JP2007052527A - Robot - Google Patents
Robot Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007052527A JP2007052527A JP2005235732A JP2005235732A JP2007052527A JP 2007052527 A JP2007052527 A JP 2007052527A JP 2005235732 A JP2005235732 A JP 2005235732A JP 2005235732 A JP2005235732 A JP 2005235732A JP 2007052527 A JP2007052527 A JP 2007052527A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- robot
- rope
- tension
- target
- inclination
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 21
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 19
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 15
- 238000007665 sagging Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0227—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using mechanical sensing means, e.g. for sensing treated area
Abstract
Description
本発明は、ロボットの目標物への追従技術に関するものである。 The present invention relates to a technique for following a target of a robot.
自動カートなどに代表されるロボットの目標物への追従に関する従来技術では、先導する目標物との相対的な位置を、無線媒体を用いて計測し、その相対的な位置をもとにロボットを移動させることにより追従を行うものがある(例えば、特許文献1〜3参照)。
In the conventional technology related to the tracking of the target of a robot represented by an automatic cart or the like, the relative position of the leading target is measured using a wireless medium, and the robot is moved based on the relative position. Some perform tracking by moving them (see, for example,
特許文献1〜3に記載された従来技術の例1を、図5を用いて説明する。ここで、図5では従来技術の例1のロボットの構成を示した図である。
A prior art example 1 described in
上記のロボットは、図5に示すように、目標物10に追従するロボット11であり、目標物には超音波や、赤外線、電波などを発信する無線発信部10aを持たせている。また、ロボット11には、車輪などの移動機構11aと、無線発信部10aより発信された無線情報を受信する無線受信部11bと、その無線受信部11bの受信情報より目標物10との相対的な位置を算出する位置算出部11cと、位置算出部11cで算出された相対的な位置を基に移動機構11aを制御する制御部11dを備えている。
As shown in FIG. 5, the robot is a robot 11 that follows the
また、別の従来技術には、目標物とロボットの間に巻取り可能なロープを介し、そのロープの長さや方向を計測して相対的な位置を算出し、その算出結果をもとにロボットを移動させて追従を行うものがある(例えば、特許文献4、5)。
In another conventional technique, a relative position is calculated by measuring the length and direction of the rope via a rope that can be wound between the target and the robot, and the robot is based on the calculation result. There is one that performs tracking by moving (see, for example,
特許文献4、5に記載された従来技術の例2を、図6を用いて説明する。ここで、図6は従来技術の例2のロボットの構成を示した図である。
A prior art example 2 described in
上記のロボットは、図6で示すように、目標物10に追従するロボット12であり、目標物10とロボット12の間には巻取り可能なロープ13が介在している。また、ロボット12には、車輪などの移動機構12aと、ロープ13の巻取りを行う巻取り機構12bと、巻取り量やロープ13の張られた方向から目標物10への相対的な位置を算出する位置算出部12cと、位置算出部12cで算出された相対的な位置を基に移動機構12aを制御する制御部12dを備えている。以上のロボット12において、ロープ13がたるまずに目標物10とロボット12間の最短距離を結ぶように、巻取り機構12bによってロープ13に張力をかけるとともにロープ13の巻取りを行っており、その巻取り量やロープ13の張られた方向から目標物との相対的な位置の算出を行っている。
しかしながら、上記に挙げた従来の技術を適応する場合、以下のような課題がある。 However, when applying the conventional techniques listed above, there are the following problems.
