JP2020135622A - 走行移動体、及びその制御方法並びにその制御プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
図1に示すように、走行移動体100は、略直方体状の本体10と、本体10の下方に懸架されている前輪及び後輪とを備えている。具体的に、図1の走行移動体100は、一対の前輪として第1前輪21及び第2前輪22を備え、一対の後輪として第1後輪31及び第2後輪32を備えている。なお、走行移動体100は、前輪と後輪を備えていればよく、二つ若しくは三つ、又は四つ以上の車輪を備えていてもよい。例えば、走行移動体100は、一つの前輪と、二つの後輪とを備えていてもよい。
図4AからC、図5AからG、図6、図7AからG、及び図8を参照して、走行移動体100の制御方法について説明する。なお、図4AからCにおいては、後輪の回転中心の位置を二点鎖線によって示している。また、重心から接地面に対して下した重心垂下線を点線によって示している。なお、走行移動体100は略左右対称の構成を有している。そのため、以下においては、第1リンク機構13について説明し、第2リンク機構14についての説明は省略する。
図9を参照して、走行移動体100が有する把持機能について説明する。なお、走行移動体100は略左右対称の構成を有している。そのため、以下においては、第1リンク機構13について説明し、第2リンク機構14についての説明は省略する。図9に示すような走行困難な不整地を走行するため、走行移動体100はスプリング65を備えている。このスプリング65は、リンク機構の前リンク及び後リンクに接続されている。また、スプリング65は、前輪及び後輪の間に障害物を挟むように、前輪及び後輪に張力を加える。
図10から図13を参照して第2実施形態に係る走行移動体200について説明する。図10は通常状態の走行移動体200を示し、図12は後傾状態の走行移動体200を示し、図13は前傾状態の走行移動体200を示している。図11は、重心移動機構297の一部を上方から見た平面図である。なお、図10、図11及び図12においては、説明の便宜上、本体210の一側面と底面との図示を省略している。
前輪及び後輪と、
前記前輪及び前記後輪の間の車輪間隔を増減できるように、前記前輪及び前記後輪を懸架する懸架機構と、
前記車輪間隔の増減に連動して重心位置を移動する重心移動機構と、
前記前輪を駆動する前輪駆動部と、
前記後輪を駆動する後輪駆動部とを備え、
前記懸架機構は、前記前輪を懸架する前リンクと、前記後輪を懸架する後リンクとを有し、
前記前輪駆動部は、駆動軸が前記前リンクの延びる方向に沿って延びるように配置されており、
前記後輪駆動部は、駆動軸が前記後リンクの延びる方向に沿って延びるように配置されている、走行移動体。
14 :懸架機構(第2リンク機構)
21 :前輪(第1前輪)
22 :前輪(第2前輪)
31 :後輪(第1後輪)
32 :後輪(第2後輪)
50 :デファレンシャルギヤ
55 :シャフト
65 :スプリング
71 :前輪駆動部(第1前輪駆動部)
72 :前輪駆動部(第2前輪駆動部)
73 :後輪駆動部(第1後輪駆動部)
74 :後輪駆動部(第2後輪駆動部)
80 :シーソー機構
93 :計測部
95 :制御部
97 :重心移動機構
100 :走行移動体
200 :走行移動体
221 :前輪(第1前輪)
222 :前輪(第2前輪)
231 :後輪(第1後輪)
232 :後輪(第2後輪)
252 :円筒ギヤ(ギヤ)
254 :サイドギヤ
255 :シャフト
256 :リンクギヤ(ギヤ)
261 :懸架機構(第1前リンク)
262 :懸架機構(第2前リンク)
263 :懸架機構(第1後リンク)
264 :懸架機構(第2後リンク)
280 :シーソー機構
297 :重心移動機構
Claims (13)
- 前輪及び後輪と、
前記前輪及び前記後輪の間の車輪間隔を増減できるように、前記前輪及び前記後輪を懸架する懸架機構と、
前記車輪間隔の増減に連動して重心位置を移動する重心移動機構と、
