KR20030034216A - 2족보행 로봇 - Google Patents

Abstract

로봇의 동작용 전원인 축전장치(6)는, 이것을 직립상태의 로봇으로부터 제외한 상태에서의 로봇의 중심점(A)보다도 축전장치(6)의 중심점(B)이 상방측이면서 또한 후방측에 존재하는 개소에서 로봇의 상체(1)에 탑재되어 있다. 또, 로봇의 상체(1)로부터 연장 설치된 완체(3)의 견부(10)는, 그 중심부(C)가 중심점(A)보다도 전방에 위치하고, 또한 로봇의 시각용의 촬상장치(22)는, 중심점(A)보다도 전방에 위치하는 부착부재(22)를 통해서 로봇의 상체(1)의 상단부에 지지되어 있다. 이것에 의해, 로봇의 보행시나 작업시의 자세의 안정성을 용이하게 확보하는 것이 가능하게 된다.

Description

2족보행 로봇{BIPEDAL ROBOT}

본원 출원인 등에 의해 근래 실용화가 도모되고 있는 2족보행 로봇은, 기본적으로는 인형의 로봇이고, 인간과 동일하게 상체(동체)의 하단부의 허리부로부터 2개의 각체(脚體)를 연장 설치하는 동시에, 상체의 좌우 양측부의 견(肩)부로부터 2개의 완체(腕體)를 연장 설치하고, 더욱이, 상체의 상단부에, 로봇의 시각용의 촬상장치를 구비한 두부를 탑재한 것이 일반적으로 알려져 있다.

이 종류의 로봇에서는, 각체나 완체 등의 동작을 행하기 위한 동작용 전원은, 외부로부터 케이블을 통해서 로봇에 공급하도록 하는 것도 있지만, 이와 같은 것으로는, 로봇의 가동범위 등이 제한을 받기 쉬운 동시에, 케이블의 처리가 번잡한 것이 된다. 이 때문에, 로봇 자신에게 그 동작용 전원으로서의 배터리 등의 축전장치를 탑재하는 것이 바람직하다.

그런데, 이와 같이 로봇의 동작용 전원으로서의 축전장치를 로봇 자신에게 탑재할 경우, 로봇의 계속적인 가동시간을 충분히 확보하기 위해, 비교적 큰 용량의 축전장치를 필요로 하고, 이 축전장치는 비교적 대형이고 중량이 무거운 것이 된다. 또, 2족보행 로봇은, 다수의 각체를 갖는 로봇 등에 비해, 본래 외란 등의영향을 받았을 때에 자세의 안정성이 손상되기 쉽다.

이 때문에, 대형이고 중량이 있는 축전장치를 2족보행 로봇의 어떤 개소에 어떤 레이아웃으로 탑재하든지는, 이 로봇의 보행시나 작업시의 자세의 안정성을 확보하는 점에서 중요한 과제로 되어 있었다.

본 발명은 이와 같은 배경을 감안하여 이루어진 것이고, 로봇의 보행시나 작업시의 자세의 안정성을 용이하게 확보하는 것이 가능하게 되는 축전장치의 탑재구조를 갖는 2족보행 로봇을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 2족보행 로봇에 관한 것이다.

도 1은, 본 발명의 1실시형태인 2족보행 로봇의 직립상태에서의 측면도,

도 2는 도 1의 로봇의 축전장치의 탈착작업을 행할 때의 자세상태를 도시하는 측면도.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 2족보행 로봇은 2개의 양태가 있다. 그 제 1의 양태는, 로봇의 동작용 전원으로서의 축전장치를 구비한 2족보행 로봇에 있어서, 상기 축전장치는, 그 중심점이 상기 로봇으로부터 상기 축전장치를 제거하여 이 로봇을 직립상태로 한 경우에서의 이 로봇의 중심점보다도 상방측의 위치에 존재하도록 이 로봇의 상체에 탑재되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

즉, 2족보행 로봇에서는, 예를 들면 본원 출원인이 일본 특개평 5-337849호 공보 또는 미국 특허 5459659에 개시되어 있는 바와 같은 도립(倒立)진자형 동력학 모델에 기초하여 로봇의 자세안정화 제어를 행하는 것이 일반적으로 행해진다. 이 자세안정화 제어는, 로봇의 상체 위치의 섭동(攝動)분의 거동특성을 도립진자의 거동특성에 의해 의사 표현하여 로봇의 발목 주위의 토오크 제어를 행하는 것이다. 그리고, 이런 종류의 자세안정화 제어를 행하는 로봇에서는, 로봇의 전체의 중심이 보다 낮은 위치(로봇의 발바닥이 접지하는 바닥면에 보다 가까운 높이 위치)에 있을 경우보다도, 이 중심이 보다 높은 위치에 있는 쪽이 로봇의 자세의 안정성을 확보하기 쉽다.

