JP2016124036A - Article transportation robot, control method for robot and program - Google Patents

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祐太 糸澤
Yuta Itozawa
祐太 糸澤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an article transportation robot which can transport an article in a stable state, a control method for the robot, and program.SOLUTION: An article transportation robot 1 transports an article while locating the article on a carriage 2. The article transportation robot 1 has a weight acquisition unit 153 which acquires weights of plural articles of a transport object, and an arrangement planning unit 155 which plans for arrangement of the articles on the carriage 2. The arrangement planning unit 155 locates a more heavy article among the plural articles at a position near a previously assumed center of rotation in the carriage 2 with respect to other articles, on the basis of the weight acquired by the weight acquisition unit 153.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は物品搬送ロボット、ロボットの制御方法及びプログラムに関し、例えば台車を用いた物品の搬送に関わる。   The present invention relates to an article transport robot, a robot control method, and a program, and relates to, for example, transport of an article using a carriage.

自立移動ロボットにより、物品を運ぶ技術が知られている。例えば、特許文献１に記載された自立移動装置では、ワゴン等の被搬送部を牽引しながら自立して走行するロボットについて開示している。この技術では、被搬送部に搬送させたい物を収容し、物品の搬送が行われる。   A technique for carrying an article by a self-supporting mobile robot is known. For example, the self-supporting mobile device described in Patent Document 1 discloses a robot that runs independently while pulling a transported part such as a wagon. In this technique, an object to be transported is stored in a transported part, and the article is transported.

特開２０１０−１２２９１６号公報JP 2010-122916 A

特許文献１に記載された技術では、上述の通り被搬送部に物品を載せて搬送するが、物品を載置する位置によっては、被搬送部が旋回する際、被搬送部が傾いたり、物品が落下したりするなどの恐れがある。   In the technique described in Patent Document 1, an article is placed on a transported part and transported as described above, but depending on the position where the article is placed, when the transported part turns, May fall.

本発明は、上記した事情を背景としてなされたものであり、安定した状態で物品を搬送することができる物品搬送ロボット、ロボットの制御方法及びプログラムを提供することを目的とする。   The present invention has been made against the background described above, and an object thereof is to provide an article transport robot, a robot control method, and a program that can transport an article in a stable state.

上記目的を達成するための本発明の一態様は、物品を台車上に載置して搬送する物品搬送ロボットであって、搬送対象である複数の物品の重量を取得する重量取得手段と、前記台車に対する前記物品の配置を計画する配置計画手段とを有し、前記配置計画手段は、前記重量取得手段により取得された重量に基づいて、前記複数の物品のうちより重い物品を他の物品に比べて、前記台車において予め想定された旋回中心の近くに配置する物品搬送ロボットである。
この一態様において、前記台車上に示されたマーカーに基づいて前記旋回中心の位置を特定する位置特定手段をさらに有してもよい。
この一態様において、前記台車は、一対の車輪を備え、前記一対の車輪の位置に基づいて前記旋回中心の位置を推定する位置推定手段をさらに有してもよい。
この一態様において、前記旋回中心の位置情報を記憶する位置情報記憶手段をさらに有してもよい。
この一態様において、前記重量取得手段は、重量を検出するセンサによる検出結果により重量を取得してもよい。
この一態様において、物品ごとの重量情報を記憶する重量記憶手段と、搬送対象の物品を識別する物品識別手段とをさらに有し、前記重量取得手段は、前記物品識別手段による識別結果及び前記重量記憶手段により記憶された重量情報から、前記搬送対象の物品の重量を特定してもよい。
この一態様において、物品を把持する把持手段をさらに有し、搬送対象の物品の形状が予め定められた形状に該当する場合、前記把持手段により該物品を把持して搬送してもよい。
この一態様において、搬送対象の物品の総数が１つである場合、前記把持手段により該物品を把持して搬送してもよい。
上記目的を達成するための本発明の一態様は、物品を搬送するための台車上に当該物品を載置するロボットの制御方法であって、搬送対象である複数の物品の重量を取得し、取得された重量に基づいて、前記複数の物品のうちより重い物品を他の物品に比べて、前記台車において予め想定された旋回中心の近くに配置するロボットの制御方法であってもよい。
上記目的を達成するための本発明の一態様は、物品を台車上に載置して搬送する物品搬送ロボットのコンピュータに、搬送対象である複数の物品の重量を取得するステップと、取得された重量に基づいて、前記複数の物品のうちより重い物品を他の物品に比べて、前記台車において予め想定された旋回中心の近くに配置するステップとを実行させるプログラムであってもよい。 One aspect of the present invention for achieving the above object is an article transport robot for placing and transporting an article on a carriage, the weight obtaining means for obtaining the weight of a plurality of articles to be conveyed, Arrangement planning means for planning the arrangement of the article with respect to the carriage, and the arrangement planning means substitutes heavier articles among the plurality of articles for other articles based on the weight acquired by the weight acquisition means. In comparison, the article transporting robot is arranged near the swivel center assumed in advance in the cart.
In this aspect, the vehicle may further include position specifying means for specifying the position of the turning center based on the marker shown on the carriage.
In this aspect, the carriage may include a pair of wheels, and may further include a position estimation unit that estimates the position of the turning center based on the positions of the pair of wheels.
In this aspect, the apparatus may further include position information storage means for storing position information of the turning center.
In this aspect, the weight acquisition unit may acquire the weight based on a detection result by a sensor that detects the weight.
In this aspect, the apparatus further comprises weight storage means for storing weight information for each article, and article identification means for identifying the article to be transported, wherein the weight acquisition means includes the identification result by the article identification means and the weight. The weight of the article to be transported may be specified from the weight information stored by the storage means.
In this aspect, the apparatus may further include gripping means for gripping the article, and when the shape of the article to be transported corresponds to a predetermined shape, the article may be gripped and transported by the gripping means.
In this aspect, when the total number of articles to be transported is one, the articles may be gripped and transported by the gripping means.
One aspect of the present invention for achieving the above object is a method of controlling a robot that places an article on a carriage for conveying the article, and obtains the weight of a plurality of articles to be conveyed, Based on the acquired weight, a robot control method may be used in which a heavier article among the plurality of articles is arranged near a turning center that is assumed in advance in the cart than the other articles.
According to one aspect of the present invention for achieving the above object, a step of acquiring the weights of a plurality of articles to be transferred to a computer of an article transfer robot that transfers an article placed on a carriage is acquired. A program that executes a step of placing a heavier article among the plurality of articles closer to the center of rotation assumed in the cart than the other article based on the weight may be provided.

本発明によれば、安定した状態で物品を搬送することができる物品搬送ロボット、ロボットの制御方法及びプログラムを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide an article transport robot capable of transporting an article in a stable state, a robot control method, and a program.

実施の形態１にかかる物品搬送ロボット及び台車の外観を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically the external appearance of the article | item conveyance robot concerning Embodiment 1, and a trolley | bogie. 実施の形態１にかかる台車の外観を模式的に示す底面図である。It is a bottom view which shows typically the external appearance of the trolley | bogie concerning Embodiment 1. FIG. 実施の形態１にかかる台車の外観を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the external appearance of the trolley | bogie concerning Embodiment 1. FIG. 実施の形態１にかかる物品搬送ロボットの機能構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating a functional configuration of the article transport robot according to the first embodiment. 実施の形態１にかかる物品搬送ロボットの動作の一例を示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating an example of an operation of the article transport robot according to the first embodiment. 実施の形態１にかかる物品搬送ロボットによる物品搬送の様子の一例を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of a state of article conveyance by the article conveyance robot according to the first embodiment. 実施の形態２にかかる物品搬送ロボットの機能構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the function structure of the article conveyance robot concerning Embodiment 2. FIG. 実施の形態２にかかる台車の外観を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the external appearance of the trolley | bogie concerning Embodiment 2. FIG. 実施の形態２にかかる物品搬送ロボットの動作の一例を示すフローチャートである。10 is a flowchart illustrating an example of an operation of the article transport robot according to the second embodiment. 実施の形態３にかかる物品搬送ロボットの機能構成を示すブロック図である。FIG. 9 is a block diagram illustrating a functional configuration of an article transport robot according to a third embodiment. 実施の形態３にかかる物品搬送ロボットの動作の一例を示すフローチャートである。10 is a flowchart illustrating an example of an operation of the article transport robot according to the third embodiment. 実施の形態４にかかる物品搬送ロボットの機能構成を示すブロック図である。FIG. 10 is a block diagram illustrating a functional configuration of an article transport robot according to a fourth embodiment. 実施の形態４にかかる物品搬送ロボットが物品を把持して搬送する様子の一例を示す模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram illustrating an example of a state in which an article transport robot according to a fourth embodiment grips and transports an article. 実施の形態４にかかる物品搬送ロボットが物品を把持して搬送する様子の一例を示す模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram illustrating an example of a state in which an article transport robot according to a fourth embodiment grips and transports an article. 実施の形態４にかかる物品搬送ロボットの動作の一例を示すフローチャートである。10 is a flowchart illustrating an example of an operation of the article transport robot according to the fourth embodiment.

