JP3200914B2 - Arrangement control method and apparatus - Google Patents

Arrangement control method and apparatus

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JP3200914B2
JP3200914B2 JP02477692A JP2477692A JP3200914B2 JP 3200914 B2 JP3200914 B2 JP 3200914B2 JP 02477692 A JP02477692 A JP 02477692A JP 2477692 A JP2477692 A JP 2477692A JP 3200914 B2 JP3200914 B2 JP 3200914B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えば倉庫に配置され
ている複数の移動ロボットや、ビデオゲームにおける複
数のキャラクタを群行動させる場合に適用して好適な配
置制御方法および装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an arrangement control method and apparatus suitable for use when a plurality of mobile robots arranged in a warehouse or a plurality of characters in a video game are caused to perform a group action, for example.

【0002】[0002]

【従来の技術】倉庫に複数の移動ロボットを配置し、こ
の移動ロボットにより種々の物品を搬送するような場
合、種々の条件を考慮して、複数の処理ステップを組み
合わせたプログラムを構築し、このプログラムに従って
各移動ロボットを制御するようにしている。これによ
り、移動ロボットを効率的に制御することができ、作業
を能率的に遂行することが可能になる。
2. Description of the Related Art In a case where a plurality of mobile robots are arranged in a warehouse and various objects are conveyed by the mobile robots, a program combining a plurality of processing steps is constructed in consideration of various conditions. Each mobile robot is controlled according to a program. Thereby, the mobile robot can be efficiently controlled, and the work can be efficiently performed.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、全ての
条件を考慮してプログラムを設計することは実質的に不
可能である。そこで、できるだけ多くの条件を考慮する
ようにするのであるが、そのためプログラムの処理ステ
ップ数が膨大なものとなり、その制作に多くの時間と労
力が必要となる。このことは、複数の移動ロボットを孤
立的に行動させるのではなく、全体のバランスを考慮し
て、群行動させるような場合に、特に顕著となる。ま
た、予期せぬ外乱が発生すると、制御が不可能になって
しまう課題があった。
However, it is substantially impossible to design a program in consideration of all conditions. Therefore, as many conditions as possible are taken into consideration. However, the number of processing steps of the program becomes enormous, and the production thereof requires a lot of time and labor. This is particularly remarkable when a plurality of mobile robots do not act in isolation, but act as a group in consideration of the overall balance. In addition, there has been a problem that when an unexpected disturbance occurs, control becomes impossible.

【0004】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、外乱に対しても簡単かつ確実に対処するこ
とができるようにするものである。
The present invention has been made in view of such a situation, and is intended to easily and surely cope with a disturbance.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明の配置制御方法
は、複数の制御対象の空間内の配置に関する複数のパタ
ーンを記憶する記憶ステップと、記憶ステップの処理に
より記憶されている複数のパターンの中から、1つのパ
ターンを選択する選択ステップと、複数の制御対象に、
選択ステップの処理により選択されたパターンに対応し
て位置するように指示する第1の指示ステップと、実際
の制御対象の配置状態を検出する検出ステップと、検出
ステップの処理により検出された実際の制御対象の配置
状態が、第1の指示ステップの処理で指示されたパター
ンに基づく制御対象の配置状態と対応するか否かを判定
する判定ステップと、判定ステップの処理により、検出
ステップの処理で検出された実際の制御対象の配置状態
と、第1の指示ステップの処理で指示されたパターンに
基づく制御対象の配置状態とが対応しないと判定された
とき、記憶ステップの処理で記憶されているパターンの
うち、他のパターンのいずれかに対応して位置するよう
に制御対象に指示する第2の指示ステップとを含むこと
を特徴とする。制御対象は移動ロボットであるようにす
ることができる。記憶ステップの処理で記憶されている
複数のパターンと、検出ステップの処理で検出された複
数の制御対象の配置状態とは、相互結合型ネットワーク
で結合されているようにすることができる。 相互結合型
ネットワークは、複数のパターンのうちの1つのパター
ンが展開される第1のネットワークと、制御対象毎に、
検出ステップの処理で検出された配置状態を保持する第
2のネットワークとを含むようにすることができる。
発明の配置制御装置は、複数の制御対象の空間内の配置
に関する複数のパターンを記憶する記憶手段と、記憶手
段により記憶されている複数のパターンの中から、1つ
のパターンを選択する選択手段と、複数の制御対象に、
選択手段により選択されたパターンに対応して位置する
ように指示する第1の指示手段と、実際の制御対象の配
置状態を検出する検出手段と、検出手段により検出され
た実際の制御対象の配置状態が、第1の指示手段により
指示されたパターンに基づく制御対象の配置状態と対応
するか否かを判定する判定手段と、判定手段により、検
出手段により検出された実際の制御対象の配置状態と、
第1の指示手段により指示されたパターンに基づく制御
対象の配置状態とが対応しないと判定されたとき、記憶
手段により記憶されているパターンのうち、他のパター
ンのいずれかに対応して位置するように制御対象に指示
する第2の指示手段とを備えることを特徴とする。 制御
対象は移動ロボットであるようにすることができる。
憶手段により記憶されている複数のパターンと、検出手
段により検出された複数の制御対象の位置とは、相互結
合型ネットワークで結合されているようにすることがで
きる。 相互結合型ネットワークは、複数のパターンのう
ちの1つのパターンが展開される第1のネットワーク
と、制御対象毎に、検出手段により検出された位置を保
持する第2のネットワークとを含むようにすることがで
きる。
An arrangement control method according to the present invention comprises a plurality of patterns relating to an arrangement of a plurality of controlled objects in a space.
Storage step for storing the
Out of a plurality of stored patterns
A selection step for selecting a turn, and a plurality of controlled objects,
Corresponding to the pattern selected by the processing of the selection step
The first instruction step of instructing
Detecting the arrangement state of the control target of
Actual control target arrangement detected by step processing
The state is the putter indicated in the process of the first instruction step.
Whether it corresponds to the arrangement state of the control target based on the
Detection step and the detection step
Actual control target arrangement status detected in step processing
And the pattern specified in the process of the first specifying step
It is determined that the arrangement state of the control target based on
When the pattern stored in the storage step
So that it is positioned corresponding to one of the other patterns
And a second instruction step for instructing the control target
It is characterized by. The control target can be a mobile robot. Stored in the processing of the storage step
Multiple patterns and multiple patterns detected in the detection step
The number of controlled objects is the mutual connection network
Can be combined. Interconnected type
The network is a pattern of one of several patterns
The first network in which the services are deployed, and for each controlled object,
The arrangement state that holds the arrangement state detected in the processing of the detection step
2 networks. Book
The arrangement control device according to the present invention provides an arrangement of a plurality of controlled objects in a space.
Storage means for storing a plurality of patterns related to
One of a plurality of patterns stored by the column
Selection means for selecting a pattern of
Located corresponding to the pattern selected by the selection means
Instruction means for instructing the control
Detecting means for detecting the installation state;
The actual arrangement state of the control target is determined by the first instruction means.
Arrangement state and correspondence of controlled objects based on specified pattern
The determination means for determining whether or not to perform
Placement state of the actual control target detected by the output means,
Control based on the pattern specified by the first specifying means
If it is determined that the target placement state does not correspond,
Of the patterns stored by the means, other patterns
Instructs the controlled object to be positioned corresponding to one of the
And second instruction means for performing the operation. control
The target can be a mobile robot. Record
A plurality of patterns stored by the
The positions of the controlled objects detected by the step are interconnected.
Can be connected by a combined network
Wear. Interconnected networks have multiple patterns
The first network where one of the patterns is developed
And the position detected by the detection means for each control target.
To include the second network
Wear.

