JP2016201096A - 壁追従ロボット - Google Patents
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Abstract
【解決手段】例示的なロボット100は、表面に対して移動可能な本体102と、本体に対して移動可能なように本体に搭載されるバンパ110と、バンパと表面との間の接触によって生じる、本体に対するバンパの移動に応答して信号を生成するセンサ112L、112Rと、値に基づいて本体に表面を追跡させるように本体の移動を制御するコントローラと、を備える。バンパは、本体に対する非押圧位置と、本体に対する押圧位置との間で移動可能である。信号は、本体に対するバンパの移動に対してリニアに変化する。値は、信号に基づき且つバンパが非押圧位置と押圧位置との間の押圧範囲を有する、部分的押圧位置にあることを示す。
【選択図】図1A
Description
磁石170Lがロボット100のロボット本体102に対して移動することを可能にするバンパシャーシ171の柱168Lに連結されていても良い。
障害物375の後側を清掃することを可能にする。
Claims (30)
- 表面に対して移動可能な本体と、
前記本体に対して移動可能なように前記本体に搭載され、前記本体に対する非押圧位置と前記本体に対する押圧位置との間で移動可能なバンパと、
前記バンパと前記表面との間の接触によって生じる前記本体に対する前記バンパの移動に応答して、前記本体に対する前記バンパの移動に対してリニアに変化する信号を生成するセンサと、
前記信号に基づき且つ前記バンパが前記非押圧位置と前記押圧位置との間の押圧範囲を有する部分的押圧位置にあることを示す値に基づいて、前記本体に前記表面を追跡させるように前記本体の移動を制御するコントローラと、
を備えるロボット。 - 前記本体の底部に取り付けられた清掃パッドと、
前記ロボットから液体を分配するように構成された塗布器と、を備え、
前記表面は壁面を備え、
前記本体に前記表面を追跡させるように前記本体の移動を制御するコントローラの構成は、前記ロボットに壁追従挙動を実行させる構成を備え、
該壁追従挙動において、前記コントローラは、
前記バンパが前記部分的押圧位置にあるように、前記本体を、ある角度で前記壁面に接触させるように前記本体の移動を制御すること、及び
前記バンパの押圧を前記部分的押圧位置に維持するように前記ロボットの回転及び並進速度を調整すること、
を含む動作を実行する、請求項1に記載のロボット。 - 前記表面は壁面を備え、
前記本体の移動を制御する為の前記コントローラの構成は、前記ロボットに、前記壁面との接触を約3度〜約20度の間の角度で維持させる構成を備える、請求項1に記載のロボット。 - 前記本体の底部に取り付けられ、前記バンパを越えて伸びる清掃パッドと、
前記本体から液体を分配するように構成された塗布器と、を備え、
前記表面は壁面を備え、
前記本体に前記表面を追跡させるように前記本体の移動を制御するコントローラの構成は、前記ロボットに、前記清掃パッドと前記壁面との接触を壁追従挙動で維持させる構成を備える、請求項1に記載のロボット。 - 前記センサは第1のセンサであり、前記信号は第1の信号であり、
前記ロボットは、更に、前記バンパの移動に応答する第2の信号であって前記バンパの移動に対してリニアに変化する第2の信号を生成する第2のセンサを備え、
前記コントローラは、前記第1信号に基づく第1の値と前記第2の信号に基づく第2の値に基づいて前記値を計算するようにプログラムされている、請求項1に記載のロボット。 - 前記ロボットは、左側部、右側部、前部及び後部を有し、
前記第1のセンサは前記右側部に隣接し、前記第2のセンサは前記左側部に隣接し、
前記バンパは、前記ロボットの前記前部に沿って配置され且つ前記左側部及び前記右側部に部分的に沿って伸びる、請求項5に記載のロボット。 - 前記バンパの移動に応答する第3の信号であって、前記バンパの移動に対してリニアに変化する第3の信号を生成する第3のセンサを更に備え、
