreten und eine manuelle Aufgabe durchführen soll, muss aber auch Objekte handhaben, die eine Vielzahl von Handlungsänderungen erfordern, um von Menschen durchgeführte Aufgaben erfolgreich zu übernehmen. Aus diesem Grund muss ein Roboter, der in eine Umgebung, in der Menschen aktiv sind, eintritt und eine manuelle Aufgabe übernimmt, in der Lage sein, eine Vielzahl von Aufgaben und Handlungen allein durchzuführen.
(6) Aufgabenbezogene Objekte müssen möglichst nahe beim Aufgabenort platziert werden.
Solange ein aufgabenbezogenes Objekt in einer Aufgabe enthalten ist, wird von dem Roboter gefordert werden, dass er zum Halten oder Platzieren des aufgabenbezogenen Objekts arbeitet. Zusätzlich erfordern einige Aufgaben das mehrmalige erneute Halten, Umordnen oder Halten oder Platzieren aufgabenbezogener Objekte. Dies führt dazu, dass sich die Hand zwischen dem Aufgabenort und dem Ort, an dem das aufgabenbezogene Objekt platziert wird, vor und zurück bewegt. Wie oben erwähnt, muss der Roboter außerdem in der Lage sein, die Aufgabe innerhalb kurzer Zeit zu vollenden. Aus diesen Gründen muss ein Roboter, der in eine Umgebung, in der Menschen aktiv sind, eintritt und eine manuelle Aufgabe übernimmt, in der Lage sein, aufgabenbezogene Objekte möglichst nahe beim Aufgabenort zu platzieren.
(7) Der Roboter muss die gleiche Aufgabe in verschiedenen Höhen durchführen.
Bei Robotern, die in eine Umgebung, in der Menschen aktiv sind, eintreten und eine manuelle Aufgabe übernehmen, wird die Umgebung, in der der Roboter eine Aufgabe durchführt, nicht während der Roboterkonstruktion festgelegt. Die Person, die ersetzt wird, kann jedoch die Aufgabe auch dann durchführen, wenn die Umgebung, in der die Aufgabe durchgeführt wird, nicht vollständig im Voraus bekannt ist. Als ein Beispiel unterschiedlicher Umgebungen stelle man sich einen Fall vor, in dem der Aufgabenort sich in unterschiedlichen Höhen befindet. Eine Person kann eine Aufgabe in verschiedenen Höhen durchführen, indem sie beispielsweise aufrecht steht, sich bückt, hockt/sich duckt, und sich streckt und in die Luft greift. Daher muss ein Roboter, der in eine Umgebung, in der Menschen aktiv sind, eintritt und eine manuelle Aufgabe übernimmt, in der Lage sein, die gleiche Aufgabe in jeder beliebigen Position von einer niedrigen Position zu einer hohen Position und mit derselben Aufgabenkonfiguration durchzuführen.
(8) Der Roboter muss in der Lage sein, sich schnell zu bewegen und eine Aufgabe durchzuführen.
Wenn es zeitaufwendig und mühsam ist, den Roboter zu bewegen, nachdem eine Aufgabe vollendet wurde, kann das Ziel des Ersetzens von Menschen nicht erreicht werden. Die gesamte Aufgabe, einschließlich Bewegung, von Anfang bis Ende, muss innerhalb kurzer Zeit vollendet werden. Dies liegt daran, dass wie oben erwähnt das Vollenden einer Aufgabe innerhalb kurzer Zeit eine der Schlüsselanforderungen für einen Roboter ist, der in eine Umgebung, in der Menschen aktiv sind, eintritt und eine manuelle Aufgabe übernimmt.
Beispielsweise muss ein Roboter, der eine Aufgabe an einem Ort durchführt, in der Lage sein, ein Objekt aufzunehmen, es sofort an einen anderen Ort zu bewegen und dann sofort die nächste Aufgabe am neuen Ort durchzuführen. Mit anderen Worten ist es nicht akzeptabel, wenn der Roboter jede Hauptaufgabe schnell erfüllt, aber Zeit benötigt, um von einer Haupthandlung zu einer anderen überzugehen.
Um in der Lage zu sein, in eine Umgebung, in der Menschen aktiv sind, einzutreten und eine manuelle Aufgabe zu übernehmen, muss der Roboter daher die oben in (1) bis (8) beschriebenen Probleme und Anforderungen überwinden und erfüllen können. Auch wenn man versucht, einfach Techniken zu kombinieren, die separat und teilweise zur Überwindung und Erfüllung jedes Problems und jeder Anforderung in Erwägung gezogen wurden, ist dies nicht möglich, weil Vorbedingungen (d. h. Einschränkungen) in jeder Technik zur Lösung der jeweiligen Probleme bestehen (d. h. Vorbedingungen zur Benutzung der Technik), oder sie können aufgrund der Struktur/des Inhalts jeder Technik von vornherein nicht kombiniert werden. Deshalb ist sehr schwierig und unpraktisch, eine Kombination einzelner Techniken zu finden, die gleichzeitig möglichst viele der acht Probleme und Anforderungen überwinden und erfüllen können und das Auftreten aller vermeiden können (es ist möglich, eine solche Kombination zu finden, wenn die Anzahl der Probleme/Anforderungen höchstens gering ist). Es ist nicht möglich, einen Roboter zu realisieren, der gleichzeitig möglichst viele der oben in (1) bis (8) aufgeführten Probleme und Anforderungen überwindet und erfüllt, indem einfach Techniken gesammelt werden, die einzeln zur Überwindung oder Erfüllung eines Problems oder einer Anforderung konzipiert wurden.
Deshalb hat der Erfinder einen praktischen Roboter erdacht, der gleichzeitig möglichst viele der oben in (1) bis (8) aufgeführten Probleme und Anforderungen von Grund auf überwindet und erfüllt, statt mehrere existierende Techniken/Erfindungen zu kombinieren, die einzeln die obigen Probleme und Anforderungen von (1) bis (8) überwinden und erfüllen.
[Ausführungsform]
Hiernach werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung mit Bezug auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben. Die unten beschriebenen Ausführungsbeispiele sind bestimmte Beispiele der vorliegenden Offenbarung. Die numerischen Werte, Formen, Materialien, Elemente, die Anordnung und Verbindung der Elemente, Schritte, die Reihenfolge der Schritte usw. in den folgenden Ausführungsbeispielen sind lediglich Beispiele und sollen daher die vorliegende Offenbarung nicht einschränken. Die Figuren sind nicht notwendigerweise präzise Abbildungen. In den Figuren, werden Elementen, die im Wesentlichen gleich sind, dieselben Bezugszeichen zugewiesen und eine wiederholte Beschreibung dieser kann weggelassen oder vereinfacht werden.
1 ist eine externe perspektivische Ansicht des Roboters 10 gemäß einer Ausführungsform. 1 zeigt Beispiele des Tisches 13 und der Armbasis 14, die im Roboter 10 enthalten sind, in zwei verschiedenen Höhen ((a) und (b) in 1). Der Zweckmäßigkeit halber sind die Bezugszeichen der feineren Elemente in (a) in 1 gezeigt und die Bezugszeichen des umgrenzten Raums 25 und dessen Abmessungen sind in (b) in 1 gezeigt. Wie es in 1 zu sehen ist, erstreckt sich die Y-Achse (sich von vorne nach hinten erstreckend) positiv in die nach vorne weisende Richtung des Roboters 10, wenn der Roboter 10 einer zweiarmigen Person entspricht, die X-Achse (sich von links nach rechts erstreckend) ist die Achse orthogonal zur Y-Achse in der horizontalen Ebene, und die Z-Achse (sich von oben nach unten erstreckend) ist die vertikale Achse orthogonal zu den X- und Y-Achsen. Der dreidimensionale Raum, der von den X-, Y- und Z-Achsen definiert wird, wird hierin als ein vorgegebener dreidimensionaler Raum bezeichnet.
Der Roboter 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ein Roboter, der in eine Umgebung, in der Menschen aktiv sind, eintritt und eine manuelle Aufgabe übernimmt, und er weist Folgendes auf: einen Bewegungsmechanismus 11, der sich autonom bewegen kann; einen Hebemechanismus 12 mit säulenförmigen Elementen 12a und 12b, die auf dem Bewegungsmechanismus 11 aufgerichtet sind; einen Tisch 13, der vom Hebemechanismus 12 entlang der säulenförmigen Elemente 12a und 12b angehoben und abgesenkt wird; eine Armbasis 14, die über dem Tisch 13 vorgesehen ist und vom Hebemechanismus 12 entlang der säulenförmigen Elemente 12a und 12b angehoben und abgesenkt wird; Arme 15 (erster Arm 15a und zweiter Arm 15b), die an der Armbasis 14 befestigt sind, fünf oder mehr Freiheitsgrade aufweisen und auf ein auf dem Tisch 13 platziertes Objekt zugreifen können; Sensoren 16 (erste Kamera 16a und zweite Kamera 16b), die den Zustand auf dem Tisch 13, einschließlich eines Objekts, und den Umgebungsbereich des Roboters 10 erkennen; und einen Controller 20, der den Bewegungsmechanismus 11, den Hebemechanismus 12 und die Arme 15 basierend auf Informationen, die von einer externen Quelle erhalten werden, und auf dem Detektionsresultat der Sensoren 16 steuert. Der Bewegungsmechanismus 11, der Hebemechanismus 12 (eine Hebeeinheit für die Armbasis 14 und eine Hebeeinheit für den Tisch 13) und die Arme 15 (erster Arm 15a und zweiter Arm 15b) arbeiten unabhängig und parallel unter Steuerung durch den Controller 20. Die von einer externen Quelle erhaltenen Informationen umfassen nicht nur spezifische oder abstrakte Anweisungen für den Roboter 10, sondern auch allgemeine Daten, wie Zeitpläne, Positionen usw. Beispiele einer Aufgabe, die der Roboter 10 übernimmt, umfassen Servieren und Abräumen von Lebensmitteln und Geschirr, Betten machen, Aufräumen und Putzen von Räumen und Einsammeln und Warten von Werkzeugen.
Der quaderförmige umgrenzte Raum 25, der den Roboter 10 mit Ausnahme der Arme 15 umgrenzt, weist die Form eines Quaders mit einer Unterseite auf, die eine Fläche eines Vierecks ist, das in einer Draufsicht die Form des Roboters 10, mit Ausnahme der Arme 15 umgrenzt, und die Arme 15 weisen eine Struktur auf, die in der Lage ist, auf die Außenseite des umgrenzten Raums 25 zuzugreifen. Länge A einer ersten von zwei orthogonalen Seiten der Unterseite des umgrenzten Raums beträgt 110 cm oder weniger und Länge B der zweiten der zwei orthogonalen Seiten beträgt 110 cm oder weniger, unabhängig von A. Höhe H des umgrenzten Raums 25 beträgt 1,5A oder mehr und 350 cm oder weniger. Da die Höhe H 1,5A oder mehr beträgt, weist der Roboter eine vertikal verlängerte Silhouette auf. Angesichts der Tatsache, dass Menschen Tritthocker benutzen und dass es Menschen unterschiedlicher Größen aus verschiedenen Ländern gibt, kann die Höhe als nicht höher als 350 cm angesehen werden, unabhängig davon, wie groß die Person ist, und folglich ist die Höhe H des umgrenzten Raums 25 nicht höher als 350 cm. Ferner weist von zweiten Seiten eines Vierecks, das die Form des Tisches 13 in einer Draufsicht umgrenzt, die Seite, die parallel zur ersten der oben beschriebenen zwei orthogonalen Seiten ist (d. h. die Seite, die der Länge A entspricht) eine Länge C von größer als oder gleich 0,5A oder 0,5B und kleiner als oder gleich A auf, und die Seite, die parallel zur zweiten der oben beschriebenen zwei orthogonalen Seiten ist (d. h. die Seite, die der Länge B entspricht) weist eine Länge D von größer als oder gleich 0,5A oder 0,5B und kleiner als oder gleich B auf. Der Tisch 13 muss etwas breit sein, damit mehrere verschiedene Objekte auf dem Tisch 13 platziert werden können. Der Tisch 13 und die Armbasis 14 sind unabhängig voneinander mit dem Hebemechanismus 12 verbunden, damit sie über eine Strecke von H/5 oder mehr angehoben und abgesenkt werden können. Unter den oben beschriebenen Abmessungen sind die Obergrenze von H, die Untergrenzen von A und B, die Bereiche von C und D und der Bereich, über den der Tisch 13 und die Armbasis 14 angehoben und abgesenkt werden können, nicht-einschränkende Beispiele.
Als nächstes wird jedes Element ausführlicher beschrieben.
Der Bewegungsmechanismus 11 ist ein autonomer Bewegungsmechanismus, der seine Bewegungsrichtung unter der Steuerung des Controllers 20 verändern kann. Beispielsweise handelt es sich um einen Bewegungsmechanismus mit entgegengesetztem Zweiradantrieb, und die Bewegungsgeschwindigkeit und -richtung des Bewegungsmechanismus 11 werden durch Einstellen der Geschwindigkeit der zwei entgegengesetzten unabhängig angetriebenen Räder eingestellt. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Form in der Draufsicht des Bewegungsmechanismus 11 ein Quadrat von ungefähr 40 cm (A) x 40 cm (B) mit abgeschnittenen Ecken.
Die Form in der Draufsicht des Bewegungsmechanismus 11 ist nicht auf dieses Beispiel beschränkt und kann jede beliebige Form sein, die nicht größer als 110 cm x 110 cm ist. Der Bewegungsmechanismus 11 ist nicht auf das obige Beispiel beschränkt. Beispielsweise sind ein omnidirektionaler, mit Rädern versehener Bewegungsmechanismus, ein Bewegungsmechanismus mit mehreren Beinen und ein zweifüßiger Bewegungsmechanismus denkbar.
Der Hebemechanismus 12 weist zwei säulenförmige Elemente 12a und 12b aus Metall auf, die auf dem Bewegungsmechanismus 11 aufgerichtet sind, und er hebt den Tisch 13 und die Armbasis 14 unter Steuerung durch den Controller an und senkt sie ab. Die zwei säulenförmigen Elemente 12a und 12b sind am Bewegungsmechanismus 12 und Tisch 13 an ersten bzw. zweiten Ecken befestigt, die der gleichen Ecke in der Draufsicht entsprechen. In der vorliegenden Ausführungsform sind die zwei säulenförmigen Elemente 12a und 12b mit zwei unabhängigen Riemenantriebsmechanismen (in den Zeichnungen nicht gezeigt) zum unabhängigen Anheben und Absenken des Tisches 13 und der Armbasis 14 ausgestattet. Die säulenförmigen Elemente 12a und 12b können zwei unabhängige Stufenantriebsmechanismen (beispielsweise einen ersten Hebemechanismus und einen zweiten Hebemechanismus) zum unabhängigen Anheben und Absenken des Tisches 13 und der Armbasis 14 aufweisen. Der Tisch 13 und die Armbasis 14 können entlang unterschiedlicher säulenförmiger Elemente angehoben und abgesenkt werden, ohne ein gemeinsam genutztes säulenförmiges Element, unabhängig von der vorliegenden Ausführungsform.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der Bereich, in dem der Tisch 13 angehoben und abgesenkt werden kann, von seinem niedrigsten Punkt bis zu einer Höhe von 140 cm (7H/8), und der Bereich, in dem die Armbasis 14 angehoben und abgesenkt werden kann, ist von seinem höchsten Punkt bis zu einer Höhe von 20 cm (7H/8). Die Bereiche sind aber nicht darauf beschränkt; es reicht aus, wenn der Tisch 13 und die Armbasis 14 über eine Strecke von H/5 oder mehr angehoben und abgesenkt werden können.