【0006】[0006]

【作用】本発明の配置制御方法および装置においては、
複数の制御対象の空間内の配置に関する複数のパターン
が記憶され、記憶されている複数のパターンの中から、
1つのパターンが選択される。そして、複数の制御対象
に、選択されたパターンに対応して位置するように指示
され、実際の制御対象の配置状態が検出される。また、
検出された実際の制御対象の配置状態が、指示されたパ
ターンに基づく制御対象の配置状態と対応するか否かが
判定され、検出された実際の制御対象の配置状態と、指
示されたパターンに基づく制御対象の配置状態とが対応
しないと判定されたとき、記憶されているパターンのう
ち、他のパターンのいずれかに対応して位置するように
制御対象に指示される。
According to the arrangement control method and apparatus of the present invention,
Multiple patterns of arrangement of multiple controlled objects in space
Is stored, and from a plurality of stored patterns,
One pattern is selected. And multiple controlled objects
Instructs you to locate corresponding to the selected pattern
Then, the actual arrangement state of the control target is detected. Also,
The detected placement status of the control target is
Whether or not it corresponds to the arrangement state of the control object based on the turn
Determined and detected actual arrangement state of the control target and finger
Corresponds to the placement status of the control target based on the indicated pattern
If it is determined that the pattern is not
To be positioned corresponding to one of the other patterns
Instructed to be controlled.

【0007】[0007]

【実施例】図1は本発明の配置制御方法および装置を応
用した移動ロボット制御システムの一実施例の構成を示
すブロック図である。配置空間(フィールド)1には複
数の(この実施例の場合、5個の)移動ロボット2−1
乃至2−5が配置されるようになされている。プランネ
ット3は相互結合型ニューラルネットにより構成されて
おり(その具体的構成例は図9、図11、図12、図1
3および図15を参照して後述する)、無線通信装置4
を介して各移動ロボット2−1乃至2−5に、それぞれ
の目的位置(目標移動(配置)位置)を電波で指令する
ようになされている。また、絶対位置測定装置5は、例
えばビーコン、磁場測定、エンコーダによる測定などに
より、各移動ロボット2−1乃至2−5の現在位置及び
姿勢をリアルタイムで測定し、プランネット3にフィー
ドバックするようになされている。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of a mobile robot control system to which the arrangement control method and apparatus of the present invention are applied. A plurality of (five in this embodiment) mobile robots 2-1 are provided in the placement space (field) 1.
Through 2-5 are arranged. The plan net 3 is configured by an interconnected neural network (specific examples of the configuration are shown in FIGS. 9, 11, 12, and 1).
3 and FIG. 15), a wireless communication device 4
The mobile robots 2-1 through 2-5 are instructed by radio waves to the respective target positions (target movement (arrangement) positions) via the. In addition, the absolute position measuring device 5 measures the current position and posture of each of the mobile robots 2-1 to 2-5 in real time, for example, by using a beacon, a magnetic field measurement, and a measurement by an encoder, and feeds back to the plan net 3. It has been done.

【0008】図2は移動ロボット2−1(2−2乃至2
−5も同様)の具体的構成例を示している。前輪11は
モータ20に駆動され、所定の方向に指向される。ま
た、後輪12,13は、モータ18,19により駆動さ
れて回転するようになっている。外周に複数個(実施例
の場合、8個)配置された障害物センサ14は障害物3
1(図3)を検出するようになされており、障害物感知
システム15は各障害物センサ14の出力をモニタし、
その検出結果をコントローラ16に出力するようになさ
れている。無線通信機17は無線通信装置4が出力する
電波を受信し、これを復調してコントローラ16に出力
している。CPUなどよりなるコントローラ16は、図
3に示すように、障害物感知システム15の出力に対応
してモータ18,19,20を駆動して、移動ロボット
2−1が障害物31に接触しないように自立的に回避さ
せるとともに、無線通信機17からの出力に対応して、
移動ロボット2−1を所定の目的位置32に移動させる
ようになされている。なお、目的位置32と障害物31
の位置が重複した場合、障害物31から距離をおくこと
が目的位置32に向かうことよりも絶対優先される。
FIG. 2 shows a mobile robot 2-1 (2-2 to 2).
−5 is also the same). The front wheel 11 is driven by a motor 20 and is directed in a predetermined direction. The rear wheels 12, 13 are driven by motors 18, 19 to rotate. A plurality of obstacle sensors 14 (eight in the case of the embodiment) are arranged on the outer periphery.
1 (FIG. 3), the obstacle sensing system 15 monitors the output of each obstacle sensor 14,
The detection result is output to the controller 16. The radio communication device 17 receives the radio wave output from the radio communication device 4, demodulates the radio wave, and outputs the demodulated radio wave to the controller 16. As shown in FIG. 3, the controller 16 including a CPU drives the motors 18, 19, and 20 according to the output of the obstacle detection system 15 so that the mobile robot 2-1 does not contact the obstacle 31. In response to the output from the wireless communication device 17,
The mobile robot 2-1 is moved to a predetermined destination position 32. Note that the target position 32 and the obstacle 31
Are overlapped, the distance from the obstacle 31 is given absolute priority over heading toward the target position 32.

【0009】図4は本実施例により構成されるシステム
の概略を示している。相互結合ニューラルネットにより
構成されるプランネット3には、各ニューロン間に適当
な結合重みを設定することにより、移動ロボット2−1
乃至2−5の群としての行動パターン(行動制約)が記
憶されている(埋め込まれている)。
FIG. 4 schematically shows a system constructed according to this embodiment. By setting appropriate connection weights between the neurons in the plan net 3 composed of mutual connection neural networks, the mobile robot 2-1
2 to 5 are stored (embedded).

【0010】このプランネット3は外部入力、つまりオ
ペレータによるオペレーショナル入力、または現在位置
測定装置5から入力される現在の移動ロボット2−1乃
至2−5の状態に対して、最適と考えられる達成目標状
態パターンをネットワークのエネルギー最小化の過程か
ら生成する。この達成目標状態パターンは目的位置への
移動指令の形に変換され、無線通信装置4を介して各移
動ロボット2−1乃至2−5に送信される。各移動ロボ
ット2−1乃至2−5はこの指令を無線通信機17を介
して受信し、受信した指令に対応する目的位置に移動す
べく、行動する。個々の行動制御はそれぞれの移動ロボ
ット2−1乃至2−5の内部において自立的になされ
る。移動ロボット2−1乃至2−5の状態は絶対位置測
定装置5を介してプランネット3にフィードバックされ
ている。予期せぬ外乱(障害物31の進入)などによ
り、移動ロボット2−1乃至2−5のうちのいずれかが
目的位置に到達できない場合、プランネット3は指令し
たパターンが実現されないので不安定化し、新たな代替
プランを状態遷移にともない想起する。
The plan net 3 is a target which is considered to be optimal for an external input, that is, an operational input by an operator, or a current state of the mobile robots 2-1 to 2-5 input from the current position measuring device 5. A state pattern is generated from the energy minimization process of the network. The achieved target state pattern is converted into a form of a movement command to a target position, and transmitted to each of the mobile robots 2-1 to 2-5 via the wireless communication device 4. Each of the mobile robots 2-1 to 2-5 receives this command via the wireless communication device 17, and acts to move to a target position corresponding to the received command. The individual behavior control is independently performed inside each of the mobile robots 2-1 to 2-5. The states of the mobile robots 2-1 to 2-5 are fed back to the plan net 3 via the absolute position measuring device 5. If any of the mobile robots 2-1 to 2-5 cannot reach the target position due to an unexpected disturbance (entrance of the obstacle 31), the plan net 3 becomes unstable because the commanded pattern is not realized. Recall a new alternative plan with the state transition.

