JP5704441B2 - 探索装置と方法 - Google Patents

Description

本発明は、不整地面の探索範囲に対して探索を行う探索装置と方法に関する。

探索装置は、本願において、地球、あるいは、火星、月などの不整地面を探索する装置をいう。探索は、本願において、不整地面の岩石や砂をロボットハンドで採取したり、不整地面をカメラで撮像したりすることをいう。

探索装置は、不整地面上を移動する移動体（例えば、探索車）と、移動体に搭載された探索機とを有する。探索機は、不整地面の岩石や砂を採取するロボットハンド、または、不整地面を撮像するカメラである。

探索においては、移動体が探索範囲を移動しながら、探索機が探索を行う。探索が岩石や砂の採取である場合には、探索機は、探索範囲の各地点において岩石や砂を採取し、移動体に設置された収納ケース内に岩石や砂を入れる。探索が撮像である場合には、探索機は、探索範囲の各地点において不整地面を撮像する。

月や火星の表面は、例えば砂地の不整地となっているので、このような不整地面上を移動体が移動（例えば、走行）すると、移動体が、凹凸箇所に嵌り込んで、この凹凸箇所から抜け出せなくなる可能性がある。

そこで、凹凸箇所から抜け出すための脱出機構を移動体に備えることが提案されている。例えば、下記の特許文献１では、通常走行用の主車輪の側部に、凹凸を有する脱出用車輪を脱出機構として設けている。下記の特許文献２では、車体から放射状に延びる３本の伸縮アームを設け、各伸縮アームの先端部に駆動車輪を設け、これらの伸縮アームと駆動車輪を脱出用機構としている。

上述のような脱出用機構を移動体に備えることにより、移動体は、嵌り込んだ凹凸箇所から抜け出すことができる。

特許第３０５２７０１号 特開平１０−２９７５５７号公報

しかし、脱出用機構を設けた分だけ、移動体の構成が複雑になるので、移動体の故障率が増加してしまう。

一方、探索範囲にわたって探索する場合に、移動体が移動する距離を少なくすることにより、移動体が凹凸箇所に嵌り込む可能性を低くすることができる。

このような着目に基づいて、本発明は創案された。すなわち、本発明の目的は、探索範囲にわたって探索する場合に、移動体が移動する距離を少なくすることができる探索装置と方法を提供することにある。

上述の目的を達成するため、本発明によると、不整地面の探索範囲に対して探索を行う探索装置であって、
不整地面上を移動する移動体と、
不整地面に配置される基準体と、
前記移動体から前記基準体まで延び両者の間に張られる線状体と、
前記線状体に沿った不整地面の範囲を探索可能な探索機と、を備え、
前記探索機は、前記線状体に支持されながら前記線状体に沿って移動可能な被支持部と、前記被支持部に連結され探索を行う探索実行部と、前記被支持部を前記線状体に沿って移動させる駆動装置と、を有し、
前記移動体と前記基準体のうち、前記基準体にのみ巻き取り繰り出し装置が設けられ、
前記移動体には、巻き取り繰り出し装置から延びている前記線状体の端部を保持する保持装置が設けられ、
前記移動体は、認識装置とハンド制御装置と線状体把持用ロボットハンドとを備え、
前記認識装置は、前記線状体の位置および姿勢を認識し、
前記ハンド制御装置は、前記認識装置により認識した前記線状体の位置および姿勢に基づいて、前記線状体把持用ロボットハンドの動作を制御し、これにより、前記線状体把持用ロボットハンドは、前記線状体を把持して、前記保持装置が前記線状体の前記端部を保持できる保持位置に該端部を持っていき、
前記巻き取り繰り出し装置は、前記移動体と前記基準体の前記保持装置との間に前記線状体を張るように、前記線状体の張力に応じて、前記移動体から延びている前記線状体を巻き取りまたは繰り出す、ことを特徴とする探索装置が提供される。

また、本発明の好ましい実施形態によると、前記巻き取り繰り出し装置から線状体が延びている方向を検出する角度センサと、
前記巻き取り繰り出し装置から延びている線状体の長さを検出する線状体繰り出し長さセンサと、
検出した前記方向と前記長さに基づいて、基準体と移動体の相対位置を求め、該相対位置に基づいて、基準体に対する移動経路上を移動体が移動する制御を移動体に対して行う移動制御装置と、を備える。

