JP2706430B2 - ロボットの走行制御装置およびその制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、学習された径路を走行
しつつ掃除あるいは監視等の作業を行う自走式ロボット
に関するもので、特に、前記ロボットの走行時に変化す
る位置誤差、方向角誤差および瞬間方向角にしたがって
ファジー推論を行うことにより、ロボットが目標地点ま
で正確に走行できるようにしたロボットの走行制御装置
およびその制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来によるロボットの走行制御装置にお
いては、本出願人から出願された韓国特許出願第９３−
１２６６４号がある。

【０００３】上記出願された前記ロボットの走行制御装
置は、走行距離検出手段と方向角検出手段とにより検出
された走行距離および方向角データを所定時間間隔で制
御手段から入力されてロボットの径路制御にかかわる位
置座標と方向角および瞬間方向角を演算する。

【０００４】そして、演算された位置座標、方向角およ
び瞬間方向角の結果は、径路制御ファジー推論部に入力
されてロボットの径路走行を制御するための左右側走行
モータの出力変化量ΔＵd を算出する。

【０００５】また、前記方向角検出手段により検出され
た方向角データは演算された位置座標および方向角とと
もに、加重値演算部に入力されてロボットの走行方向に
よる左右側走行モータの径路制御出力変化量を決定する
ための加重値ｍを算出する。前記加重値演算部から算出
された加重値ｍは、演算子により前記径路制御ファジー
推論部から算出された出力変化量に乗算されて左右側走
行モータの最終的なる径路制御出力変化量ｍ・ΔＵd を
算出するようになる。

【０００６】一方、前記走行距離検出手段から検出され
た左右側動力輪の回転数に比例する走行距離データは、
前記制御手段にあらかじめ設定されている基準速度と演
算子とにより比較され、その比較結果は障害物感知手段
から感知された障害物の距離データとともに、速度制御
ファジー推論部に入力されて前記ロボットの速度走行を
制御するための左右側走行モータの速度制御出力変化量
ΔＵf を算出する。

【０００７】前記径路制御ファジー推論部と速度制御フ
ァジー推論部とから算出された径路制御出力変化量ｍ・
ΔＵd および速度制御出力変化量ΔＵf は、前記制御手
段に内蔵されている単位時間以前の左右側走行モータの
出力量ＵR (t-1），ＵL (t-1）と演算されて、次のごと
き最終の左右側モータ出力量を算出させる。

【０００８】上記において算出された左側走行モータの
最終出力量は、 ＵL (t）＝ＵL (t-1）＋ΔＵd ＋ΔＵf であり、 右側走行モータの最終出力量は、 ＵR (t）＝ＵR (t-1）−ΔＵd ＋ΔＵf である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の走行
制御方式においては、瞬間方向角を利用して左右側走行
モータの出力変化量ΔＵd に加重値ｍを与えると現在の
走行状態により出力量ｍ・ΔＵd を増加あるいは減少さ
せて安定された走行制御が可能である。しかし、前記ロ
ボットの走行する床面の状態が不均一の場合には、その
床面の状態により加重値を変化させなければならないた
め、ロボットの走行制御が煩雑になるという問題があっ
た。

【００１０】また、径路制御ファジー推論部に適用され
るメンバーシップ関数の内容も変化すべきであるため、
床面の急激な状態変化に対して適切なファジー推論を行
うことができなくなることにより、ロボットが安定され
た走行状態を保持できないという問題があった。

【００１１】本発明は、このような従来の課題に鑑みて
なされたものであり、その目的は、ロボットの走行時に
変化する位置誤差、方向角誤差および瞬間方向角にした
がって左右側走行モータの出力量を可変するファジー推
論を行うことにより、床面状態の突然の変化とはかかわ
りなしに、ロボットが所定の走行速度を保持しつつ目標
地点まで正確に走行できるようにしたロボットの走行制
御装置およびその制御方法を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の第１の発明によるロボットの走行制
御装置は、学習された径路を走行しつつ与えられた作業
を行う自走式ロボットを移動させる駆動手段と、前記駆
動手段により移動される前記ロボットの所定時間間隔の
走行距離を検出する走行距離検出手段と、前記駆動手段
により変化される前記ロボットの走行方向を検出する方
向角検出手段と、前記ロボットが走行する領域内の障害
物の有無および障害物までの距離を感知する障害物感知
手段と、前記方向角検出手段により検出された方向角デ
ータが入力されてロボットの単位時間当たりの角度変化
を示す瞬間方向角および方向角誤差を算出して全体方向
角を演算する方向角演算部と、前記方向角演算部により
演算された全体方向角および前記走行距離検出手段によ
り検出された所定時間間隔の走行距離データが入力され
てロボットの位置誤差を算出して位置座標を演算する位
置演算部と、前記方向角演算部により演算された全体方
向角および前記位置演算部により演算された位置座標が
入力されて当該方向角演算部により算出された瞬間方向
角の大きさにしたがってロボットの走行径路を制御する
左右側走行モータの径路制御出力変化量ΔＵd を算出す
るファジー推論を行う径路制御ファジー推論部と、前記
走行距離検出手段により検出された所定時間間隔の走行
距離データを基準速度と比べてロボットの速度誤差を算
出する速度誤差演算子と、前記速度誤差演算子により算
出された速度誤差および前記障害物感知手段により感知
された障害物までの距離が入力されてロボットの走行速
度を制御するための前記左右側走行モータの速度制御出
力変化量ΔＵf を算出するファジー推論を行う速度制御
ファジー推論部と、前記径路制御ファジー推論部により
算出された径路制御出力変化量ΔＵd および速度制御フ
ァジー推論部により算出された速度制御出力変化量ΔＵ
f が入力されて単位時間以前の左右側走行モータ出力量
ＵL (t-1），ＵR (t-1）に加減して左右側走行モータの
最終出力量ＵR (t），ＵL (t）を算出する演算子とから
構成されることを要旨とする。

