JP2017064871A - 移動ロボット - Google Patents
移動ロボット Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017064871A JP2017064871A JP2015195957A JP2015195957A JP2017064871A JP 2017064871 A JP2017064871 A JP 2017064871A JP 2015195957 A JP2015195957 A JP 2015195957A JP 2015195957 A JP2015195957 A JP 2015195957A JP 2017064871 A JP2017064871 A JP 2017064871A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- attached
- arm
- mobile robot
- base
- imaging
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Manipulator (AREA)
Abstract
【課題】狭小又は高所の環境中での作業であっても、作業環境全体を俯瞰して各種構造物との接触や干渉を確認可能とすることができるため、除染作業の効率を向上させることができる移動ロボットを提供する。
【解決手段】移動台車22と、該移動台車に取り付けられた垂直アーム21と、該垂直アームの上端に取り付けられた基台17と、該基台の上部に旋回部11を介して取り付けられた伸縮駆動部12と、前記基台に一端が取り付けられ、他端に作業部材が取り付けられた伸縮自在な作業用アーム4と、前記伸縮駆動部に一端が取り付けられ、他端に撮像装置が取り付けられた伸縮自在な撮像用アーム13とを備えた移動ロボット2。
【選択図】図1
【解決手段】移動台車22と、該移動台車に取り付けられた垂直アーム21と、該垂直アームの上端に取り付けられた基台17と、該基台の上部に旋回部11を介して取り付けられた伸縮駆動部12と、前記基台に一端が取り付けられ、他端に作業部材が取り付けられた伸縮自在な作業用アーム4と、前記伸縮駆動部に一端が取り付けられ、他端に撮像装置が取り付けられた伸縮自在な撮像用アーム13とを備えた移動ロボット2。
【選択図】図1
Description
本発明の実施形態は、移動ロボットに関する。
従来、原子力発電所等の高放射線線量環境等の立ち入り困難な場所の点検や除染作業等のために、車輪、脚等により移動可能な移動ロボットが使用されている。
通常、移動ロボットは遠隔操作又は自律走行により作業場所まで移動し、搭載したアームおよび作業用機器によって除染作業等を実施するが、搭載したアームおよび作業用機器を、作業環境中の各種構造物と接触、あるいは干渉しないように移動させることにより、施工可能範囲をできるだけ拡大することが求められている。
このような作業環境中の各種構造物との干渉等を確認する装置としては、例えば、作業用のマニピュレータアームにテレビカメラを取り付ける方法(特許文献1参照)、あるいは、2台の移動ロボットにより互いの位置や状態をそれぞれのテレビカメラで撮影する方法(特許文献2参照)が提案されている。
上記特許文献1に記載の方法では、マニピュレータアームにテレビカメラを取り付けているため、アーム近傍の確認は可能となるが、アーム全体を確認することができず、また、作業環境全体にわたってマニピュレータアームと各種構造物との干渉等を確認できないという問題があった。
上記特許文献2に記載の方法では、2台の移動ロボットにより、互いに作業環境中の位置をテレビカメラで確認できるが、狭い作業環境中での作業の場合や、高所作業等のように一方の移動ロボットのテレビカメラから撮影したい他方の移動ロボットの位置が離れている場合には、干渉等の確認が困難であるという問題があった。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、狭小又は高所の環境中での作業であっても、作業環境全体を俯瞰して各種構造物との接触や干渉を確認可能とした移動ロボットを提供することを目的とする。
上記課題を解決するために本発明の実施形態に係る移動ロボットは、移動台車と、該移動台車に取り付けられた垂直アームと、該垂直アームの上端に取り付けられた基台と、該基台の上部に旋回部を介して取り付けられた伸縮駆動部と、前記基台に一端が取り付けられ、他端に作業部材が取り付けられた伸縮自在な作業用アームと、前記伸縮駆動部に一端が取り付けられ、他端に撮像装置が取り付けられた伸縮自在な撮像用アームとを備えたものである。
本発明によれば、作業環境全体を俯瞰して各種構造物との接触や干渉を確認できる。
[第1の実施形態]
