JP4458082B2 - 移動ロボット - Google Patents
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Description
そして、その移動ロボットとして、特許文献1乃至特許文献3に記載されたものがある。
具体的には、特許文献1には足歩行型の移動ロボットが記載され、特許文献2及び特許文献3には安全性に優れた移動機構を有する球形移動ロボットが記載されている。
(1)2足歩行型ロボットは、構造が極めて複雑で部品点数も多く、使用される6軸力センサ,加速度センサ,速度センサ等は、非常に高価で大きな部品であり、ロボットの低価格化ができないばかりか小型・軽量化も困難であって、家庭用途には適さない。
そして、制御プログラムの容量が大きいため、必要となるメモリ容量が膨大であり、制御するコンピュータ,メモリ共に極めて高価になる。
また、意図せず転がしてしまい壁に激突して球殻が破損したり、内部のギア,モータ等の駆動機構が強制的に駆動されて部品が破損してしまう可能性があり、これらを回避する何らかの手段が必要になる分コストアップになってしまう。
また、穴や窪み等があった場合に進路変更をしないと落ちたりはまり込んでしまい移動ができなくなる場合がある。
1) 本体ユニットと、
前記本体ユニットに外形が突出するように取り付けられ回転軸回りに回転可能な少なくとも3つの車輪ユニットと、
前記各車輪ユニットを回転駆動する回転駆動部と、を備え、
前記回転駆動部による前記車輪ユニットの回転によって移動面上を移動する移動ロボットであって、
前記各車輪ユニットは、一平面に対して同時に接触する接地部をそれぞれ有する一方、
前記各車輪ユニットそれぞれの回転軸は、前記回転軸の各軸線の前記一平面への投影線が互いに等角度を成すと共に前記各軸線が互いに接近するに従い前記本体ユニット側において前記一平面から離間する関係となり、かつ、前記各軸線がすべて一点で交わるよう設けられており、
前記一点を通り前記一平面に垂直な線上に当該移動ロボットの重心が設定されていることを特徴とする移動ロボットである。
前記本体ユニットに外形が突出するように取り付けられ回転軸回りに回転可能な少なくとも3つの車輪ユニットと、
前記各車輪ユニットを回転駆動する回転駆動部と、
前記回転駆動部による前記車輪ユニットの回転駆動を制御する制御部と、を備え、
前記回転駆動部による前記車輪ユニットの回転によって移動面上を移動する移動ロボットであって、
前記各車輪ユニットは、一平面に対して同時に接触する接地部をそれぞれ有する一方、
前記各車輪ユニットそれぞれの回転軸は、前記回転軸の各軸線の前記一平面への投影線が互いに等角度を成すと共に前記各軸線が互いに接近するに従い前記本体ユニット側において前記一平面から離間する関係となるよう設けられており、
前記車輪ユニットそれぞれの接地部は、前記回転軸に直交する断面が円形となる円形部を有し、
前記制御部は、前記各回転駆動部が前記各車輪ユニットを前記各車輪ユニットにおける前記円形部の最大直径の比率に応じた回転数でそれぞれ駆動するよう制御することを特徴とする移動ロボットである。
前記本体ユニットに外形が突出するように取り付けられ回転軸回りに回転可能な少なくとも3つの車輪ユニットと、
前記各車輪ユニットを回転駆動する回転駆動部と、を備え、
前記回転駆動部による前記車輪ユニットの回転によって移動面上を移動する移動ロボットであって、
前記各車輪ユニットは、一平面に対して同時に接触する接地部をそれぞれ有する一方、
前記各車輪ユニットそれぞれの回転軸は、前記回転軸の各軸線の前記一平面への投影線が互いに等角度を成すと共に前記各軸線が互いに接近するに従い前記本体ユニット側において前記一平面から離間する関係となるよう設けられており、
前記車輪ユニットそれぞれの接地部は、前記回転軸に直交する断面が円形となる円形部を有し、
前記円形部には、その円周の接線方向に回転軸を持つローラが周方向に並べて複数配置されていることを特徴とする移動ロボットである。