【0011】プランネット3が想起した目的状態パター
ンと、実際に達成された移動ロボット2−1乃至2−5
の物理的状態パターン(絶対位置測定装置5により測定
された実際の状態パターン)が最終的に一致した場合、
プランネット3の状態はエネルギー平衡点の最小解(準
最小解を含む)に到達し、状態は新たな外乱またはオペ
レータ入力があるまで落ち着く。このとき移動ロボット
2−1乃至2−5を含むシステム全体のエネルギ状態も
平衡点の最小解(準最小解を含む)にある。
The target state pattern recalled by the plan net 3 and the actually achieved mobile robots 2-1 to 2-5
When the physical state pattern (actual state pattern measured by the absolute position measuring device 5) finally matches,
The state of the plan net 3 reaches the minimum solution (including the quasi-minimum solution) of the energy equilibrium point, and the state settles down until there is a new disturbance or operator input. At this time, the energy state of the entire system including the mobile robots 2-1 to 2-5 is also at the minimum solution (including the quasi-minimum solution) of the equilibrium point.

【0012】図5に示すように、本システムの特徴は、
フィールド1における移動ロボット2−1乃至2−5の
行動プランを立てるプランネット3(相互結合型ニュー
ラルネット)に、各移動ロボット2−1乃至2−5の物
理的状態が絶対位置測定装置5を介してフィードバック
される点にある。これにより制御レベル(プランネット
3から移動ロボット2−1乃至2−5の方向)とプラン
レベル(移動ロボット2−1乃至2−5からプランネッ
ト3の方向)の双方向において、情報のやり取りが行な
われ、予期せぬ外乱などに対して制御レベルだけでな
く、プランレベルでのリアルタイムの対応が可能とな
り、システム全体は非常に強いものとなる。
As shown in FIG. 5, the features of this system are as follows.
The physical state of each of the mobile robots 2-1 to 2-5 includes an absolute position measuring device 5 in a plan net 3 (an interconnected neural network) for making an action plan of the mobile robots 2-1 to 2-5 in the field 1. In that it is fed back via Thus, information can be exchanged between the control level (the direction from the plan robot 3 to the mobile robots 2-1 to 2-5) and the plan level (the direction from the mobile robots 2-1 to 2-5 to the plan net 3). As a result, not only the control level but also the plan level can be handled in real time against unexpected disturbances and the like, and the whole system becomes very strong.

【0013】本実施例においては、プランニング部分及
び移動ロボット2−1乃至2−5の物理的制御系を含む
全体のシステムについての状態のエネルギーが考慮され
る。このとき目的プランを達成する(移動ロボット2−
1乃至2−5を目的位置に配置する)ことは、このシス
テムの状態を、複数のエネルギー準最小解のうちの適当
な1つに落ち着つかせることを意味する。
In the present embodiment, the energy of the state of the entire system including the planning part and the physical control system of the mobile robots 2-1 to 2-5 is considered. At this time, the objective plan is achieved (mobile robot 2-
Positioning 1 to 2-5 at the destination position) means to settle the state of the system to an appropriate one of a plurality of energy sub-minimum solutions.

【0014】このことを図6を参照して説明する。い
ま、例えば、p1乃至p6の6つの状態パターン(移動ロボ
ット2−1乃至2−5の配置パターン)がプランネット
3に記憶されており、初期状態の運転モードにおいて、
そのいずれのパターンも取り得るものとする(6つの最
小解が存在する)。現時点において、移動ロボット2−
1乃至2−5はp2の状態パターンを取っている(図6
(A))。
This will be described with reference to FIG. Now, for example, six state patterns p1 to p6 (arrangement patterns of the mobile robots 2-1 to 2-5) are stored in the plan net 3, and in the operation mode in the initial state,
It is assumed that any of these patterns can be taken (six minimum solutions exist). At present, mobile robot 2-
1 to 2-5 take the state pattern of p2 (FIG. 6).
(A)).

【0015】その後、運転モード変更の入力がなされ、
ネットワークの最小解のトポロジーが変化して、パター
ンp2が安定状態ではなくなり、パターンp1,p3,p5,p6が
この運転モードで採り得るパターンになると、システム
全体は状態遷移し、安定なp3の状態パターンを取る(移
動ロボット2−1乃至2−5は移動し、p3の状態パター
ンをとる)(図6(B))。
Thereafter, an operation mode change is input,
When the topology of the minimum solution of the network changes and the pattern p2 is no longer in a stable state, and the patterns p1, p3, p5, and p6 become patterns that can be taken in this operation mode, the entire system makes a state transition, and a stable state of p3 A pattern is taken (the mobile robots 2-1 to 2-5 move and take a state pattern of p3) (FIG. 6B).

【0016】その後、フィールド1に外乱が発生すると
(例えば障害物31が侵入すると)、各移動ロボット2
−1乃至2−5は障害物31に衝突しないように自立的
に行動する。その結果、p3の状態パターンを維持できな
くなる。このとき、システム全体でパターンp3はエネル
ギー平衡点ではなくなる。その結果、システムは状態遷
移し、他の安定な最小解であるパターンp5の状態を取る
(移動ロボット2−1乃至2−5はp5の状態パターンを
とる)(図6(C))。
Thereafter, when a disturbance occurs in the field 1 (for example, when an obstacle 31 enters), each mobile robot 2
-1 to 2-5 act independently so as not to collide with the obstacle 31. As a result, the state pattern of p3 cannot be maintained. At this time, the pattern p3 is not at the energy balance point in the entire system. As a result, the system makes a state transition and takes the state of the pattern p5 which is another stable minimum solution (the mobile robots 2-1 to 2-5 take the state pattern of p5) (FIG. 6 (C)).