特許文献1〜3に記載された従来例1では、相対的な位置を検出するために無線媒体を用いているため、例えば、目標物とロボット間に障害物が存在する場合は、無線受信部が受信できない状態が発生する。また、無線発信部の出力の限界により相対距離が一定距離を超える場合には同様に無線受信部が受信できない状態が発生する。また、無線媒体であるためにロボットが受信範囲を超える移動を物理的に防ぐこともできない。従って、無線受信部が受信できない場合が継続されると、ロボットは目標物を見失い、追従することができなくなる。また、例えば近辺の壁からの反射を受信した場合など、無線媒体の特性により誤検出をする場合がある。この時、ロボットは目標物とは異なる方向に移動を行い、ロボットの動きによっては、進行方向に存在する障害物や目標物に衝突する可能性がある。
In Conventional Example 1 described in
従来技術の例1で生じる課題の例を、図7を用いて説明する。ここで、図7は目標物(Tと記載)とロボット(Rと記載)を上から見た位置関係を表しており、特に図7(a)(b)は目標物を見失う例、図7(c)は異なる方向に移動する例を示している。 An example of a problem that occurs in Example 1 of the related art will be described with reference to FIG. Here, FIG. 7 shows the positional relationship of the target (denoted as T) and the robot (denoted as R) as viewed from above. In particular, FIGS. (C) has shown the example which moves to a different direction.
例えば、図7(a)のように、目標物10とロボット11の間に障害物14が存在した場合、無線媒体15は障害物14に吸収されたり、遮断されたりしてロボット11は無線媒体14を受信できなくなり、目標物10に対して追従不可能となる。
For example, as illustrated in FIG. 7A, when an obstacle 14 exists between the
また、例えば、図7(b)のように、目標物10とロボット11の間の距離が長い場合、無線媒体15の到達可能領域16を越えるためロボット11が無線媒体15を受信できなくなり、目標物10に対して追従不可能となる。
Also, for example, as shown in FIG. 7B, when the distance between the
また、例えば、図7(c)のように、目標物10とロボット11の近辺に壁17が存在する場合、無線媒体15が壁17に反射されてその信号を受信した場合、その反射された信号に向かってロボット11は移動する。
Further, for example, as shown in FIG. 7C, when the
また、特許文献4、5に記載された従来技術の例2では、相対的な位置を正確に検出する目的でロープがたるまないように巻き取って張力をかけているが、ロープの質量が大きい場合や長い場合には張力が非常に大きくなってしまう。この時、目標物やロボットに負担となり、場合によっては動作を阻害する可能性がある。さらに、張力が大きい状態でロープが切れたり、目標物がロープを放した場合、張力によりロープがロボットに飛んできてロボットに被害を及ぼす可能性があるとともに、張力を支える力によって目標物が勢い余って移動してしまい、周囲の存在する物体と接触して被害を被る可能性もある。また、巻取り速度が移動速度より遅い場合や張力が不足した場合にはロープが絡まったりするなど巻取り機構にトラブルを発生する場合がある。その他にも可動部である巻取り機構はトラブルが発生しやすく、トラブルによって巻取りができない場合、ロボットは追従物に近づきすぎていることに気づかずに衝突する恐れがある。
Moreover, in the prior art example 2 described in
従来技術の例2で生じる課題の例を、図8を用いて説明する。ここで、図8(a)〜(b)は張力が大きくなった場合の不具合の例、図8(c)は巻取り機構にトラブルが発生した場合の不具合の例を示している。 An example of a problem that occurs in Example 2 of the related art will be described with reference to FIG. Here, FIGS. 8A to 8B show examples of problems when the tension increases, and FIG. 8C shows examples of problems when trouble occurs in the winding mechanism.