上述の目的を達成するため、本発明によると、上述の探索装置を用いた探索方法であって、
（Ａ）移動体、または、移動体と基準体の両方が、不整地面を移動し、
（Ｂ）移動体と基準体の両方を停止した状態にし、
（Ｃ）探索機が、移動体と基準体の間に張られた前記線状体に沿って移動しながら、探索を行い、
前記（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）を繰り返す、ことを特徴とする探索方法が提供される。

上述した本発明によると、探索装置は、不整地面上を移動する移動体と、不整地面に配置される基準体と、前記移動体から前記基準体まで延び両者の間に張られる線状体と、前記線状体に支持されながら前記線状体に沿って移動可能であり、線状体に沿った不整地面の範囲を探索する探索機と、を備えるので、移動体に代わって、探索機が、探索範囲内を線状体に支持されながら移動できる。よって、移動体が移動する距離を少なくすることができる。

本発明の実施形態による探索装置を示す平面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ矢視図である。 （Ａ）は、図２のＩＩＩＡ−ＩＩＩＡ矢視図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ矢視図であり、（Ｃ）は、図２のＩＩＩＣ−ＩＩＩＣ矢視図である。 図２のＩＶ−ＩＶ矢視断面図である。 図２に対応する図であって、基準体の側面図である。 本発明の実施形態による探索方法を示すフローチャートである。 本発明の他の実施形態による探索装置を示す平面図である。

本発明の好ましい実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。

図１は、本発明の実施形態による探索装置１０を示す平面図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ矢視図である。図３（Ａ）は、図２のＩＩＩＡ−ＩＩＩＡ矢視図であり、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）のＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ矢視図であり、図３（Ｃ）は、図２のＩＩＩＣ−ＩＩＩＣ矢視図である。

探索装置１０は、不整地面の探索範囲に対して探索を行う。図１の例では、探索範囲Ｒは、この図における斜線部分の領域である。

探索装置１０は、移動体３、基準体５、線状体７および探索機９を備える。

移動体３は、不整地面を移動するための移動手段を有する。移動体３は、自身に設けられた駆動電力源（バッテリー）を用いて前記移動手段を駆動する。これにより、各移動体３は、不整地面を移動する。
移動体３は、図２の例では、不整地面に接触する複数の走行車輪１１を前記移動手段として有し、走行車輪１１が回転駆動されることにより、不整地上を移動する。

基準体５は、不整地面に配置される。この基準体５は、移動体３と同様に、不整地面を移動するための移動手段（例えば、図２の走行車輪１２）と駆動電力源を有し、基準体５は、当該駆動電力源により当該移動手段を駆動する。これにより、基準体５は、所望の位置まで不整地面を移動してよい。図１は、基準体５が前記所望の位置に置かれている状態を示す。

線状体７は、移動体３から基準体５まで延び両者の間に張られる。線状体７は、例えばワイヤーやロープなどであるが、他の材質または構造を有するものであってもよい。

探索機９は、線状体７に支持されながら線状体７に沿って移動可能であり、線状体７に沿った不整地面の範囲を探索する。図２の例では、線状体７に吊るされた状態で、線状体７に沿って移動可能である。

探索機９は、被支持部１３、探索実行部１５および駆動装置１７（図４を参照）を有する。
被支持部１３は、線状体７に支持されながら線状体７に沿って移動可能である。図４は、図２のＩＶ−ＩＶ矢視断面図である。図４の例では、被支持部１３は、線状体７を挟み込む１対のローラ１３ａ，１３ｂと、これらのローラ１３ａ，１３ｂを回転可能に支持する支持ブロック１３ｃとを有する。１対のローラ１３ａ，１３ｂの一方または両方が回転駆動されることにより、ローラ１３ａ，１３ｂが線状体７上を走行する。
探索実行部１５は、被支持部１３に連結され、不整地面に対する探索を実行する。図２の例では、探索実行部１５として、不整地面上の岩石や砂などを採取する探索用ロボットハンド１５ａと、不整地面を撮像するカメラ１５ｂとが設けられる。
駆動装置１７は、被支持部１３を線状体７に沿って移動させる。図４の例では、駆動装置１７は、支持ブロック１３ｃに設けられ、ローラ１３ａを回転駆動するサーボモータである。