Der Tisch 13 ist ein Metall- oder Kunststoffregal, das breit genug ist, um auf dem Tisch selbst Objekte, die in der Aufgabe bearbeitet werden sollen, eine Kiste oder ein Tablett, die/das eine Vielzahl solcher Objekte enthält, und aufgabenbezogene Objekte, wie für die Aufgabe benutzte Werkzeuge, halten (oder platzieren) zu können, und in der vorliegenden Ausführungsform weist er in Draufsicht die Form eines Quadrats von ungefähr 40 cm (A) x 40 cm (B) auf. Die Form des Tisches 13 in der Draufsicht ist nicht auf dieses Beispiel beschränkt und kann jede andere beliebige Form aufweisen, wie etwa ein Kreis oder ein Trapez, solange dies in ein Quadrat von A cm x B cm passt. Anders ausgedrückt reicht es aus, wenn das umgrenzte Viereck des Tisches 13 Abmessungen aufweist, bei denen die Längen seiner zwei Seiten C und D 0,5A oder 0,5B ≤ C ≤ A, und 0,5A oder 0,5B ≤ D < B erfüllen.
Die Armbasis 14 ist eine Metall- oder Kunststoffbasis, an der Arme 15 befestigt sind, und in der vorliegenden Ausführungsform hat sie in der Draufsicht die Form eines Quadrats von ungefähr 40 cm x 40 cm. Die Form der Armbasis 14 in der Draufsicht ist nicht auf dieses Beispiel beschränkt und kann jede andere beliebige Form aufweisen, wie etwa ein Kreis, ein Trapez, ein Rahmen oder ein Balken, solange dies in ein Viereck von A cm x B cm passt.
Der erste Arm 15a und der zweite Arm 15b sind an der Unterseite der Armbasis 14 befestigt, als ob sie herunterhängen würden, und um einen vorgegebenen Abstand in Richtung der X-Achse voneinander beabstandet. Der erste Arm 15a und der zweite Arm 15b sind Metall- oder Kunststoffarme mit einer Struktur mit sieben Freiheitsgraden, ähnlich einem menschlichen Arm, mit einem Greifmechanismus am distalen Ende (eine Struktur, in der ein Schultergelenk, ein Oberarm, ein Ellbogengelenk, ein Unterarm, ein Handgelenk und ein Greifmechanismus (eine Hand) aneinandergekoppelt sind). Die Anzahl der Freiheitsgrade, die der erste Arm 15a und der zweite Arm 15b aufweisen können, ist nicht auf sieben beschränkt, und sie können eine Anzahl von Freiheitsgraden aufweisen, die die Steuerung von fünf oder mehr oder vier oder mehr der folgenden sechs Variablen der Bewegung der Hand im vorgegebenen dreidimensionalen Raum ermöglichen: Verschiebung von links nach rechts (Verschiebung in der X-Achse), vertikale Verschiebung (Verschiebung in der Z-Achse), Verschiebung von vorne nach hinten (Verschiebung in der Y-Achse), X-Achsen-Drehung, Y-Achsen-Drehung und Z-Achsen-Drehung. Beispielsweise kann der Roboter ein vertikal artikulierter Roboter mit fünf oder mehr Achsen sein.
Die Sensoren 16 weisen eine erste Kamera 16a, die den Zustand auf dem Tisch 13 erkennt, einschließlich Objekte, die in der Aufgabe bearbeitet werden sollen, eine zweite Kamera 16b, die den Umgebungsbereich des Roboters 10 erkennt, und diverse andere Sensoren (in den Zeichnungen nicht gezeigt) auf. Unter der Steuerung des Controllers 20 werden die von den Sensoren 16 erkannten Informationen an den Controller 20 ausgegeben. Die erste Kamera 16a und die zweite Kamera 16b sind digitale Kameras, die schwenken, neigen und zoomen können und an der Unterseite der Armbasis 14 bzw. der Oberseite des Hebemechanismus 12 befestigt sind. Die anderen diversen Sensoren umfassen beispielsweise Beschleunigungssensoren und GPS-Sensoren, die an den oberen Enden der säulenförmigen Elemente 12a und 12b befestigt sind, Kodierer, die auf die vertikale Position des Tisches 13 und der Armbasis 14 hinweisen, Sensoren, die die Ladekapazität der Batterie, die als Stromquelle des Roboters 10 dient und in den Bewegungsmechanismus 11 eingebaut ist, erkennen, und Temperaturfühler.
Der Controller 20 ist ein Controller, der drahtlos mit einem externen Endgerät kommuniziert, den Bewegungsmechanismus 11 und den Hebemechanismus 12 unter Verwendung der Detektionsresultate der Sensoren 16 gemäß Informationen vom Endgerät steuert, und die Detektionsresultate der Sensoren 16 an das Endgerät ausgibt. Der Controller weist einen nicht-flüchtigen Speicher auf, der das Steuerprogramm enthält, einen flüchtigen Speicher, der vorübergehend Informationen speichert, einen Prozessor, der das Steuerprogramm ausführt, sowie Eingangs-/Ausgangsschaltungen zur Verbindung mit verschiedenen peripheren Geräten. Der Controller 20 kann aber auch konzeptionelle sowie spezifische Anweisungen von außerhalb empfangen und Handlungen autonom konstruieren und die Handlungen durchführen, indem er beispielsweise die Detektionsresultate der Sensoren 16 ansieht, auf externe Datenbanken zugreift usw.
Jedes Element, das Strom benötigt, arbeitet, indem es eine Stromzufuhr von einer aufladbaren Batterie (in den Zeichnungen nicht gezeigt), die in den Bewegungsmechanismus 11 eingebaut ist, erhält.
2 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration des in 1 gezeigten Roboters 10 zeigt (d. h. das die am Controller 20 zentrierte Funktionskonfiguration zeigt). Das Endgerät 30, das drahtlos mit dem Roboter 10 kommuniziert, ist ebenfalls in 2 gezeigt. Der Roboter 10 weist den Controller 20 sowie den Bewegungsmechanismus 11, den Hebemechanismus 12, die Arme 15, die Sensoren 16 (erste Kamera 16a, zweite Kamera 16b und diverse Sensoren 16c) und die drahtlose Kommunikationseinheit 17 auf, die Signale zum und vom Controller 20 senden und empfangen.
Der Hebemechanismus 12 weist eine Armbasishebeeinheit 12c, die die Armbasis 14 anhebt und absenkt, und eine Tischhebeeinheit 12d, die den Tisch 13 anhebt und absenkt, auf. Die Armbasishebeeinheit 12c und die Tischhebeeinheit 12d heben die Armbasis 14 und den Tisch 13 unabhängig an und senken sie ab, wie oben beschrieben.
Die drahtlose Kommunikationseinheit 17 ist eine Kommunikationsschnittstelle, die durch drahtlose Kommunikation, beispielsweise über WLAN, mit dem Endgerät 30 kommuniziert.
Funktionell weist der Controller 20 eine Armsteuerung 21, eine Hebesteuerung 22 und eine Bewegungsmechanismussteuerung 23 auf, die basierend auf Informationen vom Endgerät 30 über die drahtlose Kommunikationseinheit 17 und basierend auf den Detektionsresultaten des Sensors 16 Steuerung durchführen. Die Armsteuerung 21 steuert die Arme 15 (erster Arm 15a und zweiter Arm 15b), die Hebesteuerung 22 steuert den Hebemechanismus 12 (Armbasishebeeinheit 12c und Tischhebeeinheit 12d) und die Bewegungsmechanismussteuerung 23 steuert den Bewegungsmechanismus 11.
Der Controller 20 führt mindestens die folgenden drei charakteristischen Steuerungen durch (hiernach als erste, zweite und dritte Steuerungen bezeichnet). Als erste Steuerung steuert der Controller 20 mindestens die relative Höhe der Armbasis 14 bezüglich des Tisches 13, die Höhe des Tisches 13 und/oder die Höhe der Armbasis 14, gemäß mindestens der vom Roboter 10 durchzuführenden Handlung, der Art des Objekts, das in der Handlung gehandhabt werden soll, der Haltung des Objekts, das in der Handlung gehandhabt werden soll, und/oder der Anzahl der Objekte, die in der Handlung gehandhabt werden sollen. Als zweite Steuerung beginnt der Controller 20, die Höhe mindestens des Tisches 13 und/oder der Armbasis 14 zu verändern, nachdem der Roboter 10 beginnt, sich zum Aufgabenort zu bewegen und bevor er dort ankommt, gemäß mindestens der vom Roboter 10 durchgeführten Handlung, dem Aufgabenort, zu dem sich der Roboter 10 bewegen soll, der Art des Objekts, das vom Roboter 10 am Aufgabenort gehandhabt werden soll, der Haltung des Objekts, das vom Roboter 10 am Aufgabenort gehandhabt werden soll und/oder der Anzahl der Objekte, die vom Roboter 10 am Aufgabenort gehandhabt werden sollen. Als dritte Steuerung, wie in dem in 6 gezeigten Handlungsbeispiel, benutzt der Controller 20 die Arme 15 und den sich auf und ab bewegenden Mechanismus für die Arme 15 (d. h. Armbasishebeeinheit 12c), um zu verursachen, dass der Roboter 10 aufsteht, wenn der Roboter 10 beispielsweise auf den Untergrund oder Boden fällt. Zuerst wird die Armbasis 14 vom sich auf und ab bewegenden Mechanismus nach oben bewegt und die Arme 15 unterstützen den Körper des Roboters 10 ((a) und (b) in 6). Indem die Armbasis 14 abwärts bewegt wird, während gleichzeitig der Körper des Roboters 10 mit den Armen 15 unterstützt wird, wird der Körper allmählich nach oben abgewinkelt ((c) und (d) in 6) und schließlich wird der Körper aufrecht abgewinkelt (d.h. der Körper richtet sich auf; (e) in 6). Aus diesem Grund ist, wie oben beschrieben, der Roboter 10 am Boden schwer, wie etwa unter dem Bewegungsmechanismus 11, wodurch der Schwerpunkt des Roboters 10 nahe beim Boden liegt. Der Controller 20 muss nicht unbedingt die ersten, zweiten und dritten Steuerungen alle durchführen; es reicht aus, wenn der Controller 20 mindestens eine der ersten, zweiten und dritten Steuerungen durchführt.
Als nächstes werden bestimmte Vorgänge beschrieben, die vom Roboter 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, die wie oben beschrieben konfiguriert ist, durchgeführt werden.
3A ist ein Fließdiagramm, das ein Beispiel der ersten Steuerung zeigt, die vom Controller 20 des Roboters 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform durchgeführt wird. Das in 3A gezeigte Beispiel ist ein Beispiel einer Steuerung, die in einer Aufgabe durchgeführt wird, bei der eine Vielzahl von kistenförmigen Objekten auf dem Tisch 13 gestapelt werden.
Wenn der Controller 20 eine Stapelanweisung vom Endgerät 30 über die drahtlose Kommunikationseinheit 17 empfängt, wird die Tischhebeeinheit 12d von der Hebesteuerung 22 so gesteuert, dass der Tisch 13 um einen Betrag abgesenkt wird, der äquivalent zur Höhe des zu stapelnden Objekts ist (S10). Anschließend ergreift der Controller 20 ein kistenförmiges Objekt, das auf einem Schreibtisch neben ihm platziert ist, und platziert das Objekt auf dem Tisch 13 durch Steuerung der Arme 15 mit der Armsteuerung 21 (S11). Der Controller 20 bestimmt dann, ob alle Objekte gestapelt wurden oder nicht (S12), und wenn er feststellt, dass nicht alle Objekte gestapelt wurden (Nein in S12), wiederholt er die oben beschriebenen Schritte S10 und S11, um das nächste Objekt auf dem/den auf dem Tisch 13 platzierten Objekt/en zu stapeln.
Auf diese Weise steuert der Roboter 10 das allmähliche Absenken der Höhe des Tisches 13 beim Stapeln einer Vielzahl von Objekten. Dadurch können Objekte gestapelt werden, ohne dass die Höhe der Arme 15 verändert wird, wodurch die für die Stapelaufgabe benötigte Zeit reduziert wird. Es sei angemerkt, dass Schritt S10 und Schritt S11 austauschbar sind. Umgekehrt wird beim Bewegen einer Vielzahl von kistenförmigen Objekten, die auf dem Tisch 13 gestapelt sind, auf einen Schreibtisch daneben die Höhe des Tisches 13 jedes Mal, wenn ein Objekt vom Tisch 13 zum Schreibtisch bewegt wird, allmählich erhöht.
3B ist ein Fließdiagramm, das ein anderes Beispiel der ersten Steuerung zeigt, die vom Controller 20 des Roboters 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform durchgeführt wird. Das in 3B gezeigte Beispiel ist ein Beispiel einer Steuerung, die den Abstand zwischen dem Tisch und der Armbasis (Abstand in der Höhenrichtung) in Abhängigkeit von dem Objekt, das in der Aufgabe bearbeitet werden soll, verändert.
Wenn der Controller 20 eine Anweisung vom Endgerät 30 zur Identifizierung der Art und/oder Haltung des Objekts, das in der Aufgabe bearbeitet werden soll, über die drahtlose Kommunikationseinheit 17 empfängt, oder wenn die Art und/oder Haltung des Objekts, das in der Aufgabe bearbeitet werden soll, vom Sensor 16 identifiziert wird (S15), verändert der Controller 20 den Abstand zwischen dem Tisch und der Armbasis gemäß der Art und/oder Haltung des Objekts durch Steuerung der Armbasishebeeinheit 12c und/oder der Tischhebeeinheit 12d unter Verwendung der Hebesteuerung 22 (S16). Es sei angemerkt, dass die Beziehung zwischen der Art und/oder Haltung des Objekts und dem Abstand zwischen dem Tisch und der Armbasis im Voraus in einer Informationstabelle eingetragen wird, die beispielsweise vom Controller 20 gepflegt wird. Unter Bezugnahme auf diese Informationstabelle kann der Controller 20 daher den Abstand zwischen dem Tisch und der Armbasis basierend auf der Art und/oder Haltung des Objekts identifizieren.
Die Größe eines Objekts hängt typischerweise von der Art des Objekts ab. Alternativ hängt die Länge in der Höhenrichtung des Objekts von der Haltung des Objekts ab. Bei dem in 3B gezeigten Steuerungsbeispiel wird der Abstand zwischen dem Tisch und der Armbasis gemäß der Art und/oder Haltung eines solchen Objekts angemessen eingestellt.
3C ist ein Fließdiagramm, das ein weiteres Beispiel der ersten Steuerung zeigt, die vom Controller 20 des Roboters 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform durchgeführt wird. Das in 3C gezeigte Beispiel ist ein Beispiel einer Steuerung, die den Abstand zwischen dem Tisch und der Armbasis in Abhängigkeit von der Aufgabe, die vom Roboter 10 durchgeführt werden soll, verändert.