【００１３】請求項２記載の第２の発明によるロボット
の走行制御方法は、学習された径路を走行しつつ与えら
れた作業を行う自走式ロボットを移動させる段階と、前
記段階により移動される前記ロボットの所定時間間隔の
走行距離を検出する段階と、前記段階により変化される
前記ロボットの走行方向を検出する段階と、前記ロボッ
トが走行する領域内の障害物の有無および障害物までの
距離を感知する段階と、前記段階により検出された方向
角データが入力されてロボットの単位時間当たりの角度
変化を示す瞬間方向角および方向角誤差を算出して全体
方向角を演算する段階と、前記段階により演算された全
体方向角および前記段階により検出された所定時間間隔
の走行距離データが入力されてロボットの位置誤差を算
出して位置座標を演算する段階と、前記段階から演算さ
れた全体方向角および前記段階により演算された位置座
標が入力されて当該段階により算出された瞬間方向角の
大きさにしたがってロボットの走行径路を制御する左右
側走行モータの径路制御出力変化量ΔＵd を算出するフ
ァジー推論を行う段階と、前記段階により検出された所
定時間間隔の走行距離データを基準速度と比較して前記
ロボットの速度誤差を算出する段階と、前記段階から算
出された速度誤差および前記段階により感知された障害
物までの距離が入力されてロボットの走行速度を制御す
る前記左右側走行モータの速度制御出力変化量ΔＵf を
算出するファジー推論を行う段階と、前記段階から算出
された径路制御出力変化量ΔＵd および前記段階から算
出された速度制御出力変化量ΔＵf にしたがって前記左
右側走行モータの最終出力量ＵR (t），ＵL (t）を算出
する段階とからなるすることを要旨とする。

【００１４】

【作用】上述の如く構成すれば、第１の発明は、方向角
演算部により演算された全体方向角および位置演算部に
より演算された位置座標が入力されて当該方向角演算部
により算出された瞬間方向角の大きさにしたがってロボ
ットの走行径路を制御する左右側走行モータの径路制御
出力変化量ΔＵd を算出するファジー推論を行う。一
方、走行距離検出手段により検出された所定時間間隔の
走行距離データを基準速度と比べてロボットの速度誤差
を算出し、算出された速度誤差および障害物感知手段に
より感知された障害物までの距離が入力されてロボット
の走行速度を制御して左右側走行モータの速度制御出力
変化量ΔＵf を算出するファジー推論を行う。そして、
算出された径路制御出力変化量ΔＵd および速度制御フ
ァジー推論部により算出された速度制御出力変化量ΔＵ
f が入力されて単位時間以前の左右側走行モータ出力量
ＵL (t-1），ＵR (t-1）に加減して左右側走行モータの
最終出力量ＵR (t），ＵL (t）を算出するので、床面状
態の突然の変化とはかかわりなしに、ロボットが所定の
走行速度を保持しつつ目標地点まで正確に走行できる。

【００１５】第２の発明は、演算された全体方向角およ
び演算された位置座標が入力されて当該段階により算出
された瞬間方向角の大きさにしたがってロボットの走行
径路を制御するための左右側走行モータの径路制御出力
変化量ΔＵd を算出するファジー推論を行う。一方、検
出された所定時間間隔の走行距離データを基準速度と比
較して前記ロボットの速度誤差を算出して、算出された
速度誤差および感知された障害物までの距離が入力され
てロボットの走行速度を制御するための前記左右側走行
モータの速度制御出力変化量ΔＵf を算出するファジー
推論を行う。そして、算出された径路制御出力変化量Δ
Ｕd および算出された速度制御出力変化量ΔＵf にした
がって前記左右側走行モータの最終出力量ＵR (t），Ｕ
L (t）を算出するので、左右走行モータの最終出力量に
したがってパルス幅変調ＰＷＭ信号を左右モータ駆動部
に出力して、ロボットの目標地点までの走行を可能にで
きる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明による一実施例について、添付
図面に沿って詳述する。

【００１７】図１に示すごとく、駆動手段１０は、ロボ
ットの前後進および左右方への移動を制御するものであ
って、しかも、当該駆動手段１０は、前記ロボットを右
側へ移動させるよう左側走行モータ１２を駆動する左側
モータ駆動部１１と、前記ロボット掃除機を左側へ移動
されるよう右側走行モータ１４を駆動する右側モータ駆
動部１３とから構成されている。

【００１８】前記左側走行モータ１２および右側走行モ
ータ１４には、駆動輪（図示せず）がそれぞれ付着され
ている。

【００１９】さらに、走行距離検出手段２０は、前記駆
動手段１０により移動されるロボットの走行距離を検出
するものであって、しかも、当該走行距離検出手段２０
は前記左側走行モータ１２の回転数に比例するパルス信
号を発生させて前記ロボットが右側へ移動した走行距離
を検出する左側エンコーダ２１と、前記右側走行モータ
１４の回転数に比例するパルス信号を発生して前記ロボ
ットが左側へ移動した走行距離を検出する右側エンコー
ダ２２とから構成されている。

【００２０】また、方向角検出手段３０は、前記駆動手
段１０により移動されるロボットの走行方向変化を検出
するよう前記ロボットの回転時に変化する電圧レベルに
したがって回転角速度を感知して前記ロボットの走行方
向変化を検出するジャイロセンサ等の方向角センサであ
る。

【００２１】さらに、障害物感知手段４０は、前記駆動
手段１０により移動されるロボットの走行径路に存在す
る障害物の有無と障害物までの距離を感知するものであ
る。また、該障害物感知手段４０は、前記ロボットの移
動する前面に超音波を発生し、その発生された超音波が
壁面等の障害物にぶつかって反射されてくる信号を受信
して前記ロボットの前面に位置された障害物を感知する
超音波センサ４１と、該超音波センサ４１が１８０°往
復スイングするようステップインモータ（図示せず）を
駆動するセンサ駆動部４２とから構成されている。

【００２２】また、制御手段５０は、前記走行距離検出
手段２０により検出された走行距離データおよび前記方
向角検出手段３０により検出されて走行方向データを所
定時間間隔で入力されて前記ロボットの現在位置を演算
し、前記障害物感知手段４０により感知された障害物に
対するデータが入力されて前記ロボットの前方と左右に
存在する障害物までの距離を演算し、その情報結果によ
り前記ロボットの走行径路および走行速度を制御するよ
うファジー推論を行うことにより、前記ロボットが正常
軌道から逸脱せずに、目標地点まで正確に走行するよう
制御する中央処理装置（ＣＰＵ）である。

【００２３】上述のごとく構成されたロボットの走行径
路および走行速度に関するファジー推論を図２を参照し
て説明する。

【００２４】図２に示すごとく、前記走行距離検出手段
２０により検出された走行距離データと前記方向角検出
手段３０により検出された走行方向データとが所定時間
間隔で前記制御手段５０に入力されると、該制御手段５
０の方向角演算部５１は、入力された走行方向データに
したがってロボットの単位時間の間の角度変化を表す瞬
間方向角Δθを演算した後、その演算された瞬間方向角
Δθの結果にしたがって全体方向角を演算してロボット
の目標走行方向と現在方向との差を表す方向角誤差θe
を算出する。

