JP7361547B2 - robot system - Google Patents

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Description

本発明は、天井パネルの上側空間を走行する第1ロボットと天井パネルの下側空間を走行する第2ロボットとで構成されるロボットシステムに関する。 The present invention relates to a robot system that includes a first robot that travels in a space above a ceiling panel and a second robot that travels in a space below the ceiling panel.

ビルの天井裏に通信ケーブル等を配置する場合には、天井裏に突出した構造部材を乗り越えて移動するロボットが必要となる。このため、ハブの周囲に放射状に配置された可撓性及び復元性を有する複数のスポーク板によって構成された車輪を備え、遠隔操作により天井裏の突出物を乗り越えて走行するロボットが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 When placing communication cables and the like behind the ceiling of a building, a robot is required to move over structural members that protrude above the ceiling. For this reason, a robot has been proposed that is equipped with wheels made up of a plurality of flexible and resilient spoke plates arranged radially around a hub, and that can run over a protrusion in the ceiling using remote control. (For example, see Patent Document 1).

特開2010-70172号公報Japanese Patent Application Publication No. 2010-70172

ところで、撮像装置で撮像した画像等に基づいて自律走行可能なロボットが多く提案されている。しかし、天井パネルの上側空間は、同一形状の構造材が複数配置されているので景色に特徴がなく、撮像した各画像にはあまり特徴的な画像が含まれない場合が多い。この場合、天井パネル上側空間でのロボットの位置、走行方向等自律走行に必要なデータが不十分となり、ロボットが自律走行することが困難な場合もあった。 Incidentally, many robots that can autonomously run based on images captured by an imaging device have been proposed. However, since a plurality of structural members having the same shape are arranged in the space above the ceiling panel, the scenery is not distinctive, and the captured images often do not include very distinctive images. In this case, the data required for autonomous travel, such as the robot's position and traveling direction in the space above the ceiling panel, is insufficient, and it may be difficult for the robot to travel autonomously.

そこで、本発明は、天井パネルの上側空間で自律走行可能なロボットを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a robot that can autonomously run in a space above a ceiling panel.

本発明のロボットシステムは、超音波又は電磁波を発信する第1発信器を備え、天井パネルの上側空間を走行する第1ロボットと、前記第1ロボットの前記第1発信器から発信された超音波又は電磁波を受信する第2受信器を備え、前記天井パネルの下側空間を走行し、前記第1ロボットとの間でデータの授受を行う第2ロボットと、を含み、前記第2ロボットは、前記第1ロボットの走行方向前側を走行し、前記第2受信器で受信した超音波又は電磁波に基づいて、前記第1ロボットの前記第2ロボットに対する相対位置を検出し、検出した前記相対位置に基づいて、前記第1ロボットの前記天井パネルの上側空間の絶対位置と、走行方向を算出して前記第1ロボットに送信し、前記第1ロボットは、前記第2ロボットから受信した前記絶対位置と前記走行方向に基づいて自律走行すること、を特徴とする。 The robot system of the present invention includes a first robot that includes a first transmitter that transmits ultrasonic waves or electromagnetic waves and that travels in a space above a ceiling panel, and an ultrasonic wave that is transmitted from the first transmitter of the first robot. or a second robot that is equipped with a second receiver that receives electromagnetic waves, that travels in a space below the ceiling panel, and that exchanges data with the first robot; , the relative position of the first robot with respect to the second robot is detected based on ultrasonic waves or electromagnetic waves received by the second receiver while traveling in front of the first robot in the traveling direction; and the detected relative position , the absolute position of the space above the ceiling panel of the first robot and the traveling direction are calculated and transmitted to the first robot, and the first robot calculates the absolute position of the space above the ceiling panel of the first robot and transmits it to the first robot. and the vehicle autonomously travels based on the traveling direction.

このように、天井パネルの下側空間で第1ロボットの走行方向前側を走行する第2ロボットが第1ロボットの絶対位置と走行方向とを検出し、第1ロボットは、第2ロボットから送信された絶対位置と走行方向とに基づいて自立走行するので、第1ロボットは、景色に特徴がない天井パネルの上側空間を好適に自律走行できる。また、第1ロボットと第2ロボットの間に天井パネルが介在していても、天井パネル下側空間を走行する第2ロボットが天井パネル上側空間を走行する第1ロボットの絶対位置と走行方向を取得することができ、第1ロボットを好適に自律走行させることができる。 In this way, the second robot running in front of the first robot in the space below the ceiling panel detects the absolute position and running direction of the first robot, and the first robot detects the absolute position and running direction of the first robot. Since the first robot autonomously travels based on the absolute position and traveling direction, the first robot can suitably autonomously travel in the space above the ceiling panel where the scenery is uncharacteristic. Furthermore, even if a ceiling panel is interposed between the first robot and the second robot, the second robot running in the space below the ceiling panel can determine the absolute position and running direction of the first robot running in the space above the ceiling panel. This allows the first robot to run suitably autonomously.

本発明のロボットシステムにおいて、前記第2ロボットは、超音波又は電磁波を発信する第2発信器を備え、前記第1ロボットは、前記第2発信器から発信された超音波又は電磁波を受信する第1受信器を備え、前記天井パネルの上側空間で前記第1ロボットの走行方向前側に存在する物体の位置情報と形状情報とを検出するセンサ装置を更に含み、前記センサ装置は、前記第2発信器から発信された超音波又は電磁波と、前記第1受信器によって受信された超音波又は電磁波と、を比較することにより、前記物体の前記位置情報と前記物体の前記形状情報とを検出し、前記第2ロボットは、前記センサ装置によって取得した前記物体の前記位置情報と前記形状情報とに基づいて、前記第1ロボットを走行又は停止させてもよい。 In the robot system of the present invention, the second robot includes a second transmitter that transmits ultrasonic waves or electromagnetic waves, and the first robot includes a second transmitter that transmits ultrasonic waves or electromagnetic waves that are transmitted from the second transmitter. 1 receiver, and detects position information and shape information of an object that exists in the space above the ceiling panel in front of the first robot in the traveling direction, and the sensor device detecting the position information of the object and the shape information of the object by comparing the ultrasonic waves or electromagnetic waves emitted from the device and the ultrasonic waves or electromagnetic waves received by the first receiver; The second robot may cause the first robot to run or stop based on the position information and shape information of the object acquired by the sensor device.

これにより、天井パネルが介在していても天井パネル下側空間を走行する第2ロボットが天井パネルの上側空間に配置されている物体の位置、形状を検出でき、第1ロボットを好適に自律走行させることができる。また、第2ロボットが第1ロボットの走行方向前側の物体の位置情報と形状情報とによって第1ロボットを走行又は停止させるので、第1ロボットのセンサでは走行方向前側の物体を乗り越えられるかどうかを判断できない場合に適切に第1ロボットを停止させて第1ロボットあるいは天井パネルが損傷することを抑制できる。 As a result, the second robot running in the space below the ceiling panel can detect the position and shape of an object placed in the space above the ceiling panel even if the ceiling panel is interposed, and the first robot can move autonomously in a suitable manner. can be done. In addition, since the second robot moves or stops the first robot based on the position information and shape information of the object in front of the first robot in the running direction, the sensor of the first robot determines whether or not it can overcome the object in front of the first robot in the running direction. If the judgment cannot be made, the first robot can be appropriately stopped to prevent damage to the first robot or the ceiling panel.