Wenn der Controller 20 eine Anweisung vom Endgerät 30 über die drahtlose Kommunikationseinheit 17 zur Identifizierung der vom Roboter 10 durchzuführenden Handlung empfängt oder die nächste Handlung identifiziert, die in einer Reihe von Aufgaben durchgeführt werden soll (S20), verändert der Controller 20 den Abstand zwischen dem Tisch und der Armbasis unter Verwendung der Hebesteuerung 22, um die Armbasishebeeinheit 12 und/oder die Tischhebeeinheit 12d gemäß dem identifizierten Vorgang zu steuern (S21). Es sei angemerkt, dass die Beziehung zwischen der vom Roboter 10 durchzuführenden Handlung und dem Abstand zwischen dem Tisch und der Armbasis im Voraus in einer Informationstabelle eingetragen wird, die beispielsweise vom Controller 20 gepflegt wird. Unter Bezugnahme auf diese Informationstabelle kann der Controller 20 daher den Abstand zwischen dem Tisch und der Armbasis basierend auf der nächsten Handlung, die durchgeführt werden soll, identifizieren.
Die Art, wie die Arme 15 bewegt werden, ändert sich typischerweise je nach Handlung, die vom Roboter 10 durchgeführt wird, wodurch wiederum die Größe des benötigten Raums verändert wird. Bei dem in 3B gezeigten Steuerungsbeispiel wird der Abstand zwischen dem Tisch und der Armbasis gemäß der Handlung, die vom Roboter 10 durchgeführt werden soll, angemessen eingestellt.
3D ist ein Fließdiagramm, das ein weiteres Beispiel der ersten Steuerung zeigt, die vom Controller 20 des Roboters 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform durchgeführt wird. Das in 3D gezeigte Beispiel ist ein Beispiel einer Steuerung zur Einstellung der Höhe des Tisches 13 und der Armbasis 14 in zwei Stufen.
Wenn der Controller 20 eine Anweisung vom Endgerät 30 über die drahtlose Kommunikationseinheit 17 zur Identifizierung der Handlung (Aufgabe), die vom Roboter 10 durchgeführt werden soll, empfängt oder die nächste Handlung (Aufgabe) identifiziert, die in einer Reihe von Aufgaben durchgeführt werden soll (S25), steuert der Controller 20 zuerst die Höhe des Tisches 13 und/oder der Armbasis 14 unter Verwendung der Hebesteuerung 22 zur Steuerung der Armbasishebeeinheit 12c und/oder der Tischhebeeinheit 12d, so dass der Tisch 13 und/oder die Armbasis 14 eine typische Höhe zur Durchführung der identifizierten Handlung (Aufgabe) erreichen, die basierend auf einer typischen Höhe des Aufgabenorts, an dem die identifizierte Handlung (Aufgabe) durchgeführt werden soll, berechnet wurde, und er führt dann die identifizierte Handlung (Aufgabe) durch (S26).
Der Controller 20 misst dann die Höhe des Aufgabenorts unter Verwendung des Sensors 16, während die Handlung (Aufgabe) durchgeführt wird, und zu einem Zeitpunkt nach der Messung und nach Berechnung der Höhe des Tisches 13 und/oder der Armbasis 14 wird die Höhe des Tisches 13 und/oder der Armbasis 14 feineingestellt (d. h. optimiert), damit sie dem gemessenen Aufgabenort entspricht (S27). Es sei angemerkt, dass die Beziehung zwischen der vom Roboter 10 durchzuführenden Handlung und der Höhe (typische Höhe) des Tisches 13 und/oder der Armbasis 14, die zu Beginn der Handlung (Aufgabe) gesteuert wird, im Voraus in einer Informationstabelle eingetragen wird, die beispielsweise vom Controller 20 gepflegt wird. Unter Bezugnahme auf diese Informationstabelle kann der Controller 20 daher die Höhe (typische Höhe) des Tisches 13 und/oder der Armbasis 14, die zu Beginn der Handlung (Aufgabe) gesteuert wird, basierend auf den Informationen bezüglich der nächsten durchzuführenden Handlung (Aufgabe) identifizieren.
Zu Beginn der Aufgabe wird daher die Handlung (Aufgabe) zunächst in der typischen Höhe des Aufgabenortes für diese Handlung (Aufgabe) durchgeführt, wodurch die für die Handlung (Aufgabe) benötigte Zeit im Vergleich zu einem Verfahren, bei dem die Höhe des Aufgabenortes vom Sensor 16 vor Beginn der Handlung (Aufgabe) berechnet wird und die Handlung (Aufgabe) dann begonnen wird, reduziert wird.
3E ist ein Fließdiagramm, das ein weiteres Beispiel der ersten Steuerung zeigt, die vom Controller 20 des Roboters 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform durchgeführt wird. Das in 3E gezeigte Beispiel ist ein Beispiel einer Steuerung, wenn der Roboter 10 eine Aufgabe durchführt, die keinen Tisch 13 benötigt.
Wenn der Controller 20 eine Anweisung vom Endgerät 30 über die drahtlose Kommunikationseinheit 17 zur Identifizierung der vom Roboter 10 durchzuführenden Handlung empfängt oder die nächste Handlung identifiziert, die in einer Reihe von Aufgaben durchgeführt werden soll, bestimmt der Controller 20, ob die Handlung eine Handlung ist, die den Tisch 13 benötigt, oder nicht (S30). Wenn der Controller 20 feststellt, dass die Handlung den Tisch 13 nicht benötigt (Nein in S30), verwendet der Controller 20 die Hebesteuerung 22 zur Steuerung der Tischhebeeinheit 12d, um den Tisch 13 auf seinen tiefsten Punkt abzusenken (S31). Wenn die vom Roboter 10 durchzuführende Aufgabe eine Aufgabe ist, die den Tisch 13 nicht benötigt und die Anwesenheit des Tisches 13 die Aufgabe stören würde, kann der Tisch 13 dabei auf seinen tiefsten Punkt abgesenkt werden, um eine Störung der Aufgabe zu vermeiden.
4 ist ein Fließdiagramm, das ein Beispiel der zweiten Steuerung zeigt, die vom Controller 20 des Roboters 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform durchgeführt wird. Das in 4 gezeigte Beispiel ist ein Beispiel einer Handlung, die vom Roboter 10 durchgeführt wird, wenn er eine Anweisung empfängt, sich zur Durchführung einer Aufgabe zu einem Aufgabenort zu bewegen.
Wenn der Controller 20 vom Endgerät 30 über die drahtlose Kommunikationseinheit 17 Anweisungen empfängt, die auf die Einzelheiten der Aufgabe, einschließlich des Aufgabenortes hinweisen (S40), steuert der Controller 20 den Bewegungsmechanismus 11 unter Verwendung der Bewegungsmechanismussteuerung 23, um die Bewegung des Roboters 10 zum Aufgabenort zu starten (S41). Anschließend berechnet der Controller 20 eine angemessene Höhe für den Tisch 13 und eine angemessene Höhe für die Armbasishebeeinheit 14 basierend auf der Höhe des Aufgabenortes, der Art (allgemeinen Form) des zu handhabenden Objekts, der Haltung des zu handhabenden Objekts, der Anzahl der zu handhabenden Objekte und dem Aufgabeninhalt, die in den empfangenen Anweisungen enthalten sind (S42), und zum Erreichen der berechneten Höhen steuert der Controller 20 dann die Armbasishebeeinheit 12c und die Tischhebeeinheit 12d unter Verwendung der Hebe- und Absenksteuerung 22, um mit der Veränderung der Höhen des Tisches 13 und der Armbasis 14 zu beginnen (S43). Anders ausgedrückt sollte die Veränderung der Höhen des Tisches 13 und der Armbasis 14 eingeleitet werden, nachdem der Roboter 10 mit der Bewegung zum Aufgabenort beginnt und bevor er dort ankommt. Der Controller 20 verwendet den Sensor 16 zum Bestimmen, ob der Roboter 10 am Aufgabenort angekommen ist oder nicht (S44), und wenn der Controller 20 feststellt, dass der Roboter 10 angekommen ist (Ja in S44), steuert der Controller 20 die Armsteuerung 21, die Hebemechanismussteuerung 22 und die Bewegungsmechanismussteuerung 23, um die Aufgabe am Aufgabenort durchzuführen (S45).
Als nächstes wird ein Beispiel des oben beschriebenen Schritts S42 aufgeführt. Der Controller 20 berechnet zuerst den benötigten Abstand zwischen dem Tisch und der Armbasis basierend auf der Art, Haltung und Anzahl der Objekte, die in der Aufgabe bearbeitet werden sollen, die in den empfangenen Anweisungen angedeutet werden (S42a). Der Controller 20 identifiziert auch die Größe des Raums, in dem die Arme 15 bewegt werden müssen, basierend auf dem in den empfangenen Anweisungen enthaltenen Aufgabeninhalt, und er berechnet den benötigten Abstand zwischen dem Tisch und der Armbasis basierend auf dem Abstand in der Höhenrichtung des identifizierten Raums (S42b). Der größere der zwei Abstände, die in den oben beschriebenen Schritten S42a und 42b erhalten wurden, wird als der Abstand zwischen dem Tisch und der Armbasis angenommen (S42c). Ferner bestimmt der Controller 20 die angemessene Höhe der Arme 15, d.h. die Höhe der Armbasis 14, basierend auf den Informationen bezüglich des Aufgabenortes (Höhe und Art) und dem in den empfangenen Anweisungen enthaltenen Aufgabeninhalt (S42d). Schließlich berechnet der Controller 20 die angemessene Höhe für den Tisch 13 basierend auf der Höhe der Armbasis 14, die in Schritt S42d oben bestimmt wurde, und dem Abstand zwischen dem Tisch und der Armbasis, der in Schritt 42c oben bestimmt wurde (S42e). Für diese Reihe von Prozessen (Schritte S42a bis S42e) enthält der Controller 20 Programme zum Berechnen der Höhe der Armbasis 14 und der Höhe des Tisches 13 für jede Art von Aufgabe, getrennt von den Steuerprogrammen für die Aufgaben und Bewegung, und er wählt das der Aufgabenart, die in den empfangenen Anweisungen angedeutet wird, entsprechende Programm aus und führt es aus. Die Berechnung der Höhe der Armbasis 14 und der Höhe des Tisches 13 kann für jede Aufgabe unterschiedlich erfolgen, unabhängig vom obigen Beispiel.
Mit dieser zweiten Steuerung wird die Veränderung der Höhe des Tisches 13 und der Höhe der Armbasis 14 eingeleitet, nachdem der Roboter 10 mit der Bewegung zum Aufgabenort beginnt und bevor er dort ankommt, wodurch die für Aufgaben, die eine Bewegung des Roboters 10 beinhalten, benötigte Zeit reduziert wird.
Der Roboter 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist das Folgende auf: einen Bewegungsmechanismus 11, der sich autonom bewegen kann; einen Hebemechanismus 12 mit säulenförmigen Elementen 12a und 12b, die auf dem Bewegungsmechanismus 11 aufgerichtet sind; einen Tisch 13, der vom Hebemechanismus 12 angehoben und abgesenkt wird; eine Armbasis 14, die über dem Tisch 13 vorgesehen ist und vom Hebemechanismus 12 angehoben und abgesenkt wird; Arme 15, die an der Armbasis 14 befestigt sind, eine Hand aufweisen, die auf ein auf dem Tisch 13 platziertes Objekt zugreifen kann, und eine Anzahl von Freiheitsgraden aufweisen, die die Steuerung von fünf oder mehr oder vier oder mehr der folgenden sechs Variablen der Bewegung der Hand in einem vorgegebenen dreidimensionalen Raum ermöglichen: Verschiebung in der X-Achse, Verschiebung in der Z-Achse, Verschiebung in der Y-Achse, X-Achsen-Drehung, Y-Achsen-Drehung und Z-Achsen-Drehung; Sensoren 16, die den Zustand auf dem Tisch 13, einschließlich eines Objekts, und den Umgebungsbereich des Roboters 10 erkennen; und einen Controller 20, der den Bewegungsmechanismus 11, den Hebemechanismus 12 und die Arme 15 basierend auf Informationen, die von einer externen Quelle erhalten werden, und auf dem Detektionsresultat der Sensoren 16 steuert. Der umgrenzte Raum 25, der den Roboter 10 mit Ausnahme der Arme 15 umgrenzt, weist die Form eines Quaders auf. Die Arme 15 weisen eine Struktur auf, die auf die Außenseite des umgrenzten Raums 25 zugreifen kann. Länge A einer ersten von zwei orthogonalen Seiten der Unterseite beträgt 110 cm oder weniger. Länge B einer zweiten der zwei orthogonalen Seiten beträgt 110 cm oder weniger, unabhängig von A. Höhe H des umgrenzten Raums 25 beträgt 1,5A oder mehr.
Da bei dieser Konfiguration die Unterseite des umgrenzten Raums 25 des Roboters 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein Viereck ist, das von Seite A, die 110 cm oder kleiner ist, und Seite B, die 110 cm oder kleiner ist, unabhängig von A, definiert wird, weist der Roboter 10 eine Standfläche auf, die ungefähr die gleiche Größe wie die einer Person aufweist, wodurch das/die oben in (1) beschriebene Problem/Anforderung überwunden/erfüllt wird, dass der Roboter 10 eine Standfläche aufweisen muss, die ungefähr gleich oder kleiner als die einer Person ist.
Da der Roboter 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform Arme 15 mit einer Anzahl von Freiheitsgraden aufweist, die die Steuerung von fünf oder mehr oder vier oder mehr der folgenden sechs Variablen der Bewegung der Hand in einem vorgegebenen dreidimensionalen Raum ermöglichen: Verschiebung von links nach rechts (Verschiebung in der X-Achse), vertikale Verschiebung (Verschiebung in der Z-Achse), Verschiebung von vorne nach hinten (Verschiebung in der Y-Achse), X-Achsen-Drehung, Y-Achsen-Drehung und Z-Achsen-Drehung, den Tisch 13 aufweist, der angehoben und abgesenkt werden kann, und den Bewegungsmechanismus 11 aufweist, der sich autonom bewegen kann, wird das/die oben in (2) beschriebene Problem/Anforderung, dass der Roboter 10 in der Lage sein muss, aufgabenbezogene Aufgaben zu handhaben, überwunden/erfüllt.
Da bei dem Roboter 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die beweglichen Teile (Bewegungsmechanismus 11, Hebemechanismus 12 und Arme 15) unabhängig sind und parallel arbeiten können, wird das/die oben in (3) beschriebene Problem/Anforderung, dass Aufgaben in möglichst kurzer Zeit vollendet werden müssen, überwunden/erfüllt.
Da bei dem Roboter 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Arme 15 eine Struktur aufweisen, die auf die Außenseite des umgrenzten Raums 25 zugreifen kann, wird das/die oben in (4) beschriebene Problem/Anforderung, dass der Roboter 10 in der Lage sein muss, eine gewünschte Aufgabe in einem Bereich außerhalb eines umgrenzten Raums, in dem der Roboterkörper untergebracht ist, durchzuführen, überwunden/erfüllt.