【００２５】この際、前記方向角演算部５１により演算
された全体方向角は、ロボットの絶対位置を演算する前
記制御手段５０の位置座標演算部５３に入力される。前
記位置座標演算部５３は、前記方向角演算部５１により
演算された全体方向角および前記走行距離検出手段２０
により検出されて所定時間間隔で走行距離が入力され
る。走行距離データが入力されると位置座標演算部５３
は、ロボットの位置座標を演算してロボットが目標径路
から逸脱した垂直距離を表す位置誤差Ｐe を算出する。

【００２６】前記方向角演算部５１と位置座標演算部５
３により演算されたロボットの位置誤差Ｐe と方向角誤
差θe および瞬間方向角Δθの結果は、径路制御ファジ
ー推論部５５に入力されて前記ロボットが目標地点まで
正確に走行するようロボットの走行径路を制御するファ
ジー推論を行うことにより、左右側走行モータ１２，１
４の径路制御出力変化量ΔＵd を算出する。

【００２７】一方、前記走行距離検出手段２０により検
出された走行距離データを所定時間間隔で前記制御手段
５０にあらかじめ設定された基準速度と演算子５９とで
比較してロボットの目標走行速度と現在速度との差を表
す速度誤差Ｖe を演算し、前記演算子５９から演算され
た速度誤差Ｖe は、前記障害物感知手段４０により感知
された障害物までの距離データｄとともに、速度制御フ
ァジー推論部５７に入力されて前記ロボットの目指す一
定速度で走行するようロボットの走行速度を制御する速
度制御出力変化量ΔＵf を算出する。

【００２８】前記径路制御ファジー推論部５５および速
度制御ファジー推論部５７から算出された径路制御出力
変化量ΔＵd と走行モータの速度制御出力変化量ΔＵf
は、下記式の(1) ，(2) に示した公式にしたがって前記
制御手段５０に内蔵されている単位時間以前の左右側走
行モータ出力量ＵR (t-1），ＵL (t-1）とともに演算さ
れ、下記式のごとき最終出力量を算出する。

【００２９】左側走行モータ１２の出力量 ＵL (t）＝ＵL (t-1）＋ΔＵd ＋ΔＵf …(1) 右側走行モータ１４の出力量 ＵR (t）＝ＵR (t-1）−ΔＵd ＋ΔＵf …(2) この際、制御手段５０では、上記において算出された左
右側走行モータ１２，１４の最終出力量（ＵR (t），Ｕ
L (t))にしたがってパルス幅の変調されたパルス幅変調
ＰＷＭ信号を左右側モータ駆動部１１，１３に出力して
左右側走行モータ１２，１４を駆動させる。

【００３０】以下に、前記径路制御ファジー推論部５５
のファジー推論方式に対し図３ないし図９を参照して説
明する。

【００３１】図３は、径路制御ファジー推論部５５の入
力なる位置座標のメンバーシップ関数であって、しか
も、前記ロボットが目標径路から逸脱された垂直距離を
表す位置誤差Ｐe を示す入力メンバーシップ関数であ
る。

【００３２】図３において、Ｚはロボットの走行位置が
‘正常軌道’に存在するのを表し、ＲＢはロボットの走
行位置が正常軌道Ｚから‘右方向へ大にかたよる’のを
表し、ＲＳはロボットの走行位置が正常軌道Ｚから‘右
方向へ小にかたよる’のを表し、ＬＳはロボットの走行
位置が正常軌道Ｚから‘左方向へ小にかたよる’のを表
し、ＬＢはロボットの走行位置が正常軌道Ｚから‘左方
向へ大にかたよる’のを表す。

【００３３】図４は、径路制御ファジー推論部５５の入
力なる方向角のメンバーシップ関数であって、しかも、
前記ロボットの目標走行方向と現在方向との差を表す方
向角誤差θe を示す入力メンバーシップ関数である。

【００３４】図４において、Ｚはロボットの走行方向が
‘正常方向’に存在するのを表し、ＲＢはロボットの走
行方向が正常方向Ｚから‘右方向へ大にかたよる’のを
表し、ＲＳはロボットの走行方向が正常方向Ｚから‘右
方向へ小にかたよる’のを表し、ＬＢはロボットの走行
方向が正常方向Ｚから‘左方向へ大にかたよる’のを表
し、ＬＳはロボットの走行方向が正常方向Ｚから‘左方
向へ小にかたよる’のを表す。

【００３５】図５は、径路制御ファジー推論部５５の入
力なる瞬間方向角のメンバーシップ関数であって、しか
も、前記ロボットの単位時間の間の角度変化を表す瞬間
方向角Δθを示す入力メンバーシップ関数である。

【００３６】図５において、Ｚはロボットの瞬間方向角
が‘正常方向’に存在するのを表し、ＲＢはロボットの
瞬間方向角が正常方向Ｚから‘右方向へ大にかたよる’
のを表し、ＲＳはロボットの瞬間方向角が正常方向Ｚか
ら‘右方向へ小にかたよる’のを表し、ＬＢはロボット
の瞬間方向角が正常方向Ｚから‘左方向へ大にかたよ
る’のを表し、ＬＳはロボットの瞬間方向角が正常方向
Ｚから‘左方向へ小にかたよる’のを表す。

【００３７】すなわち、前記図５は、床面状態の突然の
変化に最大の影響を受けるロボットの瞬間方向角Δθを
径路制御ファジー推論部５５の入力メンバーシップ関数
として用いてロボットの走行時に変化する床面状態にし
たがって適宜なるファジー推論を行うようにする。

【００３８】図６は径路制御ファジー推論部５５の入出
力関係を示す入出力規則作成表であり、図７(A) 〜(E)
は径路制御ファジー推論部５５の方向角入力と位置座標
入力に対する出力ファジー関数を示す入出力規則表であ
る。

【００３９】まず、図６に示すロボットの絶対位置に関
する瞬間方向角Δθが０のときには、前記方向角誤差θ
e と位置誤差Ｐe に対する入出力規則表を太線内のごと
く作成し、瞬間方向角ΔθがＬＳのときには左方向へ２
間、瞬間方向角ΔθがＬＢのときには左方向へ１間、瞬
間方向角ΔθがＲＳのときには右方向へ１間、瞬間方向
角がＲＢのときには右方向へ２間ずつ動作したそれぞれ
の方向角誤差θe と位置誤差Ｐe に対する別途の５×５
入出力規則表を作成する。

【００４０】すなわち、瞬間方向角ΔθがＬＳのときに
は図７(A) 、瞬間方向角ΔθがＬＢのときには図７(B)
、瞬間方向角Δθが０のときには図７(C) 、瞬間方向
角ΔθがＲＳのときには図７(D) 、瞬間方向角ΔθがＲ
Ｂのときには図７(E) に示されたごとき、径路制御ファ
ジー推論部５５の５×５入出力規則表が作成される。