그래서, 본 발명의 제 1의 양태에서는, 상기와 같이 축전장치의 중심점이, 로봇으로부터 축전장치를 제거하여 이 로봇을 직립상태로 한 경우에서의 이 로봇의 중심점보다도 상방측의 위치로 되도록 축전장치를 로봇의 상체에 탑재한다. 여기에서, 이 상체는, 상세하게는, 로봇의 각체나 완체가 연장 설치되는 로봇의 동체(보디)이다.

이것에 의해, 축전장치를 포함한 로봇의 중심이, 로봇의 보다 높은 높이 위치에 존재하게 되어, 로봇의 보행시나 작업시의 자세의 안정성을 높일 수 있다.

또한, 본 발명의 제 1의 태양은, 상기와 같이, 도립진자형 동력학 모델에 기초하여 자세안정화 제어가 행해지는 2족보행 로봇에서 최적이다.

또, 본 발명의 2족보행 로봇의 제 2의 태양은, 로봇의 동작용 전원으로서의 축전장치와, 이 로봇의 상체의 견부로부터 연장 설치된 완체를 구비한 2족보행 로봇에 있어서, 상기 축전장치는, 그 중심점이 상기 로봇으로부터 상기 축전장치를 제거하여 이 로봇을 직립상태로 한 경우에서의 이 로봇의 중심점보다도 이 로봇의 전후방향의 후방측의 위치에 존재하도록 이 로봇의 상체에 탑재되어 있는 동시에, 상기 완체를 연결한 상기 로봇의 상체의 견부는, 이 로봇으로부터 상기 축전장치를 제거하여 이 로봇을 직립상태로 한 경우에서의 이 로봇의 중심점보다도 이 로봇의 전후방향의 전방측의 위치에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 명세서에서 로봇의 전후방향은, 로봇의 직립상태에서 로봇의 2개의각체가 병렬하는 방향(로봇의 좌우방향)과 상하방향(연직방향)으로 직행하는 방향을 의미한다.

이러한 본 발명의 제 2의 양태에 의하면, 로봇의 완체가 연결된 로봇의 상체의 견부는, 로봇의 앞면 근처에 존재하게 되기 때문에, 로봇의 전방으로 완체를 뻗음으로써, 로봇의 전방측의 비교적 먼 개소의 물체를 파지하는 등의 작업을 행하는 것이 가능하게 된다. 이 때, 로봇의 완체를 전방으로 뻗음으로써, 상기 축전장치를 제외한 로봇의 중심은, 로봇의 전방측으로 비교적 크게 이동하게 되는데, 중량물인 상기 축전장치는, 로봇의 후방측(배면측)에 존재한다. 이 때문에, 이 축전장치를 포함한 로봇의 전체의 중심은, 로봇의 전방측으로 크게 이동하는 일은 없다. 이 결과, 로봇의 완체를 전방으로 뻗어서 작업을 하는 경우에도, 로봇의 자세의 안정성을 용이하게 확보하는 것이 가능하게 된다. 즉, 본 발명의 제 2의 양태에 의하면, 로봇의 전방측의 비교적 먼 개소에서의 완체에 의한 작업을 행하면서 로봇의 자세의 안정성을 용이하게 확보하는 것이 가능하게 된다.

이러한 본 발명의 제 2의 양태에서는, 상기 제 1의 양태의 경우와 동일하게 상기 축전장치는, 그 중심점이 상기 로봇으로부터 상기 축전장치를 제거하여 이 로봇을 직립상태로 한 경우에서의 이 로봇의 중심점보다도 상방측의 위치에 존재하도록 이 로봇의 상체에 탑재되어 있는 것이 매우 적합하다.

이것에 의해, 상기 제 1의 양태에 관하여 설명한 바와 같이, 로봇의 보행시나 작업시의 자세의 안정성을 높일 수 있다.