実施の形態１．
以下、図面を参照して本発明の実施の形態１について説明する。
図１は、実施の形態１にかかる物品搬送ロボット１及び台車２の外観を模式的に示す斜視図である。図２は、実施の形態１にかかる台車２の外観を模式的に示す底面図である。図３は、実施の形態１にかかる台車２の外観を模式的に示す平面図である。 Embodiment 1 FIG.
Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view schematically showing the appearance of the article transport robot 1 and the carriage 2 according to the first embodiment. FIG. 2 is a bottom view schematically showing the external appearance of the carriage 2 according to the first embodiment. FIG. 3 is a plan view schematically showing the appearance of the carriage 2 according to the first embodiment.

物品搬送ロボット１は、走行部１０と、ロボット本体１１と、ロボット本体１１に支持されたアーム１２と、アーム１２の先端に設けられたハンド１３と、カメラ１４と、制御装置１５とを備えている。物品搬送ロボット１は、物品を台車２上に載置して搬送する。   The article transport robot 1 includes a traveling unit 10, a robot body 11, an arm 12 supported by the robot body 11, a hand 13 provided at the tip of the arm 12, a camera 14, and a control device 15. Yes. The article transport robot 1 transports an article placed on a carriage 2.

走行部１０は、例えば、一対の対向する２つの駆動車輪１００と、一対の左右方向に回動可能な２つの従動車輪１０１と、が設けられており、制御信号にしたがって全方向へ移動可能な構成となっている。走行部１０は、各駆動車輪１００を回転駆動することで、物品搬送ロボット１の前後進、左右旋回、加減速、停止などの任意の走行を行うことができる。なお、各従動車輪１０１は、旋回可能なキャスタ又はオムニホイールなどであり、全方向へ移動可能となっている。走行部１０は、例えば、モータなどにより構成された図示しない駆動機構が制御装置１５からの制御信号に基づいて動作することにより移動を実現する。   The traveling unit 10 includes, for example, a pair of two opposing driving wheels 100 and a pair of two driven wheels 101 that can be rotated in the left-right direction, and can move in all directions according to a control signal. It has a configuration. The traveling unit 10 can perform arbitrary traveling such as forward / backward movement, left / right turning, acceleration / deceleration, and stop of the article transport robot 1 by rotationally driving each driving wheel 100. Each driven wheel 101 is a turnable caster or an omni wheel, and is movable in all directions. For example, the travel unit 10 is moved by a drive mechanism (not shown) configured by a motor or the like operating based on a control signal from the control device 15.

ロボット本体１１は、走行部１０上に設置されている。なお、ロボット本体１１は、走行部１０に対して固定されて設置されていてもよいし、走行部１０に対して変動可能に設置されていてもよい。例えば、ロボット本体１１は、走行部１０上で旋回可能に設置されていてもよい。また、ロボット本体１１自体の位置姿勢を変更するための駆動機構が設けられていてもよい。   The robot body 11 is installed on the traveling unit 10. The robot body 11 may be fixedly installed with respect to the traveling unit 10 or may be installed so as to be variable with respect to the traveling unit 10. For example, the robot body 11 may be installed so as to be able to turn on the traveling unit 10. In addition, a drive mechanism for changing the position and orientation of the robot body 11 itself may be provided.

アーム１２は、例えば、多関節型アームとして構成されている。アーム１２は、例えば、ロボット本体１１の前面に設けられている。モータなどを備えた図示しない駆動機構が制御装置１５からの制御信号にしたがって動作することによりアーム１２の位置姿勢が変化する。なお、アーム１２は、伸縮することで長さが変更されるよう構成されていてもよい。   The arm 12 is configured as an articulated arm, for example. The arm 12 is provided on the front surface of the robot body 11, for example. The position and orientation of the arm 12 change as a driving mechanism (not shown) including a motor operates according to a control signal from the control device 15. The arm 12 may be configured to change its length by expanding and contracting.

ハンド１３は、把持手段として機能し、物品の把持等を行う操作機構として構成されている。モータなどを備えた図示しない駆動機構が制御装置１５からの制御信号にしたがって動作することによりハンド１３の位置姿勢が変化する。   The hand 13 functions as a gripping means, and is configured as an operation mechanism that grips an article. The position and orientation of the hand 13 changes as a driving mechanism (not shown) including a motor or the like operates according to a control signal from the control device 15.

また、ハンド１３には、重量センサ１３１（図４参照）が設けられている。重量センサ１３１は、重量を検出するセンサであり、ハンド１３により把持された物品の重量を検出し、検出結果を制御装置１５に出力する。   The hand 13 is provided with a weight sensor 131 (see FIG. 4). The weight sensor 131 is a sensor that detects the weight, detects the weight of the article held by the hand 13, and outputs the detection result to the control device 15.

カメラ１４は、例えば、ロボット本体１１の前面に設けられており、物品搬送ロボット１の周囲を撮影した画像データを取得する。カメラ１４は、例えば搬送対象の物品や、台車２について撮影する。カメラ１４は、撮影した画像データを制御装置１５に出力する。   The camera 14 is provided, for example, on the front surface of the robot body 11 and acquires image data obtained by photographing the surroundings of the article transport robot 1. For example, the camera 14 captures an image of an object to be transported or the carriage 2. The camera 14 outputs the captured image data to the control device 15.

制御装置１５は、例えばロボット本体１１に内蔵されているが、物品搬送ロボット１の他の構成部分に設けられていてもよい。制御装置１５は、例えば、制御処理、演算処理等を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＣＰＵによって実行される制御プログラム、演算プログラム、処理データ等を記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）などにより構成される記憶部等からなるマイクロコンピュータを中心にして、ハードウェア構成されている。   The control device 15 is built in, for example, the robot body 11, but may be provided in another component of the article transport robot 1. The control device 15 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit) that performs control processing, arithmetic processing, and the like, a ROM (Read Only Memory) and a RAM (Random Access) that store control programs, arithmetic programs, processing data, and the like executed by the CPU. The hardware is configured around a microcomputer including a storage unit configured by a memory.

制御装置１５は、走行部１０、アーム１２及びハンド１３を駆動する各駆動機構に対し、制御信号を出力し、走行部１０、アーム１２及びハンド１３の動作を制御する。また、制御装置１５は、後述する図４に示される処理を実行する。   The control device 15 outputs a control signal to each drive mechanism that drives the traveling unit 10, the arm 12, and the hand 13, and controls operations of the traveling unit 10, the arm 12, and the hand 13. Moreover, the control apparatus 15 performs the process shown by FIG. 4 mentioned later.

物品搬送ロボット１と台車２とは、図１に示されるように、連結部材３により互いに連結しており、台車２は、物品搬送ロボット１の移動に伴い移動する。本実施の形態では、連結部材３は紐状の部材であるが、連結部材３は、物品搬送ロボット１と台車２とを連結できればよく任意の構成が可能である。例えば、連結部材３は物品搬送ロボット１と台車２とを固定的に連結してもよい。本実施の形態では、台車２は物品搬送ロボット１により牽引されることにより移動するが、台車２は物品搬送ロボット１に押されることにより移動してもよい。   As shown in FIG. 1, the article transport robot 1 and the cart 2 are connected to each other by a connecting member 3, and the cart 2 moves as the article transport robot 1 moves. In the present embodiment, the connecting member 3 is a string-like member, but the connecting member 3 may have any configuration as long as it can connect the article transport robot 1 and the carriage 2. For example, the connecting member 3 may fixedly connect the article transport robot 1 and the carriage 2. In the present embodiment, the cart 2 moves by being pulled by the article transport robot 1, but the cart 2 may move by being pushed by the article transport robot 1.