【００４１】上記において、瞬間方向角Δθの大きさに
したがって径路制御ファジー推論部５５の入出力規則表
が作成されると、前記方向角誤差θe と位置誤差Ｐe の
メンバーシップ関数値に対応する位置に最小値を書きこ
む。

【００４２】図８は、径路制御ファジー推論部５５の方
向角入力と位置座標入力に対する実際入出力規則表を作
成する例であって、前記図７(A) 〜(E) に示す５群の入
出力規則表から入力メンバーシップ関数に該当する最小
値を書きこんで算出した離散形図表である。

【００４３】図９は、径路制御ファジー推論による径路
制御出力変化量のメンバーシップ関数であって、Ｚは径
路制御出力変化量が‘出力不変’であることを表し、Ｒ
Ｂは‘右方向出力が大きく増加’、すなわち、前記左側
走行モータ１２の出力を高めるのを表し、ＲＳは‘右方
向の出力のやや増加’を表し、ＬＳは‘左方向出力のや
や増加’を表し、ＬＢは‘左方向出力の大きく増加’す
なわち、前記右側走行モータの出力を高めるのを表す。

【００４４】前記径路制御出力変化量は、前記図３ない
し図８から求めてそれぞれの出力関数値からそれぞれの
出力関数値の構成する面積を算出し、これらの面積の重
量重心を算出して上記から算出した重量重心値を径路制
御出力変化量ΔＵd として取る。

【００４５】前記径路制御ファジー推論による径路制御
出力変化量ΔＵd を算出する方式を詳述すれば、図３な
いし図５に示すグラフにより径路制御ファジー推論部５
５の入力なる位置誤差Ｐe と方向角誤差θe および瞬間
方向角Δθのメンバーシップ関数を求める。

【００４６】上述のごとく、位置誤差Ｐe 、方向角誤差
θe および瞬間方向角Δθに対するメンバーシップ関数
値が求められると図７に示す前記位置誤差Ｐe 、方向角
誤差θe 、瞬間方向角Δθのそれぞれの関数に対応する
位置に３つの関数値のうちの最小値を書きこむ。

【００４７】上記した方式により求められた関数値を図
７に示す１２５個の間にすべて書きこむと、図８に示す
径路制御ファジー推論部５５の方向角誤差θe と位置誤
差Ｐe に対する実際の入出力規則表が完成される。

【００４８】上述のように、径路制御ファジー推論部５
５の実際入出力規則表が完成されると、図７に示す５個
の出力群ＬＳ，ＬＢ，Ｚ，ＲＢ，ＲＳの関数値を求め
る。

【００４９】前記出力関数値は、図８に示す５個の出力
群中の最大値を選択し、該選択された結果によりそれぞ
れのファジー変数に対する面積により求める。

【００５０】上記の求められた面積から下記式(3) に示
す公式にしたがって重量重心値Ｗcを算出して、これを
径路制御出力変化量ΔＵd として取る。

【００５１】

【数１】 として径路制御出力変化量ΔＵd を算出する。

【００５２】次に、速度制御ファジー推論部５７のファ
ジー推論方式について図１０ないし図１４を参照して説
明する。

【００５３】図１０は、速度制御ファジー推論部５７の
入力なる速度誤差のメンバーシップ関数であって、しか
も、前記走行距離検出手段２０により検出された走行距
離データを前記制御手段５０にあらかじめ設定された基
準速度と比較して前記ロボットの目標走行速度と現在速
度との差に該当する速度誤差Ｖe を示す入力メンバーシ
ップ関数である。

【００５４】図１０において、Ｚはロボットの走行速度
が‘正常’なることを表し、ＶＦはロボットの走行速度
が正常速度Ｚよりも迅速なるを表し、Ｆはロボットの走
行速度が正常速度Ｚで‘速い’のを表し、Ｓはロボット
の走行速度が正常速度で‘遅い’のを表し、ＶＳはロボ
ットの走行速度が正常速度Ｚよりも‘遅延’なるを表
す。

【００５５】図１１は、速度制御ファジー推論部５７の
入力なる障害物距離のメンバーシップ関数であって、し
かも、前記ロボットの走行前方に存在する障害物までの
距離ｄを示す入力メンバーシップ関数である。

【００５６】図１１において、Ｍはロボットの小が障害
物距離ｄが‘普通’なるを表し、Ｓはロボットの障害物
距離ｄが普通Ｓから‘近い’のを表し、Ｌはロボットの
障害物距離ｄが普通Ｓから‘遠い’のを表す。

【００５７】図１２は速度制御ファジー推論部５７の速
度誤差Ｖe と障害物距離ｄに対する出力ファジー関数を
示す入出力規則表であり、図１３は速度制御ファジー推
論部５７の速度誤差Ｖe と障害物距離ｄに対する実際入
出力規則表作成例であって、前記図１２に示された５群
の入出力規則表から入力メンバーシップ関数に該当する
最小値を記入して算出した離散形図表である。

【００５８】図１４は速度制御ファジー推論による速度
制御出力変化量のメンバーシップ関数であって、Ｚは速
度制御出力変化量が‘出力不変’なるを表し、ＤＢは
‘出力大の減少’を表し、ＤＳは‘出力のやや減少’を
表し、ＩＳは‘出力のやや増加’を表し、ＩＢは‘出力
の大きい増加’を表す。

【００５９】前記速度制御出力変化量は、前記図１０な
いし図１１から求めたそれぞれの出力メンバーシップ関
数からそれぞれのメンバーシップ関数が構成する面積を
算出し、これらの面積の重量重心Ｗc を算出して、上記
から算出した重量中心値を速度制御出力変化量ΔＵf と
して取る。

【００６０】前記速度制御ファジー推論による速度制御
出力変化量ΔＵf を算出する方式を詳述すれば、図１０
ないし図１１に示すグラフを踏まえて速度制御ファジー
推論部５７の入力なる位置誤差Ｐe と障害物距離ｄのメ
ンバーシップ関数を求める。上記のごとく、速度誤差Ｖ
e と障害物距離ｄに対するメンバーシップ関数値が求め
られると、図１２に示す前記速度誤差Ｖe と障害物距離
ｄの各関数に対応する位置に２つの関数値のうちの最小
値を書きこむ。

【００６１】上記した方式により求められた関数値を図
１２に示す２５個の間にすべて書きこむと、図１３に示
す速度制御ファジー推論部５７の速度誤差Ｖe と障害物
距離ｄに対する実際の入出力規則表５４が完成される。