本体ユニットまたは車輪ユニットの内部に搭載した回転駆動装置により、車輪ユニットをそれぞれ独立して回転駆動可能にし、その回転軸の被移動面への投影線が互いに略等角度を成すように構成したので、ロボットの駆動構造が簡単であり部品点数が少なく、各車輪ユニットが共用可能になる。従って低価格での提供及び小型軽量化が可能で家庭用途に最適である。
また、通常の動作では転倒することがなく、偶発的に障害物に当たったり、何らかの外乱が加わった時でもロボットが転倒する可能性が極めて少ない。従って、人に怪我を負わせたり、周辺の器物を破損してしまう危険性がほとんどない。
本体を球形としても、傾斜した床の上での姿勢の維持や移動が容易に可能であり、車輪ユニットを停止して維持させることで傾斜方向に転がることを防ぐことができる。従って、意図せずに転がって壁に激突して破損したり、駆動機構が強制的に駆動されて破損することがない。
前後方向への直進移動,蛇行移動及びその場に静止しての自転が自由に行えるので、より複雑な動きが可能でパフォーマンス性に優れる。
以上のように、人間に、楽しみ,喜び及び夢を与えるエンタテイメントロボットとして最適な移動ロボットを提供することができる。
第1実施例について図1〜図3を用いて説明する。
第1実施例の移動ロボット(以下ロボットと称する)1は、4つのユニットから構成される。
一つのユニットは略球体状筐体の本体ユニット2であり、他の3つは車輪ユニット4a,4b,4cであり、この3つの車輪ユニット4a,4b,4cは同一の構成からなる。
そして、この車輪ユニット4a,4b,4cは、略球面状の接地部6a,6b,6cとこれに連接した円筒状の胴体部7a,7b,7cとで構成され、接地部6a,6b,6cが床面8に接触することで、本体ユニット2を床面8から離間して支持している。
胴体部7a,7b,7cは、その中心軸が、それぞれ回転軸3a,3b,3cになるように構成され、回転軸3a,3b,3cの被移動面への投影線が互いに略等角度を成すように構成される。すなわち、図1においてθab=θbc=θcaである。
また、回転軸3a,3b,3cは、本体ユニット2の中心Oで交わるように構成される。
ここで、被移動面8とは、接地部6a,6b,6cが接地する3点により決定される平面を意味している。従って、床面8が剛体の平面であればそれは被移動面である。
本実施例では、各回転軸3a,3b,3cは、互いになす角β(図2,図3参照)を90°に設定され、その場合の各回転軸3a,3b,3cの被移動面8への投影線は互いに等しく120°を成す。従って、3つの回転軸の内2つが同一平面上にあるように構成されている。
この回転駆動モータ10a,10b,10cの制御、すなわち、車輪ユニット4a,4b,4cの回転制御方法によって、ロボット1を大別して以下の5つの動作モードで動かすことができる(図4,図5参照)。
(1)静止状態での回転(自転)。
(2)直進移動(前進、後進及び側進)。
(3)曲線移動。
(4)蛇行移動。
(5)自転しながらの直線移動及び曲線移動
(1)静止状態での回転(自転)(図5(a)参照)
最も基本的な動作モードであり、車輪ユニット4a,4b,4cをそれぞれ同一の回転方向に同一の回転数で回転駆動することで、ロボット1はその場に静止しつつ自転する。
例えば、当図に示すように、車輪ユニット4a,4b,4cを外側から見て時計回り方向に回転させると、ロボット1はその位置に静止したまま、上面からみて反時計回り方向に自転する。
また、車輪ユニット4a,4b,4cの回転方向を反時計回りにすれば、ロボット1はその位置に静止したまま、時計回り方向に自転する。
そして、車輪ユニット4a,4b,4cの単位時間あたりの回転数(以下、回転数と記す)を増減することでロボット1の自転速度を増減させることができる。
3つある車輪ユニット4a,4b,4cのうち、任意の一つの車輪ユニット4c(以下、第1の車輪ユニット4cと称す)を回転させずに停止して維持させ、残りの2つの車輪ユニット4a,4bをそれぞれ逆方向に回転駆動することで、ロボット1を第1の車輪ユニット4cの回転軸3cの床面8への投影線に沿った方向に直進移動させることができる。