例えば、図8(a)のように、目標物10とロボット12の間に大きな張力18が発生した場合、目標物10を引っ張ることになるのでその動作を阻害してしまい、例えば移動方向に目標物10が移動しようとしても張力18に引かれて移動できないということが起こりうる。さらに、この状態でロープ13が切れた場合には、図8(b)のように切れたロープ13aが目標物10やロボット12に飛んでくることがある。また、目標物10がロープ13を離した場合もこれと同様の現象がおきることがある。
For example, as shown in FIG. 8A, when a
また、例えば、巻取り機構にトラブルが発生し巻取りができない場合は、図8(c)のように目標物10にロボット12が近づいてもロープ13は長いまま(巻取りができていない状態)なので接近を検知できず、目標物10がロボットが算出した位置19にいると勘違いをして移動を行ってしまい衝突する可能性がある。
Further, for example, when a trouble occurs in the winding mechanism and the winding cannot be performed, the rope 13 remains long even when the
また、特許文献4、5に記載の発明の課題を解決するために、ロープの巻取り機構を無くして張力をかけない方法が考えられるが、巻取り機構を用いない場合は、ロープにたるみが発生してしまい、目標物とロボットとの相対的な位置が測れなくなってしまう。その場合に、ロープのたるみ状態を算出することにより目標物との相対的な位置を算出する方法が考えられるが、ロープのたるみ状態は複雑な微分方程式で表されるため、ロボットに具備された計測装置だけを用いて追従に必要となる目標物との相対的な位置を算出することは容易ではない。
In order to solve the problems of the inventions described in
例えば、図9で示すようにロープのたるみ状態の計測手段としてロボット接続部のロープの傾きを用いた場合では、目標物側のロープの高さや傾きによって目標物との距離が異なるにも関らずロープの傾きが同じ(ξ)となる場合、例えば第1のたるみ例20、第2のたるみ例21があるため、目標物との相対的な位置を一意に算出することができない。 For example, as shown in FIG. 9, when the rope inclination of the robot connection unit is used as a means for measuring the slack state of the rope, the distance to the target differs depending on the height and inclination of the rope on the target side. When the slopes of the shear ropes are the same (ξ), for example, there are the first sagging example 20 and the second sagging example 21, so the relative position to the target cannot be calculated uniquely.
また、ロープにたるみがある場合、ロープは移動に伴ってゆれを生じることがある。ゆれを生じた場合、例えば、図10(a)(b)で示すようにゆれ22によって同じ相対位置であってもロープの状態23に示すように変化し、ゆれ無し時のロープの状態24と異なる場合がある。従って、そのままたるみ状態を算出しても正しい相対位置を算出できない場合がある。 In addition, when there is slack in the rope, the rope may sway as it moves. When a swing occurs, for example, as shown in FIGS. 10 (a) and 10 (b), even if the relative position is the same as shown in FIG. May be different. Therefore, there are cases where the correct relative position cannot be calculated even if the sagging state is calculated as it is.
本発明は、上記課題を解決し、容易かつ安全な目標物への追従を実現するロボットを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a robot that can easily and safely follow a target.
上記課題を解決するために、本発明のロボットは、特に両端に回転方向にモーメントがかからない接続機構を備え一方の端部が目標物に、かつ他方の端部をロボットに接続されたロープと、前記他方の端部でのロープの傾きを検出する傾き検出部と、前記他方の端部にかかる張力を検出する張力検出部と、前記傾き検出部で検出した傾きと前記張力検出部で検出した張力とから前記目標物と前記ロボットとの相対的な位置を算出する位置算出部と、前記ロボットを移動させる移動機構と、前記位置算出部により算出した相対的な位置に基づいて前記移動機構を制御する制御部を備えたことを特徴とするロボットである。なお、前記傾き検出部で検出した傾きと前記張力検出部で検出した張力のデータを時系列に記憶する記憶部を更に備え、前記記憶部で記憶したデータを基にたるみ状態の算出を補正する補正部を備えたことを特徴とするロボットである。 In order to solve the above problems, the robot of the present invention has a connection mechanism that does not apply a moment in the rotational direction particularly to both ends, a rope having one end connected to the target and the other end connected to the robot, An inclination detector that detects the inclination of the rope at the other end, a tension detector that detects the tension applied to the other end, and an inclination detected by the inclination detector and the tension detector A position calculating unit that calculates a relative position between the target and the robot from tension; a moving mechanism that moves the robot; and the moving mechanism based on the relative position calculated by the position calculating unit. A robot comprising a control unit for controlling. In addition, it further includes a storage unit that stores data of the inclination detected by the inclination detection unit and the tension detected by the tension detection unit in time series, and corrects the calculation of the sag state based on the data stored in the storage unit. A robot including a correction unit.