本発明のロボットシステムにおいて、前記第2ロボットは、前記第1ロボットを走行させる際に、前記物体の前記位置情報と前記形状情報とを前記第1ロボットに送信し、前記第1ロボットは、前記第2ロボットから受信した前記物体の前記位置情報と前記形状情報とに基づいて、前記物体を乗り越える走行パターンを生成し、生成した走行パターンに基づいて自律走行してもよい。 In the robot system of the present invention, the second robot transmits the position information and the shape information of the object to the first robot when causing the first robot to travel, and the first robot transmits the position information and the shape information of the object to the first robot. A running pattern for getting over the object may be generated based on the position information and the shape information of the object received from the second robot, and the robot may autonomously run based on the generated running pattern.

これにより、第1ロボットは、様々な形状の物体を自律走行により乗り越えることができる。 This allows the first robot to autonomously run over objects of various shapes.

本発明のロボットシステムにおいて、前記第2ロボットは、前記天井パネルの下側空間に配置されたワイヤに沿って走行してもよい。 In the robot system of the present invention, the second robot may run along a wire arranged in a space below the ceiling panel.

これにより、第2ロボットを天井パネルの直ぐ下で天井パネルに略平行に走行させて、第1ロボットの位置検出、走行方向の検出、天井パネルの上側空間の物体の検出を精度よく行うことができる。 As a result, the second robot can run almost parallel to the ceiling panel directly below the ceiling panel, and can accurately detect the position of the first robot, the traveling direction, and the detection of objects in the space above the ceiling panel. can.

本発明のロボットシステムにおいて、前記第1ロボットは、前記天井パネルの上側空間を撮像する撮像装置を備えてもよい。 In the robot system of the present invention, the first robot may include an imaging device that images the space above the ceiling panel.

これにより、天井パネルの上側空間の遠隔点検を行うことができる。 This allows remote inspection of the space above the ceiling panel.

本発明のロボットシステムにおいて、前記第2ロボットは、前記天井パネルの下側空間に配置されたワイヤに沿って走行し、前記第1ロボットの直下に移動して、前記第1ロボットのバッテリを非接触で充電してもよい。 In the robot system of the present invention, the second robot runs along a wire arranged in a space below the ceiling panel, moves directly below the first robot, and disconnects the battery of the first robot. It can also be charged by contact.

これにより、第1ロボットに搭載されるバッテリの容量を小さくでき、第1ロボットを小型、軽量とすることができる。 Thereby, the capacity of the battery mounted on the first robot can be reduced, and the first robot can be made smaller and lighter.

本発明は、天井パネルの上側空間で自律走行可能なロボットを提供することができる。 The present invention can provide a robot that can autonomously run in the space above the ceiling panel.

実施形態のロボットシステムの構成を示す図である。1 is a diagram showing the configuration of a robot system according to an embodiment. 点検ロボットの斜視図である。It is a perspective view of an inspection robot. 先導ロボットの斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a leading robot. 実施形態のロボットシステムを示す制御ブロック図である。It is a control block diagram showing a robot system of an embodiment. 点検ロボットが天井パネルの上側の梁に接近した状態を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a state in which the inspection robot approaches a beam on the upper side of the ceiling panel. 点検ロボットが天井パネル上側の梁の上に乗り上げる状態を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a state in which the inspection robot rides on a beam above the ceiling panel. 点検ロボットが天井パネル上側の梁を乗り越えて、空調機の上に乗り上げる状態を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a state in which the inspection robot climbs over a beam on the upper side of a ceiling panel and rides on top of an air conditioner. 点検ロボットが天井パネル上側の空調機に乗り上げた状態を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a state in which the inspection robot has climbed onto the air conditioner above the ceiling panel. 点検ロボットが天井パネル上側の空調機の端部で停止した状態を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a state in which the inspection robot is stopped at the end of the air conditioner above the ceiling panel. 点検ロボットのボデーの下面を示す斜視図である。It is a perspective view showing the lower surface of the body of an inspection robot. 先導ロボットの充電器で点検ロボットのバッテリの充電を行う状態を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a state in which the battery of the inspection robot is charged with the charger of the lead robot.

以下、図面を参照しながら実施形態のロボットシステム100について説明する。図1に示すように、ロボットシステム100は、天井パネル11の上側空間10を走行する第1ロボットである点検ロボット30と、天井パネル11の下側空間20で点検ロボット30の走行方向前側を走行する第2ロボットである先導ロボット50と、を含んでいる。 Hereinafter, a robot system 100 according to an embodiment will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the robot system 100 includes an inspection robot 30 that is a first robot that runs in a space 10 above the ceiling panel 11, and an inspection robot 30 that runs in front of the inspection robot 30 in a space 20 below the ceiling panel 11. and a leading robot 50 which is a second robot.

図2に示すように、点検ロボット30は、走行用のクローラ機構32と段差を乗り越えるためのフリッパー33を備えるクローラ型の自律走行ロボットである。点検ロボット30は、ボデー31と、ボデー31の両側に取付けられたクローラ機構32と、クローラ機構32の両外側で車両前方、又は後方に向かって延びるフリッパー33とを含んでいる。クローラ機構32とフリッパー33とはボデー31の内部に取付けられた駆動モータ39によって駆動される。また、ボデー31の内部には、駆動モータ39に電力を供給するバッテリ40が取付けられている(図4参照)。また、ボデー31の下面には、バッテリ40の充電を行う充電器41が取付けられている(図10参照)。 As shown in FIG. 2, the inspection robot 30 is a crawler-type autonomous robot that includes a crawler mechanism 32 for traveling and a flipper 33 for climbing over steps. The inspection robot 30 includes a body 31, a crawler mechanism 32 attached to both sides of the body 31, and flippers 33 extending toward the front or rear of the vehicle on both sides of the crawler mechanism 32. The crawler mechanism 32 and flipper 33 are driven by a drive motor 39 mounted inside the body 31. Furthermore, a battery 40 that supplies power to the drive motor 39 is attached inside the body 31 (see FIG. 4). Further, a charger 41 for charging the battery 40 is attached to the lower surface of the body 31 (see FIG. 10).

ボデー31の頂部には、天井パネル11の上側空間10の点検を行う点検用センサ35が取付けられている。点検用センサ35は、例えば、360°カメラ等の撮像装置と赤外線センサ、レーダ等各のセンサによって構成されてもよい。ボデー31の前側には、先導ロボット50との間で超音波、或いは電磁波の発信、受信を行う第1発受信器37が取付けられている。第1発受信器37は、第1発信器37aと第1受信器37bとで構成される。また、ボデー31の前側には、点検ロボット30が自立走行を行うための画像や物体のデータを検出する走行用センサ36が取付けられている。また、ボデー31の内部には、点検ロボット30の走行制御や点検データの取得を行う点検ロボット制御装置42と、先導ロボット50との間でデータの授受を行う第1通信装置38が取付けられている(図4参照)。なお、点検ロボット制御装置42、第1通信装置38については、後で図4を参照して説明する。 An inspection sensor 35 for inspecting the upper space 10 of the ceiling panel 11 is attached to the top of the body 31. The inspection sensor 35 may include, for example, an imaging device such as a 360° camera, an infrared sensor, a radar, and other sensors. A first transmitter/receiver 37 that transmits and receives ultrasonic waves or electromagnetic waves to and from the leading robot 50 is attached to the front side of the body 31 . The first transmitter/receiver 37 includes a first transmitter 37a and a first receiver 37b. Furthermore, a traveling sensor 36 is attached to the front side of the body 31 to detect images and object data for the inspection robot 30 to travel independently. Furthermore, inside the body 31, a first communication device 38 is installed that transmits and receives data between an inspection robot control device 42 that controls the traveling of the inspection robot 30 and acquires inspection data, and the lead robot 50. (See Figure 4). Note that the inspection robot control device 42 and first communication device 38 will be explained later with reference to FIG. 4.

