JP4369439B2 - ロボット位置制御装置およびロボット自己位置回復方法 - Google Patents
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Description
(1)ロボットの外部環境に,RFIDシステムを配置する。ロボットにはRFIDリーダを持たせる。
(2)外部環境の中で,床や壁に平面ランドマークを配置する。ランドマークは,あらかじめ登録した番号と向きを表示できるシンボルまたはパターンを使用し,カメラで撮像した画像中のランドマークを認識することにより,絶対位置と方向の両方を把握できるようにする。
(3)ロボットが自己位置を失ったとき,次のように自己位置および向きを同定する。
(4)探索失敗のとき,管理者をランプの点灯,警告音の発出などにより呼び出す。管理者は,近くにあるランドマークの番号を利用し,位置と向き情報をロボットに指示する。ロボットは,これにより自動的にランドマークの位置に移動し,自己位置を同定する。
1)ロボット1は,自己位置を同定できない場合に,周囲の画像を取得し,
2)取得された周囲の画像と現在実行中のシナリオ特定するシナリオIDとを,無線LANを利用して送信することにより,管理者のサーバに自己位置が同定できない旨を通知し,
3)管理者は,サーバに送られてきたロボット1の周囲の画像に移っている特徴点と,サーバに送られてきたシナリオIDに該当する地図データとを照合してロボット1の位置を特定し,サーバから無線LANを利用してその位置や方位の情報をロボット1に指示する, というような手順が用いられる。
1)ロボット1は,自己位置を同定できない場合に,警報を鳴らすことにより管理者を呼び出し,
2)管理者は,ロボット1の操作パネル40に現在実行中のシナリオの地図を表示し,
3)管理者は,あらかじめ登録されたランドマークを参考として,操作パネル40から位置や方位の情報をロボット1に指示する,
というような手順が用いられる。
10 ロボット位置制御部
11 CPU
12 メモリ
20 RFIDリーダ
30 ステレオカメラ
40 操作パネル
50 モータ
51 移動制御部
101 RFIDタグ検出部
102 位置特定部
103 RFIDタグ情報記憶部
104 ランドマーク検出部
105 ステレオ計測処理部
106 位置・方位特定部
107 ランドマーク情報記憶部
108 位置照合部
109 警報出力部
110 位置入力部
111 位置回復部
Claims (5)
- 自律的に移動を行うための移動手段と,RFIDタグの情報を読み取るRFIDリーダと,ステレオ画像を撮像するステレオカメラとを備えたロボットが自己位置を喪失したときに自己位置を回復する機能を有するロボット位置制御装置であって,
ロボットの移動範囲に配置された複数のRFIDタグの情報と各RFIDタグの位置との対応情報を記憶するRFIDタグ情報記憶手段と,
ランドマークを一意に識別する識別情報とランドマークの位置との対応情報を記憶するランドマーク情報記憶手段と,
前記RFIDリーダによって検出されたRFIDタグの情報をもとに,検出されたRFIDタグの位置を前記RFIDタグ情報記憶手段から取得し,取得されたRFIDタグの位置をもとに,前記ロボットの自己位置の範囲である位置範囲を特定する位置範囲特定手段と,
前記ステレオカメラが撮像したステレオ画像から,ランドマークを検出するランドマーク検出手段と,
前記検出されたランドマークが写ったステレオ画像から,前記ロボットと前記検出されたランドマークとの間の距離を計測する距離計測手段と,
前記検出されたランドマークの識別情報をもとに,前記検出されたランドマークの位置を前記ランドマーク情報記憶手段から取得し,前記検出されたランドマークに記載された方位を示す情報をもとに方位を求め,取得されたランドマークの位置と,求められた方位と,前記計測されたランドマークとの間の距離とをもとに,前記ロボットの自己位置を特定する自己位置特定手段と,
前記特定された位置範囲と前記特定された自己位置とを照合し,前記特定された自己位置が前記特定された位置範囲内であると判断された場合に,前記特定された自己位置を同定する位置照合手段とを備える
ことを特徴とするロボット位置制御装置。 - 請求項1に記載されたロボット位置制御装置において,
前記位置照合手段により自己位置を同定できない場合に,自己位置を同定できない旨の警報を出力する警報出力手段と,
管理者によって位置が入力された場合に,入力された位置を自己位置として同定する位置入力手段とを備える
ことを特徴とするロボット位置制御装置。 - 請求項1または請求項2に記載されたロボット位置制御装置において,
前記同定された自己位置をもとに,前記移動手段を制御することにより,前記ロボットをあらかじめ定められた初期位置または次にロボットが行うべき作業位置に移動させる位置回復手段を備える
ことを特徴とするロボット位置制御装置。 - 自律的に移動を行うための移動手段と,RFIDタグの情報を読み取るRFIDリーダと,ステレオ画像を撮像するステレオカメラと,ロボットの移動範囲に配置された複数のRFIDタグの情報と各RFIDタグの位置との対応情報を記憶するRFIDタグ情報記憶手段と,ランドマークを一意に識別する識別情報とランドマークの位置との対応情報を記憶するランドマーク情報記憶手段とを備えたロボットが,自己位置を喪失したときに行うロボット自己位置回復方法であって,
前記ロボットが,
前記RFIDリーダによってRFIDタグの情報を検出する過程と,
前記検出されたRFIDタグの情報をもとに,前記RFIDタグ情報記憶手段から前記検出されたRFIDタグの位置を取得する過程と,
前記取得されたRFIDタグの位置をもとに,前記ロボットの自己位置の範囲である位置範囲を特定する過程と,
前記ステレオカメラが撮像したステレオ画像から,ランドマークを検出する過程と,
前記検出されたランドマークの識別情報をもとに,前記ランドマーク情報記憶手段から前記検出されたランドマークの位置を取得する過程と,
前記検出されたランドマークに記載された方位を示す情報をもとに,方位を求める過程と,
前記検出されたランドマークが写ったステレオ画像から,前記ロボットと前記検出されたランドマークとの間の距離を計測する過程と,
前記取得されたランドマークの位置と,前記求められた方位と,前記計測されたランドマークとの間の距離とをもとに,前記ロボットの自己位置を特定する過程と,
前記特定された位置範囲と前記特定された自己位置とを照合し,前記特定された自己位置が前記特定された位置範囲内であると判断された場合に,前記特定された自己位置を同定する過程を有する
ことを特徴とするロボット自己位置回復方法。 - 請求項4記載のロボット自己位置回復方法において,
前記同定された自己位置をもとに,前記移動手段を制御することにより,前記ロボットをあらかじめ定められた初期位置または次にロボットが行うべき作業位置に移動させる位置回復過程を有する
ことを特徴とするロボット自己位置回復方法。
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