JPH01149114A - Running control method for free-running robot - Google Patents

Running control method for free-running robot

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Publication number
JPH01149114A
JPH01149114A JP62307518A JP30751887A JPH01149114A JP H01149114 A JPH01149114 A JP H01149114A JP 62307518 A JP62307518 A JP 62307518A JP 30751887 A JP30751887 A JP 30751887A JP H01149114 A JPH01149114 A JP H01149114A
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JP
Japan
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robot
obstacle
running
self
turn
Prior art date
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Application number
JP62307518A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hitoshi Ogasawara
均 小笠原
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To easily prevent a robot from being not able to run by preliminarily calculating coordinates of a position, to which the robot should be returned by U-turn or the like, in accordance with position coordinates of the robot itself and position data of an obstacle and returning the robot to this position when the robot cannot run to an uncleaned area. CONSTITUTION:With respect to the running control of the self-running robot, obstacle position data detected by an obstacle sensor using an ultrasonic wave is stored in a storage device and position coordinates of the robot itself are calculated in a central processing unit which controls and commands the robot, in accordance with data of an encoder which measures the rotational frequency of wheels and a gyro which measures the change of the direction of the robot. If the free-running robot cannot U-turn neither move by judgement of the running method and commands, a position where the robot can turn before entering into a recessed part is operated in accordance with said calculated position coordinates of the robot itself. As the result, the robot returns to this position, where the robot can turn before entering into the recessed part or the like, by simple running like backward or forward straight running, thus controlling the running.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自走ロボットに係シ、部屋の壁や障害物の位
11認識の誤差のために、ロボットの走行がとぎれてし
まうことを防止できる自走ロボットの制御方法に関する
ものである◇ 〔従来の技術〕 従来の超音波で障害物を検出しながら床面全体をくまな
く清掃作業を行なう移動ロボットの?ffl制御装置は
、特開昭60−95522号公報に記載のように超音V
を晃倍して壁面や柱など検出する障害物センサと障害物
の位rILを紀謙する記憶部′frWIえ、中央演算回
路でロボットを障害物t−iMけながら直線走行とUタ
ーンを繰シ返す走行側(111tlを行っていた。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a self-propelled robot, and is intended to prevent the robot from stopping in its running due to an error in recognition of objects such as walls in a room or obstacles. This is related to a control method for a self-propelled robot that can prevent such problems ◇ [Conventional technology] What about a mobile robot that cleans the entire floor while detecting obstacles using conventional ultrasonic waves? The ffl control device uses ultrasonic V as described in Japanese Patent Laid-Open No. 60-95522.
An obstacle sensor detects walls, pillars, etc. by multiplying The driving side that returned (was doing 111 tl).

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

上記従来技術は、その説明図である第4図に示す障害物
が正方形あるいは長方形などの単純な形の障害物に対し
ては後動ロボットを床面全域をくまなく走行できるが、
少しα雑な障害物九とえば本発明−本文中の第8図に示
す正方形の障害物、100に101の出っ張シかある場
合、障害物センナでの障害物を検出では、前方に正方形
の障害物がある所102まで直線走行で直進するが、出
り張#)1o1の九めにUターンできず走行がとぎれて
しまったり、また第9図に示すよ5にロボットが凹み部
104に入ってしまい105で動けなくなる。したがっ
て従来技術は、障害物の突出部の九め)てUターンが妨
害に対する対応方法や、凹み部にロボットが入シ込んだ
場合の脱出方法について配慮がされておらず、これら突
出部や凹み部の九めに移動ロボットが身動きできなくな
る問題があった。
In the above-mentioned conventional technology, when the obstacle has a simple shape such as a square or a rectangle, as shown in FIG.
Slightly rough obstacle 9 For example, in the case of a square obstacle shown in Fig. 8 of the present invention, which has 100 and 101 protrusions, the obstacle sensor detects the obstacle in front. The robot runs in a straight line until it reaches the square obstacle 102, but the robot cannot make a U-turn at the 9th ledge (#1o1) and stops running. It enters 104 and becomes stuck at 105. Therefore, in the conventional technology, consideration is not given to how to deal with obstacles such as a U-turn caused by a protruding part of an obstacle, or how to escape when a robot enters a recessed part. In the ninth part of the class, there was a problem where the mobile robot became unable to move.

本発明の目的は、上記障害物の突出部あるいは凹み部の
ために移動ロボットが動けなくなった場合、その状況か
らスムーズに脱出させて、移動ロボットの走行を継続で
きるようKすることにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to smoothly escape from the situation where a mobile robot cannot move due to a protrusion or recess of the obstacle, so that the mobile robot can continue running.

〔問題点を解決する几めの手段〕[Elaborate means to solve problems]

上記目的は、超音波による障害物センサにょシ検出し次
障害物位置データを、記憶装置に記憶しておき、#書物
の突出部に旋回などが妨害された夛、ロボットが凹み部
に入り九九め旋回ができなくなり交場合、ロボットの制
御指令を行っている中央演算装置で、上記記憶装置にお
ける障害物突出部あるいは凹み部の状況と、ロボットの
自己位置座標とからロボットを突出部を回避して旋回で
きる位11まで、あるいは凹み部に入る前の旋回可能な
位置まで、直線走行の後退、前進等の単純な走行で引き
返えさせる走行制御方法を採用することにより達成され
る。
The above purpose is to detect an obstacle using an ultrasonic sensor and store the obstacle position data in a storage device. If a corner turn cannot be made, the central processing unit that issues control commands to the robot will guide the robot to avoid the protrusion based on the situation of the obstacle protrusion or recess in the storage device and the robot's own position coordinates. This is achieved by adopting a travel control method that allows the vehicle to turn back by simply traveling in a straight line, such as backwards or forwards, up to a point 11 where it can turn, or to a position where it can turn before entering a recess.