また、回転方向と回転数の設定によって、回転軸3cと直交する方向に直進移動させることもできる。
停止させた第1の車輪ユニット4cの反対方向に進む場合を前進、第1の車輪ユニット4c側に進む場合を後進、前進または後進方向と直交する方向に進む場合を側進と呼び、それぞれについて以下に説明する。
図5(b)に示すように、第1の車輪ユニット4cを停止して維持させ、車輪ユニット4aを時計回り方向に、車輪ユニット4bを反時計回り方向にそれぞれ同一の回転数で駆動すると、ロボット1は車輪ユニット4cにおける回転軸3cの床面8への投影線に沿った方向の、第1の車輪ユニット4cの反対方向(図の矢印Cの方向)に直進移動する。
前進に対して車輪ユニット4a,4bの回転方向を共に逆にした場合は後進し、これを図5(c)に示す。
第1の車輪ユニット4cを停止して維持させ、車輪ユニット4aを反時計回り方向に、車輪ユニット4bを時計回り方向にそれぞれ同一の回転数で駆動すると、ロボット1は、車輪ユニット4cにおける回転軸3cの床面8への投影線に沿った方向の、第1の車輪ユニット4cの方向(図の矢印Dの方向)に直進移動する。
車輪ユニット4a,4bを同一の回転方向に同一の一定回転数で回転させ、第1の車輪ユニット4cを車輪ユニット4a,4bの回転方向と逆方向に、かつ、車輪ユニット4a,4bの2倍の回転数で回転させることで、ロボット1は上述の前進及び後進の方向に対して直交する方向に移動する(図4(2)参照)。
具体的に説明すると、車輪ユニット4a,4bの回転方向を時計回り方向に一定の回転数Nで回転させ、第1の車輪ユニット4cを反時計回り方向に回転数2Nで回転させると、ロボット1は前進方向に対して直交する左方向(図5(d)の矢印Eの方向)に直線移動する。
一方、これとは逆に、車輪ユニット4a,4bの回転方向を反時計回り方向に一定の回転数Nで回転させ、第1の車輪ユニット4cを時計回り方向に回転数2Nで回転させると、ロボット1は前進方向に対して直交する右方向(図5(e)の矢印Fの方向)に直線移動する。
ロボット1は、円弧状に移動させることができ、これを曲線移動と称する。
この曲線移動を与える駆動制御方法には2通りの方法があり、以下に説明する。
第1の方法は、上述の(2)に示した直進移動状態において回転を停止させていた第1の車輪ユニット4cを回転駆動させる方法である。
これにより、ロボット1は円弧状に移動を行う。
この時、第1の車輪ユニット4cの回転速度を可変して移動する円弧の半径を可変することができる。
すなわち、第1の車輪ユニット4cの回転速度が速いほど移動する円弧の半径は小さくなる。
第2の方法は、前述の直進移動状態において第1の車輪ユニット4cを停止して維持させたまま、他の2つの車輪ユニット4a,4bを異なった一定の回転数で回転駆動させる方法である。
これにより、ロボット1は円弧状に移動を行う。
すなわち、回転数の少ない方の車輪ユニット側に中心を持つ円弧状に曲線移動を行う。
この場合、駆動させている2つの車輪ユニットのそれぞれの回転数の差を可変して円弧の半径を可変することが可能であり、その差が大きい程、移動する円弧の半径は小さくなる。
特に(3A)の場合は、移動する円弧の半径も可変することが可能であって、駆動車輪ユニット4a,4bの回転数を増やすと移動する円弧の半径も大きくなる。
(3)で説明した曲線移動において、曲がる方向を順次変えることで、左右に振れながら略直進をする蛇行移動をする。
すなわち(3)の第1の方法においては、第1の車輪ユニット4cの回転方向を正転,逆転と繰り返し切り替えることで、また、第2の方法においては第1の車輪ユニット4c以外の車輪ユニット4a,4bの異なる回転数を、それぞれ交互に切り替えて与えることで蛇行移動をする。
3つの車輪ユニット4a,4b,4cの回転方向を、「正方向回転→逆方向回転→正方向回転→…」のように周期的に反転させ、また、回転数を、正弦波に相当する時間変化で周期的に変化させると共にその周期に一定の時間差を持たせてそれぞれの車輪ユニットを駆動すると、ロボット1は自転しながら直線移動あるいは曲線移動をする。
