JP2004347172A

JP2004347172A - 埋設物探知ロボットの歩行機構

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Publication number: JP2004347172A
Application number: JP2003142275A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Hagiwara; 一郎萩原
Original assignee: Tokyo Institute of Technology NUC
Current assignee: Tokyo Institute of Technology NUC
Priority date: 2003-05-20
Filing date: 2003-05-20
Publication date: 2004-12-09
Anticipated expiration: 2023-05-20
Also published as: JP3826195B2

Abstract

【課題】地雷原等の不整地の地表面において、地雷等の地中の埋設物を探知センサで探査、検知するに当たって所定の探査域内を、探知センサを具備した探知ロボットを高度の安全性を維持しながら移動、歩行させ得ると共に順次に探査動作を実行可能な機構を提供すること。
【解決手段】埋設物探知センサ２４と地表面への安定脚２２とを備えたロボット本体部２０を地表面への支持脚１６を有したブリッジ１２に沿い探査、移動可能にし、安定脚２２を地表面に立脚、安定させたとき、ブリッジ１２の支持脚を地表面から引き上げ、尺取虫形式に歩行、移動させ、移動後に再度、支持脚を固定し、ロボット本体部２０の探査、検知を実行させるようにし、これらを交互に繰り返して所定領域の地表面に付き埋設物探知を実行させる構成とした。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、埋設物探知ロボットの構造に関し、特に探知手段ないしセンサ手段を搭載したロボットによって面積領域内に埋め込まれた大小種々の地雷等の地中埋設物を探査する際に該センサ手段を地面表面に対して常に非接触状態に保持しつつ当該ロボットを所定の面積領域内で逐次歩行動作させ、かつセンサ手段の探知動作をさせることにより、全領域を高速度で走査、探知すると共にロボット足回りの安全確保を顕著に向上させ得る埋設物探知ロボットの歩行機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近時、世界各地に散在する地雷原における埋設地雷、特に対人地雷の探査と撤去とが急務とされ、多くの研究者や技術者が鋭意、荒れ地状態又は不整地状態にある地雷原で有効的に機能し得る人道的地雷原探知機械装置、特に人間が搭乗して地雷探査や撤去を行うのではなく、人が作業現場から離れた安全地帯から遠隔的に操作制御するか若しくは自動的にプログラム作動して地雷探査とマーキングを遂行する地雷探知ロボットの開発と実用化に多大の努力が払われている。
【０００３】
この種の地雷探知ロボットでは、ロボット本体から延長するアーム部に例えばスキャナー形の地雷センサを備えて地雷原における埋設地雷を探知又は検知する機能と検知して時点で検知位置を知らせるマーキング機能とを有し、当該本体自体は、車輪、無限軌道、四本ないし六本等の複数の有関節足を有した多足、多脚構造等を用いて走行又は歩行する構成を備えているものが多い。
【０００４】
例えば、文献１には、装甲型の車両式ロボットが地雷原では無線操作で走行制御されながら地雷原上を移動し、センサを駆使して或いはマニピュレータを作動させて地雷探査と地雷撤去を行わんとするものである。
【０００５】
また、文献２は、三輪方式又は多足型ロボットが、スキャナーを保持して地雷原の埋設地雷を探知する構成のものが、開発され更に改良を重ねつつあることを開示している。
【０００６】
【特許文献１】
「ＡＴｅｌｅｏｐｅｒａｔｅｄＲｏｂｏｔｉｃＳｙｓｔｅｍｆｏｒＩｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎｉｎＨｏｓｔｉｌｅＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ」
１９９８年９月１４？１６日にフランス国、トゥールーズで開催された国際先進ロボットプログラムにおけるＲｏｂｏｔｉｃｓｆｏｒＨｕｍａｎｉｔａｒｉａｎＤｅｍｉｎｉｎｇ（人道的地雷撤去用のロボット）と題した分会の発表論文。
【０００７】
【特許文献２】
「”ＦｏｃｕｓｏｎＭａｃｈｉｎｅＡｓｓｉｓｔｅｄＤｅｍｉｎｉｎｇ” ／ＨｕｍａｎｉｔａｒｉａｎＤｅｍｉｎｉｎｇａｎｄＲｏｂｏｔｉｃｓ／」
ベルギー国、ブリュッセル、ローヤルミリタリーアカデミーの応用機械部門所属のＹ．Ｂａｕｄｏｉｎ氏その他の著による文献であり、入手先インターネットは、ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｍａｉｃ．ｊｍｕ．ｅｄｕ／ｊｏｕｒｎａｌ／３．２／ｆｏｃｕｓ／ｂａｕｄｉｎ＿ｒｏｂｏｔ／ｒｏｂｏｔｉｃｓ．ｈｔｍ。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
然しながら、上述した地雷探知ロボットの有する移動手段は、無限軌道方式や車輪方式の場合には、常に地雷原の地表面と接地している関係から地面に対して圧力や振動を伝達してしまい、ロボット機体全体の安全性の観点からは万全とはなり難く、その結果、移動速度をいたずらに高速化することは困難となり、必然的にスキャン探査により地雷探知を遂行する速度も高速化が困難になる問題点を有している。
【０００９】
また、ロボットの移動手段が、関節形多足方式又は多脚方式の場合には複数の足を地雷原の不整地面に下ろしながら歩行移動し、この歩行移動によって地雷センサを地雷原に沿って走査、探知するものであるが、地雷原と足との接触が少ない点で安全性と確実性に利点を有する反面で、各足の歩行動作をそれぞれ独立に制御する煩瑣性があり、また地雷センサの走査速度が足の歩行速度に依存することから高速化に難点を有し、しかもロボット全体の製造コストが比較的嵩む点で難点を有している。
【００１０】