〔作用〕[Effect]

本発明の自走ロボットの走行制御方法は、超音阪による
障害物センナで検出された障害物位置データを記憶装置
に蓄積しておき、ロボットの制御指令を行う中央y!、
31装置で、車輪の回輪数を計測スルエンコーダ及びロ
ボットの向きの変化を計測するジャイロとのデータから
ロボットの自己位置座標を計算する。そして自走ロボッ
トが、中央演算装置での走行方法の判断と指令において
、上記記憶装置における障害物の突出部の情報あるいは
凹み部の情報のためにロボットがUターンなどの旋回′
かできなくなシ動きが取れなくなり几場合に上記記憶装
置における障害物突出部あるいは凹み部の状況と上記で
計算したロボットの自己位置座標とからロボット′fr
:障害物突出部を回避して旋回できる位置座標あるいは
凹み部に入る前の旋回可能な位置座′gAを中央演算装
置で演算する。ただし旋回可能な位置までの走行は、直
線走行の後退あるいは前進の単純な走行方法に限足し、
障害物の突出部あるいは凹み部からの脱出の走行が複雑
にならないようにする。そして中央演算装置で、上ll
己で演算しfc障害物を回避して旋回できる位置座像あ
るいは凹み邪に入る前の旋回可能な位置座標まで、上記
で設定し之直巌走行の後退、前進等の単純な走行で引き
返えさせる走行態eat−する。
The traveling control method for a self-propelled robot according to the present invention is based on a central y! which stores obstacle position data detected by an obstacle sensor based on Choon Saka in a storage device and issues control commands to the robot. ,
31 device calculates the robot's self-position coordinates from data from an encoder that measures the number of rotations of the wheels and a gyro that measures changes in the robot's orientation. When the self-propelled robot determines and gives instructions on how to travel in the central processing unit, the robot can make a U-turn or other turn based on the information on the protrusion or depression of the obstacle in the storage device.
If the robot becomes unable to move, the robot'fr is determined based on the situation of the obstacle protrusion or recess in the storage device and the robot's self-position coordinates calculated above.
: The central processing unit calculates the positional coordinates at which the vehicle can turn while avoiding the protrusion of the obstacle or the position 'gA' at which the vehicle can turn before entering the recess. However, driving to a position where it is possible to turn is limited to simple driving methods such as straight-line driving backwards or forwards.
To prevent escaping from a protrusion or recess of an obstacle from becoming complicated. And in the central processing unit,
Calculate it yourself and set the position above to the seated position where you can turn while avoiding fc obstacles or the position coordinates where you can turn before entering a dent. The driving condition is eat-.

それによって、自走ロボットは、障害物の突出部によシ
旋回できなかりたシ、oボットが凹入部に入りた場合で
も、そのMjFfrからスムーズに脱出して走行を#、
続することかできる。
As a result, even if the self-propelled robot is unable to turn due to the protrusion of an obstacle and enters the recess, the self-propelled robot can smoothly escape from the MjFfr and continue running.
I can continue.

C英厖例〕 以下1本発明の一実施例を掃除を目的とした自走掃除ロ
ボットの例で、図面により説明する。
C English Example] Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings using an example of a self-propelled cleaning robot for the purpose of cleaning.

第3図は、自走掃除ロボットの構成を示す斜視−であシ
、このロボットは壁際の掃除のやシ残しをなくすために
カニの横歩き(以下横走行という)の要領でロボットヲ
壁に接近させるように工夫し次自走ロボットである。第
3図で、51は左車輪、52は左車輪駆動モータ、53
は右車輪、54は右車輪駆動モータ、55は左右車輪の
向きt−900旋回させるための車輪旋回モータ、56
は超音[送受!器、57は回転円板、58は超音波用パ
ラボラアンテナ、59は超音波送受信器56とパラボラ
アンテナ58全取シ付は九回転円板57を反時計方向矢
印57αの方向に回転させる超音波レーダ回転モータ、
6oは回転円板57の回歓数を計測する超f波し−ダ用
エンコーダ、61は自走掃除ロボットの向きの角度変化
を計測するジャイロ、62は掃除機、63は掃除機モー
タ、64は掃除用ごみ吸口、65は測定回路部、66は
ロボットの自己位置座標の演算と、超音波送受信器とパ
ラボラアンテナの超音波レーダで検出する障害物位置座
標の演算及び、その障害物情報をもどに走行方法を判断
して車輪駆動モータに指令を出す等の処理を行う走行制
御部、67は制御用電源、68は駆動用X源、69はロ
ボット本体フトム、70は本体フレーム69′ff:1
輪と共に水平に保持するキャスタ、71はロボットボテ
ィである。
Figure 3 is a perspective view showing the configuration of a self-propelled cleaning robot.This robot approaches the wall in the manner of a crab walking sideways (hereinafter referred to as sideways walking) in order to eliminate the residue left behind when cleaning near the wall. The next step is to create a self-propelled robot. In Fig. 3, 51 is the left wheel, 52 is the left wheel drive motor, and 53 is the left wheel drive motor.
is a right wheel, 54 is a right wheel drive motor, 55 is a wheel turning motor for turning the left and right wheels in the t-900 direction, 56
is ultrasonic [sending and receiving! 57 is a rotating disk, 58 is an ultrasonic parabolic antenna, 59 is an ultrasonic transmitter/receiver 56 and a parabolic antenna 58 are fully installed, and the ultrasonic wave generator rotates the rotating disk 57 counterclockwise in the direction of the arrow 57α. radar rotation motor,
6o is an ultra-f wave radar encoder that measures the number of rotations of the rotating disk 57, 61 is a gyro that measures the angular change in the direction of the self-propelled cleaning robot, 62 is a vacuum cleaner, 63 is a vacuum cleaner motor, 64 65 is a cleaning dust suction port, 65 is a measuring circuit unit, and 66 is a unit that calculates the robot's own position coordinates, calculates the position coordinates of obstacles detected by the ultrasonic radar of the ultrasonic transmitter/receiver and the parabolic antenna, and calculates the obstacle information. 67 is a control power source; 68 is a driving X source; 69 is the robot body foot; 70 is a body frame 69'ff; :1
Casters 71 that hold the wheel horizontally are robot bodies.

第4図は、第3図における走行制御系のmHを示すシス
テムブロック図である。第4図で、52〜67は前記で
説明した第6図と対応している。
FIG. 4 is a system block diagram showing mH of the travel control system in FIG. 3. In FIG. 4, numerals 52 to 67 correspond to those in FIG. 6 described above.

76は前記走行制御部66の構成部品である中央演算装
置(CPLI )、74は中央演算装置76でのロボッ
ト自己位置などの演算結果や超音波レーダで検出した陣
書物位置テータ及び掃除済範囲等を記憶する記憶装置、
75.76は後で第6図で1t5i!明する左右の車輪
の回転数を計測する左車輪用エンコーダ及び右車輪用エ
ンコーダである。77は車輪の向きを横走行のために9
0″旋回させる場合に90°旋回したかど5か検出する
旋回角度スイッチ、78は横走行後に車輪の向きを元に
戻す場合にその角度を演出する之めの車輪復帰スイッチ
である。
76 is a central processing unit (CPLI) which is a component of the travel control unit 66; 74 is a central processing unit 76 that displays calculation results such as the robot's self-position, the position data of the camp book detected by the ultrasonic radar, the cleaned range, etc. a storage device that stores
75.76 will be 1t5i later in Figure 6! These are a left wheel encoder and a right wheel encoder that measure the rotational speed of the left and right wheels. 77 has the wheels oriented 9 for sideways running.
A turning angle switch 78 detects whether the vehicle has turned 90 degrees when the vehicle is turned by 0'', and a wheel return switch 78 is used to produce the angle when the wheels return to their original orientation after traveling sideways.

