WO2007015351A1 - 移動ロボットの制御装置 - Google Patents

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WO2007015351A1
WO2007015351A1 PCT/JP2006/313661 JP2006313661W WO2007015351A1 WO 2007015351 A1 WO2007015351 A1 WO 2007015351A1 JP 2006313661 W JP2006313661 W JP 2006313661W WO 2007015351 A1 WO2007015351 A1 WO 2007015351A1
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WO
WIPO (PCT)
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mobile robot
operation command
time
series data
external terminal
Prior art date
Application number
PCT/JP2006/313661
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Kuniaki Matsushima
Tadaaki Hasegawa
Yuichiro Kawaguchi
Original Assignee
Honda Motor Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co., Ltd. filed Critical Honda Motor Co., Ltd.
Priority to EP06768023A priority Critical patent/EP1918075B1/en
Priority to DE602006019970T priority patent/DE602006019970D1/de
Priority to US11/989,629 priority patent/US8014901B2/en
Publication of WO2007015351A1 publication Critical patent/WO2007015351A1/ja

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D57/00—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track
    • B62D57/02—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track with ground-engaging propulsion means, e.g. walking members
    • B62D57/032—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track with ground-engaging propulsion means, e.g. walking members with alternately or sequentially lifted supporting base and legs; with alternately or sequentially lifted feet or skid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J3/00—Manipulators of master-slave type, i.e. both controlling unit and controlled unit perform corresponding spatial movements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00—Controls for manipulators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/06—Safety devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J5/00—Manipulators mounted on wheels or on carriages
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/40—Robotics, robotics mapping to robotics vision
    • G05B2219/40195—Tele-operation, computer assisted manual operation

Definitions

  • the present invention relates to a mobile robot control device, and more particularly to a mobile robot control device that remotely controls a mobile robot.
  • Patent Document 1 As a mobile robot control device configured to remotely control a mobile robot, for example, a technique described in Patent Document 1 can be cited.
  • the mobile robot and the external terminal that is the source of the operation command are unable to communicate, the mobile robot can reach a location where it can communicate with the external terminal based on the communication history. By moving, the mobile robot is configured to behave only within a predetermined range.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-273677 (paragraph 0007, etc.)
  • the object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and prevent the mobile robot from suddenly operating when the communication between the external terminal that is the source of the operation command and the mobile robot is restored to the disconnected state. Therefore, it is an object of the present invention to provide a control device for a moving port bot that prevents the operator from feeling uncomfortable.
  • the present invention provides an external terminal that generates an operation command for a mobile robot and transmits the operation command to the mobile robot.
  • a mobile robot is provided on the mobile robot and based on the transmitted operation command.
  • a mobile robot having a control means for controlling the operation of the mobile robot, wherein the mobile robot sequentially generates time series data at predetermined time intervals and transmits the time series data to the external terminal.
  • the external terminal includes time-series data adding means for receiving the transmitted time-series data and adding it to the operation command, and the control means includes the generated time-series data and Based on the time series data added to the operation command, the operation of the mobile robot is determined.
  • the control means includes the latest time-series data generated by the time-series data generation means. And when the difference between the time series data added to the operation command is less than or equal to a predetermined value, the operation of the mobile robot is controlled according to the transmitted operation command, and when the difference exceeds the predetermined value, the movement The robot operation is configured to be interrupted.
  • the present invention provides a mobile robot control device according to claim 3 as described later, wherein an external terminal that generates an operation command of the mobile robot and transmits the operation command to the mobile robot;
  • the mobile robot control device provided in the mobile robot, and comprising a control means for controlling the operation of the mobile robot based on the transmitted operation command
  • the mobile robot has a predetermined time.
  • a time-series data generating unit that sequentially generates time-series data for each interval and transmits the time-series data to the external terminal; and the external terminal receives and stores the transmitted time-series data; When the transmitted time series data is received, it is determined that the communication state between the external terminal and the mobile robot is normal, while the transmitted time series data is not received.
  • a communication state determination unit that determines that the communication state is abnormal; and when the communication state determination unit determines that the communication state is abnormal, the operation command is stored in the stored time-series data.
  • Operation command holding means for adding and holding, and when the communication state determining means determines that the communication state is normal, the time series data added to the held operation command and Based on the latest received time-series data, it is configured to include a transmission determination means for determining the force / force of transmitting the held operation command to the mobile robot.
  • the present invention provides a mobile robot control device according to claim 4 as described later.
  • the transmission determination unit stops transmission of the held operation command when a difference between the time series data added to the operation command and the latest received time series data exceeds a predetermined value. Configured to do.
  • the external terminal further operates to delete the operation command for which the transmission is stopped.
  • a command erasing unit is provided.
  • the external terminal further transmits a communication confirmation signal at every second predetermined time interval.
  • the mobile robot includes signal generation means for generating and transmitting to the mobile robot, and the mobile robot determines that the communication state is normal when the transmitted communication confirmation signal is received, while transmitting the signal.