図1に示すように、先導ロボット50は、天井パネル11の下側空間20に張り渡されたワイヤ22の上を走行するワイヤ移動型のロボットである。ここで、天井パネル11の下側空間20は、例えば、居室であり、居室の床21の上には基準点23が設定されている。ワイヤ22は、両端が図示しない壁面に固定されている。 As shown in FIG. 1, the lead robot 50 is a wire-moving robot that runs on a wire 22 stretched across the lower space 20 of the ceiling panel 11. As shown in FIG. Here, the space 20 below the ceiling panel 11 is, for example, a living room, and a reference point 23 is set on the floor 21 of the living room. Both ends of the wire 22 are fixed to a wall (not shown).

図3に示すように、先導ロボット50は、ボデー51と、ボデー51の両側に取付けられたプーリ52と、ボデー51の前端と後端とに設けられた天井走行ローラ53,54とを含んでいる。プーリ52は、上下一対に配置された上側プーリ52uと下側プーリ52dの間にワイヤ22を挟み込み、ワイヤ22に対してボデー51を移動させると共に、ボデー51をワイヤ22から吊り下げるものである。プーリ52は、ボデー51の前方の両側面に2つずつ、後方の両側面に1つずつ取付けられている。天井走行ローラ53,54は、ボデー51の前端と後端の上面から上方向に立ち上がるポスト53a,54aと、各ポスト53a,54aの上端に取付けられたローラ53b,54bとで構成される。ローラ53b,54bのボデー51に対する高さは同一である。図1に示すようにプーリ52によってボデー51がワイヤ22から吊り下げられると、ローラ53b,54bは、天井パネル11の下面に接する。そして、ボデー51がワイヤ22に対して移動するとローラ53b,54bは天井パネル11の下面に接した状態で回転する。天井走行ローラ53,54は、ボデー51がワイヤ22に対して移動する際に、天井パネル11の下面とボデー51との距離を一定に保持する。 As shown in FIG. 3, the leading robot 50 includes a body 51, pulleys 52 attached to both sides of the body 51, and overhead running rollers 53 and 54 provided at the front and rear ends of the body 51. There is. The pulleys 52 sandwich the wire 22 between an upper pulley 52u and a lower pulley 52d, which are arranged in a pair above and below, to move the body 51 relative to the wire 22 and suspend the body 51 from the wire 22. Two pulleys 52 are attached to each front side surface of the body 51, and one pulley 52 is attached to each rear side surface. The ceiling traveling rollers 53, 54 are composed of posts 53a, 54a rising upward from the upper surfaces of the front and rear ends of the body 51, and rollers 53b, 54b attached to the upper ends of each post 53a, 54a. The heights of the rollers 53b and 54b relative to the body 51 are the same. When the body 51 is suspended from the wire 22 by the pulley 52 as shown in FIG. 1, the rollers 53b and 54b come into contact with the lower surface of the ceiling panel 11. When the body 51 moves relative to the wire 22, the rollers 53b and 54b rotate while in contact with the lower surface of the ceiling panel 11. The ceiling traveling rollers 53 and 54 maintain a constant distance between the lower surface of the ceiling panel 11 and the body 51 when the body 51 moves relative to the wire 22.

ボデー51の内部には、プーリ52を駆動する駆動モータ61と、駆動モータ61に電力を供給するバッテリ62とが取付けられている(図4参照)。また、ボデー51の上面には、点検ロボット30の充電器41を介して点検ロボット30のバッテリ40を非接触で充電する充電器55が取付けられている。 A drive motor 61 that drives the pulley 52 and a battery 62 that supplies power to the drive motor 61 are attached inside the body 51 (see FIG. 4). Further, a charger 55 is attached to the upper surface of the body 51 to charge the battery 40 of the inspection robot 30 in a non-contact manner via the charger 41 of the inspection robot 30.

また、ボデー51の中央部には、点検ロボット30との間で超音波、或いは電磁波の発信、受信を行う第2発受信器57が取付けられている。第2発受信器57は、第2発信器57aと第2受信器57bとで構成される。第2発受信器57は、超音波或いは電磁波を発信、受信する発受信面が後ろ斜め上方に向くように回転機構58に取付けられている。回転機構58は、第2発受信器57の発受信面の上下方向の角度と左右方向の角度とを変化させることができる。また、回転機構58は、ボデー51の幅方向に移動可能なスライダ59の上に取付けられている。このため、第2発受信器57は発受信面の上下方向の角度と、左右方向の角度と、左右方向の位置とをそれぞれ調整可能となるようにボデー51の上に取付けられている。また、ボデー51の下面には、図1に示す天井パネル11の下側空間20に配置した基準点23との間で通信して天井パネル11の下側空間20の中での先導ロボット50の絶対位置を取得する絶対位置検出センサ56が取付けられている。 Further, a second transmitter/receiver 57 is attached to the center of the body 51 for transmitting and receiving ultrasonic waves or electromagnetic waves to and from the inspection robot 30. The second transmitter/receiver 57 includes a second transmitter 57a and a second receiver 57b. The second transmitting/receiving device 57 is attached to the rotating mechanism 58 so that the transmitting/receiving surface for transmitting and receiving ultrasonic waves or electromagnetic waves faces diagonally upward toward the rear. The rotation mechanism 58 can change the vertical angle and horizontal angle of the transmitting/receiving surface of the second transmitting/receiving device 57 . Further, the rotation mechanism 58 is mounted on a slider 59 that is movable in the width direction of the body 51. Therefore, the second transmitter/receiver 57 is mounted on the body 51 so that the vertical angle, the horizontal angle, and the horizontal position of the transmitting/receiving surface can be adjusted. The lower surface of the body 51 also communicates with a reference point 23 arranged in the lower space 20 of the ceiling panel 11 shown in FIG. An absolute position detection sensor 56 is attached to obtain the absolute position.

また、ボデー51の内部には、先導ロボット50の走行制御等を行う先導ロボット制御装置63と、点検ロボット30との間でデータの授受を行う第2通信装置60が取付けられている(図4参照)。なお、先導ロボット制御装置63、第2通信装置60については、後で図4を参照して説明する。 Furthermore, a second communication device 60 is installed inside the body 51 to exchange data between a leading robot control device 63 that controls the traveling of the leading robot 50 and the inspection robot 30 (see FIG. reference). Note that the leading robot control device 63 and the second communication device 60 will be explained later with reference to FIG. 4.