【0017】システム全体のエネルギーEは以下のよう
に表わされる。 E = plan(Ld,Lr,op_mode) + control1(||Ld - Lr||) + control2(Lr,dist)
The energy E of the whole system is expressed as follows. E = plan (Ld, Lr, op_mode) + control1 (|| Ld-Lr ||) + control2 (Lr, dist)

【0018】ここでLdは、移動ロボット2−1乃至2−
5の目的状態を表すベクタであり、プランネット3の発
火状態で表わされる。Lrは移動ロボット2−1乃至2−
5の現在の状態を示すベクタである。op_modeはオペレ
ーショナルモードを示す。plan( )はプランネット3の
エネルギー関数であり、結合重みを適当な値に調節する
ことにより、エネルギー最小値平衡点及び複数の準最小
値平衡点に、望むべき複数の状態パターンLdを埋め込む
ことができる。また、これら平衡点においてLd=Lrを満
たすようにネットワークの結合重みを構成する。
Here, Ld is the mobile robot 2-1 to 2-
5 is a vector representing the target state, and is represented by the firing state of the plan net 3. Lr is the mobile robot 2-1 to 2-
5 is a vector indicating the current state. op_mode indicates the operational mode. plan () is an energy function of the plan net 3, and embeds a desired plurality of state patterns Ld at the energy minimum equilibrium point and a plurality of quasi-minimum equilibrium points by adjusting the connection weight to an appropriate value. Can be. Further, the connection weight of the network is configured so as to satisfy Ld = Lr at these equilibrium points.

【0019】control1( )は単調増加関数であり、これ
を最小化することにより、移動ロボット2−1乃至2−
5の状態を、プランネット3の活性化の状態(目的状
態)に追従させることができる。control2( )は、移動
ロボット2−1乃至2−5の状態に対する外乱の影響を
示す関数であり、移動ロボット2−1乃至2−5の状態
はこの外乱の影響を減少させる方向に遷移する。例えば
障害物を外乱とした場合、移動ロボット2−1乃至2−
5と障害物の距離が離れるほどこの関数の値は小さくな
る。distは外乱の状態を表わすものである。
Control1 () is a monotonically increasing function, and by minimizing this function, the mobile robots 2-1 to 2-
The state of No. 5 can be made to follow the activated state (target state) of the plan net 3. control2 () is a function indicating the influence of disturbance on the states of the mobile robots 2-1 to 2-5, and the states of the mobile robots 2-1 to 2-5 transit in a direction to reduce the influence of the disturbance. For example, when an obstacle is a disturbance, the mobile robots 2-1 to 2-
The value of this function decreases as the distance between the obstacle 5 and the obstacle increases. dist represents a state of disturbance.

【0020】次に、移動ロボットを所定の位置に配置す
る具体例を示す。最初に移動ロボット2−1乃至2−5
のそれぞれを区別しない場合の例について説明する。
Next, a specific example of disposing the mobile robot at a predetermined position will be described. First, the mobile robots 2-1 to 2-5
The following describes an example in which each is not distinguished.

【0021】この場合、以下のような配置のタスクを想
定する。 (1)各運転モードに対して複数の配置パターンがあ
る。 (2)各配置パターンに対してどの移動ロボット2−1
乃至2−5がフィールド1上のどの位置に配置されても
良い。 (3)フィールド1上の1つの位置(コマ)に複数の移
動ロボット2−1乃至2−5を配置することはできな
い。
In this case, the following arrangement tasks are assumed. (1) There are a plurality of arrangement patterns for each operation mode. (2) Which mobile robot 2-1 corresponds to each arrangement pattern
To 2-5 may be arranged at any position on the field 1. (3) A plurality of mobile robots 2-1 to 2-5 cannot be arranged at one position (frame) on the field 1.

【0022】図7に示すように、プランネット3には、
各移動ロボット2−1乃至2−5の測定位置Lr[i](i
=1,2,・・・,n。実施例の場合n=5)が絶対位
置測定装置5より入力される。そしてプランネット3の
ニューロンの発火状態から、各移動ロボット2−1乃至
2−5の目的移動位置Ld[i]が出力される。この目的移
動位置Ld[i]は無線通信装置4を介して各移動ロボット
2−1乃至2−5に指令される。
As shown in FIG. 7, the plan net 3 includes
The measurement position Lr [i] (i) of each mobile robot 2-1 to 2-5
= 1, 2, ..., n. In the case of the embodiment, n = 5) is input from the absolute position measuring device 5. Then, the target movement position Ld [i] of each of the mobile robots 2-1 to 2-5 is output from the firing state of the neuron of the plan net 3. The target movement position Ld [i] is instructed to each of the mobile robots 2-1 to 2-5 via the wireless communication device 4.

【0023】プランネット3には現在所定の運転モード
が入力されており、プランの上ではp1,p2,p3の3つの配
置パターンのいずれかを採ることが可能である。パター
ンp1においては、3台の移動ロボットがフィールド1内
の下方中央に垂直に配列され、その最も下の1台の左右
に1台づつ他の移動ロボットが配置されている。パター
ンp2においては、フィールド1の上方中央に1台の移動
ロボットが配置され、その左右にそれぞれ2台の移動ロ
ボットが、順次1コマづつ下方に配置されている。パタ
ーンp3においては、各移動ロボットが「コ」字状になる
ように、フィールド1の右側中央に配置されている。
A predetermined operation mode is currently input to the plan net 3, and any one of three arrangement patterns p1, p2, and p3 can be adopted on the plan. In the pattern p1, three mobile robots are vertically arranged at the lower center in the field 1, and the other mobile robots are arranged one by one on the left and right of the lowest one. In the pattern p2, one mobile robot is disposed in the upper center of the field 1, and two mobile robots are respectively disposed on the left and right sides of the mobile robot one by one below. In the pattern p3, the mobile robots are arranged at the center on the right side of the field 1 so as to have a “U” shape.

【0024】これらの3つのパターンのうち、パターン
p1は、フィールド1内に障害物31が存在するため、達
成不可能である。そこで、残りのパターンp2,p3のいず
れか(例えば、パターンp3)の配置状態になるように、
各移動ロボット2−1乃至2−5は移動する。このと
き、パターンp2またはp3のどちらが達成されるかは、移
動ロボット2−1乃至2−5の前の状態などに依存す
る。例えば、障害物31が進入する前の状態において移
動ロボット2−1乃至2−5の位置状態がパターンp3に
相対的に近ければ、障害物31が進入した後の状態にお
いてパターンp3が達成され易くなる。
Of these three patterns, the pattern
p1 cannot be achieved because the obstacle 31 exists in the field 1. Therefore, so that the arrangement state of any of the remaining patterns p2 and p3 (for example, pattern p3),
Each of the mobile robots 2-1 to 2-5 moves. At this time, which of the patterns p2 and p3 is achieved depends on the state before the mobile robots 2-1 to 2-5. For example, if the position state of the mobile robots 2-1 to 2-5 is relatively close to the pattern p3 before the obstacle 31 enters, the pattern p3 is easily achieved in the state after the obstacle 31 enters. Become.

【0025】図8に、障害物31がフィールド1内に侵
入した場合に、移動ロボット2−1乃至2−5が自立的
に配置状態を再生成する様子について示す。初期状態で
は、パターンp1の配置状態で安定している(図8
(A))。その後、移動型の障害物31がフィールド1
内に侵入してくるという外乱が発生すると(図8
(B))、各移動ロボット2−1乃至2−5は障害物3
1に接触しないように自立的に徐々に移動する。移動し
た位置状態がプランネット3にフィードバックされ、プ
ランネット3上において想起されているパターンp1が不
安定化する。そして、プランエット3に想起されている
パターンはついにパターンp1からp3へ状態遷移し、これ
に対応して移動ロボット2−1乃至2−5はパターンp3
の配置を生成し、安定化する(図8(C))。
FIG. 8 shows how the mobile robots 2-1 to 2-5 autonomously regenerate the arrangement state when the obstacle 31 enters the field 1. In the initial state, the arrangement state of the pattern p1 is stable (see FIG. 8).
(A)). Then, the mobile obstacle 31 is moved to the field 1
When a disturbance occurs to invade the inside (Fig. 8
(B)), each of the mobile robots 2-1 to 2-5 is an obstacle 3
It moves slowly and independently so as not to touch 1. The moved position state is fed back to the plan net 3, and the pattern p1 recalled on the plan net 3 becomes unstable. Then, the pattern recalled in the planet 3 finally makes a state transition from the pattern p1 to the pattern p3, and the mobile robots 2-1 to 2-5 correspond to the pattern p3.
Is generated and stabilized (FIG. 8C).