ここで台車２の構成について説明する。台車２は、図２に示されるように、一対の対向する２つの従動車輪２０と、左右方向に回動可能な従動車輪２１とが設けられており、物品搬送ロボット１の移動に伴い移動する。２つの従動車輪２０は、回動方向が前後方向（図２の左右方向）に限られている。従動車輪２１は、旋回可能なキャスタ又はオムニホイールなどであり、全方向へ移動可能となっている。上述の通り、台車２は、物品搬送ロボット１の移動に伴い移動するが、その際、台車２は前後方向に限らず旋回しつつ他の方向へ移動することがある。ここで、台車２の旋回の際、２つの従動車輪２０を結ぶ軸上の中心は台車２上の他の場所に比べて変動が抑制されることが期待される。例えば、台車２が左方向に旋回する場合、左側の従動車輪２０付近が旋回の中心になる。また、同様に、台車２が右方向に旋回する場合、右側の従動車輪２０付近が旋回の中心になる。このため、２つの従動車輪２０を結ぶ軸上の中心は、いずれの旋回に対しても、所定の変動量に抑制されている。２つの従動車輪２０を結ぶ軸上の中心は、台車２において予め想定された旋回中心である。ここで、予め想定された旋回中心とは、必ずしも実際の旋回中心を言うのではなく、台車２の旋回の際、所定の変動量に抑制されることが想定される台車上の位置をいう。   Here, the configuration of the carriage 2 will be described. As shown in FIG. 2, the carriage 2 is provided with a pair of opposed two driven wheels 20 and a driven wheel 21 that can rotate in the left-right direction, and moves with the movement of the article transport robot 1. . As for the two driven wheels 20, the rotation direction is restricted to the front-back direction (left-right direction of FIG. 2). The driven wheel 21 is a caster or an omni wheel that can turn, and can be moved in all directions. As described above, the carriage 2 moves in accordance with the movement of the article transport robot 1. At this time, the carriage 2 is not limited to the front-rear direction and may move in other directions while turning. Here, when the carriage 2 is turned, it is expected that fluctuations in the center on the axis connecting the two driven wheels 20 are suppressed as compared with other places on the carriage 2. For example, when the carriage 2 turns leftward, the vicinity of the left driven wheel 20 becomes the center of turning. Similarly, when the carriage 2 turns rightward, the vicinity of the right driven wheel 20 becomes the center of turning. For this reason, the center on the axis connecting the two driven wheels 20 is suppressed to a predetermined fluctuation amount for any turning. The center on the axis connecting the two driven wheels 20 is a turning center assumed in advance in the carriage 2. Here, the presumed turning center does not necessarily mean an actual turning center, but a position on the carriage that is assumed to be suppressed to a predetermined fluctuation amount when the carriage 2 turns.

台車２の上面は、平面になっており、物品を載置することが可能な荷台として機能する。また、図３に示されるように、台車２の上面のうち、２つの従動車輪２０を結ぶ軸上の中心付近に、マーカー２２が表示されている。マーカー２２は、例えば、予め定められた模様が表されており、物品搬送ロボット１に対し、台車２の旋回の際に、所定の変動量以下となる位置を知らせるものである。すなわち、マーカー２２は、台車２において予め想定された旋回中心の位置を示している。   The upper surface of the carriage 2 is a flat surface and functions as a cargo bed on which articles can be placed. Further, as shown in FIG. 3, a marker 22 is displayed near the center on the axis connecting the two driven wheels 20 on the upper surface of the carriage 2. The marker 22 represents, for example, a predetermined pattern, and notifies the article transport robot 1 of a position that is less than or equal to a predetermined fluctuation amount when the carriage 2 is turned. That is, the marker 22 indicates the position of the turning center assumed in advance in the carriage 2.

再び、物品搬送ロボット１について説明を続ける。図４は、実施の形態１にかかる物品搬送ロボット１の機能構成を示すブロック図である。図４に示されるように、制御装置１５は、外観情報取得部１５０と、物品識別部１５１と、物品情報データベース１５２と、重量取得部１５３と、位置特定部１５４と、配置計画部１５５と、載置部１５６と、警告部１５７とを有する。なお、制御装置１５の各構成は、例えば、上記制御プログラム又は演算プログラムがＣＰＵにより実行されることで実現されてもよいし、ハードウェアにより実現されてもよい。   The description of the article transport robot 1 will be continued again. FIG. 4 is a block diagram of a functional configuration of the article transport robot 1 according to the first embodiment. As shown in FIG. 4, the control device 15 includes an appearance information acquisition unit 150, an item identification unit 151, an article information database 152, a weight acquisition unit 153, a position specification unit 154, an arrangement planning unit 155, A placement unit 156 and a warning unit 157 are provided. In addition, each structure of the control apparatus 15 may be implement | achieved, for example by the said control program or arithmetic program being performed by CPU, and may be implement | achieved by hardware.

外観情報取得部１５０は、搬送対象の物品の外観情報を取得する。外観情報には、搬送対象の物品の大きさ、形状など外観に関する情報が含まれる。外観情報取得部１５０は、カメラ１４により撮像された画像に対し、画像認識処理を施すことにより物品の外観情報を取得する。   The appearance information acquisition unit 150 acquires appearance information of an article to be transported. The appearance information includes information about the appearance such as the size and shape of the article to be conveyed. The appearance information acquisition unit 150 acquires the appearance information of the article by performing image recognition processing on the image captured by the camera 14.

物品識別部１５１は、搬送対象の物品を識別する。具体的には、物品識別部１５１は、例えば、外観情報取得部１５０により取得された搬送対象の物品のサイズ、形状といった外観情報を用いて、物品情報データベース１５２に登録されている物品のいずれに該当するかを特定する。   The article identification unit 151 identifies an article to be transported. Specifically, the article identification unit 151 uses, for example, the appearance information such as the size and shape of the article to be transported acquired by the appearance information acquisition unit 150, to any of the articles registered in the article information database 152. Identify whether it applies.

物品情報データベース１５２は、物品情報記憶手段として機能し、例えば、上記ＲＯＭやＲＡＭなどにより構成されている。物品情報データベース１５２は、物品ごとに当該物品のサイズ、形状、重量などの情報を対応付けて記憶している。このため、物品情報データベース１５２は、物品ごとの重量情報を記憶する重量記憶手段としても機能する。   The article information database 152 functions as an article information storage unit, and is configured by, for example, the ROM or RAM. The article information database 152 stores information such as the size, shape, and weight of the article in association with each article. For this reason, the article information database 152 also functions as weight storage means for storing weight information for each article.

重量取得部１５３は、搬送対象の物品の重量を取得する。重量取得部１５３は、搬送対象の物品が複数ある場合、これら複数の物品の重量を取得する。重量取得部１５３は、物品識別部１５１による識別結果及び物品情報データベース１５２により記憶された重量情報から、搬送対象の物品の重量を特定する。具体的には、重量取得部１５３は、物品識別部１５１により識別された物品については、物品情報データベース１５２に記憶されている当該物品の重量についての情報を読み出すことにより、物品の重量を取得する。また、物品識別部１５１により識別されなかった物品については、当該物品をハンド１３により把持して重量センサ１３１により検出された重量を当該物品の重量として取得する。   The weight acquisition unit 153 acquires the weight of the article to be transported. When there are a plurality of articles to be transported, the weight acquisition unit 153 acquires the weights of the plurality of articles. The weight acquisition unit 153 identifies the weight of the article to be transported from the identification result by the article identification unit 151 and the weight information stored in the article information database 152. Specifically, for the article identified by the article identifying unit 151, the weight obtaining unit 153 obtains the weight of the article by reading out information on the weight of the article stored in the article information database 152. . For an article that has not been identified by the article identifying unit 151, the article is gripped by the hand 13 and the weight detected by the weight sensor 131 is acquired as the weight of the article.

位置特定部１５４は、台車２において予め想定された旋回中心の位置を特定する。具体的には、位置特定部１５４は、台車２上に示されたマーカー２２に基づいて、台車２において予め想定された旋回中心の位置を特定する。本実施の形態では、台車２において予め想定された旋回中心の位置は、２つの従動車輪２０を結ぶ軸上の中心であり、マーカー２２の中心に相当している。位置特定部１５４は、例えば、カメラ１４により撮像された台車２についての画像から、画像認識処理によりマーカー２２の模様を抽出することで、台車２において予め想定された旋回中心の位置を特定する。   The position specifying unit 154 specifies the position of the turning center assumed in advance in the carriage 2. Specifically, the position specifying unit 154 specifies the position of the turning center assumed in advance in the cart 2 based on the marker 22 shown on the cart 2. In the present embodiment, the position of the turning center assumed in advance in the carriage 2 is the center on the axis connecting the two driven wheels 20 and corresponds to the center of the marker 22. For example, the position specifying unit 154 specifies the position of the turning center assumed in advance in the carriage 2 by extracting the pattern of the marker 22 by image recognition processing from the image of the carriage 2 captured by the camera 14.