以上の解決手段のようなロボットによれば、目標物とロボットはロープによって物理的に拘束されているため見失うことがない。また、ロープに重力以外の外力をかけないため、目標物の動作の阻害や、ロープを放したり切れたりした場合のロープによる被害を防ぐことができる。さらに、巻取り機構が無いためその故障によるトラブルを回避することができる。また、ロボットのたるみ状態が一意に決まるため目標物との相対的な位置を一意に算出することができる。さらに、ゆれに対しても適切な補正を行うことができ適切な目標物への追従を実現することができる。 According to the robot as described above, since the target and the robot are physically constrained by the rope, they are not lost. Further, since an external force other than gravity is not applied to the rope, it is possible to prevent the movement of the target from being hindered and damage caused by the rope when the rope is released or cut. Further, since there is no winding mechanism, troubles due to the failure can be avoided. Further, since the slack state of the robot is uniquely determined, the relative position with respect to the target can be uniquely calculated. Furthermore, it is possible to perform an appropriate correction for the shake and to follow an appropriate target.
従って、容易かつ安全に目標物への自動追従を実現することができる。 Therefore, it is possible to easily and safely automatically follow the target.
以下に本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明を行う。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(実施の形態1)
図1は、本発明のロボットの構成を示すものである。
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows a configuration of a robot according to the present invention.
図2は、ロープの端部の構造およびロープの傾き、張力の検出方法の例を示している。 FIG. 2 shows an example of the structure of the end of the rope and the method of detecting the inclination and tension of the rope.
図3は、ロープの座標系と微小部分のモデル化を示している。 FIG. 3 shows the coordinate system of the rope and modeling of the minute part.
図4は、たるみを持つロープのゆれの状態を示している。 FIG. 4 shows a state of swinging of the rope having slack.
例えば、本発明のロボットは、図1で示すように、目標物1を追従するロボット2であり、特に、両端に回転方向にモーメントがかからない接続機構2iを備え一方の端部が目標物1に、かつ他方の端部をロボット2に接続されたロープ2aと、前記他方の端部でのロープ2aの傾きを検出する傾き検出部2bと、前記他方の端部にかかる張力を検出する張力検出部2cと、前記傾き検出部2bで検出した傾きと前記張力検出部2cで検出した張力とから前記目標物1と前記ロボット2との相対的な位置を算出する位置算出部2dと、前記ロボット2を移動させる移動機構2eと、前記位置算出部2dにより算出した相対的な位置に基づいて前記移動機構2eを制御する制御部2fを備えている。
For example, as shown in FIG. 1, the robot of the present invention is a
ここで、前記の位置算出部2dでは、まず傾き検出部2bで検出した傾きと、張力検出部2cで検出した張力からロープ2aのたるみ状態を算出し、その算出したたるみ状態から目標物1との相対的な位置を算出している。
Here, in the
さらに、傾き検出部2bで検出した傾きと張力検出部2cで検出した張力のデータを時系列に記憶する記憶部2gと、前記記憶部2gで記憶したデータを基にたるみ状態の算出を補正する補正部2hを備えており、前記補正部2hによって傾き検出部2bおよび張力検出部2cから位置検出部2dに送られるデータが補正される。
Furthermore, the storage unit 2g that stores the data detected by the
ここで、発明のロボット2に搭載されたロープ2aの両端部は回転方向にモーメントがかからない構造となっており、例えば図2(a)のようにロープの端部を3つの回転軸で構成された機構2jとし、ロボット側の端部ではその各回転軸にエンコーダ2kを取り付けて傾き検出を行い、前記機構の根元にひずみゲージ2mを配置して張力検出しても良い。また、例えば図2(b)のようにロープの端部をボールジョイント2nとし、ロープの端部近辺に色や磁気によるマーク2pを取り付け、これをカメラや磁気センサなどのマーク検出センサ2qでそのマーク位置を検出することで傾き検出を行い、ジョイント2nの根元にバネ状センサ2rを用いて張力検出をしても良い。なお、図2ではロボット側と目標物側の両端部で同じ構造となっているが異なる構造を用いても良い。
Here, both ends of the
例えば、本実施の形態では、位置算出部で計算を行っているたるみ状態の算出方法および目標物との相対的な位置の算出方法は以下のようなものである。 For example, in the present embodiment, the slack state calculation method and the relative position calculation method performed by the position calculation unit are as follows.