또, 본 발명의 제 2의 태양에서, 상기 로봇이, 이 로봇의 상체의 상측에 존재하고 이 상체의 상단에 지지된 촬상장치를 구비하고 있는 경우에는, 이 촬상장치와 로봇의 상체의 연결부는, 상기 축전장치를 제거하여 이 로봇을 직립상태로 한 경우에서의 이 로봇의 중심점보다도 이 로봇의 전후방향의 전방측의 위치에 설치되어 있는 것이 매우 적합하다.

이것에 의하면, 상기 촬상장치와 완체가 로봇의 앞면 근처에 존재하게 되기 때문에, 그 촬상장치 및 완체와, 로봇의 배면측의 축전장치와의 중량이 균형잡기 쉬워지고, 그 결과, 로봇의 자세의 안정성의 확보가 보다 용이하게 된다.

이러한 본 발명의 제 1 및 제 2의 양태에서는, 상기 축전장치를 탑재하기 위해 상기 로봇의 상체에 설치된 축전장치 탑재부가, 그 로봇의 직립상태에서의 상단부에 개구를 갖고 있고, 상기 축전장치는, 이 개구를 통해서 이 축전장치 탑재부에 삽입 이탈 가능하게 탑재되어 있는 것이 바람직하다.

이것에 의하면, 로봇이 비교적 작은 경우에, 축전장치의 메인터넌스때 등에, 이 축전장치를 상기 축전장치 탑재부의 상방으로부터 상기 개구를 통해서 삽입 이탈할 수 있기 때문에, 이 축전장치의 탈착작업이 용이하게 된다. 또, 예를 들면 로봇을 웅크리게 한 상태에서, 축전장치의 탈착작업을 행하는 것이 가능하게 되기 때문에, 로봇의 안정한 자세를 유지하면서, 이 축전장치의 탈착작업을 행하는 것도 가능하게 된다. 또, 축전장치 탑재부가 그 상단부에 개구를 가짐으로써, 로봇이 여러 가지 다양한 자세로 작업 등을 행해도, 축전장치가 축전장치 탑재부로부터 탈락할 우려를 확실하게 회피할 수 있다. 특히, 축전장치가 로봇의 상부의 개소에 탑재되게 되는 본 발명의 제 1의 양태에서는, 축전장치 탑재부의 개구의 덮개의 고장 등에 의해 만에 하나, 축전장치가 탈락하여 낙하하면, 이 축전장치의 손상 등이 생기기 쉽지만, 이와 같은 문제점을 방지할 수 있다.

이 경우, 상기 로봇의 직립상태에서의 상기 축전장치 탑재부의 하단부에는, 이 축전장치 탑재부에 상기 축전장치를 탑재한 상태에서 이 축전장치의 급전 단자부에 착탈 자유롭게 접속하는 수전 단자부가 설치되어 있는 것이 매우 적합하다.

이것에 의하면, 축전장치를 축전장치 탑재부에 삽입·탑재함으로써, 축전장치의 급전 단자부를 로봇의 상체측의 수전 단자부에 접속할 수 있는 동시에, 이 축전장치의 자중에 의해, 양 단자부의 접속을 확실한 것으로 유지할 수 있다.

본 발명의 1실시형태를 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다.

도 1을 참조하여, 본 실시형태의 2족보행 로봇은, 상체(1)(동체), 각체(2), 완체(3), 및 두부(4)를 구비하는 인형의 로봇이다. 이 경우, 도 1은, 로봇의 직립상태에서의 측면도이기 때문에, 각체(2) 및 완체(3)가 각각 1개씩밖에 표시되어 있지 않지만, 이 각체(2) 및 완체(3)는, 각각 인간과 동일하게 좌우 1쌍씩 구비되어 있다. 도시한 각체(2) 및 완체(3)는, 각각 로봇의 전방을 향한 우측의 각체 및 완체이다.

이 로봇의 상체(1)는, 각체(2)나 완체(3)가 연결되는 동시에 두부(4)를 지지하는 메인보디(5)와, 로봇의 동작용 전원으로서의 축전장치(6)를 탑재하는 축전장치 탑재부로서의 제 1 서브보디(7)와, 로봇의 작동제어를 담당하는 컨트롤 유닛(8)(마이크로컴퓨터 등을 갖는 전자회로 유닛. 이하, ECU(8)이라고 함)을 탑재하는 제 2 서브보디(9)로 구성되어 있다.