  • a second communication state determination unit that determines that the communication state is abnormal when the communication confirmation signal is not received, and the second predetermined time based on a determination result of the second communication state determination unit
  • a time interval changing means for changing the interval is provided.
  • the time interval changing means is configured so that the communication state is determined by the second communication state determining means. When judged to be abnormal, the second predetermined time interval is shortened.
  • the mobile robot further generates position information of the mobile robot to generate the external terminal.
  • the external terminal is configured to include display means for receiving and displaying the transmitted position information.
  • the mobile robot in the mobile robot control device according to claim 9 as described later, includes at least a base body and two leg portions connected to the base body. And a humanoid robot having two arms connected to the base, and configured to move by driving the two legs.
  • the mobile robot is Time-series data is sequentially generated for each time interval and transmitted to an external terminal.
  • the external terminal receives the time-series data and adds it to the operation command of the mobile robot.
  • the time-series data is received by the mobile robot. Since the operation command added is received and the operation of the mobile robot is determined based on the generated time-series data and the time-series data added to the operation command. It is possible to prevent the mobile robot from suddenly operating when the communication between the external terminal and the mobile robot is restored to the disconnected state, thereby preventing the operator from feeling uncomfortable.
  • the difference between the latest time series data generated and the time series data added to the operation command (specifically, the time series data)
  • the difference (above) is less than or equal to a predetermined value
  • the operation of the mobile robot is controlled according to the transmitted operation command, while when the difference exceeds the predetermined value, the operation of the mobile robot is interrupted.
  • the communication between the external terminal and the mobile robot recovers from the disconnected state, it is possible to prevent the mobile robot from operating unexpectedly, and thus to prevent the operator from feeling uncomfortable.
  • the mobile robot sequentially generates time series data at predetermined time intervals and transmits the time series data to the external terminal.
  • the received time series data is received and retained, and when the transmitted time series data is received, it is determined that the communication state between the external terminal and the mobile robot is normal, while the transmitted time series data is received.
  • the time series data is not received, it is determined that the communication state is abnormal.
  • the operation command is added and held with the held time series data.
  • the held operation command is transmitted to the mobile robot.
  • the mobile robot control device In the mobile robot control device according to claim 4, it is added to the operation command.
  • the difference between the received time series data and the latest received time series data exceeds a predetermined value, the transmission of the held operation command is stopped.
  • the mobile robot from suddenly operating when the communication between the external terminal and the mobile robot recovers the disconnected state force, and thus to prevent the operator from feeling uncomfortable.
  • the mobile robot control device since the mobile robot control device according to claim 5 is configured to delete the operation command for which transmission has been stopped, in addition to the above-described effects, a storage area is unnecessary. It is possible to prevent consumption.
  • the external terminal generates a communication confirmation signal at every second predetermined time interval and transmits it to the mobile robot.
  • the communication state is determined to be normal.
  • the transmitted communication confirmation signal is not received, the communication state is determined to be abnormal. Since the second predetermined time interval is changed based on the result, in addition to the effects described above, an operation command is transmitted to the mobile robot when the communication between the external terminal and the mobile robot is restored. It is possible to quickly determine whether or not the power should be.
  • the mobile robot control device is configured to shorten the second predetermined time interval when it is determined that the communication state is abnormal.
  • the communication between the external terminal and the mobile robot recovers from the disconnected state, it is possible to promptly determine the force / power to send the operation command to the mobile robot.
  • the mobile robot In the mobile robot control device according to claim 8, the mobile robot generates position information and transmits the position information to the external terminal, and the external terminal receives the transmitted position information.
  • the mobile robot can be operated even when the operator cannot see the mobile robot.
  • the mobile robot includes at least a base, two legs connected to the base, and 2 connected to the base. Since it is a humanoid robot having arm portions and is configured to move by driving the two leg portions, the above-described effects can be obtained even in a humanoid robot (humanoid robot). it can.
  • FIG. 1 is a front view of a robot equipped with a mobile robot control apparatus according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a side view of the robot shown in FIG.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing the robot shown in FIG. 1 with a skeleton.
  • FIG. 4 is a block diagram functionally showing the configuration of the robot and the external terminal shown in FIG. 2 and their operations.
  • FIG. 5 is a flowchart showing transmission / reception processing such as timer data executed between the robot shown in FIG. 2 and an external terminal.
  • FIG. 6 is a flow chart showing robot operation control processing executed by the robot shown in FIG. 2 and an external terminal.
  • FIG. 7 is a time chart showing a transmission / reception process of an operation command and timer data executed between the robot shown in FIG. 2 and an external terminal.
  • FIG. 8 is a block diagram similar to FIG. 4, functionally showing the configuration and operation of the control device for the mobile robot according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a flowchart showing a timer data and communication confirmation signal transmission / reception process executed between the robot shown in FIG. 8 and an external terminal.
  • FIG. 10 is a flowchart showing operation command transmission processing executed by the external terminal shown in FIG. 8.
