JPS61122716A

JPS61122716A - ロボツト

Info

Publication number: JPS61122716A
Application number: JP59245512A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Tazaki; 田崎　央; Tetsuyuki Nakano; 中野　鉄幸
Original assignee: Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1984-11-19
Filing date: 1984-11-19
Publication date: 1986-06-10

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（イ）発明の分野この発明は、設定された場所に移動して、所定の作業を
行なうロボットに関する。

（ロ）発明の背景従来、障害物を避けながら設定された場所に移動して、
各種作業を行なうロボットは知られているが、この種口
ボットは障害物と出会う度に、この障害物を回避するた
めの動作を、逐一演算処理して決定しなければならず、
この決定に時間を賀していたため、迅速な作業ができな
かった。

（ハ）発明の目的この発明は、障害物の位置情報と、これを回避するため
の動作情報とを記憶して、現在位置の動作情報に基づい
てロボットを制御することで、２度目以降の作業時には
、回避動作の演算処理をな（して、迅速に動作すること
ができるロボットの提供を目的とする。

（ニ）発明の要約この発明は、障害物等の位置情報と、障害物等を回避す
るための動作情報とを記憶し、現在位置と上記位置情報
とを比較して、一致する位置情報の動作情報に基づいて
動作を制御するロボットであることを特徴とする特（ホ）発明の効果この発明によれば、作業の初回に障害物等の位置情報と
、障害物等を回避するための動作情報を記憶して、２回
目以降はこの情報に基づいてロボットを制御するので、
毎回障害物に出会う度に、これを回避するための演算処
理を行なう必要がなくなり、その分処理時間が短縮され
、その結果迅速な作業ができ、作業性が向上する。

（へ）発明の実施例この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。

図面はロボットを示し、第１図において、ロボット１０
はその下部にキャタピラ１１を有し、このキャタピラ１
１によって、前進、後進、および左右の旋回を行なう。

上部には視覚情報読取り器１２、例えばテレビカメラを
備え、この視覚情報読取り器１２で視野内の障害物や作
業物等を読取り、さらに作業アーム１３は、例えば、電
気機器のスイッチ操作、あるいは床、壁の掃除等の各種
作業を行なう。

第２図は、上述のロボット１０が設定されたエリアで作
業する作業経路を示し、この作業経路１４は回帰経路に
設定され、スタートライン１５から反時計方向に移動し
て、元のスタートライン１５に戻る。

上述の作業経路１４には、各種の作業を行なう第１〜第
４の作業エリアが設定され、各作業エリアにはマーク１
６〜１９が付設されている。

また、上述の作業経路１４中には、下り階段２０、上り
階段２１、経路の中央に位置する障害物２２が存在する
。

第３図は制御回路を示し、ＣＰｔＪ２３はＲＯＭ２４に
格納されたプログラムに沿って各回路装置を駆動制御し
、ＲＡＭ２５は後述する情報の記憶や読出しを行なう。

位置情報読取り器２６はロボット１０の進行層、進行方
向によって、Ｘ、Ｙの二次元座標を構成して、ロボット
１０の位置を記憶する。

アーム駆動装置２７はＣＰＵ２３に制御されて作業アー
ム１３を駆動し、キャタピラ駆動装置２８はＣＰＬＩ２
３に制御されて、キャタピラ１１を駆動する。

前述のＲＡＭ２５は、第４図に示すように、スタートラ
イン１５の始点情報、ロボット１０の位置を示す位置情
報、この位置情報に対応し、この位置で動作した内容を
示す動作情報を記憶する。

このように構成したロボット１０は、作業経路１４を初
回に進行して、各種の作業を行なった際に、経路１４の
途中で遭遇した階段２０．２１、および障害物２２の位
置情報、およびこれらに対して処理した動作情報、さら
に、作業中に作業アーム１３が障害物に遭遇した時の位
置情報およびその動作情報を記憶し、２回目以降はこの
記憶情報に基づいて駆動制御される。

第５図に基づいて、初回のロボット制御動作を説明する
。

第１ステツプ３１で、スタートライン１５の位置を始点
情報としてＲＡＭ２５に記憶し、第２ステツプ３２で、
キャタピラ駆動装置２８を駆動して、キャタピラ１１を
前進方向に駆動し、ロボット１０を前進させる。

第３ステツプ３３で、作業経路１４中に段差を検知した
かを判定し、視覚情報読取り器１２が段差を検知すると
、第４ステツプ３４で、上りの段差か、すなわち、上り階
段２１か否かを判定し、上り階段２１を判定した場合、第５〜第８ステツプ３５〜３８で、位置情報読取り器２
６は現在位置を読取って、ＲＡＭ２５の所定のエリアに
記憶し、次いで上り階段２１の上り動作を演算して、そ
の上り動作を決定し、この決定された動作に基づいて、
上り階段２１を上り、この動作が終了すると、この上り
動作を前述の現在位置情報に対応してＲＡＭ２５に記憶
する。