次に、図4を参照しながら、点検ロボット30の制御系統の構成について説明する。図4に示すように、点検ロボット30の点検用センサ35、走行用センサ36、駆動モータ39、充電器41、第1発受信器37、第1通信装置38は、それぞれ点検ロボット制御装置42に接続されている。点検ロボット制御装置42は、内部にCPU等のプロセッサとメモリとを含むコンピュータで構成されており、プロセッサとメモリとが協働することにより、点検ロボット走行制御部43と点検データ取得部44の2つの制御ブロックを実現する。 Next, the configuration of the control system of the inspection robot 30 will be described with reference to FIG. 4. As shown in FIG. 4, the inspection sensor 35, running sensor 36, drive motor 39, charger 41, first transmitter/receiver 37, and first communication device 38 of the inspection robot 30 are connected to the inspection robot control device 42, respectively. It is connected. The inspection robot control device 42 is composed of a computer that includes a processor such as a CPU and a memory, and the inspection robot travel control unit 43 and the inspection data acquisition unit 44 are controlled by the processor and memory working together. Realizes two control blocks.

点検用センサ35が取得した天井パネル11の上側空間10の画像等のデータは、点検データ取得部44に出力され、点検データ取得部44は、画像等のデータを記憶すると共に、第1通信装置38に出力する。第1通信装置38は、通信回線70を介して点検データを図1に示すユーザ74の携帯端末75に出力する。ここで、通信回線70は、インターネットでもよいし、LAN回線でもよいし、電話回線でもよい。 Data such as the image of the space 10 above the ceiling panel 11 acquired by the inspection sensor 35 is output to the inspection data acquisition section 44, and the inspection data acquisition section 44 stores the data such as the image and also communicates with the first communication device. Output to 38. The first communication device 38 outputs the inspection data to the mobile terminal 75 of the user 74 shown in FIG. 1 via the communication line 70. Here, the communication line 70 may be the Internet, a LAN line, or a telephone line.

点検ロボット走行制御部43は、走行用センサ36で取得した前方の画像等のデータに基づいて駆動モータ39を調整して点検ロボット30を自律走行させる。また、点検ロボット走行制御部43は、先導ロボット50から第1通信装置38を介して点検ロボット30の絶対位置と走行方向、並びに走行方向前方に位置する物体の位置や形状データを取得する。そして、点検ロボット走行制御部43は、これらのデータと走行用センサ36から入力される画像データ等を用いて走行パターンを生成し、生成した走行パターンで駆動モータ39を駆動して点検ロボット30を自立走行させる。これにより、点検ロボット走行制御部43は、天井パネル11の上側空間10に存在する物体を乗り越え走行させる。 The inspection robot travel control unit 43 adjusts the drive motor 39 based on data such as a front image acquired by the travel sensor 36 to cause the inspection robot 30 to travel autonomously. The inspection robot travel control unit 43 also acquires the absolute position and travel direction of the inspection robot 30 from the lead robot 50 via the first communication device 38, as well as the position and shape data of objects located in front of the robot in the travel direction. Then, the inspection robot travel control unit 43 generates a travel pattern using these data and the image data inputted from the travel sensor 36, and drives the drive motor 39 with the generated travel pattern to drive the inspection robot 30. Make it run independently. Thereby, the inspection robot travel control section 43 causes the inspection robot to run over an object present in the space 10 above the ceiling panel 11.

次に、先導ロボット50の制御系統の構成について説明する。図4に示すように、先導ロボット50の第2発受信器57、第2通信装置60、駆動モータ61、絶対位置検出センサ56、充電器55は、それぞれ先導ロボット制御装置63に接続されている。先導ロボット制御装置63は、内部にCPU等のプロセッサとメモリとを含むコンピュータで構成されており、プロセッサとメモリとが協働することにより、先導ロボット走行制御部64と、物体検出部65と、点検ロボット位置検出部66と、点検ロボット走行/停止制御部67の4つの制御ブロックを実現する。 Next, the configuration of the control system of the lead robot 50 will be explained. As shown in FIG. 4, the second transmitter/receiver 57, second communication device 60, drive motor 61, absolute position detection sensor 56, and charger 55 of the lead robot 50 are each connected to the lead robot controller 63. . The lead robot control device 63 is composed of a computer that includes a processor such as a CPU and a memory, and the processor and memory work together to control the lead robot travel control section 64, the object detection section 65, Four control blocks are realized: an inspection robot position detection section 66 and an inspection robot running/stopping control section 67.

点検ロボット位置検出部66には、第2受信器57bで受信した点検ロボット30の第1発信器37aから発信された超音波信号又は電磁波信号が入力される。また、点検ロボット位置検出部66には、絶対位置検出センサ56から天井パネル11の下側空間20における先導ロボット50の絶対位置が入力される。点検ロボット位置検出部66は、第2受信器57bから入力された信号に基づいて、先導ロボット50に対する点検ロボット30の相対位置を算出し、算出した相対位置と絶対位置検出センサ56から入力された先導ロボット50の絶対位置とに基づいて点検ロボット30の絶対位置と走行方向とを算出して先導ロボット走行制御部64と点検ロボット走行/停止制御部67とに出力する。ここで、点検ロボット30の絶対位置とは、天井パネル11の下側空間20に配置された基準点23に対する絶対位置である。 The inspection robot position detection section 66 receives an ultrasonic signal or an electromagnetic wave signal transmitted from the first transmitter 37a of the inspection robot 30 and received by the second receiver 57b. Furthermore, the absolute position of the leading robot 50 in the space 20 below the ceiling panel 11 is input to the inspection robot position detection section 66 from the absolute position detection sensor 56 . The inspection robot position detection section 66 calculates the relative position of the inspection robot 30 with respect to the leading robot 50 based on the signal input from the second receiver 57b, and calculates the relative position of the inspection robot 30 with respect to the lead robot 50 based on the signal input from the second receiver 57b, and calculates the relative position of the inspection robot 30 with respect to the calculated relative position and the signal input from the absolute position detection sensor 56. The absolute position and running direction of the inspection robot 30 are calculated based on the absolute position of the lead robot 50 and output to the lead robot run control section 64 and the inspection robot run/stop control section 67. Here, the absolute position of the inspection robot 30 is the absolute position with respect to the reference point 23 arranged in the lower space 20 of the ceiling panel 11.

