JP2006259963A - 移動ロボットの経路生成装置 - Google Patents
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Abstract
【選択図】 図1
Description
図1はロボットの構成図である。図1において、移動ロボットには、CPU1、表示部2、入力部3、通信部4、記憶部5、駆動部制御ボード6、画像処理ボード7、ステレオカメラ8、走行部9、アーム10が設けてある。
図2は視覚的な要素の説明図である。図2において、あるフロアの地図(地図情報)を示している。この地図のフロアをある適当な単位で区切ってエレベータルーム、階段、廊下、部屋等をノード要素とする。そして、これらのノード要素間のロボットが移動できる接続関係をコネクタと呼ぶリンク要素で連結するものである。
図3は階の接続の説明図である。図3において、1階と2階にはそれぞれ廊下等につながる一部にルートを探索するための仮の部屋であるエレベータ部屋(ルーム)15、25が設けてある。このエレベータ部屋15とエレベータ部屋25とをつなぐコネクタ(f2fConnector)が設けられる。エレベータ部屋15、25には、エレベータを表す属性、エレベータ部屋要素が属する建屋や階のIDと共に、エレベータの内部を通過する際に必要な操作情報(ボタン操作情報として、ボタン位置、ボタン形状データ(テンプレート)など)が含まれている。
図4はデータ構成の説明図である。図4において、データ構成の視覚的な概要(一例)を示している。図4のデータ構成には、建屋1(Building:1)と建屋2(Building:2)の要素がエリア(Area:Labo )の要素にあり、建屋1には1階(Floor:1 )と2階(Floor:2 )の要素があり、建屋2にも1階(Floor:1 )と2階(Floor:2 )の要素がある。
図5はデータ構造の説明図である。図5において、データ保存の仕方を示しておりツリー構造をしている。エリア(Area)の要素は、建屋の内部情報を保持する建屋1(Building:1)と建屋2(Building:2)と建屋間の連結情報を保持する建屋間コネクタ( b2bConnector )の要素に分岐している。建屋1(Building:1)は、階の内部情報を保持する1階(Floor:1 )と2階(Floor:1 )とエレベータの内部の情報を保持するエレベータ1(Elevator:1)と階間の連結情報を保持する階間コネクタ( f2fConnector )の要素に分岐している。建屋間コネクタ( b2bConnector )は、コネクタ3(Connector:3 )の要素に分岐している。2階(Floor:1 )は、この階のノード要素を保持する部屋(Rooms )と廊下(Passages)とフロア内の要素を連結するコネクタの全てであるコネクタ(Connectors)の要素に分岐している。この部屋(Rooms )は部屋1(Rooms:1 )に分岐し、廊下(Passages)は廊下1(Passage:1 )に分岐し、コネクタ(Connectors)はコネクタ1(Connector:1 )に分岐している。
経路探索には、開始地点と目標地点が与えられる。この2地点の情報には、グローバル座標(x,y)、建屋ID、階IDが付属する。探索の手順は以下の通りである。
ここではエレベータをボタン押しにより操作して、階を移動する例について示す。階段、エレベータ、エレベータルーム(エレベータ要素の各階における代理要素でエレベータ搭乗のための情報を保持する)、などの各要素を定義しており、これらをコネクタで連結している。エレベータルーム要素には、エレベータ搭乗に必要な情報と、エレベータ要素のIDが保持されている。エレベータ搭乗に必要な情報とは、エレベータボタンをロボットがアームで押して搭乗する場合、エレベータボタンのパターンやテンプレートなどの情報、右腕/左腕使用、エレベータボタンの位置やボタンにアプローチする位置などである。エレベータ内部の情報(エレベータ内部のボタン情報など)は、エレベータ要素が保持している。
自律移動の手順は、以下の通りに行う。図7の処理等で探索された経路のコネクタをリストにし、これを順次引き出すことによって経路移動を行う。コネクタが連結するノード要素が互いに廊下や部屋(Passage, Room )の場合(p2pConnector)は、コネクタの保持する2点(通過点1、2と呼ぶ)を、前の要素から次の要素の向きに走行する。このときコネクタの属性がドアであれば、コネクタから情報を得てドアの開閉などを行う。