Da der Roboter 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform Arme 15 und einen Tisch 13 aufweist, die angehoben und abgesenkt werden können, und die Arme 15 eine Anzahl von Freiheitsgraden aufweisen, die die Steuerung von fünf oder mehr oder vier oder mehr der folgenden sechs Variablen der Bewegung der Hand in einem vorgegebenen dreidimensionalen Raum ermöglichen: Verschiebung in der X-Achse, Verschiebung in der Z-Achse, Verschiebung in der Y-Achse, X-Achsen-Drehung, Y-Achsen-Drehung und Z-Achsen-Drehung, und er somit eine Vielzahl von Aufgaben bewältigen kann, wird das/die oben in (5) beschrieben Problem/Anforderung, dass verschiedene Aufgaben von einem einzelnen Roboter erledigt werden müssen, überwunden/erfüllt. Es sei angemerkt, dass die Arme 15 nicht auf die obige Anzahl von Freiheitsgraden beschränkt sind und dass sie eine andere Anzahl von Freiheitsgraden aufweisen können, solange die Arme 15 die verschiedenen durchzuführenden Aufgaben bewältigen können.
Da der Roboter 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform den Tisch 13 aufweist, auf dem aufgabenbezogene Objekte platziert werden können und der angehoben und abgesenkt werden kann, wird das/die oben in (6) beschriebene Problem/Anforderung, dass aufgabenbezogene Objekte möglichst nahe beim Aufgabenort platziert werden müssen, überwunden/erfüllt.
Da der Roboter 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform den Tisch 13, der angehoben und abgesenkt werden kann, und Arme 15 aufweist, die angehoben und abgesenkt werden können und in der Lage sind, auf ein auf dem Tisch 13 platziertes Objekt zuzugreifen, wird das/die oben in (7) beschriebene Problem/Anforderung, dass der Roboter 10 die gleiche Aufgabe in verschiedenen Höhen durchführen muss, überwunden/erfüllt. Es sei angemerkt, dass solange der Arm und/oder der Tisch den jeweils anderen ergänzt und die Aufgabe in unterschiedlichen Höhen durchgeführt werden kann, die Armbasis und der Tisch nicht gleichzeitig angehoben und abgesenkt werden müssen.
Da der Roboter 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform den Bewegungsmechanismus 11, der sich autonom bewegen kann, und bewegliche Teile (Bewegungsmechanismus 11, Hebemechanismus 12 und Arme 15) aufweist, die parallel arbeiten können und unabhängig vom Bewegungsmechanismus 11 sind, und da der Hebemechanismus 12 säulenförmige Elemente 12a und 12b aufweist, widerstandsfähig gegen bewegungsbedingtes Taumeln/Zittern ist und während der Bewegung zum Anheben und Absenken befähigt ist, wird das/die oben in (8) beschriebene Problem/Anforderung, dass der Roboter 10 in der Lage sein muss, sich schnell zu bewegen und eine Aufgabe zu erfüllen, überwunden/erfüllt. Die säulenförmigen Elemente müssen nicht in allen Hebemechanismen verwendet werden, und sie müssen keine säulenförmigen Elemente sein, wenn sie ausreichend widerstandsfähig gegen Taumeln/Zittern sind.
Als erste Steuerung steuert der Controller 20 mindestens die relative Höhe der Armbasis 14 bezüglich des Tisches 13, die Höhe des Tisches 13 und/oder die Höhe der Armbasis 14, gemäß mindestens der vom Roboter 10 durchzuführenden Handlung, der Art des Objekts, das in der Handlung gehandhabt werden soll, der Haltung des Objekts, das in der Handlung gehandhabt werden soll, und/oder der Anzahl der Objekte, die in der Handlung gehandhabt werden sollen. Dies ermöglicht es, dass die Höhen der Arme 15 und des Tisches 13 gemäß der vom Roboter 10 durchzuführenden Handlung, dem Objekt, das in der Aufgabe bearbeitet werden soll, und der Umgebung eingestellt werden können, wodurch der Roboter 10 in eine Umgebung, in der Menschen aktiv sind, eintreten und verschiedene manuelle Aufgaben übernehmen kann.
Als zweite Steuerung beginnt der Controller 20, die Höhe mindestens des Tisches 13 und/oder der Armbasis 14 zu verändern, nachdem der Roboter 10 beginnt, sich zum Aufgabenort zu bewegen und bevor er dort ankommt, gemäß mindestens der vom Roboter 10 durchgeführten Handlung, dem Aufgabenort, zu dem sich der Roboter 10 bewegen soll, der Art des Objekts, das vom Roboter 10 am Aufgabenort gehandhabt werden soll, der Haltung des Objekts, das vom Roboter 10 am Aufgabenort gehandhabt werden soll und/oder der Anzahl der Objekte, die vom Roboter 10 am Aufgabenort gehandhabt werden sollen. Dies verkürzt die Zeit, die zum Durchführen der Aufgabe benötigt wird, im Vergleich dazu, wenn diese nacheinander durchgeführt werden, da die Höheneinstellung des Tisches 13 und der Arme 15 parallel mit der Bewegung des Roboters 10 durchgeführt wird.
Die Arme 15 weisen zwei Arme 15 (erster Arm 15a und zweiter Arm 15b) auf, die an einer Seitenfläche oder der Unterseite der Armbasis 14 befestigt sind, als ob sie herunterhängen würden, und die in einem vorgegebenen Abstand voneinander beabstandet sind. Dies erleichtert es dem Roboter 10, eine manuelle Aufgabe zu übernehmen, weil er zwei Arme 15 (erster Arm 15a und zweiter Arm 15b) aufweist, die von der Armbasis 14 nach unten hängen und um einen vorgegebenen Abstand voneinander beabstandet sind, wie bei einer Person.
Der Bewegungsmechanismus 11 und der Tisch 13 weisen in der Draufsicht eine Vierecksform auf, und der Hebemechanismus 12 weist zwei säulenförmige Elemente 12a und 12b auf, die sich parallel erstrecken und am Bewegungsmechanismus 11 und am Tisch 13 an den ersten bzw. zweiten Ecken befestigt sind, die in der Draufsicht der gleichen Ecke entsprechen. Dadurch weist der Roboter 10 insgesamt eine quaderförmige Struktur mit zwei säulenförmigen Elementen 12a und 12b auf, und der Tisch 13 und die Armbasis 14 werden von den zwei säulenförmigen Elementen 12a und 12b stabil fixiert.
[Variationen]
Der Roboter gemäß der vorliegenden Offenbarung ist nicht auf die in der obigen Ausführungsform beschriebenen Formen und Strukturen beschränkt. Hiernach werden Variationen der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
(1) Variationen des Tisches 13
Der Tisch 13 kann einen Mechanismus aufweisen, der unter Steuerung durch den Controller 20 zusammenklappt. Durch Ausstatten des Roboters 10 mit dem Tisch 13 mit einem Klappmechanismus, wenn der Hebemechanismus 12 langsam ist und der Nutzen die Kosten überwiegt, wenn der Tisch 13 die Aufgabe behindert, kann der Tisch 13 statt zu seinem tiefsten Punkt abgesenkt zu werden, geklappt und schnell aus dem Weg geräumt werden.
Der Roboter 10 kann eine Vielzahl von Tischen 13 aufweisen, die angehoben und abgesenkt werden können. In solchen Fällen weisen die Arme 15 eine Struktur auf, die Zugriff auf Objekte ermöglicht, die auf einem beliebigen der Vielzahl von Tischen 13 platziert sind. Ein Sensor 16, beispielsweise eine Kamera, ist auf der Unterseite jedes der oberen Tische angeordnet, d. h. die Tische mit Ausnahme des untersten Tisches, um Objekte zu erkennen, die auf dem Tisch darunter platziert sind. Indem beispielsweise ein erstes aufgabenbezogenes Objekt auf dem obersten (ersten) Tisch und ein zweites aufgabenbezogenes Objekt auf dem zweiten Tisch platziert werden, können mit dieser Struktur viele aufgabenbezogene Objekte nahe beim Roboter 10 gehalten werden. Ein weiterer Vorteil ist, dass durch die Arme 15, die die Aufgabe mit dem obersten aufgabenbezogenen Objekt und dem zweiten aufgabenbezogenen Objekt parallel durchführen, die Aufgabe effizienter implementiert werden kann und die insgesamt für die Aufgabe benötigte Zeit im Vergleich dazu, wenn diese Aufgaben nacheinander durchgeführt werden, reduziert werden kann.
Der Tisch 13 kann aus einer Vielzahl von geteilten Teiltischen bestehen. Beispielsweise besteht der Tisch 13 aus zwei Teiltischen, die in linke und rechte Abschnitte unterteilt sind. Diese zwei Teiltische werden unabhängig vom Hebemechanismus 12 angehoben und abgesenkt. Dadurch kann der Roboter 10 Aufgaben in unterschiedlichen Höhen auf der linken und der rechten Seite durchführen.
Der Tisch 13 kann ferner die folgenden Merkmale aufweisen. Diese haben den Vorteil, dass sie die Aufgabe erleichtern und Fehler bei der Durchführung der Aufgabe verringern.

• Ein Merkmal, das verhindert, dass auf der Tischoberfläche platzierte Objekte sich auf der Tischoberfläche bewegen (beispielsweise eine Objektfixierungskomponente, eine Tischoberfläche mit einem hohen Reibungskoeffizienten zum Verhindern von Rutschen, usw.; dies ist besonders nützlich, wenn eine Aufgabe durchgeführt wird, die einen Roboterarm und den Tisch verwendet oder wenn der Roboter bewegt wird).
• Ein Merkmal, das es auf dem Tisch platzierten Objekten erlaubt, sich auf der Tischoberfläche zu bewegen, ohne aber vom Tisch herunterzufallen (beispielsweise hochragende Kanten, Wände, Deckel usw.; hochragende Kanten sind beispielsweise wie die, die man häufig an Tabletts findet; andere Formen sind ebenfalls akzeptabel).
• Wenn ein Deckel enthalten ist, ein Merkmal, das die Erkennung der Position und Haltung der Objekte ermöglicht, auch wenn der Deckel aufliegt, beispielsweise ein transparenter Deckel, eine Kamera oder eine Art von Sensor auf der Innenseite des Deckels, die/der in der Lage ist, Objekte durch den Deckel zu erkennen, und ein Merkmal, dass das Empfangen von Informationen ermöglicht, wie die Objekte aufgereiht sind. Ein Merkmal, wodurch Informationen bezüglich der Reihenfolge der Objekte mit dem die Objekte enthaltenden Behälter verbunden sind, so dass der Roboter die Reihenfolge der Objekte kennt und einen Plan für die Aufgabe erstellen kann, ohne direkt die Objekte anzusehen. Ein Merkmal, wodurch Objekte vor Öffnen des die Objekte enthaltenden Behälters bekannt werden und die Reihenfolge überlappender Objekte, die sich hinten befinden, bekannt ist, was mit Kameras oder Sensoren schwer zu erkennen ist.
• Ein Merkmal, das die Orientierung eines auf der Tischoberfläche platzierten Objekts durch Drehen der Tischoberfläche verändert. Insbesondere wird dieses Merkmal vorzugsweise in Verbindung mit dem oben erwähnten Merkmal zur Verhinderung einer Bewegung der Objekte verwendet.
• Ein Merkmal, das den Winkel der Tischoberfläche verändert.
• Einen Wischermechanismus, der auf der Tischoberfläche platzierte Objekte in eine Richtung schiebt (beispielsweise einen vorragenden Mechanismus mit niedriger Höhe, der über die Tischoberfläche in einer Richtung gleitet, um Objekte wegzuschieben).

(2) Verhinderung des Umkippens des Roboters 10
Der Roboter 10 kann eine Struktur und einen Mechanismus aufweisen, die/der verhindert, dass der Roboter 10 aufgrund des Zustands des Bodens umkippt. Als Beispiel einer einfachen Technik, um dies zu erreichen, sollte der Schwerpunkt des Bewegungsmechanismus 11 nahe beim Boden sein. Als Beispiel einer fortschrittlichen Technik, um dies zu erreichen, weist jedes Rad eine aktive Aufhängung auf, die die Höhe des Rads je nach Höhe des Bodens an der Position jedes Rads im Bewegungsmechanismus 11 verändert. Als Beispiel einer noch fortschrittlicheren Technik, um dies zu erreichen, ist ein Beschleunigungssensor, der die Neigung des Körpers des Roboters 10 erkennt, am Roboter 10 befestigt, und die Position des Schwerpunkts wird verändert, indem die Höhe der aktiven Aufhängung jedes Rads verändert wird, um die erkannte Neigung zu beheben, oder indem die Position eines beschwerten Objekts, das im Roboter 10 angebracht ist, verändert wird.
(3) Robotervariation
5 ist eine externe perspektivische Ansicht des Roboters 110 gemäß einer Variation der Ausführungsform. 5 zeigt Beispiele des Tisches 113 und der Armbasis 114, die im Roboter 110 enthalten sind, in drei verschiedenen Höhen ((a) bis (c) in 5). Der Zweckmäßigkeit halber sind die Bezugszeichen der feineren Elemente in (a) und (b) in 5 gezeigt und die Bezugszeichen des umgrenzten Raums 125 und dessen Abmessungen sind in (c) in 5 gezeigt.
Wie die obige Ausführungsform ist der Roboter 110 ein Roboter, der in eine Umgebung, in der Menschen aktiv sind, eintritt und eine manuelle Aufgabe übernimmt, und der das Folgende aufweist: einen Bewegungsmechanismus 111, der sich autonom bewegen kann; einen Hebemechanismus 112 mit einem säulenförmigen Element 112a, das auf dem Bewegungsmechanismus 111 befestigt und aufgerichtet ist; einen Tisch 113, der vom Hebemechanismus 112 entlang des säulenförmigen Elements 112a angehoben und abgesenkt wird; eine Armbasis 114, die über dem Tisch 113 vorgesehen ist und vom Hebemechanismus 112 entlang des säulenförmigen Elements 112a angehoben und abgesenkt wird; Arme 115 (erster Arm 115a und zweiter Arm 115b), die an der Armbasis 114 befestigt sind, eine Hand aufweisen, die auf ein auf dem Tisch 113 platziertes Objekt zugreifen kann, und eine Anzahl von Freiheitsgraden aufweisen, die die Steuerung von fünf oder mehr der folgenden sechs Variablen der Bewegung der Hand in einem vorgegebenen dreidimensionalen Raum ermöglichen: Verschiebung von links nach rechts (Verschiebung in der X-Achse), vertikale Verschiebung (Verschiebung in der Z-Achse), Verschiebung von vorne nach hinten (Verschiebung in der Y-Achse), X-Achsen-Drehung, Y-Achsen-Drehung und Z-Achsen-Drehung; Sensoren 116 (erste Kamera 116a und zweite Kamera 116b), die den Zustand auf dem Tisch 113, einschließlich eines Objekts, und den Umgebungsbereich des Roboters 110 erkennen; und einen Controller 120, der den Bewegungsmechanismus 111, den Hebemechanismus 112 und die Arme 115 basierend auf Informationen, die von einer externen Quelle erhalten werden, und auf dem Detektionsresultat der Sensoren 116 steuert.
Der Roboter 110 gemäß der vorliegenden Variation weist im Grunde die gleiche Struktur und Funktionen wie die obige Ausführungsform auf, aber er unterscheidet sich von der obigen Ausführungsform in Bezug auf die Gesamtform und Gleitmechanismen 114a und 114b, die in der Armbasis 114 enthalten sind. Der folgende Text konzentriert sich auf die Punkte, die sich von der obigen Ausführungsform unterscheiden.
