JP2009136996A - 目標経路生成システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】目標経路にしたがって自律的に移動するロボットRのための当該目標経路を生成するシステムは、リンク記憶手段211に記憶されているリンクを接続することによって、終点と始点とを結ぶ複数の移動候補経路を作成する候補経路作成手段110と、ロボットRの状態を認識する状態認識手段115〜118と、アクションポイント記憶手段212により記憶されているアクションポイントが含まれ、かつ、状態認識手段115〜118により認識されたロボットRの状態に鑑みて当該アクションポイントを経由する必要度が高いほどコストを低く評価する経路評価手段120とを備える。
【選択図】図3
Description
[第1実施形態]
初めに、図4に示すフローチャートを参照して、アクションポイント記憶手段212には、少なくともロボットRの充電ポイントEPがアクションポイントとして記憶され、状態認識手段としての残容量予測手段115が、移動候補経路に沿った移動距離に応じたバッテリ予測残容量をロボットRの状態として認識する場合について説明する。
[第2実施形態]
次に、図6に示すフローチャートを参照して、アクションポイント記憶手段212には、少なくともロボットRの位置または姿勢の補正ポイントCPがアクションポイントとして記憶され、状態認識手段としての偏差予測手段117が、移動距離に応じたロボットRの位置または姿勢の、目的位置または目標姿勢に対する予測偏差をロボットRの状態として認識する場合について説明する。
[第3実施形態]
次に、図8に示すフローチャートを参照して、アクションポイント記憶手段212には、少なくともロボットRのタスク実行ポイントがアクションポイントとして記憶され、状態認識手段としてのタスク認識手段118が、ロボットRが現在実行しているまたは実行を予定しているタスクの少なくとも実行ポイントを表すタスク情報をロボットRの状態として認識する場合について説明する。
[第4実施形態]
次に、図10に示すフローチャートを参照して、アクションポイント記憶手段212には、少なくとも前記ロボットの充電ポイントと、該ロボットのタスク実行ポイントが前記アクションポイントとして記憶され、状態認識手段として、残容量予測手段115が、移動候補経路に沿った移動距離に応じたバッテリ予測残容量を認識し、消費電量予測手段116がロボットRが現在実行しているまたは実行を予定しているタスクを実行するのに要する消費予測電量を認識し、タスク認識手段118がロボットRが現在実行しているまたは実行を予定しているタスクの少なくとも実行ポイントを表すタスク情報をロボットRの状態として認識する場合について説明する。
[第5実施形態]
次に、図12に示すフローチャートを参照して、アクションポイント記憶手段212には、少なくとも前記ロボットの位置または姿勢の補正ポイントと、該ロボットのタスク実行ポイントが前記アクションポイントとして記憶され、状態認識手段として、偏差予測手段117が、移動距離に応じたロボットRの位置または姿勢の、目的位置または目標姿勢に対する予測偏差をロボットRの状態として認識し、タスク認識手段118が、ロボットRが現在実行しているまたは実行を予定しているタスクの少なくとも実行ポイントを表すタスク情報をロボットRの状態として認識する場合について説明する。
Claims (15)
- 目標経路にしたがって自律的に移動するロボットのための当該目標経路を生成するシステムであって、
前記ロボットの移動領域内における通行可能なリンクが記憶されたリンク記憶手段と、
前記リンク記憶手段に記憶されたリンクのいずれかにおける前記ロボットと外部環境とのアクションポイントを記憶したアクションポイント記憶手段と、
前記移動領域における前記ロボットの現在位置または出発位置を始点として認識する始点認識手段と、
前記移動領域内において前記ユーザが入力装置を介して指定した前記ロボットの目的位置を終点として認識する終点認識手段と、
前記リンク記憶手段に記憶されているリンクを接続することによって、前記終点認識手段によって認識された終点と前記始点認識手段によって認識された始点とを結ぶ複数の移動候補経路を作成する候補経路作成手段と、
前記ロボットの状態を認識する状態認識手段と、
前記候補経路作成手段によって作成された各移動候補経路について、前記アクションポイント記憶手段により記憶されている前記アクションポイントが含まれ、かつ、前記状態認識手段により認識された前記ロボットの状態に鑑みて当該アクションポイントを経由する必要度が高いほどコストを低くまたは前記必要度が低いほどコストを高く評価する経路評価手段とを備え、
前記経路評価手段によって評価された前記トータルコストが最も低い前記移動候補経路を前記目標経路として生成することを特徴とする目標経路生成システム。 - 請求項1記載の目標経路生成システムにおいて、
前記アクションポイント記憶手段には、少なくとも前記ロボットの充電ポイントが前記アクションポイントとして記憶され、
