JP2017522195A - 予測調節可能な油圧レール - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (20)
- ロボットデバイスが動作する環境を示すデータを生成するように構成された少なくとも1つのセンサと、
油圧駆動系であって、
第1の圧力レールと、
第2の圧力レールと、
加圧された油圧作動油を固定圧力で前記第1の圧力レールに提供し、加圧された油圧作動油を調節可能な圧力で前記第2の圧力レールに提供するように構成された油圧ポンプ複合体とを備える、油圧駆動系と、
前記ロボットデバイスが動作している前記環境を示す前記データに少なくとも基づいて、前記油圧ポンプ複合体によって提供される前記調節可能な圧力を変更するように構成された、制御系と、
切換弁複合体であって、
前記第1の圧力レールに結合された第1の油圧作動油入力および前記第2の圧力レールに結合された第2の油圧作動油入力を備える油圧作動油入力と、
油圧作動油出力と、
前記油圧作動油入力の1つを前記油圧作動油出力に選択的に接続する油圧作動油スイッチとを備える、切換弁複合体とを備える、ロボットデバイス。 - 前記ロボットデバイスを運動方向で動かす運動複合体をさらに備え、
前記少なくとも1つのセンサが、前記運動方向の前記環境を示す前記データを生成するように構成された知覚センサを含み、前記制御系が、前記運動方向の前記環境を示す前記データに少なくとも基づいて、前記調節可能な圧力を変更するように構成された、請求項1に記載のロボットデバイス。 - 前記運動複合体が、第1の部材と、第2の部材と、前記第1の部材および前記第2の部材の間に結合された油圧アクチュエータとを含む少なくとも1つの脚部を備え、前記油圧アクチュエータが、加圧された油圧作動油が前記第1の圧力レールからまたは前記第2の圧力レールから前記油圧アクチュエータまで流れるようにして、前記油圧作動油出力に結合されたポートを備える、請求項2に記載のロボットデバイス。
- 前記少なくとも1つのセンサが、前記少なくとも1つの脚部の滑りを検出するように構成された力センサを含み、前記制御系が、前記少なくとも1つの脚部の前記滑りに基づいて前記調節可能な圧力を増加させるように構成される、請求項3に記載のロボットデバイス。
- ロボット操作装置と、
前記ロボット操作装置に対する負荷を示すデータを生成するように構成された力センサとをさらに備え、
前記制御系が、前記ロボット操作装置に対する前記負荷に比例して前記調節可能な圧力を変更するように構成される、請求項1に記載のロボットデバイス。 - 前記油圧駆動系が第3の圧力レールをさらに備え、前記油圧ポンプ複合体が、加圧された油圧作動油を第2の固定圧力で前記第3の圧力レールに提供するように構成され、前記第2の固定圧力が前記第1の圧力よりも高く、前記第2の圧力レールの前記調節可能な圧力が、前記第1の圧力から前記第2の固定圧力に調節可能である、請求項1に記載のロボットデバイス。
- 前記油圧駆動系が第3の圧力レールをさらに備え、前記油圧ポンプ複合体が、加圧された油圧作動油を第2の固定圧力で前記第3の圧力レールに提供するように構成され、前記第2の固定圧力が前記第1の圧力よりも高く、前記第2の圧力レールの前記調節可能な圧力が、前記第3の圧力よりも高い圧力に調節可能である、請求項1に記載のロボットデバイス。
- 制御系によって、ロボットデバイスに運動方向で経路を横断させる工程であって、前記ロボットデバイスに前記経路を横断させる工程が、油圧駆動系によって油圧作動油を第1の圧力で1つ以上の油圧アクチュエータに供給することを含む、工程と、
前記運動方向の前記環境における1つ以上の物理的特徴を示すセンサデータを受信する工程と、
前記経路の横断が、前記環境の前記1つ以上の物理的特徴を横断することを伴うと判断する工程と、
前記運動方向の前記環境における前記1つ以上の物理的特徴を示す前記センサデータに基づいて、前記環境の前記1つ以上の物理的特徴を横断するため、前記1つ以上の油圧アクチュエータに供給する油圧を予測する工程と、