図6は、横軸に時間、縦軸に車輪ユニット4a,4b,4cの回転数をとり、縦軸の上半分を正方向回転、下半分を逆方向回転として各車輪ユニット4a,4b,4cの回転駆動の時間変化を示したグラフである。
当図に示すように、それぞれの車輪ユニット4a,4b,4cを位相差Δtだけずらして回転駆動する。
この回転駆動の波形の振幅,周期及び位相を変えることで、自転速度,直進及び回転の移動速度並びに曲線移動半径を自由に制御することができる。
また、当図では正弦波形で制御しているが、この波形は自由に設定することができ、それにより複雑な動きも容易に行わせることができる。
具体的には、接地部6a,6b,6cは、通常床面8に最大直径となる部位で接地するので、各最大直径の比がMa:Mb:Mcの場合、それぞれの回転数の比を1/Ma:1/Mb:1/Mcとして回転制御すればよい。
従って、この第1実施例のロボット1は、家具等の様々な障害物がある家庭内においても、それを素早い動きで回避しつつ移動することができ、特に家庭用移動型ロボットとしてのパフォーマンス性に優れている。
また、動きの組み合わせによって、後述するようないわゆる感情表現を擬似的に行うことも可能であり、エンタテイメント性にも優れたものである。
また、車輪ユニット4a、4b、4cを静止状態に維持することで、姿勢が維持されて傾斜面でも容易に転がることがないので安全に使用することができる。
次に第2実施例を説明する。
第2実施例は、車輪ユニットを伸縮できる脚部の先端に配置し、脚部を介して本体ユニットと連結したものであって、より多様な動きを可能にした好ましい形態である。
第2実施例のロボット10の車輪ユニット40a,40b,40cは、伸縮可能な脚部9a,9b,9cによって、その回転軸3a,3b,3c方向にそれぞれ独立して位置を可変できるように構成され、脚部9a,9b,9cが最も縮んだ状態(以下、標準状態と称す)を図1,図2,図3に示す。
各図はそれぞれ平面図,正面図,右側面図である。
この第2実施例の具体的構成を以下に詳述する。
1つのユニットは、略球体状筐体の本体ユニット20であり、他の3つは、それぞれ、伸縮可能な脚部9a,9b,9cと、その先端に装着された車輪ユニット40a,40b,40cとからなる。そして、3つは同一構成のものである。
各車輪ユニット40a,40b,40cは、標準状態において、後述する回転軸3a,3b,3cに対応して本体ユニット20の外周面に開口した開口部5a,5b,5cにその一部が収納されるように配設される。
そして、接地部6a,6c,6dが床面8に接触することで、本体ユニット20を床面8から離間して支持している。
この接触は、接地部6a,6b,6cと床面8とがそれぞれ剛体であれば点接触であるが、例えば床面8が絨毯のような柔らかい材料の床面8では面接触となる。
本実施例では、各回転軸3a,3b,3cは、互いに成す角β(図7,図8参照)を90°に設定される。
本実施例では、回転駆動モータ10a,10b,10cとしてDCモータを使用している。
また、脚部9a,9b,9cの内部または車輪ユニット40a,40b,40c若しくは本体ユニット20の内部には、脚部9a,9b,9cの伸び量を検出するエンコーダ12a,12b,12c(図10参照)が備えられており、このエンコーダ12a,12b,12cで検出した脚部9a,9b,9cの長さ情報を基に、脚部9a,9b,9cを所定の長さに伸張することが可能となっている。
図10は、回転駆動モータ10a,10b,10c,伸縮駆動モータ11a,11b,11c及びエンコーダ12a,12b,12cを本体ユニット20の内部に搭載した場合について示している。
また、脚部9a,9b,9cが伸張することで、床面8と接触する3点が、互いにより遠くに離間するためロボット1の姿勢は更に安定し、段差がある床面でも転倒することなく移動することが可能である。
