JP2010137292A - Robot and drive control method of robot - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ロボット、ロボットの駆動制御方法に関する。 The present invention relates to a robot and a robot drive control method.
従来のロボットとしては、自己位置情報と障害物の障害物情報を入力するとともに、上記入力情報に基づいて環境マップを更新し、操舵情報を出力する学習手段を備えている(例えば、特許文献1参照)。 A conventional robot includes learning means for inputting self-position information and obstacle information of an obstacle, updating an environment map based on the input information, and outputting steering information (for example, Patent Document 1). reference).
しかしながら、上記のロボットは、静止した障害物を回避しながら移動することはできるものの、例えば、複数のロボットが双方に稼動しているような場合にあっては、双方間の駆動制御に対応できないため、ロボット同士が衝突してしまう、という課題があった。 However, although the above robot can move while avoiding a stationary obstacle, for example, in the case where a plurality of robots are operating on both sides, it cannot handle drive control between them. Therefore, there is a problem that the robots collide with each other.
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.
[適用例1]本適用例にかかるロボットの駆動制御方法は、駆動プログラムに従って駆動させるロボットの駆動制御方法であって、前記駆動プログラムに従って前記ロボットを駆動させ、前記ロボットの駆動状況を検出するとともに、検出した駆動状況を駆動状況データーとして記録し、前記駆動状況データーに基づいて、前記駆動プログラムを更新し、前記更新された駆動プログラムに従って前記ロボットを駆動させることを特徴とする。 Application Example 1 A robot drive control method according to this application example is a robot drive control method to be driven according to a drive program, wherein the robot is driven according to the drive program to detect the drive status of the robot. The detected driving situation is recorded as driving situation data, the driving program is updated based on the driving situation data, and the robot is driven in accordance with the updated driving program.
この構成によれば、駆動プログラムに従って駆動させている際に、駆動状況データーが記録され、駆動状況データーに基づいて駆動プログラムが更新される。そして、更新された駆動プラグラムに従ってロボットが駆動するので、ロボットが複数駆動する場合であっても、ロボットの駆動における干渉や衝突等を抑制することができる。 According to this configuration, when driving according to the driving program, the driving status data is recorded, and the driving program is updated based on the driving status data. Since the robot is driven in accordance with the updated drive program, interference and collision in driving the robot can be suppressed even when the robot drives a plurality of times.
[適用例2]上記適用例にかかるロボットの駆動制御方法では、前記ロボットが、駆動中に他のロボットに衝突した場合に、当該衝突を回避するように前記駆動プログラムを更新することを特徴とする。 Application Example 2 In the robot drive control method according to the application example, when the robot collides with another robot during driving, the drive program is updated so as to avoid the collision. To do.
この構成によれば、駆動プログラムに従って駆動させている際に、例えば、ロボットが他のロボット等と干渉や衝突等の危険な状況が生じた場合には、それらの危険な状況を回避するように駆動プログラムが更新される。従って、干渉や衝突等の再発防止をすることができる。 According to this configuration, when the robot is driven according to the drive program, for example, when a dangerous situation such as interference or collision with another robot occurs, the dangerous situation is avoided. The drive program is updated. Therefore, it is possible to prevent recurrence such as interference and collision.
[適用例3]上記適用例にかかるロボットの駆動制御方法では、前記駆動状況データーの記録及び前記駆動プログラムの更新を繰り返すことを特徴とする。 Application Example 3 In the robot drive control method according to the application example described above, the recording of the drive status data and the update of the drive program are repeated.
この構成によれば、ロボットを駆動させる毎に、駆動精度が向上し、干渉や衝突等を防止することができる。 According to this configuration, every time the robot is driven, driving accuracy is improved, and interference, collision, and the like can be prevented.
[適用例4]上記適用例にかかるロボットの駆動制御方法では、前記更新された駆動プログラムを、前記ロボットと前記他のロボット間で共有させ、共有した前記更新された駆動プログラムに基づいて、前記駆動プログラムを更新することを特徴とする。 Application Example 4 In the robot drive control method according to the application example, the updated drive program is shared between the robot and the other robot, and the updated drive program is shared based on the updated drive program. The drive program is updated.