配置計画部１５５は、台車２に対する搬送対象の物品の配置を計画する。配置計画部１５５は、重量取得部１５３により取得された重量に基づいて、搬送対象である複数の物品のうちより重い物品を他の物品に比べて、台車２において予め想定された旋回中心の近くに配置するよう計画する。例えば、配置計画部１５５は、台車２上に載置して搬送する物品のうち、重量取得部１５３により取得された重量が最も大きい物品を、台車２において予め想定された旋回中心の位置に配置するよう計画する。すなわち、本実施の形態では、配置計画部１５５は、例えば、重量取得部１５３により取得された重量が最も大きい物品を、位置特定部１５４により特定された位置に配置するよう計画する。   The arrangement planning unit 155 plans the arrangement of articles to be transported with respect to the carriage 2. Based on the weight acquired by the weight acquisition unit 153, the arrangement planning unit 155 is configured to make a heavier item among a plurality of items to be transported closer to the center of turning assumed in the carriage 2 than other items. Plan to place in For example, the arrangement planning unit 155 arranges the article having the largest weight acquired by the weight acquisition unit 153 among the articles placed and transported on the carriage 2 at the position of the turning center assumed in the carriage 2 in advance. Plan to do that. That is, in the present embodiment, the arrangement planning unit 155 plans to arrange, for example, the article having the largest weight acquired by the weight acquisition unit 153 at the position specified by the position specifying unit 154.

また、配置計画部１５５は、台車２上に載置して搬送する物品のうち、重量取得部１５３により取得された重量が最も大きい物品以外の物品についても、重量が重い順に、台車２において予め想定された旋回中心の位置に近くなるよう配置位置を決定する。なお、配置計画部１５５は、物品の重量に限らず、さらに、サイズ、形状等の他の外観情報に従って配置を決定してもよい。   In addition, among the articles that are placed and transported on the carriage 2 and other than the articles with the largest weight acquired by the weight acquisition section 153, the arrangement planning unit 155 also pre-loads in the carriage 2 in descending order of weight. The arrangement position is determined so as to be close to the assumed position of the turning center. The arrangement planning unit 155 may determine the arrangement according to other appearance information such as a size and a shape, not limited to the weight of the article.

載置部１５６は、ハンド１３の動作を制御し、配置計画部１５５により計画された配置にしたがって搬送対象の物品を台車２上に載置する。   The placement unit 156 controls the operation of the hand 13 and places the article to be transported on the carriage 2 according to the arrangement planned by the arrangement planning unit 155.

警告部１５７は、搬送対象の物品をハンド１３が把持不能である場合に、把持不能である旨の警告を行う。具体的には、警告部１５７は、搬送対象の物品のサイズが把持可能なサイズを超える場合、又は搬送対象の物品の重量が把持可能な重量を超える場合、警告を行う。なお、警告は、図示しないディスプレイなどの画像出力手段に表示することにより行われてもよいし、図示しないスピーカなどの音声出力手段により音を発することにより行われてもよい。   The warning unit 157 warns that the article to be conveyed cannot be gripped when the hand 13 cannot grip the article to be transported. Specifically, the warning unit 157 gives a warning when the size of the article to be transported exceeds the grippable size, or when the weight of the article to be transported exceeds the grippable weight. The warning may be performed by displaying on an image output unit such as a display (not shown), or may be performed by emitting a sound from an audio output unit such as a speaker (not shown).

次に、物品搬送ロボット１の動作について説明する。図５は、物品搬送ロボット１の動作の一例を示すフローチャートである。なお、以下の説明では、適宜、図６を参照して説明する。   Next, the operation of the article transport robot 1 will be described. FIG. 5 is a flowchart showing an example of the operation of the article transport robot 1. The following description will be given with reference to FIG. 6 as appropriate.

ステップ１００（Ｓ１００）において、外観情報取得部１５０が搬送対象の物品の外観情報を取得する。例えば、図６に示されるように、テーブル５上の物品について搬送するよう物品搬送ロボット１が指示された場合、物品搬送ロボット１は、カメラ１４を用いてテーブル５上の物品を撮影する。ここでは、カメラ１４の撮影範囲１４０に物品４ａ、物品４ｂ及び物品４ｃが存在するものとする。外観情報取得部１５０は、カメラ１４の撮影画像に基づいて、物品４ａ、物品４ｂ及び物品４ｃの外観情報を取得する。ステップ１００の後、処理はステップ１０１へ移行する。   In step 100 (S100), the appearance information acquisition unit 150 acquires the appearance information of the article to be transported. For example, as shown in FIG. 6, when the article transport robot 1 is instructed to transport an article on the table 5, the article transport robot 1 uses the camera 14 to photograph the article on the table 5. Here, it is assumed that the article 4a, the article 4b, and the article 4c exist in the shooting range 140 of the camera 14. The appearance information acquisition unit 150 acquires the appearance information of the article 4a, the article 4b, and the article 4c based on the captured image of the camera 14. After step 100, the process proceeds to step 101.

ステップ１０１（Ｓ１０１）において、物品識別部１５１は、搬送対象の物品の識別処理を行う。物品識別部１５１は、ステップ１０１で取得された物品４ａ、物品４ｂ及び物品４ｃのそれぞれの外観情報に基づいて、物品４ａ、物品４ｂ及び物品４ｃのそれぞれが物品情報データベース１５２に登録されている物品のいずれに該当するかを特定する。ステップ１０１の後、処理はステップ１０２へ移行する。   In step 101 (S101), the article identification unit 151 performs identification processing for an article to be transported. The article identifying unit 151 is an article in which each of the article 4a, the article 4b, and the article 4c is registered in the article information database 152 based on the appearance information of the article 4a, the article 4b, and the article 4c acquired in step 101. Identify which of the following is true. After step 101, the process proceeds to step 102.

ステップ１０２（Ｓ１０２）において、物品識別部１５１は、搬送対象の各物品について物品情報データベース１５２との照合に成功したか否かを判定する。物品情報データベース１５２との照合に成功した物品については（ステップ１０２でＹＥＳ）、ステップ１０３により物品情報データベース１５２からの重量情報の取得が行われる。これに対し、照合に失敗した物品については（ステップ１０２でＮＯ）、ステップ１０４で重量センサ１３１による重量の計測が行われることとなる。   In step 102 (S102), the article identification unit 151 determines whether or not each article to be transported has been successfully verified with the article information database 152. For articles that have been successfully matched with the article information database 152 (YES in step 102), weight information is obtained from the article information database 152 in step 103. On the other hand, for an article for which collation has failed (NO in step 102), the weight is measured by the weight sensor 131 in step 104.

ステップ１０３（Ｓ１０３）では、上述の通り、物品情報データベース１５２との照合に成功した物品について、重量取得部１５３が、物品情報データベース１５２により記憶された重量情報から、重量を特定する。ステップ１０３の後、処理はステップ１０６へ移行する。   In step 103 (S103), as described above, the weight acquisition unit 153 identifies the weight of the article that has been successfully verified with the article information database 152 from the weight information stored in the article information database 152. After step 103, the process proceeds to step 106.

これに対し、ステップ１０４（Ｓ１０４）では、物品情報データベース１５２との照合に失敗した物品について、重量取得部１５３は、重量センサ１３１により検出された重量を当該物品の重量として取得する。ステップ１０４の後、処理はステップ１０５に移行する。   On the other hand, in step 104 (S104), the weight acquisition unit 153 acquires the weight detected by the weight sensor 131 as the weight of the article for the article that failed to collate with the article information database 152. After step 104, the process proceeds to step 105.

ステップ１０５では、物品情報データベース１５２との照合に失敗した物品についての物品情報が、物品情報データベース１５２に新たに追加される。具体的には、外観情報取得部１５０により取得された外観情報及び重量センサ１３１により検出された重量情報が物品情報データベース１５２に追加される。ステップ１０５の後、処理はステップ１０６へ移行する。   In step 105, article information about an article that has failed to be compared with the article information database 152 is newly added to the article information database 152. Specifically, the appearance information acquired by the appearance information acquisition unit 150 and the weight information detected by the weight sensor 131 are added to the article information database 152. After step 105, the process proceeds to step 106.