先導ロボット50の物体検出部65は、第2発信器57aから所定の超音波信号又は電磁波信号を点検ロボット30に向けて発信する。点検ロボット30は、第1受信器37bで受信した超音波信号又は電磁波信号を第1通信装置38に出力する。第1通信装置38は、通信回線70を介して第1受信器37bから入力された超音波信号又は電磁波信号を先導ロボット50の第2通信装置60に送信する。第2通信装置60は受信したデータを物体検出部65に出力する。物体検出部65は、第2通信装置60から入力された点検ロボット30が受信した超音波信号又は電磁波信号と点検ロボット30に向けて発信した超音波信号又は電磁波信号とを比較することにより、天井パネル11の上側空間10の中で先導ロボット50と点検ロボット30との間に存在する物体の位置情報と形状情報を検出する。そして検出した物体の位置情報と形状情報を点検ロボット走行/停止制御部67と先導ロボット走行制御部64とに出力する。先導ロボット50は、点検ロボット30の走行方向前側を走行するので、物体検出部65は、点検ロボット30の走行方向前側に位置する物体の位置情報と形状情報とを抽出して点検ロボット走行/停止制御部67と先導ロボット走行制御部64とに出力することとなる。この構成において、先導ロボット50の第2発信器57aと、第2通信装置60と、物体検出部65と、点検ロボット30の第1受信器37bと、第1通信装置38と、通信回線70とは、請求項に記載のセンサ装置を構成する。 The object detection unit 65 of the leading robot 50 transmits a predetermined ultrasonic signal or electromagnetic wave signal to the inspection robot 30 from the second transmitter 57a. The inspection robot 30 outputs the ultrasonic signal or electromagnetic wave signal received by the first receiver 37b to the first communication device 38. The first communication device 38 transmits the ultrasonic signal or electromagnetic wave signal input from the first receiver 37b to the second communication device 60 of the leading robot 50 via the communication line 70. The second communication device 60 outputs the received data to the object detection section 65. The object detection unit 65 detects the ceiling by comparing the ultrasonic signal or electromagnetic wave signal received by the inspection robot 30 inputted from the second communication device 60 with the ultrasonic signal or electromagnetic wave signal transmitted toward the inspection robot 30. Position information and shape information of an object existing between the leading robot 50 and the inspection robot 30 in the space 10 above the panel 11 are detected. Then, the position information and shape information of the detected object are output to the inspection robot travel/stop control section 67 and the leading robot travel control section 64. Since the lead robot 50 runs in front of the inspection robot 30 in the running direction, the object detection unit 65 extracts position information and shape information of an object located in front of the inspection robot 30 in the running direction, and determines whether the inspection robot runs or stops. It will be output to the control section 67 and the leading robot travel control section 64. In this configuration, the second transmitter 57a of the lead robot 50, the second communication device 60, the object detection unit 65, the first receiver 37b of the inspection robot 30, the first communication device 38, and the communication line 70. constitutes a sensor device according to the claims.

点検ロボット走行/停止制御部67は、点検ロボット位置検出部66から入力された点検ロボット30の絶対位置と走行方向と、物体検出部65から入力された点検ロボット30の走行方向前側に位置する物体の位置情報と形状情報に基づいて、点検ロボット30が走行を継続可能どうか判断する。そして、点検ロボット走行/停止制御部67は、点検ロボット30が走行を継続すると点検ロボット30が損傷を受けると判断した場合には、点検ロボット30の走行を停止させる停止指令信号を第2通信装置60、通信回線70、第1通信装置38を介して点検ロボット30の点検ロボット走行制御部43に出力する。点検ロボット走行制御部43は、停止指令信号が入力された場合には、駆動モータ39を停止して走行を停止する。また、点検ロボット走行/停止制御部67は、点検ロボット30が走行を継続可能と判断した場合には、走行継続信号を出力する。 The inspection robot travel/stop control section 67 uses the absolute position and running direction of the inspection robot 30 inputted from the inspection robot position detection section 66 and the object located on the front side in the running direction of the inspection robot 30 inputted from the object detection section 65. Based on the position information and shape information, it is determined whether the inspection robot 30 can continue traveling. If the inspection robot travel/stop control unit 67 determines that the inspection robot 30 will be damaged if it continues to travel, the inspection robot travel/stop control unit 67 transmits a stop command signal to the second communication device to stop the travel of the inspection robot 30. 60, the communication line 70, and the first communication device 38 to output to the inspection robot travel control unit 43 of the inspection robot 30. When the stop command signal is input, the inspection robot travel control section 43 stops the drive motor 39 and stops the robot from traveling. Furthermore, when the inspection robot running/stopping control unit 67 determines that the inspection robot 30 can continue running, it outputs a running continuation signal.

先導ロボット走行制御部64は、絶対位置検出センサ56から入力された先導ロボット50の絶対位置と、点検ロボット位置検出部66から入力された点検ロボット30の絶対位置と走行方向と、物体検出部65から入力された物体の位置情報と形状情報に基づいて、点検ロボット30の走行方向前方を少し離れて走行するのに最適な移動速度を算出する。そして、先導ロボット走行制御部64は、算出した最適な移動速度に基づいて、駆動モータ61によりプーリ52を回転させてワイヤ22に沿って先導ロボット50を走行させる。 The lead robot travel control unit 64 receives the absolute position of the lead robot 50 inputted from the absolute position detection sensor 56, the absolute position and traveling direction of the inspection robot 30 inputted from the inspection robot position detection unit 66, and the object detection unit 65. Based on the position information and shape information of the object inputted from the robot 30, the optimum moving speed is calculated so that the inspection robot 30 travels a short distance in front of the inspection robot 30 in the travel direction. Then, the leading robot traveling control unit 64 causes the driving motor 61 to rotate the pulley 52 and causes the leading robot 50 to travel along the wire 22 based on the calculated optimal movement speed.

次に、物体である梁12や空調機13が突出している天井パネル11の上を点検ロボット30が走行する場合を例に、点検ロボット30と先導ロボット50との走行制御の具体例について説明する。なお、以下の説明では、第1、第2発受信器37,57は超音波信号を発受信するものとして説明する。 Next, a specific example of running control between the inspection robot 30 and the leading robot 50 will be explained using a case where the inspection robot 30 runs on the ceiling panel 11 from which the beam 12 and the air conditioner 13 that are objects protrude. . In the following description, the first and second transmitter/receivers 37 and 57 will be described as ones that transmit and receive ultrasonic signals.

最初に図1を参照しながら点検ロボット30が天井パネル11の上の平坦な部分を走行する場合について説明する。図1に示すように、点検ロボット30は天井パネル11の上の平坦な部分を矢印91に示す方向に一定の速度で走行している。先に説明したように、先導ロボット50の点検ロボット位置検出部66は、第2受信器57bで点検ロボット30の第1発信器37aからの超音波信号を受信し、受信した超音波信号に基づいて点検ロボット30の絶対位置と走行方向を算出して点検ロボット走行制御部43と先導ロボット走行制御部64に出力する。また、物体検出部65は、第2発信器57aから所定の超音波信号を発信し、点検ロボット30の第1受信器37bが受信した超音波信号のデータを第1、第2通信装置38,60、通信回線70を介して取得して点検ロボット30の走行方向前側に位置する物体の位置情報と形状情報を先導ロボット走行制御部64と点検ロボット走行/停止制御部67に出力する。平坦な部分では、物体が無いので、点検ロボット走行/停止制御部67は走行継続指令を点検ロボット走行制御部43に出力する。点検ロボット走行制御部43は、点検ロボット位置検出部66から入力された絶対位置と走行方向と、走行用センサ36からの画像等のデータとに基づいて点検ロボット30を一定の速度で自立走行させる。点検ロボット30は、自律走行している間に点検用センサ35によって天井パネル11の上側空間10の画像等を取得して通信回線70を介してユーザ74の携帯端末75、あるいは先導ロボット50に送信する。 First, a case in which the inspection robot 30 runs on a flat area above the ceiling panel 11 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the inspection robot 30 is running at a constant speed on a flat portion above the ceiling panel 11 in the direction shown by an arrow 91. As described above, the inspection robot position detection unit 66 of the lead robot 50 receives the ultrasonic signal from the first transmitter 37a of the inspection robot 30 with the second receiver 57b, and detects the position based on the received ultrasonic signal. The absolute position and traveling direction of the inspection robot 30 are calculated and output to the inspection robot travel control section 43 and the leading robot travel control section 64. Further, the object detection unit 65 transmits a predetermined ultrasonic signal from the second transmitter 57a, and transmits data of the ultrasonic signal received by the first receiver 37b of the inspection robot 30 to the first and second communication devices 38, 60, the position information and shape information of an object located in front of the inspection robot 30 in the traveling direction, which is acquired via the communication line 70, is output to the lead robot travel control section 64 and the inspection robot travel/stop control section 67. Since there are no objects on the flat portion, the inspection robot running/stopping control unit 67 outputs a running continuation command to the inspection robot running control unit 43. The inspection robot running control unit 43 causes the inspection robot 30 to run autonomously at a constant speed based on the absolute position and running direction input from the inspection robot position detection unit 66 and data such as images from the running sensor 36. . The inspection robot 30 acquires images of the space 10 above the ceiling panel 11 using the inspection sensor 35 while autonomously running, and transmits the images to the mobile terminal 75 of the user 74 or the leading robot 50 via the communication line 70. do.