以下、本発明の第1の実施形態に係る移動ロボットを、図1、図2を参照して説明する。
以下、本発明の第1の実施形態に係る移動ロボットを、図1、図2を参照して説明する。
(構成)
図1は本発明の実施形態に係る全体構成図であって、ケーブルトレイ1a、ケーブルトレイ1aに取り付けられ干渉物となるサポート1b等からなる施工対象物1と、移動ロボット2から構成されている。
図1は本発明の実施形態に係る全体構成図であって、ケーブルトレイ1a、ケーブルトレイ1aに取り付けられ干渉物となるサポート1b等からなる施工対象物1と、移動ロボット2から構成されている。
ここでは、ケーブルトレイ1aの除染のための吸引清掃作業を遠隔操作で行う場合について説明するが、作業内容に応じて、移動ロボット2の作業用アーム4の先端に取り付ける機器などは適宜変更することができる。
図2に示すように、移動ロボット2は、走行機構3を備えた移動台車22、移動台車22上に設けられた垂直アーム21、作業用アーム4、干渉確認装置8、制御装置5及び吸引装置6からなっている。
垂直アーム21は伸縮自在に構成され、先端部には基台17が取り付けられている。
基台17の側部には伸縮自在に構成された作業用アーム4の一端が取り付けられ、他端には作業部材である吸引ノズル7が取り付けられている。吸引ノズル7は吸引装置6とパイプ等で接続されている。
基台17の側部には伸縮自在に構成された作業用アーム4の一端が取り付けられ、他端には作業部材である吸引ノズル7が取り付けられている。吸引ノズル7は吸引装置6とパイプ等で接続されている。
基台17の上端部には、干渉確認装置8が取り付けられている。
干渉確認装置8は、図2に示すように、基台17に固定するための固定板9、固定板9上には緩衝部となるゴム材10、ゴム材10上には垂直方向に軸支され旋回する旋回テーブル11、旋回テーブル11上に設けられた伸縮駆動部12、伸縮駆動部12の側部に一端が取り付けられ、他端にはテレビカメラ等からなる撮像装置14、および照明具15が取り付けられた撮像用アーム13からなっている。
干渉確認装置8は、図2に示すように、基台17に固定するための固定板9、固定板9上には緩衝部となるゴム材10、ゴム材10上には垂直方向に軸支され旋回する旋回テーブル11、旋回テーブル11上に設けられた伸縮駆動部12、伸縮駆動部12の側部に一端が取り付けられ、他端にはテレビカメラ等からなる撮像装置14、および照明具15が取り付けられた撮像用アーム13からなっている。
撮像用アーム13の伸長方向は、作業用アーム4に取り付けられた吸引ノズル7の取り付けられた方向とは逆の方向とすることが望ましい。
なお、撮像装置14で撮像された画像は、別途設けられた図示しないモニターに出力され、遠隔操作により移動ロボット2の移動制御が行われる。
なお、撮像装置14で撮像された画像は、別途設けられた図示しないモニターに出力され、遠隔操作により移動ロボット2の移動制御が行われる。
固定板9と旋回テーブル11との間には接触検知用リミットスイッチ、あるいは変位センサ(いずれも不図示)等からなる荷重検知部を設置して、撮像用アーム13に過大な力がかかった場合これを検知することで、損傷を未然に防ぐことができる。
なお、旋回テーブル11に回転量を検知するセンサを設けても、同様の効果が期待できる。
また、旋回テーブル11には復元用のバネ(不図示)を取り付けて旋回位置を初期位置に復帰可能にしてもよい。
また、旋回テーブル11には復元用のバネ(不図示)を取り付けて旋回位置を初期位置に復帰可能にしてもよい。
伸縮駆動部12により撮像用アーム13を伸長あるいは縮小させることにより、撮像装置14により俯瞰画像あるいは詳細画像を撮影することができる。
撮像用アーム13を伸縮自在とする構成としては、空気圧、流体圧、あるいは電動により伸縮するテレスコピック機構、その他パンタグラフ機構、巻き取り式伸縮機構などがある。空気圧を採用すれば高伸縮比を得ることができるとともに、小型軽量化が図れる。
パンタグラフ機構の場合、パンタグラフ機構全体を柔軟なカバーで覆うことにより、作業環境内の他の構造物や障害物との干渉を緩和することができる。
撮像用アーム13は、旋回テーブル11による旋回に加えて、俯仰できるように軸支により回動する機能を付加してもよい。これにより、任意の方向に撮像用アーム13を向けることができ、一つの撮像用アーム13で複数の方向からの確認が可能となる。
なお、この複数の方向からの検出データを再構成し、前記モニターに陰影のない三次元画像として表示したり、あるいは、撮像装置14に代えて、三次元距離画像カメラを用い、三次元画像を前述したモニターに出力、表示することができる。
また、撮像装置14には、撮像方向を任意の方向に向けることが可能な雲台(不図示)を設けてもよい。
また、作業用アーム4の作業部材7近傍に撮像装置を設けてもよく、さらに、撮像用アーム13および伸縮駆動部12を複数設けてもよい。
