JP6905639B2 - ロボット走行用のユニット地上マーク、地上マーク及び対応のロボット - Google Patents
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Description
ロボット走行用のユニット地上マークは、ロボットが走行する全域が複数の領域ユニットに区画され、各領域ユニット内に、N極の極性又はS極の極性を持つ第1の磁性ブロックと、第1の磁性ブロックと異なる極性を持つ第2の磁性ブロックとが設置されている。
なお、極性の異なる2つの磁性ブロックだけによってロボットの位置を特定することができる。2つの磁性ブロックは、位置が任意に設置されてもよく、形状が様々に設計されてもよい。ロボットの磁気誘導センサは、それに合わせるように設置されるものである。
なお、磁性ブロックが任意の形状に形成されてもよい。磁性長尺体が長方形に形成されている。磁性ブロックとして磁性長尺体が設けられた場合、2つの磁性長尺体の位置が任意に設置されてもよい。
なお、第1の磁性長尺体と第2の磁性長尺体は、平面座標系のように設置されることが可能である。平面座標系の設定により、該座標内に入ったロボットの位置及び走行方向を特定することができる。これによって、ロボットが、命令に基づいて前後進又は転向することができる。第1の磁性長尺体と第2の磁性長尺体が交差又は交差しないように設置されることが可能である。交差するように設置された場合、交点の位置が座標系の原点となり、N極又はS極が重なり、該交点の極性がロボットの磁気誘導センサにとって検出されることができないので、磁性長尺体及び磁気誘導センサにとって無駄になる。そのため、演算により該交点の位置を算出できる交差しない構成を利用することが好ましい。
なお、第1の磁性長尺体の長さが第2の磁性長尺体と第3の磁性長尺体との合計長さに等しく設計されてもよい。該構成の対称性が優れる。また、第1の磁性長尺体と、第2の磁性長尺体と、第3の磁性長尺体との長さが同じとなるように設計されてもよい。この場合、X軸方向の磁性長尺体がY軸方向の磁性長尺体より長く、ロボットのX軸方向における調整精度がY軸方向における精度より高いので、Y軸方向をロボットの主な走行方向とするとき、この設計が好ましい。
前記十字の中心からそれぞれ該当する第1の磁性長尺体、第2の磁性長尺体、第3の磁性長尺体及び第4の磁性長尺体の最遠端までの長さが同じである。
磁性長尺体が比較的に薄い場合、基本的にロボットの走行に影響しない。又は、ロボットのホイールが磁性長尺体を回避するように設計されてもよい。
容易に取り付け、着磁するため、磁性材料板を用いる。磁性材料板の大きさが、領域ユニットを完全にカバーするように形成されてもよく、領域ユニットの中心部だけを占めすように形成されてもよい。
ユニット地上マークが該領域ユニット内の位置及び方向だけを提供でき、アドレス地上マークが領域ユニットの全域における正確な位置を提供できる。
本発明に係るロボットは、ホールセンサを設置することにより地上マーク情報を読み取る。
複数のホールセンサは、2本の極性が異なる磁性長尺体の極性を検出すると、ロボットの領域ユニットにおける位置及び方向を特定することができる。複数のホールセンサは、直線状、折れ線状、曲線状、円形等のように配列されることができる。
本発明の有益効果は、構成が簡単、コストが低く、位置の特定が確実、正確、メンテナンスが便利である。
[実施例1]
図面に示すように、ロボット走行用のユニット地上マークは、ロボットが走行する全域が複数の領域ユニットに区画され、各領域ユニット内に、N極の極性又はS極の極性を持つ第1の磁性ブロックと、第1の磁性ブロックと異なる極性を持つ第2の磁性ブロックとが設置されている。
第1の磁性ブロックが第1の磁性長尺体1であり、第2の磁性ブロックが第2の磁性長尺体2である。
第1の磁性長尺体1がY軸方向に沿って設置され、第2の磁性長尺体2がX軸方向に沿って設置されている(図1を参照)。
実施例1に加え、X軸方向に沿って設置され、第2の磁性長尺体2と同様な極性を持つ第3の磁性長尺体3をさらに備える(図2を参照)。
実施例2に加え、Y軸方向に沿って設置され、第2の磁性長尺体2及び第3の磁性長尺体3と同様な極性を持つ第4の磁性長尺体4をさらに備える(図3を参照)。
極性が異なる磁性長尺体が交差しないように設置され、極性が同様である磁性長尺体が交差(図4を参照)又は交差しないように設置されることが可能である。
十字の中心からそれぞれ該当する第1の磁性長尺体1、第2の磁性長尺体2、第3の磁性長尺体3及び第4の磁性長尺体4の最遠端までの長さが同じである。
磁性長尺体が領域ユニットに直接貼り付けられてもよいし、各領域ユニットに磁性材料板を取り付け、磁性材料板を直接着磁してN極又はS極の磁性長尺体に形成させてもよい。