【００６２】上述のように、速度制御ファジー推論部５
７の実際の入出力規則表が完成されると、図１３に示す
５個の出力群ＤＢ，ＤＳ，Ｚ，ＩＳ，ＩＢの関数値を求
める。

【００６３】前記出力関数値は、図１３に示す５個の出
力群中の最大値を選択し、該選択された結果によりそれ
ぞれのファジー変数に対する面積を求める。

【００６４】上記の求められた面積から下記式(4) に示
す公式にしたがって重量重心Ｗc を算出して、これを速
度制御出力変化量ΔＵf として取る。

【００６５】

【数２】 上述のごとく求められた径路制御出力変化量ΔＵd と速
度制御出力変化量ΔＵf を前記式(1) ，(2) に示された
公式に代入して左側モータ出力量ＵL (t）と右側モータ
出力量ＵR (t）を算出すると前記制御手段５０は、これ
をパルス幅変調ＰＷＭして前記算出された結果にしたが
って左右側走行モータ１２，１４の制御値を左側モータ
駆動部１１と右側モータ駆動部１３に出力する。

【００６６】したがって、前記左側モータ駆動部１１と
右側モータ駆動部１３では前記制御手段５０から出力さ
れるパルス制御信号が入力されて左側走行モータ１２と
右側走行モータ１４を駆動させることにより、ロボット
が所定の走行速度を保持しつつ目標地点まで正確に走行
できるようにする。

【００６７】以下、上述のごとく構成されたロボットの
走行制御装置およびその制御方法の作用、効果について
述べる。

【００６８】図１５および図１６は、本発明によるロボ
ットの走行制御動作順を示すフローチャートである。

【００６９】図１５および図１６において、Ｓはステッ
プを表す。

【００７０】まず、使用者がロボットの定位置に装着さ
れている動作スイッチをオンさせると、ステップＳ１で
は制御手段５０（図外）から供給される駆動電圧を制御
手段５０に入力されて前記ロボットを走行作業機能に適
合するよう初期化させつつ使用者の入力した作動命令に
したがって動作を開始する。

【００７１】次いで、ステップＳ２では、前記制御手段
５０から出力される制御信号を駆動手段１０に入力され
て左側走行モータ１２と右側走行モータ１４を駆動させ
ることにより、ロボットが走行を開始する。

【００７２】この際、左側エンコーダ２１では前記左側
走行モータ１２の駆動による左側駆動輪の回転数に比例
するパルス信号が生じて前記制御手段５０に出力し、右
側エンコーダ２２では前記右側走行モータ１４の駆動に
よる右側駆動輪の回転数に比例するパルス信号を生じて
前記制御手段５０に出力する。

【００７３】したがって、前記制御手段５０は、左右側
エンコーダ２１，２２から出力される回転数パルス信号
が入力されてロボットの移動した走行距離を算出する。

【００７４】一方、方向角検出手段３０は、前記左右側
走行モータ１２，１４の動力が印加されて回転する左右
側駆動輪の回転角速度を感知して、その感知された回転
角データを制御手段５０に出力する。

【００７５】これにより、前記制御手段５０では、方向
角検出手段により感知された回転角データを時間に対し
て積分してロボットの走行方向変化を検出する。

【００７６】そして、障害物感知手段４０は、前記左右
側走行モータ１２，１４の駆動によるロボットの走行時
に前記ロボットの移動する前方を基準にして１８０°往
復回転しつつ超音波を放射し、その放射された超音波が
障害物にぶつかって反射されてくる信号を受信して前記
ロボットの走行径路に存在する障害物の有無、障害物ま
での距離を感知して制御手段５０に出力する。

【００７７】したがって、前記制御手段５０は、前記走
行距離検出手段２０により検出された走行距離データと
前記方向角検出手段３０により検出された方向角データ
を所定時間間隔で入力される。

【００７８】次いで、ステップＳ３では、前記方向角検
出手段３０により検出された方向角データを制御手段５
０の方向角演算部５１に入力されてロボットの走行する
床面の状態が突然変化するかを感知するようロボットの
単位時間の間、角度変化を表す瞬間方向角Δθを演算す
る。

【００７９】さらに、ステップＳ４で前記方向角演算部
５１は、前記ステップＳ３で演算された瞬間方向角Δθ
の結果によりロボットの走行方向変化を感知するよう全
体方向角を演算してロボットの目標走行方向と現在方向
との差を表す方向角誤差θeを演算する。

【００８０】この際、ステップＳ５で位置座標演算部５
３は、前記方向角演算部５１により演算された全体方向
角を前記走行距離検出手段２０により検出されて所定時
間間隔で前記制御手段５０に入力される走行距離データ
とともに入力されてロボットの位置座標を演算し、前記
ロボットが目標径路から逸脱した垂直距離を位置誤差Ｐ
e を演算する。

【００８１】上記において、ロボットの位置誤差Ｐe と
方向角誤差θｅおよび瞬間方向角Δθが演算されると、
ステップＳ６では前記演算された位置誤差Ｐe と方向角
誤差θｅおよび瞬間方向角Δθのデータがロボットの径
路制御にかかわるファジー推論を行う径路制御ファジー
推論部５５に入力されて位置座標と方向角および瞬間方
向角のメンバーシップ関数値を算出する。

【００８２】まず、図３ないし図５に示すグラフを踏ま
えて径路制御ファジー推論部５５の入力なる位置誤差Ｐ
e と方向角誤差θｅおよび瞬間方向角Δθのメンバーシ
ップ関数を求める。

【００８３】例えば、仮に、径路制御ファジー推論部５
５の入力なる位置誤差Ｐe ＝ａ(-14cm）、方向角誤差θ
e ＝ｂ(-5c）、瞬間方向角Δθ＝ｃ(0.06c）としたら、
前記位置座標ａに対するメンバーシップ関数値は、図３
に示すグラフを踏まえてＲＳ(a）＝0.4 、ＲＳ(a）＝0.
6 であり、前記方向角ｂに対するメンバーシップ関数値
は、図４に示すグラフを踏まえてＲＳ(b）＝Ｚ(b）＝0.
5 であり、前記瞬間方向角ｃに対するメンバーシップ関
数値は、図５に示すグラフを踏まえてＺ(c）＝0.4 、Ｌ
Ｓ(c）＝0.6 であり、そのほかの値はすべて０なるを算
出できる。

【００８４】上記ステップＳ６において、位置座標ａ、
方向角ｂ、瞬間方向角ｃに対するメンバーシップ関数値
が求められるとステップＳ７では、前記求められたメン
バーシップ関数値にしたがってロボットが目指す径路に
沿って走行するよう制御する左右側走行モータ１２，１
４の径路制御出力変化量ΔＵd を前記径路制御ファジー
推論部５５から算出する。