Der Bewegungsmechanismus 111 weist in der Draufsicht die Form eines Kreises mit einem Durchmesser von 40 cm auf. Anders ausgedrückt weist der Bewegungsmechanismus 111 insgesamt eine zylindrische Gestalt auf.
Der Tisch 113 weist in der Draufsicht die Form eines Kreises mit einem Durchmesser von 40 cm auf.
Der Hebemechanismus 112 weist ein einzelnes zylindrisches säulenförmiges Element 12a aus Metall auf, das auf dem Bewegungsmechanismus 111 aufgerichtet ist, der den Tisch 113 und die Armbasis 114 unter Steuerung durch den Controller unabhängig anhebt und absenkt. Das einzelne säulenförmige Element 112a ist am Bewegungsmechanismus 111 und am Tisch 113 so befestigt, dass der kreisförmige Rand des Bewegungsmechanismus 111 und des Tisches 113 in der Draufsicht penetriert wird. Es sei angemerkt, dass der Tisch 113 und die Armbasis 114 entlang unterschiedlicher säulenförmiger Elemente angehoben und abgesenkt werden können, statt entlang eines einzelnen säulenförmigen Elements, unabhängig von der vorliegenden Variation. Statt eines Hebemechanismus, der sich entlang Schienen nach oben und nach unten bewegt, beispielsweise das säulenförmige Element 112a und die Armbasis 114, kann der Hebemechanismus auf einer Struktur beruhen, in der sich das säulenförmige Element in Längsrichtung erstreckt und zurückzieht, und die Armbasis am vorderen Ende des säulenförmigen Elements angebracht ist. Die Armbasis 114 und der Tisch 113 können von verschiedenen Hebemechanismen bewegt werden.
Die Armbasis 114 weist Gleitmechanismen 114a und 114b auf beiden Seiten in der Links-Rechts- (X-Achsen-) Richtung auf, die den ersten Arm 115a und den zweiten Arm 115b jeweils in eine Richtung von vorne nach hinten (Y-Achse) verschieben. Die Gleitmechanismen 114a und 114b sind Mechanismen mit Riemenantrieb oder Stufenantrieb, die jeweils die Basis des ersten Arms 115a und des zweiten Arms 115b in einer Richtung von vorne nach hinten (Y-Achse) unter Verwendung von Einkerbungen auf der Seite der Armbasis 114 als Führungen verschieben. Dadurch kann ein Objekt genau bewegt werden, indem die vorderen Endabschnitte des ersten Arms 115a und des zweiten Arms 115b bewegt werden, während die Haltungen des ersten Arms 115a und des zweiten Arms 115b beibehalten werden. Im Allgemeinen bewegen sich Roboterarme nicht gut von hinten nach vorne, je nach Richtung, in der die Arme befestigt sind, auch wenn sie sechs Freiheitsgrade aufweisen. Die Gleitmechanismen 114a und 114b gemäß der vorliegenden Variation ermöglichen eine genaue Vor- und Zurückbewegung der Arme 115. Indem sich beispielsweise die Längsstellung des Unterarms der Arme 115 in einer Richtung von vorne nach hinten (parallel zur Y-Achse) erstreckt und die Arme 115 nach vorne (Einführung) und oder nach hinten (Zurückziehen) bewegt werden, während die Längsstellung beibehalten wird, entspricht dies einer Handlung, in der ein Objekt durch einen schmalen Raum nach hinten bewegt wird, und die Gleitmechanismen 114a und 114b gemäß der vorliegenden Variation machen eine solche Handlung möglich.
Wie oben beschrieben besteht bei dem Roboter 10 gemäß der vorliegenden Variation, im Gegensatz zur obigen Ausführungsform, der Hebemechanismus 112 aus einem einzelnen säulenförmigen Element 112a, was die Anzahl an Hindernissen reduziert, die eine am Tisch 113 durchzuführende Aufgabe stören können, und einen großen Aufgabenraum sicherstellt.
Die obige Ausführungsform beschreibt einen praktischen Roboter, der gleichzeitig alle oben erwähnten Probleme und Anforderungen von (1) bis (8) überwindet und erfüllt. Der erfindungsgemäße Roboter muss jedoch nicht unbedingt alle Probleme und Anforderungen von (1) bis (8) gleichzeitig überwinden und erfüllen; es reicht aus, wenn der Roboter möglichst viele der Probleme und Anforderungen von (1) bis (8) überwindet und erfüllt. Dies liegt daran, dass sogar ein solcher Roboter in Bezug auf die Probleme und Anforderungen, die er gleichzeitig überwindet und erfüllt, von Nutzen ist. Solche Ausführungsformen werden hiernach ausführlich beschrieben.
Ein Roboter gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist das Folgende auf: einen Bewegungsmechanismus, der sich autonom bewegen kann; einen Hebemechanismus, der auf dem Bewegungsmechanismus angeordnet ist; einen Tisch, der vom Hebemechanismus angehoben und abgesenkt wird; eine Armbasis, die über dem Tisch vorgesehen ist und vom Hebemechanismus angehoben und abgesenkt wird; einen Arm, der an der Armbasis befestigt ist, eine Hand aufweist, die auf ein auf dem Tisch platziertes Objekt zugreifen kann, und eine Anzahl von Freiheitsgraden aufweist, die die Steuerung von fünf oder mehr der folgenden sechs Variablen der Bewegung der Hand in einem vorgegebenen dreidimensionalen Raum ermöglichen: Verschiebung in der X-Achse, Verschiebung in der Z-Achse, Verschiebung in der Y-Achse, X-Achsen-Drehung, Y-Achsen-Drehung und Z-Achsen-Drehung; einen Sensor, der das Objekt und den Umgebungsbereich des Roboters erkennt; und einen Controller, der den Bewegungsmechanismus, den Hebemechanismus und den Arm basierend auf Informationen, die von einer externen Quelle erhalten werden, und auf dem Detektionsresultat des Sensors steuert. Ein umgrenzter Raum, der den Roboter mit Ausnahme des Arms umgrenzt, weist die Form eines Quaders mit einer Unterseite auf, die eine Fläche eines Vierecks ist, das in einer Draufsicht eine Form des Roboters, mit Ausnahme des Arms umgrenzt. Der Arm weist eine Struktur auf, die auf eine Außenseite des umgrenzten Raums zugreifen kann. Länge A einer ersten von zwei orthogonalen Seiten der Unterseite beträgt 110 cm oder weniger. Länge B der zweiten der zwei orthogonalen Seiten beträgt 110 cm oder weniger, unabhängig von A. Höhe H des umgrenzten Raums beträgt 1,5A oder mehr.
Ein Roboter gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist das Folgende auf: einen Bewegungsmechanismus, der sich autonom bewegen kann; einen Hebemechanismus, der auf dem Bewegungsmechanismus angeordnet ist; einen Tisch, der vom Hebemechanismus angehoben und abgesenkt wird; eine Armbasis, die über dem Tisch vorgesehen ist und vom Hebemechanismus angehoben und abgesenkt wird; einen Arm, der an der Armbasis befestigt ist, eine Hand aufweist, die auf ein auf dem Tisch platziertes Objekt zugreifen kann, und eine Anzahl von Freiheitsgraden aufweist, die die Steuerung von vier oder mehr der folgenden sechs Variablen der Bewegung der Hand in einem vorgegebenen dreidimensionalen Raum ermöglichen: Verschiebung in der X-Achse, Verschiebung in der Z-Achse, Verschiebung in der Y-Achse, X-Achsen-Drehung, Y-Achsen-Drehung und Z-Achsen-Drehung; einen Sensor, der das Objekt und den Umgebungsbereich des Roboters erkennt; und einen Controller, der den Bewegungsmechanismus, den Hebemechanismus und den Arm basierend auf Informationen, die von einer externen Quelle erhalten werden, und auf dem Detektionsresultat des Sensors steuert. Ein umgrenzter Raum, der den Roboter mit Ausnahme des Arms umgrenzt, weist die Form eines Quaders mit einer Unterseite auf, die eine Fläche eines Vierecks ist, das in einer Draufsicht eine Form des Roboters, mit Ausnahme des Arms umgrenzt. Der Arm weist eine Struktur auf, die auf eine Außenseite des umgrenzten Raums zugreifen kann. Länge A einer ersten von zwei orthogonalen Seiten der Unterseite beträgt 110 cm oder weniger. Länge B der zweiten der zwei orthogonalen Seiten beträgt 110 cm oder weniger, unabhängig von A. Höhe H des umgrenzten Raums beträgt 1,5A oder mehr.
Ein Roboter gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist das Folgende auf: einen Bewegungsmechanismus, der sich autonom bewegen kann; einen Hebemechanismus mit einem säulenförmigen Element, das auf dem Bewegungsmechanismus aufgerichtet ist; einen Tisch, der über dem Bewegungsmechanismus angeordnet ist; eine Armbasis, die über dem Tisch vorgesehen ist und vom Hebemechanismus angehoben und abgesenkt wird; einen Arm, der an der Armbasis befestigt ist, eine Hand aufweist, die auf ein auf dem Tisch platziertes Objekt zugreifen kann, und eine Anzahl von Freiheitsgraden aufweist, die die Steuerung von fünf oder mehr der folgenden sechs Variablen der Bewegung der Hand in einem vorgegebenen dreidimensionalen Raum ermöglichen: Verschiebung in der X-Achse, Verschiebung in der Z-Achse, Verschiebung in der Y-Achse, X-Achsen-Drehung, Y-Achsen-Drehung und Z-Achsen-Drehung; einen Sensor, der das Objekt und den Umgebungsbereich des Roboters erkennt; und einen Controller, der den Bewegungsmechanismus, den Hebemechanismus und den Arm basierend auf Informationen, die von einer externen Quelle erhalten werden, und auf dem Detektionsresultat des Sensors steuert. Ein umgrenzter Raum, der den Roboter mit Ausnahme des Arms umgrenzt, weist die Form eines Quaders mit einer Unterseite auf, die eine Fläche eines Vierecks ist, das in einer Draufsicht eine Form des Roboters, mit Ausnahme des Arms umgrenzt. Der Arm weist eine Struktur auf, die auf eine Außenseite des umgrenzten Raums zugreifen kann. Länge A einer ersten von zwei orthogonalen Seiten der Unterseite beträgt 110 cm oder weniger. Länge B der zweiten der zwei orthogonalen Seiten beträgt 110 cm oder weniger, unabhängig von A. Höhe H des umgrenzten Raums beträgt 1,5A oder mehr.
Ein Roboter gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist das Folgende auf: einen Bewegungsmechanismus, der sich autonom bewegen kann; einen Hebemechanismus mit einem säulenförmigen Element, das auf dem Bewegungsmechanismus aufgerichtet ist; einen Tisch, der über dem Bewegungsmechanismus angeordnet ist; eine Armbasis, die über dem Tisch vorgesehen ist und vom Hebemechanismus angehoben und abgesenkt wird; einen Arm, der an der Armbasis befestigt ist, eine Hand aufweist, die auf ein auf dem Tisch platziertes Objekt zugreifen kann, und eine Anzahl von Freiheitsgraden aufweist, die die Steuerung von vier oder mehr der folgenden sechs Variablen der Bewegung der Hand in einem vorgegebenen dreidimensionalen Raum ermöglichen: Verschiebung in der X-Achse, Verschiebung in der Z-Achse, Verschiebung in der Y-Achse, X-Achsen-Drehung, Y-Achsen-Drehung und Z-Achsen-Drehung; einen Sensor, der das Objekt und den Umgebungsbereich des Roboters erkennt; und einen Controller, der den Bewegungsmechanismus, den Hebemechanismus und den Arm basierend auf Informationen, die von einer externen Quelle erhalten werden, und auf dem Detektionsresultat des Sensors steuert. Ein umgrenzter Raum, der den Roboter mit Ausnahme des Arms umgrenzt, weist die Form eines Quaders mit einer Unterseite auf, die eine Fläche eines Vierecks ist, das in einer Draufsicht eine Form des Roboters, mit Ausnahme des Arms umgrenzt. Der Arm weist eine Struktur auf, die auf eine Außenseite des umgrenzten Raums zugreifen kann. Länge A einer ersten von zwei orthogonalen Seiten der Unterseite beträgt 110 cm oder weniger. Länge B der zweiten der zwei orthogonalen Seiten beträgt 110 cm oder weniger, unabhängig von A. Höhe H des umgrenzten Raums beträgt 1,5A oder mehr.
Ein Roboter gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist das Folgende auf: einen Bewegungsmechanismus, der sich autonom bewegen kann; einen Hebemechanismus, der auf dem Bewegungsmechanismus angeordnet ist; einen Tisch, der über dem Bewegungsmechanismus angeordnet ist; eine Armbasis, die über dem Tisch vorgesehen ist und vom Hebemechanismus angehoben und abgesenkt wird; einen Arm, der an der Armbasis befestigt ist, eine Hand aufweist, die auf ein auf dem Tisch platziertes Objekt zugreifen kann, und eine Anzahl von Freiheitsgraden aufweist, die die Steuerung von fünf oder mehr der folgenden sechs Variablen der Bewegung der Hand in einem vorgegebenen dreidimensionalen Raum ermöglichen: Verschiebung in der X-Achse, Verschiebung in der Z-Achse, Verschiebung in der Y-Achse, X-Achsen-Drehung, Y-Achsen-Drehung und Z-Achsen-Drehung; einen Sensor, der das Objekt und den Umgebungsbereich des Roboters erkennt; und einen Controller, der den Bewegungsmechanismus, den Hebemechanismus und den Arm basierend auf Informationen, die von einer externen Quelle erhalten werden, und auf dem Detektionsresultat des Sensors steuert. Ein umgrenzter Raum, der den Roboter mit Ausnahme des Arms umgrenzt, weist die Form eines Quaders mit einer Unterseite auf, die eine Fläche eines Vierecks ist, das in einer Draufsicht eine Form des Roboters, mit Ausnahme des Arms umgrenzt. Der Arm weist eine Struktur auf, die auf eine Außenseite des umgrenzten Raums zugreifen kann. Länge A einer ersten von zwei orthogonalen Seiten der Unterseite beträgt 110 cm oder weniger. Länge B der zweiten der zwei orthogonalen Seiten beträgt 110 cm oder weniger, unabhängig von A. Höhe H des umgrenzten Raums beträgt 1,5A oder mehr.