  • FIG. 11 is a time chart showing a transmission / reception process of an operation command, timer data, and a communication confirmation signal executed between the robot shown in FIG. 8 and an external terminal.
  • FIG. 1 is a front view of a robot on which the mobile robot control apparatus according to the first embodiment is mounted
  • FIG. 2 is a side view of the robot shown in FIG.
  • the mobile robot A humanoid robot that has a base, two legs connected to it, and two arms, and moves by driving the two legs (walking two legs) Take as an example.
  • a mobile robot (hereinafter simply referred to as “robot”) 10 includes left and right legs 12L and 12R (L on the left side and R on the right side; the same applies hereinafter).
  • the leg portions 12L and 12R are connected to the lower portion of the base 14.
  • the base 14 has a head 16 connected to an upper portion thereof, and left and right arm portions 20L and 20R connected to side portions thereof.
  • Hands 22L and 22R are connected to the ends of the left and right arms 20L and 20R, respectively.
  • a storage portion 24 is provided on the back of the base body (upper body) 14, and an electronic control unit (hereinafter referred to as "ECU") 26 battery (Fig. (Not shown).
  • ECU electronice control unit
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing the robot 10 shown in FIG. 1 as a skeleton.
  • the internal structure of the robot 10 will be described focusing on the joints with reference to FIG.
  • the left and right leg portions 12L, 12R include thigh links 30L, 30R, crus links 32L, 32R, and foot portions 34L, 34R, respectively.
  • the thigh links 30L and 30R are connected to the base body 14 through hip joints.
  • the base 14 is simply shown as a base link 36.
  • the thigh links 3 OL, 30R and the lower leg links 32L, 32R are connected via knee joints, and the lower leg links 32L, 32R and the foot portions 34L, 34R are connected via ankle joints.
  • the hip joint includes a rotation axis 40L, 4 OR around the Z axis (shown in the height direction of the robot 10), and a Y axis (pitch axis. ) Rotational axes 42L and 42R around and rotation axes 44L and 44R around the X axis (roll axis, specifically, the longitudinal direction of the robot 10). That is, the hip joint has three degrees of freedom.
  • the knee joint is composed of rotational axes 46L and 46R around the Y axis, and has one degree of freedom.
  • the ankle joint is composed of rotational axes 48L and 48R around the Y axis and rotational axes 50L and 50R around the X axis, and has two degrees of freedom.
  • each of the left and right legs 12L and 12R is provided with six rotation axes (degrees of freedom) constituting three joints, and the leg as a whole is provided with a total of 12 rotation axes. It is done.
  • Legs 12L, 12R are driven by an actuator (not shown). Specifically, the actuator that drives the leg portions 12L and 12R is positioned at appropriate positions on the base 14 and the leg portions 12L and 12R.
  • the twelve electric motors arranged are also used to drive the twelve rotating shafts individually. Therefore, by controlling the operation of each electric motor and driving each rotating shaft at an appropriate angle, a desired movement can be given to the leg portions 12L and 12R.
  • the left and right arm portions 20L and 20R include upper arm links 52L and 52R, lower arm links 54L and 54R, and hands 22L and 22R, respectively.
  • the upper arm links 52L and 52R are connected to the base body 14 through shoulder joints. Further, the upper arm links 52L, 52R and the lower arm links 54L, 54R are connected via elbow joints, and the lower arm links 54L, 54R and the hands 22L, 22R are connected via wrist joints.
  • the shoulder joint is composed of rotational axes 56L and 56R around the Y axis, rotational axes 58L and 58R around the X axis, and rotational axes 60L and 60R around the Z axis, and has three degrees of freedom.
  • the elbow joint is composed of rotation axes 62L and 62R around the Y axis, and has one degree of freedom.
  • the wrist joint is composed of rotational axes 64L and 64R around the Z axis, rotational axes 66L and 66R around the Y axis, and rotational axes 68L and 68R around the X axis, and has three degrees of freedom.
  • each of the left and right arm portions 20L and 20R is provided with seven rotation axes (degrees of freedom) constituting three joints, and a total of 14 rotation axes are provided for the entire arm portion.
  • the arm portions 20L and 20R are also driven by an actuator (not shown) similarly to the leg portions 12L and 12R.
  • the actuator that drives the arm portions 20L and 20R is specifically composed of 14 electric motors arranged at appropriate positions on the base body 14 and the arm portions 2 OL and 20R.
  • the 14 rotation shafts described above are individually provided. To drive. Therefore, by controlling the operation of each electric motor and driving each rotary shaft at an appropriate angle, it is possible to give a desired movement to the arm portions 20L and 20R.
  • the hands 22L and 22R are provided with five finger portions 70L and 70R.
  • the finger portions 70L and 70R can be freely operated by a drive mechanism (including an actuator) (not shown), and operations such as gripping an object in conjunction with the movement of the arm portions 20L and 20R can be executed.
  • the head 16 is coupled to the base 14 via a neck joint.