前述の第４ステツプ３４で、下りの段差、すなわち、下
り階段２０が判定された場合、第９〜第１２ステツプ３
９〜４２で、位置情報読取り器２６は現在位置を読取っ
て、ＲＡＭ２５の所定のエリアに記憶し、次いで下り階
段２０の下り動作を演算して、その下り動作を決定し、
この決定された動作に基づいて、下り階段２０を下り、
この動作が終了すると、この下り動作を前述の現在位置
情報に対応して、ＲＡＭ２５に記憶する。

第１３ステツプ４３で、障害物２２が有るか否かを判定
し、視覚情報読取り器１２が障害物２２を検知すると、第１４〜第１７ステツプ４４〜４７で、位置情報読取り
器２６は現在位置を読取って、ＲＡＭ２５の所定のエリ
アに記憶し、次いで障害物２２の回避動作を演算して、
その回避動作を決定し、決定された回避動作に基づいて
、障害物２２を回避して進行し、この回避動作が終了す
ると、この回避動作を前述の現在位置情報に対応してＲ
ＡＭ２５に記憶する。

第１８ステツプ４８で、マーク１６〜１９が検知された
か否かを判定し、視覚情報読取り器１２がマーク１６を
検知すると、第１９ステツプ４つで、ＣＰＬＪ２３に備えられたカウ
ンタの計数値に＋１を加算して、作業エリアの数を記憶
する。

第２０ステツプ５０で、上述の計数値に対応する作業エ
リアでの作業を実行すべくアーム駆動装置２７を駆動し
て、作業アーム１３を動作する。

第２１ステツプ５１で、作業アーム１３の動作中に障害
物があって、正常な動作では作業が不可であり、この障
害物を回避して作業をする必要があるか否かを判定し、
このような障害物が有ると判定された場合、第２２〜２５ステツプ５２〜５５で、作業アーム１３の
動きにおける障害物の位置を読取って、その障害物位置
情報をＲＡＭ２５の所定のエリアに記憶し、次いでこの
障害物を回避する作業アーム１３の回避動作を演算して
、回避動作を決定し、この決定された回ｉ動作に基づい
て、ＩＩ害物を回避しながら作業を実行し、この回避動
作が終了すると、この障害物の回避動作を前述の障害物
位置情報に対応してＲＡＭ２５に記憶する。

勿論、作業アーム１３の作業エリアに障害物がない場合
は、上述の第２２〜第２５ステツプ５２〜５５の処理は
スキップされる。

第２６ステツプ５６で、作業アーム１３の所定の動作が
終了したか否かが判定され、作業が終了していない場合
は、第２０ステツプ５０にリターンされる。また、所定
の動作が終了した場合、第２７ステツプ５７で、カウン
タの値が全マークの４の計数値になったか否か、すなわ
ち、全作業エリアでの作業が終了したかを判定し、計数
値が４以下であれば、作業エリアが残っているので、第
２ステツプ３２にリターンする。

しかし、カウンタの計数値が４を示した場合は、各マー
ク１６〜１９で示す４個所の作業エリアでの作業が終了
したことを示すので、第２８ステツプ５８で、ロボット１０を前進制御してス
タートライン１５に復帰させる。

第２９ステツプ５９で、始′点位置か否かを判定し、視
覚情報読取り器１２がスタートライン１５を検知するこ
とで、初回のロボット制御を終了する。

このようにロボット１０が制御されることによりて、各
マーク１６〜１９の作業エリアで、設定された作業アー
ム１３の作業を実行し、同時に階段２０．２１および障
害物２２の位置情報およびその動作情報、ざらに作業ア
ーム１３自体が遭遇した障害物の位置情報およびその動
作情報をも記憶している。

第６図に基づいて、２回目以降のロボット制御動作を説
明する。

第３１ステツプ６１で、始点位置が否かを判定し、視覚
情報読取り器１２が視界内にスタートライン１５を検知
していない場合は、第３２ステツプ６２で、キャタピラ駆動装置２８を駆動
制御してキャタピラ１１を駆動し、視覚情報読取り器１
２の視界内にスタートライン１５が入るように、ロボッ
ト１ｏをスタートライン１５側に移動する。始点位置が
検知されると、第３３ステツプ６３で、キャタピラ１１
を駆動して、ロボット１０を前進制御し、第３４ステツプ６４で、段差または障害物が有るかを判
定し、階段２０．２１および障害物２２を視覚情報読取
り器１２が検知すると、第３５ステツプ６５で、位置情
報読取り器２６は現在位置を読取り、第３６ステツプ６６で、ＲＡＭ２５に記憶した位置情報
を、上述の現在位置情報で比較して検索する。