ここで、始めに本発明解決手段の実現の根拠となるロープ端部の傾きと張力からロープのたるみ状態を算出し、両端の距離を算出する方法を、図3を用いて説明する。なお、図3(b)はたるみを生じているロープの座標系の設定を示している。また、図3(c)はロープの微小部分をモデル化した図を示している。 Here, a method of calculating the slack state of the rope from the inclination and tension of the rope end, which is the basis for realizing the solution means of the present invention, and calculating the distance between both ends will be described with reference to FIG. FIG. 3B shows the setting of the coordinate system of the rope causing the slack. FIG. 3C shows a model in which a small portion of the rope is modeled.
まず、座標系として図3(a)(b)で示すように、ロボット2でロープ2aを接続した点を原点とし、ロープ2aの伸びる水平方向にX軸、鉛直下向きにY軸となる2次元の座標系を用いるものとする。ここでロープ2aには張力の水平方向の成分の力H、鉛直方向成分の力Vがかかっているものとする。また、目標物1の接続部分を(Xh,Yh)としロープの全長をLとする。なお、上記のXY座標はロボットの向きに対してφだけ傾いて設定されているものとする。
First, as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b) as a coordinate system, the origin is a point where the
この時の図3(c)で示すロープの任意の微小部分における幾何学的な関係は、ロープの微小部分の長さをds、dsのX方向成分をdx、Y方向成分をdy、単位長さ当たりの質量をwとすると、以下の式により表すことができる。 At this time, the geometric relationship in an arbitrary minute portion of the rope shown in FIG. 3C is that the length of the minute portion of the rope is ds, the X direction component of ds is dx, the Y direction component is dy, and the unit length If the mass per unit is w, it can be expressed by the following formula.
また、この微小な部分の釣り合いを考えると、以下の式であらわすことができる。 Further, considering the balance of the minute portions, it can be expressed by the following equation.
上記2)3)式をまとめると以下の微分方程式となる。 The above 2) and 3) can be summarized as the following differential equation.
また、ロープの長さは The length of the rope is
となるので1)式より、以下のように表すことができる。 Therefore, from the equation 1), it can be expressed as follows.
以上のたるみを表す方程式において4)式を解くことにより、X,Yの式で表されるたるみ状態が算出される。また、算出されたたるみの式を用い、ロープの長さを拘束条件とすることで5)式解くとロープ両端間のX軸方向の距離として対象物までの相対距離を算出することができる。 By solving the equation 4) in the above equation representing the sag, the sag state represented by the X and Y equations is calculated. Further, by using the calculated sag formula and setting the length of the rope as a constraint, solving the formula 5) makes it possible to calculate the relative distance to the object as the distance in the X-axis direction between both ends of the rope.
ここで、微分方程式4)は本式だけでは一意に解くことはできないが、本発明のようにロープ両端部にモーメントがかからない構造とすると、ロープの始端から終端までモーメントの計算が不要となり同じ拘束条件のもとで計算を行うことができるようになるため、始端であるロボット側の端部のロープの傾きと、張力を初期値として、例えば以下のようなステップで算出するとたるみの状態を一意に算出することができる。 Here, the differential equation 4) cannot be uniquely solved by this formula alone. However, if the structure is such that no moment is applied to both ends of the rope as in the present invention, it is not necessary to calculate the moment from the start end to the end of the rope. Since the calculation can be performed under the conditions, the slack state is uniquely determined by calculating, for example, the following steps using the initial value of the rope slope and tension at the robot end, which is the starting end. Can be calculated.