依って、本発明の目的は、地雷等の埋設物を探査する探知センサを走査移動可能に搭載するロボット本体部を保持して不整地や荒廃地の所定面積領域を歩行するロボットにおいて、その脚と足とを有した歩行機構が地面や地中との接触を極小状態に保ちながら移動可能であり、しかも探知センサを不整地や荒廃地の表面上方で高速走査移動可能にした新規な構成を提供せんとするものである。
本発明の他の目的は、比較的低コストで製造可能な歩行機構を備えた埋設物探知ロボットを提供せんとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上述した発明の目的に鑑みて、本発明は、埋設物探知センサと地表面へ向けて伸長、収縮作動する安定脚とを備えたロボット本体部、上記ロボット本体部に対し自在に摺動する、地表面から隔たりかつ該地表面に沿う所定長さの本体部用直線路を形成する直線部材であるブリッジであって、該ブリッジの両端に上記地表面へ向けて伸長、収縮作動する支持脚を備え、該支持脚を地表面に伸長、立脚すると共に上記安定脚の収縮時に上記ロボット本体部を上記直線路沿いに移動可能とし、上記安定脚を地表面へ向けて伸長、立脚させ上記支持脚を収縮させたとき上記ロボット本体部に対して上記ブリッジを目標方向へ歩行移動可能とするブリッジ、上記ブリッジに摺動可能に保持され、かつ上記ブリッジの上記目標方向への歩行移動に応じて上記安定脚で立脚中の上記ロボット本体部に対して該目標方向と反対方向に移動して重量並びにモーメントの平衡を図る可動カウンターバランス手段、上記ロボット本体部の上記安定脚による立脚時に上記ブリッジ及び上記可動カウンターバランス手段を移動させ、上記ブリッジの上記支持脚による立脚時に上記ロボット本体部を該ブリッジの上記水平直線路に沿って移動させる駆動装置、上記ブリッジの歩行移動およびそれに伴う上記可動カウンターバランス手段の移動と、前記ロボット本体部の移動とを交互に行わせると共に上記ロボット本体部が有する埋設物探知センサの作用制御を遂行するロボット制御手段等を備えた埋設物探知ロボットの歩行機構を提供するものである。
【００１２】
上述の構成を有した埋設物探知ロボットの歩行機構によれば、ブリッジに対してその直線方向にロボット本体部は移動可能であるので、ブリッジがその両端に備えた支持脚を埋設物の探知対象である地表面へ降下させて安定立脚しているときにはロボット本体部は、その案内脚を引き上げた上で搭載している埋設物探知センサを地表面近くまで降下させ、ついでブリッジの直線路に沿って移動させれば、該センサがブリッジの長さ分に相当する距離に亘り地表面を走査しながら１ストロークの探査作用を遂行する。このロボット本体部の直線移動の間にブリッジに保持された摺動可能な可動カウンターバランス手段は、ブリッジに沿って移動する。
【００１３】
他方、１ストロークの探査作用後にロボット本体部がブリッジの一端に達したときに、ロボット本体部の埋設物探知センサを地表面から引き上げると共に安定脚を降下させて地表面に安定的に立脚し、次いでブリッジの両端の支持脚を引き上げ、ロボット本体部に対して該ブリッジを地表面の上方で所定の直線方向へ相対的に移動させ、このとき可動カウンターバランス手段をもブリッジの直線移動方向とは逆の方向に移動させながらバランスを取る。
【００１４】
そして、ブリッジの移動後に再びその両端の支持脚を降下させて地表面に安定的に立脚させれば、埋設物探知ロボットは実質的に脚降下の動作過程以外は地表面との接触を回避しながら探知対象である地表面上をブリッジ長さ分だけ進行したことになる。その後に今度はロボット本体部の安定脚を地表面から引き上げ、埋設物探知センサを地表面近くまで降下させる。次いで、該探知センサをブリッジに沿って移動させれば、新たな１ストロークの探査作用を遂行することができる。こうしてブリッジと埋設物探知センサを保持したロボット本体部とを交互に複数回動かすと探査対象である地表面上で順次に埋設物探知が進行し、探査対象域の境界地点まで埋設物の探知を遂行、完了させることができる。
【００１５】
つまり、上述の構成を有した埋設物探知ロボットは、その歩行機構を形成するブリッジとロボット本体部とを前者の支持脚と後者の安定脚とを伸縮させながら探査対象域の地表面上をあたかも尺取り虫の歩行態様で進行しながら、かつ脚自体の地表面との接触を脚降下時点だけに限る断続性を特徴にして埋設物の探知をスムーズにかつ高速度で遂行することができるのである。
埋設物が探知センサで検知されたときは、同探知センサに保有させた若しくは同探知センサに隣接設置した周知若しくは適宜のマーキング手段で印付けを行うようにする。
【００１６】
かくして、本発明によれば、埋設物探知ロボットの移動及び安定立脚用の脚を探査対象の地表面に断続的に接触させるだけで地表面上を移動するから安全度の高い探知作用を遂行でき、しかも探知センサによる探査作用は、該センサをブリッジの直線部材に沿って地表面の上方で移動させながら埋設物の探知を遂行できるから、探知速度を高速化させることができるという有効な利点を有するのである。
【００１７】
なお、上述した本発明の埋設物探知ロボットの歩行機構は、更に上記ロボット本体部と上記ブリッジとを上記水平直線路に垂直な縦軸回りに所定の旋回角度に亘り回転運動を自在にする回転運動手段を具備してなる構成を有する。
【００１８】
かかる構成を有すると、ブリッジとロボット本体部との移動を交互に繰り返しながら埋設物の探査対象の地表面を探査する過程で、上述のように、直線状に進行してその地表面における一定の境界域まで達したとき、ブリッジを従前とは逆方向に折り返し伸長させながら再びロボット本体部による埋設物の探知を繰り返すことになるが、この際に方向変換時点で安定脚を降下して静止したロボット本体部に対し、ブリッジの支持脚を引き上げた上で相対的に縦軸回りに所定角度だけ回転運動させて該ブリッジを従前の姿勢から地表面に平行に回転した姿勢に保持し、その姿勢のまま該支持脚を降下させて一旦立脚、静止し、次にロボット本体部の安定脚を引き上げると共に該回転姿勢のブリッジに沿って探査移動を行って埋設物探知を遂行させれば、斜め姿勢状態のブリッジ下における埋設物の有無を検知することができる。そして、その後にロボット本体部の安定脚を降下させて立脚、静止させた上でこんどはブリッジ両端の支持脚を引き上げて再びブリッジを逆方向に回転運動させることにより、該ブリッジを従前の姿勢位置に対して平行な姿勢位置に位置決めされる。かくして、平行姿勢に位置決め後、ブリッジとロボット本体との移動を従前同様に交互に繰り返すと、埋設物探査ロボットは、前述同様に尺取り虫態様で進行しながら埋設物探知センサによる埋設物探査動作を逐次、遂行し、探査対象域の地表面における反対側の境界域まで探査を遂行することになる。