第5図と第6図は、壁際の掃除のやシ残しをなくするた
めにロボット10ボット本体の向きヲ変えないで車輪の
向きのみ90°旋回と逆に元に戻す車輪駆動機構を示す
。第5図で、51は前記左車輪52は左車輪駆動モータ
、56は前記右車輪、54は右車輪駆動モータ、55は
左右車輪の向き全90’旋回させるための1輪旋回モー
タ、80は車輪旋回モータ55に取シ付けたかさ歯車、
81と82はウオーム、83はウオーム軸、84はウオ
ームIdl18!lに取りつけた80とかみ合うかさ歯
車、85は左車輪駆動かさ歯車、86は右車輪駆動かさ
歯車、77は前記900旋回角度スイッチ、78は前記
車輪復帰スイッチ、87はスイッチ78及び78ヲ動か
すスイッチカム、69はこれら各部を固定したKtI記
ロボロボット体フレームである。
Figures 5 and 6 show a wheel drive mechanism in which only the wheels turn 90 degrees and return to the original direction without changing the direction of the robot 10 body in order to eliminate the residue left behind when cleaning near walls. In FIG. 5, 51 is the left wheel drive motor for the left wheel 52, 56 is the right wheel, 54 is the right wheel drive motor, 55 is a one-wheel turning motor for turning the left and right wheels by a full 90', and 80 is a motor for driving the left wheel. a bevel gear attached to the wheel turning motor 55;
81 and 82 are worms, 83 is a worm shaft, and 84 is a worm Idl18! 85 is a left wheel drive bevel gear, 86 is a right wheel drive bevel gear, 77 is the 900 turning angle switch, 78 is the wheel return switch, 87 is a switch that operates switches 78 and 78. The cam 69 is a KtI robot body frame to which these parts are fixed.

第6図は第5図のAA断面で、これは左車輪であるが右
車輪と同じ構成である。第6図で、51は前記左車輪、
52は前記左車輪駆動モータ、69はロボット本体フレ
ーム、81と83はウオームとウオーム軸、85は前記
かさ歯車、75は前記左車輪用エンコーダ、87はスイ
ッチカム、89は本体フレーム89に固定したエンコー
ダホルダ、88は旋回軸、88αは旋回軸の細心、90
は車輪駆動軸、91と92は車輪駆動軸90の上下に固
定したかさ歯車、95はウオーム81とかみ合うホイル
歯車、94は本体フレームに固定した旋回軸心88αを
旋(ロ)可能に支持する軸受、95はかさ歯車92とか
み合う左車輪軸のかさ歯車である。
FIG. 6 is a cross section taken along line AA in FIG. 5, and although this is the left wheel, it has the same structure as the right wheel. In FIG. 6, 51 is the left wheel;
52 is the left wheel drive motor, 69 is the robot body frame, 81 and 83 are the worms and the worm shaft, 85 is the bevel gear, 75 is the left wheel encoder, 87 is the switch cam, and 89 is fixed to the body frame 89. Encoder holder, 88 is the pivot axis, 88α is the precision of the pivot axis, 90
91 and 92 are bevel gears fixed above and below the wheel drive shaft 90, 95 is a foil gear meshing with the worm 81, and 94 rotatably supports a rotation axis 88α fixed to the main body frame. The bearing 95 is a bevel gear on the left wheel shaft that meshes with the bevel gear 92.

次に動作を説明する。Next, the operation will be explained.

本夾厖例の自走掃除ロボットは、部屋の壁や障害物を回
避しなから、直進とUターン金繰シ返しながら部屋の中
をくまなく掃除をするロボットである。またこの自走畑
除ロボットは、壁際の掃除のやり残し金なくすために、
車輪の向きのみ90゜旋回させてロボット上部に接近さ
せる工夫がされている。ロボットの走行は左車輪駆動モ
ータ52及び右車輪駆動モータを連動することによシ左
車輪51及び石車@53ヲ駆動して行う。ロボット上部
には、第j図に示す超音波送受信器56とパラボラアン
テナ58が設けられていて、超音波レーダ回転モータ5
9で反時計方向57αの方向に回転している。
The self-propelled cleaning robot in this example is a robot that thoroughly cleans the room by moving straight and making U-turns while avoiding walls and obstacles in the room. In addition, this self-propelled field removal robot is designed to eliminate unfinished cleaning of areas near walls.
The wheels are turned 90 degrees to approach the top of the robot. The robot travels by driving the left wheel 51 and the stone wheel 53 by interlocking the left wheel drive motor 52 and the right wheel drive motor. The upper part of the robot is provided with an ultrasonic transmitter/receiver 56 and a parabolic antenna 58 as shown in FIG.
9, it is rotating in the counterclockwise direction 57α.

パラボラアンテナ58は、超音波送受信器56から発射
された超音tIf1.″lr:指向性の鋭い超音波(破
線72)に変え、上記反時計方向の回転にj+7超音波
七周囲に発射する。発射された超音波は、部屋の壁や障
害物に当ると反射され、反射され几超音波のうちパラボ
ラアンテナ58に帰って米たものを超音波送受信器56
で受信される。パラボラアンテナ58からの超音波発射
及び受信方向は、超音波レーダ用エンコーダ60で計測
する。これら超音波送受信器56とパラボラアンテナ5
8と超音波レーダ用エカーダ60によシ、超音波が発射
されてから受1gされるまでの時間と、超音波の発射及
び受波方向とから、部屋の壁や障害物の位置が測定され
る。掃除機62には、ごみ吸口64が接続されていて、
ロボットの走行に、Jl)ロボットボティ幅にある塵芥
を吸収する。第4図のCPLIで示しt中央演算装置7
3は、自走掃除ロボットの自己位置座標の計算と、周囲
の部屋の壁や障害物の位置の計算と、これら部屋の壁や
障害物の位置データを記憶装置74に記憶する作業と、
掃除用ごみ吸口64の座標上の範囲を計′J4−(記憶
装置に記憶する作業と、周囲の壁や障害物を回避して走
行するための走行方法の判断と、左右車輪の駆動制御と
を行う。
The parabolic antenna 58 receives the ultrasonic waves tIf1. ``lr: Converts into a highly directional ultrasonic wave (dashed line 72) and emits it around j+7 ultrasonic waves in the counterclockwise direction mentioned above.The emitted ultrasonic waves are reflected when they hit the walls or obstacles in the room. The reflected ultrasonic waves return to the parabolic antenna 58 and are transmitted to the ultrasonic transceiver 56.
received at The directions of ultrasonic emission and reception from the parabolic antenna 58 are measured by an ultrasonic radar encoder 60. These ultrasonic transceiver 56 and parabolic antenna 5
8 and the ultrasonic radar Ecarda 60, the positions of walls and obstacles in the room can be measured from the time from when the ultrasonic waves are emitted to when they are received, and from the directions of the ultrasonic waves being emitted and received. Ru. A garbage suction port 64 is connected to the vacuum cleaner 62,
As the robot moves, Jl) Absorbs dust from the width of the robot body. Indicated by CPLI in FIG. 4, the central processing unit 7
3 is the work of calculating the self-position coordinates of the self-propelled cleaning robot, calculating the positions of walls and obstacles in surrounding rooms, and storing the position data of these walls and obstacles in the storage device 74;
The coordinate range of the cleaning garbage inlet 64 is calculated in the storage device, the judgment of the driving method to avoid surrounding walls and obstacles, and the drive control of the left and right wheels are performed. I do.

