JP2022528032A - ロボットによる段の通り抜け - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (24)
- 方法(500)であって、
データ処理ハードウェア(172)で、段(20)を有する環境(10)内で動くロボット(100)についての画像データ(164)を受信することであって、前記ロボット(100)は2つ以上の脚(104)を備える、前記画像データを受信することと、
前記ロボット(100)が前記段(20)を昇降する前に、
各段(20)について、前記データ処理ハードウェア(172)によって、受信した前記画像データ(164)に基づいて対応するステップ領域(220)を決定することであって、前記ステップ領域(220)が、前記ロボット(100)の対応する遊脚(104SW)の遠位端のための対応する段(20)上の安全な配置エリアを特定する、前記ステップ領域を決定することと、
前記データ処理ハードウェア(172)によって、前記ロボット(100)の重量分布を前記ロボット(100)の前部に向かってシフトさせることと、
前記ロボット(100)が前記段(20)を昇降するとき、各段(20)について、前記データ処理ハードウェア(172)によって、前記ロボット(100)の前記対応する遊脚(104SW)の前記遠位端(106)を目標ステップ場所に移動させることであって、前記目標ステップ場所が前記段の前記対応するステップ領域(220)内にある、前記遠位端を前記目標ステップ場所に移動させることと、を含む、方法。 - 前記ロボット(100)が前記段(20)を昇降する前に、前記データ処理ハードウェア(172)によって、各段(20)について対応する衝突領域(230)を特定することをさらに含み、前記衝突領域(230)は、前記ロボット(100)が前記段(20)を昇降するときに前記ロボット(100)の前記脚(104)が回避すべき前記対応する段(20)の領域に対応する、請求項1に記載の方法。
- 前記ロボット(100)が前記段(20)を昇降するときに、前記データ処理ハードウェア(172)によって、前記段(20)の表面に対する前記ロボット(100)の重心(COM)のボディ高さ、および前記ロボット(100)の前記ボディ(102)に沿って定義された縦軸を中心とした前記ロボット(100)のピッチを調整することをさらに含み、前記ボディ高さおよび前記ピッチの前記調整が、各段(20)について特定された前記対応する衝突領域(230)に基づく、請求項2に記載の方法。
- 前記ロボット(100)が前記段(20)を昇降するとき、
前記データ処理ハードウェア(172)によって、前記ロボット(100)の各脚(104)についての対応する脚の運動学を特定することと、
前記データ処理ハードウェア(172)によって、前記段(20)の表面に対する前記ロボット(100)の前記重心(COM)のボディ高さ、および前記ロボット(100)の前記ボディ(102)に沿って定義された縦軸を中心とした前記ロボット(100)のピッチを調整することと、をさらに含み、
前記ボディ高さおよび前記ピッチの前記調整が、各段(20)について特定された前記対応する衝突領域(230)および前記ロボット(100)の各脚(104)についての前記対応する脚の運動学に基づく、請求項2に記載の方法。 - 前記対応する遊脚(104SW)の前記遠位端(106)を前記目標ステップ場所に移動させながら、
前記データ処理ハードウェア(172)によって、前記ロボット(100)の前記対応する遊脚(104SW)の前記遠位端(106)が、前記目標ステップ場所で前記対応する段(20)に接触していることを検出することと、
前記検出に基づいて、前記データ処理ハードウェア(172)によって、前記ロボット(100)の前記対応する遊脚(104SW)を立脚(104ST)として分類することと、をさらに含む、請求項1~4のいずれか一項に記載の方法。 - 前記対応する遊脚(104SW)の前記遠位端(106)を前記目標ステップ場所に移動させながら、
前記データ処理ハードウェア(172)によって、前記ロボット(100)の後続脚(104T)の膝関節(JK)が、前記ロボット(100)のボディ(102)の後ろの物体に接触していることを検出することと、
前記検出に基づいて、前記データ処理ハードウェア(172)によって、前記後続脚(104T)の前記膝関節(JK)を前記ロボット(100)の前記ボディ(102)の下で前方に移動させることと、をさらに含む、請求項1~5のいずれか一項に記載の方法。 - 前記対応する遊脚(104SW)の前記遠位端(106)を前記目標ステップ場所に移動させながら、
前記データ処理ハードウェア(172)によって、前記ロボット(100)の前記対応する遊脚(104SW)と前記ロボット(100)の反対側の立脚(104C)との間の衝撃(310)を検出することと、
