JPH09269824A - 移動体制御装置 - Google Patents
移動体制御装置Info
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- JPH09269824A JPH09269824A JP8076953A JP7695396A JPH09269824A JP H09269824 A JPH09269824 A JP H09269824A JP 8076953 A JP8076953 A JP 8076953A JP 7695396 A JP7695396 A JP 7695396A JP H09269824 A JPH09269824 A JP H09269824A
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Abstract
望の間隔をおいて範囲内を往復する清掃ロボットにおい
て、効率の良い移動を実現する。 【解決手段】 作業の開始位置100に対し、作業の終
了位置101が向こう側になるか(A)、手前側になる
か(B)をユーザは入力する。作業を行なう範囲の幅d
と長さLと、作業の終了位置101とに基づいて、Uタ
ーンのピッチPが算出される。
Description
関し、特に移動体が指定された領域を全面にわたって作
業するために、移動体をジグザグ走行させるための移動
体制御装置に関する。
く作業するための清掃ロボットが従来より知られてい
る。そのような清掃ロボットの制御方法として、ジグザ
グ走行が一般的に採用されている。ジグザグ走行とは、
指定された範囲内を所定の間隔をおいて往復する走行で
ある。ジグザグ走行は、平面上の前進動作と、左右のU
ターン動作とを組合せることで実現される。
に示される清掃ロボットが作業開始位置100から終了
位置101まで右方向(矢印103の方向)に作業を進
めていく右ジグザグ走行と、図15に示される左方向に
作業を進めていく左ジグザグ走行とがある。
下(1)または(2)の方法が用いられている。
操作を行ない、清掃ロボットに前進、Uターン、前進、
Uターンという命令を与え、ジグザグ走行を実行する方
法。
方向の長さと横方向の長さとを入力することにより、清
掃ロボットが直進するときに作業することができる幅を
鑑みて自動的にUターンの折返しのピッチ長(往復運動
の間隔)を計算し、ジグザグ走行を実行する方法。
(1)の方法では、走行距離を短くし効率の良い作業を
行なうことができるものの、ユーザはそれぞれ前進、U
ターンなどの命令を入力せねばならず、操作が煩雑であ
る。
置(図14、15における符号101で示される位置)
が固定されているため、移動体の制御を効率的に行なう
ことができない。
形の作業領域が連続した領域を作業する場合に特に問題
となる。
目のジグザグ走行を終了位置101aで終了させたと
き、第2回目のジグザグ走行の開始位置100bまで清
掃ロボットは走行しなければならない。このように作業
の一旦終了した領域を重複走行させることは、時間およ
びバッテリの浪費を生じさせ、かつ一旦作業が終了した
領域を汚すことにつながっている。
体の制御を効率的に行なうことができる移動体制御装置
を提供することを目的としている。
了する位置を指定することができ、その終了する位置に
応じて移動体の往復運動の間隔を決定することのできる
移動体制御装置を提供することである。
の移動体制御装置は、移動体が指定された範囲内を隈な
く移動するために、移動体が指定された範囲内を所望の
間隔をおいて往復するように制御を行なう装置であっ
て、移動体が移動する範囲を指定するユニットと、移動
体が移動を終了する位置に関する情報を入力するユニッ
トと、指定された範囲と入力された位置に関する情報と
に基づいて往復の間隔を決定するユニットとを備える。
移動を終了する位置に関する情報が入力される。また移
動体が移動を終了する位置に応じて、移動体の往復運動
の間隔が決定される。
は、移動体が移動を終了する位置を指定することができ
るため、移動体の制御を効率的に行なうことができる点
である。
往復運動の間隔が決定されるため、効率の良い移動を実
現することができるという利点も備えている。
形態を図面を参照して詳しく説明する。図中同一符号は
同一または相当部分を示す。
自走式清掃ロボット1とそのコントローラ2の外観を示
す斜視図である。
の接触を検知するための接触センサ7と、壁などとの間
の距離を測定し、壁などに倣った走行を実現するための
倣いセンサ8a〜8dと、不織布を回転させることによ
り、床面に対して清掃作業を行なう清掃作業部31と、
ユーザに対しメッセージを表示する表示部18と、作業
を開始させるための作業開始ボタン90とを備えてい