  • the neck joint is composed of a rotation axis 72 around the Z axis and a rotation axis 74 around the Y axis, and has two degrees of freedom.
  • the rotating shafts 72 and 74 are also individually driven by an actuator (electric motor) (not shown).
  • 6-axis force sensors 76L and 76R are attached to the left and right leg portions 12L and 12R (specifically, between the foot portions 34L and 34R and the ankle joint), respectively.
  • 6-axis force sensor 76L, 76R Three-way components Fx, Fy, Fz and moment of the floor reaction force acting on the legs 12L, 12R from the floor surface (more specifically, the floor reaction force acting on the robot 10 via the legs 12L, 12R) A signal indicating the three-way component of Mx, My, and Mz is output.
  • 6-axis force sensors 80L and 80R are also attached to the left and right arms 20L and 20R (specifically, between the hands 22L and 22R and the wrist joint).
  • the 6-axis force sensors 80L and 80R are the three-way components Fx, Fy and Fz of the external force acting on the arm 20L and 2 OR (more specifically, the external force acting on the robot 10 via the arm 20L and 20R) Outputs a signal indicating the three-way component Mx, My, Mz of the moment.
  • a tilt sensor 82 is installed on the base 14, and a signal indicating a state quantity such as the tilt (tilt angle) of the base 14 relative to the vertical axis and / or its angular velocity, that is, the tilt (posture) of the base 14 Is output.
  • the head 16 is provided with left and right CCD cameras 84L and 84R.
  • the CCD cameras 84L and 84R capture the surrounding environment of the robot 10 at the same time, and output the obtained images.
  • the ECU 26 includes a microcomputer, and includes a CPU, an input / output circuit, a ROM, a RAM, and the like (not shown) and can communicate with the external terminal 90.
  • FIG. 4 is a block diagram functionally showing the configurations of the robot 10 and the external terminal 90 and their operations.
  • the robot 10 includes a rotation angle sensor 92, a gyro sensor 94, and a GPS receiver 96 in place of the above-described sensors and cameras.
  • the rotation angle sensor 92 includes a plurality of rotary encoders, and outputs a signal corresponding to the rotation angle of each rotation shaft (in other words, the operation amount of each electric motor).
  • the gyro sensor 94 outputs a signal corresponding to the moving distance and moving direction of the robot 10.
  • the GPS receiver 96 receives radio waves transmitted from the satellite and acquires position information (latitude and longitude) of the robot 10.
  • the ECU 26 includes a peripheral information generation unit 100, a self-position information generation unit 102, a self-information generation unit 104, an operation control unit 106, and a timer data generation unit 108.
  • the peripheral information generation unit 100 inputs the images acquired by the CCD cameras 84L and 84R and generates peripheral information of the robot 10. Specifically, based on the brightness of images taken with CCD cameras 84L and 84R Three-dimensional distance data is generated, and clusters that indicate obstacles are extracted by performing, for example, histogram processing on the powerful distance data. Then, features such as the average position and size of obstacles in the real space are extracted from the extracted clusters, and an obstacle map around the robot 10 is created. Since the technology related to obstacle recognition is detailed in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-242934 and Japanese Patent Laid-Open No. 2002-286416 previously proposed by the present applicant, further explanation is omitted.
  • the self position information generation unit 102 generates current position information of the robot 10 based on the position information input from the GPS receiver 96.
  • current position information is generated based on the moving direction and distance of the robot 10 detected by the gyro sensor 94. Note that the current position information may be generated based on the operation amount of the robot 10 detected by the rotation angle sensor 92 or the control value (described later) of each electric motor input from the operation control unit 106.
  • the self-information generating unit 104 includes the peripheral information of the robot 10 generated by the peripheral information generating unit 100.
  • self-information such as a self-position with respect to the obstacle is generated.
  • the self information generated by the self information generation unit 104 is input to the operation control unit 106.
  • the timer data generation unit 108 sequentially generates timer data (time-series data) every predetermined time interval, specifically every 0.5 seconds.
  • timer data generation interval the predetermined time interval.
  • This timer data is data indicating the time (time when the timer data was generated), and the elapsed time from a certain time (for example, 0.5 seconds, 1.0 seconds, 1.5 seconds, ⁇ ⁇ ) or a variable that can be updated according to a certain rule at each timer data generation interval (eg 1, 2, 3, ⁇ ).
  • timer data (n) when the timer data indicating a certain time is expressed as “timer data (n) ”, the timer indicating the time when the time force timer data generation interval indicated by the timer data ( n ) has passed m times.
  • the data is expressed as “timer data (n + m)”.
  • timer data (n + l) is expressed as “timer data (n + l)”. 1.
  • timer data (n + 2) is expressed as “timer data (n + 2) ”.
  • Timer data generated by the timer data generator 108 The data is transmitted to the external terminal 90 via the data transmission unit 110 provided in the robot 10.
  • the external terminal 90 also has personal computer power and is arranged at a position separated from the robot 10.
