JP2010026774A - 移動ロボット装置及び移動ロボットの制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】移動ロボット10と、移動ロボット10の自己の位置を求めるロボット用GPS11と、随伴者Pの位置を求める随伴者用GPS12と、移動ロボット10の移動可能領域を検出する移動経路検出部13と、あらかじめ設定した移動ロボット10の移動距離Lを送信するコントローラ14と、随伴者Pの位置データ及び移動ロボット10の移動距離データに基づいて、新しい移動目標点Tを更新する演算部15と、演算部15で更新した移動目標点Tの位置データ及び移動経路検出部13で得たデータに基づいた移動目標点Tまでの移動経路を生成して移動ロボット10を移動させる制御部16を備えている。
【選択図】図1
Description
この追従タイプの移動ロボットにおいて、先行する人に追突するのを避けるために、人と移動ロボットとの各移動経路を互いにずらしたり、人と移動ロボットとの距離を一定に保つように移動ロボットの移動経路を生成したりするようにしていた(例えば、特許文献1,2参照)。
また、上記した追従タイプの移動ロボットにおいて、その移動経路をずらしたり、人との距離を維持したりするためには、人及び移動ロボットの各速度ベクトルを計測する高精度の計器類やセンサ類が必要になるうえ、移動ロボットの環境認識機能や行動制御機能などの自律機能を十分に高める必要があり、構造が複雑なものとなっている。
本発明は、上述した従来の課題に着目してなされたもので、移動ロボットと行動を供にする人の周囲に対する注意力が低下するのを回避することができ、加えて、高精度な計器類やセンサ類を必要とすることなく、また、高い自律機能を保有することなく、簡単な操作で移動ロボットを目標に向けて移動させることが可能であり、その結果、信頼性の向上及び構造の簡略化を実現することが可能である移動ロボット装置及び移動ロボットの制御方法を提供することを目的としている。
さらに、随伴者が携帯するコントローラは、少なくとも移動目標点の更新指令を送信するボタンと、ロボットの速度(停止を含む)を選択するためのボタンと、移動ロボットから移動目標点までの距離を選択するためのボタンを有するものであり、これらの信号は随伴者の位置を求める随伴者位置計測部からの位置情報とともに無線LANによって移動ロボットの演算部へ送信される。
つまり、本発明に係る移動ロボットの制御方法では、随伴者Pが移動ロボット10を追随する形で随伴する、すなわち、随伴者Pが前方に移動ロボット10を見ながら随伴して移動するので、随伴者Pの周囲に対する注意力が低下するのを回避し得ることとなる。
図1〜図5は、本発明に係る移動ロボット装置の一実施形態を示している。
図1及び図2に示すように、この移動ロボット装置1は、移動ロボット10と、この移動ロボット10に搭載されて自己の位置を求めるロボット用GPS(自己位置計測部)11と、移動ロボット10を伴って移動する随伴者Pの位置を求める随伴者用GPS(随伴者位置計測部)12と、移動ロボット10に搭載されてその移動可能領域を検出する移動経路検出部13と、随伴者Pに携帯されて、あらかじめ設定した移動ロボット10の移動距離を随伴者Pのトリガー操作により送信するコントローラ14と、移動ロボット10に搭載されて、随伴者用GPS12で得た随伴者Pの位置データ及びコントローラ14から送信される移動ロボット10の移動距離データに基づいて、移動ロボット10の新しい移動目標点を更新する演算部15と、この演算部15で更新した移動目標点の位置データ及び移動経路検出部13で得たデータに基づいた移動目標点までの移動経路を生成して移動ロボット10を移動させる制御部16を備えている。
さらに、演算部15は、図3に示すように、随伴者Pの位置及びコントローラ14から無線LANモジュール14b及び通信モジュール14cを介して送信される移動ロボット10の移動距離Lに基づいて、随伴者P及び移動ロボット10の各位置を通過する直線で且つ該移動ロボットよりも遠方における移動目標点Tを算出して、新しい移動目標点として更新するようになっている。
まず、図5(a)に示すように、移動ロボット10を進める方向(図示上方向)とは反対側のポジションに随伴者Pが移動し、続いて、図4のステップS1において、この随伴者Pによるコントローラ14の目標点更新ボタンのオン操作(トリガー操作)がなされると、移動ロボット10の演算部15に対してあらかじめ設定した移動ロボット10の移動距離L1が送信され、これを受けて、ステップS2において、移動目標点の更新信号あり(Yes)と判定し、ステップS3,S4において、移動ロボット10の演算部15による処理が成される。
