JP2019023848A - ロボットによる自動マッピング用コンピュータシステム及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
実施例4は、実施例1〜3のいずれかの主題を含み、センサデータを使用して複数のエレベータのエレベータを識別し、ロボット内のコンピュータを使用してマシンビジョンアルゴリズムを実行してエレベータが特定のエレベータ番号に関連すると判断するステップを含む。
実施例16は、実施例13〜15のいずれかの主題を含み、命令は、1つ以上のプロセッサによって実行されたとき、1つ以上のプロセッサに、センサデータを使用して複数のエレベータのエレベータを識別し、ロボット内のコンピュータを使用してマシンビジョンアルゴリズムを実行してエレベータが特定のエレベータ番号に関連すると判断することを含む動作を実行させる。
一実施形態では、デジタルコンピュータ制御電気機械式ロボットを建物内に配置することができる。ロボットは、建物の各種領域内を移動するようにプログラムすることができる。例えば、ロボットは、品目を人々又は各種場所間で移送するようにプログラムすることができる。別の実施例として、セキュリティロボットは、建物の領域をパトロールするようにプログラムしてもよい。
図1は、様々な実施形態による、ロボットが動作することができる例示的なネットワーク化された環境の図である。
図2は、一部の実施形態による、建物のフロアを自律的にマッピングするロボットにプログラムしてもよい例示的なプロセスのフローチャートである。
図3は、一実施形態の、ロボットによって生成されたマップの一部を例示する。
図6は、一実施形態における、入力をオペレータから受信するためにコンピュータを使用して表示してもよい例示的なグラフィカルユーザインターフェースの一部を例示する。
一実施形態により、本明細書で説明する各種技術は、1つ以上の専用コンピューティングデバイスによって実行される。専用コンピューティングデバイスは、技術を実行するために結線接続してもよいか、又は、各種技術を実行するように持続的にプログラムされる、1つ以上の特定用途向け集積回路(ASIC)又はフィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)などのデジタル電子デバイスを含んでもよいか、又は、ファームウェア、メモリ、他の記憶装置、又は、組み合わせでプログラム命令に従って各種技術を実行するようにプログラムされた1つ以上の汎用ハードウェアプロセッサを含んでもよい。このような専用コンピューティングデバイスは、また、各種技術を達成するために特殊な結線接続された論理回路、ASIC又はFPGAを特殊プログラミングと組み合わせてもよい。専用コンピューティングデバイスは、デスクトップコンピュータシステム、ポータルコンピュータシステム、ハンドヘルドデバイス、ネットワークデバイス、又は、各種技術を実行するために結線接続された及び/又はプログラム論理回路を組み込む任意の他のデバイスであってもよい。
102 ロボット
200 プロセス
400 フロアレイアウト
402 廊下
404 階段
500 マップ
508 黒い線
504 白色の領域
506 灰色の領域
518 エッジ
514 ノード
600 ユーザインターフェース
826 ISP
828 インターネット
Claims (25)
- ロボットが環境のデジタル格納マップを自律的に生成する方法において、
該ロボット内で実行される格納プログラムへの入力信号を介して、該環境を通る経路を含むルートを該環境内で物理的に移動する命令を受信し、該入力信号に応答して、該ロボットの該ルートの物理的な移動を開始するステップと、
該ルートを移動する間、該環境の1つ以上の特徴部を結果的に識別し、移動した該環境を表すデジタル格納初期マップを生成するためにデジタルデータを該ロボットの1つ以上のセンサから収集して該収集したデジタルデータをデジタル変換するステップと、
該ルートの移動の完了を検出することに応答して、該ルート以外を使用して該環境の移動を開始するステップと、
該環境の有効な領域のデジタルマップを同時に生成してデジタル格納し、
該デジタルマップを生成する間、該格納環境データに表現されていない該環境の特徴部を検出することに基づいて、特定の領域が潜在的に無効であると判断し、応答して、該特定の領域の収集されたセンサデータ、及び、該特定の領域が有効であるかどうかを示す情報を要求するプロンプトを含む電子メッセージを生成及び送信し、