【００８５】まず、前記ステップＳ６から求められた入
力メンバーシップ関数値を図７に示す前記位置座標ａ、
方向角ｂ、瞬間方向角ｃのそれぞれの関数値に対応する
位置に３つの関数値のうちの最小値を書きこむ。

【００８６】すなわち、Ｚ(c），ＲＢ(a），ＲＳ(b）に
は、min(0.4, 0.4, 0.5)＝0.4 を記入し、ＬＳ(c），Ｒ
Ｓ(a），Ｚ(b）には、min(0.6, 0.6, 0.5)＝0.5 を書き
こむ。

【００８７】上記した方式により求められた関数値を図
７に示す１２５個の間にすべて書きこむと、図８に示す
径路制御ファジー推論部５５の方向角誤差θe と位置誤
差Ｐe に対する実際の入出力規則表が完成される。

【００８８】上述のように、径路制御ファジー推論部５
５の実際の入出力規則表が完成されると、図７に示す５
個の出力群ＲＢ，ＲＬ，Ｚ，ＬＢ，ＬＳの関数値を求め
る。前記出力関数値は、それぞれの束のうちの最大値を
選択するのであるが、Ｐo(Ｚ）は図８(b) からmax(0,
0.5, 0, 0）＝0.5 であり、Ｐo(ＲＳ）は図８(b) 、(c)
からmax{max(0.4, 0.4, 0.5, 0, 0)，max(0, 0.4, 0.
4, 0.4, 0, 0, 0)｝＝0.5 であり、Ｐo(ＲＢ）は図８
(c) からmax(0.4, 0, 0)＝0.4 であり、Ｐo(ＬＢ)(Ｌ
Ｓ）＝０となる。

【００８９】すなわち、図８に示す５個の出力群中の最
大値を選択し、該選択された結果によりそれぞれのファ
ジー変数Ｐo(ＲＢ）＝0.4 から面積ＳＰo(ＲＢ）＝7.2
を求め、ファジー変数Ｐo(Ｚ）＝0.5 から面積ＳＰo
(Ｚ）＝7.5 を求め、ファジー変数Ｐo(ＲＳ）＝0.5 か
ら面積ＳＰo(ＲＳ）＝7.5 を求め、該面積から下記式
(3)に示す公式にしたがって重量重心Ｗc を算出して、
これを径路制御出力変化量ΔＵd として取る。

【００９０】

【数３】 として径路制御出力変化量ΔＵd を算出する。

【００９１】次いで、ステップＳ８では、前記走行距離
検出手段２０により検出された走行距離データを所定時
間間隔で前記制御手段５０に入力され、あらかじめ設定
された基準速度と演算子５９を介して比較し、ロボット
の目標走行速度と現在速度との差を表す速度誤差Ｖe を
演算する。

【００９２】さらに、ステップＳ９では、前記障害物感
知手段４０により感知された障害物までの距離データを
前記制御手段５０に入力されてロボットの前方の存在す
る障害物の有無および障害物までの距離に該当する障害
物距離ｄを算出する。

【００９３】上述において、ロボットの速度誤差Ｖe と
障害物距離ｄとが算出されると、ステップＳ１０では、
前記算出された速度誤差Ｖe と障害物距離ｄのデータが
ロボットの速度制御にかかわるファジー推論を行う速度
制御ファジー推論部５７に入力されて速度誤差Ｖe と障
害物距離ｄのメンバーシップ関数値を算出する。

【００９４】まず、図１０ないし図１１に示すグラフを
踏まえて速度制御ファジー推論部５７の入力なる速度誤
差Ｖe と障害物距離ｄのメンバーシップ関数を求める。

【００９５】例えば、仮に、速度制御ファジー推論部５
７の入力なる速度誤差Ｖe ＝ｅ(6），障害物距離(d）＝
ｆ（14cm）としたら、前記速度誤差ｅに対するメンバー
シップ関数値は、図１０に示すグラフを踏まえてＳ(e）
＝0.8 ，ＶＳ(e）＝0.2 であり、前記障害物距離ｆに対
するメンバーシップ関数値は、図１１に示すグラフを踏
まえてＳ(f）＝0.6 ，Ｍ(f）＝0.4 であり、そのほかの
値はすべて０なるを算出できる。

【００９６】上記ステップ１０において、速度誤差ｅ、
障害物距離ｆに対するメンバーシップ関数値が求められ
るとステップＳ１１では、前記求められたメンバーシッ
プ関数値にしたがってロボットが目指す定速で走行する
よう制御する左右側走行モータ１２，１４の速度制御出
力変化量ΔＵf を速度制御ファジー推論部５７から算出
する。

【００９７】まず、前記ステップＳ１０から求められた
入力メンバーシップ関数値を図１２に示す速度誤差ｅ、
障害物距離ｆのそれぞれの関数値に対応する位置に２つ
の関数値のうちの最小値を書きこむ。

【００９８】すなわち、ｓ(e），ｓ(f）にはmin(0.8,
0.6）＝0.6 を書きこみ、ＶS(e)，Ｓ(f）にはmin(0.2,
0.6）＝0.2 を書きこむ。

【００９９】上記した方式により求められた関数値を図
１２に示す１５個の間にすべて書きこむと、図１３に示
す速度制御ファジー推論部５７の速度誤差Ｖe と障害物
距離ｄに対する実際の入出力規則表が完成される。

【０１００】上述のように、速度制御ファジー推論部５
７の実際の入出力規則表が完成されると、図１４に示す
５個の出力群ＤＢ，ＤＳ，Ｚ，ＩＳ，ＩＢの関数値を求
める。

【０１０１】前記出力関数値は、それぞれの束のうちの
最大値を選択するのであるが、Ｖo(ＤＳ）は図１３にお
いてはmax(0, 0, 0.6)＝0.6 であり、Ｖo(Ｚ）は図１３
においてはmax(0, 0.4, 0.2)＝0.4 であり、Ｖo(ＩＳ）
は図１３においてはmax(0, 0.2）＝0.2 であり、Ｖo(Ｄ
Ｓ)(ＬＢ）＝０となる。