【００１９】
このように本発明の埋設物探知ロボットの歩行機構は、ブリッジを尺取り虫態様で折り返し式に往還移動を繰り返すことにより、所定の広がり面積を有した埋設物の探査領域の全地表面を網羅移動し、その間にロボット本体部に搭載された探知センサが、高速度で埋設物の探査、検知を遂行することが可能となるのである。
【００２０】
好ましくは、上記ロボット本体部に具備される前述の埋設物探知センサは、埋設物探査対象の地表面に向けて降下可能に設けられ、当該ロボット本体部の移動に従って所定の降下位置で埋設物の探知を行う構成からなる。
【００２１】
このような構成とすれば、ロボット本体部の安定脚が地表面から引き上げられて、ブリッジによる直線路に沿って該ロボット本体部が埋設物の探知を遂行するときには、地表面近くまで埋設物探知センサを降下させて高探知精度で探知作用を遂行することができると同時に地表面の凹凸状態や不整の状態に応じて該探知センサの降下位置を調節して地表面との衝接を回避し、センサ故障を未然に防止することも可能となる。
【００２２】
更に好ましくは、上記ロボット本体部に設けられた安定脚は、地表面へ向けて伸縮降下しまた該地表面から収縮上昇する安定脚伸縮機構を具備してなる埋設物探知ロボットの歩行機構とする。
【００２３】
このように構成すると、安定脚はその安定脚伸縮機構を作動させて埋設物の探知対象となる地表面へ安定脚を伸長、立脚させることで、安定状態でロボット本体部を地表面上に静止させることが可能となり、これによって延いてはブリッジの直線部材をロボット本体部に対して直線的に移動させると同時に、可動カウンターバランス手段をも移動させてロボット本体部に対してブリッジを重量並びにモーメントを平衡させながら円滑に歩行、進行させることが可能となる。
【００２４】
また、好ましくは、上記ブリッジに設けられた支持脚は、地表面へ向けて伸縮降下しまた該地表面から収縮上昇する支持脚伸縮機構を具備して成る埋設物探知ロボットの歩行機構とする。
【００２５】
このような構成を有することで、ブリッジの両端で支持脚の伸長と収縮とを繰り返し遂行して地表面上でブリッジの静止、固定と地表面上での移動を交互に行うようにすることができ、その結果、ロボット本体部の高速走査移動と交互的にブリッジを尺取り虫態様で所定の直線方向に走行させ、埋設物の探査対象となっている地表面を網羅する探知動作を高速度で遂行可能にするものである。
【００２６】
更に、上記支持脚はそれぞれ埋設物探知センサを更に脚下部に備える埋設物探知ロボットの歩行機構とする。
かかる構成とすれば、支持脚の伸長による地表面への立脚時点に、その地表面下に埋設物が埋設されているか否かを支持脚の降下過程の間に検知することが可能であり、延いては支持脚が降下過程に埋設物に接触することを回避できる。このことは、例えば、埋設物探査対象域が地雷原で、埋設物が地雷である場合などには、支持脚との接触による地雷の暴発を未然に防止することを可能にするものである。
【００２７】
また、既述した駆動装置は、モータを駆動源とした駆動プーリーを前記ロボット本体部に取り付け、該駆動プーリーに巻回された牽引ワイヤーと前記ブリッジ及び前記可動カウンターバランス手段とを連結した構成を有し、該モータの正逆回転に従って前記ブリッジ及び前記可動カウンターバランス手段の伸縮動作させ、かつ前記ロボット本体部の水平直線路に沿って移動するように構成した埋設物探知ロボットの歩行機構とする。
【００２８】
このような構成とすれば、単一モータを駆動源とした駆動プーリーと牽引ワイヤーの作動で上記ブリッジ、上記可動カウンターバランス手段、ロボット本体部の三者を移動させ得る構成とすることが可能となり、故に、駆動装置の構成の複雑化を回避し得ることとなる。この点は、地雷原における地雷探査に本埋設物探知ロボットの歩行機構を用いる際には、ロボット全体のハードウエア構成の簡単化を図り、不整地や荒廃地からなる地雷原へ持ち込んで本装置を使用する上で有用性を著しく高める。以下に、本発明の実施の態様に基づき、本発明を更に詳細に説明する。
【００２９】
【発明の実施の態様】
以下、本発明を幾つかの実施の形態に基づいて、詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る埋設物探知ロボットの歩行機構の構成を示す正面図であり、埋設物の探査動作を説明する図である。
【００３０】
図１を参照すると、本発明に係る埋設物探知ロボットの歩行機構１０（以下、単に探知ロボットと記載する）が地表面Ｇ上に設置された状態が模式的に図示されている。先ず、図１に基づいて探知ロボット１０の基本的な構成を説明すると、同探知ロボット１０は、ブリッジ１２とロボット本体部２０とを基本二要素として具備している。
【００３１】
前者のブリッジ１２は、地表面から上方に離れた位置に横梁状に支持される直線状の長尺な歩行手段として設けられ、適正な機械的強度を有した例えば数メートル程度の長さと用途条件から設計される適宜幅とを有し、その左右両端部位にそれぞれ一組で備えられた支持脚（本例では合計４本の支持脚）１６とを備えている。支持脚１６は、図１ではその可動支持脚桿部分１６ａを地表面Ｇに降下させて立脚位置に静止状態に保持され、ブリッジ１２を支持しているが、この場合の支持脚１６の可動支持脚桿部分１６ａの降下動作及び逆に地表面Ｇからの引き上げ動作を実行するための伸縮作動手段も図１には不図示ながら各脚内部に内蔵されているものと理解すべきである。
【００３２】
また、ブリッジ１２は更に、可動カウンターバランス手段（図１には不図示）を有しており、当該ブリッジ１２に対するカウンターバランス作用を遂行するように設けられているが、これに就いては後に詳述する。
【００３３】