Step1において、ロープの傾きの初期値は、検出されたロボット側端部でのロープの傾きとし、Step1,2を繰り返すことでロープのたるみ状態がX,Yの式で算出される。また、Step3でロープ始端からの距離とロープの長さが一致した時点のX座標がロボットから目標物までの相対距離、Y座標が目標物側の端部の高さとなる。
In
さらに、目標物の方向φについては、原点を含みY軸に垂直な平面(XZ平面)にロープの傾きを射影することによって求めることで算出でき、前述により求まった相対距離とあわせることで目標物との相対位置が確定する。 Further, the target direction φ can be calculated by projecting the slope of the rope onto a plane (XZ plane) that includes the origin and is perpendicular to the Y axis, and is combined with the relative distance obtained as described above. The relative position with is fixed.
さらに、本発明のロボットは、次のようにゆれの補正を行っている。 Furthermore, the robot of the present invention corrects the shake as follows.
例えば、通常の追従状態においては、たるみを持つロープのゆれは図4(a)(b)のようになる。この時、上から見たロボットの向きとロープの方向と角度ズレ(η)とロープ上の任意の点P1の高さ(h)をグラフにすると図4(c)のように角度ズレ44、P1の高さ45とも正弦波の振動となり、周波数は角度ズレの振動がP1の高さの振動の半分となる。さらに、角度ズレの振幅の両端41、42の中間の時点43でP1の高さの最下点となることが判る。
For example, in a normal follow-up state, the swing of the rope having slack is as shown in FIGS. At this time, when the robot direction, the rope direction, the angle deviation (η), and the height (h) of an arbitrary point P1 on the rope are graphed, the
また、ゆれの無い状態とはゆれが極小になった状態であり、ゆれを小さくしていった収束点であるP1の高さが最下点でのたるみ状態43が、ゆれの無い場合のたるみ状態を示す。従って、時系列の角度ズレのデータからその振幅の両端を検出し、その中間となる時点のデータを用いて位置算出を行うことで、たるみ状態の算出におけるゆれの影響を排除することができる。 In addition, the state without shaking is a state in which the shaking is minimized, and the sagging state 43 where the height of P1, which is the convergence point when the shaking is reduced, at the lowest point is the sagging when there is no shaking. Indicates the state. Therefore, by detecting both ends of the amplitude from the time-series angle deviation data and calculating the position using the data at the intermediate point, the influence of the fluctuation in the calculation of the sag state can be eliminated.
従って、本発明のロボットが具備する補正部では、例えば次のようなステップによって、ゆれの補正を行うことができる。 Therefore, the correction unit provided in the robot of the present invention can correct the shake by the following steps, for example.
Step1:時系列に記憶されたロープ端部の傾きデータ取出し、図4のXZ平面に射影することで上から見た角度ズレを算出し、時系列の角度ズレのデータを作成する。 Step 1: Take out the slope data of the rope end stored in time series, and project the angle data in the XZ plane of FIG. 4 to calculate the angle deviation seen from above, and create time series angle deviation data.