또한, 축전장치(6)는, 본 실시형태에서는, 예를 들면 리튬이온전지 등의 충전 가능한 2차 전지이지만, 전기 이중층 콘덴서 등의 대용량 콘덴서라도 좋다.

메인보디(5)의 상부의 좌우의 각 측부에는 견부(10)가 형성되어 있고, 이 견부(10)에 내장된 도시하지 않은 견관절기구로부터 각 완체(3)가 연장 설치되어 있다. 각 완체(3)는, 그 손끝부(11)와 견부(10) 사이에, 견부(10) 측으로부터 순서대로 팔꿈치 관절(12) 및 손목 관절(13)을 갖고 있다.

또, 메인보디(5)의 하단부는 허리부(14)로 이루어져 있고, 이 허리부(14)에 내장된 도시하지 않은 평행 링크기구에 연결된 좌우 1쌍의 고관절(15)로부터 각 각체(2)가 하방으로 연장 설치되어 있다. 각 각체(2)는, 그 발바닥부(16)와 고관절(15) 사이에, 고관절(15) 측으로부터 순번대로 무릎관절(17) 및 발목관절(18)을 갖고 있다.

상기 제 1 서브보디(7)는, 메인보디(5)의 상부의 배면부에 장착된 박스형상의 것이다. 이 제 1 서브보디(7)의 내부에는 상기 축전장치(6)를 탑재하기 위해 메인보디(5)의 상부의 배면부에 고정 설치된 지지부재(19)가 수용되어 있고, 이 지지부재(19)에 축전장치(6)가 올려 걸쳐져서 지지되어 있다.

여기에서 도 2를 참조하여, 제 1 서브보디(7)의 상단부에는, 개폐덮개(20)에 의해 개폐 자유로운 개구(21)가 형성되어 있고, 개폐덮개(20)를 도 2의 가상선으로 도시하는 바와 같이 연 상태에서 이 개구(21)를 통해서 축전장치(6)를 제 1 서브보디(7)의 내부에 삽입 이탈 가능하게 하고 있다. 그리고, 이 축전장치(6)를 지지하는 상기 지지부재(19)의 하단부(로봇의 직립상태에서 축전장치(6)의 바로 아래에 위치하는 부분)에는, 축전장치(6)의 하면부에 설치된 커넥터 형상의 급전 단자부(22)(축전장치(6)의 전력을 외부에 출력하는 부분)에 끼워맞추는 커넥터 형상의 수전 단자부(23)가 설치되어 있다. 이 수전 단자부(23)는, 로봇의 각 관절의 전동모터(도시하지 않음)나 상기 ECU(8) 등에 축전장치(6)의 전력을 분배·공급하는 부분이다. 그리고, 이 수전 단자부(23)는, 축전장치(6)를 상기 개구(21)를 통해서 제 1 서브보디(7)의 내부에 삽입해서 지지부재(19)에 지지하게 했을 때에, 이 축전장치(6)의 급전 단자부(22)에 끼워 맞추어서 전기적으로 접속하도록 되어 있다.

또한, 개폐덮개(20)는, 상기 개구(21)를 닫은 상태(도 2의 실선으로 도시한 상태)에서는, 도시를 생략하는 로크기구에 의해 그 닫은 상태로 걸리고, 그 걸음 상태를 해제하기 위한 액추에이터로서의 전동모터(24)가 제 1 서브보디(7)에 장착되어 있다.

도 1을 참조하여, 상기 제 2 서브보디(9)는, 제 1 서브보디(7)의 바로 아래에 배치되어 메인보디(5)의 하부에 장착된 박스형상의 것이다. 이 제 2 서브보디(9)의 내부에는, 상기 ECU(8)를 탑재하기 위해 메인보디(5)의 하부의 배면부에 고정 설치된 지지부재(25)가 수용되어 있고, 이 지지부재(25)에 ECU(8)가 장착되고 지지되어 있다.