また、作業用アーム4の作業部材7近傍に撮像装置を設けてもよく、さらに、撮像用アーム13および伸縮駆動部12を複数設けてもよい。
撮像装置14および照明具15は透明カバー16で覆われており、作業環境内の他の構造物や障害物との接触があっても直接、撮像装置14等に接触しないように保護されている。なお、透明カバー16に代えて金網カバーとしてもよい。
制御装置5は、基地局に設置される電源装置および通信・制御装置と接続され、移動ロボット2に電源を供給するとともに、通信、制御を行っている。なお、移動ロボット2は自ら搭載したバッテリーにより、無線通信により基地局と通信可能にしてもよい。
(作用)
次に本実施形態の作用を、施工場所がケーブルトレイ1aのような高所であって、他の構造物(サポート1b)等が障害物となっている場合について説明する。
次に本実施形態の作用を、施工場所がケーブルトレイ1aのような高所であって、他の構造物(サポート1b)等が障害物となっている場合について説明する。
先ず、撮像装置14により施工場所全体を俯瞰して撮像しながら、走行機構3により施工位置まで移動ロボット2を移動させ、次に作業用アーム4を伸長させて、吸引ノズル7を、吸引清掃作業を行うケーブルトレイ1aに近付ける。
この時、施工場所付近の他の構造物等との接触、干渉を確認するために、干渉確認装置8の伸縮駆動部12により撮像用アーム13を吸引ノズル7の方向とは逆方向に伸長させているので、撮像装置14および照明具15によって、作業用アーム4全体と、障害物となるサポート1bと作業用アーム4との隙間を撮影し、サポート1b等の干渉確認を行うことができる。
このようにサポート1b等との干渉の有無を常時確認しながら作業用アーム4の吸引ノズル7を施工対象物であるケーブルトレイ1aに極限まで近接させることが可能となる。
なお、撮像用アーム13を伸長する際、あるいは伸長した状態で、サポート1bや他の構造物等に接触することがあるが、撮像装置14および照明具15は透明カバー16により覆われているため、直接、撮像装置14および照明具15と接触することがなく損傷することはない。また、基台17上に設けられたゴム材10、旋回部11により、撮像用アーム13がサポート1b等と接触した場合でも、接触による衝撃力を柔軟に減少できるので、撮像用アーム13を伸長したままでも移動ロボット2、作業用アーム4を移動させることができる。
なお、撮像装置14のテレビカメラのレンズを広角に切り替える構成とすることにより、撮影範囲をさらに広げることができる。
また、撮像用アーム13を、旋回部11を中心に水平方向に180度旋回させることにより、撮像装置14は施工場所のより詳細な詳細画像を撮像することができる。
(効果)
以上、本実施形態によれば、狭小又は高所の環境中での作業であっても、1台の移動ロボットのみで、作業環境全体を俯瞰しながら作業用アームの干渉の有無を直接カメラで撮影し確認することができる。また、撮像用アーム13を適宜、回動、伸縮させることにより、作業範囲の拡大化を図ることができる。
以上、本実施形態によれば、狭小又は高所の環境中での作業であっても、1台の移動ロボットのみで、作業環境全体を俯瞰しながら作業用アームの干渉の有無を直接カメラで撮影し確認することができる。また、撮像用アーム13を適宜、回動、伸縮させることにより、作業範囲の拡大化を図ることができる。
[第2の実施形態]
図3は本発明の第2の実施形態に係る全体構成図を示す。
本実施形態が第1の実施形態と異なるのは、撮像装置14および照明具15を伸縮駆動部12上に配置変更するとともに、新たにミラー19を用いた点である。
図3は本発明の第2の実施形態に係る全体構成図を示す。
本実施形態が第1の実施形態と異なるのは、撮像装置14および照明具15を伸縮駆動部12上に配置変更するとともに、新たにミラー19を用いた点である。
すなわち、本実施形態では、第1の実施形態における撮像装置14および照明具15に代えて、ミラー支持台20を介してミラー19を設置するとともに、撮像用アーム13の他端側の伸縮駆動部12上に支持台18を介して、撮像装置14および照明具15を設けたものである。その他の構成については第1の実施形態と同様である。
本実施形態では、ミラー19に映った施工場所全体の俯瞰画像を撮像装置14により撮像することにより、第1の実施形態と同様の効果を奏することができる。なお、撮像装置14を伸縮駆動部12上で水平方向に回動自在とすれば、ミラーを使用せずに、施工場所の詳細な画像も撮影できる。
また、ミラー19として標準的なミラーを用いてもよいが、広角ミラー等複数の種類を切り替え可能としてもよい。
また、ミラー19として標準的なミラーを用いてもよいが、広角ミラー等複数の種類を切り替え可能としてもよい。
