JPS62278406A - ロボツト位置検出システム及びロボツト作動制御システム - Google Patents

ロボツト位置検出システム及びロボツト作動制御システム

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JPS62278406A
JPS62278406A JP12314586A JP12314586A JPS62278406A JP S62278406 A JPS62278406 A JP S62278406A JP 12314586 A JP12314586 A JP 12314586A JP 12314586 A JP12314586 A JP 12314586A JP S62278406 A JPS62278406 A JP S62278406A
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JP
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robot
light
light emitting
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JP12314586A
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English (en)
Inventor
Kenro Motoda
謙郎 元田
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Motoda Electronics Co Ltd
Original Assignee
Motoda Electronics Co Ltd
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Publication date
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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】 3、発明の詳細な説明 [産業上の利用分野] 本発明は、所定の領域内で自在に移動する作業用のロボ
ットの位置検出や作動制御を光を利用して行うロボット
位置検出システム及びロボット作動制御システムに関す
る。
[従来の技術及び解決すべき問題点] 従来、倉庫の荷役作業等においては、オペレータの制御
又は自動ル制御により倉庫内を自在に動き回り荷物の積
み降しを行うロボットが使用されている。
このような所定の範囲内を自在に動き得るロボットを用
いて作業を行わせる場合、ロボットの現在位置を正確に
知ることがロボットを目的位置まで移動させるのに必要
である。
ところが従来のロボットの位置検出が簡単に行なえるシ
ステムが発明者等の知り得るところでは存在せず、作業
者の目視による位置制御、か、マトリックス位置検出等
による複雑且つ大型のシステムが採用されてきた。とこ
ろが目視による制御ではロボットの動きが不正確となり
、正確かつ迅速な作業が行えないという欠点があった。
また大型のシステムの場合、正確な位置検出は可能であ
ってもシステムの複雑さ故に導入にコストがかかりすき
ることは勿論、操作に修熟を要し、システム導入の所期
の目的達成が容易でない等の問題点があった。
[問題点の解決手段] 本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなしたもので、第
一の発明は、一対の発光部と受光部とからなり、一方を
移動しつつ種々の動作を行うロボットの所定の移動範囲
を望める位置に他方を該ロボットの適宜位置に設け、上
記両位置の間で光の送受可能な発受光手段を一対踵設し
、且つ上記各発受光手段の発光部と受光部との間又は上
記一対の発受光手段間の発光部と受光部との間で光を検
出した際に、当該発光部と受光部の指向方向のなす角度
を検出する角度検出手段と、該角度検出手段により検出
された複数の角度から上記移動範囲内における上記ロボ
ットの位置を判別する位置判別手段とを備えるようにし
たロボット位置検出システムを提供するものである。ま
た第二の発明は第一の発明に、上記発受光手段の間で送
受する光に、上記ロボットに対する動作指令やその他の
情報の授受を行なう信号を重畳させ、上記光を指示信号
光とする制御手段を加えて構成したロボット作動ル制御
システムを提供せんとするものである。
[実施例] 以下、本発明について好適な実施例を示す図面を参照し
て詳細に説明する。なお、以上及び以下において、光と
は可視光のみならず、赤外線、紫外線、電磁波等を含む
ものである。
第1図は本発明の一実施例に係るシステムの外観図であ
る。1はロボットが作業を行うために移動する移動範囲
1aを区画する倉庫等の区画体、10は移動範囲1a内
に配されたロボットである。
区画体1の角2箇所の上部には、夫々ロボット1の移動
範囲1aが望める位置に発受光部2−1.2−2が設け
られている。この発受光部2−1.2−2は、第3図に
示す如く発光部2aと受光部2bが組合わされて一体に
構成されている。発光部2aは光源4からの光を区画体
1の全i囲にわたって射出できるようになっている。ま
た、受光部2bはロボット10からの光を受は電気信号
に変える受光素子5を備える。
ロボット10は第2図に示す如く一対の発受光部12−
1.12−2と、種々の作業を行うためのアーム等の作
業手段18と、移動するための走行手段20を備えて成
る。発受光部12−1゜12−2は、夫々ロボット10
の頭部に所定範囲で自在に向きを変えることができるよ
うに取付けられている。また、その構成は第3図に示し
た発受光部2−1.2−2とほぼ同じで1発光部12a
と受光部12bが−・体に組合わされた構成である。た