  • the external terminal 90 is a transmission source of the operation command of the robot 10, and an input unit (keyboard or mouse) 112, an operation command generation unit 114, a data holding unit 116, and a data transmission unit 118 that can be operated by an operator. And a data receiving unit 120 and a display unit (display) 122.
  • the data transmission unit 118 and the data reception unit 120 are capable of wireless communication with the data reception unit 124 and the data transmission unit 110 provided in the robot 10, respectively.
  • the wireless communication is specifically socket communication using TCP (Transmission Control Protocol).
  • the timer data transmitted from the data transmission unit 110 of the robot 10 is received by the data reception unit 120 of the external terminal 90 and input to the data holding unit 116.
  • the data holding unit 116 holds (stores) the latest value of the input timer data (the latest timer data value received by the external terminal 90).
  • the operation command generation unit 114 In the external terminal 90, the operation command generation unit 114 generates an operation command for the robot 10 according to the operation of the input unit 112 by the operator. Timer data held (stored) in the data holding unit 116 is added to the operation command generated by the operation command generating unit 114. The operation command and the timer data added thereto are transmitted from the data transmission unit 118 to the robot 10.
  • the operation command and timer data transmitted from the data transmission unit 118 are received by the data reception unit 124 of the robot 10 and input to the operation control unit 106.
  • the operation control unit 106 determines the operation of the robot 10 based on the timer data generated by the timer data generation unit 108 and the timer data added to the operation command. Specifically, the difference between the latest (current) timer data and the timer data added to the operation command, more specifically, the time indicated by the latest timer data and the timer data added to the operation command indicate When the difference from the time (ie, the difference in time) is equal to or less than a predetermined value, the operation of the robot 10 is controlled in accordance with the operation command transmitted from the external terminal 90.
  • the operation of the robot 10 is based on the control value of each electric motor mounted on the robot 10 as an operation command, self-information, and each sensor.
  • the operation of the robot 10 is interrupted. Specifically, when the robot 10 is in the middle of an operation, the operation is interrupted to return to the initial state, and the posture is maintained as it is before the operation starts.
  • the operation control unit 106 transmits the operation information of the robot 10 to the external terminal 90 via the data transmission unit 110.
  • the movement information includes the result of the movement command execution process of the robot 10 (described later) and position data (position information. Specifically, self-information such as the self-position with respect to the obstacle generated by the self-information generation unit 104) Status data (abnormal information of each sensor, remaining amount of a battery (not shown) mounted on the robot 10, wireless strength of socket communication, etc.) are included.
  • the operation information transmitted from the robot 10 is received by the data receiving unit 120 and held (stored) in the data holding unit 116 together with the timer data described above.
  • Data held in the data holding unit 6 (position data, status data, operation command execution processing result) is displayed on the display unit 122 and notified to the operator.
  • FIG. 5 is a flowchart showing the processing.
  • the parentheses after the step (S) number indicate in which block the process is executed as shown in FIG.
  • timer data is updated in S10 (timer data generation unit 108).
  • position data and status data are updated in S 12 and S 14 (both operation control unit 106), and then the timer data, position data and status data are updated in S16 (timer data generation unit 108, operation control unit 106).
  • S10 to S18 are the processes on the robot 10 side.
  • S 20 data receiving unit 120
  • S 22 to S 26 both are the defaults.
  • the data holding unit 116) holds (stores) update data (timer data, position data, and status data).
  • S28 display unit 122
  • the display of the stored data is updated. Steps S 20 to S 28 described above are processing on the external terminal 90 side. If socket communication with the robot 10 is normal, the power to be executed is not executed when socket communication is interrupted for some reason. That is, when the socket communication is cut off, the timer data etc. held in the data holding unit 116 of the external terminal 90 are not updated!
  • FIG. 6 is a flowchart showing the processing.
  • S100 operation command generation unit 114
  • an operation command for the robot 10 is generated in accordance with the operation of the input unit 112 by the operator.
  • S102 operation command generation unit 114, data holding unit 116
  • the timer data held in the data holding unit 116 is added to the generated operation command.
  • S104 data transmission unit 118
  • the generated operation command and the timer data added thereto are transmitted to the robot 10 by socket communication.
  • the above-described S 100 to S 104 are processing on the external terminal 90 side.
  • the process proceeds to S 106 (data receiving unit 124), and the transmitted operation command and timer data added thereto are received.
  • the process proceeds to S108 (operation control unit 106), and the difference between the time indicated by the latest (current) timer data generated by the timer data generation unit 108 and the time indicated by the timer data added to the operation command is a predetermined value.
  • (Predetermined time) Judge whether or not it is below.
  • the predetermined value is set to 2.0 seconds.
  • the operation command execution process is a process for controlling the operation of the robot 10 in accordance with the input operation command.
  • the process proceeds to S112 (operation control unit 106), and the result of the operation command execution process is set to “normal”, and the process proceeds to S114 (data transmission unit 110) to transmit the result of the operation command execution process to the external terminal 90 by socket communication.