さらに、床面に障害物,穴または窪み等があっても、脚部を伸張させることでこれらを容易にまたぐことができ、進路変更をすることなくロボット1の移動が可能である。
さらに、移動を行いながら脚部9a,9b,9cを伸縮させてもよい。
この様な様々な組み合わせにより、より一層複雑な動きが可能である。
また、動きの組み合わせによって、後述するようないわゆる感情表現を擬似的に行うことも可能であり、エンタテイメント性にも優れたものである。
また、車輪ユニット4a、4b、4cを静止状態に維持することで、姿勢が維持されて傾斜面でも容易に転がることがないので安全に使用することができる。
具体的には、接地部6a,6b,6cは、通常床面8に最大直径となる部位で接地するので、各最大直径の比がMa:Mb:Mcの場合、それぞれの回転数の比を1/Ma:1/Mb:1/Mcとして回転制御すればよい。
次に、ロボット全体の制御方法について第2実施例に沿って詳述する。
第1実施例における制御方法は、この第2実施例の制御方法に対して伸縮駆動モータ11a,11b,11cとエンコーダ12a,b,cとを除いたものであり、それ以外は共通である。
図10は、ロボット10の制御システム構成を模式的に示したものであり、図11はその詳細を説明するブロック図である。
(イ) 外部センサ14
外部センサ14は大別して3つの系統で構成される。
第1系統は、ロボット10の行動を制御するために必要な、本体ユニット20の外部の情報及び外部からの本体ユニット20への圧力を検出してその検出結果を制御部13に送出する制御系センサ14aであり、第2系統は、ロボット10のユーザーである人間の健康状態を測定してその結果を制御部13に送出する健康管理系センサ14bであり、第3系統は、気温や湿度等の周囲の気象状況を測定し、その測定結果を制御部13に送出する気象系センサ14cである。この気象の測定結果を基に、コントローラ13において天気の予測を行う。
CCDカメラ21Aは、周囲の状況を撮像し、得られた画像情報をコントローラ13に送出する。
マイク21Bはユーザーの声などを集音し、得られた音声情報をコントローラ13に送出する。
タッチセンサ23はユーザーからの撫でる、あるいは叩く等の物理的な働きかけによって受けた圧力を測定し、測定結果を圧力情報としてコントローラ13に送出する。
血圧計24は、ユーザーの指等から血圧を測定し、その測定結果を血圧情報としてコントローラ13に送出する。
心拍計25は、ユーザーの心拍数を測定し、その測定結果を心拍数情報としてコントローラ13に送出する。
体温計26は、ユーザーの体温を測定し、その測定結果を体温情報としてコントローラ13に送出する。
気圧計27は、大気圧を測定し、その測定結果を大気圧情報としてコントローラ13に送出する。
湿度計28は、ロボット10周囲の湿度を測定し、その測定結果を湿度情報としてコントローラ13に送出する。
温度計29は、ロボット10周囲の気温を測定し、その測定結果を気温情報としてコントローラ13に送出する。
バッテリセンサ19は、バッテリ18の残量を検出し、検出結果情報をバッテリ検出結果信号S2によりコントローラ13に送出する。
コントローラ13は、外部センサ信号S1とバッテリ検出信号S2に基づいて、ロボット10の周囲の状況や、内部のバッテリ残量や、ユーザからの指令、ユーザからの働きかけの有無等を判断する。
そして、この判断結果と、予めコントローラ13内部のメモリ部13aに格納された制御プログラムとに基づき、次にとるべき行動を決定し、その決定に基づいて回転駆動モータ10a,10b,10cを駆動させて前述の動作モードやそれらを組み合わせた複雑な動作をロボット1にさせたり、脚部伸縮駆動モータ11a,11b,11cを適宜駆動させて車輪ユニット40a,40b,40cを回転軸3a,3b,3c方向に伸縮させる等の動作を行わせるものである。
これにより、例えば、視覚に訴える出力手段の一つである発光装置のLED30を点灯あるいは点滅させることにより、あるいは、別の出力手段である表示装置のモニタ31やプロジェクタ32に所定の表示をさせることにより擬似的な感情表現を行うことができる。