前記状態認識手段が前記ロボットの前記移動候補経路に沿った移動距離に応じたバッテリ予測残容量を前記ロボットの状態として認識し、
前記経路評価手段は、前記状態認識手段による認識結果に基づき、途中で前記バッテリを充電することなく前記ロボットを終点まで移動させたときの前記バッテリ予測残容量が閾値以上であるという第1充電要件を満たす前記移動候補経路が存在する場合、前記第1充電要件を満たす前記移動候補経路の前記コストを前記第1充電要件を満たさない前記移動候補経路の前記コストよりも低く評価することを特徴とする目標経路生成システム。 - 請求項2記載の目標経路生成システムにおいて、
前記経路評価手段は、前記状態認識手段による認識結果に基づき、前記第1充電要件を満たす前記移動候補経路が存在しない一方、前記充電ポイントが含まれ、かつ、当該充電ポイントにおいて前記バッテリを充電した上で前記ロボットを前記終点まで移動させたときの前記バッテリ予測残量が前記閾値以上であるという第2充電要件を満たす前記移動候補経路が存在する場合、前記第2充電要件を満たす前記移動候補経路の前記コストを前記第2充電要件を満たさない前記移動候補経路の前記コストよりも低く評価することを特徴とする目標経路生成システム。 - 請求項3記載の目標経路生成システムにおいて、
前記経路評価手段は、前記状態認識手段による認識結果に基づき、前記充電ポイントにおける前記バッテリ予測残量が低いほど、前記第2充電要件を満たす前記移動候補経路の前記コストを低く評価することを特徴とする目標経路生成システム。 - 請求項1乃至4のうちいずれか1項記載の目標経路生成システムにおいて、
前記アクションポイント記憶手段に記憶されたアクションポイントには、少なくとも前記ロボットの位置または姿勢の補正ポイントが含まれ、
前記状態認識手段が前記移動候補経路に沿った移動距離に応じた前記ロボットの位置または姿勢の、目標位置または目標姿勢に対する予測偏差を前記ロボットの状態として認識し、
前記経路評価手段は、前記状態認識手段による認識結果に基づき、途中で位置または姿勢を補正することなく前記ロボットを前記終点まで移動させたときの前記予測偏差が閾値以下であるという第1補正要件を満たす前記移動候補経路が存在する場合、前記第1補正要件を満たす前記移動候補経路の前記コストを前記第1補正要件を満たさない前記移動候補経路の前記コストよりも低く評価することを特徴とする目標経路生成システム。 - 請求項5記載の目標経路生成システムにおいて、
前記経路評価手段は、前記状態認識手段による認識結果に基づき、前記第1補正要件を満たす前記移動候補経路が存在しない一方、前記補正ポイントが含まれ、かつ、当該補正ポイントにおいて位置または姿勢を補正した上で前記ロボットを前記終点まで移動させたときの前記予測偏差が前記閾値以下であるという第2補正要件を満たす前記移動候補経路が存在する場合、前記第2補正要件を満たす前記移動候補経路の前記コストを前記第2補正要件を満たさない前記移動候補経路の前記コストよりも低く評価することを特徴とする目標経路生成システム。 - 請求項6記載の目標経路生成システムにおいて、
前記経路評価手段は、前記状態認識手段による認識結果に基づき、前記補正ポイントにおける前記予測偏差が大きいほど、前記第2補正要件を満たす前記移動候補経路の前記コストを低く評価することを特徴とする目標経路生成システム。 - 請求項1乃至7のうちいずれか1項記載の目標経路生成システムにおいて、
前記アクションポイント記憶手段には、少なくとも前記ロボットのタスク実行ポイントが前記アクションポイントとして記憶され、
前記状態認識手段が前記ロボットが現在実行しているまたは実行を予定しているタスクの少なくとも実行ポイントを表すタスク情報を前記ロボットの状態として認識し、
前記経路評価手段は、前記状態認識手段による認識結果に基づき、前記タスク実行ポイントが含まれるというタスク要件を満たす前記移動候補経路が存在する場合、前記タスク要件を満たす前記移動候補経路の前記コストを前記タスク要件を満たさない前記移動候補経路の前記コストよりも低く評価することを特徴とする目標経路生成システム。 - 請求項1記載の目標経路生成システムにおいて、
前記アクションポイント記憶手段には、少なくとも前記ロボットの充電ポイントと、該ロボットのタスク実行ポイントが前記アクションポイントとして記憶され、
前記状態認識手段が前記ロボットの前記移動候補経路に沿った移動距離に応じたバッテリ予測残容量と、該ロボットが現在実行しているまたは実行を予定しているタスクの少なくとも実行ポイントを表すタスク情報とを前記ロボットの状態として認識し、
前記経路評価手段は、前記状態認識手段による認識結果に基づき、途中で前記バッテリを充電することなく前記ロボットを前記タスク実行ポイントまで移動させたときの前記バッテリ予測残容量がタスクの内容に応じて高低が定まる閾値以上であるという第3充電要件を満たす前記移動候補経路が存在する場合、前記第3充電要件を満たす前記移動候補経路の前記コストを前記第3充電要件を満たさない前記移動候補経路の前記コストよりも低く評価することを特徴とする目標経路生成システム。 - 請求項9記載の目標経路生成システムにおいて、