Step2:Step1にて算出された時系列の角度ズレのデータから、その振幅の両端のデータを抽出する。
Step 2: Data at both ends of the amplitude is extracted from the time-series angle deviation data calculated in
Step3:Step2にて抽出されたデータの中間位置となる時点のロープ端部の傾きデータおよび張力データを記憶部から抽出し、位置算出部へ送る。
Step 3: The inclination data and tension data of the rope end at the time of the intermediate position of the data extracted in
以上の解決手段のようなロボットによれば、目標物とロボットはロープによって物理的に拘束されているため見失うことがない。また、ロープに重力以外の外力をかけないため、目標物の動作の阻害や、ロープを放したり切れたりした場合のロープによる被害を防ぐことができる。さらに、巻取り機構が無いためその故障によるトラブルを回避することができる。また、ロボットのたるみ状態が一意に決まるため目標物の相対位置を一意に算出することができる。さらに、ゆれに対しても適切な補正を行うことができ適切な目標物への追従を実現することができる。 According to the robot as described above, since the target and the robot are physically constrained by the rope, they are not lost. Further, since an external force other than gravity is not applied to the rope, it is possible to prevent the movement of the target from being hindered and damage caused by the rope when the rope is released or cut. Further, since there is no winding mechanism, troubles due to the failure can be avoided. Further, since the slack state of the robot is uniquely determined, the relative position of the target can be calculated uniquely. Furthermore, it is possible to perform an appropriate correction for the shake and to follow an appropriate target.
従って、容易かつ安全に目標物への自動追従を実現することができる。 Therefore, it is possible to easily and safely automatically follow the target.
本発明のロボットは、容易かつ安全に目標物への自動追従を実現することができるため、家庭、ホテル、ゴルフ場、工場、空港等での自動カートや搬送ロボットなどに適応することができる。 Since the robot of the present invention can easily and safely automatically follow a target, it can be applied to an automatic cart or a transport robot at home, a hotel, a golf course, a factory, an airport, or the like.
1 目標物
2 ロボット
2a ロープ
2b 傾き検出部
2c 張力検出部
2d 位置算出部
2e 移動機構
2f 制御部
2i 接続機構
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記他方の端部でのロープの傾きを検出する傾き検出部と、
前記他方の端部にかかる張力を検出する張力検出部と、
前記傾き検出部で検出した傾きと前記張力検出部で検出した張力とから前記目標物と前記ロボットとの相対的な位置を算出する位置算出部と、
前記ロボットを移動させる移動機構と、
前記位置算出部により算出した相対的な位置に基づいて前記移動機構を制御する制御部を備えたことを特徴とするロボット。 A rope having a connection mechanism that does not apply a moment in the rotational direction to both ends, one end connected to the target, and the other end connected to the robot;
An inclination detector for detecting the inclination of the rope at the other end;
A tension detector that detects the tension applied to the other end;
A position calculation unit that calculates a relative position between the target and the robot from the inclination detected by the inclination detection unit and the tension detected by the tension detection unit;
A moving mechanism for moving the robot;
A robot comprising a control unit that controls the moving mechanism based on a relative position calculated by the position calculation unit.
前記記憶部で記憶したデータを基にたるみ状態の算出を補正する補正部を備えたことを特徴とする請求項2記載のロボット。 A storage unit for storing data of the tilt detected by the tilt detection unit and the tension detected by the tension detection unit in time series;
The robot according to claim 2, further comprising a correction unit that corrects the calculation of the sag state based on the data stored in the storage unit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005235732A JP4363378B2 (en) | 2005-08-16 | 2005-08-16 | robot |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005235732A JP4363378B2 (en) | 2005-08-16 | 2005-08-16 | robot |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007052527A true JP2007052527A (en) | 2007-03-01 |
JP4363378B2 JP4363378B2 (en) | 2009-11-11 |
Family
ID=37916952
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005235732A Expired - Fee Related JP4363378B2 (en) | 2005-08-16 | 2005-08-16 | robot |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4363378B2 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010108433A (en) * | 2008-10-31 | 2010-05-13 | Toshiba Tec Corp | Autonomous mobile device and control method |
US8774981B2 (en) | 2009-09-14 | 2014-07-08 | Israel Aerospace Industries Ltd. | Infantry robotic porter system and methods useful in conjunction therewith |
JP5792361B1 (en) * | 2014-06-25 | 2015-10-07 | シャープ株式会社 | Autonomous mobile device |