探索機９は、初期位置にある時には、基準体５に置かれている。図５は、図２に対応する図である。図５の例で示すように、探索機９が初期位置にある状態では、探索機９は、岩石や砂が収容される収容箱１９の上に置かれており、線状体７は、後述の巻き取り繰り出し装置２１から基準体５を通過するように延びている。なお、探索機９が初期位置にある時に、基準体５が移動する場合には、適宜のロック手段により、探索機９を基準体５に固定する。一方、探索機９を使用する場合には、当該ロック手段による固定を解除する。
なお、収容箱１９は、収容された岩や砂を、選別して回収する機能を有していてもよい。

本実施形態では、移動体３と基準体５のうち、基準体５にのみ、線状体７を巻き取りまたは繰り出す巻き取り繰り出し装置２１が設けられる。
一方、移動体３には、線状体７を保持する保持装置２３が設けられる。

巻き取り繰り出し装置２１は、移動体３と基準体５との距離に応じて、移動体３から延びている線状体７を巻き取りまたは繰り出す。
巻き取り繰り出し装置２１は、基準体５の本体２７に対し回転軸Ｃ１回りに回転自在になっている。回転軸Ｃ１は、基準体５が不整地上に水平に置かれた状態で鉛直方向を向き、巻き取り繰り出し装置２１の中央を貫通する。そのために、図２の例では、巻き取り繰り出し装置２１は、回転軸Ｃ１を中心軸とする回転支持部２５に設置されており、回転支持部２５は、基準体５の本体２７に対し回転軸Ｃ１回りに回転自在に本体２７に設けられている。図２の例では、巻き取り繰り出し装置２１は、水平軸Ｃ２回りに回転自在な回転ドラムである。この水平軸Ｃ２は、回転支持部２５に固定されている。回転ドラム２１には、線状体７が巻き付けられており、自身の回転数に応じた長さの線状体７を巻き取りまたは繰り出す。

保持装置２３は、巻き取り繰り出し装置２１から延びている線状体７を保持する。この状態で、後述するステップＳ３のように、線状体７に張力を付与することにより、線状体７上を探索機９が移動可能に線状体７が張られる。
保持装置２３は、図３（Ｂ）の例では、線状体７の端部７ａを挟み込んで保持する１対の挟持部材２３ａ，２３ｂを有する。保持装置２３は、移動体３の本体２９に対し回転軸Ｃ３回りに回転自在になっている。回転軸Ｃ３は、移動体３が不整地上に水平に置かれた状態で鉛直方向を向き、保持装置２３の中央を貫通する。そのために、図２の例では、保持装置２３は、回転軸Ｃ３を中心軸とする回転支持部２６に設置されており、回転支持部２６は、本体２９に対し回転軸Ｃ３回りに回転自在に本体２９に設けられている。

探索装置１０は、移動体３の移動を制御するための構成として、角度センサ３１、線状体繰り出し長さセンサ３３、通信装置３５および移動制御装置３７を備える。
角度センサ３１は、基準体５の本体２７に対する巻き取り繰り出し装置２１（すなわち、回転支持部２５）の回転軸Ｃ１回りの回転角を検出する。図２の例では、角度センサ３１は、回転支持部２５の基準姿勢（基準回転角）に対する当該回転支持部２５の回転軸Ｃ１回りの回転角を検出する。この回転角は、基準体５（巻き取り繰り出し装置２１）から線状体７が延びている方向を示す。
線状体繰り出し長さセンサ３３は、基準体５の巻き取り繰り出し装置２１から延びている（繰り出されている）線状体７の長さを検出する。巻き取り繰り出し装置２１が回転ドラムである場合には、線状体繰り出し長さセンサ３３は、回転ドラム２１の回転数を角度センサ３９により計測し、当該計測値に基づいて線状体７の長さを算出する。
通信装置３５は、角度センサ３１が検出した回転角と、線状体繰り出し長さセンサ３３が検出した線状体７の長さとを移動体３の移動制御装置３７に送信する。
移動制御装置３７は、通信装置３５から送信された回転角と線状体７の長さとに基づいて、基準体５に対する移動体３の相対位置を求める。移動制御装置３７は、この相対位置に基づいて、（例えば、予め定められた）基準体５に対する移動経路（例えば、図１の移動経路Ｘ）上を移動体３が移動する制御を移動体３に対して行う。