前記経路評価手段は、前記状態認識手段による認識結果に基づき、前記第3充電要件を満たす前記移動候補経路が存在しない一方、前記充電ポイントが含まれ、かつ、当該充電ポイントにおいて前記バッテリを充電した上で前記ロボットを前記タスク実行ポイントまで移動させたときの前記バッテリ予測残量が前記閾値以上であるという第4充電要件を満たす前記移動候補経路が存在する場合、前記第4充電要件を満たす前記移動候補経路の前記コストを前記第4充電要件を満たさない前記移動候補経路の前記コストよりも低く評価することを特徴とする目標経路生成システム。 - 請求項10記載の目標経路生成システムにおいて、
前記経路評価手段は、前記状態認識手段による認識結果に基づき、前記充電ポイントにおける前記バッテリ予測残量が低いほど、前記第4充電要件を満たす前記移動候補経路の前記コストを低く評価することを特徴とする目標経路生成システム。 - 請求項1記載の目標経路生成システムにおいて、
前記アクションポイント記憶手段には、少なくとも前記ロボットの位置または姿勢の補正ポイントと、該ロボットのタスク実行ポイントが前記アクションポイントとして記憶され、
前記状態認識手段が、前記移動候補経路に沿った移動距離に応じた前記ロボットの位置または姿勢の、目標位置または目標姿勢に対する予測偏差と、前記ロボットが現在実行しているまたは実行を予定しているタスクの少なくとも実行ポイントを表すタスク情報とを前記ロボットの状態として認識し、
前記経路評価手段は、前記状態認識手段による認識結果に基づき、途中で位置または姿勢を補正することなく前記ロボットを前記タスク実行ポイントまで移動させたときの前記予測偏差がタスクの内容に応じて高低が定まる閾値以下であるという第3補正要件を満たす前記移動候補経路が存在する場合、前記第3補正要件を満たす前記移動候補経路の前記コストを前記第3補正要件を満たさない前記移動候補経路の前記コストよりも低く評価することを特徴とする目標経路生成システム。 - 請求項12記載の目標経路生成システムにおいて、
前記経路評価手段は、前記状態認識手段による認識結果に基づき、前記第3補正要件を満たす前記移動候補経路が存在しない一方、前記補正ポイントが含まれ、かつ、当該補正ポイントにおいて位置または姿勢を補正した上で前記ロボットを前記タスク実行ポイントまで移動させたときの前記予測偏差が前記閾値以下であるという第4補正要件を満たす前記移動候補経路が存在する場合、前記第3補正要件を満たす前記移動候補経路の前記コストを前記第4補正要件を満たさない前記移動候補経路の前記コストよりも低く評価することを特徴とする目標経路生成システム。 - 請求項13記載の目標経路生成システムにおいて、
前記経路評価手段は、前記状態認識手段による認識結果に基づき、前記補正ポイントにおける前記予測偏差が大きいほど、前記第4補正要件を満たす前記移動候補経路の前記コストを低く評価することを特徴とする目標経路生成システム。 - 経路にしたがって自律的に移動するロボットのための当該目標経路を生成するシステムであって、
前記ロボットの移動領域内における通行可能なリンクが記憶されたリンク記憶手段と、
前記リンク記憶手段に記憶されたリンクのいずれかにおける前記ロボットと外部環境とのアクションポイントを記憶したアクションポイント記憶手段と、
前記移動領域における前記ロボットの現在位置または出発位置を始点として認識する始点認識手段と、
前記移動領域内において前記ユーザが入力装置を介して指定した前記ロボットの目的位置を終点として認識する終点認識手段と、
前記リンク記憶手段に記憶されているリンクを接続することによって、前記終点認識手段によって認識された終点と前記始点認識手段によって認識された始点とを結ぶ複数の移動候補経路を作成する候補経路作成手段と、
前記ロボットの状態を認識する状態認識手段と、
前記候補経路作成手段によって作成された各移動候補経路について、前記アクションポイント記憶手段により記憶されている前記アクションポイントが含まれ、かつ、前記状態認識手段により認識された前記ロボットの状態に鑑みて当該アクションポイントを経由する必要度が高いほどコストを低く評価する経路評価手段とを備え、
前記経路評価手段によって評価された前記トータルコストが最も低い前記移動候補経路を前記目標経路として生成するシステムにおいて、
前記リンク記憶手段とアクションポイント記憶手段と終点認識手段と始点認識手段と状態認識手段と候補経路作成手段と経路評価手段との一部または全部が前記ロボットに搭載され、該ロボットとの通信を通じて該ロボットに情報を提供するサポートサーバに、該ロボットに搭載されるもの以外のものが搭載されることを特徴とする目標経路生成システム。
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