前記前輪を駆動する前輪駆動部と、
前記後輪を駆動する後輪駆動部と、
前記前輪駆動部及び前記後輪駆動部を制御するとともに、前記車輪間隔を増減するように、前記前輪駆動部が前記前輪に加えるトルクと、前記後輪駆動部が前記後輪に加えるトルクとを異ならせる制御部とを備える、走行移動体。 - 前記後輪は、第1後輪及び第2後輪を含み、
前記懸架機構は、前記第1後輪を懸架する第1リンク機構と、前記第2後輪を懸架する第2リンク機構とを有する、請求項1に記載の走行移動体。 - 前記第1リンク機構及び前記第2リンク機構に連結され、前記第1リンク機構及び前記第2リンク機構の一方が上昇するときに、他方を相対的に下降させるシーソー機構をさらに備える、請求項2に記載の走行移動体。
- 前記重心移動機構は、前記車輪間隔の増減に連動して回転するように前記懸架機構に接続されたシャフトと、前記シャフトに接続されたデファレンシャルギヤとを有している、請求項1から3のいずれか一項に記載の走行移動体。
- 前記重心移動機構は、前記車輪間隔の増減に連動して回転するように前記懸架機構に接続されたギヤと、前記ギヤに噛み合うサイドギヤと、前記サイドギヤに接続されたシャフトと、前記シャフトに接続されたギヤとを有している、請求項1から3のいずれか一項に記載の走行移動体。
- 前記制御部は、前記前輪を障害物に乗り上げる際に、前記重心位置が基準位置よりも後方に位置するように、前記前輪駆動部及び前記後輪駆動部が加えるトルクをそれぞれ制御する、請求項1から5のいずれか一項に記載の走行移動体。
- 前記制御部は、前記後輪を障害物に乗り上げる際に、前記重心位置が基準位置よりも前方に位置するように、前記前輪駆動部及び前記後輪駆動部が加えるトルクをそれぞれ制御する、請求項1から6のいずれか一項に記載の走行移動体。
- 前記制御部は、前記前輪を障害物から降ろす際に、前記重心位置が基準位置よりも後方に位置するように、前記前輪駆動部及び前記後輪駆動部が加えるトルクをそれぞれ制御する、請求項1から7のいずれか一項に記載の走行移動体。
- 前記制御部は、前記後輪を障害物から降ろす際に、前記重心位置が基準位置よりも前方に位置するように、前記前輪駆動部及び前記後輪駆動部が加えるトルクをそれぞれ制御する、請求項1から8のいずれか一項に記載の走行移動体。
- 前記懸架機構に接続されたスプリングをさらに備え、
前記スプリングは、前記前輪及び前記後輪が互いに近づく方向に張力を加える、請求項1から9のいずれか一項に記載の走行移動体。 - 前記車輪間隔を計測する計測部をさらに備え、
前記制御部は、前記計測部から取得した前記車輪間隔に基づいて、前記前輪駆動部及び前記後輪駆動部を制御する、請求項1から10のいずれか一項に記載の走行移動体。 - 前輪及び後輪と、前記前輪及び前記後輪の間の車輪間隔を増減できるように、前記前輪及び前記後輪を懸架する懸架機構と、前記車輪間隔の増減に連動して重心位置を移動する重心移動機構と、前記前輪を駆動する前輪駆動部と、前記後輪を駆動する後輪駆動部と、前記前輪駆動部及び前記後輪駆動部を制御する制御部とを備える走行移動体の制御方法であって、
前記制御部は、前記車輪間隔を増減するように、前記前輪駆動部が前記前輪に加えるトルクと、前記後輪駆動部が前記後輪に加えるトルクとを異ならせる、制御方法。 - 前輪及び後輪と、前記前輪及び前記後輪の間の車輪間隔を増減できるように、前記前輪及び前記後輪を懸架する懸架機構と、前記車輪間隔の増減に連動して重心位置を移動する重心移動機構と、前記前輪を駆動する前輪駆動部と、前記後輪を駆動する後輪駆動部と、前記前輪駆動部及び前記後輪駆動部を制御する制御部とを備える走行移動体の制御プログラムであって、
前記制御プログラムは、前記制御部に、前記車輪間隔を増減するように、前記前輪駆動部が前記前輪に加えるトルクと、前記後輪駆動部が前記後輪に加えるトルクとを異ならせる、制御プログラム。
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