この構成によれば、ロボット間において、更新された駆動プログラムを共有することにより、互いの駆動状況が予測できるので、さらに正確な駆動プログラムを生成することができる。 According to this configuration, since the updated driving program is shared between the robots, the driving status of each other can be predicted, so that a more accurate driving program can be generated.
[適用例5]上記適用例にかかるロボットの駆動制御方法では、前記ロボットの位置を前記駆動状況データーとして記録することを特徴とする。 Application Example 5 In the robot drive control method according to the application example, the position of the robot is recorded as the drive status data.
この構成によれば、ロボットの位置に関する駆動制御を行い、干渉や衝突等を防止することができる。 According to this configuration, it is possible to perform drive control related to the position of the robot and prevent interference, collision, and the like.
[適用例6]上記適用例にかかるロボットの駆動制御方法では、前記他のロボットの位置を前記駆動状況データーとして記録することを特徴とする。 Application Example 6 In the robot drive control method according to the application example, the position of the other robot is recorded as the drive status data.
この構成によれば、他のロボットに対する駆動制御を行い、例えば、ロボット間同士の干渉や衝突等を防止することができる。 According to this configuration, drive control for other robots can be performed, and for example, interference and collision between robots can be prevented.
[適用例7]上記適用例にかかるロボットの駆動制御方法では、前記駆動状況データーに基づいて、前記ロボットと前記他のロボットのうち、少なくとも一方の動作方向を変更するように、前記駆動プログラムを更新することを特徴とする。 Application Example 7 In the robot drive control method according to the application example, the drive program is executed so as to change the operation direction of at least one of the robot and the other robot based on the drive status data. It is characterized by updating.
この構成によれば、干渉や衝突等を防止するとともに、同時期に駆動ができ、駆動効率を高めることができる。 According to this configuration, it is possible to prevent interference, collision, and the like, and to drive at the same time, thereby improving driving efficiency.
[適用例8]上記適用例にかかるロボットの駆動制御方法では、前記駆動状況データーに基づいて、前記ロボットと前記他のロボットのうち、一方の動作を停止するように、前記駆動プログラムを更新することを特徴とする。 Application Example 8 In the robot drive control method according to the application example, the drive program is updated so as to stop one of the robot and the other robot based on the drive status data. It is characterized by that.
この構成によれば、干渉や衝突等を確実に防止することができる。 According to this configuration, interference, collision, and the like can be reliably prevented.
[適用例9]本適用例にかかるロボットは、駆動プログラムに従って駆動するロボットであって、前記駆動プログラムに伴う前記ロボットの駆動状況を検出し、検出された前記駆動状況を駆動状況データーとして記録し、前記駆動状況データーに基づいて、前記駆動プログラムを更新するとともに、前記更新された駆動プログラムに従って駆動させる制御部を備えたことを特徴とする。 [Application Example 9] A robot according to this application example is a robot that is driven according to a drive program, detects a drive situation of the robot associated with the drive program, and records the detected drive situation as drive situation data. And a controller that updates the driving program based on the driving status data and drives the driving program according to the updated driving program.
この構成によれば、駆動プログラムに従って駆動させている際に、駆動状況データーが記録され、駆動状況データーに基づいて駆動プログラムが更新される。そして、更新された駆動プラグラムに従ってロボットが駆動するので、ロボットが複数駆動する場合であっても、ロボットの駆動における干渉や衝突等を抑制することができる。 According to this configuration, when driving according to the driving program, the driving status data is recorded, and the driving program is updated based on the driving status data. Since the robot is driven in accordance with the updated drive program, interference and collision in driving the robot can be suppressed even when the robot drives a plurality of times.
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、各図面における各部材は、各図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材ごとに縮小を異ならせて図示している。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the invention will be described with reference to the drawings. In addition, each member in each drawing is illustrated with a different reduction for each member in order to make the size recognizable on each drawing.