後者のロボット本体部２０は、上記ブリッジ１２を直線路にして左右に移動可能で該ブリッジ１２を囲むように配置された平行板構造を有し、このロボット本体部２０は、その平行板構造の四隅部位のそれぞれに安定脚（本例では合計４本の安定脚）２２の安定脚桿部分２２ａを地表面Ｇに対して伸縮、固定自在に備えると共に地表面Ｇからは不可視状態で地中に埋設された埋設物（例えば、地雷原の地雷）を探査、検知する埋設物探知センサ２４をつり下げ、保持している。なお、この埋設物探知センサ２４は、探知時点にその探知地表面位置にペイントで印付けを行うマーキング手段を具備し、或いは所要に応じて探知地表面位置の座標を周知のＧＰＳセンサ手段と協働させて後述する制御装置へ通信、報知し、記録させる適正な信号送受信手段等を具備することが好ましい。また、上記した安定脚２２の伸縮作動手段は、図１には不図示であるが、脚内部に内蔵されており、これについては追って詳述されるものと理解すれば良い。
【００３４】
更に、同ロボット本体部２０は、後述するように上述のブリッジ１２と協調する直線方向の歩行動作や支持脚１６の伸縮等を作動し、かつその運動制御を行うために必要とされ、更にロボット本体部２０の上記安定脚２２の地表面方向における伸縮動作、埋設物探知センサ２４の地表面へ向けての降下動作やそこからの引き上げ動作、探査作業、同ロボット本体部２０自体の直線方向の探査移動等を作動させ、かつその運動制御を行うために必要とされる動力源手段（典型的には発電機）及びマイコン等の制御要素を包含した運動制御システム等が包括的に組み込まれた制御装置２６をロボット制御手段として備えている。
【００３５】
上述の図１に示す探知ロボット１０は、ブリッジ１２の全支持脚１６を地表面Ｇに降下させて立脚し、ロボット本体部２０を地表面の上方域で堅固に支持した状態にあり、そのブリッジ１２に沿って矢印Ｓまたはその逆向きの直線方向にロボット本体部２０が移動する態様を示している。このロボット本体部２０の直線移動時には全安定脚２２は地表面Ｇからは引き上げられており、代わりに埋設物探知センサ２４を地表面Ｇに近づけるように降下させて地表面Ｇ下の地中埋設物の探査、検知を行う。つまり、ロボット本体部２０の移動に伴って埋設物探知センサ２４による埋設物探知のための走査過程が遂行されているものであり、ロボット本体部２０は、ブリッジ１２の直線路に沿って円滑に移動し得ることから埋設物探知センサ２４の探査、検知動作を高速度で遂行させることができるのである。
【００３６】
図２は、同じ探知ロボット１０が地表面Ｇにおいて歩行動作を遂行する場合の設置状態を示している。すなわち、図１に示したロボット本体部２０が埋設物の探査、検知過程を経てブリッジ１２の左端位置に達したとき、次の探査対象である地表面を探査する際には、ブリッジ１２を図１における現位置から左方へ移動させ、つまり探知ロボット１０を左方へ移動させてロボット本体部２０に対する次の直線探査路を形成しなければならない。図２はそのためのブリッジ１２の歩行、移動の態様を明示しているものである。
【００３７】
さて、図２に示す探知ロボット１０は、ロボット本体部２０が前回の探査、検知動作を終え、地表面Ｇにその安定脚２２を伸長、降下させて立脚し、該ロボット本体部２０自体を地表面上に安定した状態に保持した状態にある。この状態からブリッジ１２が左方へ歩行、移動のために伸長、突出するもので、図２の図示状態では、既にブリッジ１２の伸長、突出が進行している状態にあり、ロボット本体部２０はブリッジ１２の右端領域にある。このとき、当然に探知センサ２４は地表面Ｇに近い位置から上方へ後退させた状態に維持されている。
また、ブリッジ１２が伸長、突出を開始する事前には、制御装置２６（ロボット制御手段）に組み込まれるか又はブリッジ１２の両端に装着した不図示の監視カメラ等で伸長方向の前方に障害物や地表高さ等の無いことを確認し、必要に応じて上記安定脚２２の地表面上における高さ調節を行う。
【００３８】
また、探知ロボット１０のブリッジ１２を伸長、突出させる歩行モードでは、該ブリッジ１２の両端部位の設けられた支持脚１６は地表面Ｇから引き上げられており、地表面Ｇの上方で障害物に接触することなく伸長移動が実行されるのである。つまり、上記のように安定に保持されたロボット本体部２０を支持母体にして図２の左方に向けて直線方向に伸長、突出することで、地表面領域における左方へ探知ロボット１０を歩行、進行させるもので、図２はこの過程を図示しているものである。
【００３９】
なお、このブリッジ１２の歩行モード中には、ブリッジ１２の内部に収納されている前述の可動カウンターバランス手段３０を構成する可動キャリーバー３２と、その可動キャリーバー３２上を摺動するカウンタ重り３４との両者がロボット本体部２０から図２の右方、つまりブリッジ１２の伸長方向とは逆の方向に突出してロボット本体部２０に関する左右の重量並びにモーメントのバランスを図る。この際にも可動キャリーバー３２とカウンタ重り３４の伸長方向の前方における障害の有無は既述の監視カメラ手段等で事前に確認されていることは言うまでもない。このようにして可動カウンターバランス手段３０の伸長動作は、探知ロボット１０全体の重心をロボット本体部２０の重心位置に保つようにし、併せてブリッジ１２の伸長に伴うモーメントを可動カウンターバランス手段３０の伸長によるモーメントで相殺しているものである。そして、このようなカウンターバランス作用によって、ロボット本体部２０の偏重による倒れ発生を防止する構成となっているのである。図２における矢印”Ａ”と”Ｂ”は、ブリッジ１２と可動カウンターバランス手段３０との伸長、突出方向を示したものであり、後にも更に詳述するが、可動カウンターバランス手段３０の可動キャリーバー３２の長さと重量、カウンタ重り３４の重量並びに両者３２、３４の伸長動作量や速度等は、ブリッジ１２の重量や長さ、伸長動作量やその速度等の条件に応じて予め設計、設定され、探知ロボット１０の動作過程では、既述の制御装置２６（ロボット制御手段）の運動制御システムに依って制御されるものと理解すれば良い。
【００４０】
かくしてブリッジ１２がその意図する歩行量に応じた伸長、突出動作を完了、停止すると、歩行が一歩分終了したことになる。従って、ブリッジ１２の両端部位の支持脚１６を再びそれぞれ個別に制御、降下させてブリッジ１２を新たな地表面Ｇ上に立脚する。この段階でも、支持脚桿部分１６ａの先端に適宜設ける探知センサ（例えば金属探知器）で支持脚下方の地中に埋設物（例えば地雷）の有無を確認し、もし地中に地雷等の埋設物が探知されたときには、ブリッジ１２自体を伸長方向で少量だけ引き戻し、新たな設置位置において支持脚桿部分１６ａを降下させるようにする。引き戻し動作は制御装置２６（ロボット制御手段）からブリッジ１２の伸長動作手段を制御して例えば数センチメートルないし数十センチメートルだけ引き戻し動作をさせるようにすれば良い。また、この点からも支持脚１６はそれぞれ独立に降下量を調節しながら降下して地表面Ｇの起伏状況等に対応した立脚動作を遂行する。