【0026】次に、図9を参照してプランネット3の構
成例を説明する。プランネット3はネットワーク層構造
とされ、全体で1つの相互結合型ネットワークを構成す
る。各ネットワーク層は大きく次の2つの層に区分され
る。
Next, a configuration example of the plan net 3 will be described with reference to FIG. The plan net 3 has a network layer structure, and forms one interconnected network as a whole. Each network layer is roughly divided into the following two layers.

【0027】(1)群全体プラン層(レアH、レア0) レアHは、P1乃至P5のパターンを記憶しており、オペレ
ータから入力された指令に対応するパターンをレア0に
展開させる。従って、レア0には、移動ロボット2−1
乃至2−5の全体の選択された配置パターン(指令され
た群としての配置パターン)が想起される。レア0の各
ニューロンはxy平面上に並べてあり、移動ロボット2−
1乃至2−5のフィールド1の各地点(コマ)(移動ロ
ボット2−1乃至2−5が取り得る位置)に対応してい
る。すなわち、このレアHとレア0は入力部分付き連想
記憶ネットワークを構成している。
(1) Group-Wide Plan Layer (Rare H, Rare 0) The rare H stores patterns P1 to P5, and develops a pattern corresponding to a command input from the operator to the rare 0. Therefore, mobile robot 2-1 is included in rare 0.
The entire selected arrangement pattern (arrangement pattern as a commanded group) of 2 to 5 is recalled. Rare 0 neurons are arranged on the xy plane, and the mobile robot 2-
It corresponds to each point (frame) of field 1 of 1 to 2-5 (possible positions that mobile robots 2-1 to 2-5 can take). That is, the rare H and the rare 0 constitute an associative memory network with an input portion.

【0028】(2)個々の移動ロボット2−1乃至2−
5に対応する層(レア1乃至5) レア1乃至5は移動ロボット2−1乃至2−5にそれぞ
れ対応する層である。各レア1乃至5のニューロンは、
レア0と同様にxy平面上に並べられている。移動ロボッ
ト2−1乃至2−5の現時点の物理的位置に対応するニ
ューロンに正の入力がなされる。各レア1乃至5におい
て、ニューロンはそれぞれ1つだけ発火でき、そのニュ
ーロンは対応する移動ロボット2−1乃至2−5の移動
目的位置を表す。
(2) Individual mobile robots 2-1 to 2-
Layers corresponding to No. 5 (Rare 1 to 5) Rare 1 to 5 are layers corresponding to the mobile robots 2-1 to 2-5, respectively. Each rare 1-5 neuron
Like Rare 0, they are arranged on the xy plane. A positive input is made to a neuron corresponding to the current physical position of each of the mobile robots 2-1 to 2-5. In each of the rares 1 to 5, only one neuron can be fired, and the neuron represents the movement destination position of the corresponding mobile robot 2-1 to 2-5.

【0029】図9に示す実施例においては、レア0に
「コ」字状のパターンp3が想起されており、レア1乃至
5は、レア0のこの文字「コ」を構成する各ニューロン
に対応する1つのニューロンが発火した状態にある。そ
して、レア1乃至3においては、移動ロボット2−1乃
至2−3の現在位置が目的位置と一致している。これに
対して、レア4およびレア5においては、移動ロボット
2−4と2−5の現在位置が目的位置と異なっている。
従って、この場合、図10に示すように、移動ロボット
2−4と2−5がレア0で指定されるニューロンの位置
(目的位置)に移動することになる。
In the embodiment shown in FIG. 9, a "U" -shaped pattern p3 is recalled for rare 0, and rares 1 to 5 correspond to each neuron constituting this character "ko" for rare 0. One neuron is in a fired state. In the rares 1 to 3, the current positions of the mobile robots 2-1 to 2-3 match the target positions. On the other hand, in Rare 4 and Rare 5, the current positions of the mobile robots 2-4 and 2-5 are different from the target positions.
Therefore, in this case, as shown in FIG. 10, the mobile robots 2-4 and 2-5 move to the position (target position) of the neuron designated by rare 0.

【0030】ネットワークの制約として、レア0におい
て位置(i,j)のニューロン(以下これをA-gl[i,j]と示
す)が発火している場合、レア1乃至5のいずれか1つ
において、位置(i,j)のニューロン(以下これをA[i,j,
k]と示す。但しkはレア1乃至5のうちk番目のものを表
わす)が発火するようにする。このとき、レア0では、
各移動ロボット2−1乃至2−5を区別することなく、
移動ロボット2−1乃至2−5としての位置を示す。す
なわち、移動ロボット2−1乃至2−5のうちの特定の
ものが所定の位置に配置される必要はなく、移動ロボッ
ト2−1乃至2−5のいずれかが所定の位置に配置さ
れ、全体として所定のパターンが実現されておればよい
ものとされる。換言すれば、移動ロボット2−1乃至2
−5のいずれが、いずれの位置に移動するかは、自立的
に行動する各移動ロボット間の協調動作により実行され
る。
As a constraint of the network, if a neuron at position (i, j) in Rare 0 (hereinafter referred to as A-gl [i, j]) is firing, one of Rare 1 to Rare 5 , The neuron at position (i, j) (hereinafter referred to as A [i, j,
k]. However, k represents the k-th one of the rares 1 to 5). At this time, in rare 0,
Without distinguishing between the mobile robots 2-1 to 2-5,
The positions as the mobile robots 2-1 to 2-5 are shown. That is, it is not necessary that a specific one of the mobile robots 2-1 to 2-5 be arranged at a predetermined position, and any one of the mobile robots 2-1 to 2-5 is arranged at a predetermined position. It is sufficient that a predetermined pattern is realized. In other words, the mobile robots 2-1 to 2
Which one of -5 moves to which position is executed by the cooperative operation between the mobile robots that behave independently.

【0031】この協調動作は、図11および図12に示
すように、相互抑制及び相互興奮の結合の組合せを設定
することにより実現可能である。このような設定は、例
えば次のような結合により行なわれる。
This cooperative operation can be realized by setting a combination of mutual inhibition and mutual excitation as shown in FIGS. Such setting is performed, for example, by the following combination.