加えて、大半の行程において随伴者Pが後方から移動ロボット10をコントロールするので、見たままの簡単な操作を行うだけで障害物Wを迂回させつつ移動ロボット10を移動目標点T1〜T4に向けて移動させ得ると共に、完全に自律走行する移動ロボットと比べて、高精度な計器類や高い自律機能を必要としない分だけ、信頼性の向上及び構造の簡略化が図られることとなる。
10 移動ロボット
11 ロボット用GPS(自己位置計測部)
12 随伴者用GPS(随伴者位置計測部)
13 移動経路検出部
14 コントローラ
15 演算部
16 制御部
L 移動距離
l 直線
P 随伴者
R 移動経路
T(T1〜T4) 移動目標点
Claims (4)
- 移動ロボットと、
この移動ロボットに搭載されて、該移動ロボットの自己の位置を求める自己位置計測部と、
前記移動ロボットを伴って移動する随伴者の位置を求める随伴者位置計測部と、
前記移動ロボットに搭載されて、該移動ロボットの移動可能領域を検出する移動経路検出部と、
前記随伴者に携帯されて、あらかじめ設定した前記移動ロボットの移動距離を該随伴者のトリガー操作により送信するコントローラと、
前記移動ロボットに搭載されて、前記随伴者位置計測部で得た該随伴者の位置データ及び前記コントローラから送信される前記移動ロボットの移動距離データに基づいて、前記随伴者及び前記移動ロボットの各位置を通過する直線で且つ該移動ロボットよりも遠方における移動目標点を算出して、新しい移動目標点として更新する演算部と、
この演算部で更新した前記新しい移動目標点の位置データ及び前記移動経路検出部で得たデータに基づいて、前記新しい移動目標点までの移動経路を生成して前記移動ロボットを移動させる制御部を備えている
ことを特徴とする移動ロボット装置。 - 移動ロボットと、
この移動ロボットに搭載されて、該移動ロボットの自己の位置を求める自己位置計測部と、
前記移動ロボットを伴って移動する随伴者の位置を求める随伴者位置計測部と、
前記移動ロボットに搭載されて、該移動ロボットの移動可能領域を検出する移動経路検出部と、
前記随伴者に携帯されて、前記随伴者位置計測部で得た該随伴者の位置から前記自己位置計測部で得た前記移動ロボットの位置を通過する直線上で且つ該移動ロボットよりも遠方の適宜位置を前記移動ロボットの移動目標点として送信し得るコントローラと、
前記移動ロボットに搭載されて、このコントローラから送信されるデータ及び前記移動経路検出部で得たデータに基づいて、前記移動ロボットの移動目標点の位置データを算出して更新する演算部と、
この演算部で更新した前記移動目標点の位置データから該移動目標点までの移動経路を生成して前記移動ロボットを移動させる制御部を備えている
ことを特徴とする移動ロボット装置。 - 請求項1に記載の移動ロボット装置における移動ロボットの制御方法であって、
前記移動ロボットを進める方向とは反対側のポジションに随伴者が移動し、
続いて、随伴者によるコントローラのトリガー操作により、あらかじめ設定した前記移動ロボットの移動距離を送信し、
前記移動ロボットの演算部において、前記随伴者位置計測部で得た該随伴者の位置データ及び前記コントローラから送信される前記ロボットの移動距離データに基づいて、前記随伴者及び前記移動ロボットの各位置を通過する直線で且つ該移動ロボットよりも遠方における移動目標点を算出して、新しい移動目標点として更新し、
前記移動ロボットの制御部では、前記演算部で更新される前記新しい移動目標点の位置データ及び前記移動経路検出部で得たデータに基づいて生成した移動経路に沿って該移動ロボットを移動させ、
この移動ロボットの移動中ないし前記新しい移動目標点に到達して停止した段階で、この移動ロボットを次に進める方向とは反対側のポジションに前記随伴者が移動し、
以降、上記動作を繰り返して前記移動ロボットを移動させる
ことを特徴とする移動ロボットの制御方法。 - 請求項2に記載の移動ロボット装置における移動ロボットの制御方法であって、
前記移動ロボットを進める方向とは反対側のポジションに随伴者が移動し、
続いて、随伴者が携帯するコントローラにより、随伴者位置計測部で得た該随伴者の位置から前記自己位置計測部で得た前記移動ロボットの位置を通過する直線上で且つ該移動ロボットよりも遠方の適宜位置を前記移動ロボットの移動目標点として送信し、
前記移動ロボットの制御部では、前記演算部における演算で更新される前記移動目標点の位置データに基づいて生成した移動経路に沿って該移動ロボットを移動させ、
この移動ロボットの移動中ないし前記新しい移動目標点に到達して停止した段階で、この移動ロボットを次に進める方向とは反対側のポジションに前記随伴者が移動し、
以降、上記動作を繰り返して前記移動ロボットを移動させる
ことを特徴とする移動ロボットの制御方法。
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