移動体３は、線状体７を保持装置２３が保持できるようにするための構成として、線状体把持用ロボットハンド４１、認識装置４３およびハンド制御装置４５を備える。
線状体把持用ロボットハンド４１は、基準体５の巻き取り繰り出し装置２１から延びている線状体７を把持し、保持装置２３が線状体７の端部７ａを保持できる保持位置に線状体７を持っていく。この状態で、保持装置２３は、（例えば１対の挟持部材２３ａ、２３ｂで線状体７の端部７ａを挟み込む動作をして）線状体７の端部７ａを保持する。
認識装置４３は、カメラまたは３次元レーザ距離計（図３（Ａ）（Ｂ）の例ではカメラ４３ａ）を利用して、線状体７の位置および姿勢を認識する装置である。
ハンド制御装置４５は、認識装置４３により認識した線状体７の位置および姿勢に基づいて、線状体把持用ロボットハンド４１の動作を制御する。これにより、線状体把持用ロボットハンド４１は、線状体７を把持して、保持装置２３が線状体７の端部７ａを保持できる前記保持位置に該端部７ａを持っていく。次いで、当該ハンド制御装置４５から線状体設置完了信号を、当該保持装置２３の制御部が受けることにより、当該保持装置２３は、線状体７の端部７ａを（図４の例では、挟み込んで）保持するように当該制御部に制御される。なお、移動体３において前記保持位置がどの位置にあるかは、予め求められており、ハンド制御装置４５に利用される。

図６は、本発明の実施形態による探索方法を示すフローチャートである。この探索方法は、上述の探索装置１０を用いて行われる。

ステップＳ１において、基準体５を所望の位置に配置する。例えば、基準体５が、月や火星に着陸した宇宙船から前記所望の位置まで不整地面を自走することにより、基準体５が前記所望の位置に移動する。次いで、適宜の手段により、基準体５が前記所望の位置から動かないようにする。例えば、走行車輪１２をロックすることにより、または、基準体５に結合された固定用の部材を不整地面に打ち込むことにより、基準体５が前記所望の位置から動かないようにする。

ステップＳ２において、次のように、移動体３と基準体５を線状体７で連結する。移動体３が、基準体５に接近し、移動体３の線状体把持用ロボットハンド４１により、基準体５の巻き取り繰り出し装置２１から延びている線状体７を把持し、把持した線状体７を、移動体３の保持装置２３が保持できる位置へ持っていく。この状態で、保持装置２３が線状体７を保持することにより、移動体３と基準体５を線状体７で連結する。

ステップＳ２において、移動体３の移動制御装置３７には、前記所望の位置を示す位置情報が入力されており、移動制御装置３７は、当該位置情報に基づいて、移動体３の移動制御を行う。これにより、前記所望の位置にある基準体５に移動体３を接近させる。

ステップＳ３において、線状体７の張力制御を開始する。各移動体３の巻き取り繰り出し装置２１から繰り出されている線状体７の張力が一定値（以下、張力設定値という）となるように線状体７の張力を制御する。これにより、移動体３と基準体５の相対位置にかかわらず、線状体７が撓まないように線状体７を張ることができる。従って、探索機９が、線状体７に支持されながら線状体７上を移動できるようになる。

この張力制御は、図示しない張力制御装置により行われる。張力制御装置は、張力センサを用いて線状体７の張力を計測して、次のように張力制御を行う。
計測した線状体７の張力が張力設定値からずれた場合には、張力制御装置は、当該張力を前記張力設定値にするように、巻き取り繰り出し装置２１が当該線状体７を巻き取る力を制御する。例えば、当該張力が前記張力設定値になるように回転ドラム２１のトルクを制御する。
この張力制御により、巻き取り繰り出し装置２１は、移動体３と基準体５との間に線状体７を張るように、線状体７の張力に応じて、移動体３から延びている線状体７を巻き取りまたは繰り出す。