【0032】(1)ニューロンA[i,j,k]とA[i,j,l](但
しl≠k)の結合は負結合である。ここで、負結合とは、
各ニューロンが同時に発火することを抑制する(同時に
発火するとエネルギーが高くなる)結合である。すなわ
ち、レア1乃至5のうち、所定のレア(例えばレア3)
の位置(i,j)のニューロンが発火しているとき、他のレ
ア(例えばレア1,2,4,5)の対応する位置(i,j)
のニューロンは発火が抑制される(図11)。 (2)レアi(i=1乃至5)内において、各ニューロ
ン間の結合は負結合である。 (3)レアi(i=1乃至5)の各ニューロンは負のバ
イアスを持つ。 (4)レア0のニューロンA-gl[i,j]と、レア1乃至5
のニューロンA[i,j,k]の結合は正である。ここで、正結
合とは、各ニューロンが同時に発火することを励起する
(同時に発火するとエネルギーが低くなる)結合であ
る。すなわち、レア0の位置(i,j)のニューロンA-gl[i,
j]が発火すると、レア1乃至5のニューロンA[i,j,k]も
発火しようとする(図12)。 (5)レア0においては、オペレーション入力(各移動
ロボットの目的位置)と配置パターン(記憶パターン)
が一致したとき、エネルギーが極小になるように、各ニ
ューロンの結合重みが調節されている。
(1) The connection between the neurons A [i, j, k] and A [i, j, l] (where l ≠ k) is a negative connection. Here, the negative coupling is
This is a connection that prevents each neuron from firing at the same time (increases energy when fired simultaneously). That is, a predetermined rare (for example, rare 3) among rares 1 to 5
When the neuron at position (i, j) is firing, the corresponding position (i, j) of another rare (eg, rare 1,2,4,5)
In the neurons, firing is suppressed (FIG. 11). (2) In rare area i (i = 1 to 5), the connection between neurons is a negative connection. (3) Each neuron of rare i (i = 1 to 5) has a negative bias. (4) Rare 0 neuron A-gl [i, j] and rare 1 to 5
The connection of the neuron A [i, j, k] is positive. Here, the positive coupling is a coupling that excites each neuron to fire at the same time (the energy is reduced when firing at the same time). That is, the neuron A-gl [i,
When j] fires, the neurons A [i, j, k] of rare 1 to 5 also try to fire (FIG. 12). (5) In rare 0, operation input (target position of each mobile robot) and arrangement pattern (memory pattern)
Are matched, the connection weight of each neuron is adjusted so that the energy is minimized.

【0033】次に、図13乃至図16を参照して、個々
の移動ロボットの位置関係に制約を課す配置の例につい
て説明する。ケース1:移動ロボットを4台とし、移動
ロボット2−11と移動ロボット2−12は常に近接す
るように配置する(例えば、1コマ以内に配置する)。
かつ移動ロボット2−13と移動ロボット2−14は常
にお互いに所定の距離(例えば、5コマ以上の距離)を
保つように配置する。
Next, with reference to FIGS. 13 to 16, an example of an arrangement that imposes restrictions on the positional relationship between individual mobile robots will be described. Case 1: There are four mobile robots, and the mobile robot 2-11 and the mobile robot 2-12 are arranged so as to always be close to each other (for example, arranged within one frame).
The mobile robot 2-13 and the mobile robot 2-14 are arranged so as to always keep a predetermined distance from each other (for example, a distance of 5 frames or more).

【0034】このような制約は、例えば図13に示すよ
うなプランネット3に埋め込むことができる。このプラ
ンネット3は、4台の移動ロボット2−11乃至2−1
4に対応するレア11乃至14により構成されている。
ただし、この実施例においては、前述したような群全体
プラン層としてのレアHやレア0は設けられていない。
そして上述した制約は以下の結合を取ることによりネッ
トに埋め込まれる。
Such a constraint can be embedded in the plan net 3 as shown in FIG. 13, for example. The plan net 3 includes four mobile robots 2-11 to 2-1.
4 are composed of rares 11 to 14.
However, in this embodiment, the rare H and the rare 0 as the group-wide plan layer as described above are not provided.
Then, the above constraint is embedded in the net by taking the following connection.

【0035】(1)レア11乃至14は相互抑制結合さ
れる。 (2)レア11と12の各ニューロン間においては、両
者の距離(コマ距離)が1の場合、正結合とする。 (3)レア13と14の各ニューロン間においては、両
者の距離(コマ距離)が5の場合、正結合とする。 (4)上記した(1)乃至(3)以外には結合を設けな
い。
(1) The rares 11 to 14 are mutually suppressed and bonded. (2) When the distance (coma distance) between the rare 11 and 12 neurons is 1, a positive connection is established. (3) If the distance (coma distance) between the rare 13 and 14 neurons is 5, a positive connection is established. (4) No coupling is provided except for the above (1) to (3).

【0036】このような状態において、図13に示すよ
うに、運転(オペレーショナル)モード入力として、例
えばレア13に正の入力を加えると、移動ロボット2−
11乃至2−14は、例えば図14(A)乃至(D)に
示すように、上記した条件(移動ロボット2−11と移
動ロボット2−12は、常に1コマ以内の距離に近接し
て配置し、かつ移動ロボット2−13と移動ロボット2
−14は、常に5コマ以上離間して配置する)を満足す
るように所定の位置に配置される。
In such a state, as shown in FIG. 13, when a positive input is applied to the rare 13 as an operation (operational) mode input, for example,
As shown in FIGS. 14A to 14D, for example, as shown in FIGS. 14A to 14D, the mobile robot 2-11 and the mobile robot 2-12 are always arranged close to a distance within one frame. Mobile robot 2-13 and mobile robot 2
−14 are always arranged at least 5 frames apart).

【0037】ケース2:移動ロボット2−11乃至2−
14を、図16(A)乃至(D)に示すように、ループ
パターンを常に形成するように配置する。
Case 2: Mobile robots 2-11 to 2-
14 are arranged so as to always form a loop pattern, as shown in FIGS.

【0038】この場合、ケース1における場合と同様
に、レア11乃至14間の結合を次のように設定するこ
とにより、本ケースの制約がプランネット3に埋め込ま
れる。 (1)ニューロンA[i,j,1]とA[i+1,j-1,2]の結合は正結
合とする。 (2)ニューロンA[i,j,2]とA[i+1,j+1,3]の結合は正結
合とする。 (3)ニューロンA[i,j,3]とA[i-1,j+1,4]の結合は正結
合とする。 (4)ニューロンA[i,j,4]とA[i-1,j-1,1]の結合は正結
合とする。
In this case, similarly to the case 1, the constraints of the present case are embedded in the plan net 3 by setting the connection between the rares 11 to 14 as follows. (1) The connection between the neurons A [i, j, 1] and A [i + 1, j-1,2] is a positive connection. (2) The connection between the neurons A [i, j, 2] and A [i + 1, j + 1,3] is a positive connection. (3) The connection between the neurons A [i, j, 3] and A [i-1, j + 1,4] is a positive connection. (4) The connection between the neurons A [i, j, 4] and A [i-1, j-1,1] is a positive connection.

【0039】このように結合を設定することにより、図
16(A)乃至(D)に示すように、移動ロボット2−
11乃至2−14が常にループパターンを形成するよう
に配置することができる。
By setting the connection in this manner, as shown in FIGS. 16 (A) to 16 (D), the mobile robot 2-
11 to 2-14 can be arranged so as to always form a loop pattern.