(ロボットの構成)
まず、ロボットの構成について説明する。図1は、ロボットの構成を示すブロック図である。図1に示すように、ロボット1は、制御部2を備え、制御部2は、プロセッサとして各種の演算処理を行うCPU(演算処理装置)3と、各種情報を記録したりする記録装置4を有している。
(Robot configuration)
First, the configuration of the robot will be described. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the robot. As shown in FIG. 1, the robot 1 includes a
記録装置4は、RAM、ROM等といった半導体メモリや、ハードディスク、CD−ROMといった外部記憶装置を含む概念である。機能的には、ロボット1における動作の制御手順が記述された駆動プログラムを記憶する記憶領域や、後述する検出装置7等から取得した位置データー等を記録するための記録領域が設定される。また、新たに更新された駆動プログラムを記録するための記録領域が設定される。さらに、CPU3のためのワークエリアやテンポラリファイル等として機能する記憶領域やその他各種の記憶領域が設定される。
The
CPU3は、記録装置4内に記憶された駆動プログラムに従って、目的に応じた駆動をさせるための制御を行うものである。
The
入力装置6、検出装置7、通信装置8、駆動装置9は、入出力インターフェース5を介してCPU3に接続されている。
The input device 6, the
入力装置6は、ロボット1が駆動する駆動条件等を入力する装置である。例えば、キーボードやタッチキー等、入力可能な装置であれば特に限定されない。 The input device 6 is a device for inputting driving conditions and the like for driving the robot 1. For example, it is not particularly limited as long as it is a device capable of inputting, such as a keyboard and a touch key.
検出装置7は、ロボット1が駆動中において、ロボット1自身の位置の検出や他のロボットや置物等の障害物を検出、或いは、他のロボットや置物等の障害物との干渉や衝突等のロボットの駆動状況を検出する装置である。検出装置7は、加速度センサー、ジャイロセンサー、超音波センサー、圧力センサー等の各種センサー類が含まれる。
The
通信装置8は、ロボット1と他のロボット(障害物等を含む)との間で駆動状況データーや駆動プログラム等を送受信する装置である。なお、通信装置8は、有線、無線等を問わない。
The
駆動装置9は、制御部2からの駆動信号に基づいて駆動する駆動系装置である。
The
なお、同時期に複数のロボット1を駆動させる場合には、それぞれのロボット1に上記の構成を搭載する。なお、置物等の障害物であっても、上記と同様の構成を搭載してもよい。 When a plurality of robots 1 are driven at the same time, the above-described configuration is mounted on each robot 1. In addition, even if it is obstacles, such as an ornament, the structure similar to the above may be mounted.
(ロボットの駆動制御方法)
次に、ロボット1の駆動制御方法について説明する。図2は、ロボットの駆動制御方法を示すフローチャートである。また、図4は、ロボット1の駆動制御による駆動状態を示す動作図である。なお、本実施形態では、複数のロボット1A,1Bを駆動制御する方法について説明する。
(Robot drive control method)
Next, a drive control method for the robot 1 will be described. FIG. 2 is a flowchart showing a robot drive control method. FIG. 4 is an operation diagram showing a driving state by driving control of the robot 1. In the present embodiment, a method for driving and controlling the plurality of
図2において、ステップS1では、駆動プログラムを実行し、ロボット1を駆動させる。具体的には、駆動信号が、ロボット1A,1Bのそれぞれの駆動装置9に送信され、駆動信号に基づいて駆動を開始する。図4(a)では、ロボット1A、ロボット1Bが対向して駆動する状況を示している。
In FIG. 2, in step S1, a drive program is executed to drive the robot 1. Specifically, a driving signal is transmitted to each driving
ステップS2では、ロボット1とロボット1B(他のロボットに相当する)とが衝突したか否かを判断する。具体的には、図4(b)に示すように、ロボット1Aとロボット1Bとが衝突した場合に、検出装置7によって検出され、制御部2において検出された検出データーに基づいて衝突の有無が判断される。そして、衝突したと判断された場合(YES)には、ステップS3に移行し、衝突していないと判断された場合(NO)には、ステップS1に移行する。
In step S2, it is determined whether or not the robot 1 and the
ステップS3では、ロボット1が衝突した際の駆動状況データーを記録する。具体的には、検出装置7によって取得された衝突時のロボット1の位置データーを記録する。
In step S3, drive status data when the robot 1 collides is recorded. Specifically, the position data of the robot 1 at the time of the collision acquired by the
ステップS4では、ステップS3で取得した位置データーに基づいて駆動プログラムを更新する。当該ステップS4では、衝突等の危険な状況を回避するように駆動プログラムが更新される。なお、衝突回避方法としては、図4(c),(d),(e)のように複数の回避方法が考えられる。以下、それぞれの回避方法について説明する。 In step S4, the drive program is updated based on the position data acquired in step S3. In step S4, the drive program is updated so as to avoid a dangerous situation such as a collision. In addition, as a collision avoidance method, several avoidance methods can be considered like FIG.4 (c), (d), (e). Hereinafter, each avoidance method will be described.