前記環境の前記1つ以上の物理的特徴を横断する前に、前記油圧駆動系によって、前記供給される油圧作動油の圧力を前記第1の圧力から前記予測した油圧に調節する工程とを含む、方法。 - 油圧を前記第1の圧力から前記予測した油圧に調節する、調節期間を判断する工程と、
前記環境の1つ以上の物理的特徴を示す前記データに基づいて、前記ロボットデバイスと前記環境の前記1つ以上の物理的特徴との間の距離を評価する工程と、
前記ロボットデバイスの位置が前記1つ以上の物理的特徴からの前記評価した距離であることに基づいて、前記ロボットデバイスが、ほぼ前記判断した調節期間で、前記環境の前記1つ以上の物理的特徴に到達すると判断する工程と、
前記ロボットデバイスがほぼ前記判断した調節期間で前記1つ以上の物理的特徴に到達するとの判断に応答して、前記油圧駆動系によって油圧を前記予測した油圧に調節させて、前記ロボットデバイスが前記1つ以上の物理的特徴に到達するのとほぼ同時に、前記油圧が前記予測した油圧に調節されるようにする工程とをさらに含む、請求項8に記載の方法。 - 前記環境の前記1つ以上の物理的特徴を横断するため、前記1つ以上の油圧アクチュエータに供給する前記油圧を予測する工程が、
前記環境の1つ以上の物理的特徴を示す前記データに基づいて、前記1つ以上の物理的特徴が一連の段を含むと判断する工程と、
前記1つ以上の物理的特徴が前記一連の段を含むという前記判断に応答して、前記予測した油圧として、段を上るための所定の油圧を選択する工程とを含む、請求項8に記載の方法。 - 前記環境の前記1つ以上の物理的特徴を横断するため、前記1つ以上の油圧アクチュエータに供給する前記油圧を予測する工程が、
前記環境の1つ以上の物理的特徴を示す前記データに基づいて、前記1つ以上の物理的特徴が傾斜を含むと判断する工程と、
前記環境の1つ以上の物理的特徴を示す前記データに基づいて、前記傾斜の勾配を評価する工程と、
前記1つ以上の油圧アクチュエータが前記傾斜を横断するための第2の油圧を判断する工程であって、前記判断した第2の油圧が前記傾斜の前記勾配に比例する、工程と、
前記判断した第2の油圧を前記予測した油圧として選択する工程とを含む、請求項8に記載の方法。 - 前記環境の前記1つ以上の物理的特徴を横断するため、前記1つ以上の油圧アクチュエータに供給する前記油圧を予測する工程が、
前記環境の1つ以上の物理的特徴を示す前記データに基づいて、前記1つ以上の物理的特徴が凹凸がある地形を含むと判断する工程と、
凹凸がある地形を横断する際の前記1つ以上の油圧アクチュエータに対する過去の負荷を示すデータに基づいて、前記1つ以上の油圧アクチュエータに対する前記過去の負荷を作動させる第2の油圧を判断する工程と、
前記ロボットデバイスが前記凹凸がある地形を横断するのに応答して、前記判断した第2の油圧を前記予測した油圧として選択する工程とを含む、請求項8に記載の方法。 - 前記環境の前記1つ以上の物理的特徴を横断するため、前記1つ以上の油圧アクチュエータに供給する前記油圧を予測する工程が、
前記環境の1つ以上の物理的特徴を示す前記データに基づいて、前記1つ以上の物理的特徴が舗装された地形を含むと判断する工程と、
前記1つ以上の物理的特徴が前記舗装された地形を含むという前記判断に応答して、舗装された地形を横断するための所定の油圧を前記予測した油圧として選択する工程とを含む、請求項8に記載の方法。 - 1つ以上のプロセッサと、
命令を格納するように構成されたデータ記憶装置とを備え、該命令が、前記1つ以上のプロセッサによって実行されたとき、制御系によって、
前記ロボットデバイスに、1つ以上の油圧アクチュエータの作動を伴う作業を行わせ、前記ロボットデバイスに前記作業を行わせることが、油圧駆動系によって油圧作動油を第1の圧力で前記1つ以上の油圧アクチュエータに供給することを含み、
前記ロボットデバイスが前記作業を行うのに応答して、所定の期間、前記作業の一部分を行う際の前記1つ以上の油圧アクチュエータに対するそれぞれの負荷を追跡させ、
前記追跡したそれぞれの負荷に基づいて、前記1つ以上の油圧アクチュエータの作動に前記第1の圧力とは異なる第2の圧力が関与すると判断させ、