【0040】なお、プランネット3としてのニューラル
ネットは、基本的にはホップフィールドネットに代表さ
れる相互等価重み結合のものを使うのが好ましい。その
ようにすると、ネットワークのエネルギー場に多数の平
衡点を持つことができ、それらにプランのパターンを多
数埋め込むことができるからである。このように平衡点
を多くすると、プランニングの過程において、望まない
エネルギー極小点に状態が落ち込み、そこから脱出でき
なくなる可能性が高くなる。そこで、このような場合、
通常のアナログ及び2値のホップフィールドネットのア
ルゴリズムのほかに、熱力学的アルゴリズムまたはカオ
ス的最急降下法を利用して、局所的なエネルギー極小状
態から脱出して、最小値を探索することができるように
するのが好ましい。このカオス的最急降下法について
は、電子通信情報学会、1991年8月号、論文誌A、
Vol.J74−ANo.8,P1208−P121
5、「カオス的最急降下法を適用したニューラルネット
における学習および記憶想起の動特性について」、ある
いは、特願平3−240467号(特願平2−2989
84号、特願平2−414907号および特願平3−1
49688号の国内優先出願)などに本出願人により開
示されている。
As the neural net as the plan net 3, it is preferable to basically use a mutual equivalent weight connection represented by a Hopfield net. By doing so, it is possible to have a number of equilibrium points in the energy field of the network and to embed a lot of plan patterns in them. When the number of equilibrium points is increased in this way, in the planning process, the state falls to an undesired energy minimum point, and there is a high possibility that the state cannot be escaped therefrom. So, in such a case,
In addition to the usual analog and binary Hopfield net algorithms, a thermodynamic algorithm or a chaotic steepest descent method can be used to escape from the local energy minimum state and search for the minimum value. It is preferable to do so. This chaotic steepest descent method is described in IEICE, August 1991, Transaction A,
Vol. J74-ANo. 8, P1208-P121
5. "Dynamic characteristics of learning and memory recall in a neural network to which the chaotic steepest descent method is applied", or Japanese Patent Application No. 3-240467 (Japanese Patent Application No. 2-2989)
No. 84, Japanese Patent Application No. 2-414907 and Japanese Patent Application No. 3-1
No. 49688 (National priority application).

【0041】以上においては、本発明を移動ロボットを
所定の位置に配置する場合に適用したが、本発明は、ビ
デオゲームにおける複数のキャラクタを制御対象として
群行動させる場合などにも適用することができる。さら
に本発明は、2次元空間だけでなく、3次元空間に制御
対象を配置する場合においても応用することが可能であ
る。
In the above description, the present invention is applied to a case where a mobile robot is arranged at a predetermined position. However, the present invention can also be applied to a case where a plurality of characters in a video game are group-controlled as controlled objects. it can. Further, the present invention can be applied to a case where a control target is arranged not only in a two-dimensional space but also in a three-dimensional space.

【0042】[0042]

【発明の効果】本発明の配置制御方法および装置によれ
ば、複数の制御対象の空間内の配置に関する複数のパタ
ーンを記憶し、記憶している複数のパターンの中から、
1つのパターンを選択する。そして、複数の制御対象
に、選択したパターンに対応して位置するように指示
し、実際の制御対象の配置状態を検出する。また、検出
した実際の制御対象の配置状態が、指示したパターンに
基づく制御対象の配置状態と対応するか否かを判定し、
検出した実際の制御対象の配置状態と、指示したパター
ンに基づく制御対象の配置状態とが対応しないと判定し
たとき、記憶しているパターンのうち、他のパターンの
いずれかに対応して位置するように制御対象に指示する
ようにしたので、外乱が発生した場合においても、配置
不能になることがなく、制御対象を簡単かつ確実に所定
の位置に配置することができる。
According to the arrangement control method and apparatus of the present invention,
For example, multiple patterns related to the arrangement of multiple
Memorized patterns, and from among the memorized patterns,
Select one pattern. And multiple controlled objects
Instructs you to position it according to the selected pattern
Then, the actual arrangement state of the control target is detected. Also detect
The actual placement of the controlled objects in the specified pattern
Judge whether it corresponds to the arrangement state of the control target based on,
The actual placement status of the detected control target and the specified pattern
It is determined that the arrangement state of the control target based on the
When the pattern is
Instruct the controlled object to be located corresponding to either
As a result, even when a disturbance occurs, the control target can be simply and reliably positioned at a predetermined position without being disabled.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の配置制御方法および装置を応用した移
動ロボット制御システムの一実施例の構成を示すブロッ
ク図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of a mobile robot control system to which an arrangement control method and apparatus of the present invention is applied.

【図2】図1における移動ロボットの構成例を示すブロ
ック図である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of a mobile robot in FIG. 1;

【図3】移動ロボットが障害物を回避して移動する様子
を示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a state in which a mobile robot moves around an obstacle.

【図4】図1の実施例において、外乱が発生した場合の
制御系を説明するブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a control system when a disturbance occurs in the embodiment of FIG. 1;

【図5】図1の実施例において、外乱が発生した場合の
制御状態を説明する概念図である。
FIG. 5 is a conceptual diagram illustrating a control state when disturbance occurs in the embodiment of FIG.

【図6】移動ロボットの配置パターンの状態遷移を説明
する図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a state transition of an arrangement pattern of a mobile robot.

【図7】移動ロボットを記憶した配置パターンに対応し
て配置する動作を説明するブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram illustrating an operation of arranging a mobile robot in accordance with a stored arrangement pattern.

【図8】移動ロボットが外乱に対して自立的に移動する
様子を説明する図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a state in which the mobile robot autonomously moves in response to a disturbance.

【図9】図1におけるプランネット3の構成例を示す図
である。
FIG. 9 is a diagram showing a configuration example of a plan net 3 in FIG. 1;

【図10】図9の実施例に対応して移動ロボットが移動
する様子を説明する図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating how the mobile robot moves in accordance with the embodiment of FIG.

【図11】図1におけるプランネット3を構成する各レ
アの相互抑制結合を説明する図である。
FIG. 11 is a view for explaining mutual suppression coupling of each rare constituting the plan net 3 in FIG. 1;

【図12】図1におけるプランネット3を構成する各レ
アの相互励起結合を説明する図である。
FIG. 12 is a diagram for explaining mutual excitation coupling of each of the rare elements constituting the plan net 3 in FIG. 1;

【図13】移動ロボットを相互に所定の関係を保持する
ように配置する場合のニューラルネットの構成例を説明
する図である。
FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration example of a neural network when mobile robots are arranged so as to maintain a predetermined relationship with each other.

【図14】図13の実施例に対応して移動ロボットが相
互に所定の関係を保持して移動する様子を説明する図で
ある。
FIG. 14 is a diagram illustrating a state in which mobile robots move while maintaining a predetermined relationship with each other, corresponding to the embodiment in FIG. 13;

【図15】移動ロボットを相互に所定の関係を保持する
ように配置する場合の他のニューラルネットの構成例を
説明する図である。
FIG. 15 is a diagram illustrating a configuration example of another neural net when mobile robots are arranged so as to maintain a predetermined relationship with each other.