自己位置座標は、左右の車輪エンコーダ75.76によ
る車輪回転数データよシ車輪の走行距離と、ジャイロ6
1のロボットの向きの角度変化量のデータよQ、走行開
始位置を座標原点、開始位置でのロボットの向きf:X
Y座標のY軸方向として、次々に累積して計算する。壁
や障害物の位置座標は、前記超音波送受信器56とパラ
ボラアンテナ58とレーダ用エンコーダ60によ#)測
定された壁あるいは障害物までの距離と方向のデータよ
シロボットの自己位置座像に上積みする方法で計算する
。そして壁及び障害物の位置座標は、上記したよ5に記
r11装@74に記憶する。
The self-position coordinates are based on wheel rotation speed data from left and right wheel encoders 75, 76, wheel travel distance, and gyro 6.
Data on the angle change amount of the robot's orientation in step 1 is Q, the travel start position is the coordinate origin, and the robot's orientation at the start position is f:X
It is calculated by accumulating one after another as the Y-axis direction of the Y coordinate. The position coordinates of the wall or obstacle are determined by the distance and direction data to the wall or obstacle measured by the ultrasonic transmitter/receiver 56, parabolic antenna 58, and radar encoder 60, and the self-position image of the robot. Calculate by adding up. The position coordinates of walls and obstacles are stored in r11@74 as described in 5 above.

実施例の自走掃除ロボットにおける中央演算装置73で
行う走行制御方法は、第10図に示すように部屋の壁や
障害物を回避しながら直進とUターンを繰り返えし、壁
際でUターンできなくなった場合、第5図と第6図に示
した車輪の向きのみ90゜旋回させて横走行で壁に接近
させる方式である。
The traveling control method performed by the central processing unit 73 in the self-propelled cleaning robot of the embodiment is as shown in FIG. 10, as shown in FIG. If this is not possible, the wheels can be turned 90 degrees as shown in Figures 5 and 6 to approach the wall sideways.

第10図は縦長の長方形の部屋の中に障害物106があ
る場合の走行軌跡の例である。座標の設定は、前記した
ようにロボットの走行開始点を座標原点とし、走行開始
点でのロボットの向きをYltlの正方向に設定する。
FIG. 10 is an example of a travel trajectory when there is an obstacle 106 in a vertically long rectangular room. To set the coordinates, as described above, the traveling start point of the robot is set as the coordinate origin, and the direction of the robot at the traveling start point is set in the positive direction of Yltl.

自走掃除ロボットの走行は、第10図で、走行開始点1
07から108まで直進とUターンを繰シ返す走行を行
い、108で部屋の左の壁のためにUターンができなく
なり几ので108から109まで、横走行(1回目の横
走行)で壁に接近させる。
The self-propelled cleaning robot moves from the starting point 1 in Figure 10.
From 07 to 108, I drove straight and U-turn repeatedly, and at 108, I couldn't make a U-turn because of the wall on the left side of the room, so from 108 to 109, I ran sideways (the first horizontal run) and hit the wall. bring them closer.

ここで横走行による壁寄せの方法を説明する。Here we will explain how to approach a wall by running sideways.

横走行は、第7図に示すようにロボットボテイア1α向
きを変えないで、左車輪51(L及び右車輪52aの向
き全90°旋回させて51b及び52bとし、ロボット
ボディ71αから左の壁97までの距111LaK応じ
て走行距陥Lbたけ、上記左右i輸を矢印51e及び5
2eの方向に壁に接近させる走行をさせ、その後車輪5
1C及び車輪52cを逆に90°左旋回させて5jd及
び52dの元に戻す。
As shown in FIG. 7, for lateral travel, without changing the direction of the robot body 1α, the left wheel 51 (L and right wheel 52a) are rotated by 90 degrees to form 51b and 52b, and the left wheel 51 (L) and right wheel 52a are turned 51b and 52b from the robot body 71α to the left wall. According to the distance 111LaK to 97, the travel distance Lb is the same, and the left and right i is indicated by the arrows 51e and 5.
Drive the vehicle in the direction of 2e, and then move the wheel 5 toward the wall.
1C and wheel 52c are turned 90 degrees to the left to return 5jd and 52d to their original positions.

車輪の向きを90°麟させる動作は、第5図の車輪旋回
モータ55ヲ駆動して行う。車輪旋回モータ55が回転
すると、かさ歯車80.84 t−介してウオームl1
II83が回転し左右のウオーム81と82が同時に回
転する。ウオーム81の回転すると、第6図のウオーム
81とかみ合うホイル歯車93が回転し、つづいて旋回
軸心88Gが回転し、左車輪51の回転軸BBを形成す
旋回軸88が旋回軸心88αの軸心CCC細軸旋回する
。車輪の90°旋回したかは、旋回軸心88αに固定し
たスイッチカム87の回転によシ、第5図の旋回角度ス
イッチ77で検出する。逆に元に戻ったかは、同様にス
イッチカム87の逆回転により車輪復帰スイッチ78で
検出する。以上の動作によシ車輪の向きのみ90°旋回
と元に戻す動作を行わせる。
The operation of changing the direction of the wheels by 90 degrees is performed by driving the wheel turning motor 55 shown in FIG. When the wheel turning motor 55 rotates, the worm l1
The II 83 rotates, and the left and right worms 81 and 82 rotate at the same time. When the worm 81 rotates, the wheel gear 93 meshing with the worm 81 shown in FIG. Axis center CCC narrow axis rotation. Whether the wheel has turned 90 degrees is detected by the rotation angle switch 77 shown in FIG. 5 based on the rotation of a switch cam 87 fixed to the rotation axis 88α. Conversely, whether the wheel has returned to its original state is similarly detected by the wheel return switch 78 based on the reverse rotation of the switch cam 87. By the above operation, only the direction of the wheel is turned by 90 degrees and the operation is made to return to the original direction.