【００４１】
ブリッジ１２の支持脚１６が立脚、固定された時点では、ロボット本体部２０がブリッジ１２の端部域（図示例では右端域となる）に来ているので、その安定脚２２を引き上げ、代わりに探知センサ２４を地表面Ｇの近くまで降下させ、次いで新たな埋設物探査、検知移動（走査）を開始することとなるのである。
【００４２】
上述した探知ロボット１０のブリッジ１２を支持脚１６の降下、立脚による停止時点でロボット本体部２０を直線路に沿って移動させ、探知センサ２４により埋設物探査と検知を遂行する走査、探知モードと、探知終了時点でロボット本体部２０の安定脚２２を降下、立脚させた上でブリッジ１２と可動カウンターバランス手段３０との伸長、突出により探知ロボット１０を新たな探査領域に向けて一歩分だけ歩進させる歩行モードとを順次に繰り返して遂行すると、所定の埋設物探査領域内において、探知センサ２４の探知機能面の大きさに対応した一定幅の直線領域に亘って埋設物の探査、検知が完了する。
このような直線領域の探査、検知によって所定の埋設物探査領域における境界域に到達した時点では隣接した別の直線領域を探知ロボット１０は新たに探査、検知を行うことになる。
【００４３】
図３は、所定の埋設物探査領域内で探知ロボット１０を尺取虫式に歩行、進行させながら、一定直線領域毎に順次に埋設物の探査、検知作用を終了し、次に隣接した領域において再び直線領域毎に埋設物の探査、検知を実行する過程で隣接領域に進路変更する際の探知ロボット１０の動作模様を示した説明模式図である。
【００４４】
図３において、▲１▼は探知ロボット１０の一回目の探査、検知動作が遂行された直線領域を示し、▲２▼は、直線領域▲１▼から一歩分だけ、探知ロボット１０が左方に歩行、進行した上で一回目と同様にして二回目の探査、検知動作が遂行された直線領域を示している。この際には、▲１▼の直線領域から▲２▼の直線領域へ進む際にはブリッジ１２の支持脚１６だけが地表面Ｇと接触する歩行形式、換言すれば尺取虫式に探知ロボット１０の移動が遂行されるのである。この歩行形式は、継続して実行され、地表面との接触の少ない歩行が成されるものである。
【００４５】
▲３▼は、同じく三回目の探査、検知動作が遂行された直線領域を示すと共にこの三回目の探査、検知動作が終了した時点で探知ロボット１０は、所定の埋設物探査対象領域の境界地点に達したことを示している。すなわち、この三回目の探査、検知動作が終了したとき、探知ロボット１０は該所定の埋設物探査対象領域内における上記直線領域▲１▼、▲２▼、▲３▼に隣接した別の直線領域▲５▼、▲６▼・・・等を次に探査、検知することになるが、直線領域▲５▼へ探知ロボット機体を移行する過程で、同探知ロボット１０は、ブリッジ１２の姿勢を変えながら直線領域▲１▼、▲２▼、▲３▼に対して傾斜した直線領域▲４▼における探査、検知の動作過程を一旦経由するのである。
【００４６】
この直線領域▲４▼への探査、検知のための姿勢変更は、探知ロボット１０におけるブリッジ１２を対象となる所定の埋設物探査領域地表面Ｇに対して縦軸回りに回転させることで遂行されるが、同回転動作は、ロボット本体部２０とブリッジ１２とを該縦軸回りに所定の回転角度に亘り回転運動させる後述の回転運動手段を用いて遂行される。すなわち、直線領域▲３▼における探査、検知が終了した時点でロボット本体部２０はブリッジ１２の左端位置に到達しているから、その探知センサ２４を地表面Ｇから引き上げ、安定脚２２を降下、立脚させる。次いでブリッジ１２の両端部位における支持脚１６を引き上げる。そしてブリッジ１２を反時計回り方向に回転させる。このブリッジ１２の回転は、ロボット本体部２０を上記回転運動手段の作用で時計回りに回転力を付与するときに反作用的に生起されるものであり、その結果として、ブリッジ１２は、図３に示す直線路▲４▼における探査、検知を遂行するための姿勢、位置を取る。
【００４７】
かくして、姿勢変更後にブリッジ１２は、その支持脚１６を地表面Ｇへ降下、立脚させる。この際に、支持脚１６の降下位置における地雷等の埋設物の有無を同支持脚１６に装着した探査センサに依って探査し、埋設物が検知されたときは、ブリッジ１２を埋設物の回避分だけ僅かに伸長量を減少させるように引き戻し、次いで支持脚１６を降下、立脚するように制御作動させる。
【００４８】
次にロボット本体部２０の安定脚２２を引き上げ、探知センサ２４を地表面Ｇに近づけるように降下させてから、ブリッジ１２の左端部位から右方向に向けて探査、検知のための走査移動を遂行させ、ブリッジ１２の右端部位へ到達させる。かくして、直線路▲４▼の領域における埋設物探査、検知動作を終了させ、その右端部位の位置で探知センサ２４を地表面Ｇから引き上げ、代わって安定脚２２を降下、立脚してロボット本体部２０を同位置に固定する。
【００４９】
次にブリッジ１２の両端部位の全支持脚１６を地表面Ｇから引き上げる。そして、先の場合と逆にブリッジ１２を後述の回転運動手段の作動で時計回り方向に回転作動させて図３に直線路▲５▼で示す姿勢、位置に設定される。
【００５０】
かくして、直線路▲５▼を形成する位置にブリッジ１２が設定されると、そのブリッジ両端部位の支持脚１６を降下させ、支持脚桿１６ａに付けられた探知センサにより埋設物の無いことを確認の上、立脚させる。次いで、ブリッジ１２の一端に停止したロボット本体部２０の安定脚を地表面Ｇから引き上げ、探知センサ２４を下ろして前述のように、他端に向けて埋設物の探査、検知動作をその直線路▲５▼に付いて遂行する。こうして直線路▲５▼における探査、検知動作を終了すると、ロボット本体部２０はブリッジ１２の左端に来るので、一旦、該ロボット本体部２０ブリッジ１２の右端まで移動させ、次にブリッジ１２を歩行させて直線路▲６▼の位置へ移動させ、その直線路▲６▼に付いて上述と同じようにロボット本体部２０の探知センサ２４で埋設物の探査、検知動作を遂行する。こうして順次に探知ロボット１０の歩行で所定の探査対象となっている埋設物探査領域を移動させながら、ロボット本体部２０の探知センサ２４を駆使して埋設物の探査、検知を進行させるのである。
【００５１】