【０１０２】すなわち、前記図１２に示す５個の出力群
中の最大値を選択する。

【０１０３】前記選択された結果にしたがってファジー
変数Ｖo(ＤＳ）＝0.6 から面積ＳＶo(ＤＳ）＝8.4 を求
め、ファジー変数Ｖo(Ｚ）＝0.4 から面積ＳＶo(Ｚ）＝
6.4を求め、ファジー変数Ｖo(ＩＳ）＝0.2 から面積Ｓ
Ｖo(ＩＳ）＝3.6 を求め、該面積から下記式(4) に示す
公式にしたがって重量重心Ｗc を算出して、これを速度
制御出力変化量ΔＵf として取る。

【０１０４】

【数４】 として速度制御出力変化量ΔＵf を算出する。

【０１０５】前記ステップＳ７およびステップＳ１１か
ら左右側走行モータ１２，１４の径路制御出力変化量Δ
Ｕd と速度制御出力変化量ΔＵf が算出されると、ステ
ップＳ１２では前記制御手段５０は、前記算出された径
路制御出力変化量ΔＵd と速度制御出力変化量ΔＵf を
単位時間以前の左右側走行モータ１２，１４の出力量
（その直前の左右側走行モータの出力量）に加減して左
右側走行モータ１２，１４の制御値なる最終駆動制御値
を算出する。

【０１０６】すなわち、前記算出された経路制御出力変
化量ΔＵd および左右側走行モータ１２，１４の速度制
御出力変化量ΔＵf は、単位時間以前の左右側走行モー
タ１２，１４の出力量と下記式(1) ，(2) に示す公式に
したがって演算されて左右側走行モータ１２，１４の最
終出力量を算出せしめる。

【０１０７】左側走行モータ出力量 ＵL (t）＝ＵL (t-1）＋ΔＵd ＋ΔＵf …(1) 右側走行モータ出力量 ＵR (t）＝ＵR (t-1）−ΔＵd ＋ΔＵf …(2) 上述のごとく、左側走行モータ出力量ＵL (t）と、右側
走行モータ出力量ＵR(t）が算出されると、前記制御手
段５０は前記算出された左側走行モータ出力量と右側走
行モータの出力量をパルス幅変調ＰＷＭして前記左右側
走行モータ１２，１４の制御値に該当するパルス幅変調
ＰＷＭを左側モータ駆動部１１と右側モータ駆動部１３
に出力する。

【０１０８】したがって、ステップＳ１３では、前記制
御手段５０から出力されるパルス幅変調ＰＷＭ信号を前
記左側モータ駆動部１１と右側モータ駆動部１３に入力
されて左側走行モータ１２と右側走行モータ１４を駆動
させることにより、ロボットが所定の走行速度を保持し
つつ目標地点まで正確に走行できるようにする。

【０１０９】次いで、ステップＳ１４では、前記ロボッ
トが走行を終了したかどうかを、前記制御手段５０で判
別し、走行を終了していない場合（ＮＯのとき）には、
前記ステップＳ２に復帰してステップＳ２以下の動作を
繰返し行い、走行を終了した場合（ＹＥＳのとき）に
は、前記ロボットの走行動作を停止しつつ動作を終了す
る。

【０１１０】次に、ロボットの走行する床面状態の突然
の変化時にも、上記のごとき走行制御方式によりロボッ
トが目標径路に沿って正確に移動する実際の走行実験結
果について図１７を参照して説明する。

【０１１１】図１７(A) は、本発明によるロボットの走
行実験結果図であって、しかも、径路制御ファジー推論
部５５の入力なる瞬間方向角Δθ、（単位時間中の角度
変化）を考慮した場合の実際走行結果図である。

【０１１２】図１７(B) は、従来によるロボットの走行
実験結果図であって、しかも、径路制御ファジー推論部
５５の入力なる瞬間方向角Δθを考慮しない場合の実際
走行結果図である。

【０１１３】まず、走行開始位置は、基準径路から３０
cm逸脱された基準方向から右方向へ３０°ずれるように
設定してロボットが基準径路を容易に接近するかを観察
する。

【０１１４】そして、毛長さ２０mmの厚いカーペット上
を走行しはじめたロボットが走行開始後、略２ｍの地点
からかたい床面に移行したときの走行状態も観察した。

【０１１５】この際、ロボットの走行速度は２０cm/sec
であり、サンプリング時間は２０msecであり、それぞれ
の入力メンバーシップ関数等の媒介変数はすべてカーペ
ット上の走行に適合するように調整されている。

【０１１６】図１７(A) は、ロボットが走行を開始して
基準径路への接近が良好で安定された走行状態を示し、
２ｍ地点を経過して床面状態の突然の変化にも何ら影響
を受けずに、もとの基準径路に沿って目標地点まで正確
に移動する走行状態を確認することができる。

【０１１７】実際、床面状態の変化する２ｍの境界地点
でロボットは、略５cmほど基準径路から外れて再度基準
径路に戻り正常走行を行うことにより、床面のばらつき
状態の環境でのロボットの走行制御に適合するのを分り
うる。

【０１１８】ところで、図１７(B) は、ロボットが走行
を開始して基準径路への接近は良好であり安定された走
行状態を示すが、２ｍの境界地点を経過して床面状態が
変化した以後には、ロボットがつづけてジグザグの走行
状態を示すことにより、目標地点まで安定に移動できな
いことを確認することができる。

【０１１９】

【発明の効果】以上説明したように、第１の発明による
ロボットの走行制御装置によれば、方向角演算部により
演算された全体方向角および位置演算部により演算され
た位置座標が入力されて当該方向角演算部により算出さ
れた瞬間方向角の大きさにしたがってロボットの走行径
路を制御する左右側走行モータの径路制御出力変化量Δ
Ｕd を算出するファジー推論を行う。一方、走行距離検
出手段により検出された所定時間間隔の走行距離データ
を基準速度と比べてロボットの速度誤差を算出し、算出
された速度誤差および障害物感知手段により感知された
障害物までの距離が入力されてロボットの走行速度を制
御して左右側走行モータの速度制御出力変化量ΔＵf を
算出するファジー推論を行う。そして、算出された径路
制御出力変化量ΔＵd および速度制御ファジー推論部に
より算出された速度制御出力変化量ΔＵf が入力されて
単位時間以前の左右側走行モータ出力量ＵL (t-1），Ｕ
R (t-1）に加減して左右側走行モータの最終出力量ＵR
(t），ＵL (t）を算出するので、床面状態の突然変化と
はかかわりなしに、一定なる走行速度を保持しつつ正常
軌道から逸脱せずに目標地点まで正確に走行できるとい
う優れた効果を有する。