以上、本発明を説明したが、上述した実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、当業者の技術常識を加味して種々の省略、置き換え、変更、組合せを行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
1…施工対象物、1a…ケーブルトレイ、1b…サポート、2…移動ロボット、3…走行機構、4…作業用アーム、5…制御装置、6…吸引装置、7…吸引ノズル(作業部材)、8…干渉確認装置、9…固定板、10…ゴム材、11…旋回テーブル(旋回部)、12…伸縮駆動部、13…撮像用アーム、14…テレビカメラ(撮像装置)、15…照明具、16…透明カバー、17…基台、18…支持台、19…ミラー、20…ミラー支持台、21…垂直アーム、22…移動台車
Claims (6)
- 移動台車と、該移動台車に取り付けられた垂直アームと、該垂直アームの上端に取り付けられた基台と、該基台の上部に旋回部を介して取り付けられた伸縮駆動部と、前記基台に一端が取り付けられ、他端に作業部材が取り付けられた伸縮自在な作業用アームと、前記伸縮駆動部に一端が取り付けられ、他端に撮像装置が取り付けられた伸縮自在な撮像用アームとからなることを特徴とする移動ロボット。
- 移動台車と、該移動台車に取り付けられた垂直アームと、該垂直アームの上端に取り付けられた基台と、該基台の上部に旋回部を介して取り付けられた伸縮駆動部と、前記基台に一端が取り付けられ、他端に作業部材が取り付けられた伸縮自在な作業用アームと、前記伸縮駆動部に一端が取り付けられ、他端にミラーが取り付けられた伸縮自在な撮像用アームと、前記伸縮駆動部の上部に取り付けられた撮像装置とからなることを特徴とする移動ロボット。
- 前記撮像装置が上下方向に移動可能となるように、前記撮像用アームが前記伸縮駆動部に軸支されていることを特徴とする請求項1または2に記載の移動ロボット。
- 前記撮像用アームは異なる方向に複数取り付けられたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の移動ロボット。
- 前記基台と前記旋回部との間に、荷重検知部が取り付けられたことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の移動ロボット。
- 前記旋回部に、当該旋回部を初期位置に復帰させるための弾性部材が取り付けられたことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の移動ロボット。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015195957A JP2017064871A (ja) | 2015-10-01 | 2015-10-01 | 移動ロボット |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015195957A JP2017064871A (ja) | 2015-10-01 | 2015-10-01 | 移動ロボット |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017064871A true JP2017064871A (ja) | 2017-04-06 |
Family
ID=58493517
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015195957A Pending JP2017064871A (ja) | 2015-10-01 | 2015-10-01 | 移動ロボット |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2017064871A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018186504A1 (ja) * | 2017-04-07 | 2018-10-11 | Skマシナリー株式会社 | 伸縮装置用複コンポーネントと伸縮装置用伸縮ユニットと伸縮装置 |
CN109176456A (zh) * | 2018-10-19 | 2019-01-11 | 广东电网有限责任公司 | 一种多功能巡检机器人 |
JP2019141988A (ja) * | 2017-12-05 | 2019-08-29 | ザ・ボーイング・カンパニーThe Boeing Company | 携帯用プログラマブルマシン、ロボットエンドエフェクタ、及び関連する方法 |
KR102557540B1 (ko) * | 2023-04-14 | 2023-07-21 | 에프이시스템주식회사 | 제염대상체 형상 측정장치 |