だし、発受光部12−1.12−2の受光部12bの受
光範囲は、後述するようにより正確な位置検出が行える
ように極めて狭くして指向性を高くしである。
即ち、四つの発受光部2−1.2−2゜12−1.12
−2の間では夫々の発光部2a、、、、受光部2b、、
、、により四つの発受光手段が形成されており、光が双
方向で送受可能になっている。
次に、上記区画体1側とロボット10側の内部構成を、
7jS4図のブロック図に従って説明する。
区画体1側の制御部30はロボット10に動作指令の信
号を送り又はロボット10からの信号を受けてロボット
10の動きを制御するためのものである。:1lIJ御
部30は、発光部2aの発光駆動部31を制御して発光
部2aを点滅させることにより、動作指令やその他の情
報を含むパルス信号を発光部2aからの光に重畳してコ
ード化し、そのコード化した光によってロボット10の
;1.II御を行う。
ロボット10の発受光部2−1.2−2は、全受光部駆
動回路43を介してロボット10内の制御部40に接続
されている。この制御部40により、ロボット10がど
の位置にあろうと上記各発受光部12−1.12−2が
常に夫々発受光部2−1.2−2の方向に向くように制
御される。
また、その受光部12bは、角度検出部41を介して制
御部40に接続されている。角度検出部41は、発受光
部12−1.12−2の各受光部12bが発受光部2−
1.2−2の発光部2aからの光を受光すると、垂直方
向を基準とした上記各発受光部12−1.12−2の2
方向の角度を検出し、制御部40に送る。
ここで、区画体1側の発受光部2−1゜2−2が定位置
にあることから、上記ロボット10の発受光部12−1
.12−2の指向方向を水平角度φ1.φ2、垂直角度
θ1.θ2として把握すればロボット1の位置は一義的
に決定される。そして上記制御部40には、発受光部1
2−1.12−2の2方向の角度に対応する移動範囲l
a上の位置が位置データとして記憶されており、角度検
出部41からの角度データを受は取るとロボット10の
位置を検知する。
また、発光部12aは発光駆動部42を介して制御部4
0に接続されていて、制御部40はと述した制御部30
と同様発光駆動部42を制御することにより、発光部1
2aからの光に所定のデータを含むパルス信号を重畳し
てコード化し、区画体1側の発受光部2−1.2−2に
送る。作業手段18と走行手段20は夫々駆動回路45
゜46を介して制御部40に接続されている。制御部4
0は、区画体1の制御部30から送られた動作指令によ
り駆動回路45.46を制御し、作業手段18を動かし
て作業を行なわせ又走行手段20を駆動してロボット1
0を移動させる。
次に、上記の如く構成されるシステムの動作を説明する
発受光部2−1.2−2の発光部2aからの光を発受光
部12−1.12−2の受光部12bが発光すると、角
度検出部41は第5図に示す発受光部12−1.12−
2の垂直方向を基準とする2方向の角度φ1.φ2及び
θ1.θ2を検知し、制御部40に送る。制御部40は
角度θ1゜θ2から移動範囲1aにおけるロボット10
の位置を自己判断し、かつ発光部12aを駆動してコー
ド化した光を発受光部2−1.2−2の受光部2bに射
出し、位置検出の確認信号を区画体1の制御部30に送
る。
次に、制御部30は発光部2aを駆動して動作指令を重
畳した光を、発受光部12−1゜12−2の受光部12
bに受光させ、−制御部40に動作指令信号を送る。ロ
ボット10の制御部40は、受光部12bの角度から位
置を検出しつつ走行手段20を駆動して動作指令で指定
さhた位置までロボット10を移動させ、かつ作業手段
18を駆動して指定された作業を行なわせる。
また、作業が終了すると発受光部12−1゜12−2の
発光部12aから終了確認信号を制御部30に送ると共
に、再び上述した動作を繰り返す。
以上説明したように、本実施例のシステムにおいては、
発受光部12−1.12−2の2方向の角度からロボッ
トlOの移動範囲la上の位置を検出するようにしたの
で、比較的簡昨な構成で位置検出か容易に行えるように
なる。この結果、ロボット10の正確かつ迅速な制御が
可能となる。
また、発受光部2−1.2−2の発光部2aの光に動作
指令を含むパルス信号を重畳して、位置検出のための発
受光部12−1.12−2の受光部12bに送り指令信
号の送信を行うようにしたので、動作指令のための送信
手段を別に設ける必要がなくなり、システムの簡略化が
図れかつコストの削誠が可能である。
また、以上の説明では、ロボット10の発受光部12−
1.12−2の垂直方向からの2方向の角度によってロ
ボット10自身が移動範囲la上の位置を検出する場合
を説明したが、第5図のように区画体1側の発受光部2
−1.2−2の角度φ3.φ2から位置検出を行っても
よい。
また、本実施例では、発受光部12−1゜12−2の受
光部12bの受光角度から位置を検出する場合を示した
が、ロボット10の発光部12aから区画体1側の発受
光部2−1゜2−2の受光部2bに光を送るようにし、
発光部12aの発光角度から位置検出を行なうことも可
能である。
更に、発受光部12−1.12−2の垂直方向からの角
度と移動範囲la上の位置を対応させ、位置検出を行う
場合を説明したが、所定の箇所を基準とした水平方向に
おける2方向の角度から位置検出を行なうことも可能で
ある。
なお、図示の例では、1台のロボットに関する位置検出
、作動制御について説明しているが、上述のように信号
光をコード化する際に、複数のロボットに対応させてア
ドレス付きでコート化した信号光を例えば時分割システ
ム等により発信するようにすれば、範囲中に多数台のロ
ボットが存在しても、夫々のロボットの位置検出、作動
制御を個別的に行ない得る。
[発明の効果コ 以上説明したように本発明によれば、発光部又受光部の