ステップ１０６（Ｓ１０６）において、警告部１５７は、搬送対象の物品のうち、重量が把持可能な重量を超えるものが存在するか否かを確認する。把持可能な重量を超えるものが存在する場合、ステップ１０８へ処理は移行する。把持可能な重量を超えるものが存在しない場合、ステップ１０７へ処理は移行する。   In step 106 (S106), the warning unit 157 confirms whether or not there is an article to be transported whose weight exceeds the weight that can be gripped. If there is something exceeding the grippable weight, the process proceeds to step 108. If there is nothing exceeding the grippable weight, the process proceeds to step 107.

ステップ１０７（Ｓ１０７）において、警告部１５７は、搬送対象の物品のうち、サイズが把持可能なサイズを超えるものが存在するか否かを確認する。把持可能なサイズを超えるものが存在する場合、ステップ１０８へ処理は移行する。把持可能なサイズを超えるものが存在しない場合、ステップ１０９へ処理は移行する。   In step 107 (S107), the warning unit 157 confirms whether or not there is an article to be transported that exceeds the size that can be gripped. If there is a size exceeding the grippable size, the process proceeds to step 108. If there is no size exceeding the grippable size, the process proceeds to step 109.

ステップ１０８（Ｓ１０８）において、警告部１５７は、把持不能である旨の警告を行う。ステップ１０８の後、処理を終了する。なお、図５に示したフローチャートでは、把持不能である物品が搬送対象に一つでも含まれる場合、処理を終了しているが、把持不能でない物品についてのみ搬送するために、処理を終了せず、以下のステップを実行してもよい。ただし、その場合、把持不能でない物品のみが搬送対象の物品となる。   In step 108 (S108), the warning unit 157 issues a warning indicating that gripping is impossible. After step 108, the process ends. In the flowchart shown in FIG. 5, when at least one article that cannot be gripped is included in the object to be transported, the process ends. However, in order to transport only an article that cannot be gripped, the process is not terminated. The following steps may be performed. However, in that case, only articles that cannot be gripped are articles to be transported.

ステップ１０９（Ｓ１０９）において、位置特定部１５４が、台車２において予め想定された旋回中心の位置を特定する。具体的には、位置特定部１５４は、台車２上のマーカー２２の位置を特定する。ステップ１０９の後、処理はステップ１１０へ移行する。   In step 109 (S109), the position specifying unit 154 specifies the position of the turning center assumed in advance in the carriage 2. Specifically, the position specifying unit 154 specifies the position of the marker 22 on the carriage 2. After step 109, the process proceeds to step 110.

ステップ１１０（Ｓ１１０）において、配置計画部１５５が、上述の通り台車２に対する搬送対象の物品の配置を計画する。これにより、台車２上に載置して搬送する物品のうちより重い物品を他の物品に比べて、台車２において予め想定された旋回中心の近くになるように載置されることとなる。例えば、物品４ａ、物品４ｂ及び物品４ｃのうち、物品４ａが一番重い場合、配置計画部１５５は、物品４ａをマーカー２２上の中心位置に他の物品よりも近くなるよう配置を決定する。また、物品４ａの次に物品４ｂが重い場合には、配置計画部１５５は、物品４ｂが物品４ａに次いで、マーカー２２上の中心位置に近くなるよう配置を決定する。ステップ１１０の後、処理はステップ１１１へ移行する。   In step 110 (S110), the arrangement planning unit 155 plans the arrangement of the articles to be transported with respect to the carriage 2 as described above. As a result, heavier articles among the articles that are placed on the carriage 2 and conveyed are placed so as to be closer to the turning center that is assumed in advance in the carriage 2 than other articles. For example, when the article 4a is the heaviest among the articles 4a, 4b, and 4c, the arrangement planning unit 155 determines the arrangement so that the article 4a is closer to the center position on the marker 22 than the other articles. When the article 4b is heavier next to the article 4a, the arrangement planning unit 155 determines the arrangement so that the article 4b is next to the center position on the marker 22 next to the article 4a. After step 110, the process proceeds to step 111.

ステップ１１１（Ｓ１１１）において、載置部１５６が、ハンド１３の動作を制御し、ステップ１１０で計画された配置にしたがって搬送対象の物品を台車２上に載置する。これにより、物品４ａ、物品４ｂ及び物品４ｃが台車２上に載置されることとなる。   In step 111 (S111), the placement unit 156 controls the operation of the hand 13, and places the article to be transported on the carriage 2 according to the arrangement planned in step 110. Thereby, the article 4a, the article 4b, and the article 4c are placed on the carriage 2.

ステップ１１２（Ｓ１１２）において、物品搬送ロボット１は、指示された搬送先に向けて移動を行う。これにより、台車２も移動し、台車２上に載置された物品の搬送が行われる。   In step 112 (S112), the article transport robot 1 moves toward the instructed transport destination. As a result, the carriage 2 is also moved, and the articles placed on the carriage 2 are conveyed.

本実施の形態にかかる物品搬送ロボット１によれば、上述の通り、搬送対象の物品のうち重量が他よりも大きいものが、台車２において想定された旋回中心付近に載置される。このため、台車２が旋回する際にバランスを崩すことが抑制される。したがって、物品搬送ロボット１によれば、安定した状態で物品を搬送することができる。   According to the article transport robot 1 according to the present embodiment, as described above, an article to be transported that is heavier than the others is placed in the vicinity of the turning center assumed in the carriage 2. For this reason, it is suppressed that balance is lost when the cart 2 turns. Therefore, according to the article transport robot 1, the article can be transported in a stable state.

実施の形態２．
次に、実施の形態２にかかる物品搬送ロボット１について説明する。実施の形態１では、位置特定部１５４が、台車２上のマーカー２２に基づいて、台車２において想定された旋回中心の位置を特定した。これに対し、本実施の形態では、台車２上にマーカー２２が設けられていない。具体的には、本実施の形態にかかる物品搬送ロボット１は、以下の点で、実施の形態１にかかる物品搬送ロボット１と異なる。 Embodiment 2. FIG.
Next, the article transport robot 1 according to the second embodiment will be described. In the first embodiment, the position specifying unit 154 specifies the position of the turning center assumed in the cart 2 based on the marker 22 on the cart 2. On the other hand, in this embodiment, the marker 22 is not provided on the carriage 2. Specifically, the article transport robot 1 according to the present embodiment is different from the article transport robot 1 according to the first embodiment in the following points.

図７は、実施の形態２にかかる物品搬送ロボット１の機能構成を示すブロック図である。本実施の形態では、上述の制御装置１５が制御装置１６に置き換えられている。制御装置１６は、上述の位置特定部１５４を位置推定部１６０に置き換えた点を除き、他の構成については制御装置１５と同様の構成となっている。以下、重複する構成の説明は省略し、位置推定部１６０について説明する。   FIG. 7 is a block diagram of a functional configuration of the article transport robot 1 according to the second embodiment. In the present embodiment, the control device 15 described above is replaced with a control device 16. The control device 16 has the same configuration as that of the control device 15 except for the point that the position specifying unit 154 is replaced with the position estimation unit 160. Hereinafter, the description of the overlapping configuration will be omitted, and the position estimation unit 160 will be described.

位置推定部１６０は、台車２に設けられた２つの従動車輪２０の位置に基づいて台車２において想定された旋回中心の位置を推定する。具体的には、図８に示されるように、位置推定部１６０は、カメラ１４により撮像された台車２についての画像から、画像認識処理により２つの従動車輪２０の位置を取得する。そして、位置推定部１６０は、２つの従動車輪２０の位置を結ぶ線分の中心点２３を、台車２において想定された旋回中心の位置として推定する。   The position estimation unit 160 estimates the position of the turning center assumed in the carriage 2 based on the positions of the two driven wheels 20 provided in the carriage 2. Specifically, as illustrated in FIG. 8, the position estimation unit 160 acquires the positions of the two driven wheels 20 from the image of the carriage 2 captured by the camera 14 by image recognition processing. Then, the position estimation unit 160 estimates the center point 23 of the line segment connecting the positions of the two driven wheels 20 as the position of the turning center assumed in the carriage 2.