  • the robot 10 is remotely operated in accordance with the operation of the external terminal 90 (input unit 112) by the operator.
  • FIG. 7 is a time chart showing an operation command and timer data transmission / reception process executed between the robot 10 and the external terminal 90.
  • the timer data transmitted from the robot 10 is received by the external terminal 90 and held in the data holding unit 116 if socket communication is normally performed.
  • the timer data transmitted from the robot 10 is not received by the external terminal 90. Therefore, when communication is disconnected, there is a difference between the time indicated by the timer data held in the external terminal 90 and the time indicated by the latest timer data generated by the robot 10. This difference represents the disconnection time of communication and increases as the disconnection time becomes longer.
  • the external terminal 90 adds the timer data held in the input operation command and transmits them to the robot 10. At this time, if the socket communication is in a disconnected state, the operation command and the timer data added thereto are not received by the robot 10 and are stored in the data transmission unit 118 of the external terminal 90.
  • the accumulated operation command and timer data are received by the robot 10 when the socket communication recovers from the disconnected state.
  • the operation control unit 106 of the robot 10 determines whether the difference between the time indicated by the received timer data and the time indicated by the latest timer data generated by the robot 10 is equal to or less than a predetermined value (2.0 seconds). In the example shown in the figure, the time indicated by the received timer data is (n + 1), and the time indicated by the latest timer data generated by the robot 10 is (n + 7). It becomes 0 seconds and exceeds the predetermined value. Therefore, the operation control unit 106 interrupts the operation in accordance with the operation command, and transmits the result of the operation command execution process to the external terminal 90 as a time-out error.
  • the external terminal 90 receives the result (timeout error), displays it on the display unit 122, and notifies the operator. The operator recognizes that the operation command entered by the display force has been invalidated due to a communication error.
  • the robot 10 side sequentially generates timer data at each timer data generation interval and sends it to the external terminal 90.
  • the external terminal 90 adds the transmitted timer data to the operation command transmitted to the robot 10.
  • the motion control unit 106 determines the motion of the robot 10 based on the generated timer data and the timer data added to the motion command. More specifically, the motion control unit 106 uses the latest generated timer data and motion command.
  • the movement of the mouth bot 10 is controlled in accordance with the transmitted operation command, while when the difference exceeds the predetermined value, the robot 10 This operation is configured to be interrupted.
  • the robot 10 can be prevented from suddenly operating when the communication between the external terminal 90, which is the source of the operation command, and the mouth bot 10 is restored, thus giving the operator a sense of incongruity. Can be prevented.
  • the robot 10 generates position data and transmits it to the external terminal 90. Since the position data is received by the external terminal and displayed on the display unit 122, the robot 10 can be operated while looking at the display unit 122 even when the operator cannot see the robot 10. .
  • FIG. 8 is a block diagram similar to FIG. 4 that functionally represents the configuration of the mobile robot control device (configuration of the mobile robot and the external terminal) and the operation thereof according to the second embodiment of the present invention. is there.
  • the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • a configuration in which a part of the operation and data to be handled differ from the first embodiment is shown by adding the symbol b to the end of the same symbol.
  • the ECU 26b of the robot 10b includes a peripheral information generation unit 100, a self-position information generation unit 102, A self-information generating unit 104, an operation control unit 106b, and a timer data generating unit 108b are provided.
  • the timer data generation unit 108b generates timer data indicating time at each timer data generation interval.
  • the timer data is expressed as an elapsed time from a certain time.
  • the external terminal 90b includes an input unit 112, an operation command generation unit 114b, a data holding unit 116, a data transmission unit 118b, a data reception unit 120b, and a display unit 122b that can be operated by an operator. , Transmission determination section 130, operation command holding section 132, and communication confirmation signal generation section 1334.
  • the timer data generated by the timer data generation unit 108b at each timer data generation interval is transmitted from the data transmission unit 110b to the external terminal 90b.
  • the transmitted timer data is received by the data receiving unit 120b of the external terminal 90b and input to the data holding unit 116 and the transmission determining unit 130.
  • the transmission determination unit 130 determines whether the communication state between the external terminal 90b and the robot 10b is normal (the power with which socket communication is normally performed).
  • the operation command generated by the operation command generation unit 114b is input to the transmission determination unit 130.
  • the transmission determination unit 130 transmits the input operation command as data. It is transmitted to the robot 10b via the unit 118b.
  • the transmitted motion command is received by the data receiving unit 124b of the robot 10b and input to the motion control unit 106b.
  • the motion control unit 106b controls the motion of the robot 10b according to the input motion command.
  • transmission determination unit 130 adds the latest timer data held in data holding unit 116 to the operation command and Then, the operation command and the timer data added thereto are held (stored) in the operation command holding unit 132 (that is, the operation command is not transmitted to the robot 10b).