なお、ステップＳ３以降において、移動体３と基準体５の相対位置が変化しても、上述の張力制御により、線状体７の張力が一定値（張力設定値）に維持される。

ステップＳ４において、移動体３の移動制御装置３７により、基準体５から離れた上述の移動経路Ｘ上に移動体３を移動させる。前記所望の位置に対する当該移動経路Ｘの情報は、移動制御装置３７に予め入力されており、この情報に基づいて、移動制御装置３７はステップＳ４の制御を行う。

ステップＳ５において、探索機９が、移動体３と基準体５の一方側から他方側へ線状体７に沿って移動しながら、探索を行う。この探索は、探索用ロボットハンド１５ａにより不整地面の岩石や砂を採取すること、カメラ１５ｂにより不整地面を撮像すること、または、これらの両方である。不整地面の岩石や砂を採取する場合には、探索用ロボットハンド１５ａにより、岩石または砂を採取して収容箱１９に入れる。なお、ステップＳ５では、移動体３は停止している。
ステップＳ５の探索において、探索機９に接地用の伸縮脚などを搭載し、伸縮脚を接地させることにより、安定した状態で岩石や砂を採取してもよい。この場合、探索機９は、岩石の研削や掘削などの反力を受ける作業を行ってもよい。

ステップＳ６において、（後述のステップＳ７により）移動経路Ｘ上の全範囲を移動体３が移動したかを判断する。この判断がＹＥＳの場合には、ステップＳ８へ進み、この判断がＮＯの場合には、ステップＳ７へ進む。

ステップＳ７において、移動体３の移動制御装置３７により、移動体３は、移動経路Ｘ上を設定距離だけ移動する。図１の例では、基準体５を囲むように閉じている移動経路Ｘ上を反時計回りに移動する。
ステップＳ７を行ったら、ステップＳ５に戻ることにより、ステップＳ５とステップＳ７を繰り返す。

ステップＳ８において、探索機９が線状体７上を移動することにより、探索機９が初期位置に戻る。

ステップＳ９において、移動制御装置３７により、基準体５の巻き取り繰り出し装置２１の手前に移動体３を移動させる。

ステップＳ１０において、保持装置２３が、線状体７を解放し、巻き取り繰り出し装置２１が、適切な位置まで線状体７を巻き取る。これにより、線状体７の端部７ａが不整地面に接触しないようにする。

ステップＳ１１において、移動体３と基準体５が、不整地面を移動して元の場所（例えば、宇宙船）へ戻る。

なお、代わりに、ステップＳ４とステップＳ７において、移動体３の移動制御を、次のように、遠隔位置から行ってもよい。この場合、移動体３に設けられた走行用のカメラまたは３次元レーザ距離計などにより前方の画像データや障害物データを取得する。このデータを、移動体３に対する遠隔位置に送信する。遠隔位置では、送信されてきたデータをディスプレイに表示する。表示されたデータに基づいて、人が、移動体３の移動に関する指令を入力装置により入力する。入力された指令は、移動体３の移動制御装置３７に送信される。移動制御装置３７は、送信されてきた指令に基づいて、移動体３の移動を制御する。これにより、上述の移動経路Ｘ上を移動体３が移動してもよい。

上述した本実施形態の探索装置１０と探索方法によれば、以下の効果（１）（２）（３）が得られる。

（１）不整地面上の探索において、移動体３に代わって、探索機９が、探索範囲Ｒ内を線状体７に支持されながら移動するので、移動体３が移動する距離を少なくすることができる。図１の例では、斜線部分の探索範囲Ｒを探索するために、この探索範囲Ｒの外周である移動経路Ｘだけを移動すればよい。
よって、移動体３が、不整地面の凹凸箇所に嵌り込む可能性を少なくすることができる。

（２）角度センサ３１が検出した回転角と、線状体繰り出し長さセンサ３３が検出した線状体７の長さとに基づいて、基準体５に対する移動体３の位置を取得できる。従って、移動経路Ｘ上を移動体３に移動させる制御において、移動体３の位置計測手段（例えばＧＰＳ）を使用する必要がなくなる。

（３）探索機９が線状体７上を移動するようにしたので、巻き取り繰り出し装置２１を、移動体３と基準体５の一方にのみ設ければよくなる。
巻き取り繰り出し装置２１を基準体５に設ける場合には、巻き取り繰り出し装置２１を移動体３に設ける必要がなくなるので、移動体３を軽量化することができる。その結果、移動体３が、不整地面の凹凸箇所に嵌り込む可能性を低くすることができる。