図4(c)では、ロボット1Aとロボット1Bとが互いに衝突を避け合って駆動する回避方法である。この場合において、衝突地点の手前で、駆動方向を変更するように駆動プログラムを修正する。このように駆動プログラムを修正することにより、ロボット1A,1Bとを同時期に駆動することができ、ロボット1A,1Bの駆動効率を高めることができる。
FIG. 4C illustrates an avoidance method in which the
図4(d)では、ロボット1Aのみが駆動方向を変えて駆動する回避方法である。この場合において、衝突地点の手前で、ロボット1Aの駆動方向を変更するように駆動プログラムを修正する。他方のロボット1Bについては駆動プログラムを修正しない。このように駆動プログラムを修正することにより、ロボット1A,1Bの回避領域を最小限に抑えることができる。
FIG. 4D shows an avoidance method in which only the
図4(e)では、ロボット1Aのみが駆動方向を変えて駆動し、他方のロボット1Bは衝突領域からロボット1Aが通過するまで一時停止し、ロボット1Aが衝突領域を通過した後に、駆動する回避方法である。このように駆動プログラムを修正することにより、ロボット1A,1Bの衝突を確実に防止することができる。または、ロボット1Aのみが駆動方向を変えて駆動し、他方のロボット1Bは駆動速度を遅くして、ロボット1Aが衝突領域を通過した後に、通常の駆動速度に変更する回避方法を採用することもできる。このようにしても、上記と同様の効果を得ることができる。
In FIG. 4E, only the
その後、更新された駆動プログラムに基づいて駆動装置9に駆動信号を送信し、ロボット1を駆動させる。そして、以降、ステップS1からステップS4を繰り返し行う。
Thereafter, a driving signal is transmitted to the
図3は、他の駆動制御方法を示すフローチャートである。 FIG. 3 is a flowchart showing another drive control method.
図3において、ステップS11では、駆動プログラムを実行し、ロボット1を駆動させる。具体的には、駆動信号が、ロボット1A,1Bのそれぞれの駆動装置9に送信され、駆動信号に基づいて駆動を開始する。図4(a)では、ロボット1A,ロボット1Bが対向して駆動する状況を示している。
In FIG. 3, in step S11, a driving program is executed to drive the robot 1. Specifically, a driving signal is transmitted to each driving
ステップS12では、ロボット1とロボット1B(他のロボットに相当する)とが衝突したか否かを判断する。具体的には、図4(b)に示すように、ロボット1Aとロボット1Bとが衝突した場合に、検出装置7によって検出され、制御部2において検出された検出データーに基づいて衝突の有無が判断される。そして、衝突したと判断された場合(YES)には、ステップS13に移行し、衝突していないと判断された場合(NO)には、ステップS11に移行する。
In step S12, it is determined whether the robot 1 and the
ステップS13では、ロボット1が衝突した際の駆動状況データーを記録する。具体的には、検出装置7によって取得された衝突時のロボット1の位置データーを記録する。
In step S13, drive status data when the robot 1 collides is recorded. Specifically, the position data of the robot 1 at the time of the collision acquired by the
ステップS14では、ステップS13で取得した位置データーに基づいて駆動プログラムを更新する。当該ステップS14では、衝突等の危険な状況を回避するように駆動プログラムが更新される。なお、衝突回避方法としては、上記の図4(c),(d),(e)で説明したように複数の回避方法により駆動プログラムが更新される。 In step S14, the drive program is updated based on the position data acquired in step S13. In step S14, the drive program is updated so as to avoid a dangerous situation such as a collision. As the collision avoidance method, the drive program is updated by a plurality of avoidance methods as described in FIGS. 4C, 4D, and 4E.