図４は、図１における矢視４−４から見た上述した本実施態様の埋設物探知ロボットの歩行機構の平面図である。同図４からも明らかなように、探知ロボット１０のブリッジ１２は直線部材からなり、その両端部位にブラケット材１５、１５で支持された四本の支持脚１６を備え、これら支持脚１６は、それぞれ地表面に向けて伸縮可能な支持脚桿部分１６ａ（図１参照）を有し，図４には図示されていないが、この支持脚桿部分１６ａの後端に設けられたピニオン・ラック機構を出力軸端にウォームギヤを有した電動モータに依って作動することにより支持脚桿部分１６ａの伸長、収縮させる構成が設けられ、支持脚１６の上方部位に収納されている。そして、上記各支持脚１６の各電動モータはロボット制御手段（制御装置２６）を介して独立して作動制御される構成が設けられている。上述のようにウォームギヤを介在させた電動モータを用いると、支持脚１６の支持脚桿部分１６ａを所望位置まで伸縮させた時点で電動モータのブレーキ状態を維持するために電力供給を行う必要がなく、その点から節電効果を有する利点がある。なお、電動モータは動力源をなす発電機からの供給電力上から直流電動モータとすることが好ましい。
【００５２】
上記支持脚１６のものと同様な作動機構は、ロボット本体部２０の四本の安定脚２２及び安定脚桿部分２２ａに付いても具備されており、ロボット制御手段を構成する制御装置２６によって各独立に制御される構成となっている。また、ロボット本体部２０が有する埋設物の探知センサ２４を地表面に向け降下させ、また地表面から引き上げる作動機構も同様にウォームギヤ付き電動モータとラック・ピニオン機構とを備えた構成とし、制御装置２６（ロボット制御手段）に接続されて作動制御されるように成っているものと理解すれば良い。近時、ウォームギヤ付き電動モータは小形、小電力型のモータが容易に市販、購入することが可能である。
【００５３】
もちろん、雌雄ネジ機構とネジの緩み防止用の付勢バネ手段を支持脚の脚桿部分と電動モータの出力軸との間に介挿した構成等の他の作動機構を用いて構成するようにしても良く、要するに支持脚１６や安定脚２２が地表面上に安定、堅固に立脚し得ると共に円滑に収縮、引き上げ可能となるように作動可能な作動機構が介挿されていれば良いのである。
【００５４】
また、既述のように、埋設物の探知センサ２４は、適宜面積を有した下面にセンサアレイを列設した構成を有し、探査、検知信号をロボット制御手段へ送出し、また制御信号を受信するように接続、配設され、かつ上述した支持脚１６や安定脚２２と同様な伸縮作動機構を具備しているものと理解すれば良い。
【００５５】
なお、探知センサ２４を有するロボット本体部２０は、ブリッジ１２との間に相対的に回転運動自在に構成され、ブリッジ１２の移動過程における方向変更等の所要時に後述する回転運動手段による作動力で相対回転運動することは、図３に基づき既述の通りであるが、その回転運動の軸心２３が図４に図示されている。
【００５６】
また、図４には、可動カウンターバランス手段３０を構成するキャリーバー３２とカウンタ重り３４がブリッジ１２の内部に収納されている様子が示されている。
【００５７】
図５は、探知ロボット１０におけるブリッジ１２をロボット本体部２０の安定脚２２が降下、立脚されている際に直線方向に歩行移動させるための直動機構及び逆にブリッジ１２の支持脚１６が地表面へ降下、立脚されて停止している際にロボット本体部２０をブリッジ１２に沿って探査、検知のために走査、移動させるための直動機構並びに可動カウンターバランス手段３０のキャリーバー３２、カウンタ重り３４をブリッジ１２の移動に伴って移動させ、カウンターバランス作用を遂行させるための作動機構等の基本的構成を説明する図であり、作動の理解を容易にするためにそれぞれの要素を分解略示している。
【００５８】
図５において、ブリッジ１２、可動カウンターバランス手段３０のキャリーバー３２とカウンタ重り３４が分離図示されているが、更にロボット本体部２０（図１〜図４参照）は簡略化のため、図示を省略し、代わって同ロボット本体部２０に取付け、固定された駆動モータ（直流電動モータからなる）の出力軸に取付けられ、同駆動モータに依って正逆両回転方向に回転する駆動プーリー５０が図示されている。すなわち、駆動プーリー５０は、ロボット本体部２０に組み込まれた機械的作動要素として設けられている。この駆動プーリー５０は少なくとも２つのワイヤー巻回溝を有し、その一つの巻回溝に巻回された一本のブリッジ駆動ワイヤー５２の両端５２ａ、５２ｂがブリッジ１２の両端に各固定され、ロボット本体部２０の停止時に駆動プーリー５０を正逆何れかの方向に回転させることに応じてブリッジ１２が停止したロボット本体部２０に対して対応した左右直線方向の何れか一方の方向に移動する構成と成っている。
【００５９】
この場合のブリッジ駆動ワイヤー５２は、ブリッジ１２がその支持脚１６を降下、立脚させて停止しているときに、駆動プーリー５０を駆動モータの作動で正逆何れかの方向に回転させれば、同駆動ワイヤー５２がその両端５２ａ、５２ｂでブリッジ１２の両端にそれぞれ固定されていることから、反力作用で駆動プーリー５０を取り付けてあるロボット本体部２０をブリッジ１２に対して直線移動させる直線移動力を発生することとなるのである。つまり、駆動プーリー５０とブリッジ駆動ワイヤー５２との両者によってブリッジ１２とロボット本体部２０との両者の何れか一つを交互的に直線移動させる直動機構を構成しているのである。
【００６０】
また、駆動プーリー５０の他の一つの巻回溝に巻回された一本のバランサー駆動ワイヤー５４の両端５４ａ、５４ｂがキャリーバー３２の両端で固定され、駆動プーリー５０の回転に応じてキャリーバー３２には同バランサー駆動ワイヤー５４を介して牽引力が作用する構成が設けられ、可動カウンターバランス手段３０の作動機構を構成している。また、カウンタ重り３４にはカウンタ重り駆動ワイヤー５６が一点で固定されており、該カウンタ重り駆動ワイヤー５６は、キャリーバー３２の両端に設けられたプーリー５８、５８を介してロボット本体部２０の適所又は駆動プーリー５０の中心軸に固定されている。こうして、キャリーバー３２の移動に呼応してカウンタ重り３４も移動する構成と成っている。
【００６１】