地図データの作成には、GUIを使用して簡単に設定することができる。図11は地図ツールのGUIの説明図である。図11において、地図ツールによって以下のように矢印部を指定して設定を行うことによって、地図データを生成する。
処理手段1、表示部(表示手段)2、入力部(入力手段)3、通信部(入力手段)4、格納手段5等はプログラムで構成でき、主制御部(CPU)が実行するものであり、主記憶に格納されているものである。このプログラムは、コンピュータで処理されるものである。このコンピュータは、主制御部、主記憶、ファイル装置、表示装置等の出力装置、入力装置などのハードウェアで構成されている。
(付記1) 情報を入力する入力手段と、
情報を格納する格納手段と、
ロボットの経路を生成する処理手段とを備え、
前記格納手段に、ロボットの経路となる廊下や部屋等を適当な単位に分割し、該分割した各単位の情報であるノード要素とロボットが移動できる隣接する前記ノード要素間を接続する情報であるコネクタとを備える地図データを格納し、
前記入力手段より前記ロボットの移動開始地点と移動目標地点が与えられた時、前記処理手段は、前記格納手段の前記ノード要素と前記コネクタの探索から、前記ロボットの通過するコネクタのリストを生成することを特徴とした移動ロボットの経路生成装置。
前記建屋と階の要素の中に、前記各ノード要素を保持することを特徴とした付記1〜3のいずれかに記載の移動ロボットの経路生成装置。
前記処理手段で、まず建屋間コネクタや階間コネクタを検索し、開始地点が含まれるノード要素と検索されたコネクタが連結するノード要素と目標地点が含まれるノード要素に分割して経路探索を行うことを特徴とした付記5記載の移動ロボットの経路生成装置。
前記ロボットの移動開始地点と移動目標地点が与えられる入力手段と、
前記移動開始地点と移動目標地点により、前記格納手段の前記ノード要素と前記コネクタの探索から、前記ロボットの通過するコネクタのリストを生成する処理手段として、
コンピュータを機能させるためのプログラム又はプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
2 表示部(表示手段)
3 入力部(入力手段)
4 通信部(入力手段)
5 記憶部(格納手段)
6 駆動部制御ボード
7 画像処理ボード
8 ステレオカメラ
9 走行部
10 アーム
Claims (5)
- 情報を入力する入力手段と、
情報を格納する格納手段と、
ロボットの経路を生成する処理手段とを備え、
前記格納手段に、ロボットの経路となる廊下や部屋等を適当な単位に分割し、該分割した各単位の情報であるノード要素とロボットが移動できる隣接する前記ノード要素間を接続する情報であるコネクタとを備える地図データを格納し、
前記入力手段より前記ロボットの移動開始地点と移動目標地点が与えられた時、前記処理手段は、前記格納手段の前記ノード要素と前記コネクタの探索から、前記ロボットの通過するコネクタのリストを生成することを特徴とした移動ロボットの経路生成装置。 - 前記ノード要素には、隣接するノード要素と接続するコネクタのIDと内部の障害物の配置情報を含むことを特徴とした請求項1記載の移動ロボットの経路生成装置。
- 前記コネクタには、自身が連結するノード要素のIDと連結するノード要素との境界を通過する際に必要な情報を含むことを特徴とした請求項1又は2記載の移動ロボットの経路生成装置。
- 前記地図データに建屋と階の要素を設け、
前記建屋と階の要素の中に、前記各ノード要素を保持することを特徴とした請求項1〜3のいずれかに記載の移動ロボットの経路生成装置。 - 前記建屋を連結する建屋間コネクタと前記階を連結する階間コネクタとを前記格納手段に保持することを特徴とした請求項4記載の移動ロボットの経路生成装置。
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Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008140159A (ja) * | 2006-12-01 | 2008-06-19 | Matsushita Electric Works Ltd | 自律移動装置 |
WO2009075051A1 (ja) | 2007-12-10 | 2009-06-18 | Honda Motor Co., Ltd. | 目標経路設定支援システム |