ステップS15では、ステップS14で更新された駆動プログラムの送受信を行う。本実施形態では、ロボット1Aにおいて更新された駆動プログラムをロボット1Bに送信し、ロボット1Bは、当該駆動プログラムを受信する。同様にして、ロボット1Bにおいて更新された駆動プログラムをロボット1Aに送信し、ロボット1Aは、当該駆動プログラムを受信する。
In step S15, the drive program updated in step S14 is transmitted / received. In the present embodiment, the driving program updated in the
ステップS16では、受信した駆動プログラムに基づいて、駆動プログラムを更新する。このように、ロボット1A,1Bの双方の駆動プログラムを共有し、他のロボット1から受信した駆動プログラムに基づいて、駆動プログラムを更新することにより、さらに確実な回避方法を取ることが可能となる。
In step S16, the drive program is updated based on the received drive program. Thus, by sharing the drive program of both the
その後、更新された駆動プログラムに基づいて駆動装置9に駆動信号を送信し、ロボット1を駆動させる。そして、以降、ステップS11からステップS16を繰り返し行う。
Thereafter, a driving signal is transmitted to the
従って、上記の実施形態によれば、以下に示す効果がある。 Therefore, according to the above embodiment, the following effects can be obtained.
この構成によれば、駆動プログラムに従って駆動させている際に、ロボット1Aとロボット1Bとが衝突した場合に、駆動状況データーを記録し、駆動状況データーに基づいて駆動プログラムを更新する。駆動状況データーにはロボット1の位置データーが含まれており、当該位置データーに基づいて衝突回避するように駆動プラグラムが更新される。そして、更新された駆動プログラムに従ってロボット1を駆動させるので、ロボット1A,1B間の干渉や衝突等の再発を防止することができる。
According to this configuration, when the
なお、上記の実施形態に限定されるものではなく、以下のような変形例が挙げられる。 In addition, it is not limited to said embodiment, The following modifications are mentioned.
(変形例1)上記実施形態では、ロボット1Aとロボット1Bとが衝突した場合に、駆動プログラムを更新したが、これに限定されない。例えば、ロボット1Aとロボット1Bとが干渉したような場合であっても、駆動プログラムを更新してもよい。この場合において、検出装置7により干渉状況を検出し、検出された干渉状況に基づいて、干渉したか否かを判断すればよい。このようにすれば、さらに確実にロボットの危険な駆動を回避することができる。
(Modification 1) In the above embodiment, the drive program is updated when the
(変形例2)上記実施形態では、更新された駆動プログラムを送受信する形態について説明したが、これに限定されない。例えば、ロボット1が衝突した際に取得した駆動状況データーを送受信する形態を採用してもよい。このようにすれば、ロボット1の駆動における不都合な状況を素早く把握することができる。 (Modification 2) In the above embodiment, the mode of transmitting and receiving the updated drive program has been described, but the present invention is not limited to this. For example, a configuration may be adopted in which drive status data acquired when the robot 1 collides is transmitted and received. In this way, an inconvenient situation in driving the robot 1 can be quickly grasped.