該特定の領域が有効であることを示す入力に応答して、該特定の領域を移動して該デジタルマップを生成し続け、該特定の領域が無効であることを示す入力に応答して、該特定の領域を移動することを回避して該環境のマッピングされていない有効な領域まで移動し、
該環境の全ての有効な領域を移動してしまうまで該デジタルマップを生成することに関係する該前出ステップを繰り返すステップと、
を含む、方法。 - 前記ルートの移動の完了を検出することに応答して、該ルート中に収集する前記センサデータは、前記マップを自律的に生成し始めるには不十分であると判断して、前記環境を通る第2の経路を含む第2のルートを要求するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記ルートは、移送機構部を使用して前記環境の分離された領域の間を進行することを含み、該環境の少なくとも1つの分離された領域は、無効な領域である、請求項1に記載の方法。
- センサデータを使用して複数のエレベータのエレベータを識別し、前記ロボット内のコンピュータを使用してマシンビジョンアルゴリズムを実行して該エレベータが特定のエレベータ番号に関連すると判断するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記マップを自律的に生成することは、前記環境の2つ以上の分離された領域間を移動することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記マップを自律的に生成することは、前記ロボットが、移送機構部を利用するか、又は、自動扉を開くために施設アクセスコンピュータとプログラム的に通信することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記マップを自律的に生成することは、前記デジタルマップにおいて部屋及び廊下に自動的にラベル付けすることを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記ルートは、前記環境を通る予め定義された経路を含むデモンストレーションルートである、請求項1に記載の方法。
- 前記ルートは、開始場所、移動方向、移動距離、回避する領域、移動する領域、進む環境特徴部、及び曲がる方向のうち少なくとも1つ以上を示す1つ以上のヒントを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記デジタルマップは、前記有効な領域に関連する複数の画素を含み、該デジタルマップの各画素は、該画素に関連する、該有効な領域の1つを前記ロボットが移動する相対費用を表すコスト値に関連する、請求項1に記載の方法。
- 前記環境内の通行不能の場所に対応する第1の画素は、該環境内の通行可能な場所に対応する第2の画素よりも高いコスト値を有する、請求項10に記載の方法。
- 前記デジタルマップは、複数のノードと複数のエッジを示すグラフデータを含み、該複数のノードの各ノードは、有効な領域を表し、該複数のエッジの各エッジは、2つの有効な領域間を移動する能力を表す、請求項1に記載の方法。
- 自律的に環境のデジタル格納マップを生成する方法を実行するようにプログラムされたロボットにおいて、
1つ以上のコンピュータと、
該1つ以上のコンピュータに結合され、該ロボットの該環境を感知することに基づいて信号を収集するように該1つ以上のコンピュータのプログラム制御下で動作可能である1つ以上のデジタルセンサと、
該1つ以上のコンピュータに結合され、該1つ以上のコンピュータによって実行されたとき、
該ロボット内で実行される格納プログラムへの入力信号を介して、該環境を通る経路を含むルートを該環境内で物理的に移動する命令を受信し、該入力信号に応答して、該ロボットは該ルートの物理的な移動を開始し、
該ルートを移動する間、該環境の1つ以上の特徴部を結果的に識別し、移動した該環境を表すデジタル格納初期マップを生成するためにデジタルデータを該ロボットの1つ以上のセンサから収集して該収集したデジタルデータをデジタル変換し、
該ルートの移動の完了を検出することに応答して、該ルート以外を使用して該環境の移動を開始し、
該環境の有効な領域のデジタルマップを同時に生成してデジタル格納し、