Ein Roboter gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist das Folgende auf: einen Bewegungsmechanismus, der sich autonom bewegen kann; einen Hebemechanismus, der auf dem Bewegungsmechanismus angeordnet ist; einen Tisch, der über dem Bewegungsmechanismus angeordnet ist; eine Armbasis, die über dem Tisch vorgesehen ist und vom Hebemechanismus angehoben und abgesenkt wird; einen Arm, der an der Armbasis befestigt ist, eine Hand aufweist, die auf ein auf dem Tisch platziertes Objekt zugreifen kann, und eine Anzahl von Freiheitsgraden aufweist, die die Steuerung von vier oder mehr der folgenden sechs Variablen der Bewegung der Hand in einem vorgegebenen dreidimensionalen Raum ermöglichen: Verschiebung in der X-Achse, Verschiebung in der Z-Achse, Verschiebung in der Y-Achse, X-Achsen-Drehung, Y-Achsen-Drehung und Z-Achsen-Drehung; einen Sensor, der das Objekt und den Umgebungsbereich des Roboters erkennt; und einen Controller, der den Bewegungsmechanismus, den Hebemechanismus und den Arm basierend auf Informationen, die von einer externen Quelle erhalten werden, und auf dem Detektionsresultat des Sensors steuert. Ein umgrenzter Raum, der den Roboter mit Ausnahme des Arms umgrenzt, weist die Form eines Quaders mit einer Unterseite auf, die eine Fläche eines Vierecks ist, das in einer Draufsicht eine Form des Roboters, mit Ausnahme des Arms umgrenzt. Der Arm weist eine Struktur auf, die auf eine Außenseite des umgrenzten Raums zugreifen kann. Länge A einer ersten von zwei orthogonalen Seiten der Unterseite beträgt 110 cm oder weniger. Länge B der zweiten der zwei orthogonalen Seiten beträgt 110 cm oder weniger, unabhängig von A. Höhe H des umgrenzten Raums beträgt 1,5A oder mehr.
Ein Roboter gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist das Folgende auf: einen Bewegungsmechanismus, der sich autonom bewegen kann; einen ersten Hebemechanismus, der auf dem Bewegungsmechanismus angeordnet ist; einen Tisch, der vom ersten Hebemechanismus angehoben und abgesenkt wird; einen zweiten Hebemechanismus mit einem säulenförmigen Element, das auf dem Bewegungsmechanismus aufgerichtet ist; eine Armbasis, die über dem Tisch vorgesehen ist und vom zweiten Hebemechanismus angehoben und abgesenkt wird; einen Arm, der an der Armbasis befestigt ist, eine Hand aufweist, die auf ein auf dem Tisch platziertes Objekt zugreifen kann, und eine Anzahl von Freiheitsgraden aufweist, die die Steuerung von fünf oder mehr der folgenden sechs Variablen der Bewegung der Hand in einem vorgegebenen dreidimensionalen Raum ermöglichen: Verschiebung in der X-Achse, Verschiebung in der Z-Achse, Verschiebung in der Y-Achse, X-Achsen-Drehung, Y-Achsen-Drehung und Z-Achsen-Drehung; einen Sensor, der das Objekt und den Umgebungsbereich des Roboters erkennt; und einen Controller, der den Bewegungsmechanismus, den ersten Hebemechanismus, den zweiten Hebemechanismus und den Arm basierend auf Informationen, die von einer externen Quelle erhalten werden, und auf dem Detektionsresultat des Sensors steuert. Ein umgrenzter Raum, der den Roboter mit Ausnahme des Arms umgrenzt, weist die Form eines Quaders mit einer Unterseite auf, die eine Fläche eines Vierecks ist, das in einer Draufsicht eine Form des Roboters, mit Ausnahme des Arms umgrenzt. Der Arm weist eine Struktur auf, die auf eine Außenseite des umgrenzten Raums zugreifen kann. Länge A einer ersten von zwei orthogonalen Seiten der Unterseite beträgt 110 cm oder weniger. Länge B der zweiten der zwei orthogonalen Seiten beträgt 110 cm oder weniger, unabhängig von A. Höhe H des umgrenzten Raums beträgt 1,5A oder mehr.
Ein Roboter gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist das Folgende auf: einen Bewegungsmechanismus, der sich autonom bewegen kann; einen ersten Hebemechanismus, der auf dem Bewegungsmechanismus angeordnet ist; einen Tisch, der vom ersten Hebemechanismus angehoben und abgesenkt wird; einen zweiten Hebemechanismus mit einem säulenförmigen Element, das auf dem Bewegungsmechanismus aufgerichtet ist; eine Armbasis, die über dem Tisch vorgesehen ist und vom zweiten Hebemechanismus angehoben und abgesenkt wird; einen Arm, der an der Armbasis befestigt ist, eine Hand aufweist, die auf ein auf dem Tisch platziertes Objekt zugreifen kann, und eine Anzahl von Freiheitsgraden aufweist, die die Steuerung von vier oder mehr der folgenden sechs Variablen der Bewegung der Hand in einem vorgegebenen dreidimensionalen Raum ermöglichen: Verschiebung in der X-Achse, Verschiebung in der Z-Achse, Verschiebung in der Y-Achse, X-Achsen-Drehung, Y-Achsen-Drehung und Z-Achsen-Drehung; einen Sensor, der das Objekt und den Umgebungsbereich des Roboters erkennt; und einen Controller, der den Bewegungsmechanismus, den ersten Hebemechanismus, den zweiten Hebemechanismus und den Arm basierend auf Informationen, die von einer externen Quelle erhalten werden, und auf dem Detektionsresultat des Sensors steuert. Ein umgrenzter Raum, der den Roboter mit Ausnahme des Arms umgrenzt, weist die Form eines Quaders mit einer Unterseite auf, die eine Fläche eines Vierecks ist, das in einer Draufsicht eine Form des Roboters, mit Ausnahme des Arms umgrenzt. Der Arm weist eine Struktur auf, die auf eine Außenseite des umgrenzten Raums zugreifen kann. Länge A einer ersten von zwei orthogonalen Seiten der Unterseite beträgt 110 cm oder weniger. Länge B der zweiten der zwei orthogonalen Seiten beträgt 110 cm oder weniger, unabhängig von A. Höhe H des umgrenzten Raums beträgt 1,5A oder mehr.
Ein Roboter gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist das Folgende auf: einen Bewegungsmechanismus, der sich autonom bewegen kann; einen Hebemechanismus, der auf dem Bewegungsmechanismus angeordnet ist; einen Tisch, der vom Hebemechanismus angehoben und abgesenkt wird; eine Armbasis, die über dem Tisch vorgesehen ist; einen Arm, der an der Armbasis befestigt ist, eine Hand aufweist, die auf ein auf dem Tisch platziertes Objekt zugreifen kann, und eine Anzahl von Freiheitsgraden aufweist, die die Steuerung von fünf oder mehr der folgenden sechs Variablen der Bewegung der Hand in einem vorgegebenen dreidimensionalen Raum ermöglichen: Verschiebung in der X-Achse, Verschiebung in der Z-Achse, Verschiebung in der Y-Achse, X-Achsen-Drehung, Y-Achsen-Drehung und Z-Achsen-Drehung; einen Sensor, der das Objekt und den Umgebungsbereich des Roboters erkennt; und einen Controller, der den Bewegungsmechanismus, den Hebemechanismus und den Arm basierend auf Informationen, die von einer externen Quelle erhalten werden, und auf dem Detektionsresultat des Sensors steuert. Ein umgrenzter Raum, der den Roboter mit Ausnahme des Arms umgrenzt, weist die Form eines Quaders mit einer Unterseite auf, die eine Fläche eines Vierecks ist, das in einer Draufsicht eine Form des Roboters, mit Ausnahme des Arms umgrenzt. Der Arm weist eine Struktur auf, die auf eine Außenseite des umgrenzten Raums zugreifen kann. Länge A einer ersten von zwei orthogonalen Seiten der Unterseite beträgt 110 cm oder weniger. Länge B der zweiten der zwei orthogonalen Seiten beträgt 110 cm oder weniger, unabhängig von A. Höhe H des umgrenzten Raums beträgt 1,5A oder mehr.
Ein Roboter gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist das Folgende auf: einen Bewegungsmechanismus, der sich autonom bewegen kann; einen Hebemechanismus, der auf dem Bewegungsmechanismus angeordnet ist; einen Tisch, der vom Hebemechanismus angehoben und abgesenkt wird; eine Armbasis, die über dem Tisch vorgesehen ist; einen Arm, der an der Armbasis befestigt ist, eine Hand aufweist, die auf ein auf dem Tisch platziertes Objekt zugreifen kann, und eine Anzahl von Freiheitsgraden aufweist, die die Steuerung von vier oder mehr der folgenden sechs Variablen der Bewegung der Hand in einem vorgegebenen dreidimensionalen Raum ermöglichen: Verschiebung in der X-Achse, Verschiebung in der Z-Achse, Verschiebung in der Y-Achse, X-Achsen-Drehung, Y-Achsen-Drehung und Z-Achsen-Drehung; einen Sensor, der das Objekt und den Umgebungsbereich des Roboters erkennt; und einen Controller, der den Bewegungsmechanismus, den Hebemechanismus und den Arm basierend auf Informationen, die von einer externen Quelle erhalten werden, und auf dem Detektionsresultat des Sensors steuert. Ein umgrenzter Raum, der den Roboter mit Ausnahme des Arms umgrenzt, weist die Form eines Quaders mit einer Unterseite auf, die eine Fläche eines Vierecks ist, das in einer Draufsicht eine Form des Roboters, mit Ausnahme des Arms umgrenzt. Der Arm weist eine Struktur auf, die auf eine Außenseite des umgrenzten Raums zugreifen kann. Länge A einer ersten von zwei orthogonalen Seiten der Unterseite beträgt 110 cm oder weniger. Länge B der zweiten der zwei orthogonalen Seiten beträgt 110 cm oder weniger, unabhängig von A. Höhe H des umgrenzten Raums beträgt 1,5A oder mehr.
Ein Roboter gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist das Folgende auf: einen Bewegungsmechanismus, der sich autonom bewegen kann; einen Hebemechanismus mit einem säulenförmigen Element, das auf dem Bewegungsmechanismus aufgerichtet ist; einen Tisch, der vom Hebemechanismus angehoben und abgesenkt wird; eine Armbasis, die über dem Tisch vorgesehen ist und vom Hebemechanismus angehoben und abgesenkt wird; einen Arm, der an der Armbasis befestigt ist, eine Hand aufweist, die auf ein auf dem Tisch platziertes Objekt zugreifen kann, und eine Anzahl von Freiheitsgraden aufweist, die die Steuerung von vier oder mehr der folgenden sechs Variablen der Bewegung der Hand in einem vorgegebenen dreidimensionalen Raum ermöglichen: Verschiebung in der X-Achse, Verschiebung in der Z-Achse, Verschiebung in der Y-Achse, X-Achsen-Drehung, Y-Achsen-Drehung und Z-Achsen-Drehung; einen Sensor, der das Objekt und den Umgebungsbereich des Roboters erkennt; und einen Controller, der den Bewegungsmechanismus, den Hebemechanismus und den Arm basierend auf Informationen, die von einer externen Quelle erhalten werden, und auf dem Detektionsresultat des Sensors steuert. Ein umgrenzter Raum, der den Roboter mit Ausnahme des Arms umgrenzt, weist die Form eines Quaders mit einer Unterseite auf, die eine Fläche eines Vierecks ist, das in einer Draufsicht eine Form des Roboters, mit Ausnahme des Arms umgrenzt. Der Arm weist eine Struktur auf, die auf eine Außenseite des umgrenzten Raums zugreifen kann. Länge A einer ersten von zwei orthogonalen Seiten der Unterseite beträgt 110 cm oder weniger. Länge B der zweiten der zwei orthogonalen Seiten beträgt 110 cm oder weniger, unabhängig von A. Höhe H des umgrenzten Raums beträgt 1,5A oder mehr.
Ein Roboter gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist das Folgende auf: einen Bewegungsmechanismus, der sich autonom bewegen kann; einen Hebemechanismus mit einem säulenförmigen Element, das auf dem Bewegungsmechanismus aufgerichtet ist; einen Tisch, der vom Hebemechanismus angehoben und abgesenkt wird; eine Armbasis, die über dem Tisch vorgesehen ist und vom Hebemechanismus angehoben und abgesenkt wird; einen Arm, der an der Armbasis befestigt ist, eine Hand aufweist, die auf ein auf dem Tisch platziertes Objekt zugreifen kann, und eine Anzahl von Freiheitsgraden aufweist, die die Steuerung von fünf oder mehr der folgenden sechs Variablen der Bewegung der Hand in einem vorgegebenen dreidimensionalen Raum ermöglichen: Verschiebung in der X-Achse, Verschiebung in der Z-Achse, Verschiebung in der Y-Achse, X-Achsen-Drehung, Y-Achsen-Drehung und Z-Achsen-Drehung; einen Sensor, der das Objekt und den Umgebungsbereich des Roboters erkennt; und einen Controller, der den Bewegungsmechanismus, den Hebemechanismus und den Arm basierend auf Informationen, die von einer externen Quelle erhalten werden, und auf dem Detektionsresultat des Sensors steuert. Ein umgrenzter Raum, der den Roboter mit Ausnahme des Arms umgrenzt, weist die Form eines Quaders mit einer Unterseite auf, die eine Fläche eines Vierecks ist, das in einer Draufsicht eine Form des Roboters, mit Ausnahme des Arms umgrenzt. Der Arm weist eine Struktur auf, die auf eine Außenseite des umgrenzten Raums zugreifen kann. Länge A einer ersten von zwei orthogonalen Seiten der Unterseite beträgt 110 cm oder weniger. Länge B der zweiten der zwei orthogonalen Seiten beträgt 110 cm oder weniger, unabhängig von A. Höhe H des umgrenzten Raums beträgt 1,4A oder mehr.
Ein Roboter gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist das Folgende auf: einen Bewegungsmechanismus, der sich autonom bewegen kann; einen Hebemechanismus, der auf dem Bewegungsmechanismus angeordnet ist; einen Tisch, der vom Hebemechanismus angehoben und abgesenkt wird; eine Armbasis, die über dem Tisch vorgesehen ist und vom Hebemechanismus angehoben und abgesenkt wird; einen Arm, der an der Armbasis befestigt ist, eine Hand aufweist, die auf ein auf dem Tisch platziertes Objekt zugreifen kann, und eine Anzahl von Freiheitsgraden aufweist, die die Steuerung von drei oder mehr der folgenden sechs Variablen der Bewegung der Hand in einem vorgegebenen dreidimensionalen Raum ermöglichen: Verschiebung in der X-Achse, Verschiebung in der Z-Achse, Verschiebung in der Y-Achse, X-Achsen-Drehung, Y-Achsen-Drehung und Z-Achsen-Drehung; einen Sensor, der das Objekt und den Umgebungsbereich des Roboters erkennt; und einen Controller, der den Bewegungsmechanismus, den Hebemechanismus und den Arm basierend auf Informationen, die von einer externen Quelle erhalten werden, und auf dem Detektionsresultat des Sensors steuert. Ein umgrenzter Raum, der den Roboter mit Ausnahme des Arms umgrenzt, weist die Form eines Quaders mit einer Unterseite auf, die eine Fläche eines Vierecks ist, das in einer Draufsicht eine Form des Roboters, mit Ausnahme des Arms umgrenzt. Der Arm weist eine Struktur auf, die auf eine Außenseite des umgrenzten Raums zugreifen kann. Länge A einer ersten von zwei orthogonalen Seiten der Unterseite beträgt 110 cm oder weniger. Länge B der zweiten der zwei orthogonalen Seiten beträgt 110 cm oder weniger, unabhängig von A. Höhe H des umgrenzten Raums beträgt 1,5A oder mehr.