JP2012038011A (ja) * | 2010-08-05 | 2012-02-23 | Ihi Corp | 移動体の経路生成装置 |
JP2013242738A (ja) * | 2012-05-22 | 2013-12-05 | Sharp Corp | ロボット装置、端末装置、ロボット装置の遠隔操作システム及びプログラム |
JP2016057983A (ja) * | 2014-09-11 | 2016-04-21 | 安川情報システム株式会社 | 自己位置推定システムおよび自己位置推定方法 |
JP2017021570A (ja) * | 2015-07-10 | 2017-01-26 | 日本精工株式会社 | 移動ロボット |
CN111428998A (zh) * | 2020-03-23 | 2020-07-17 | 山东宜佳成新材料有限责任公司 | 一种计及铁路运输网络自相似特征的云清洁机器人布局方法 |
WO2023027252A1 (ko) * | 2021-08-26 | 2023-03-02 | 한국로봇융합연구원 | 시맨틱 지도 기반 주행 및 작업 계획을 이용한 건물 간 이동이 가능한 모바일 로봇 제어 장치 및 방법 |
CN116048018A (zh) * | 2022-12-23 | 2023-05-02 | 深圳优地科技有限公司 | 机器人的跨楼宇调度方法、装置、终端设备和存储介质 |
JP7488178B2 (ja) | 2020-12-18 | 2024-05-21 | 株式会社日立製作所 | 移動体管制システム及び移動体管制方法 |
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2005
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Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008140159A (ja) * | 2006-12-01 | 2008-06-19 | Matsushita Electric Works Ltd | 自律移動装置 |
WO2009075051A1 (ja) | 2007-12-10 | 2009-06-18 | Honda Motor Co., Ltd. | 目標経路設定支援システム |
US8401725B2 (en) | 2007-12-10 | 2013-03-19 | Honda Motor Co., Ltd. | Target route setting support system |
JP2012038011A (ja) * | 2010-08-05 | 2012-02-23 | Ihi Corp | 移動体の経路生成装置 |
JP2013242738A (ja) * | 2012-05-22 | 2013-12-05 | Sharp Corp | ロボット装置、端末装置、ロボット装置の遠隔操作システム及びプログラム |
JP2016057983A (ja) * | 2014-09-11 | 2016-04-21 | 安川情報システム株式会社 | 自己位置推定システムおよび自己位置推定方法 |
JP2017021570A (ja) * | 2015-07-10 | 2017-01-26 | 日本精工株式会社 | 移動ロボット |
CN111428998A (zh) * | 2020-03-23 | 2020-07-17 | 山东宜佳成新材料有限责任公司 | 一种计及铁路运输网络自相似特征的云清洁机器人布局方法 |
CN111428998B (zh) * | 2020-03-23 | 2023-05-12 | 山东宜佳成新材料有限责任公司 | 一种基于铁路运输网络自相似特征的云清洁机器人布局方法 |
JP7488178B2 (ja) | 2020-12-18 | 2024-05-21 | 株式会社日立製作所 | 移動体管制システム及び移動体管制方法 |
WO2023027252A1 (ko) * | 2021-08-26 | 2023-03-02 | 한국로봇융합연구원 | 시맨틱 지도 기반 주행 및 작업 계획을 이용한 건물 간 이동이 가능한 모바일 로봇 제어 장치 및 방법 |
CN116048018A (zh) * | 2022-12-23 | 2023-05-02 | 深圳优地科技有限公司 | 机器人的跨楼宇调度方法、装置、终端设备和存储介质 |
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