第10図の走行軌跡の説明に戻シ、横走行で壁に接近さ
せt後、ロボットは、109から110まで左の壁に沿
って後退して壁際の掃除を行う。110から111まで
は、2回目の横走行でロボットを壁寄せを行う。この自
走掃除ロボットは、ごみ吸口による掃除幅をオーバーラ
ツプさせて平行直進及び後退走行での掃除残しをなくす
ためK、2回に分けて行っている。111から112ま
で再び左の壁に沿りて直進で前進する。以上で壁際の掃
除が終っtので次にまだ掃除のしていない未掃除エリア
117へ走行させる。
Returning to the explanation of the running trajectory in FIG. 10, after approaching the wall by running sideways, the robot retreats along the left wall from 109 to 110 and cleans near the wall. From 110 to 111, the robot is brought close to the wall during the second horizontal run. This self-propelled cleaning robot performs cleaning twice in order to overlap the cleaning width of the garbage suction port and eliminate cleaning residue during parallel and backward travel. From 111 to 112, go straight ahead again along the left wall. Now that the cleaning near the wall has been completed, the next step is to move to the uncleaned area 117, which has not yet been cleaned.

未掃除エリアへ走行させるためには、ロボットの向きを
変えなければならない。第10図の例では壁際の掃除の
終った112ではロボットボディの外形を示す115が
、部屋の左の壁に近すぎるので旋回ができない。そこで
実施例の自走掃除ロボットでは、112から114まで
前記横走行の動きを利用して壁から離す横走行(以下脱
出横走行という)を行わせる。次に114でロボツ)1
左に90°向きを変えて115の方向に向けさせ、直進
で115まで走行させる。さらに115から116,1
18の経路で未帰除エリア117へ走行させる。
In order to move to an area that has not been cleaned, the direction of the robot must be changed. In the example of FIG. 10, the robot body 115 indicating the outer shape of the robot body is too close to the left wall of the room at 112 after cleaning near the wall, so it cannot turn. Therefore, in the self-propelled cleaning robot of the embodiment, from 112 to 114, the lateral movement is used to move the robot away from the wall (hereinafter referred to as escape lateral movement). Next, at 114, robots) 1
Turn the car 90 degrees to the left and point it in the direction of 115, then drive straight until it reaches 115. Further 115 to 116,1
The vehicle is caused to travel to the unreturned area 117 on route No. 18.

しかし、第1図に示し友超音波送受信器56、ノくラボ
ラアンテナ58及び超音波レーダ用エンコーダ60で検
出する障害物の位置データには10〜20副の誤差がさ
けられない。
However, an error of 10 to 20 degrees cannot be avoided in the position data of the obstacle detected by the ultrasonic transmitter/receiver 56, the laboratory antenna 58, and the ultrasonic radar encoder 60 shown in FIG.

したかって、第11図の点々は、ロボツ)t−107か
ら112まで直進とUターンの繰り返し及び横走行によ
る壁際走行中に超音波送受信器及びパラボラアンテナで
検出した障害物位置データであるが、図中119と12
0の点で示すように障害物位置データに誤差が生じる。
Therefore, the dots in Fig. 11 are obstacle position data detected by the ultrasonic transmitter/receiver and parabolic antenna while the robot was traveling straight and repeatedly making U-turns from t-107 to t-112, and traveling sideways to the wall. 119 and 12 in the diagram
An error occurs in the obstacle position data as shown by the zero point.

この障害物位置データ120は、あたかもその位置に障
害物の突出部があるのと同じ状況になる。そのため第1
0図の112から114の脱出横走行ができない場合が
ある。
This obstacle position data 120 is in the same situation as if there was a protrusion of the obstacle at that position. Therefore, the first
Escape and lateral travel from 112 to 114 in Figure 0 may not be possible.

また実際に第12図に示すように、部屋の手前の壁に突
出部121がある場合には、第13図の122に示す障
害物位置データの検出され、障害物位置データ122の
ために、第10図に示す112から114の脱出横走行
かできない。
Furthermore, as actually shown in FIG. 12, if there is a protrusion 121 on the front wall of the room, the obstacle position data shown at 122 in FIG. 13 is detected, and because of the obstacle position data 122, Only the horizontal escape runs from 112 to 114 shown in FIG. 10 are possible.

本発明の自走ロボットの走行制御方法は、このように、
ロボットが障害物の突出部データのためにロボットが動
けなくなった場合に、その状況からスムーズに脱出させ
、本実施例で言えば未掃除エリアへの走行を継続できる
ようにするための制御方法である。
The self-propelled robot traveling control method of the present invention is thus:
This is a control method that allows the robot to smoothly escape from the situation when it becomes unable to move due to data on the protrusion of an obstacle, and in this example, to continue traveling to the uncleaned area. be.

その走行制御方法を第1図と第2図及び第14図で説明
する。第1図は、ロボットが障害物の突出部あるいは凹
み部のために動きが取れなくなっ之時に行う制御の流れ
図である。第2図は、実施例の自走掃除ロボットの直進
、Uターン、横走行による壁際寄せの制御方法及び第1
図の制御の必要な時期と関連とを示した流れ図である。
The traveling control method will be explained with reference to FIGS. 1, 2, and 14. FIG. 1 is a flowchart of control performed when the robot cannot move due to a protrusion or depression of an obstacle. FIG. 2 shows a method of controlling the self-propelled cleaning robot according to the embodiment to move it close to a wall by going straight, making a U-turn, and moving sideways, and the first method.
2 is a flowchart showing the necessary timing and relationship of the control shown in FIG.

第14図は、超音波で検出し71cll害物位置データ
とロボットが動けなくなった位置からの具体的な脱出方
法を示す平面図である。第14図で、112は第10図
に示すW、際の掃除が終了し次ロボットの自己位置座標
(x、y)である。113はロボット位置112におけ
るロボットボディの外形、122は第12図、第13図
の突出部121の障害物位置データ、126はロボット
位置112のロボット前方の壁の位置データ、124は
部屋の手前の壁の位置データ、125は部屋の左側の壁
の位置データである。自走掃除ロボットが、第14図の
位l!112に到達し、障害物位置データ122のtめ
に横走行で右の方向に脱出横走行できなくなった場合、
すなわち第1図の判断3の脱出側にl1lI害物テータ
がある判断がYESの場合に、まず処理4から14で脱
出横走行ができるまで引き返す地点のXY座標を演算す
る。
FIG. 14 is a plan view showing 71 cll harmful object position data detected by ultrasonic waves and a specific method of escaping from the position where the robot is stuck. In FIG. 14, 112 is W shown in FIG. 10, and the robot's self-position coordinates (x, y) after the last cleaning is completed. 113 is the outer shape of the robot body at the robot position 112, 122 is the obstacle position data of the protrusion 121 in FIGS. Wall position data 125 is the position data of the left wall of the room. The self-propelled cleaning robot is in the position shown in Figure 14! 112, and it becomes impossible to escape and run sideways in the right direction at the tth point in the obstacle position data 122,
That is, when the judgment 3 in FIG. 1 that there is an l1lI harmful substance on the escape side is YES, first, in processes 4 to 14, the XY coordinates of the point at which the vehicle should turn back until it is possible to escape sideways are calculated.