また、聴覚に訴える出力手段の音声発生装置であるスピーカ33によって各種情報を出力することもできる。
気象系センサ14cが測定した気温や湿度等の情報をモニタ31に表示したり、その気温や湿度環境における快適さ度合いによって感情表現を行うことができる。
例えば、不快な環境状態の場合はLED30を赤く点滅させ、快適な環境状態の場合はそれを緑色に点灯させる。
また、気圧の変化を継続的に測定すること等で天気の予測を行い、その予測結果をLED30の色で表現したり、モニタ31に表示したり、スピーカ33により音声でユーザーに知らせることもできる。
もちろん、表示装置に表示したり、スピーカで発音することにより視覚や聴覚に訴えることもできる。
この例は、カメラ21A,マイク21B,モニター31及びLED30を擬似
的な目,耳,頬及び口として本体ユニット外面に設けた例である。
口については、LEDを両端が上がった弓状と下がった弓状とに並べて配置しておき、喜びの表現の場合に両端上がりの弓状に点灯させ、悲しみや怒りの表現の場合に両端下がりの弓状に点灯させるものである。
また、頬については、モニター画面を赤くして感情の高ぶりを、また、青くして不安な感情を表現することもできる。
通信I/F17を介して、外部センサ信号S1の情報や記録再生装置16内の情報をロボット10から外部に送信することができる。
また、ロボット10を、自律行動ではなく、通信I/F17を介することよってユーザーの指示による遠隔操作で動作させることも可能である。
この方法によれば、ロボット10の外部に設けたパーソナルコンピュータや携帯電話などの情報機器内部に格納された情報を、無線でロボット10に送信し、その情報をロボット10の出力装置15で出力することも遠隔操作で可能である。
さらに、通信を双方向とすることで、ロボット10の撮影した画像を見ながら
ロボット10を遠隔操作することができる。
身体に異常のある場合は、このロボット10を通して健康管理センタの医師がユーザーに問診することができ、ユーザーが独居老人の場合には特に有効である。
記録再生装置16として、HDDを用いることができるが他の装置でもよい。
この記録再生装置16は、通信I/F17介して受信した情報を記録/再生するためのもので、コントローラ13内のメモリ部13aの容量を補うためのものであり、ロボット10の外部センサ14によって検出した情報も記録/再生することを可能とするものである。
以上が第2実施例におけるロボット10の制御システム構成である。
また、回転軸数によらず、回転軸が交わらない構成にすることができる。この場合においても、被移動面への投影線が互いになす角度が略等角度に設定されていればよい。
ただし、軸数を増やすことによりコストアップとなりスペース制約も多くなり、回転軸が交わらない構成とすると制御が複雑化する。従って、3つの回転軸とし、回転軸が交わる構成とするのが最も好ましい。
これにより、車輪ユニットの外径を大きくすることなく本体ユニットを被移動面から離して配置できるので、進路変更することなく床面上の障害物をまたぐようにして移動が可能である。
例えば、接地部を円筒の稜線部とした場合には、ロボットの自重によって被移動面とは線接触となり応力が集中してしまうのに対して、この接地部を球面状にすることで、円状の面接触となって応力が分散緩和される。
図13にその構成の部分斜視図を示す。
これによれば、例えば、動作モード(2)の直進移動において、停止させた車輪ユニット4cは、ローラ34が回転することで床を滑り易くなり、回転駆動する車輪ユニット4a,4bにおいては、ローラー34の軸方向に力がかかるためローラ34は回転せず床面8に対して推進力を発揮できてロボット1,10の移動が極めて容易になる。
本体ユニットの形状にはよらず、少なくとも3つの車輪ユニットの回転軸の全てが同一平面上にあるということがなく、それぞれの被移動面8への投影線が互いに略等角度を成すように構成すればよく、本体ユニット2,20の外形形状は自由に設定できる。
例えば、薬剤カプセルのような略円筒形でも、だるま型(図12参照)としでもよく、また、多面体で構成してもよい。