次に、実施の形態２にかかる物品搬送ロボット１の動作について説明する。図９は、実施の形態２にかかる物品搬送ロボット１の動作の一例を示すフローチャートである。図９に示されるフローチャートは、ステップ１０９がステップ１２０に置き換わった点を除き、上述の図５に示されるフローチャートと同様である。このため、ステップ１２０について説明し、他のステップについては説明を省略する。   Next, the operation of the article transport robot 1 according to the second embodiment will be described. FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of the operation of the article transport robot 1 according to the second embodiment. The flowchart shown in FIG. 9 is the same as the flowchart shown in FIG. 5 described above except that step 109 is replaced with step 120. Therefore, step 120 will be described, and description of other steps will be omitted.

ステップ１２０（Ｓ１２０）では、位置推定部１６０が、カメラ１４により撮像された台車２についての画像から２つの従動車輪２０の位置を取得し、２つの従動車輪２０の位置を結ぶ線分の中心点を、台車２において想定された旋回中心の位置として推定する。このため、台車２上に載置して搬送する物品のうち重量が最も大きい物品の載置場所が、ステップ１２０で位置推定部１６０により推定された位置となる。   In step 120 (S120), the position estimation unit 160 acquires the positions of the two driven wheels 20 from the image of the carriage 2 captured by the camera 14, and the center point of the line segment connecting the positions of the two driven wheels 20 Is estimated as the position of the turning center assumed in the carriage 2. For this reason, the placement place of the article having the largest weight among the articles placed and transported on the carriage 2 is the position estimated by the position estimation unit 160 in step 120.

実施の形態２にかかる物品搬送ロボット１によれば、マーカー２２が台車２に表示されていない場合であっても、搬送対象の物品のうち重量が他よりも大きいものが、台車２において想定された旋回中心付近に載置される。すなわち、物品搬送ロボット１に対し、台車２において想定された旋回中心の位置について知らせなくても、物品搬送ロボット１が台車２において想定された旋回中心付近の位置を把握することができる。   According to the article transport robot 1 according to the second embodiment, even if the marker 22 is not displayed on the carriage 2, it is assumed in the carriage 2 that the article to be transported is heavier than the others. It is placed near the turning center. That is, the article transport robot 1 can grasp the position near the turning center assumed in the cart 2 without notifying the article transport robot 1 about the position of the turning center assumed in the cart 2.

実施の形態３．
次に、実施の形態３にかかる物品搬送ロボット１について説明する。本実施の形態にかかる物品搬送ロボット１は、台車２において想定された旋回中心の位置情報を予め記憶している点で、上述の各実施の形態にかかる物品搬送ロボット１と異なっている。 Embodiment 3 FIG.
Next, the article transport robot 1 according to the third embodiment will be described. The article transport robot 1 according to the present embodiment is different from the article transport robot 1 according to each of the above-described embodiments in that position information of a turning center assumed in the cart 2 is stored in advance.

図１０は、実施の形態３にかかる物品搬送ロボット１の機能構成を示すブロック図である。具体的には、本実施の形態では、上述の制御装置１５が制御装置１７に置き換えられている。制御装置１７は、上述の位置特定部１５４を位置情報記憶部１７０に置き換えた点を除き、他の構成については制御装置１５と同様の構成となっている。以下、重複する構成の説明は省略し、位置情報記憶部１７０について説明する。   FIG. 10 is a block diagram of a functional configuration of the article transport robot 1 according to the third embodiment. Specifically, in the present embodiment, the control device 15 described above is replaced with a control device 17. The control device 17 has the same configuration as that of the control device 15 except that the position specifying unit 154 is replaced with the position information storage unit 170. Hereinafter, description of the overlapping configuration will be omitted, and the position information storage unit 170 will be described.

位置情報記憶部１７０は、例えば、上記ＲＯＭやＲＡＭなどにより構成されており、台車２において想定された旋回中心の位置情報を記憶している。位置情報記憶部１７０が記憶する位置情報は、物品搬送ロボット１が物品の載置先の位置として特定することができればよく、任意の形式の情報でよい。例えば、位置情報記憶部１７０は、台車２の車輪２０を基準とした相対座標により位置情報を記憶してもよい。   The position information storage unit 170 is configured by, for example, the ROM or RAM, and stores position information of the turning center assumed in the carriage 2. The position information stored in the position information storage unit 170 may be information in an arbitrary format as long as the article transport robot 1 can specify the position of the article placement destination. For example, the position information storage unit 170 may store the position information using relative coordinates based on the wheels 20 of the carriage 2.

次に、実施の形態３にかかる物品搬送ロボット１の動作について説明する。図１１は、実施の形態３にかかる物品搬送ロボット１の動作の一例を示すフローチャートである。図１１に示されるフローチャートは、ステップ１０９がステップ１３０に置き換わった点を除き、上述の図５に示されるフローチャートと同様である。このため、重複する説明は省略する。   Next, the operation of the article transport robot 1 according to the third embodiment will be described. FIG. 11 is a flowchart illustrating an example of the operation of the article transport robot 1 according to the third embodiment. The flowchart shown in FIG. 11 is the same as the flowchart shown in FIG. 5 described above except that step 109 is replaced with step 130. For this reason, the overlapping description is omitted.

ステップ１３０（Ｓ１３０）において、配置計画部１５５は、位置情報記憶部１７０が記憶する位置情報を読み出す。そして、ステップ１１０において、配置計画部１５５は、台車２に載置して搬送する対象である複数の物品のうちより重い物品の載置位置が他の物品に比べて、ステップ１３０で読み出された位置情報で示される位置の近くになるよう配置を決定する。   In step 130 (S130), the arrangement planning unit 155 reads the position information stored in the position information storage unit 170. In step 110, the arrangement planning unit 155 reads the placement position of the heavier article among the plurality of articles to be placed and transported on the carriage 2 in step 130 as compared to other articles. The arrangement is determined to be close to the position indicated by the position information.

実施の形態３にかかる物品搬送ロボット１によれば、物品搬送ロボット１が位置の特定や推定を行わなくても、搬送対象の物品のうち重量が他よりも大きいものが、台車２において想定された旋回中心付近に載置される。このため、位置の特定や推定にかかる処理を削減することができる。   According to the article transport robot 1 according to the third embodiment, even if the article transport robot 1 does not specify or estimate the position, it is assumed in the cart 2 that the article to be transported is heavier than the others. It is placed near the turning center. For this reason, it is possible to reduce processing related to position specification and estimation.

なお、位置情報記憶部１７０に記憶される情報は、ユーザなどから指示された位置であってもよいし、上述の位置特定部１５４により特定された位置の位置情報であってもよいし、上述の位置推定部１６０により推定された位置の位置情報であってもよい。例えば、実施の形態１にかかる物品搬送ロボット１に位置情報記憶部１７０を付加した場合、位置特定部１５４が初回のみ位置特定処理を行なえば、２回目以降の搬送に際しては、位置情報記憶部１７０から初回の位置特定処理により特定された位置情報を読み出せばよい。また、同様に、実施の形態２にかかる物品搬送ロボット１に位置情報記憶部１７０を付加した場合、位置推定部１６０が初回のみ位置推定処理を行なえば、２回目以降の搬送に際しては、位置情報記憶部１７０から初回の位置推定処理により推定された位置情報を読み出せばよい。   The information stored in the position information storage unit 170 may be a position designated by a user or the like, may be position information of a position specified by the position specifying unit 154 described above, or may be described above. The position information of the position estimated by the position estimation unit 160 may be used. For example, when the position information storage unit 170 is added to the article transport robot 1 according to the first embodiment, if the position specifying unit 154 performs the position specifying process only for the first time, the position information storage unit 170 is used for the second and subsequent transfers. The position information specified by the first position specifying process may be read out from the first. Similarly, when the position information storage unit 170 is added to the article transport robot 1 according to the second embodiment, if the position estimation unit 160 performs the position estimation process only for the first time, the position information is used for the second and subsequent transports. The position information estimated by the initial position estimation process may be read from the storage unit 170.

実施の形態４．
次に、実施の形態４にかかる物品搬送ロボット１について説明する。以上説明した実施の形態では、物品は台車２に載置されて搬送されたが、本実施の形態にかかる物品搬送ロボット１は、さらにハンド１３により物品を把持して搬送する点で、上述の各実施の形態にかかる物品搬送ロボット１と異なっている。 Embodiment 4 FIG.
Next, the article transport robot 1 according to the fourth embodiment will be described. In the embodiment described above, the article is placed on the carriage 2 and transported. However, the article transport robot 1 according to the present embodiment further holds the article by the hand 13 and transports the article. This is different from the article transport robot 1 according to each embodiment.