上述した構成を有することにより、例えば、今ロボット本体部２０は図４に示すようなブリッジ１２の中央位置で停止し、その安定脚２２で地表面上に立脚、固定され、他方、ブリッジ１２はその支持脚１６が地表面から引き上げられている状態に在って、そのブリッジ１２の直線移動で探知ロボット１０を歩行させている場合を想定すると、仮に駆動プーリー５０が時計回り方向に回転させると、それに応じてブリッジ駆動ワイヤー５２を介して作用する牽引力でブリッジ１２は右方向に移動する。このとき、バランサー駆動ワイヤー５４を介してキャリーバー３２には左方へ動かす牽引力が作用してバランス作用を遂行する。この場合に、ブリッジ駆動ワイヤー５２が巻回された駆動プーリー５０の巻回溝の直径とバランサー駆動ワイヤー５４が巻回された駆動プーリー５０の巻回溝の直径が同径であれば、ブリッジ１２の移動量とキャリーバー３２の移動量とは等しく方向は反対となる。故に、ブリッジ１２とキャリーバー３２の重量と慣性モーメントが同一ならカウンタ重り３４を要することなく、バランス作用を得ることができる。
【００６２】
他方、ブリッジ１２の剛性を高くするような構造上の要請があることにより、ブリッジ１２の重量が嵩んだような場合には、カウンタ重り３４を設け、このカウンタ重り重量を設計、調節してキャリーバー３２との両者でブリッジ１２の移動に伴うカウンターバランスを図るようにすれば良い。つまり、カウンタ重り３４と、その重り駆動ワイヤー５６を有する作動機構は、所要に応じて設けられる機構であり、必須の機構では無いことを理解すべきである。
【００６３】
なお、重り駆動ワイヤー５６を駆動プーリー５０の側部適所等に取り付ける場合において、駆動プーリー５０の回転軸上に取り付ける際には、同回転軸に回転軸受を装着し、その回転軸受に重り駆動ワイヤー５６の端部を固定すれば、駆動プーリー５０の回転の影響を回避することができる。このような取り付け方法を採った場合、キャリーバー３２が左方にある距離を移動すると、カウンタ重り３４は同方向に２倍の距離を移動する。従って、ブリッジ１２の質量Ｍ１が、キャリーバー３２の質量Ｍ２とカウンタ重り３４の質量Ｍ３の２倍値との和に等しい（Ｍ１＝Ｍ２＋２Ｍ３）と設計、設定すれば、ブリッジ１２の直線移動に対してもロボット本体部２０を中心としたモーメントに対しても適正にバランスをとることが可能となるのである。
【００６４】
図６及び図７は、上述した図５の駆動プーリー５０とその駆動モータとの具体的構成例を略示し、かつロボット本体部２０とブリッジ１２との間の相対的な旋回を可能するための具体的構成例を示した部分的な機構図であり、特に図７は図６の矢視７−７による平面機構図である。
【００６５】
図６、図７において、探知ロボット１０のロボット本体部２０は、発電機や制御システム等を搭載、組み込み可能とすべく基本的には２枚の板部材２５ａ、２５ｂを備えた機構として形成されており、周知のアングル材料を用いて構成することも可能である。そして、これらの板部材２５ａ、２５ｂの上下空間内に上述した制御装置２６（ロボット制御手段）が組み込まれ、またブリッジ１２を円滑に直線方向に摺動させるためにブリッジ囲枠２８が用いられている。また、２枚の板部材２５ａ、２５ｂの四隅にはそれぞれ既述の安定脚２２が装着されている。
【００６６】
さて、下側の板部材２５ｂの下面には、ギヤードモータＭ１が取り付けられ、このギヤードモータＭ１の出力軸は上記両板部材２５ａ、２５ｂが形成する空間内においてブリッジ囲枠２８の内部に突出し、その突出部分の先端域に既述の駆動プーリー５０が取付けられている。そして、この駆動プーリー５０には前述のように巻回溝５０ａ、５０ｂが形成されており、図５に示した牽引用のワイヤー５２、５４が巻回、配置される構成となっている。上記ギヤードモータＭ１は不図示ではあるが制御装置２６に電気的に接続され、上記ギヤードモータＭ１の駆動電力の供給と所要の作動を制御する。同様に、同空間内には他のギヤードモータＭ２が板部材２５ａに搭載、固定されており、このギヤードモータＭ２は、後述のようにロボット本体部２０とブリッジ１２との間の相対的な旋回を、ブリッジ囲枠２８と上板部材２５ａとの間に配置した回転軸の軸心２３を中心にして発生させる駆動モータを成している。
【００６７】
さて、ブリッジ囲枠２８の内部には、コ字形材を基本素材として形成されたブリッジ１２が図７の矢印”Ａ”、”Ｂ”で示す方向に円滑に摺動するように保持されている。また、可動カウンターバランス手段３０のキャリーバー３２とカウンタ重り３４とがブリッジ１２の内側に摺動可能に保持された構成で設けられている。
【００６８】
そして、図５に基づき既述したように、ロボット本体部２０が地表面上に静置されている時点で駆動プーリー５０によりブリッジ駆動ワイヤー５２を介してブリッジ１２を牽引駆動すると、ブリッジ１２は上記矢印”Ａ”又は”Ｂ”方向へ移動し、同時に可動カウンターバランス手段３０におけるキャリーバー３２が同じくワイヤー５４の牽引力を受けてブリッジ１２とは反対向きに矢印”Ａ”又は”Ｂ”方向へ移動してバランス作用を遂行するように成っている。また、カウンタ重り３４は既述のように、ワイヤー５６に取り付けられキャリーバー３２と協調して駆動プーリー５０の回転に応じて移動動作することは既述の通りである。
【００６９】
さて、ブリッジ囲枠２８とギヤードモータＭ２との間には同モータＭ２の出力軸に取り付けた回転円板４４と、その円板上の偏心位置４８ａと上記囲枠２８の偏心位置２８ａとを接続位置とするクランク腕４６とを介してリンク接続されている。従って、ロボット本体部２０の安定脚２２を地表面に降下、立脚して固定した段階でブリッジ１２の支持脚１６を収縮させ、地表面から引き上げ、上記ギヤードモータＭ２を作動させれば、回転円板４４の回転に応じてクランク腕４６によりブリッジ１２が回転軸心２３を中心にして回転させることができる。
つまり、図３を参照して記載したブリッジ１２の地面に平行に回転した姿勢をとることが可能となる。
【００７０】
また、ブリッジ１２の支持脚１６を地表面に降下立脚して静置した状態で、ロボット本体部２０の安定脚２２を地表面から引き上げて自由にした段階で上記ギヤードモータＭ２を作動させ、回転円板４４を回動させれば、クランク腕４６を経て作用する回転力でロボット本体部２０をブリッジ１２に対して軸心２３の回りに回転させることもできる。
【００７１】