一方、先導ロボット走行制御部64は、絶対位置検出センサ56から入力された先導ロボット50の絶対位置と、点検ロボット位置検出部66から入力された点検ロボット30の絶対位置と走行方向とに基づいて、先導ロボット50が点検ロボット30の少し前を点検ロボット30と同様の速度で走行するように駆動モータ61の回転数を制御する。これにより先導ロボット50は、矢印92に示す方向に走行していく。 On the other hand, the lead robot travel control unit 64 operates based on the absolute position of the lead robot 50 inputted from the absolute position detection sensor 56 and the absolute position and traveling direction of the inspection robot 30 inputted from the inspection robot position detection unit 66. The rotation speed of the drive motor 61 is controlled so that the leading robot 50 runs slightly ahead of the inspection robot 30 at the same speed as the inspection robot 30. As a result, the leading robot 50 moves in the direction shown by the arrow 92.

図5に示すように、点検ロボット30が梁12に近づいてくると、先導ロボット50の第2発信器57aから発信された超音波信号は、梁12を通って点検ロボット30の第1受信器37bに到達する。物体検出部65は、入力された超音波信号のデータと発信した超音波信号のデータとを用いて梁12の位置情報と形状情報を算出して点検ロボット走行/停止制御部67と先導ロボット走行制御部64に出力する。 As shown in FIG. 5, when the inspection robot 30 approaches the beam 12, the ultrasonic signal transmitted from the second transmitter 57a of the leading robot 50 passes through the beam 12 and is transmitted to the first receiver of the inspection robot 30. 37b is reached. The object detection unit 65 uses the input ultrasonic signal data and the transmitted ultrasonic signal data to calculate the position information and shape information of the beam 12, and controls the inspection robot running/stopping control unit 67 and the leading robot running. It is output to the control section 64.

図5に示すように、梁12の高さは点検ロボット30のフリッパー33の先端高さよりも低いので、点検ロボット走行/停止制御部67は、点検ロボット30が梁12の上に乗り上げて走行可能と判断し、点検ロボット走行制御部43に走行継続の信号を出力する。点検ロボット走行制御部43は、走行用センサ36から入力された画像等のデータと、点検ロボット位置検出部66から入力された点検ロボット30の絶対位置及び走行方向と、物体検出部65から入力された梁12の位置情報と形状情報とに基づいて、点検ロボット30を自律走行させる。先導ロボット50は、図1を参照した説明したのと同様の制御により、点検ロボット30の少し前を点検ロボット30と同様の速度で走行する。 As shown in FIG. 5, since the height of the beam 12 is lower than the height of the tip of the flipper 33 of the inspection robot 30, the inspection robot travel/stop control unit 67 allows the inspection robot 30 to ride on the beam 12 and run. Then, it outputs a signal to the inspection robot travel control section 43 to continue traveling. The inspection robot travel control section 43 receives data such as images inputted from the traveling sensor 36, the absolute position and traveling direction of the inspection robot 30 inputted from the inspection robot position detection section 66, and inputted from the object detection section 65. The inspection robot 30 is caused to travel autonomously based on the position information and shape information of the beam 12. The lead robot 50 runs slightly ahead of the inspection robot 30 at the same speed as the inspection robot 30 under the same control as described with reference to FIG.

点検ロボット30が梁12の直近まで接近すると、第2発信器57aから発信される超音波信号が梁12の先に位置する空調機13に当たるようになる。これにより、物体検出部65は、梁12と同様、空調機13の位置情報と形状情報を検出して点検ロボット走行制御部43に送信する。 When the inspection robot 30 approaches the beam 12, the ultrasonic signal transmitted from the second transmitter 57a hits the air conditioner 13 located at the tip of the beam 12. As a result, the object detection section 65 detects the position information and shape information of the air conditioner 13 as well as the beam 12, and transmits the detected information to the inspection robot travel control section 43.

点検ロボット走行制御部43は、点検ロボット30が梁12の直近まで接近し、梁12と空調機13の位置情報と形状情報とを受信したら梁12、空調機13を乗り越える為の走行パターンを生成する。走行パターンは、例えば、次のようなものでもよい。
(1)図6に示すように、前側のフリッパー33が梁12に接したらフリッパー33を矢印93に示すように回転させてボデー31の前方を持ち上げる。
(2)図7に示すように、後側のフリッパー33を矢印94に示すように回転させてボデー31の後部を持ち上げて前半分を梁12の上に載せながら前進する。
(3)図7に示すように、前側のフリッパー33の位置を元の位置に戻して前進して前半分を梁12の上に載せる。
(4)図7に示すように、前側のフリッパー33を矢印95に示すように回転させてボデー31の前側を持ち上げ、空調機13の上に前方部分を乗り上げる。
(5)図8に示すように、後側のフリッパー33を矢印96に示すように回転させてボデー31の後部を持ち上げた状態で前進し、ボデー31を空調機13の上に乗り上げる。
When the inspection robot 30 approaches the beam 12 and receives the position information and shape information of the beam 12 and the air conditioner 13, the inspection robot travel control unit 43 generates a travel pattern for overcoming the beam 12 and the air conditioner 13. do. The driving pattern may be, for example, as follows.
(1) As shown in FIG. 6, when the front flipper 33 contacts the beam 12, rotate the flipper 33 as shown by the arrow 93 to lift the front of the body 31.
(2) As shown in FIG. 7, the rear flipper 33 is rotated as shown by the arrow 94 to lift the rear part of the body 31 and move forward while placing the front half on the beam 12.
(3) As shown in FIG. 7, return the front flipper 33 to its original position and move forward to place the front half on the beam 12.
(4) As shown in FIG. 7, rotate the front flipper 33 as shown by the arrow 95 to lift the front side of the body 31 and ride the front part on top of the air conditioner 13.
(5) As shown in FIG. 8, the rear flipper 33 is rotated as shown by arrow 96 to move forward with the rear part of the body 31 lifted, and the body 31 rides on top of the air conditioner 13.

そして、点検ロボット走行制御部43は、生成した走行パターンと、走行中に先導ロボット50から受信する点検ロボット30の絶対位置、並びに、梁12、空調機13の位置情報と形状情報と、走行用センサ36から入力される画像データ等に基づいて点検ロボット30を自律走行させ、点検ロボット30を空調機13の上に乗り上げさせる。 The inspection robot travel control unit 43 then uses the generated travel pattern, the absolute position of the inspection robot 30 received from the lead robot 50 during travel, the position information and shape information of the beam 12 and the air conditioner 13, and the travel The inspection robot 30 is caused to travel autonomously based on image data etc. input from the sensor 36, and the inspection robot 30 is caused to ride on top of the air conditioner 13.