  • the transmission determination unit 130 generates the timer data added to the operation command held in the operation command holding unit 132 and the timer data generation unit 108b when the communication state is restored to normal. Based on the latest timer data, it is judged whether the stored operation command should be transmitted to the mouth bot 10b.
  • the communication confirmation signal generation unit 134 generates a communication confirmation signal at every second predetermined time interval (in this embodiment, 0.5 second).
  • the second predetermined time interval is referred to as “communication confirmation signal generation interval”.
  • the communication confirmation signal generated by the communication confirmation signal generation unit 134 is transmitted to the robot 10b via the data transmission unit 118b.
  • the transmitted communication confirmation signal is received by the data receiving unit 124b and input to the operation control unit 106b.
  • the operation control unit 106b determines whether or not the communication state between the robot 10b and the external terminal 90b is normal based on the input communication confirmation signal, and changes the timer data generation interval based on the determination result.
  • FIG. 9 is a flowchart showing the processing.
  • the parentheses after the step (S) number indicate in which block the process is executed as shown in FIG.
  • FIG. 9 is a flow chart.
  • S200 communication confirmation signal generation unit 1344 generates a communication confirmation signal at every communication confirmation signal generation interval (0.5 seconds), and S202 (data transmission unit 118b). To send a communication confirmation signal.
  • the above is the processing on the external terminal 90b side.
  • S204 operation control unit 106b, data receiving unit 124b
  • a communication confirmation signal generation interval This is negated when the communication confirmation signal is not received for a time longer than, and is affirmed when the communication confirmation signal is received at every communication confirmation signal generation interval.
  • the process proceeds to S206 (motion control unit 106b), and it is determined that the communication state between the robot 10b and the external terminal 90b is abnormal (socket communication is disconnected), and S208 ( Proceed to the operation control unit 106b) to shorten the timer data generation interval.
  • the shortened timer data generation interval is set to 0.1 second, for example.
  • the process proceeds to S210 (operation control unit 106b) to determine that the communication state is normal, and the process of S208 is skipped.
  • the timer data generation interval is set to 0.5 seconds.
  • timer data is updated in S212 (timer data generation unit 108b), and position data and status data are updated in S214 and S2 16 (both operation control unit 106b).
  • S218 timer data generation unit 108b, operation control unit 106b
  • S220 data transmission unit 110b transmits the update data.
  • Update data is transmitted at 0.5 second intervals when the timer data generation interval is 0.5 seconds, and at 0.1 second intervals when the timer data generation interval is 0.1 seconds. That is, the timer data is transmitted as needed every time it is generated.
  • the above processing from S204 to S220 is processing on the robot 10b side.
  • the update data is received by S 222 (data receiving unit 120b), and the update data is held (stored) by S 224 force S 228 (both data holding unit 116b).
  • S230 display unit 122b
  • the display of the stored data is updated.
  • the above S222 to S230 are the same as S20 to S28 in the flowchart of FIG. 5 described in the first embodiment, and all are processing on the external terminal 90b side.
  • the processing of the robot 10b and the external terminal 90b is shown as a series of processing.
  • the processing on the robot 10b side and the processing on the external terminal 90b side are respectively Performed independently.
  • FIG. 10 is a flowchart showing the processing.
  • the illustrated program is executed at a predetermined cycle.
  • S300 operation command generation unit 114b
  • an operation command for the robot 10b is generated in accordance with the operation of the input unit 112 by the operator.
  • S302 data reception unit 120b, transmission determination unit 130
  • timer data generation interval at the time of non-shortening when the timer data is not continuously received for more than 0.5 seconds (timer data generation interval at the time of non-shortening), it is denied, and 0.5 seconds or 0.1 Affirmed when received every second (timer data generation interval when shortening).
  • the process proceeds to S304 (transmission determination unit 130), and it is determined that the communication state between the robot 10b and the external terminal 90b is abnormal (socket communication is disconnected), and S3 06 ( The operation proceeds to the transmission judgment unit 130), and the latest timer data held in the data holding unit 116, that is, the latest timer data received before the communication state becomes abnormal is input to the transmission judgment unit 130. Add to command. Then, the process proceeds to S308 (operation command holding unit 132) and holds (stores) the operation command and the timer data added thereto in the operation command holding unit 132, and proceeds to S310 (display unit 122b) to display on the display unit 122b. “Communication error” is displayed to notify the operator that the communication status is abnormal.
  • the process proceeds to S320 (transmission determination unit 130), and the time indicated by the timer data added to the operation command (the operation command held in the operation command holding unit 132) is received. It is determined whether the difference from the time indicated by the latest timer data (that is, the disconnection time of the communication time) is equal to or less than a predetermined value (predetermined time).
  • predetermined time is 2. Set to 0 seconds.
  • FIG. 11 is a time chart showing the transmission / reception process of the operation command, the timer data, and the communication confirmation signal executed between the robot 10b and the external terminal 90b.
  • the timer data transmitted from the robot 10b is received by the external terminal 90b if socket communication is normally performed.