その方法は、第1図の4で後退走行距離!全5副に設定
する。距離またけ後退させ九ロボットの自己位置座標は
、動けなくなった第14図の112の座標t−(X、Y
)とすれば、処理8でY座標がYBテY+ノ、X座標が
そのままXの(X、YB)になる。
The method is 4 in Figure 1 to determine the backward travel distance! Set to 5 subdivisions in total. The self-position coordinates of the nine robots that have been moved back over a distance are the coordinates t-(X, Y
), then in process 8, the Y coordinate becomes YBteY+ノ, and the X coordinate becomes (X, YB) of X.

処理8まで進む理由は、112の自己位置でのロボット
の進行方向はY軸の負方向(矢印126)であるので、
5の進行方向がY軸かの判断が■S、6のY軸の正方向
かの判断がNOとなる友め処理8に進む。次に判断12
で、上記ロボット位置座標(XYB)の脱出側に障害物
データが有るか判断する。
The reason for proceeding to process 8 is that the direction of movement of the robot at the self-position 112 is the negative direction of the Y axis (arrow 126).
The process proceeds to friend processing 8 in which the determination as to whether the traveling direction of No. 5 is the Y-axis is ①S, and the determination as to whether No. 6 is the positive direction of the Y-axis is NO. Next, judgment 12
Then, it is determined whether there is any obstacle data on the escape side of the robot position coordinates (XYB).

その判断は、第14図で距離1後退させ之上記座標(X
、YB)の位置117から、ロボットボディが90゜旋
回可能な右へ距離Lm動し九点118のロボットボディ
の外形119(斜線部αbcct)に障害物データがあ
るか判断である。
The judgment is made by retracting the distance by 1 and the above coordinates (X
, YB), the robot body moves a distance Lm to the right by which it can turn by 90 degrees, and it is determined whether there is obstacle data at the outer shape 119 (shaded area αbcct) of the robot body at nine points 118.

ロボット外形119内には障害物データ122があるの
で12の判断はNOとなシ、処理は14に進む。
Since there is obstacle data 122 within the robot outline 119, the determination in step 12 is NO, and the process proceeds to step 14.

処理14では、前記後退距離1にさらに5crnヲ加え
、再びY座標f、YB=Y−)4としてロボット位置座
標(X、YB)t−計算し、再び処理12で位置(XY
B)の脱出側に障害物があるか判断する。以下同様に、
前記後退走行距@1を5cmずつ加算するごとく、脱出
側のロボットボティ内に障害物がなくなるまで繰シ返す
。し九がって、12の判断で脱出側に障害物データ12
2がなくなるロボット位置は、第14図の127になる
。127から右にロボットボディ128が90°旋回可
能な距離り移動した脱出横走行後の位置は129になシ
、129でのロボットボディの外形は130(破線で囲
んだefgh )である。
In process 14, 5crn is added to the retreat distance 1, and the robot position coordinates (X, YB) t- are calculated again with Y coordinate f, YB=Y-)4, and again in process 12, the position (XY
Determine whether there is an obstacle on the escape side of B). Similarly below,
Repeat this process by adding 5 cm to the backward travel distance @1 until there are no obstacles in the robot body on the escape side. Then, based on the judgment of 12, obstacle data 12 was placed on the escape side.
The robot position where 2 disappears is 127 in FIG. The robot body 128 moves to the right from 127 by a distance that allows it to turn by 90 degrees, and the position after the escape horizontal run is 129, and the external shape of the robot body at 129 is 130 (efgh surrounded by a broken line).

上の処理4から巧で脱出横走行ができるまで引き返す地
点のXY座像の演算は、ロボットの進行方向がY軸の負
方向の場合で、上記XY座標(XYB ) t−前記後
退走行距離J ’k S cmずつ加算して、処理8の
YB=Y−)4で計算したが、ロボットの進行方向がY
軸の正方向の場合は、引き返す地点のXYJi[0YJ
l[fYBt−1処理7 tv YB=Y−14テ計算
する。
The calculation of the XY sitting image of the point where Takumi turns back until he can escape and run sideways from Process 4 above is when the robot's advancing direction is the negative direction of the Y axis, the above XY coordinate (XYB) t - the above backward traveling distance J' k S cm was added in increments and calculated in step 8, YB=Y-)4, but the direction of movement of the robot was Y
If the axis is in the positive direction, XYJi[0YJ
l[fYBt-1 processing 7 tv YB=Y-14te calculation.

他方、ロボットの進行方向がX軸の場合、前記引き返す
地点の座標(XB、Y)は、X座標はそのままYであシ
、X座標は進行方向がX軸の正方向の場合、処理10の
XB=X−4で計算し、一方負方向の場合、処理11の
XB=X−14で計算する。
On the other hand, when the direction of movement of the robot is the X-axis, the coordinates (XB, Y) of the point of return are as follows: Calculate by XB=X-4, and if it is in the negative direction, calculate by XB=X-14 in process 11.

処理5から処理14で、脱出横走行ができるまで引き返
す地点のXX座標が、第14図の進行方向がY@の負方
向の場合、地点127の座標(X、 YB)で計算され
友。次に第1図の処理15で、中央演算装rIL73(
CPLI)ハ、車輪駆11hモー II 52.54に
脱出用の後退命令を指令する。第14図の112から1
27までの脱出後退中は、第1図の1の判断がYESと
なシ、処理2から処理15まではとばされ、結合子■の
次の処理が行われる。後方に障害物がないかぎシ、ロボ
ットは、第1図の判断17.18でロボットの自己位置
座標(x、y)のX座標が、前記127の座標(X、Y
B)のY座標YBにIIMt以内になるまで後退する。
In processes 5 to 14, if the traveling direction in FIG. 14 is the negative direction of Y@, the XX coordinates of the point at which you should return until you can escape sideways are calculated using the coordinates (X, YB) of point 127. Next, in process 15 in FIG. 1, the central processing unit rIL73 (
CPLI) C, command the wheel drive 11h motor II 52.54 to retreat for escape. 112 to 1 in Figure 14
During escape and retreat up to 27, the decision in step 1 in FIG. 1 is YES, processes 2 to 15 are skipped, and the next process for connector (2) is performed. If there is no obstacle behind the robot, the X coordinate of the robot's self-position coordinates (x, y) is determined by judgment 17.18 in FIG.
Move backward until it is within IIMt of the Y coordinate YB of B).

ロボットの進行方向がX@力方向場合、ロボットは、第
1因の判断19でロボットの自己位置座標(x、y)の
X座標が、前記引き返す地点の座標(XB、Y)のX座
標K 1 cm以内になるまで後退する。
If the direction of movement of the robot is Move back until you are within 1 cm.