Ein Roboter gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist das Folgende auf: einen Bewegungsmechanismus, der sich autonom bewegen kann; einen Hebemechanismus mit einem säulenförmigen Element, das auf dem Bewegungsmechanismus aufgerichtet ist; einen Tisch, der über dem Bewegungsmechanismus angeordnet ist; eine Armbasis, die über dem Tisch vorgesehen ist und vom Hebemechanismus angehoben und abgesenkt wird; einen Arm, der an der Armbasis befestigt ist, eine Hand aufweist, die auf ein auf dem Tisch platziertes Objekt zugreifen kann, und eine Anzahl von Freiheitsgraden aufweist, die die Steuerung von drei oder mehr der folgenden sechs Variablen der Bewegung der Hand in einem vorgegebenen dreidimensionalen Raum ermöglichen: Verschiebung in der X-Achse, Verschiebung in der Z-Achse, Verschiebung in der Y-Achse, X-Achsen-Drehung, Y-Achsen-Drehung und Z-Achsen-Drehung; einen Sensor, der das Objekt und den Umgebungsbereich des Roboters erkennt; und einen Controller, der den Bewegungsmechanismus, den Hebemechanismus und den Arm basierend auf Informationen, die von einer externen Quelle erhalten werden, und auf dem Detektionsresultat des Sensors steuert. Ein umgrenzter Raum, der den Roboter mit Ausnahme des Arms umgrenzt, weist die Form eines Quaders mit einer Unterseite auf, die eine Fläche eines Vierecks ist, das in einer Draufsicht eine Form des Roboters, mit Ausnahme des Arms umgrenzt. Der Arm weist eine Struktur auf, die auf eine Außenseite des umgrenzten Raums zugreifen kann. Länge A einer ersten von zwei orthogonalen Seiten der Unterseite beträgt 110 cm oder weniger. Länge B der zweiten der zwei orthogonalen Seiten beträgt 110 cm oder weniger, unabhängig von A. Höhe H des umgrenzten Raums beträgt 1,5A oder mehr.
Ein Roboter gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist das Folgende auf: einen Bewegungsmechanismus, der sich autonom bewegen kann; einen Hebemechanismus, der auf dem Bewegungsmechanismus angeordnet ist; einen Tisch, der über dem Bewegungsmechanismus angeordnet ist; eine Armbasis, die über dem Tisch vorgesehen ist und vom Hebemechanismus angehoben und abgesenkt wird; einen Arm, der an der Armbasis befestigt ist, eine Hand aufweist, die auf ein auf dem Tisch platziertes Objekt zugreifen kann, und eine Anzahl von Freiheitsgraden aufweist, die die Steuerung von drei oder mehr der folgenden sechs Variablen der Bewegung der Hand in einem vorgegebenen dreidimensionalen Raum ermöglichen: Verschiebung in der X-Achse, Verschiebung in der Z-Achse, Verschiebung in der Y-Achse, X-Achsen-Drehung, Y-Achsen-Drehung und Z-Achsen-Drehung; einen Sensor, der das Objekt und den Umgebungsbereich des Roboters erkennt; und einen Controller, der den Bewegungsmechanismus, den Hebemechanismus und den Arm basierend auf Informationen, die von einer externen Quelle erhalten werden, und auf dem Detektionsresultat des Sensors steuert. Ein umgrenzter Raum, der den Roboter mit Ausnahme des Arms umgrenzt, weist die Form eines Quaders mit einer Unterseite auf, die eine Fläche eines Vierecks ist, das in einer Draufsicht eine Form des Roboters, mit Ausnahme des Arms umgrenzt. Der Arm weist eine Struktur auf, die auf eine Außenseite des umgrenzten Raums zugreifen kann. Länge A einer ersten von zwei orthogonalen Seiten der Unterseite beträgt 110 cm oder weniger. Länge B der zweiten der zwei orthogonalen Seiten beträgt 110 cm oder weniger, unabhängig von A. Höhe H des umgrenzten Raums beträgt 1,5A oder mehr.
Ein Roboter gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist das Folgende auf: einen Bewegungsmechanismus, der sich autonom bewegen kann; einen ersten Hebemechanismus, der auf dem Bewegungsmechanismus angeordnet ist; einen Tisch, der vom ersten Hebemechanismus angehoben und abgesenkt wird; einen zweiten Hebemechanismus mit einem säulenförmigen Element, das auf dem Bewegungsmechanismus aufgerichtet ist; eine Armbasis, die über dem Tisch vorgesehen ist und vom zweiten Hebemechanismus angehoben und abgesenkt wird; einen Arm, der an der Armbasis befestigt ist, eine Hand aufweist, die auf ein auf dem Tisch platziertes Objekt zugreifen kann, und eine Anzahl von Freiheitsgraden aufweist, die die Steuerung von drei oder mehr der folgenden sechs Variablen der Bewegung der Hand in einem vorgegebenen dreidimensionalen Raum ermöglichen: Verschiebung in der X-Achse, Verschiebung in der Z-Achse, Verschiebung in der Y-Achse, X-Achsen-Drehung, Y-Achsen-Drehung und Z-Achsen-Drehung; einen Sensor, der das Objekt und den Umgebungsbereich des Roboters erkennt; und einen Controller, der den Bewegungsmechanismus, den ersten Hebemechanismus, den zweiten Hebemechanismus und den Arm basierend auf Informationen, die von einer externen Quelle erhalten werden, und auf dem Detektionsresultat des Sensors steuert. Ein umgrenzter Raum, der den Roboter mit Ausnahme des Arms umgrenzt, weist die Form eines Quaders mit einer Unterseite auf, die eine Fläche eines Vierecks ist, das in einer Draufsicht eine Form des Roboters, mit Ausnahme des Arms umgrenzt. Der Arm weist eine Struktur auf, die auf eine Außenseite des umgrenzten Raums zugreifen kann. Länge A einer ersten von zwei orthogonalen Seiten der Unterseite beträgt 110 cm oder weniger. Länge B der zweiten der zwei orthogonalen Seiten beträgt 110 cm oder weniger, unabhängig von A. Höhe H des umgrenzten Raums beträgt 1,5A oder mehr.
Ein Roboter gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist das Folgende auf: einen Bewegungsmechanismus, der sich autonom bewegen kann; einen Hebemechanismus, der auf dem Bewegungsmechanismus angeordnet ist; einen Tisch, der vom Hebemechanismus angehoben und abgesenkt wird; eine Armbasis, die über dem Tisch vorgesehen ist; einen Arm, der an der Armbasis befestigt ist, eine Hand aufweist, die auf ein auf dem Tisch platziertes Objekt zugreifen kann, und eine Anzahl von Freiheitsgraden aufweist, die die Steuerung von drei oder mehr der folgenden sechs Variablen der Bewegung der Hand in einem vorgegebenen dreidimensionalen Raum ermöglichen: Verschiebung in der X-Achse, Verschiebung in der Z-Achse, Verschiebung in der Y-Achse, X-Achsen-Drehung, Y-Achsen-Drehung und Z-Achsen-Drehung; einen Sensor, der das Objekt und den Umgebungsbereich des Roboters erkennt; und einen Controller, der den Bewegungsmechanismus, den Hebemechanismus und den Arm basierend auf Informationen, die von einer externen Quelle erhalten werden, und auf dem Detektionsresultat des Sensors steuert. Ein umgrenzter Raum, der den Roboter mit Ausnahme des Arms umgrenzt, weist die Form eines Quaders mit einer Unterseite auf, die eine Fläche eines Vierecks ist, das in einer Draufsicht eine Form des Roboters, mit Ausnahme des Arms umgrenzt. Der Arm weist eine Struktur auf, die auf eine Außenseite des umgrenzten Raums zugreifen kann. Länge A einer ersten von zwei orthogonalen Seiten der Unterseite beträgt 110 cm oder weniger. Länge B der zweiten der zwei orthogonalen Seiten beträgt 110 cm oder weniger, unabhängig von A. Höhe H des umgrenzten Raums beträgt 1,5A oder mehr.
Ein Roboter gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist das Folgende auf: einen Bewegungsmechanismus, der sich autonom bewegen kann; einen Hebemechanismus mit einem säulenförmigen Element, das auf dem Bewegungsmechanismus aufgerichtet ist; einen Tisch, der vom Hebemechanismus angehoben und abgesenkt wird; eine Armbasis, die über dem Tisch vorgesehen ist und vom Hebemechanismus angehoben und abgesenkt wird; einen Arm, der an der Armbasis befestigt ist, eine Hand aufweist, die auf ein auf dem Tisch platziertes Objekt zugreifen kann, und eine Anzahl von Freiheitsgraden aufweist, die die Steuerung von drei oder mehr der folgenden sechs Variablen der Bewegung der Hand in einem vorgegebenen dreidimensionalen Raum ermöglichen: Verschiebung in der X-Achse, Verschiebung in der Z-Achse, Verschiebung in der Y-Achse, X-Achsen-Drehung, Y-Achsen-Drehung und Z-Achsen-Drehung; einen Sensor, der das Objekt und den Umgebungsbereich des Roboters erkennt; und einen Controller, der den Bewegungsmechanismus, den Hebemechanismus und den Arm basierend auf Informationen, die von einer externen Quelle erhalten werden, und auf dem Detektionsresultat des Sensors steuert. Ein umgrenzter Raum, der den Roboter mit Ausnahme des Arms umgrenzt, weist die Form eines Quaders mit einer Unterseite auf, die eine Fläche eines Vierecks ist, das in einer Draufsicht eine Form des Roboters, mit Ausnahme des Arms umgrenzt. Der Arm weist eine Struktur auf, die auf eine Außenseite des umgrenzten Raums zugreifen kann. Länge A einer ersten von zwei orthogonalen Seiten der Unterseite beträgt 110 cm oder weniger. Länge B der zweiten der zwei orthogonalen Seiten beträgt 110 cm oder weniger, unabhängig von A. Höhe H des umgrenzten Raums beträgt 1,5A oder mehr.
Ein Roboter gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist das Folgende auf: einen Bewegungsmechanismus, der sich autonom bewegen kann; einen Hebemechanismus, der auf dem Bewegungsmechanismus angeordnet ist; einen Tisch, der vom Hebemechanismus angehoben und abgesenkt wird; eine Armbasis, die über dem Tisch vorgesehen ist und vom Hebemechanismus angehoben und abgesenkt wird; einen Arm, der an der Armbasis befestigt ist und eine Hand aufweist, die auf ein auf dem Tisch platziertes Objekt zugreifen kann; einen Sensor, der das Objekt und den Umgebungsbereich des Roboters erkennt; und einen Controller, der den Bewegungsmechanismus, den Hebemechanismus und den Arm basierend auf Informationen, die von einer externen Quelle erhalten werden, und auf dem Detektionsresultat des Sensors steuert. Ein umgrenzter Raum, der den Roboter mit Ausnahme des Arms umgrenzt, weist die Form eines Quaders mit einer Unterseite auf, die eine Fläche eines Vierecks ist, das in einer Draufsicht eine Form des Roboters, mit Ausnahme des Arms umgrenzt. Der Arm weist eine Struktur auf, die auf eine Außenseite des umgrenzten Raums zugreifen kann. Länge A einer ersten von zwei orthogonalen Seiten der Unterseite beträgt 110 cm oder weniger. Länge B der zweiten der zwei orthogonalen Seiten beträgt 110 cm oder weniger, unabhängig von A. Höhe H des umgrenzten Raums beträgt 1,5A oder mehr.
Ein Roboter gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist das Folgende auf: einen Bewegungsmechanismus, der sich autonom bewegen kann; einen Hebemechanismus mit einem säulenförmigen Element, das auf dem Bewegungsmechanismus aufgerichtet ist; einen Tisch, der auf dem Bewegungsmechanismus angeordnet ist; eine Armbasis, die über dem Tisch vorgesehen ist und vom Hebemechanismus angehoben und abgesenkt wird; einen Arm, der an der Armbasis befestigt ist und eine Hand aufweist, die auf ein auf dem Tisch platziertes Objekt zugreifen kann; einen Sensor, der das Objekt und den Umgebungsbereich des Roboters erkennt; und einen Controller, der den Bewegungsmechanismus, den Hebemechanismus und den Arm basierend auf Informationen, die von einer externen Quelle erhalten werden, und auf dem Detektionsresultat des Sensors steuert. Ein umgrenzter Raum, der den Roboter mit Ausnahme des Arms umgrenzt, weist die Form eines Quaders mit einer Unterseite auf, die eine Fläche eines Vierecks ist, das in einer Draufsicht eine Form des Roboters, mit Ausnahme des Arms umgrenzt. Der Arm weist eine Struktur auf, die auf eine Außenseite des umgrenzten Raums zugreifen kann. Länge A einer ersten von zwei orthogonalen Seiten der Unterseite beträgt 110 cm oder weniger. Länge B der zweiten der zwei orthogonalen Seiten beträgt 110 cm oder weniger, unabhängig von A. Höhe H des umgrenzten Raums beträgt 1,5A oder mehr.
Ein Roboter gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist das Folgende auf: einen Bewegungsmechanismus, der sich autonom bewegen kann; einen Hebemechanismus, der auf dem Bewegungsmechanismus angeordnet ist; einen Tisch, der auf dem Bewegungsmechanismus angeordnet ist; eine Armbasis, die über dem Tisch vorgesehen ist und vom Hebemechanismus angehoben und abgesenkt wird; einen Arm, der an der Armbasis befestigt ist und eine Hand aufweist, die auf ein auf dem Tisch platziertes Objekt zugreifen kann; einen Sensor, der das Objekt und den Umgebungsbereich des Roboters erkennt; und einen Controller, der den Bewegungsmechanismus, den Hebemechanismus und den Arm basierend auf Informationen, die von einer externen Quelle erhalten werden, und auf dem Detektionsresultat des Sensors steuert. Ein umgrenzter Raum, der den Roboter mit Ausnahme des Arms umgrenzt, weist die Form eines Quaders mit einer Unterseite auf, die eine Fläche eines Vierecks ist, das in einer Draufsicht eine Form des Roboters, mit Ausnahme des Arms umgrenzt. Der Arm weist eine Struktur auf, die auf eine Außenseite des umgrenzten Raums zugreifen kann. Länge A einer ersten von zwei orthogonalen Seiten der Unterseite beträgt 110 cm oder weniger. Länge B der zweiten der zwei orthogonalen Seiten beträgt 110 cm oder weniger, unabhängig von A. Höhe H des umgrenzten Raums beträgt 1,5A oder mehr.
Ein Roboter gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist das Folgende auf: einen Bewegungsmechanismus, der sich autonom bewegen kann; einen ersten Hebemechanismus, der auf dem Bewegungsmechanismus angeordnet ist; einen Tisch, der vom ersten Hebemechanismus angehoben und abgesenkt wird; einen zweiten Hebemechanismus mit einem säulenförmigen Element, das auf dem Bewegungsmechanismus aufgerichtet ist; eine Armbasis, die über dem Tisch vorgesehen ist und vom zweiten Hebemechanismus angehoben und abgesenkt wird; einen Arm, der an der Armbasis befestigt ist und eine Hand aufweist, die auf ein auf dem Tisch platziertes Objekt zugreifen kann; einen Sensor, der das Objekt und den Umgebungsbereich des Roboters erkennt; und einen Controller, der den Bewegungsmechanismus, den Hebemechanismus und den Arm basierend auf Informationen, die von einer externen Quelle erhalten werden, und auf dem Detektionsresultat des Sensors steuert. Ein umgrenzter Raum, der den Roboter mit Ausnahme des Arms umgrenzt, weist die Form eines Quaders mit einer Unterseite auf, die eine Fläche eines Vierecks ist, das in einer Draufsicht eine Form des Roboters, mit Ausnahme des Arms umgrenzt. Der Arm weist eine Struktur auf, die auf eine Außenseite des umgrenzten Raums zugreifen kann. Länge A einer ersten von zwei orthogonalen Seiten der Unterseite beträgt 110 cm oder weniger. Länge B der zweiten der zwei orthogonalen Seiten beträgt 110 cm oder weniger, unabhängig von A. Höhe H des umgrenzten Raums beträgt 1,5A oder mehr.