る。また、メモリカード13を清掃ロボット1に挿入す
ることにより、記憶された命令を清掃ロボット1は実行
することが可能である。
と、車体部とから構成される。走行部と車体部とは相対
的に回動自在に構成される。清掃作業部31は車体部に
取付けられる。
を参照して、コントローラ2は清掃ロボット1を遠隔操
作したり、走行や作業を教示するために用いられる。コ
ントローラの入力部として、動作シフトボタン群40
と、方向指定のための十字カーソルボタン35と、モー
ドを切換えるためのモード切換ボタン36と、清掃ロボ
ットの動作の開始を指示するための開始ボタン37と、
動作の停止を指示するための停止ボタン38と、動作を
一旦停止させるための一旦停止ボタン39と、設定の取
消を行なう取消ボタン52と、入力されたデータの設定
を行なうための設定ボタン53と、電源スイッチ46と
が配設されている。動作シフトボタン群40は、車体部
の向きは変えずに走行部の向きのみを左右に回転させる
走行部回転ボタン41、車体部と走行部とを同時に回転
させる車体部回転ボタン42、清掃作業部31を車体部
に対して左右に移動させるための清掃作業部スライドボ
タン43、Uターン動作を指定するUターンボタン4
4、ジグザグ走行を指定するためのジグザグボタン45
を含む。これらのボタンを組合せて使用することで、清
掃ロボットの遠隔操作、作業の教示、編集および設定が
行なわれる。
構成される表示部49を有している。
グザグ走行の設定メニューなどが表示される。ユーザは
表示部49を見ながら、十字カーソルボタン35や設定
ボタン53などにより、コントローラへデータの入力を
行なうことができる。
成を示すブロック図である。図を参照して、清掃ロボッ
ト1は大きくはロボットの走行制御を行なう走行制御部
32と、清掃作業の制御を行なう清掃作業制御部33と
から構成される。
どる走行部CPU27と、左右各々の駆動輪3a,3b
の駆動制御を行なう駆動制御部14a,14bと、車体
部と走行部とを相対的に回転させるための回転制御部6
9と、走行制御手順などを記憶する走行制御部メモリ2
8とから構成される。
量から清掃ロボットの走行距離を検出する距離検出計7
9a,79bと、清掃ロボットの周辺の環境を認識する
ための測距センサ6と、走行部と車体部とを相対的に回
転させるための回転モータ68とが接続されている。
をつかさどる作業部CPU12と、表示部18での表示
の制御を行なう表示制御部19と、入力部16での入力
制御を行なう入力制御部17と、メモリカード13の読
取を行なうメモリカード読取部77と、コントローラと
の間で通信を行なう通信部11と、洗剤を滴下するため
のポンプ22を制御するポンプ制御部23と、滴下され
た洗剤を床面に対し広げるとともに、床面の圧擦を行な
うロータ9を制御するロータ制御部15と、清掃作業部
を移動させるためのモータ25を駆動する清掃部移動制
御部26と、電源回路21とを備える。
下を検出する液検出センサ73と、接触センサ7と、ジ
ャイロセンサ78と、倣いセンサ8と、バッテリ20と
が接続されている。
相互に接続されている。図5はコントローラ2の構成を
示すブロック図である。
ーラの制御を行なうコントローラ制御部CPU51と、
表示部49の制御を行なう表示制御部81と、前述のボ
タンなどにより構成される入力部80の制御を行なう入
力制御部47と、清掃ロボット1との間で通信を行なう
ための通信部48と、通信部の制御を行なう通信制御部
82と、バッテリ83と、外部インタフェース50とを
備える。
ーラ2はパーソナルコンピュータやプリンタなどの外部
機器と直接的または間接的に接続可能な構成となってい
る。
制御方法について説明する。本実施の形態において、清
掃を行なう領域の縦の長さLと横の長さdと清掃を終了
する位置(作業を開始した側と反対の側で終了する(図
8(A))か、作業を開始した開始側と同じ側で終了す
る(図8(B))か)とをユーザがコントローラに入力
すると、Uターンの折返しピッチ長が自動的に計算さ
れ、ジグザグ走行が実行される。
ザグ走行命令を清掃ロボット1に対して送信する。図2
のコントローラの動作シフトボタン群40に含まれるジ
グザグボタン45を押しながら、十字カーソルボタン3
5の右方向の部分をユーザが押すことにより、右ジグザ
グ走行の指定をすることができる。同様にジグザグボタ
ン45を押しながら、十字カーソルボタン35の左方向
の部分を押すことにより、左ジグザグ走行を指定するこ
とができる。
ジグザグメニューが表示される。ジグザグメニューにお
いて、ユーザはジグザグ走行の前進走行距離(縦方向の
長さ)Lと、ジグザグ走行の走行幅(横方向の距離)d
とを入力する。
前側か向こう側かを指定する。手前側が指定されている
ときには、ジグザグメニューの「オワリ」の欄には下向