第1図の判断17でロボットの自己位置座標(X。In judgment 17 in FIG. 1, the robot's self-position coordinate (X).

Y)のX座標が、前記127の座標(X、YB)のX座
標に1倒以内になるまで後退し、第14図の127の地
点に到達した時、処理20で中央演X装置73は、停止
命令を車輪駆動子−夕に指令する。次に処理21で脱出
後退を終ったことを意味するフラグをリセットする。こ
れによシ、第1図の1の脱出後退中かの判断はN(Jと
なシ、さらに3の脱出横走行側に障害物データがあるか
の判断は、地点127ではNOとな)結合子■の次の処
理22で脱出横走行の命令を指令する。処理22の脱出
横走行の命令の指令により、ロボットは、第5図及び第
6図の車輪旋回モータの駆動をさせることで行う車輪の
み90°旋回させる横走行(第7図)で、第14図の1
27から”129に壁際から離れる脱出横走行を行う。
When the X coordinate of Y) is within one position of the X coordinate of the coordinate 127 (X, YB) and reaches the point 127 in FIG. , issues a stop command to the wheel driver. Next, in step 21, a flag indicating that escape and retreat has ended is reset. Accordingly, the judgment of 1 in Figure 1 whether the escape is in retreat is NO (J and N, and the judgment of 3 whether there is obstacle data on the escape sideways side is NO at point 127) In the next process 22 of connector (2), an escape lateral run command is issued. In response to the command for escape lateral movement in process 22, the robot performs lateral movement in which only the wheels turn 90 degrees (Fig. 7) by driving the wheel turning motors shown in Figs. Figure 1
From 27 to 129, perform an escape lateral run away from the wall.

つづいて第1図の23の判断で、壁から離れる脱出横走
行が終れば、24の処理で脱出走行フラグをリセットし
、25の処理で壁際走行終了フラグをセットする。
Subsequently, if the escape lateral run away from the wall is completed as determined at 23 in FIG. 1, the escape run flag is reset at step 24, and the wall run end flag is set at step 25.

第1図の走行制御は、第2図における処理46の詳細で
あり、第1図の25.24.25は、第2図の47゜4
8、49に対応している。
The traveling control in FIG. 1 is the details of the process 46 in FIG. 2, and 25.24.25 in FIG. 1 is 47°4 in FIG.
It corresponds to 8 and 49.

第1図の25で壁際走行終了フラグがセットされたので
、第2図の31の判断はYESとなシ、次に45のサブ
ルーチンで未玲除エリアの検索と走行経路の探索が行わ
れる。つづいて、第2(9)の37の処理で未掃除エリ
アへ走行が行われる。
Since the wall running end flag is set at 25 in FIG. 1, the determination at 31 in FIG. 2 is YES. Next, in the subroutine 45, a search for an unremoved area and a search for a running route are performed. Subsequently, in the second (9) step 37, the vehicle travels to the uncleaned area.

第14図で未掃除エリアへの走行は、前記脱出横走行後
の地点129でロボットの向きを、矢印131から13
2へ90°左旋回し、第10図の未掃除エリア17への
走行経路を115まで直進し、以後11t5,11Bと
走行する。
In FIG. 14, when traveling to an uncleaned area, the direction of the robot is changed from arrow 131 to 13 at point 129 after the escape horizontal travel.
2, turn 90 degrees to the left, go straight on the travel route to the uncleaned area 17 in FIG. 10 to 115, and then travel as 11t5 and 11B.

本実施例によれば、第11図に示すように超音波送受信
器及びパラボラアンテナで検出した障害物位置データの
誤差のために、あたかも120に障害物の突出部がある
のと同じ状況になシ、そのために未掃除エリアへ走行す
るための脱出横走行及びその後の旋回ができなくなシ、
ロボットが動けなくなった場合、あるいは第12図に示
すように、実際に突出部121があシロボットが凹み部
に入る頬となシ、未掃除エリアへ走行するための脱出横
走行ができなくなり几場合に、中央演算装置で、あらか
じめ脱出横走行ができるまで引き返した地点のXX座標
を計算し、その地点まで後退で引き返させるので、ロボ
ットが障害物の突出部データや凹み部のデータのために
動けなくなり几状況からスムーズに脱出させ、未掃除エ
リアへの走行を継続できる効果がある。
According to this embodiment, as shown in FIG. 11, due to an error in the obstacle position data detected by the ultrasonic transceiver and the parabolic antenna, the situation is the same as if there was a protrusion of the obstacle at 120. As a result, it becomes impossible to escape sideways to drive to an uncleaned area and then turn.
If the robot becomes unable to move, or if the protrusion 121 actually enters the recess as shown in Figure 12, the robot will no longer be able to escape and run sideways to reach the area that has not been cleaned. In this case, the central processing unit calculates in advance the XX coordinates of the point at which it turned back until it can escape sideways, and the robot returns to that point by reversing, so the robot can use data on protrusions and depressions of obstacles. It has the effect of allowing you to smoothly escape from a stuck situation and continue running to an area that has not been cleaned.

また本実翔例における上記脱出横走行ができるまで引き
返した地点のXX座標の計算方法で、第1図の処理5か
ら11で説明したように、ロボットの進行方向の座標値
のみ変える計3!L(第14図の例ではロボットの進行
方向がYlllに平行なので、引き返す地点の座標は、
X座標は112の引き返す前のロボ〉トの自己位置座標
(x、y)のX座標のままとし、X座標のみ■と変更す
る)して、後退走行という単純な走行で、動けなくなり
之状況から脱出するので、ロボットが部屋の壁や障害物
に衝突することがなくなる効果がある。
In addition, in the method of calculating the XX coordinates of the point where the robot turned back until it was able to escape sideways in this example, as explained in steps 5 to 11 in FIG. L (In the example in Figure 14, the robot's direction of movement is parallel to Ylll, so the coordinates of the point of return are:
The X coordinate remains the same as the robot's self-position coordinates (x, y) before turning back in 112, and only the X coordinate is changed to ■), and the situation is such that it cannot move even if it runs simply backwards. This has the effect of preventing the robot from colliding with the walls or obstacles in the room.