Ein Roboter gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist das Folgende auf: einen Bewegungsmechanismus, der sich autonom bewegen kann; einen Hebemechanismus, der auf dem Bewegungsmechanismus angeordnet ist; einen Tisch, der vom Hebemechanismus angehoben und abgesenkt wird; eine Armbasis, die über dem Tisch vorgesehen ist; einen Arm, der an der Armbasis befestigt ist und eine Hand aufweist, die auf ein auf dem Tisch platziertes Objekt zugreifen kann; einen Sensor, der das Objekt und den Umgebungsbereich des Roboters erkennt; und einen Controller, der den Bewegungsmechanismus, den Hebemechanismus und den Arm basierend auf Informationen, die von einer externen Quelle erhalten werden, und auf dem Detektionsresultat des Sensors steuert. Ein umgrenzter Raum, der den Roboter mit Ausnahme des Arms umgrenzt, weist die Form eines Quaders mit einer Unterseite auf, die eine Fläche eines Vierecks ist, das in einer Draufsicht eine Form des Roboters, mit Ausnahme des Arms umgrenzt. Der Arm weist eine Struktur auf, die auf eine Außenseite des umgrenzten Raums zugreifen kann. Länge A einer ersten von zwei orthogonalen Seiten der Unterseite beträgt 110 cm oder weniger. Länge B der zweiten der zwei orthogonalen Seiten beträgt 110 cm oder weniger, unabhängig von A. Höhe H des umgrenzten Raums beträgt 1,5A oder mehr.
Ein Roboter gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist das Folgende auf: einen Bewegungsmechanismus, der sich autonom bewegen kann; einen Hebemechanismus mit einem säulenförmigen Element, das auf dem Bewegungsmechanismus aufgerichtet ist; einen Tisch, der vom Hebemechanismus angehoben und abgesenkt wird; eine Armbasis, die über dem Tisch vorgesehen ist und vom Hebemechanismus angehoben und abgesenkt wird; einen Arm, der an der Armbasis befestigt ist und eine Hand aufweist, die auf ein auf dem Tisch platziertes Objekt zugreifen kann; einen Sensor, der das Objekt und den Umgebungsbereich des Roboters erkennt; und einen Controller, der den Bewegungsmechanismus, den Hebemechanismus und den Arm basierend auf Informationen, die von einer externen Quelle erhalten werden, und auf dem Detektionsresultat des Sensors steuert. Ein umgrenzter Raum, der den Roboter mit Ausnahme des Arms umgrenzt, weist die Form eines Quaders mit einer Unterseite auf, die eine Fläche eines Vierecks ist, das in einer Draufsicht eine Form des Roboters, mit Ausnahme des Arms umgrenzt. Der Arm weist eine Struktur auf, die auf eine Außenseite des umgrenzten Raums zugreifen kann. Länge A einer ersten von zwei orthogonalen Seiten der Unterseite beträgt 110 cm oder weniger. Länge B der zweiten der zwei orthogonalen Seiten beträgt 110 cm oder weniger, unabhängig von A. Höhe H des umgrenzten Raums beträgt 1,5A oder mehr.
Ein Roboter gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist das Folgende auf: einen Bewegungsmechanismus, der sich autonom bewegen kann; einen ersten Hebemechanismus mit einem säulenförmigen Element, das auf dem Bewegungsmechanismus aufgerichtet ist; einen Tisch, der vom ersten Hebemechanismus angehoben und abgesenkt wird; einen zweiten Hebemechanismus, der auf dem Bewegungsmechanismus angeordnet ist; eine Armbasis, die über dem Tisch vorgesehen ist und vom zweiten Hebemechanismus angehoben und abgesenkt wird; einen Arm, der an der Armbasis befestigt ist, eine Hand aufweist, die auf ein auf dem Tisch platziertes Objekt zugreifen kann, und eine Anzahl von Freiheitsgraden aufweist, die die Steuerung von fünf oder mehr der folgenden sechs Variablen der Bewegung der Hand in einem vorgegebenen dreidimensionalen Raum ermöglichen: Verschiebung in der X-Achse, Verschiebung in der Z-Achse, Verschiebung in der Y-Achse, X-Achsen-Drehung, Y-Achsen-Drehung und Z-Achsen-Drehung; einen Sensor, der das Objekt und den Umgebungsbereich des Roboters erkennt; und einen Controller, der den Bewegungsmechanismus, den ersten Hebemechanismus, den zweiten Hebemechanismus und den Arm basierend auf Informationen, die von einer externen Quelle erhalten werden, und auf dem Detektionsresultat des Sensors steuert. Ein umgrenzter Raum, der den Roboter mit Ausnahme des Arms umgrenzt, weist die Form eines Quaders mit einer Unterseite auf, die eine Fläche eines Vierecks ist, das in einer Draufsicht eine Form des Roboters, mit Ausnahme des Arms umgrenzt. Der Arm weist eine Struktur auf, die auf eine Außenseite des umgrenzten Raums zugreifen kann. Länge A einer ersten von zwei orthogonalen Seiten der Unterseite beträgt 110 cm oder weniger. Länge B der zweiten der zwei orthogonalen Seiten beträgt 110 cm oder weniger, unabhängig von A. Höhe H des umgrenzten Raums beträgt 1,5A oder mehr.
Ein Roboter gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist das Folgende auf: einen Bewegungsmechanismus, der sich autonom bewegen kann; einen ersten Hebemechanismus mit einem säulenförmigen Element, das auf dem Bewegungsmechanismus aufgerichtet ist; einen Tisch, der vom ersten Hebemechanismus angehoben und abgesenkt wird; einen zweiten Hebemechanismus, der auf dem Bewegungsmechanismus angeordnet ist; eine Armbasis, die über dem Tisch vorgesehen ist und vom zweiten Hebemechanismus angehoben und abgesenkt wird; einen Arm, der an der Armbasis befestigt ist, eine Hand aufweist, die auf ein auf dem Tisch platziertes Objekt zugreifen kann, und eine Anzahl von Freiheitsgraden aufweist, die die Steuerung von vier oder mehr der folgenden sechs Variablen der Bewegung der Hand in einem vorgegebenen dreidimensionalen Raum ermöglichen: Verschiebung in der X-Achse, Verschiebung in der Z-Achse, Verschiebung in der Y-Achse, X-Achsen-Drehung, Y-Achsen-Drehung und Z-Achsen-Drehung; einen Sensor, der das Objekt und den Umgebungsbereich des Roboters erkennt; und einen Controller, der den Bewegungsmechanismus, den ersten Hebemechanismus, den zweiten Hebemechanismus und den Arm basierend auf Informationen, die von einer externen Quelle erhalten werden, und auf dem Detektionsresultat des Sensors steuert. Ein umgrenzter Raum, der den Roboter mit Ausnahme des Arms umgrenzt, weist die Form eines Quaders mit einer Unterseite auf, die eine Fläche eines Vierecks ist, das in einer Draufsicht eine Form des Roboters, mit Ausnahme des Arms umgrenzt. Der Arm weist eine Struktur auf, die auf eine Außenseite des umgrenzten Raums zugreifen kann. Länge A einer ersten von zwei orthogonalen Seiten der Unterseite beträgt 110 cm oder weniger. Länge B der zweiten der zwei orthogonalen Seiten beträgt 110 cm oder weniger, unabhängig von A. Höhe H des umgrenzten Raums beträgt 1,5A oder mehr.
Ein Roboter gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist das Folgende auf: einen Bewegungsmechanismus, der sich autonom bewegen kann; einen ersten Hebemechanismus mit einem säulenförmigen Element, das auf dem Bewegungsmechanismus aufgerichtet ist; einen Tisch, der vom ersten Hebemechanismus angehoben und abgesenkt wird; einen zweiten Hebemechanismus, der auf dem Bewegungsmechanismus angeordnet ist; eine Armbasis, die über dem Tisch vorgesehen ist und vom zweiten Hebemechanismus angehoben und abgesenkt wird; einen Arm, der an der Armbasis befestigt ist, eine Hand aufweist, die auf ein auf dem Tisch platziertes Objekt zugreifen kann, und eine Anzahl von Freiheitsgraden aufweist, die die Steuerung von drei oder mehr der folgenden sechs Variablen der Bewegung der Hand in einem vorgegebenen dreidimensionalen Raum ermöglichen: Verschiebung in der X-Achse, Verschiebung in der Z-Achse, Verschiebung in der Y-Achse, X-Achsen-Drehung, Y-Achsen-Drehung und Z-Achsen-Drehung; einen Sensor, der das Objekt und den Umgebungsbereich des Roboters erkennt; und einen Controller, der den Bewegungsmechanismus, den ersten Hebemechanismus, den zweiten Hebemechanismus und den Arm basierend auf Informationen, die von einer externen Quelle erhalten werden, und auf dem Detektionsresultat des Sensors steuert. Ein umgrenzter Raum, der den Roboter mit Ausnahme des Arms umgrenzt, weist die Form eines Quaders mit einer Unterseite auf, die eine Fläche eines Vierecks ist, das in einer Draufsicht eine Form des Roboters, mit Ausnahme des Arms umgrenzt. Der Arm weist eine Struktur auf, die auf eine Außenseite des umgrenzten Raums zugreifen kann. Länge A einer ersten von zwei orthogonalen Seiten der Unterseite beträgt 110 cm oder weniger. Länge B der zweiten der zwei orthogonalen Seiten beträgt 110 cm oder weniger, unabhängig von A. Höhe H des umgrenzten Raums beträgt 1,5A oder mehr.
Ein Roboter gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist das Folgende auf: einen Bewegungsmechanismus, der sich autonom bewegen kann; einen ersten Hebemechanismus mit einem säulenförmigen Element, das auf dem Bewegungsmechanismus aufgerichtet ist; einen Tisch, der vom ersten Hebemechanismus angehoben und abgesenkt wird; einen zweiten Hebemechanismus, der auf dem Bewegungsmechanismus angeordnet ist; eine Armbasis, die über dem Tisch vorgesehen ist und vom zweiten Hebemechanismus angehoben und abgesenkt wird; einen Arm, der an der Armbasis befestigt ist und eine Hand aufweist, die auf ein auf dem Tisch platziertes Objekt zugreifen kann; einen Sensor, der das Objekt und den Umgebungsbereich des Roboters erkennt; und einen Controller, der den Bewegungsmechanismus, den Hebemechanismus und den Arm basierend auf Informationen, die von einer externen Quelle erhalten werden, und auf dem Detektionsresultat des Sensors steuert. Ein umgrenzter Raum, der den Roboter mit Ausnahme des Arms umgrenzt, weist die Form eines Quaders mit einer Unterseite auf, die eine Fläche eines Vierecks ist, das in einer Draufsicht eine Form des Roboters, mit Ausnahme des Arms umgrenzt. Der Arm weist eine Struktur auf, die auf eine Außenseite des umgrenzten Raums zugreifen kann. Länge A einer ersten von zwei orthogonalen Seiten der Unterseite beträgt 110 cm oder weniger. Länge B der zweiten der zwei orthogonalen Seiten beträgt 110 cm oder weniger, unabhängig von A. Höhe H des umgrenzten Raums beträgt 1,5A oder mehr.
Obwohl der Roboter gemäß der vorliegenden Offenbarung auf der Grundlage einer Ausführungsform und Variationen davon beschrieben wurde, ist die vorliegende Offenbarung nicht auf diese Ausführungsform und diese Variationen beschränkt. Ausführungsformen, die Fachleute auf dem Gebiet finden, indem sie verschiedene Abwandlungen der Ausführungsform und der Variationen vornehmen, sowie Ausführungsformen, die durch willkürliche Kombination von Elementen in der Ausführungsform und den Variationen realisiert werden und die nicht vom Geist der vorliegenden Offenbarung abweichen, sind in der vorliegenden Offenbarung enthalten.
[Industrielle Anwendbarkeit]
Der Roboter der vorliegenden Offenbarung kann als Roboter benutzt werden, der in eine Umgebung, in der Menschen aktiv sind, eintreten und eine manuelle Aufgabe übernehmen kann.
Bezugszeichenliste

10, 110: Roboter
11, 111: Bewegungsmechanismus
12, 112: Bewegungsmechanismus
12a 12b, 112a: säulenförmiges Element
12c: Armbasishebeeinheit
12d: Tischhebeeinheit
13, 113: Tisch
14, 114: Armbasis
15, 115: Arm
15a 115a: erster Arm
15b 115b: zweiter Arm
16, 116: Sensor
16a, 116a: erste Kamera
16b, 116b: zweite Kamera
16c: verschiedene Sensoren
17: drahtlose Kommunikationseinheit
20, 120: Controller
21: Armsteuerung
22: Hebesteuerung
23: Bewegungsmechanismussteuerung
25, 125: umgrenzter Raum
30: Endgerät

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 6137005 [0003]

Claims

Roboter, umfassend: einen Bewegungsmechanismus, der sich autonom bewegen kann; einen Hebemechanismus mit einem säulenförmigen Element, das auf dem Bewegungsmechanismus aufgerichtet ist; einen Tisch, der vom Hebemechanismus angehoben und abgesenkt wird; eine Armbasis, die über dem Tisch vorgesehen ist und vom Hebemechanismus angehoben und abgesenkt wird; einen Arm, der an der Armbasis befestigt ist und eine Hand aufweist, die auf ein auf dem Tisch platziertes Objekt zugreifen kann; einen Sensor, der das Objekt und einen Umgebungsbereich des Roboters erkennt; und einen Controller, der den Bewegungsmechanismus, den Hebemechanismus und den Arm basierend auf Informationen, die von einer externen Quelle erhalten werden, und einem Detektionsresultat des Sensors steuert, wobei ein umgrenzter Raum, der den Roboter mit Ausnahme des Arms umgrenzt, die Form eines Quaders mit einer Unterseite aufweist, die eine Fläche eines Vierecks ist, das in einer Draufsicht eine Form des Roboters, mit Ausnahme des Arms, umgrenzt, der Arm eine Struktur aufweist, die auf eine Außenseite des umgrenzten Raums zugreifen kann, eine Länge A einer ersten von zwei orthogonalen Seiten der Unterseite 110 cm oder weniger beträgt und eine Länge B einer zweiten der zwei orthogonalen Seiten 110 cm oder weniger beträgt, unabhängig von A, und eine Höhe H des umgrenzten Raums 1,5A oder mehr beträgt.
Roboter nach Anspruch 1, wobei der Tisch: (1) eine Oberseite aufweist, die ausgelegt ist, um einen Reibungskoeffizienten zu erhöhen; (2) eine Fixierungskomponente zum Fixieren eines auf der Oberseite des Tisches platzierten Objekts aufweist; oder (3) einen Vorsprung oder eine Wand an einem Rand des Tisches aufweist.