(変形例3)上記実施形態では、複数のロボット1間同士の駆動関係について説明したが、これに限定されない。例えば、ロボット1と静止物(障害物)との関係において、ロボット1が静止物に干渉や衝突した際に位置データーを取得して、駆動プログラムを更新するようにしてもよい。このようにすれば、障害物等に対する干渉や衝突等の再発を防止することができる。 (Modification 3) In the above embodiment, the driving relationship between the plurality of robots 1 has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, in the relationship between the robot 1 and a stationary object (obstacle), when the robot 1 interferes or collides with the stationary object, position data may be acquired and the drive program may be updated. In this way, it is possible to prevent recurrence such as interference or collision with an obstacle or the like.
1,1A,1B…ロボット、2…制御部、3…CPU、4…記録装置、5…入出力インターフェース、6…入力装置、7…検出装置、8…通信装置、9…駆動装置。
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記駆動プログラムに従って前記ロボットを駆動させ、
前記ロボットの駆動状況を検出するとともに、検出した駆動状況を駆動状況データーとして記録し、
前記駆動状況データーに基づいて、前記駆動プログラムを更新し、
前記更新された駆動プログラムに従って前記ロボットを駆動させることを特徴とするロボットの駆動制御方法。 A drive control method for a robot driven according to a drive program,
Driving the robot according to the driving program;
While detecting the driving status of the robot, the detected driving status is recorded as driving status data,
Updating the driving program based on the driving situation data;
A robot drive control method, wherein the robot is driven according to the updated drive program.
前記ロボットが、駆動中に他のロボットに衝突した場合に、当該衝突を回避するように前記駆動プログラムを更新することを特徴とするロボットの駆動制御方法。 The robot drive control method according to claim 1,
When the robot collides with another robot during driving, the driving program is updated so as to avoid the collision.
前記駆動状況データーの記録及び前記駆動プログラムの更新を繰り返すことを特徴とするロボットの駆動制御方法。 In the robot drive control method according to claim 1 or 2,
A drive control method for a robot, wherein recording of the drive status data and updating of the drive program are repeated.
前記更新された駆動プログラムを、前記ロボットと前記他のロボット間で共有させ、共有した前記更新された駆動プログラムに基づいて、前記駆動プログラムを更新することを特徴とするロボットの駆動制御方法。 In the robot drive control method according to claim 2 or 3,
The robot drive control method, wherein the updated drive program is shared between the robot and the other robot, and the drive program is updated based on the shared updated drive program.
前記ロボットの位置を前記駆動状況データーとして記録することを特徴とするロボットの駆動制御方法。 In the robot drive control method according to any one of claims 1 to 4,
A robot drive control method, wherein the robot position is recorded as the drive status data.
前記他のロボットの位置を前記駆動状況データーとして記録することを特徴とするロボットの駆動制御方法。 In the robot drive control method according to any one of claims 2 to 5,
A drive control method for a robot, wherein the position of the other robot is recorded as the drive status data.
前記駆動状況データーに基づいて、前記ロボットと前記他のロボットのうち、少なくとも一方の動作方向を変更するように、前記駆動プログラムを更新することを特徴とするロボットの駆動制御方法。 The robot drive control method according to any one of claims 2 to 6,
A drive control method for a robot, wherein the drive program is updated so as to change an operation direction of at least one of the robot and the other robot based on the drive status data.
前記駆動状況データーに基づいて、前記ロボットと前記他のロボットのうち、一方の動作を停止するように、前記駆動プログラムを更新することを特徴とするロボットの駆動制御方法。 The robot drive control method according to any one of claims 2 to 6,
A drive control method for a robot, wherein the drive program is updated so as to stop one of the robot and the other robot based on the drive status data.
前記駆動プログラムに伴う前記ロボットの駆動状況を検出し、
検出された前記駆動状況を駆動状況データーとして記録し、
前記駆動状況データーに基づいて、前記駆動プログラムを更新するとともに、前記更新された駆動プログラムに従って駆動させる制御部を備えたことを特徴とするロボット。 A robot driven according to a drive program,
Detecting the driving status of the robot accompanying the driving program,
The detected driving situation is recorded as driving situation data,
A robot comprising: a control unit that updates the drive program based on the drive status data and drives the program according to the updated drive program.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20120306 |