상기 두부(4)는, 그 외장체(4a)(박스)의 내부에, 로봇의 시각으로서의 촬상장치(카메라)(26)를 그 시야방향을 전방을 향하게 해서 수용하고 있다. 이 촬상장치(26)는, 메인보디(5)의 상단부의 전방부 근처의 개소로부터 세워 설치된 부착부재(27)에 부착된 감속기(28)에 연결부재(29)를 통해서 연결되고, 이 감속기(28)의 회전작동에 연동하여 이 감속기(28)의 회전축심 둘레로 요동 가능하게 되어 있다. 이 경우, 감속기(28)는, 그 회전축심을 좌우방향(도 1의 지면에 수직한 방향)을 향해서 부착부재(27)에 부착되어 있고, 촬상장치(26)는, 도 1의 화살표(Y)로 가리키는 바와 같이, 그 시야가 상하로 요동 가능하게 되어 있다. 또, 상기 부착부재(27)에는, 전동모터(30)가 부착되어 있고, 이 전동모터(30)의 회전구동력이 벨트 등을 통해서 감속기(28)에 전달되고, 그것에 의해, 촬상장치(26)의 상기의 요동이 행해지도록 되어 있다.

도시는 생략하지만, 본 실시형태의 2족보행 로봇은, 상술한 구성 외에, 각 각체(2)나 완체(3)의 각 관절을 구동하기 위한 전동모터나, 그들 전동모터의 회전위치(각 관절의 회전위치)를 검출하기 위한 센서, 각체(2)의 발바닥부(16)나 완체(3)의 손끝부(11)에 작용하는 하중 및 모멘트를 검출하는 센서, 상체(1)의 경사각 및 경사각 속도를 검출하는 센서 등도 구비하고 있다.

그리고, 상기 ECU(8)는, 상기의 각종 센서(촬상장치(26)를 포함함)로부터 얻어지는 정보나 미리 정해진 프로그램 등에 기초하여 상기의 각 전동모터를 제어하고, 로봇의 작동제어(각체(2)의 동작에 의한 로봇의 보행의 제어나, 완체(3)의 동작에 의한 작업의 제어)를 행한다. 이 경우, 본 실시형태에서는, ECU(8)는, 상기 일본 특개평 5-337849호 공보 또는 미국 특허 5459659호에 개시되는 바와 같은 도립진자형 동력학 모델에 기초하여 각체(2)의 각 관절의 작동을 제어함으로써, 로봇의 보행시나 작업시의 자세안정화 제어를 행한다.

그런데, 상술한 바와 같은 구성의 본 실시형태의 2족보행 로봇에서는, 축전장치(6)를 제거한(떼어낸) 상태에서, 또한 로봇을 도 1이 도시하는 바와 같이 직립상태로 한 경우에서의 로봇의 중심은, 예를 들면 도 1의 점(A)의 위치(메인보디(5)의 대략 중심부)에 존재한다(이하, 이 점(A)을 기준 중심점(A)으로 함). 또한, 여기에서, 상기 직립상태는, 상세하게는, 좌우의 각체(2)를 좌우방향으로 병렬시킨 상태에서 이 각체(2) 및 상체(l)를 연직 방향으로 뻗어서 기립하고, 또한, 좌우의 완체(3)를 연직 하방으로 뻗은 상태이다.

그리고, 축전장치(6) 자체의 중심점(이것은 축전장치(6)의 대략 중심부에 위치함)은, 이 축전장치(6)를 상기 제 1 서브보디(7) 내의 지지부재(19)에 지지하여 로봇에 탑재했을 때, 도 1의 점(B)의 위치에 존재한다(이하, 이 점(B)을 축전장치 중심점(B)이라고 함). 즉, 축전장치 중심점(B)은, 상기 기준 중심점(A)보다도 상방에서(도 1의 화살표(P)를 참조), 또한, 이 기준 중심점(A)보다도 후방(도 1의 화살표(Q)를 참조)에 존재한다. 달리 말하면, 본 실시형태의 로봇에서는, 축전장치 중심점(B)이, 기준 중심점(A)에 대하여 상기와 같은 위치 관계로 되도록, 제 1 서브보디(7) 및 지지부재(19)가 배열 설치되어 있다.

더욱이 본 실시형태에서는, 상기 견부(10)는, 도시와 같이 그 중심부(C)가 상기 기준 중심점(A)보다도 전방에 존재하도록 메인보디(5)에 설치되어 있다(도 1의 화살표(R)를 참조). 또, 상기 촬상장치(26)는, 기준 중심점(A)보다도 전방에서 메인보디(5)의 상단부로부터 세워 설치된 상기 부착부재(27)에 지지되어, 기준 중심점(A)보다도 전방에서 로봇의 가장 앞면근처의 위치에 배치되어 있다(도 1의 화살표(S)를 참조).