図１２は、実施の形態４にかかる物品搬送ロボット１の機能構成を示すブロック図である。本実施の形態では、上述の制御装置１５が制御装置１８に置き換えられている。制御装置１８は、把持対象決定部１８０が追加された点を除き、他の構成については制御装置１５と同様の構成となっている。以下、重複する構成の説明は省略し、把持対象決定部１８０について説明する。   FIG. 12 is a block diagram of a functional configuration of the article transport robot 1 according to the fourth embodiment. In the present embodiment, the control device 15 described above is replaced with a control device 18. The control device 18 has the same configuration as that of the control device 15 except for the point that the gripping target determination unit 180 is added. Hereinafter, description of the overlapping configuration will be omitted, and the gripping target determination unit 180 will be described.

把持対象決定部１８０は、搬送対象の物品のうちハンド１３により把持して搬送するものを決定する。把持対象決定部１８０は、搬送対象の物品のうち、形状が予め定められた形状に該当するものについて、把持して搬送する対象とする。ここで、予め定められた形状とは、載置状態が安定しない形状であり、例えば載置した際に転がりやすい形状や倒れやすい形状が該当する。具体的には、例えば、球形や、底面の大きさに対する高さが予め定められた比率以上の円柱形などが該当する。把持対象決定部１８０は、例えば、外観情報取得部１５０から出力された情報又は物品識別部１５１により識別された物品の物品情報から、搬送対象の物品の形状が、予め定められた形状に該当するか否かを判定する。このため、物品搬送ロボット１は、例えば、図１３に示されるように、上述の物品４ａ、物品４ｂ及び物品４ｃのうち、円柱形状の物品４ｂについてハンド１３により把持し、他の物品４ａ及び物品４ｃについて台車２に載置して搬送する。   The gripping target determination unit 180 determines what is to be gripped and transported by the hand 13 among the articles to be transported. The gripping target determination unit 180 sets a target object to be gripped and transported among articles to be transported that correspond to a predetermined shape. Here, the predetermined shape is a shape in which the placement state is not stable, for example, a shape that easily rolls or a shape that easily falls when placed. Specifically, for example, a spherical shape or a cylindrical shape whose height with respect to the size of the bottom surface is a predetermined ratio or more is applicable. For example, the shape of the article to be transported corresponds to a predetermined shape from the information output from the appearance information acquisition unit 150 or the article information of the article identified by the article identification unit 151. It is determined whether or not. For this reason, for example, as shown in FIG. 13, the article transport robot 1 holds the cylindrical article 4 b by the hand 13 among the articles 4 a, 4 b, and 4 c described above, and other articles 4 a and articles. About 4c, it mounts on the trolley | bogie 2 and conveys.

また、把持対象決定部１８０は、搬送対象の物品の総数が１つである場合、当該物品を把持して搬送する対象とする。把持対象決定部１８０は、例えば、外観情報取得部１５０から出力された情報から、搬送対象の物品の総数を取得し、把持対象を決定する。このため、搬送対象の物品が仮に物品４ａのみである場合、物品搬送ロボット１は、図１４に示されるように、台車２には載置せず、物品４ａを把持して搬送する。把持対象決定部１８０は、この他にも、例えば、台車２からはみ出すサイズの物品を把持して搬送する対象としてもよい。   In addition, when the total number of articles to be transported is one, the gripping target determining unit 180 sets the object to be gripped and transported. For example, the gripping target determination unit 180 acquires the total number of articles to be transported from the information output from the appearance information acquisition unit 150 and determines the gripping target. Therefore, if the article to be transported is only the article 4a, the article transport robot 1 grips and transports the article 4a without placing it on the carriage 2, as shown in FIG. In addition to this, for example, the gripping object determination unit 180 may grip and convey an article of a size that protrudes from the carriage 2.

次に、実施の形態４にかかる物品搬送ロボット１の動作について説明する。図１５は、実施の形態４にかかる物品搬送ロボット１の動作の一例を示すフローチャートである。図１５に示されるフローチャートは、ステップ１４０、ステップ１４１、ステップ１４２が追加されている点で、上述の図５に示されるフローチャートと異なる。以下、図１５に示されるステップ１０９以降の処理について説明する。なお、ステップ１０９までの処理は、上述の図５に示されるフローチャートと同様なので、説明を割愛する。   Next, the operation of the article transport robot 1 according to the fourth embodiment will be described. FIG. 15 is a flowchart illustrating an example of the operation of the article transport robot 1 according to the fourth embodiment. The flowchart shown in FIG. 15 is different from the flowchart shown in FIG. 5 described above in that step 140, step 141, and step 142 are added. Hereinafter, the processing after step 109 shown in FIG. 15 will be described. Since the processing up to step 109 is the same as the flowchart shown in FIG. 5 described above, the description thereof is omitted.

本実施の形態では、ステップ１０９の後、ステップ１４０に移行する。ステップ１４０（Ｓ１４０）では、把持対象決定部１８０が、上述の通り、把持して搬送する対象を決定する。ステップ１４０の後、処理はステップ１１０へ移行する。   In the present embodiment, after step 109, the process proceeds to step 140. In step 140 (S140), the gripping target determining unit 180 determines a target to be gripped and transported as described above. After step 140, the process proceeds to step 110.

ステップ１１０では、上述の通り配置計画部１５５が台車２に対する搬送対象の物品の配置を計画する。ただし、その際、ステップ１４０で把持して搬送する対象として決定された物品を除いて、配置を計画する。ステップ１１０の後、処理はステップ１１１へ移行し、上述の通り、載置部１５６がステップ１１０で計画された配置にしたがって搬送対象の物品を台車２上に載置する。ステップ１１１の後、処理はステップ１４１に移行する。   In step 110, the arrangement planning unit 155 plans the arrangement of articles to be transported with respect to the carriage 2 as described above. At that time, however, the arrangement is planned except for the articles that are determined to be gripped and conveyed in step 140. After step 110, the process proceeds to step 111, and as described above, the placement unit 156 places the article to be transported on the carriage 2 according to the arrangement planned in step 110. After step 111, the process proceeds to step 141.

ステップ１４１（Ｓ１４１）では、把持して搬送する対象の物品があるか否かが判定される。ステップ１４０において、把持して搬送する対象の物品が決定されている場合、処理はステップ１４２へ移行する。ステップ１４０において、把持して搬送する対象が決定されなかった場合、すなわち、把持して搬送する対象としての条件を満たす物品が存在しなかった場合、処理はステップ１１２へ移行する。   In step 141 (S141), it is determined whether there is an article to be gripped and conveyed. If it is determined in step 140 that the object to be gripped and conveyed is determined, the process proceeds to step 142. In step 140, if the object to be gripped and transported is not determined, that is, if there is no article that satisfies the condition as the object to be gripped and transported, the process proceeds to step 112.

ステップ１４２（Ｓ１４２）において、ハンド１３が、ステップ１４０において把持して搬送する対象として決定された物品を把持する。ステップ１４２の後、処理はステップ１１２へ移行する。ステップ１１２では、上述の通り、物品搬送ロボット１が、指示された搬送先に向けて移動し、物品の搬送が行われる。   In step 142 (S142), the hand 13 grips the article determined as the object to be gripped and transported in step 140. After step 142, the process proceeds to step 112. In step 112, as described above, the article transport robot 1 moves toward the instructed transport destination, and the article is transported.

実施の形態４にかかる物品搬送ロボット１によれば、台車２上に載置して搬送した場合に不安定となると想定される物品は、台車２上に載置せずハンド１３により把持して搬送される。このため、さらに安定した搬送を実現することができる。また、実施の形態４にかかる物品搬送ロボット１によれば、搬送対象の物品が１つである場合には、台車２への載置が行われない。このため、台車２上に物品を載置せずに搬送が行われるため、台車２に物品が載置された際の台車２の不安定さは存在しなくなる。   According to the article transport robot 1 according to the fourth embodiment, an article that is assumed to be unstable when placed on the carriage 2 and conveyed is gripped by the hand 13 without being placed on the carriage 2. Be transported. For this reason, further stable conveyance can be realized. Further, according to the article transport robot 1 according to the fourth embodiment, when there is one article to be transported, the placement on the carriage 2 is not performed. For this reason, since conveyance is performed without placing an article on the carriage 2, the instability of the carriage 2 when the article is placed on the carriage 2 does not exist.