ロボット走行用の地上マークは、ロボット走行用のユニット地上マークと、アドレス地上マーク5とを備え、各領域ユニットのそれぞれに異なるアドレス地上マーク5が配置されている(図5を参照)。
アドレス地上マーク5は、バーコード、二次元コード、図形マーク、色マーク、大小形状マーク又はRFIDである。
アドレス地上マーク識別装置は、カメラ又はRFIDリーダーである。
図5に示すように、第4の磁性長尺体4及び第3の磁性長尺体3が設置されていない場合も、ロボットの位置を特定することが可能である。
Claims (15)
- ロボットが走行する全域が複数の領域ユニットに区画され、各領域ユニット内に、
Y軸方向に沿って設置され、磁気誘導センサで検出されるN極の極性又はS極の極性を持つ第1の磁性長尺体(1)と、
X軸方向に沿って設置され、第1の磁性長尺体と異なる極性を持つ第2の磁性長尺体(2)と、
X軸方向に沿って設置され、前記第2の磁性長尺体(2)と同様な極性を持つ第3の磁性長尺体(3)と、
Y軸方向に沿って設置され、前記第2の磁性長尺体(2)及び前記第3の磁性長尺体(3)と同様な極性を持つ第4の磁性長尺体(4)と、が設置されている
ことを特徴とするロボット走行用のユニット地上マーク。 - 極性が異なる磁性長尺体が交差しないように設置され、極性が同様である磁性長尺体が交差又は交差しないように設置されることを特徴とする請求項1に記載のロボット走行用のユニット地上マーク。
- 前記第1の磁性長尺体(1)、第2の磁性長尺体(2)、第3の磁性長尺体(3)及び第4の磁性長尺体(4)は、十字形に配列されていることを特徴とする請求項2に記載のロボット走行用のユニット地上マーク。
- 前記十字の中心からそれぞれ前記第1の磁性長尺体(1)、第2の磁性長尺体(2)、第3の磁性長尺体(3)及び第4の磁性長尺体(4)の最遠端までの長さが同じであることを特徴とする請求項3に記載のロボット走行用のユニット地上マーク。
- 前記磁性長尺体が領域ユニットに直接貼り付けられていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のロボット走行用のユニット地上マーク。
- 各領域ユニットに磁性材料板が取り付けられ、磁性材料板を直接着磁して前記N極又はS極の磁性長尺体に形成させることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のロボット走行用のユニット地上マーク。
- 複数の領域ユニットは、マトリックスのように配列され、四角形を呈することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のロボット走行用のユニット地上マーク。
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載のロボット走行用のユニット地上マークと、アドレス地上マーク(5)とを備え、各前記領域ユニットのそれぞれに異なるアドレス地上マーク(5)が配置されていることを特徴とするロボット走行用の地上マーク。
- 前記アドレス地上マーク(5)は、バーコード、二次元コード、図形マーク、色マーク、大小形状マーク又はRFIDタグであることを特徴とする請求項8に記載のロボット走行用の地上マーク。
- 請求項8又は9に記載のロボット走行用の地上マークの上を走行するロボットにおいて、
ロボットの底部に、極性が異なる磁性長尺体の極性を検出する複数の磁気誘導センサと、アドレス地上マークを読み取るアドレス地上マーク識別装置が取り付けられ、
複数の磁気誘導センサ及びアドレス地上マーク識別装置は、ロボットの制御装置と接続され、
ロボットは、命令及び取得した地上マーク情報に基づいて、前後進及び/又は転向して目的地となる領域ユニットまで走行することができる
ことを特徴とするロボット。 - 前記磁気誘導センサは、ホールセンサ(6)であることを特徴とする請求項10に記載のロボット。
- 前記アドレス地上マーク識別装置は、カメラ又はRFIDリーダーであることを特徴とする請求項10に記載のロボット。
- 複数の前記ホールセンサが、四角形をなすように配置され、前記アドレス地上マーク識別装置が、四角形の中心に位置することを特徴とする請求項11又は12に記載のロボット。
- 低残留磁束密度高透磁率材料板(7)をさらに有し、前記ホールセンサ(6)が領域ユニットに近く取り付けられ、低残留磁束密度高透磁率材料板(7)がホールセンサ(6)の上方かつホールセンサ(6)に近く固定されていることを特徴とする請求項13に記載のロボット。
- 前記ロボットは、仕分けロボット及び/又は貨物運送卸しロボットを含み、
ロボットは、サーバーと無線接続され、命令信号を受信したあと、予め設定されたルートに沿って前後進及び/又は転向して目的地となる領域ユニットまで走行し、貨物の積み卸しを行うことを特徴とする請求項10に記載のロボット。
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