이러한 본 실시형태의 2족보행 로봇에서는, 중량물인 축전장치(6)에 관계되는 축전장치 중심점(B)이, 상술과 같이 기준 중심점(A)보다도 상측에 존재하기 때문에, 축전장치(6)를 로봇에 탑재한 상태에서의 로봇 전체의 중심은, 이 로봇 전체에서의 상단 근처의 높은 곳(기준 중심점(A)보다도 높은 위치)에 존재하게 된다. 이 때문에, 로봇의 자세의 거동특성이 도립진자의 거동특성에 의해 잘 일치하게 된다. 그 결과, 자세안정화 제어를 도립진자형 모델에 기초하여 행함으로써, 로봇의 자세안정화 제어를 적정하게 행할 수 있고, 이 로봇의 자세의 안정성을 양호하게 확보할 수 있다.

또, 견부(10)의 중심부(C)가 기준 중심점(A)보다도 전방측에 있고, 그 견부(10)가 로봇의 앞면 근처에 위치하고 있다. 이 때문에, 완체(3)를 전방으로 뻗음으로써, 이 완체(3)의 손끝부(11)가 로봇의 전방의 비교적 원방의 개소까지 도달하여, 이 원방개소의 물체의 파지 등을 행할 수 있다.

더욱이, 촬상장치(26)가 로봇의 가장 앞면 근처에 위치하고 있기 때문에, 로봇의 두부(4)를 상하로 요동시키는 기구를 구비하거나 하지 않고도,촬상장치(26)만을 상하로 요동시킴으로써, 촬상장치(26)의 시야를 상하로 폭넓은 범위로 확보할 수 있고, 특히 계단 승강시 등에 발밑의 촬상이 가능하게 된다.

이 경우, 견부(10)와 촬상장치(26)가 기준 중심점(A)보다도 전방에서 로봇의 앞면 근처에 위치하고 있기 때문에, 특히 양 완체(3)를 전방으로 뻗었을 때에 축전장치(6)를 제외한 로봇의 중심이 로봇의 전방측으로 비교적 크게 이동하는데, 축전장치(6)는, 견부(10)나 촬상장치(26)와는 역으로, 기준 중심점(A)의 후방측에서 로봇의 배면부에 탑재되어 있다. 이 때문에, 양 완체(3)를 전방으로 뻗은 상태에서도, 축전장치(6)를 포함한 로봇 전체의 중심은, 로봇의 전방측으로 그다지 이동하지 않는다. 즉, 양 완체(3)를 하방으로 늘어뜨린 상태와, 양 완체(3)를 전방으로 뻗은 상태에서는, 그들 상태에서의 축전장치(6)를 포함한 로봇 전체의 중심의 위치의 전후방향의 변화는 비교적 작다. 이 결과, 완체(3)에 의한 작업시에서의 로봇의 자세의 안정성 확보가 용이하게 된다.

또, 본 실시형태의 로봇에서는, 축전장치(6)의 메인티넌스(예를 들면 축전장치(6)의 충전이나 교환) 등을 행할 때에는, 예를 들면 다음과 같이 하여 축전장치(6)의 탈착작업이 행해진다.

즉, 상기 ECU(8)는, 예를 들면 외부로부터 축전장치(6)의 메인터넌스를 행하는 취지의 지령이 부여되었을 때, 로봇의 자세상태를 도 2의 도시와 같은 자세상태로 제어한다. 이 자세상태는, 로봇의 각 각체(2)의 발바닥부(16) 및 무릎관절(17)을 착상(着床)시키고, 또한, 각 완체(3)의 손끝부(11)를 착상시킨 자세상태(인간이 무릎꿇고, 또한 손을 바닥에 대고 절을 하는 것 같은 자세상태)이다. 이와 같은자세상태로 제어하는 것은, 로봇의 자세의 안정성을 확실하게 확보하기 위함이다.

그리고, ECU(8)는, 로봇의 자세상태가 도 2의 자세상태로 된 것을, 각 각체(2)나 완체(3)의 각 관절을 구동하기 위한 전동모터(도시하지 않음)의 회전위치를 검출하는 센서(도시하지 않음)의 출력신호에 의해 확인하면, 상기 제 1 서브보디(7)의 전동모터(24)를 작동시켜서 개폐덮개(20)의 폐위치로의 걸음을 해제한다.