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、上記の実施の形態は、適宜組み合わせることができる。例えば、実施の形態４に示されるハンド１３の把持による物品の搬送は、実施の形態２又は実施の形態３に示される物品搬送ロボット１に適用されてもよい。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be modified as appropriate without departing from the spirit of the present invention. For example, the above embodiments can be combined as appropriate. For example, the conveyance of an article by gripping the hand 13 shown in the fourth embodiment may be applied to the article conveyance robot 1 shown in the second or third embodiment.

また、上記の実施の形態では、カメラ１４により物品の外観情報が取得されているが、外観情報の取得は、カメラに限らず深度センサなどにより取得されてもよい。また、搬送対象の物品が載置される台車における車輪の数、配置などは、一例であり他の構成であってもよい。例えば、上記実施の形態では、旋回可能な車輪として従動車輪２１が１つ設けられているが、２つ設けられてもよい。また、台車２において想定された旋回中心として、対向する２つの車輪を結ぶ軸上の中央が一例として挙げられているが、これに限られない。なお、台車２において想定された旋回中心は、実際の旋回中心に近い方が好ましいが、必ずしも実際の旋回中心でなくてもよい。また、搬送対象の物品が載置される台車は、駆動機構が設けられ、自走する構成であってもよい。   Further, in the above embodiment, the appearance information of the article is acquired by the camera 14, but acquisition of the appearance information is not limited to the camera and may be acquired by a depth sensor or the like. Further, the number and arrangement of wheels in the carriage on which the articles to be transported are placed are examples and other configurations may be used. For example, in the above embodiment, one driven wheel 21 is provided as a turnable wheel, but two wheels may be provided. Moreover, although the center on the axis | shaft which connects two wheels which oppose is mentioned as an example as a turning center assumed in the trolley | bogie 2, it is not restricted to this. The turning center assumed in the cart 2 is preferably close to the actual turning center, but it is not necessarily required to be the actual turning center. Further, the carriage on which the article to be transported is placed may be provided with a drive mechanism and self-propelled.

また、本発明は、例えば、図５、図９、図１１及び図１５に示される処理を、ＣＰＵにコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。   Further, for example, the present invention can be realized by causing the CPU to execute the computer program for the processes shown in FIGS. 5, 9, 11, and 15.

プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（random access memory））を含む。   The program may be stored using various types of non-transitory computer readable media and supplied to a computer. Non-transitory computer readable media include various types of tangible storage media. Examples of non-transitory computer-readable media include magnetic recording media (for example, flexible disks, magnetic tapes, hard disk drives), magneto-optical recording media (for example, magneto-optical disks), CD-ROMs (Read Only Memory), CD-Rs, CD-R / W and semiconductor memory (for example, mask ROM, PROM (Programmable ROM), EPROM (Erasable PROM), flash ROM, RAM (random access memory)) are included.

また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。   The program may also be supplied to the computer by various types of transitory computer readable media. Examples of transitory computer readable media include electrical signals, optical signals, and electromagnetic waves. The temporary computer-readable medium can supply the program to the computer via a wired communication path such as an electric wire and an optical fiber, or a wireless communication path.

１ 物品搬送ロボット
２ 台車
１３ ハンド
１４ カメラ
１５、１６、１７、１８ 制御装置
２０、２１ 従動車輪
２２ マーカー
１３１ 重量センサ
１５０ 外観情報取得部
１５１ 物品識別部
１５２ 物品情報データベース
１５３ 重量取得部
１５４ 位置特定部
１５５ 配置計画部
１５６ 載置部
１５７ 警告部
１６０ 位置推定部
１７０ 位置情報記憶部
１８０ 把持対象決定部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Goods conveyance robot 2 Cart 13 Hand 14 Cameras 15, 16, 17, 18 Control device 20, 21 Drive wheel 22 Marker 131 Weight sensor 150 Appearance information acquisition part 151 Goods identification part 152 Goods information database 153 Weight acquisition part 154 Position specification part 155 Arrangement Planning Unit 156 Placement Unit 157 Warning Unit 160 Position Estimation Unit 170 Position Information Storage Unit 180 Grasping Target Determination Unit

Claims (10)

物品を台車上に載置して搬送する物品搬送ロボットであって、
搬送対象である複数の物品の重量を取得する重量取得手段と、
前記台車に対する前記物品の配置を計画する配置計画手段と
を有し、
前記配置計画手段は、前記重量取得手段により取得された重量に基づいて、前記複数の物品のうちより重い物品を他の物品に比べて、前記台車において予め想定された旋回中心の近くに配置する
物品搬送ロボット。 An article transport robot for placing and transporting an article on a carriage,
Weight acquisition means for acquiring the weight of a plurality of articles to be conveyed;
Arrangement planning means for planning the arrangement of the article with respect to the carriage,
The arrangement planning means arranges a heavier article among the plurality of articles closer to a swivel center assumed in advance in the carriage than the other articles based on the weight acquired by the weight acquisition unit. Goods transport robot. 前記台車上に示されたマーカーに基づいて前記旋回中心の位置を特定する位置特定手段
をさらに有する
請求項１に記載の物品搬送ロボット。 The article transport robot according to claim 1, further comprising position specifying means for specifying the position of the turning center based on a marker indicated on the carriage. 前記台車は、一対の車輪を備え、
前記一対の車輪の位置に基づいて前記旋回中心の位置を推定する位置推定手段
をさらに有する
請求項１に記載の物品搬送ロボット。 The carriage includes a pair of wheels,
The article transport robot according to claim 1, further comprising: a position estimation unit that estimates a position of the turning center based on a position of the pair of wheels. 前記旋回中心の位置情報を記憶する位置情報記憶手段
をさらに有する
請求項１乃至３いずれか一項に記載の物品搬送ロボット。 The article transport robot according to any one of claims 1 to 3, further comprising position information storage means for storing position information of the turning center. 前記重量取得手段は、重量を検出するセンサによる検出結果により重量を取得する
請求項１乃至４いずれか一項に記載の物品搬送ロボット。 The article transport robot according to claim 1, wherein the weight acquisition unit acquires the weight based on a detection result of a sensor that detects the weight. 物品ごとの重量情報を記憶する重量記憶手段と、
搬送対象の物品を識別する物品識別手段と
をさらに有し、
前記重量取得手段は、前記物品識別手段による識別結果及び前記重量記憶手段により記憶された重量情報から、前記搬送対象の物品の重量を特定する
請求項１乃至５いずれか一項に記載の物品搬送ロボット。 Weight storage means for storing weight information for each article;
And an article identification means for identifying an article to be conveyed,
6. The article conveyance according to claim 1, wherein the weight acquisition unit specifies the weight of the article to be conveyed from the identification result by the article identification unit and the weight information stored by the weight storage unit. robot. 物品を把持する把持手段をさらに有し、
搬送対象の物品の形状が予め定められた形状に該当する場合、前記把持手段により該物品を把持して搬送する
請求項１乃至６いずれか一項に記載の物品搬送ロボット。 A gripping means for gripping the article;
The article transport robot according to claim 1, wherein when the shape of the article to be transported corresponds to a predetermined shape, the article is gripped and transported by the gripping means. 搬送対象の物品の総数が１つである場合、前記把持手段により該物品を把持して搬送する
請求項７に記載の物品搬送ロボット。 The article transport robot according to claim 7, wherein when the total number of articles to be transported is one, the gripping means grips and transports the article. 物品を搬送するための台車上に当該物品を載置するロボットの制御方法であって、
搬送対象である複数の物品の重量を取得し、
取得された重量に基づいて、前記複数の物品のうちより重い物品を他の物品に比べて、前記台車において予め想定された旋回中心の近くに配置する
ロボットの制御方法。 A method for controlling a robot for placing an article on a carriage for conveying the article,
Obtain the weight of multiple items to be transported,
A method for controlling a robot, wherein a heavier article among the plurality of articles is arranged near a turning center assumed in advance in the cart based on the acquired weight. 物品を台車上に載置して搬送する物品搬送ロボットのコンピュータに、
搬送対象である複数の物品の重量を取得するステップと、
取得された重量に基づいて、前記複数の物品のうちより重い物品を他の物品に比べて、前記台車において予め想定された旋回中心の近くに配置するステップと
を実行させるプログラム。 In the computer of the article transport robot that places and transports articles on the carriage,
Obtaining the weight of a plurality of articles to be conveyed;
A program for executing a step of placing a heavier article of the plurality of articles closer to a turning center assumed in advance in the carriage based on the acquired weight than the other articles.
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