2方向における発光角度又受光角度からロボットの位置
を検出することにより、位置検出が容易かつ正確に行う
ことができ、また位置検出用の光に作動指令等の情報を
重畳させるようにしたのでロボットと制御装置間の情報
授受が多量且つ容易にできるようになり、ロボットによ
る作業の迅速化が達成されるという効果が得られる。ま
た、比較的簡単な構成で位置検出や作動制御が実現でき
るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係る位置検出システムの外
観構成図、 第2図は本実施例のロボットの外観図、第3図は本実施
例の区画体側に設けられた発受光部の概略図、 第4図は本実施例の構成ブロック図、 第5図は本実施例の位置検出状悪を示す正面図である。 l:区画体 2−1.2−2.12−1.12−2 :発受光部 2a、12a:発光部 2b、12b:受光部 lO:ロボット 30 、40 :制御部 41:角度検出部 出願人  元田電子工業株式会社 @ 1 区 1c/ = 2 = 第 3 図 ; 4 図 し−m−−−1 第 5 図

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)所定の移動範囲内を移動して種々の所定動作を行
    なうロボットの上記移動範囲内における位置を検出制御
    する下記要件を備えたことを特徴とするロボット位置検
    出システム。 (イ)上記移動範囲を望める位置と上記ロボットの適宜
    位置の間で光の送受可能な発受光手段を一対所定距離だ
    け離して設ける。 (ロ)上記発受光手段は、一対の発光部と受光部からな
    り、一方を上記移動範囲を望める位置に、他方を上記ロ
    ボットの適宜位置に設ける。 (ハ)上記各発受光手段の発光部と受光部との間又は上
    記一対の発受光手段の発光部と受光部との間で光を検出
    した際に、当該発光部と受光部の指向方向のなす角度を
    検出する角度検出手段を備える。 (ニ)上記角度検出手段により検出された複数の角度に
    より上記移動範囲内における上記ロボットの位置を判別
    する位置判別手段を備える。
  2. (2)上記発受光手段の発光部と受光部は、少なくとも
    いずれか一方が高指向性を有し且つ回動自在である請求
    の範囲第1項のロボット位置検出システム。
  3. (3)上記角度検出手段は、発光部と受光部間の指向方
    向のなす所定の基準線からの水平反び垂直方向での角度
    を検出する請求の範囲第1項又は第2項のロボット位置
    検出システム。
  4. (4)所定の移動範囲内を移動して種々の所定動作を行
    なうロボットの上記移動範囲内における位置を検出し且
    つ動作を制御する下記要件を備えたことを特徴とするロ
    ボット作動制御システム。 (イ)上記移動範囲を望める位置と上記ロボットの適宜
    位置の間で光の送受可能な発受光手段を一対所定距離だ
    け離して設ける。 (ロ)上記発受光手段は、一対の発光部と受光部を、上
    記移動範囲を望める位置及びロボットの適宜位置に夫々
    設けてなる。 (ハ)上記各発受光手段の発光部と受光部との間又は上
    記一対の発受光手段の発光部と受光部との間で光を検出
    した際に、当該発光部と受光部の指向方向のなす角度を
    検出する角度検出手段を備える。 (ニ)上記角度検出手段により検出された複数の角度に
    より上記移動範囲内における上記ロボットの位置を判別
    する位置判別手段を備える。 (ホ)上記発受光手段の間で送受する光に、上記ロボッ
    トに対する動作指令やその他の情報の授受を行なう信号
    を重畳させ、上記光を指示信号光とする制御手段を備え
    る。
  5. (5)上記発受光手段の発光部と受光部は、少なくとも
    いずれか一方が高指向性を有し且つ回動自在である請求
    の範囲第4項のロボット作動制御システム。
  6. (6)上記角度検出手段は、発光部と受光部間の指向方
    向のなす所定の基準線からの水平及び垂直方向での角度
    を検出する請求の範囲第4項又は第5項のロボット作動
    制御システム。
  7. (7)上記制御手段は、上記発光部が射出する光をパル
    ス化して動作信号を重畳させるものである請求の範囲第
    4項ないし第6項のいずれかのロボット作動制御システ
    ム。
  8. (8)上記制御手段を、ロボットに設けた請求の範囲第
    4項ないし第7項のいずれかのロボット作動制御システ
    ム。
  9. (9)上記制御手段を、ロボット外に設けた請求の範囲
    第4項ないし第7項のいずれかのロボット作動制御シス
    テム。
JP12314586A 1986-05-28 1986-05-28 ロボツト位置検出システム及びロボツト作動制御システム Pending JPS62278406A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006338580A (ja) * 2005-06-06 2006-12-14 Toyota Motor Corp 移動ロボットの位置制御システムと位置制御方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006338580A (ja) * 2005-06-06 2006-12-14 Toyota Motor Corp 移動ロボットの位置制御システムと位置制御方法
JP4525473B2 (ja) * 2005-06-06 2010-08-18 トヨタ自動車株式会社 移動ロボットの位置制御システムと位置制御方法

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