第３７ステツプ６７で、位置情報の一致が有ったか否か
を判定し、一致する位置情報が有れば、第３８ステツプ
６８で、その位置情報に対応して記憶された動作情報を
読出し、第３９ステツプ６９で、読出した動作情報で動作を実行
する。

この制御処理で階段２０．２１および障害物２２に対応
した動作が短時間で決定でき、迅速な処理が得られる。

第４０ステツプ７０で、マークを検知したか否かを判定
し、視覚情報読取り器１２がマーク１６〜１９を検知す
ると、第４１ステツプ７１で、ＣＰＵ２３に備えたカウンタの
計数値に＋１を加算し、作業エリアを記憶する。

第４２ステツプ７２で、上述の計数値に対応する作業エ
リアでの作業を実行すべく、アーム駆動装置２７を駆動
して、作業アーム１３を動作する。

第４３ステツプ７３で、作業アーム１３の動作中に障害
物があって、正常な動作では作業が不可であると判定し
た場合、第４４ステツプ７４で、位置情報読取り９２６で作業ア
ーム１３の動きにおける障害物の位置を読取って、第４５ステツプ７５で、ＲＡＭ２５に記憶した位置情報
を、上述の現在位置情報で比較して検索する。

第４６ステツプ７６で、位置情報の一致が有ったか否か
を判定し、一致する位置情報が有れば、第４７ステツプ
７７で、その位置情報に対応して記憶された動作情報を
読出し、第４８ステツプ７８で、読出した動作情報で、作業アー
ム１３の回避動作を実行する。

この制御処理で、作業アーム１３の障害物に対する回避
動作の決定が短時間ででき、迅速な処理が得られる。

第４９ステツプ７９で、作業アーム１３の所定の動作が
終了したか否かが判定され、作業が終了していない場合
は、第４２ステツプ７２にリターンされるが、終了した
場合は、第５０ステツプ８０で、カウンタの値が全マークの４の
計数値になったか否か、すなわち、全作業エリアでの作
業が終了したかを判定し、計数値が４以下であれば、作
業エリアが残っているので、第３３ステツプ６３にリタ
ーンする。

しかし、カウンタの計数値が４を示した場合は、各マー
ク１６〜１９で示す４１所の作業エリアでの作業が終了
したことを示すので、第５１ステツプ８１で、ロボット１０を前進制御してス
タートライン１５に復帰させる。

第５２ステツプ８２で、始点位置か否かを判定し、視覚
情報読取り器１２がスタートライン１５を検知すること
で、２回目以降のロボット制御を終了する。

このようにロボット１０が制御されることによって、２
回目以降の作業が迅速に行なわ机る。

この発明と、上述の実施例との構成の対応において、この発明のセンサは、実施例の視覚情報読取り器１２、
位置情報読取り器２６に対応し、以下同様に、記憶手段
は、ＲＡＭ２５に対応し、比較手段は、ＣＰＵ２３の第
３７．４６ステツプ６７．７６の処理に対応し、読出し手段は、ＣＰＵ２３の第３８．４７ステ　゛ツブ
６８．７７の処理に対応し、制御手段は、ＣＰＵ２３の第３９．４８ステップ６９．
７８の処理に対応する。

しかし、この発明は上述の実施例のみに限定されるもの
ではない。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示し、第１図はロボットの側面図、第２図は作業経路の説明図、第３図はロボットの制御回路ブロック図、第４図はＲＡ
Ｍの説明図、第５図は初回のロボット制御のフローチャート、第６図
は２回目以降のロボット制御のフローチャートである。１０・・・ロボット　　　　１１・・・キャタピラ１２
・・・視覚情報読取り器　２０・・・下り階段２１・・
・上り階段　　　　２２・・・障害物２３・・・ＣＰｔ
Ｊ　　　　　　２５・・・ＲＡＭ２６・・・位置情報読
取り器 φ六内史疵幻ｐ−寸

Claims

【特許請求の範囲】１、センサ出力を得て、障害物等を検知し、該障害物を
回避しながら作業するロボットであって、障害物等の位置情報と、障害物等を回避するための動作情報を記憶する記憶手段と、現在位置と上記記憶手段の位置情報とを比較する比較手段と、上記比較手段で一致する位置情報に対応した動作情報を読出す読出し手段と、読出した動作情報に基づいてロボットを制御する制御手段とを備えたロボット。