一方、先導ロボット50は、点検ロボット30が梁12あるいは空調機13に乗り上げようとしている場合には、点検ロボット30の走行速度あるいは移動速度に合わせて移動速度を低くする。これにより、先導ロボット50は常に点検ロボット30の少し前を走行していく。 On the other hand, when the inspection robot 30 is about to run onto the beam 12 or the air conditioner 13, the leading robot 50 lowers its movement speed in accordance with the running speed or movement speed of the inspection robot 30. As a result, the leading robot 50 always runs slightly ahead of the inspection robot 30.

点検ロボット30は空調機13の上に乗り上げると、空調機13の上を走行し、図9に示すように、空調機13の端部近傍まで走行してくる。この際、点検ロボット30の走行用センサ36からの画像データでは、空調機13の端部の先に梁12等が位置しているのか、何もない大きな段差となっているのかを検出できない。 When the inspection robot 30 rides on top of the air conditioner 13, it runs on top of the air conditioner 13 and, as shown in FIG. 9, runs near the end of the air conditioner 13. At this time, image data from the traveling sensor 36 of the inspection robot 30 cannot detect whether a beam 12 or the like is located beyond the end of the air conditioner 13 or whether there is a large step with nothing there.

一方、先導ロボット50の第2発信器57aから発信した超音波信号は、天井パネル11を通過した後、空調機13の端部を通過してから点検ロボット30の第1受信器37bで受信される。物体検出部65は、点検ロボット30の第1受信器37bで受信された超音波信号と第2発信器57aから発信した超音波信号とを対比することにより、空調機13の端部が段差形状となっていることを検出する。そして、物体検出部65は、このことを点検ロボット走行/停止制御部67に出力する。点検ロボット走行/停止制御部67は、空調機13の端部の段差が点検ロボット30のフリッパー33が届かないような高さとなっている場合、点検ロボット30が空調機13の上から安全に降りることが困難と判断して、走行停止信号を点検ロボット走行制御部43に送信する。点検ロボット走行制御部43は、走行停止信号を受信した場合に、駆動モータ39を停止して点検ロボット30の走行を停止する。これにより、点検ロボット30が空調機13の上から転落して点検ロボット30あるいは天井パネル11が損傷することを抑制できる。 On the other hand, the ultrasonic signal transmitted from the second transmitter 57a of the lead robot 50 passes through the ceiling panel 11, passes through the end of the air conditioner 13, and is then received by the first receiver 37b of the inspection robot 30. Ru. The object detection unit 65 determines whether the end of the air conditioner 13 has a stepped shape by comparing the ultrasonic signal received by the first receiver 37b of the inspection robot 30 and the ultrasonic signal transmitted from the second transmitter 57a. is detected. Then, the object detection unit 65 outputs this information to the inspection robot running/stopping control unit 67. The inspection robot travel/stop control unit 67 controls the inspection robot 30 to safely descend from the top of the air conditioner 13 when the step at the end of the air conditioner 13 is at such a height that the flipper 33 of the inspection robot 30 cannot reach it. It is determined that this is difficult, and a travel stop signal is sent to the inspection robot travel control section 43. When the inspection robot travel control unit 43 receives the travel stop signal, it stops the drive motor 39 and stops the inspection robot 30 from traveling. This can prevent the inspection robot 30 from falling from above the air conditioner 13 and damaging the inspection robot 30 or the ceiling panel 11.

次に、点検ロボット30のバッテリ40を非接触で充電する場合について説明する。図10に示すように、点検ロボット30はボデー31の下側に非接触での充電が可能な充電器41を備えている。点検ロボット走行制御部43は、バッテリ40の残存容量が少なくなってきた場合には、図11に示すように、点検ロボット30を天井パネル11の上の平坦な部分に移動させる。一方、先導ロボット50は、ボデー51の上側に突出した非接触式の充電器55が点検ロボット30の充電器41の直下となる位置まで移動する。 Next, a case will be described in which the battery 40 of the inspection robot 30 is charged in a non-contact manner. As shown in FIG. 10, the inspection robot 30 is equipped with a charger 41 on the lower side of the body 31, which allows non-contact charging. When the remaining capacity of the battery 40 becomes low, the inspection robot travel control unit 43 moves the inspection robot 30 to a flat area above the ceiling panel 11, as shown in FIG. On the other hand, the leading robot 50 moves to a position where the non-contact type charger 55 protruding above the body 51 is directly below the charger 41 of the inspection robot 30.

そして、先導ロボット50は、充電器55、41を介して先導ロボット50のバッテリ62で点検ロボット30のバッテリ40を充電する。これにより、点検ロボット30のバッテリ40を小型にして点検ロボット30を小型、軽量にできる。なお、この際、先導ロボット50のバッテリ62を外部電源によって充電しながらバッテリ62で点検ロボット30のバッテリ40を充電してもよい。 Then, the lead robot 50 charges the battery 40 of the inspection robot 30 with the battery 62 of the lead robot 50 via the chargers 55 and 41. Thereby, the battery 40 of the inspection robot 30 can be made smaller, and the inspection robot 30 can be made smaller and lighter. Note that at this time, the battery 40 of the inspection robot 30 may be charged by the battery 62 while the battery 62 of the leading robot 50 is being charged by an external power source.

以上説明したように、実施形態のロボットシステム100は、点検ロボット30が先導ロボット50から送信された絶対位置と走行方向とに基づいて自立走行するので、景色に特徴がない天井パネル11の上側空間10でも好適に自律走行できる。また、実施形態のロボットシステム100において、先導ロボット50は、点検ロボット30を走行させる際に梁12や空調機13の位置情報と形状情報とを点検ロボット30に送信し、点検ロボット30は、受信した梁12や空調機13の位置情報と形状情報とに基づいて、これらを乗り越える走行パターンを生成し、生成した走行パターンに基づいて自律走行するので、様々な形状の梁12や空調機13等の物体を自律走行により乗り越えることができる。 As described above, in the robot system 100 of the embodiment, the inspection robot 30 autonomously travels based on the absolute position and traveling direction transmitted from the lead robot 50, so the space above the ceiling panel 11 with no distinctive scenery 10 can also suitably run autonomously. In the robot system 100 of the embodiment, the lead robot 50 transmits position information and shape information of the beam 12 and the air conditioner 13 to the inspection robot 30 when the inspection robot 30 travels, and the inspection robot 30 receives the information. Based on the position information and shape information of the beams 12 and air conditioners 13, a traveling pattern to overcome them is generated, and the vehicle autonomously travels based on the generated traveling patterns. can overcome objects by autonomous driving.

さらに、先導ロボット50が点検ロボット30の走行方向前側の梁12や空調機13等の物体の位置情報と形状情報とによって点検ロボット30を走行又は停止させるので、点検ロボット30の走行用センサ36では走行方向前側の物体を乗り越えられるかどうかを判断できない場合に、点検ロボット30を停止させて点検ロボット30あるいは天井パネル11が損傷することを抑制できる。 Furthermore, since the lead robot 50 moves or stops the inspection robot 30 based on the position information and shape information of objects such as the beam 12 and the air conditioner 13 on the front side in the running direction of the inspection robot 30, the running sensor 36 of the inspection robot 30 When it cannot be determined whether the object on the front side in the traveling direction can be climbed over, the inspection robot 30 can be stopped to prevent damage to the inspection robot 30 or the ceiling panel 11.