前記第3のセンサは、前記左側部と前記右側部に間にあり、前記前部に隣接する、請求項6に記載のロボット。 - 前記センサは、
前記バンパに搭載された柱と、
前記柱に搭載された磁石と、
前記本体内において前記磁石の上部に搭載されたホール効果センサと、
を備える、請求項1に記載のロボット。 - 前記センサは、一組の容量性プレートを備える容量性センサを備え、
前記一組の容量性プレートの少なくとも1つは、前記バンパの移動に応じて、前記一組の容量性プレートの他方に対して移動可能であり、
前記コントローラは、前記少なくとも1つの容量性プレートの移動に応じて生成される信号の時定数を決定するようにプログラムされている、請求項1に記載のロボット。 - 前記センサは、誘導性センサを備え、
前記誘導性センサは、前記バンパの移動に基づいて巻線内で移動できるコア部材を備え、
前記コントローラは、前記コア部材の移動に応じた信号から時定数を決定するようにプログラムされている、請求項1に記載のロボット。 - 前記表面は部屋の壁を備え、
前記コントローラは、前記値を前記押圧範囲内で維持することによって、前記壁との接触を維持する為に、前記壁面を追跡するように前記本体の移動を制御するようにプログラムされている、請求項1に記載のロボット。 - 前記コントローラは、前記バンパが前記押圧位置の所定の範囲内にあることに応答して、前記本体に対する前記バンパの位置を動的にキャリブレートするようにプログラムされている、請求項1に記載のロボット。
- 前記コントローラは、更に、前記押圧範囲の外側にあり、前記バンパが前記押圧範囲に関連付けられた押圧量よりもさらに押圧されていることを示す前記値に応答して、前記本体を前記表面から後退させる為に、前記本体の移動を制御するようにプログラムされている、請求項1に記載のロボット。
- 前記コントローラは、更に、前記押圧範囲の外側にあり、前記バンパが前記押圧範囲に関連付けられた押圧量より弱く押圧されていることを示す前記値に応答して、前記本体を前記表面に向かって方向転換させる為に、前記本体の移動を制御するようにプログラムされている、請求項1に記載のロボット。
- 前記本体は車輪を備え、
前記ロボットは、更に、前記車輪と関連付けられ、前記車輪の速度を検出する為の検出器を備え、
前記コントローラは、前記車輪の速度が予めプログラムされた速度より低いこと、及び、前記値が前記押圧範囲の外側にあることに少なくとも部分的に基づいて、前記本体に前記表面から後退させ、前記表面から方向転換し、次に前記表面に再度密着させる為に、前記本体の移動を制御するようにプログラムされている、請求項1に記載のロボット。 - 前記本体の底部に取り付けられた清掃パッドを更に備え、
前記清掃パッドは、前記バンパを越えて伸びる、請求項1に記載のロボット。 - 前記コントローラは、前記本体に、ある角度で前記表面を追跡させ、
前記コントローラは、前記値に基づいて前記角度を調整するようにプログラムされている、請求項1に記載のロボット。 - 表面に対して移動可能な本体と、
前記本体に対して移動可能なように前記本体に搭載されたバンパと、
前記バンパと前記表面との、時間間隔にわたる接触によって生じる前記本体に対する前記バンパの移動に応じた信号であって、前記バンパの移動にしたがってリニアに変化する信号を生成するリニアセンサと、
前記リニアセンサによって生成される信号に基づいて1以上の制御信号を生成するコントローラと、を備え、
前記1以上の制御信号は、少なくとも前記時間間隔の間、前記表面に追従するように前記本体の移動を制御する、ロボット。 - 前記本体の底部に取り付けられた清掃パッドと、
前記本体から液体を分配するように構成された塗布器と、を備え、
前記表面は壁面を備え、
前記本体に前記表面を追跡させるように前記本体の移動を制御するコントローラの構成は、前記ロボットに壁追従挙動を実行させる構成を備え、
該壁追従挙動において、前記コントローラは、