制御系センサ14aは動作制御の為に必ず必要であるが、他の系センサについては、いずれかを搭載して健康管理あるいは天気予報に特化した移動ロボットとしてもよい。
また、各系センサを構成するセンサは、移動ロボットの用途に応じて必要で最適なものを適宜選択して搭載することができる。
2,20 本体ユニット
3a,3b,3c 回転軸
4a,4b,4c,40a,40b,40c 車輪ユニット
5a,5b,5c 開口部
6a,6b,6c 接地部
7a,7b,7c 胴体部
8 床面(被移動面)
9a,9b,9c 脚部
10a,10b,10c 回転駆動モータ(回転駆動装置)
11a,11b,11c 伸縮駆動モータ(伸縮駆動装置)
12a,12b,12c エンコーダ
13 コントローラ(制御部)
13a メモリ部
14 外部センサ
15 出力装置
16 記録再生装置
17 通信I/F(通信手段)
18 バッテリ
19 バッテリセンサ
34 ローラー
50 アクチュエータ
Δt 位相差
S1 外部センサ信号
S2 バッテリ検出信号
θab,θbc,θca,β 角度
Claims (3)
- 本体ユニットと、
前記本体ユニットに外形が突出するように取り付けられ回転軸回りに回転可能な少なくとも3つの車輪ユニットと、
前記各車輪ユニットを回転駆動する回転駆動部と、を備え、
前記回転駆動部による前記車輪ユニットの回転によって移動面上を移動する移動ロボットであって、
前記各車輪ユニットは、一平面に対して同時に接触する接地部をそれぞれ有する一方、
前記各車輪ユニットそれぞれの回転軸は、前記回転軸の各軸線の前記一平面への投影線が互いに等角度を成すと共に前記各軸線が互いに接近するに従い前記本体ユニット側において前記一平面から離間する関係となり、かつ、前記各軸線がすべて一点で交わるよう設けられており、
前記一点を通り前記一平面に垂直な線上に当該移動ロボットの重心が設定されていることを特徴とする移動ロボット。 - 本体ユニットと、
前記本体ユニットに外形が突出するように取り付けられ回転軸回りに回転可能な少なくとも3つの車輪ユニットと、
前記各車輪ユニットを回転駆動する回転駆動部と、
前記回転駆動部による前記車輪ユニットの回転駆動を制御する制御部と、を備え、
前記回転駆動部による前記車輪ユニットの回転によって移動面上を移動する移動ロボットであって、
前記各車輪ユニットは、一平面に対して同時に接触する接地部をそれぞれ有する一方、
前記各車輪ユニットそれぞれの回転軸は、前記回転軸の各軸線の前記一平面への投影線が互いに等角度を成すと共に前記各軸線が互いに接近するに従い前記本体ユニット側において前記一平面から離間する関係となるよう設けられており、
前記車輪ユニットそれぞれの接地部は、前記回転軸に直交する断面が円形となる円形部を有し、
前記制御部は、前記各回転駆動部が前記各車輪ユニットを前記各車輪ユニットにおける前記円形部の最大直径の比率に応じた回転数でそれぞれ駆動するよう制御することを特徴とする移動ロボット。 - 本体ユニットと、
前記本体ユニットに外形が突出するように取り付けられ回転軸回りに回転可能な少なくとも3つの車輪ユニットと、
前記各車輪ユニットを回転駆動する回転駆動部と、を備え、
前記回転駆動部による前記車輪ユニットの回転によって移動面上を移動する移動ロボットであって、
前記各車輪ユニットは、一平面に対して同時に接触する接地部をそれぞれ有する一方、
前記各車輪ユニットそれぞれの回転軸は、前記回転軸の各軸線の前記一平面への投影線が互いに等角度を成すと共に前記各軸線が互いに接近するに従い前記本体ユニット側において前記一平面から離間する関係となるよう設けられており、
前記車輪ユニットそれぞれの接地部は、前記回転軸に直交する断面が円形となる円形部を有し、
前記円形部には、その円周の接線方向に回転軸を持つローラが周方向に並べて複数配置されていることを特徴とする移動ロボット。
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