以上、本発明の埋設物探知ロボットの歩行機構に付いて、具体的な実施の形態を示す図１〜図７を参照して説明したが、本発明の最も重要な特徴点は、地雷原等を含めた不整地や荒廃地等において、地表面下に埋設されていることが予想される地雷等の埋設物を探知し、探知場所を正確に印付けして報知する埋設物探知センサを搭載した探知ロボットを地表面上で順次に歩行、前進や折り返し前進させながら走査領域を探査、網羅して行くことを高度の安全性を確保しつつかつ可及的に高速度で遂行可能とするブリッジの尺取り虫形歩行態様で地表面との接触を最小限度の極限しながら歩進、移動するロボット歩行機構を構成した点にあることを理解すべきである。
【００７２】
【発明の効果】
以上の実施の形態の記載からも理解できるように、本発明によれば、直線部材の両端部に地表面に対して伸縮、立脚可能な支持脚を有するブリッジと、そのブリッジの支持脚収縮時に同ブリッジを直線方向に摺動可能に保持するロボット本体部とを有し、ロボット本体部にも安定脚を具備して地表面に対して該本体部を安定、固定可能にかつ安定脚の引き上げ時にはブリッジの直線部材に沿って探知センサを走査、移動可能にし、ロボット本体部による埋設物探査、検知と、その停止時にブリッジの支持脚を地表面から引き上げ、同ブリッジを直線移動により歩行させてロボット機体全体を地表面上で移動させるようにしたことから、地雷原のような地表面においてもロボット機体の脚による接触を最小限に留めつつ探知センサの探査、検知動作は、地表面から離間した位置に延在する直線路に沿って走査動作することにより高速度化が可能となり、予め支持脚や安定脚に地表面との接触前に危険埋設物の有無を感知する適宜センサ手段を保有させることで、高度の安全性が保証された埋設物探知ロボットの歩行機構を得られると言う効果を奏する。
【００７３】
また、本発明に係る埋設物探知ロボットの歩行機構は、直線部材や板部材を中心に構成されることから、素材の選定に応じて軽量化を図ることも可能であり、世界中の不整地や荒廃地へ搬入、組み立てすることが比較的容易に達成できる有利も期待する事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による埋設物探知ロボットの歩行機構の基本的な構成、作用を説明するための略示正面図である。
【図２】図１に示した実施形態の地表面上における歩行、移動作用を説明するための図１と同様な略示正面図である。
【図３】地表面の境界域におけるロボット機体の折り返し動作を説明する略示説明図である。
【図４】図１に示す矢視４−４による埋設物探知ロボットの歩行機構の実施形態における構成をやや詳示した平面図である。
【図５】実施態様による埋設物探知ロボットの歩行機構におけるブリッジと可動カウンターバランス手段の作動機構を解説する要素分解図である。
【図６】同実施形態による埋設物探知ロボットの歩行機構のロボット本体部に設けられる作動機構や制御装置の配設模様とブリッジの配設構造とを示す断面図である。
【図７】図６の矢視７−７による平面図である。
【符号の説明】
１０：探知ロボット、１２：ブリッジ、１５：ブラケット材、１６：支持脚、
１６ａ：支持脚桿部分、２０：ロボット本体部、２２：安定脚、
２２ａ：安定脚桿部分、２３：回転軸心、２４：探知センサ、
２５ａ、２５ｂ：板部材、２６：制御装置、２８：ブリッジ囲枠、
２８ａ：偏心位置、３０：可動カウンターバランス手段、３２：キャリーバー、
３４：カウンタ重り、４４：回転円板、４６：クランク腕、４８ａ：偏心位置、
５０：駆動プーリー、５０ａ、５０ｂ：巻回溝、５２：ブリッジ駆動ワイヤー、
５２ａ、５２ｂ：ブリッジ駆動ワイヤー固定点、
５４：キャリーバー駆動ワイヤー、
５４ａ、５４ｂ：キャリーバー駆動ワイヤー固定点、
５６：カウンタ重り駆動ワイヤー、５８：プーリー、
Ｍ１、Ｍ２：ギヤードモータ。

Claims

埋設物探知センサと地表面へ向けて伸長、収縮作動する安定脚とを備えたロボット本体部、
前記ロボット本体部に対し自在に摺動する、地表面から隔たりかつ該地表面に沿う所定長さの本体部用直線路を形成する直線部材であるブリッジであって、該ブリッジの両端に前記地表面へ向けて伸長、収縮作動する支持脚を備え、該支持脚を地表面に伸長、立脚すると共に前記安定脚の収縮時に前記ロボット本体部を前記直線路沿いに移動可能とし、前記安定脚を地表面へ向けて伸長、立脚させ前記支持脚を収縮させたとき前記ロボット本体部に対して目標方向へ歩行移動可能とするブリッジ、
前記ブリッジに摺動可能に保持され、かつ前記ブリッジの前記目標方向への歩行移動に応じて前記安定脚で立脚中の前記ロボット本体部に対して該目標方向と反対方向に移動して重量並びにモーメントの平衡を図る可動カウンターバランス手段、
前記ロボット本体部の前記安定脚による立脚時に前記ブリッジ及び前記可動カウンターバランス手段を移動させ、前記ブリッジの前記支持脚による立脚時に前記ロボット本体部を該ブリッジの前記直線路に沿って移動させる駆動装置、
前記ブリッジの歩行移動およびそれに伴う前記可動カウンターバランス手段の移動と、前記ロボット本体部の移動とを交互に行わせると共に前記ロボット本体部が有する埋設物探知センサの作用制御を遂行するロボット制御手段、
を備えた構成からなる埋設物探知ロボットの歩行機構。
前記埋設物探知ロボットの歩行機構は、更に前記ロボット本体部と前記ブリッジとを前記水平直線路に垂直な縦軸回りに所定の旋回角度に亘り回転運動を自在にする回転運動手段を具備してなる請求項１に記載の埋設物探知ロボットの歩行機構。
前記埋設物探知センサは、前記地表面に向けて降下可能に設けられ、前記ロボット本体部の移動に従って所定の降下位置で埋設物の探知を行う構成からなる請求項１に記載の埋設物探知ロボットの歩行機構。
前記ロボット本体部に設けられた安定脚は、前記地表面へ向けて伸縮降下しまた該地表面から収縮上昇する安定脚伸縮機構を具備してなる請求項１に記載の埋設物探知ロボットの歩行機構。
前記ブリッジに設けられた支持脚は、前記地表面へ向けて伸縮降下しまた該地表面から収縮上昇する支持脚伸縮機構を具備してなる請求項１に記載の埋設物探知ロボットの歩行機構。
前記支持脚はそれぞれ埋設物探知センサを更に脚下部に備える請求項５に記載の埋設物探知ロボットの歩行機構。
前記駆動装置は、モータを駆動源とした駆動プーリーを前記ロボット本体部に取り付け、該駆動プーリーに巻回された牽引ワイヤーと前記ブリッジ及び前記可動カウンターバランス手段とを連結した構成を有し、該モータの正逆回転に従って前記ブリッジ及び前記可動カウンターバランス手段の伸縮動作をさせ、かつ前記ロボット本体部の水平直線路に沿って移動するように構成した請求項１に記載の埋設物探知ロボットの歩行機構。