従来技術の問題点を述べ次第8図の例で、本発明の自走
掃除ロボットの制御方法を適用すれば、第15図に示す
ように、障害物100に突出部101があシロボットが
直進とUターンとを繰シ返して102の地点まで到達し
た場合、ロボットの進行方向がY軸に平行なので、10
2から133までY軸に平行に下方向に後退し、103
から左にUターン154ヲ行い、134以後の走行を継
続できる。また、第16図に示すように障害物103に
凹み[104があシ、その凹み部にロボットが105ま
で入ってしまった場合、本発明の制御方法を適用すれば
、ロボットの進行方向がY軸なので、105から136
までY軸に平行に下方向に後退し、138のUターンを
行い、138以後の走行を継続できる。し友がって、従
来技術の障害物の突出部によりターンできなかったシ、
ロボットが凹み部に入った場合でも、その場所からスム
ーズに脱出して走行を継続できる。
Describing the problems of the prior art, in the example shown in FIG. 8, if the self-propelled cleaning robot control method of the present invention is applied, the robot will move straight when the protrusion 101 hits the obstacle 100, as shown in FIG. When the robot reaches point 102 by repeating U-turns, the direction of movement of the robot is parallel to the Y axis, so
Retract downward parallel to the Y axis from 2 to 133, and 103
You can then make a U-turn to the left at 154 and continue driving from 134 onwards. Furthermore, as shown in FIG. 16, if an obstacle 103 has a dent [104] and the robot enters the dent 105, if the control method of the present invention is applied, the direction of movement of the robot can be changed to Y. Since it is an axis, 105 to 136
It is possible to retreat downward parallel to the Y axis until 138, make a U-turn at 138, and continue driving after 138. However, if you are unable to turn due to the protruding part of the obstacle in the prior art,
Even if the robot falls into a dent, it can smoothly escape from the spot and continue running.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、超音波を利用した障害物上ン丈検出し
た障害物の突出部データあるいは凹み部データのために
、ロボットのUターン及び本笑施例で述べt壁際からの
脱出横走行などの未掃除エリアへの走行がてきなくなっ
た場合にも、ロボットの自己位置座標と障害物の位置デ
ータから、Uターンあるいは脱出横走行できる引き返し
た地点の座標をあらかじめ演算し、その地点まで後退走
行で引き返す走行をさせて、ロボットを動けなくなった
状況からスムーズに脱出できるので、未掃除エリアへの
走行を継続できる効果がある。
According to the present invention, the height of the obstacle is detected using ultrasonic waves, and data on the protrusion or recess of the obstacle is used to enable the robot to make a U-turn and escape from the wall as described in this embodiment. Even if the robot is unable to run to an uncleaned area, the robot calculates in advance the coordinates of a return point where it can make a U-turn or run sideways from the robot's own position coordinates and the position data of obstacles, and then retreats to that point. By making the robot run back, the robot can smoothly escape from a stuck situation, which has the effect of allowing it to continue traveling to areas that have not been cleaned.

また本発明によれば、Uターンあるいは実施例で述べた
壁際からの脱出横走行ができるまで引き返した地点のX
Y座wを、ロボットの進行方向の座標(ロボットの進行
方向がY@に平行ならばY座標、XfIIに平行ならば
X座411)を変更し九座標に設定して、後退走行とい
う単純な走行で、動けなくなった状況から脱出できるの
で、ロボットがMB屋の壁や障害物Km突することがな
くなる効果がある。
Further, according to the present invention, the X
Change the coordinate of Y seat w in the robot's direction of travel (Y coordinate if the robot's traveling direction is parallel to Y@, X seat 411 if parallel to Since the robot can escape from a stuck situation by running, it has the effect of preventing the robot from colliding with the walls of the MB store or obstacles.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例の自走掃除ロボットの制御方
法を示す流れ図、第2図は自走掃除ロボットの直進、U
ターン、壁際寄せ走行の制御方法を示す流れ図、第3図
は実施例の自走掃除ロボットの全体構成を示す斜視図、
第4図は自走掃10ボ9トの走行制御系のシステムブロ
ック図、第5図と第6図、第7図は横走行の車輪駆動機
構を示す平rM図及び断面図、第8図、第9図は従来技
術の走行例の説明図、第10図、第11図、第12図。 第13図、第14図、第15図、第16図は自走掃除ロ
ボットの走行例を示す平面図である。 51・・・左車輪、52・・・左車輪駆動モータ、53
・・・右車輪、54・・・右単輸廊動モータ、56・・
・超音波送受信器、5日・・・パラボラアンテナ、60
・・・超音波レーダ用エンコーダ、61・・・ジャイロ
、65・・・測定回路部、66・・・走行制御部、73
・・・中央演算装置、74・・・記憶装置、75・・・
左車輪エンコーダ、76・・・右車輪エンコーダ。
FIG. 1 is a flowchart showing a method of controlling a self-propelled cleaning robot according to an embodiment of the present invention, and FIG.
A flowchart showing a control method for turning and moving close to a wall; FIG. 3 is a perspective view showing the overall configuration of the self-propelled cleaning robot of the embodiment;
Figure 4 is a system block diagram of the travel control system for a self-propelled 10-wheel drive vehicle, Figures 5 and 6, and Figure 7 are plane and cross-sectional views showing the wheel drive mechanism for lateral travel, and Figure 8. , FIG. 9 is an explanatory diagram of a driving example of the prior art, and FIGS. 10, 11, and 12. FIGS. 13, 14, 15, and 16 are plan views showing examples of how the self-propelled cleaning robot moves. 51...Left wheel, 52...Left wheel drive motor, 53
...Right wheel, 54...Right single corridor movement motor, 56...
・Ultrasonic transceiver, 5th...Parabolic antenna, 60th
... Ultrasonic radar encoder, 61 ... Gyro, 65 ... Measurement circuit section, 66 ... Travel control section, 73
...Central processing unit, 74...Storage device, 75...
Left wheel encoder, 76... Right wheel encoder.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1、車輪と車輪駆動装置と、ロボットの自己位置を計測
する位置計測装置と、超音波を使用して周囲の障害物を
検出する障害物センサと、前記自己位置の演算、障害物
の位置座標の演算及び走行方法を判断して単輪駆動装置
に走行方法を指令するする中央演算装置と、部屋の壁や
障害物の情報を記憶する記憶装置を備えた自走ロボット
において、記憶装置に記憶された前記障害物センサによ
る障害物データの座標上での障害物突出部あるいは凹み
部のためにロボットが動けなくなった場合に、動けなく
なった位置でのロボットの進行方向のみの走行で、旋回
等のできる地点まで引き返す走行制御を行うことを特徴
とする自走ロボットの走行制御方法。
1. A wheel and a wheel drive device, a position measuring device that measures the robot's self-position, an obstacle sensor that uses ultrasonic waves to detect surrounding obstacles, calculation of the self-position, and position coordinates of the obstacle. A self-propelled robot is equipped with a central processing unit that determines the calculation and running method and instructs the single-wheel drive unit to run, and a memory unit that stores information about walls and obstacles in the room. If the robot is unable to move due to an obstacle protrusion or recess on the coordinates of the obstacle data obtained by the obstacle sensor, the robot can move only in the direction of movement at the position where it is unable to move, such as turning, etc. A travel control method for a self-propelled robot, characterized by performing travel control to return to a point where it can move.
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