또, 이 때, ECU(8)는, 자신이나 각 전동모터 등의 전원을, 일시동작용의 전원으로서 로봇에 탑재되어 있는 예비 축전장치(도시하지 않음)로 전환한다. 이 예비 축전장치는, 로봇의 일시적인 동작용의 것이기 때문에, 비교적 작은 용량의 것이어도 되고, 축전장치(6)보다도 충분히 소형이고 경량인 것이다.

이 상태에서, 작업자 등에 의해, 개폐덮개(20)가 열리고, 더욱이 제 1 서브보디(7)의 개구(21)를 통해서 축전장치(6)의 탈착작업(제 1 서브보디(7)에 대한 축전장치(6)의 삽입 이탈)이 행해진다.

이와 같이 하여, 본 실시형태에서는, 로봇의 자세의 안정성을 확실하게 확보할 수 있는 자세상태로 로봇을 제어했기 때문에, 제 1 서브보디(7)의 상방으로부터 축전장치(6)의 탈착작업을 용이하게 행할 수 있다.

또, 축전장치(6)를 제 1 서브보디(7)의 내부에 삽입하여 탑재할 때에는, 축전장치(6)의 급전 단자부(22)가 상기 지지부재(19)의 수전 단자부(23)에, 이 축전장치(6)의 자중에 의해 끼워맞추기 때문에, 양 단자부(22,23) 사이의 전기적 접속을 확실하게 확보할 수 있다.

이상과 같이 본 발명의 2족보행 로봇은, 동작용의 축전장치를 탑재하고, 인간과 동일하게 2개의 각체로 이동하는 동시에, 2개의 완체에 의해 여러 다양한 작업을 행하는 로봇으로서 유용하다.

Claims (6)

1. 로봇의 동작용 전원으로서의 축전장치를 구비한 2족보행 로봇에 있어서,

   상기 축전장치는, 그 중심점이 상기 로봇으로부터 상기 축전장치를 제거하여이 로봇을 직립상태로 한 경우에서의 이 로봇의 중심점보다도 상방측의 위치에 존재하도록 이 로봇의 상체에 탑재되어 있는 것을 특징으로 하는 2족보행 로봇.
2. 로봇의 동작용 전원으로서의 축전장치와, 이 로봇의 상체의 견부로부터 연장 설치된 완체를 구비한 2족보행 로봇에 있어서,

   상기 축전장치는, 그 중심점이 상기 로봇으로부터 상기 축전장치를 제거하여 이 로봇을 직립상태로 한 경우에서의 이 로봇의 중심점보다도 이 로봇의 전후방향의 후방측의 위치에 존재하도록 이 로봇의 상체에 탑재되어 있는 동시에, 상기 완체를 연결한 상기 로봇의 상체의 견부는, 이 로봇으로부터 상기 축전장치를 제거하여 이 로봇을 직립상태로 한 경우에서의 이 로봇의 중심점보다도 이 로봇의 전후방향의 전방측의 위치에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 2족보행 로봇.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 축전장치는, 그 중심점이 상기 로봇으로부터 상기 축전장치를 제거하여 이 로봇을 직립상태로 한 경우에서의 이 로봇의 중심점보다도 상방측의 위치에 존재하도록 이 로봇의 상체에 탑재되어 있는 것을 특징으로 하는 2족보행 로봇.
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 로봇은, 이 로봇의 상측에 존재하고 이 상체의 상단에 지지된 촬상장치를 구비하고 있고, 이 촬상장치와 로봇의 상체 의 연결부는, 상기 축전장치를 제거하여 이 로봇을 직립상태로 한 경우에서의 이 로봇의 중심점보다도 이 로봇의 전후방향의 전방측의 위치에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 2족보행 로봇.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 축전장치를 탑재하기 위해 상기 로봇의 상체에 설치된 축전장치 탑재부가, 이 로봇의 직립상태에서의 상단부에 개구를 갖고 있고, 상기 축전장치는, 이 개구를 통해서 이 축전장치 탑재부에 삽입 이탈 가능하게 탑재되어 있는 것을 특징으로 하는 2족보행 로봇.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 로봇의 직립상태에서의 상기 축전장치 탑재부의 하단부에는, 이 축전장치 탑재부에 상기 축전장치를 탑재한 상태에서 이 축전장치의 급전 단자부에 착탈 자유롭게 접속하는 수전 단자부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 2족보행 로봇.