検出された前記衝撃(310)に基づいて、前記データ処理ハードウェア(172)によって、前記ロボット(100)の前記対応する遊脚(104SW)の前記遠位端(106)を、前記ロボット(100)の前記反対側の立脚(104C)から離れて調整されたステップ場所にシフトさせることと、をさらに含み、
前記調整されたステップ場所が、前記段の前記対応するステップ領域(220)内にあり、前記目標ステップ場所に対してシフトされる、請求項1~6のいずれか一項に記載の方法。 - 前記対応する遊脚(104SW)の前記遠位端(106)を前記目標ステップ場所に移動させながら、
前記データ処理ハードウェア(172)によって、前記ロボット(100)の不安定性を引き起こす前記ロボット(100)の前記対応する遊脚(104SW)のトリップ状態を検出することと、
検出された前記トリップ状態に基づいて、前記データ処理ハードウェア(172)によって、前記対応する遊脚の前記遠位端(106)を持ち上げることと、をさらに含む、請求項1~7のいずれか一項に記載の方法。 - 前記ロボット(100)が前記段(20)を昇降する前に、前記データ処理ハードウェア(172)によって、固定ケイデンスで前記段(20)を昇降するための移動コントローラ(120)を選択することをさらに含み、前記固定ケイデンスが、各段(20)について決定された前記対応するステップ領域(220)に基づく、請求項1~8のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ロボット(100)の前記対応する遊脚(104SW)の前記遠位端(106)を前記目標ステップ場所に移動するときに、前記データ処理ハードウェア(172)によって、立脚(104ST)の遠位端(106)を後続段(20)に位置決めすることをさらに含み、前記後続段(20)が、
前記ロボット(100)が前記段(20)を上っているとき、前記対応する遊脚(104SW)のための前記目標ステップ場所に関連付けられた前記段(20)の下方、または、
前記ロボット(100)が前記段(20)を下降しているとき、前記対応する遊脚(104SW)のための前記目標ステップ場所に関連付けられた前記段(20)の上方、のうちの1つに位置する、請求項1~9のいずれか一項に記載の方法。 - 前記ロボット(100)の前記対応する遊脚(104SW)の前記遠位端(106)による前記移動および前記ロボット(100)の前記立脚(104ST)の前記遠位端(106)による移動が、固定ケイデンスで発生する、請求項10に記載の方法。
- 各段(20)について決定された前記対応するステップ領域(220)が、前記対応する段(20)の踏面部分(22)に関連付けられている、請求項1~11のいずれか一項に記載の方法。
- ロボット(100)であって、
ボディ(102)と、
前記ボディ(102)に結合され、段(20)を有する環境(10)を昇降するように構成された2つ以上の脚(104)と、
前記2つ以上の脚(104)と通信する移動コントローラ(120)と、を備え、前記移動コントローラ(120)が、データ処理ハードウェア(172)および前記データ処理ハードウェア(172)と通信するメモリハードウェア(174)を備え、前記メモリハードウェア(174)が、前記データ処理ハードウェア(172)上で実行されるとき、前記データ処理ハードウェア(172)に、
段(20)を有する環境(10)内で動く前記ロボット(100)についての画像データ(164)を受信することと、
前記ロボット(100)が前記段(20)を昇降する前に、
各段(20)について、受信した前記画像データ(164)に基づいて対応するステップ領域(220)を決定することであって、前記ステップ領域(220)が、前記ロボット(100)の対応する遊脚(104SW)の遠位端(106)のための対応する段(20)上の安全な配置エリアを特定する、前記ステップ領域を決定することと、
前記ロボット(100)の重量分布を前記ロボット(100)の前部に向かってシフトさせることと、
前記ロボット(100)が前記段(20)を昇降するとき、各段(20)について、前記ロボット(100)の前記対応する遊脚(104SW)の前記遠位端(106)を目標ステップ場所に移動させることであって、前記目標ステップ場所が前記段の前記対応するステップ領域(220)内にある、前記遠位端を前記目標ステップ場所に移動させることと、を含む動作を実行させる命令を格納する、ロボット。 - 前記動作が、前記ロボット(100)が前記段(20)を昇降する前に、各段(20)について対応する衝突領域(230)を特定することをさらに含み、前記衝突領域(230)は、前記ロボット(100)が前記段(20)を昇降するときに前記ロボット(100)の前記脚(104)が回避すべき前記対応する段(20)の領域に対応する、請求項13に記載のロボット。