EP4236663A2 (en) | 2017-03-29 | 2023-08-30 | TDK Corporation | Spin-current magnetization reversal element, magnetoresistive element, and magnetic memory |
-
2015
- 2015-10-01 JP JP2015195957A patent/JP2017064871A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP4236663A2 (en) | 2017-03-29 | 2023-08-30 | TDK Corporation | Spin-current magnetization reversal element, magnetoresistive element, and magnetic memory |
WO2018186504A1 (ja) * | 2017-04-07 | 2018-10-11 | Skマシナリー株式会社 | 伸縮装置用複コンポーネントと伸縮装置用伸縮ユニットと伸縮装置 |
JPWO2018186504A1 (ja) * | 2017-04-07 | 2020-02-20 | Skマシナリー株式会社 | 伸縮装置用複コンポーネントと伸縮装置用伸縮ユニットと伸縮装置 |
JP2019141988A (ja) * | 2017-12-05 | 2019-08-29 | ザ・ボーイング・カンパニーThe Boeing Company | 携帯用プログラマブルマシン、ロボットエンドエフェクタ、及び関連する方法 |
CN109176456A (zh) * | 2018-10-19 | 2019-01-11 | 广东电网有限责任公司 | 一种多功能巡检机器人 |
KR102557540B1 (ko) * | 2023-04-14 | 2023-07-21 | 에프이시스템주식회사 | 제염대상체 형상 측정장치 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20220048209A1 (en) | System and Method for a Robotic Manipulator System | |
JP2017064871A (ja) | 移動ロボット | |
EP2781312B1 (en) | Machine tool | |
JP6252029B2 (ja) | 遠隔操作ロボットシステム | |
KR101499729B1 (ko) | 감시 카메라 조정 장치 | |
JP6330287B2 (ja) | ロボット、ロボット用当接部材 | |
JP2017039188A (ja) | 移動ロボットおよび施工位置確認方法 | |
CN102743832B (zh) | 一种消防机械灭火作业的控制方法、装置及系统 | |
JP2015007362A (ja) | 車載型遠隔橋梁点検システム | |
WO2016186061A1 (ja) | ロボットシステム及びロボット装置 | |
JP2002137180A (ja) | 遠隔移動ロボット | |
JP5825720B2 (ja) | 観察ツール | |
JP7154152B2 (ja) | 橋梁点検装置 | |
CN211649698U (zh) | 一种设有环形导轨的可移动摄像头 | |
CN211163918U (zh) | 一种移动操作机器人及配电间智能机器人系统 | |
JPH0615594A (ja) | 遠隔操作ロボットの監視装置 | |
JP2023129146A (ja) | 遠隔操作システム及びマニピュレータの遠隔操作方法 | |
CN213906780U (zh) | 一种铁路用视频监控装置 | |
JP2013220495A (ja) | アームロボット | |
JP2023129147A (ja) | 遠隔操作システム及びマニピュレータの遠隔操作方法 | |
JP2012016806A (ja) | 溶接用ロボット | |
JP2008183673A (ja) | ロボットハンド、ロボット及びワークの組み付け方法 | |
JP2023043588A (ja) | コンクリート吹付け支援システム | |
JP2021031905A (ja) | 瓦礫内部調査装置および瓦礫内部調査方法 | |
JP2009022595A (ja) | 高所清掃装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20170106 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20171122 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20171127 |