本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、以下の変形例１〜１０のいずれかを単独で、または、以下の変形例１〜１０を任意に組み合わせて採用してよい。この場合、他の点は上述と同じであってもよいし、適宜変更してもよい。。

（変形例１）
図１や図２の例では、移動体３は、走行車輪１１により不整地面を走行する車両（ローバ）であったが、移動体３が不整地面を移動するための移動手段は、走行車輪１１に限定されず他のもの（例えば、歩行脚やキャタピラー）であってもよい。

（変形例２）
図１などでは、１本の線状体７が、移動体３と基準体５との間に張られているが、複数本の線状体７を、移動体３と基準体５との間に張り、探索機９が、複数本の線状体７に支持された状態で、複数本の線状体７上を移動するようにしてもよい。この場合、例えば、基準体５には、複数の巻き取り繰り出し装置２１を設け、移動体３には、複数の保持装置２３を設けてよい。これにより、探索機９の姿勢を安定化させることができる。

（変形例３）
上述の例では、巻き取り繰り出し装置２１は、線状体７の張力に応じて受動的に線状体７を繰り出していたが、移動体３の移動制御装置３７が、移動体３と基準体５との相対位置を取得し、この相対位置の変化に応じて、能動的に線状体７を繰り出しまたは巻き取るようにしてもよい。ここで、巻き取り繰り出し装置２１が回転ドラムである場合には、移動制御装置３７は、前記相対位置の変化に応じて能動的に線状体７を繰り出しまたは巻き取るように回転ドラム２１を回転させる。

（変形例４）
回転支持部２５または巻き取り繰り出し装置２１は、回転軸Ｃ１（ヨー軸）回りに回転自在になっているだけでなく、水平軸（ピッチ軸）回りに回転自在になっていてもよい。
これにより、線状体７の巻き取りまたは繰り出しをより円滑にしやすいので、移動体３と基準体５との相対位置制御の精度を高く維持できる。また、不整地の起伏が大きい場合に、相対位置制御の精度を高く維持できる。

（変形例５）
巻き取り繰り出し装置２１を移動体３に設け、保持装置２３を基準体５に設けてもよい。この場合、角度センサ３１と線状体繰り出し長さセンサ３３は、移動体３に設けられ、移動制御装置３７は、角度センサ３１が検出した回転角と線状体繰り出し長さセンサ３３が検出した線状体７の長さとに基づいて、基準体５に対する移動体３の相対位置を求める。また、移動制御装置３７は、この相対位置に基づいて、基準体５に対する移動経路上を移動体３が移動する制御を移動体３に対して行う。

（変形例６）
ステップＳ１において、移動体３が、線状体７を介して基準体５を牽引しながら不整地面上を移動することにより、前記所望の位置まで基準体５を移動させてもよい。図２の構成例では、移動体３の保持装置２３が、基準体５の巻き取り繰り出し装置２１から延びている線状体７の端部７ａを保持した状態で、移動体３が、線状体７を介して基準体５を牽引する。これにより、基準体５を前記所望の位置に配置する。この場合には、ステップＳ２が省略される。
または、他の方法で、基準体５を前記所望の位置に配置してもよい。

（変形例７）
保持装置２３を、線状体把持用ロボットハンド４１の先端部に設け、線状体把持用ロボットハンド４１の動作により、保持装置２３が線状体７を保持するようにしてもよい。

（変形例８）
探索機９の探索実行部１５は、上述の探索用ロボットハンド１５ａやカメラ１５ｂの代わりに、不整地面に対し超音波探査や金属探知を行うセンサであってもよいし、他のものであってもよい。

（変形例９）
上述のステップＳ４〜Ｓ７の代わりに、次のように、移動体３と基準体５の両方が不整地面上を移動することにより、図７の斜線部分の探索領域Ｒにわたって探索を行ってもよい。
ステップＳ４において、移動体３と基準体５の一方または両方が不整地面を移動することにより、移動体３と基準体５とを互いに離して、図７の移動経路Ｘ１、Ｘ２上にそれぞれ移動体３と基準体５を位置させる。
ステップＳ５は、上述の実施形態と同様に行われる。なお、ステップＳ５では、移動体３と基準体５は停止している。
ステップＳ６において、基準体３と移動体５が、それぞれ、移動経路Ｘ１、Ｘ２上を所望の距離だけ移動したかを判断する。この判断がＹＥＳの場合には、ステップＳ８へ進み、この判断がＮＯの場合には、ステップＳ７へ進む。
ステップＳ７において、移動体３と基準体５が、それぞれ移動経路Ｘ１、Ｘ２上を設定距離だけ移動する。ステップＳ７を行ったら、ステップＳ５に戻ることにより、ステップＳ５とステップＳ７を繰り返す。

（変形例１０）
収容箱１９は、移動体３に設けられていてもよい。

３ 移動体、５ 基準体、７ 線状体、７ａ 線状体の端部、９ 探索機、１０ 探索装置、１１，１２ 走行車輪、１３ 被支持部、１３ａ，１３ｂ ローラ、１３ｃ 支持ブロック、１５ 探索実行部、１５ａ 探索用ロボットハンド、１５ｂ カメラ、１７ 駆動装置、１９ 収容箱、２１ 巻き取り繰り出し装置（回転ドラム）、２３ 保持装置，２３ａ，２３ｂ 挟持部材、２５，２６ 回転支持部、２７ 基準体の本体、２９ 移動体の本体、３１ 角度センサ、３３ 線状体繰り出し長さセンサ、３５ 通信装置、３７ 移動制御装置、３９ 角度センサ、４１ 線状体把持用ロボットハンド、４３ 認識装置、４３ａ カメラ、４５ ハンド制御装置、Ｒ 探索範囲、Ｘ 移動経路

Claims (3)

1. 不整地面の探索範囲に対して探索を行う探索装置であって、
   不整地面上を移動する移動体と、
   不整地面に配置される基準体と、
   前記移動体から前記基準体まで延び両者の間に張られる線状体と、
   前記線状体に沿った不整地面の範囲を探索可能な探索機と、を備え、
   前記探索機は、前記線状体に支持されながら前記線状体に沿って移動可能な被支持部と、前記被支持部に連結され探索を行う探索実行部と、前記被支持部を前記線状体に沿って移動させる駆動装置と、を有し、
   前記移動体と前記基準体のうち、前記基準体にのみ巻き取り繰り出し装置が設けられ、
   前記移動体には、巻き取り繰り出し装置から延びている前記線状体の端部を保持する保持装置が設けられ、
   前記移動体は、認識装置とハンド制御装置と線状体把持用ロボットハンドとを備え、
   前記認識装置は、前記線状体の位置および姿勢を認識し、
   前記ハンド制御装置は、前記認識装置により認識した前記線状体の位置および姿勢に基づいて、前記線状体把持用ロボットハンドの動作を制御し、これにより、前記線状体把持用ロボットハンドは、前記線状体を把持して、前記保持装置が前記線状体の前記端部を保持できる保持位置に該端部を持っていき、
   前記巻き取り繰り出し装置は、前記移動体と前記基準体の前記保持装置との間に前記線状体を張るように、前記線状体の張力に応じて、前記移動体から延びている前記線状体を巻き取りまたは繰り出す、ことを特徴とする探索装置。
2. 前記巻き取り繰り出し装置から線状体が延びている方向を検出する角度センサと、
   前記巻き取り繰り出し装置から延びている線状体の長さを検出する線状体繰り出し長さセンサと、
   検出した前記方向と前記長さに基づいて、基準体と移動体の相対位置を求め、該相対位置に基づいて、基準体に対する移動経路上を移動体が移動する制御を移動体に対して行う移動制御装置と、を備える、ことを特徴とする請求項１に記載の探索装置。
3. 請求項１または２に記載の探索装置を用いた探索方法であって、
   （Ａ）移動体、または、移動体と基準体の両方が、不整地面を移動し、
   （Ｂ）移動体と基準体の両方を停止した状態にし、
   （Ｃ）探索機が、移動体と基準体の間に張られた前記線状体に沿って移動しながら、探索を行い、
   前記（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）を繰り返す、ことを特徴とする探索方法。