10 上側空間、11 天井パネル、12 梁、13 空調機、20 下側空間、21 床、22 ワイヤ、23 基準点、30 点検ロボット、31,51 ボデー、32 クローラ機構、33 フリッパー、35 点検用センサ、36 走行用センサ、37 第1発受信器、38 第1通信装置、39,61 駆動モータ、40,62 バッテリ、41,55 充電器、42 点検ロボット制御装置、43 点検ロボット走行制御部、44 点検データ取得部、50 先導ロボット、52 プーリ、52d 下側プーリ、52u 上側プーリ、53,54 天井走行ローラ、53a,54a ポスト、53b,54b ローラ、56 絶対位置検出センサ、57 第2発受信器、58 回転機構、59 スライダ、60 第2通信装置、63 先導ロボット制御装置、64 先導ロボット走行制御部、65 物体検出部、66 点検ロボット位置検出部、67 点検ロボット走行/停止制御部、70 通信回線、74 ユーザ、75 携帯端末、100 ロボットシステム。 10 upper space, 11 ceiling panel, 12 beam, 13 air conditioner, 20 lower space, 21 floor, 22 wire, 23 reference point, 30 inspection robot, 31, 51 body, 32 crawler mechanism, 33 flipper, 35 inspection sensor , 36 Travel sensor, 37 First transmitter/receiver, 38 First communication device, 39, 61 Drive motor, 40, 62 Battery, 41, 55 Charger, 42 Inspection robot controller, 43 Inspection robot travel controller, 44 Inspection data acquisition unit, 50 Leading robot, 52 Pulley, 52d Lower pulley, 52u Upper pulley, 53, 54 Ceiling traveling rollers, 53a, 54a Post, 53b, 54b Roller, 56 Absolute position detection sensor, 57 Second transmitter/receiver , 58 rotation mechanism, 59 slider, 60 second communication device, 63 leading robot control device, 64 leading robot travel control section, 65 object detection section, 66 inspection robot position detection section, 67 inspection robot travel/stop control section, 70 communication Line, 74 users, 75 mobile terminals, 100 robot systems.

Claims (6)

超音波又は電磁波を発信する第1発信器を備え、天井パネルの上側空間を走行する第1ロボットと、
前記第1ロボットの前記第1発信器から発信された超音波又は電磁波を受信する第2受信器を備え、前記天井パネルの下側空間を走行し、前記第1ロボットとの間でデータの授受を行う第2ロボットと、を含み、
前記第2ロボットは、前記第1ロボットの走行方向前側を走行し、前記第2受信器で受信した超音波又は電磁波に基づいて、前記第1ロボットの前記第2ロボットに対する相対位置を検出し、検出した前記相対位置に基づいて、前記第1ロボットの前記天井パネルの上側空間の絶対位置と、走行方向を算出して前記第1ロボットに送信し、
前記第1ロボットは、前記第2ロボットから受信した前記絶対位置と前記走行方向に基づいて自律走行すること、
を特徴とするロボットシステム。
a first robot that is equipped with a first transmitter that emits ultrasonic waves or electromagnetic waves and that runs in the space above the ceiling panel;
A second receiver is provided for receiving ultrasonic waves or electromagnetic waves transmitted from the first transmitter of the first robot, and the robot moves in a space below the ceiling panel and exchanges data with the first robot. a second robot that performs
The second robot runs in front of the first robot in the traveling direction, and detects the relative position of the first robot with respect to the second robot based on ultrasonic waves or electromagnetic waves received by the second receiver, Based on the detected relative position, calculate the absolute position of the space above the ceiling panel of the first robot and the traveling direction, and transmit the calculated values to the first robot;
the first robot autonomously travels based on the absolute position and the traveling direction received from the second robot;
A robot system featuring:
請求項1に記載のロボットシステムであって、
前記第2ロボットは、超音波又は電磁波を発信する第2発信器を備え、
前記第1ロボットは、前記第2発信器から発信された超音波又は電磁波を受信する第1受信器を備え、
前記天井パネルの上側空間で前記第1ロボットの走行方向前側に存在する物体の位置情報と形状情報とを検出するセンサ装置を更に含み、
前記センサ装置は、
前記第2発信器から発信された超音波又は電磁波と、前記第1受信器によって受信された超音波又は電磁波と、を比較することにより、前記物体の前記位置情報と前記物体の前記形状情報とを検出し、
前記第2ロボットは、前記センサ装置によって取得した前記物体の前記位置情報と前記形状情報とに基づいて、前記第1ロボットを走行又は停止させること、
を特徴とするロボットシステム。
The robot system according to claim 1,
The second robot includes a second transmitter that transmits ultrasonic waves or electromagnetic waves,
The first robot includes a first receiver that receives ultrasonic waves or electromagnetic waves transmitted from the second transmitter,
further comprising a sensor device that detects position information and shape information of an object existing in the space above the ceiling panel in front of the first robot in the traveling direction;
The sensor device includes:
By comparing the ultrasonic wave or electromagnetic wave transmitted from the second transmitter and the ultrasonic wave or electromagnetic wave received by the first receiver, the position information of the object and the shape information of the object are determined. detect,
the second robot causes the first robot to run or stop based on the position information and the shape information of the object acquired by the sensor device;
A robot system featuring:
請求項2に記載のロボットシステムであって、
前記第2ロボットは、前記第1ロボットを走行させる際に、
前記物体の前記位置情報と前記形状情報とを前記第1ロボットに送信し、
前記第1ロボットは、前記第2ロボットから受信した前記物体の前記位置情報と前記形状情報とに基づいて、前記物体を乗り越える走行パターンを生成し、生成した前記走行パターンに基づいて自律走行すること、
を特徴とするロボットシステム。
The robot system according to claim 2,
When the second robot causes the first robot to travel,
transmitting the position information and the shape information of the object to the first robot;
The first robot generates a running pattern for overcoming the object based on the position information and the shape information of the object received from the second robot, and autonomously runs based on the generated running pattern. ,
A robot system featuring:
請求項1から3のいずれか1項に記載のロボットシステムであって、
前記第2ロボットは、前記天井パネルの下側空間に配置されたワイヤに沿って走行すること、
を特徴とするロボットシステム。
The robot system according to any one of claims 1 to 3,
the second robot travels along a wire arranged in a space below the ceiling panel;
A robot system featuring:
請求項1からのいずれか1項に記載のロボットシステムであって、
前記第1ロボットは、前記天井パネルの上側空間を撮像する撮像装置を備えること、
を特徴とするロボットシステム。
The robot system according to any one of claims 1 to 4 ,
the first robot includes an imaging device that images the space above the ceiling panel;
A robot system featuring:
請求項1からのいずれか1項に記載のロボットシステムであって、
前記第2ロボットは、前記天井パネルの下側空間に配置されたワイヤに沿って走行し、前記第1ロボットの直下に移動して、前記第1ロボットのバッテリを非接触で充電すること、
を特徴とするロボットシステム。
The robot system according to any one of claims 1 to 5 ,
The second robot runs along a wire arranged in a space below the ceiling panel, moves directly below the first robot, and charges the battery of the first robot in a non-contact manner;
A robot system featuring:
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