【図16】図15の実施例に対応して移動ロボットが相
互に所定の関係を保持して移動する様子を説明する図で
ある。
FIG. 16 is a diagram illustrating a state in which mobile robots move while maintaining a predetermined relationship with each other, corresponding to the embodiment in FIG. 15;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 配置空間(フィールド) 2−1乃至2−5 移動ロボット 3 プランネット 4 無線通信装置 5 絶対位置測定装置 11 前輪 12,13 後輪 14 障害物センサ 15 障害物感知システム 16 コントローラ 17 無線通信機 31 障害物 32 目的地点 REFERENCE SIGNS LIST 1 placement space (field) 2-1 to 2-5 mobile robot 3 plan net 4 wireless communication device 5 absolute position measurement device 11 front wheel 12, 13 rear wheel 14 obstacle sensor 15 obstacle sensing system 16 controller 17 wireless communication device 31 Obstacles 32 destinations

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 複数の制御対象を所定の空間内の所定の
位置に配置する配置制御方法において、複数の前記制御対象の前記空間内の配置に関する複数の
パターンを記憶する記憶ステップと、 前記記憶ステップの処理により記憶されている複数の前
記パターンの中から、1つのパターンを選択する選択ス
テップと、 複数の前記制御対象に、前記選択ステップの処理により
選択された前記パターンに対応して位置するように指示
する第1の指示ステップと、 実際の前記制御対象の配置状態を検出する検出ステップ
と、 前記検出ステップの処理により検出された実際の前記制
御対象の配置状態が、前記第1の指示ステップの処理で
指示された前記パターンに基づく前記制御対象の配置状
態と対応するか否かを判定する判定ステップと、前記判定ステップの処理により、前記検出ステップの処
理で検出された実際の前記制御対象の配置状態と、前記
第1の指示ステップの処理で指示された前記パターンに
基づく前記制御対象の配置状態とが対応しないと判定さ
れたとき、前記記憶ステップの処理で記憶されている前
記パターンのうち、他のパターンのいずれかに対応して
位置するように前記制御対象に指示する第2の指示ステ
ップと を含む ことを特徴とする配置制御方法。
1. An arrangement control method for arranging a plurality of control targets at predetermined positions in a predetermined space, wherein the plurality of control targets are disposed at predetermined positions in the space.
A storing step of storing a pattern; and a plurality of previous steps stored by the processing of the storing step.
Select a pattern to select one pattern from the
And step, the plurality of the control object, a first instruction step of instructing to be positioned in correspondence with the pattern selected by the process of the selection step, detection of detecting the actual arrangement of the control object Steps
And whether or not the actual arrangement state of the control target detected by the processing of the detection step corresponds to the arrangement state of the control target based on the pattern instructed in the processing of the first instruction step. The determining step and the processing of the determining step determine the processing of the detecting step.
The actual arrangement state of the controlled object detected by
To the pattern specified in the process of the first specifying step
It is determined that the arrangement state of the control
Before being stored in the processing of the storing step
Corresponding to one of the other patterns
A second instruction step for instructing the controlled object to
Arrangement control method characterized by comprising a-up.
【請求項2】 前記制御対象は移動ロボットであること
を特徴とする請求項1に記載の配置制御方法。
2. The arrangement control method according to claim 1, wherein the control target is a mobile robot.
【請求項3】(3) 前記記憶ステップの処理で記憶されていStored in the processing of the storing step.
る複数の前記パターンと、前記検出ステップの処理で検The plurality of patterns and the detection step.
出された複数の前記制御対象の配置状態とは、相互結合The arrangement state of the plurality of control objects output is
型ネットワークで結合されているConnected by a type network ことを特徴とする請求Claims characterized by
項1に記載の配置制御方法。Item 2. The arrangement control method according to Item 1.
【請求項4】(4) 前記相互結合型ネットワークは、複数のThe interconnected network comprises a plurality of
前記パターンのうちの1つのパターンが展開される第1A first pattern in which one of the patterns is developed
のネットワークと、前記制御対象毎に、前記検出ステッNetwork and the detection step for each control object.
プの処理で検出された配置状態を保持する第2のネットNet holding the placement state detected in the processing of the
ワークとWork and を含むことを特徴とする請求項3に記載の配置4. The arrangement according to claim 3, comprising:
制御方法。Control method.
【請求項5】 複数の制御対象を所定の空間内の所定の
位置に配置する配置制御装置において、複数の前記制御対象の前記空間内の配置に関する複数の
パターンを記憶する記憶手段と、 前記記憶手段により記憶されている複数の前記パターン
の中から、1つのパターンを選択する選択手段と、 複数の前記制御対象に、前記選択手段により選択された
前記パターンに対応して位置するように指示する第1の
指示手段と、 実際の前記制御対象の配置状態を検出する検出手段と、 前記検出手段により検出された実際の前記制御対象の配
置状態が、前記第1の指示手段により指示された前記パ
ターンに基づく前記制御対象の配置状態と対応するか否
かを判定する判定手段と、前記判定手段により、前記検出手段により検出された実
際の前記制御対象の配置状態と、前記第1の指示手段に
より指示された前記パターンに基づく前記制御対象の配
置状態とが対応しないと判定されたとき、前記記憶手段
により記憶されている前記パターンのうち、他のパター
ンのいずれかに対応して位置するように前記制御対象に
指示する第2の指示手段と を備えることを特徴とする配
置制御装置。
5. An arrangement control device for arranging a plurality of control targets at predetermined positions in a predetermined space, wherein the plurality of control targets are disposed at predetermined positions in the space.
Storage means for storing a pattern, and a plurality of the patterns stored by the storage means
Selecting means for selecting one of the patterns; first instructing means for instructing the plurality of controlled objects to be positioned corresponding to the pattern selected by the selecting means; Detecting means for detecting an arrangement state of the control target; and an actual arrangement state of the control object detected by the detection means, the arrangement state of the control object based on the pattern instructed by the first instruction means. Determining means for determining whether or not they correspond to each other; and an actual value detected by the detecting means by the determining means.
The arrangement state of the control object at the time and the first instruction means.
Distribution of the control target based on the pattern specified by
The storage means, when it is determined that the
Of the patterns stored by the
The control target so that it is positioned corresponding to any of the
And a second instructing means for instructing .
【請求項6】 前記制御対象は移動ロボットであること
を特徴とする請求項5に記載の配置制御装置。
Wherein said control target arrangement control device according to claim 5, characterized in that the mobile robot.
【請求項7】 前記記憶手段により記憶されている複数
の前記パターンと、前記検出手段により検出された複数
の前記制御対象の配置状態とは、相互結合型ネットワー
クで結合されていることを特徴とする請求項5に記載の
配置制御装置。
7. A plurality of data stored by said storage means.
And the plurality of patterns detected by the detection means.
The above-mentioned arrangement state of the control target is a mutual connection type network.
The arrangement control device according to claim 5, wherein the arrangement control device is connected by a hook .
【請求項8】Claim 8. 前記相互結合型ネットワークは、複数のThe interconnected network comprises a plurality of
前記パターンのうちの1つのパターンが展開される第1A first pattern in which one of the patterns is developed
のネットワークと、前記制御対象毎に、前記検出手段にNetwork and the detection means for each of the control targets.
より検出された配置状態を保持する第2のネットワークA second network that holds the arrangement state detected by the second network
When を含むことを特徴とする請求項7に記載の配置制御装The arrangement control device according to claim 7, comprising:
置。Place.
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