【０１２０】第２の発明は、演算された全体方向角およ
び演算された位置座標が入力されて当該段階により算出
された瞬間方向角の大きさにしたがってロボットの走行
径路を制御するための左右側走行モータの径路制御出力
変化量ΔＵd を算出するファジー推論を行う。一方、検
出された所定時間間隔の走行距離データを基準速度と比
較して前記ロボットの速度誤差を算出して、算出された
速度誤差および感知された障害物までの距離が入力され
てロボットの走行速度を制御するための前記左右側走行
モータの速度制御出力変化量ΔＵf を算出するファジー
推論を行う。そして、算出された径路制御出力変化量Δ
Ｕd および算出された速度制御出力変化量ΔＵf にした
がって前記左右側走行モータの最終出力量ＵR (t），Ｕ
L (t）を算出するので、床面状態の突然の変化とはかか
わりなしに、ロボットが所定の走行速度を保持しつつ目
標地点まで正確に走行できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるロボットの走行制御装
置の制御ブロック図である。

【図２】本発明の一実施例によるロボットの走行制御装
置のファジー推論にかかわる制御構成図である。

【図３】径路制御ファジー推論部の入力なる位置座標の
メンバーシップ関数である。

【図４】径路制御ファジー推論部の入力なる方向角のメ
ンバーシップ関数である。

【図５】径路制御ファジー推論部の入力なる瞬間方向角
のメンバーシップ関数である。

【図６】径路制御ファジー推論部の入出力関係を示す入
出力規則作成表である。

【図７】径路制御ファジー推論部の方向角入力と位置座
標入力に対する入出力規則表である。

【図８】径路制御ファジー推論部の実際入出力規則表作
成例である。

【図９】径路制御ファジー推論による径路制御出力変化
量のメンバーシップ関数である。

【図１０】速度制御ファジー推論部の入力なる速度誤差
のメンバーシップ関数である。

【図１１】速度制御ファジー推論部の入力なる障害物距
離のメンバーシップ関数である。

【図１２】速度制御ファジー推論部の入出力規則表であ
る。

【図１３】速度制御ファジー推論部の実際入出力規則表
作成例である。

【図１４】速度制御ファジー推論による速度制御出力変
化量のメンバーシップ関数である。

【図１５】本発明によるロボットの走行制御の動作順を
示すフローチャートである。

【図１６】本発明によるロボットの走行制御の動作順を
示すフローチャートである。

【図１７】(A) は本発明によるロボットの走行実験結果
図であり、(B) は従来によるロボットの走行実験結果図
である。

【符号の説明】

１０ 駆動手段 １１ 左側モータ駆動部 １３ 右側モータ駆動部 ２０ 走行距離検出手段 ２１ 左側エンコーダ ２２ 右側エンコーダ ３０ 方向角検出手段 ４０ 障害物感知手段 ４１ 超音波センサ ４２ センサ駆動部 ５０ 制御手段 ５１ 方向角演算部 ５３ 位置座標演算部 ５５ 径路制御ファジー推論部 ５７ 速度制御ファジー推論部 ５９ 演算子

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 学習された径路を走行しつつ与えられた
   作業を行う自走式ロボットを移動させる駆動手段と、 前記駆動手段により移動される前記ロボットの所定時間
   間隔の走行距離を検出する走行距離検出手段と、 前記駆動手段により変化される前記ロボットの走行方向
   を検出する方向角検出手段と、 前記ロボットが走行する領域内の障害物の有無および障
   害物までの距離を感知する障害物感知手段と、 前記方向角検出手段により検出された方向角データが入
   力されてロボットの単位時間当たりの角度変化を示す瞬
   間方向角および方向角誤差を算出して全体方向角を演算
   する方向角演算部と、 前記方向角演算部により演算された全体方向角および前
   記走行距離検出手段により検出された所定時間間隔の走
   行距離データが入力されてロボットの位置誤差を算出し
   て位置座標を演算する位置演算部と、 前記方向角演算部により演算された全体方向角および前
   記位置演算部により演算された位置座標が入力されて当
   該方向角演算部により算出された瞬間方向角の大きさに
   したがってロボットの走行径路を制御する左右側走行モ
   ータの径路制御出力変化量ΔＵd を算出するファジー推
   論を行う径路制御ファジー推論部と、 前記走行距離検出手段により検出された所定時間間隔の
   走行距離データを基準速度と比べてロボットの速度誤差
   を算出する速度誤差演算子と、 前記速度誤差演算子により算出された速度誤差および前
   記障害物感知手段により感知された障害物までの距離が
   入力されてロボットの走行速度を制御する前記左右側走
   行モータの速度制御出力変化量ΔＵf を算出するファジ
   ー推論を行う速度制御ファジー推論部と、 前記径路制御ファジー推論部により算出された径路制御
   出力変化量ΔＵd および速度制御ファジー推論部により
   算出された速度制御出力変化量ΔＵf が入力されて単位
   時間以前の左右側走行モータ出力量ＵL (t-1），ＵR (t
   -1）に加減して左右側走行モータの最終出力量ＵR
   (t），ＵL (t）を算出する演算子と、 から構成されることを特徴とするロボットの走行制御装
   置。
2. 【請求項２】 学習された径路を走行しつつ与えられた
   作業を行う自走式ロボットを移動させる段階と、 前記段階により移動される前記ロボットの所定時間間隔
   の走行距離を検出する段階と、 前記段階により変化される前記ロボットの走行方向を検
   出する段階と、 前記ロボットが走行する領域内の障害物の有無および障
   害物までの距離を感知する段階と、 前記段階により検出された方向角データが入力されてロ
   ボットの単位時間当たりの角度変化を示す瞬間方向角お
   よび方向角誤差を算出して全体方向角を演算する段階
   と、 前記段階により演算された全体方向角および前記段階に
   より検出された所定時間間隔の走行距離データが入力さ
   れてロボットの位置誤差を算出して位置座標を演算する
   段階と、 前記段階から演算された全体方向角および前記段階によ
   り演算された位置座標が入力されて当該段階により算出
   された瞬間方向角の大きさにしたがってロボットの走行
   径路を制御する左右側走行モータの径路制御出力変化量
   ΔＵd を算出するファジー推論を行う段階と、 前記段階により検出された所定時間間隔の走行距離デー
   タを基準速度と比較して前記ロボットの速度誤差を算出
   する段階と、 前記段階から算出された速度誤差および前記段階により
   感知された障害物までの距離が入力されてロボットの走
   行速度を制御する前記左右側走行モータの速度制御出力
   変化量ΔＵf を算出するファジー推論を行う段階と、 前記段階から算出された径路制御出力変化量ΔＵd およ
   び前記段階から算出された速度制御出力変化量ΔＵf に
   したがって前記左右側走行モータの最終出力量ＵR
   (t），ＵL (t）を算出する段階とからなることを特徴と
   するロボットの走行制御方法。