きの矢印が表示され、向こう側であれば、上向きの矢印
が表示される。
定ボタン53を押す。設定ボタン53が押されると、コ
ントローラ2の通信部48を介して制御コマンドが清掃
ロボット1に対して送信される。清掃ロボットの内部の
走行部CPU27は、与えられた3つの条件(L,d,
終了する位置)に基づいて、図6のフローチャートで示
される処理を実行することにより、Uターンのピッチを
計算し、ジグザグ走行を実行する。
走行幅W0が式(1)により算出される。
するときに、作業を行なうことのできる領域の幅であ
る。
ッチP1が式(2)により算出される。
ある。最小作業マージンとは図7に示される清掃ロボッ
ト1が往方向に移動したときの作業幅と復方向に移動し
たときの作業幅とが重なり合う部分の幅の最小値であ
る。
位置が手前側であるか否かが判定される。
プS16で往方向と復方向の前進を行なう回数が偶数回
に設定される。一方ステップS12でNOであれば、ス
テップS13で前記前進を行なう回数が奇数回に設定さ
れる。
W0を最大走行ピッチP1以下のピッチで走行すること
ができる最小の前進回数nが求められる。このとき前進
回数nは、ステップS13またはS16で定められた内
容に従い、奇数回または偶数回に設定される。
ンのピッチPが算出される。 P=W0/(n−1) …(3) なお式(3)において、変数nはステップS14で求め
られた前進回数である。
りジグザグ走行は実行される。すなわち、走行を終了す
る位置が向こう側であれば、設定された範囲内で図8
(A)に示される走行が行なわれる。走行を終了する位
置が手前側であれば図8(B)に示される走行が行なわ
れる。
左ジグザグ走行でも同様である。なお本実施の形態では
Uターンのピッチを清掃ロボットの内部で計算するよう
にしたが、コントローラの内部で計算して、コントロー
ラから前進、Uターンなどの各々の命令を清掃ロボット
に対して送信するようにしてもよい。
ザグ走行の終了位置を手前側とするか向こう側とするか
の2つの選択に加えて、ジグザグ走行が終了したときに
清掃ロボットが停止する部分を作業してから動作を終了
することを指定することも可能である。このような動作
が指定されたときには、図3に示されるジグザグメニュ
ーの「オワリ」に表示される矢印は白抜きの矢印とな
る。
は進行方向に対して清掃作業部が後方に位置するため、
単にジグザグ走行を行なうだけでは、図9または図11
に示されるように終了位置101の部分の作業を行なう
ことができない。
部分を作業するように設定されている場合には、図10
または図12に示されるように、ジグザグ走行が終了し
た時点で、2度のUターン動作が行なわれる。これによ
り指定された領域がすべて作業されることとなる。
ることにより、たとえば図13に示されるように矩形の
領域が2つ連続する領域の作業を行なう場合にあって
も、作業の開始位置100から第1回目のジグザグ走行
の終了位置101aを作業の開始する側とは反対側の位
置に設定し、第2回目のジグザグ走行を開始するために
101bの位置まで清掃ロボットをUターンさせ、さら
にその位置を第2回目のジグザグ走行の開始位置とし
て、第2回目のジグザグ走行の終了位置を第2回目のジ
グザグ走行の開始位置とは反対側の位置101cに指定
することにより、領域内の重複走行を防ぐことができ
る。
トとコントローラの斜視図である。
ーを示す図である。
である。
である。
におけるUターンのピッチの計算の処理を示すフローチ
ャートである。
を説明するための図である。
明するための図である。
1の図である。
が行なう動作を説明するための図である。
第2の図である。
を示す図である。
る。
Claims (1)
- 【請求項1】 移動体が指定された範囲内を隈なく移動
するために、前記移動体が前記範囲内を所望の間隔をお
いて往復するように制御を行なう、移動体制御装置であ
って、 前記移動体が移動する範囲を指定する指定手段と、 前記移動体が移動を終了する位置に関する情報を入力す
る入力手段と、 前記指定された範囲と、前記入力された位置に関する情
報とに基づいて、前記往復の間隔を決定する決定手段と
を備えた、移動体制御装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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1996
- 1996-03-29 JP JP07695396A patent/JP3424786B2/ja not_active Expired - Fee Related
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