前記判断に応答して、前記油圧駆動系によって、前記供給される油圧作動油の圧力を前記第1の圧力から前記第2の圧力に調節させる、ロボットデバイスの制御系。 - 前記第2の圧力が前記第1の圧力よりも低く、前記油圧駆動系によって、前記供給される油圧作動油を前記第1の圧力から前記第2の圧力に調節させる工程が、前記供給される油圧作動油の圧力を前記第1の圧力から前記第2の圧力に低減する工程を含む、請求項14に記載の制御系。
- 前記ロボットデバイスが1つ以上の脚部を備え、前記1つ以上の脚部がそれぞれの油圧アクチュエータを備え、前記ロボットデバイスに前記作業を行わせる工程が、前記ロボットデバイスに目的地に向かって経路を横断させる工程を含み、前記命令がさらに、前記制御系によって、
前記経路の一部分にわたって前記それぞれの油圧アクチュエータに対するそれぞれの負荷を追跡させ、
前記追跡したそれぞれの負荷に基づいて、前記1つ以上の脚部が前記経路の前記一部分にわたって少なくとも一度滑っていると判断させ、
前記1つ以上の脚部が前記経路の前記一部分にわたって滑っているという前記判断に応答して、前記油圧駆動系に、前記供給される油圧作動油の圧力を前記第1の圧力から第3の圧力に調節させる、請求項14に記載の制御系。 - 前記ロボットデバイスが1つ以上の脚部を備え、前記1つ以上の脚部がそれぞれの臀部アクチュエータおよびそれぞれの膝アクチュエータを備え、前記ロボットデバイスに前記作業を行わせる工程が、前記1つ以上の脚部によって前記ロボットデバイスを動かす工程を含み、前記命令がさらに、前記制御系によって、
所定の期間にわたって前記それぞれの臀部アクチュエータおよび前記それぞれの膝アクチュエータに対する前記それぞれの負荷を追跡させ、
前記それぞれの臀部アクチュエータおよび前記それぞれの膝アクチュエータに対する前記追跡したそれぞれの負荷に基づいて、前記第1の圧力が前記それぞれの負荷によって示される前記第2の圧力よりも高いと判断させ、
前記第1の圧力が前記それぞれの負荷によって示される前記第2の圧力よりも高いという前記判断に応答して、前記油圧駆動系に、前記供給される油圧作動油の圧力を前記第1の圧力から前記第2の圧力に減少させる、請求項14に記載の制御系。 - 前記ロボットデバイスに前記作業を行わせる工程が、前記ロボットデバイスのロボット操作装置に物体を拾わせる工程を含み、前記ロボット操作装置が前記1つ以上の油圧アクチュエータを備え、前記命令がさらに、前記制御系によって、
前記物体を拾う際に支持される前記それぞれの油圧アクチュエータに対する前記それぞれの負荷を追跡させ、
前記追跡したそれぞれの負荷に基づいて、前記物体を拾うことが前記第1の圧力を飽和させていると判断させ、
前記物体を拾うことが前記第1の圧力を飽和させているという前記判断に応答して、前記油圧駆動系に、前記供給される油圧作動油の圧力を前記第1の圧力から第3の圧力に増加させる、請求項14に記載の制御系。 - 前記作業を行う工程が、前記1つ以上の油圧アクチュエータにそれぞれの作業軌道を追随させる工程を伴い、前記命令がさらに、前記制御系によって、
前記ロボットデバイスが前記作業を行うのに応答して、所定の期間、前記作業の一部分を行う際の前記1つ以上の油圧アクチュエータのそれぞれの軌道を追跡させ、
前記追跡したそれぞれの軌道に基づいて、前記それぞれの追跡した軌道の前記それぞれの作業記号からの1つ以上の偏差を判断させ、
前記それぞれの追跡した軌道の前記それぞれの作業軌道からの1つ以上の偏差の判断に応答して、前記油圧駆動系に、前記供給される油圧作動油の圧力を前記第1の圧力から第3の圧力に増加させる、請求項14に記載の制御系。 - 前記油圧駆動系が第1の圧力レールおよび第2の圧力レールを備え、前記命令がさらに、前記制御系によって、
前記追跡したそれぞれの負荷に基づいて、前記作業が前記1つ以上の アクチュエータに対する周期的な負荷を伴うと判断させ、
前記第1の圧力レールを前記第2の圧力に調節させ、前記第2の圧力が前記周期的な負荷の第1の部分を作動させるのに十分であり、
前記第2の圧力レールを第3の圧力に調節させ、前記第3の圧力が前記周期的な負荷の第2の部分を作動させるのに十分である、請求項14に記載の制御系。
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