- 前記動作が、前記ロボット(100)が前記段(20)を昇降するときに、前記段(20)の表面に対する前記ロボット(100)の前記重心(COM)のボディ高さ、および前記ロボット(100)の前記ボディ(102)に沿って定義された縦軸を中心とした前記ロボット(100)のピッチを調整することをさらに含み、前記ボディ高さおよび前記ピッチの前記調整が、各段(20)について特定された前記対応する衝突領域(230)に基づく、請求項14に記載のロボット。
- 前記動作が、前記ロボット(100)が前記段(20)を昇降するとき、
前記ロボット(100)の各脚(104)についての対応する脚の運動学を特定することと、
前記段(20)の表面に対する前記ロボット(100)の前記重心(COM)のボディ高さ、および前記ロボット(100)の前記ボディ(102)に沿って定義された縦軸を中心とした前記ロボット(100)のピッチを調整することと、をさらに含み、
前記ボディ高さおよび前記ピッチの前記調整、前記ボディ高さおよび前記ピッチの前記調整が、各段(20)について特定された前記対応する衝突領域(230)および前記ロボット(100)の各脚(104)についての前記対応する脚の運動学に基づく、請求項14に記載のロボット。 - 前記動作が、前記対応する遊脚(104SW)の前記遠位端(106)を前記目標ステップ場所に移動させながら、
前記ロボット(100)の前記対応する遊脚(104SW)の前記遠位端(106)が、前記目標ステップ場所で前記対応する段(20)に接触していることを検出することと、
前記検出に基づいて、前記ロボット(100)の前記対応する遊脚(104SW)を立脚(104ST)として分類することと、をさらに含む、請求項13~16のいずれか一項に記載のロボット。 - 前記動作が、前記対応する遊脚(104SW)の前記遠位端(106)を前記目標ステップ場所に移動させながら、
前記ロボット(100)の後続脚(104T)の膝関節(JK)が、前記ロボット(100)のボディ(102)の後ろの物体に接触していることを検出することと、
前記検出に基づいて、前記後続脚(104T)の前記膝関節(JK)を前記ロボット(100)の前記ボディ(102)の下で前方に移動させることと、をさらに含む、請求項13~17のいずれか一項に記載のロボット。 - 前記動作が、前記対応する遊脚(104SW)の前記遠位端(106)を前記目標ステップ場所に移動させながら、
前記ロボット(100)の前記対応する遊脚(104SW)と前記ロボット(100)の反対側の立脚(104C)との間の衝撃(310)を検出することと、
検出された前記衝撃(310)に基づいて、前記ロボット(100)の前記対応する遊脚(104SW)の前記遠位端(106)を、前記ロボット(100)の前記反対側の立脚(104C)から離れて調整されたステップ場所にシフトさせることと、をさらに含み、
前記調整されたステップ場所が、前記段の前記対応するステップ領域(220)内にあり、前記目標ステップ場所に対してシフトされる、請求項13~18のいずれか一項に記載のロボット。 - 前記動作が、前記対応する遊脚(104SW)の前記遠位端(106)を前記目標ステップ場所に移動させながら、
前記ロボット(100)の不安定性を引き起こす前記ロボット(100)の前記対応する遊脚(104SW)のトリップ状態を検出することと、
検出された前記トリップ状態に基づいて、前記対応する遊脚の前記遠位端(106)を持ち上げることと、をさらに含む、請求項13~19のいずれか一項に記載のロボット。 - 前記動作が、前記ロボット(100)が前記段(20)を昇降する前に、固定ケイデンスで前記段(20)を昇降するための移動コントローラ(120)を選択することをさらに含み、前記固定ケイデンスが、各段(20)について決定された前記対応するステップ領域(220)に基づく、請求項13~20のいずれか一項に記載のロボット。
- 前記動作が、前記ロボット(100)の前記対応する遊脚(104SW)の前記遠位端(106)を前記目標ステップ場所に移動するときに、立脚(104ST)の遠位端(106)を後続段(20)上に位置決めすることをさらに含み、前記後続段(20)が、
前記ロボット(100)が前記段(20)を上っているとき、前記対応する遊脚(104SW)のための前記目標ステップ場所に関連付けられた前記段(20)の下方、または、
前記ロボット(100)が前記段(20)を下降しているとき、前記対応する遊脚(104SW)のための前記目標ステップ場所に関連付けられた前記段(20)の上方、のうちの1つに位置する、請求項13~21のいずれか一項に記載のロボット。 - 前記ロボット(100)の前記対応する遊脚(104SW)の前記遠位端(106)による前記移動および前記ロボット(100)の前記立脚(104ST)の前記遠位端(106)による移動が、固定ケイデンスで発生する、請求項22に記載のロボット。
- 各段(20)について決定された前記対応するステップ領域(220)が、前記対応する段(20)の踏面部分(22)に関連付けられている、請求項13~23のいずれか一項に記載のロボット。
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