JP2017191968A (en) * | 2016-04-11 | 2017-10-19 | 株式会社デンソー | On-vehicle device |
US20190039616A1 (en) * | 2016-02-09 | 2019-02-07 | Ford Global Technologies, Llc | Apparatus and method for an autonomous vehicle to follow an object |
CN109532993A (en) * | 2018-10-10 | 2019-03-29 | 安徽信息工程学院 | It is a kind of to follow baggage train automatically |
-
2005
- 2005-08-16 JP JP2005235732A patent/JP4363378B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010108433A (en) * | 2008-10-31 | 2010-05-13 | Toshiba Tec Corp | Autonomous mobile device and control method |
JP4639253B2 (en) * | 2008-10-31 | 2011-02-23 | 東芝テック株式会社 | Autonomous mobile device and control method thereof |
US8774981B2 (en) | 2009-09-14 | 2014-07-08 | Israel Aerospace Industries Ltd. | Infantry robotic porter system and methods useful in conjunction therewith |
JP5792361B1 (en) * | 2014-06-25 | 2015-10-07 | シャープ株式会社 | Autonomous mobile device |
WO2015198629A1 (en) * | 2014-06-25 | 2015-12-30 | シャープ株式会社 | Autonomous mobile device |
JP2016009356A (en) * | 2014-06-25 | 2016-01-18 | シャープ株式会社 | Autonomous mobile device |
US20190039616A1 (en) * | 2016-02-09 | 2019-02-07 | Ford Global Technologies, Llc | Apparatus and method for an autonomous vehicle to follow an object |
JP2017191968A (en) * | 2016-04-11 | 2017-10-19 | 株式会社デンソー | On-vehicle device |
CN109532993A (en) * | 2018-10-10 | 2019-03-29 | 安徽信息工程学院 | It is a kind of to follow baggage train automatically |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4363378B2 (en) | 2009-11-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4363378B2 (en) | robot | |
JP6486024B2 (en) | Indoor monitoring system and method for structure | |
RU2574047C2 (en) | Control over lifting crane | |
JP5497658B2 (en) | Method and apparatus for surveying elevator hoistway | |
EP3603372A1 (en) | Moving robot, method for controlling the same, and terminal | |
CN206105865U (en) | Barrier system that keeps away in robot | |
JP5342298B2 (en) | Remote control device for work machine and remote control method | |
US8627575B2 (en) | Hook pose detecting equipment and crane | |
US10712391B2 (en) | Localization, mapping and haptic feedback for inspection of a confined space in machinery | |
JP4639253B2 (en) | Autonomous mobile device and control method thereof | |
JP2007040762A (en) | Optical gyro calibration system, robot equipped with optical gyro, and optical gyro calibration program | |
US20150028146A1 (en) | Cable system | |
JP2007276996A (en) | Jib operation monitoring device of construction machine, jib operation monitoring method of construction machine and operation monitoring system of construction machine | |
US20210107537A1 (en) | Trusted Vehicle Accident Avoidance Control | |
JP2018185767A (en) | Environment maintenance robot, and control program of the same | |
US20210107546A1 (en) | Trusted Train Derailment Avoidance Control System and Method | |
JP2022136216A (en) | Reflection target | |
JP2012139769A (en) | Robot system and method of determining robot condition | |
CN109773793B (en) | Collision detection system and method for camera robot | |
JP6648714B2 (en) | Indoor crane automatic driving device and automatic driving method | |
JP6280380B2 (en) | Crane hanging load deflection angle detector | |
JP7462661B2 (en) | Reference laser tracking system and method - Patents.com | |
EP3567564B1 (en) | Apparatus and method for tamper detection of a mounted device | |
JP2019064814A (en) | Target-position specifying device and suspension member guiding method and system for crane using target-position specifying device | |
JP7091931B2 (en) | Automatic operation device and automatic operation method for indoor cranes |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080204 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090722 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090728 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090810 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120828 Year of fee payment: 3 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4363378 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130828 Year of fee payment: 4 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |