JP6697982B2 - ロボットシステム - Google Patents
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Description
10 利用者
20 ロボット
20−1 フィードバック実行部
20a、20b、20c マイク
30 PC
30−1 角度算出部
30−2 位置推定部
30−3 正面推定部
Claims (2)
- 音波の発生源の位置を推定するロボットシステムであって、
3次元空間内に設けられたロボットと、
前記ロボットの任意の位置に設けられ、音波を受信する3個以上の音波受信装置と、
前記各音波受信装置の識別子をi(ただし、i=1,2,3…n(n≧3))として、前記各音波受信装置で受信された音波の波形をP i (x)とし、
tを任意の時刻とし、いずれか2つの音波受信装置の組み合わせ(h,i)(ただし、h=1,2,3…n(n≧3,h≠i))に対し、それぞれ受信した音波の到達時間差A hi を、以下の式(1)で示される相互相関値D hi (τ)を最大とするτとし、
音速をCとし、前記いずれか2つの音波受信装置の組み合わせ(h,i)に対し、前記音波の発生源との距離差r hi を、以下の式(2)を用いて算出し、
前記いずれか2つの音波受信装置間の距離を2L hi とし、前記各音波受信装置を結ぶ線と前記音波の発生源の位置との成す角φ hi (j)を、以下の式(3)を用いて算出することによって、前記ロボット上の基準位置と前記音波の発生源との成す角度を算出する角度算出部と、
前記ロボットの中心を原点とし、前記各音波受信装置の3次元空間座標をそれぞれ(x h ,y h ,z h )、(x i ,y i ,z i )とし、前記音波の発生源の3次元空間座標を(u j ,v j ,w j )とし(ただし、j=1,…,m)、余弦定理を適用して与えられる以下の式(4)を解くことにより、前記音波の発生源の位置を推定する位置推定部と、
前記推定した音波の発生源の位置に対する前記ロボットの向きを示す方向ベクトルおよび前記方向ベクトルに垂直な面を推定する正面推定部と、を備えることを特徴とするロボットシステム。
- 前記ロボットは、音声信号を出力するスピーカ、光信号を出力する光源、または本体若しくは本体の一部を駆動する駆動部を備え、
前記推定した面に対して、前記スピーカからの音声信号の出力、前記光源からの光信号の出力または前記本体若しくは本体の一部の方向転換の少なくとも一つのフィードバック動作を実行するフィードバック実行部を更に含むことを特徴とする請求項1記載のロボットシステム。
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