該デジタルマップを生成する間、該ロボットの格納環境データに表現されていない該環境の特徴部を検出することに基づいて、特定の領域が潜在的に無効であると判断し、応答して、該特定の領域の収集されたセンサデータ、及び、該特定の領域が有効であるかどうかを示す情報を要求するプロンプトを含む電子メッセージを生成及び送信し
該特定の領域が有効であることを示す入力に応答して、該特定の領域を移動して該デジタルマップを生成し続け、該特定の領域が無効であることを示す入力に応答して、該特定の領域を移動することを回避して該環境のマッピングされていない有効な領域まで移動し、
該環境の全ての有効な領域を移動してしまうまで該デジタルマップを生成することに関係する該前出ステップを繰り返すことを実行させる命令を格納する非一時的コンピュータ可読記憶媒体と、
を備える、ロボット。 - 前記1つ以上のコンピュータによって実行されたとき、前記ルートの移動の完了を検出することに応答して、該ルート中に収集する前記センサデータは、前記マップを自律的に生成し始めるには不十分であると判断して、前記環境を通る第2の経路を含む第2のルートを要求させる命令をさらに備える、請求項13に記載のロボット。
- 前記ルートは、移送機構部を使用して前記環境の分離された領域の間を進行することを含み、該環境の少なくとも1つの分離された領域は、無効な領域である、請求項13に記載のロボット。
- 前記1つ以上のコンピュータによって実行されたとき、センサデータを使用して複数のエレベータのエレベータを識別し、前記ロボット内のコンピュータを使用してマシンビジョンアルゴリズムを実行して該エレベータが特定のエレベータ番号に関連すると判断させる命令をさらに備える、請求項13に記載のロボット。
- 前記マップを自律的に生成することは、前記環境の2つ以上の分離された領域間を移動することを含む、請求項13に記載のロボット。
- 前記マップを自律的に生成することは、前記ロボットが、移送機構部を利用するか、又は、自動扉を開くために施設アクセスコンピュータとプログラム的に通信することを含む、請求項13に記載のロボット。
- 前記マップを自律的に生成することは、前記デジタルマップにおいて部屋及び廊下に自動的にラベル付けすることを含む、請求項13に記載のロボット。
- 前記ルートは、前記環境を通る予め定義された経路を含むデモンストレーションルートである、請求項13に記載のロボット。
- 前記ルートは、開始場所、移動方向、移動距離、回避する領域、移動する領域、進む環境特徴部、及び曲がる方向のうち少なくとも1つ以上を示す1つ以上のヒントを含む、請求項13に記載のロボット。
- 前記デジタルマップは、前記有効な領域に関連する複数の画素を含み、該デジタルマップの各画素は、該画素に関連する、該有効な領域の1つを前記ロボットが移動する相対費用を表すコスト値に関連する、請求項13に記載のロボット。
- 前記環境内の通行不能の場所に対応する第1の画素は、該環境内の通行可能な場所に対応する第2の画素よりも高いコスト値を有する、請求項22に記載のロボット。
- 前記デジタルマップは、複数のノードと複数のエッジを示すグラフデータを含み、該複数のノードの各ノードは、有効な領域を表し、該複数のエッジの各エッジは、2つの有効な領域間を移動する能力を表す、請求項13に記載のロボット。
- ロボットが環境のデジタル格納マップを自律的に生成する方法において、
該ロボット内で実行される格納プログラムへの入力信号を介して、該環境を通る経路含むルートを該環境内で物理的に移動する命令を受信し、該入力信号に応答して、該ロボットの該ルートの物理的な移動を開始するステップと、
該ルートを移動する間、該環境の1つ以上の特徴部を結果的に識別し、移動した該環境を表すデジタル格納初期マップを生成するためにデジタルデータを該ロボットの1つ以上のセンサから収集して該収集したデジタルデータをデジタル変換するステップと、
該ルートの移動の完了を検出することに応答して、該ルート以外を使用して該環境の移動を開始するステップと、
該環境の有効な領域のデジタルマップを同時に生成してデジタル格納し、
該デジタルマップを生成する間、以前にマッピングされた領域内の該環境の特定の特徴部が該デジタルマップに表現されていないと判断し、応答して、該特定の特徴部を示すために該デジタルを更新するステップと、
を含む、方法。
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