前記バンパが部分的押圧位置にあるように、前記本体を、ある角度で前記壁面に接触させるように前記本体の移動を制御すること、及び
前記バンパの押圧を前記部分的押圧位置に維持するように前記ロボットの回転及び並進速度を調整すること、
を含む動作を実行する、請求項18に記載のロボット。 - 前記表面は壁面を備え、
前記本体の移動を制御する為の前記コントローラの構成は、前記ロボットに、前記壁面との接触を約3度〜約20度の間の角度で維持させる構成を備える、請求項18に記載のロボット。 - 前記本体の底部に取り付けられ、前記バンパを越えて伸びる清掃パッドと、
前記本体から液体を分配するように構成された塗布器と、を備え、
前記表面は壁面を備え、
前記本体に前記表面を追跡させるように前記本体の移動を制御するコントローラの構成は、前記ロボットに、前記清掃パッドと前記壁面との接触を壁追従挙動で維持させる構成を備える、請求項18に記載のロボット。 - 前記リニアセンサは、第1のリニアセンサと第2のリニアセンサとを備え、
前記第1のリニアセンサは、前記本体の第1の側に隣接して配置され、前記第2のリニアセンサは、前記本体の第2の側に隣接して配置される、請求項18に記載のロボット。 - 前記リニアセンサは、前記第1のリニアセンサと前記第2のリニアセンサとの間に配置された第3のリニアセンサを備える、請求項19に記載のロボット。
- 前記各リニアセンサは、
前記バンパに搭載された柱と、
前記柱に搭載された磁石と、
前記本体内において前記磁石の上部に搭載されたホール効果センサと、
を備える、請求項18に記載のロボット。 - 前記各リニアセンサは、一組の容量性プレートを備える容量性センサを備え、
前記一組の容量性プレートの少なくとも1つは、前記バンパの移動に応じて、前記一組の容量性プレートの他方に対して移動可能であり、
前記コントローラは、前記少なくとも1つの容量性プレートの移動に応じて生成される信号の時定数を決定するようにプログラムされている、請求項18に記載のロボット。 - 前記各リニアセンサは、誘導性センサを備え、
前記誘導性センサは、前記バンパの移動に基づいて巻線内で移動できるコア部材を備え、
前記コントローラは、前記コア部材の移動に応じた信号から時定数を決定するようにプログラムされている、請求項18に記載のロボット。 - ロボットを制御する方法であって、
前記ロボットと表面との間の力の大きさにしたがってリニアに変化する少なくとも1つの信号に基づいて、前記ロボットと前記表面との間の接触の程度が閾値を超えたと判定することと、
前記閾値を超えた前記ロボットと前記表面間の接触の程度を少なくとも維持し、前記表面を追跡するように前記ロボットを制御することと、
を含む方法。 - 前記閾値は下側閾値であり、
前記方法は、更に、
前記少なくとも1つの信号に基づいて、前記ロボットと前記表面との間の力の大きさが、前記下側閾値よりも大きい上側閾値を超えたと判定することと、
前記ロボットと前記表面の間の力の大きさが前記上側閾値を超えたことに応じて、前記ロボットに前記表面から後退させることと、
を含む、請求項27に記載の方法。 - 前記ロボットは車輪を備え、
前記方法は、更に、
前記車輪の速度を検出することと、
前記車輪の速度に少なくとも部分的には基づいて、前記ロボットに、前記表面から後退させ、前記表面から方向転換し、次に、前記表面と再度密着させるように前記ロボットを制御することと、
を含む、請求項27に記載の方法。 - 前記判定することは、前記ロボットと前記壁面との間の力の大きさにしたがってリニアに変化する2以上の信号に基づいており、
前記方法は、更に、少なくとも部分的には前記2以上の信号に基づいて、前記ロボットが前記表面と密着する角度を制御すること、を含む、請求項27に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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