  • the communication confirmation signal transmitted from the external terminal 90b is received by the robot 10b if socket communication is normally performed.
  • the robot 10b determines that the communication state is abnormal, and shortens the timer data generation interval (transmission interval) to 0.5 seconds, force 0.1 seconds.
  • the socket communication is disconnected, the timer data transmitted from the robot 10b is not received by the external terminal 90b.
  • the external terminal 90b determines that the communication state is abnormal when timer data is not received. If an operation command is generated when it is determined that the communication state is abnormal, the most powerful operation command is held in the operation command holding unit 132 with the latest timer data received when the communication state is normal. Is done.
  • the external terminal 90b receives the timer data and determines that the communication state is normal. If the difference between the time indicated by the received timer data and the time indicated by the timer data added to the held operation command is equal to or less than a predetermined value (2.0 seconds), the external terminal 90b holds the time. The operation command is sent to the robot 10. On the other hand, if the difference exceeds a predetermined value, transmission of the held operation command is stopped and the held operation command is deleted from the operation command holding unit 132. [0103] Although illustration is omitted, when the socket communication is restored and the robot 10b receives the communication confirmation signal, the robot 10 returns the timer data generation interval to 0.1 second force 0.5 second.
  • the robot 10b sequentially generates timer data for each timer data generation time and transmits it to the external terminal 90b. To do.
  • the external terminal 90b determines that the communication state is normal when the timer data is received, and determines that the communication state is abnormal when it is not received, and holds the operation command together with the timer data.
  • the stored operation command is transmitted to the mobile robot based on the timer data added to the stored operation command and the latest received timer data.
  • the stored operation command Since the transmission is configured to stop it is possible to prevent the robot 10 from suddenly operating when the communication between the external terminal 90b and the robot 10b is recovered from the disconnected state. Can be prevented.
  • the external terminal 90b generates a communication confirmation signal at every communication confirmation signal generation interval and transmits it to the robot 10b.
  • the communication state is normal.
  • the communication confirmation signal is not received, it is determined that the communication state is abnormal, and the communication confirmation generation interval is changed based on the determination result.
  • the communication state is Since it is configured to shorten the second predetermined time interval when it is determined that there is an abnormality, an operation command is transmitted to the robot 10b when the communication between the external terminal 90b and the robot 10b is restored. It is possible to quickly determine whether or not the power should be.
  • the external terminal (90) that generates an operation command for the mobile robot (10) and transmits it to the mobile robot, and the mobile robot are provided.
  • a control means control unit 106, S110, S116 in the flowchart of FIG. 6) for controlling the operation of the mobile robot is controlled.
  • the mobile robot generates time series data (timer data) sequentially at a predetermined time interval (timer data generation interval) and transmits the time series data (timer data generation unit) to the external terminal.
  • time series data timer data
  • timer data generation interval time interval
  • S10 and S18 in the flow chart of FIG.
  • the external terminal receives the transmitted time-series data and adds time-series data addition means (operation A command generation unit 114, a data holding unit 116, a data reception unit 120, S20 and S22 in the flowchart in FIG. 5, and S102 in the flowchart in FIG. 6, and the control means includes the generated time-series data and the operation command.
  • the operation of the mobile robot is determined based on the time-series data added to (S108, S110, S116 in Fig. 6).
  • control means transmits the transmitted Control the movement of the mobile robot in accordance with the movement command (S110 in the flow chart in FIG. 6).
  • the difference exceeds the predetermined value, the movement of the mobile robot is interrupted (S116 in the flowchart in FIG. 6). Configured.
  • an external terminal (90b) that generates an operation command for the mobile robot (10b) and transmits the operation command to the mobile robot
  • the mobile robot is provided
  • a mobile robot control device comprising a control means (motion control unit 106b) for controlling the motion of the mobile robot based on the transmitted motion command
  • the mobile robot has a predetermined time interval ( Time-series data generation means (timer data generation ⁇ 108b, data transmission ⁇ 110b, S212, S220 in the flowchart of FIG. 9) that sequentially generates time-series data (timer data) at each timer data generation interval) and transmits it to the external terminal.
  • the external terminal receives and holds the transmitted time-series data, time-series data holding means (data holding unit 116b, data receiving unit 120b, S222, S224 in the flowchart of FIG. 9).
  • time-series data holding means data holding unit 116b, data receiving unit 120b, S222, S224 in the flowchart of FIG. 9.
  • Communication state determining means for determining that the state is abnormal transmission determining unit 130, S302, S304, S312 in the flowchart of FIG. 10
  • the operation when the communication state determining means determines that the communication state is abnormal Hold the command above Operation command holding means (transmission determination unit 130, operation command holding unit 132, S306, S308 in the flowchart of FIG.
  • a transmission judging means (transmission half judgment unit 130, S320, S316, S322 in the flowchart of FIG. 10) for judging is provided.
  • the transmission determining means transmits the held operation command when a difference between the time-series data added to the operation command and the received latest time-series data exceeds a predetermined value. It was configured to cancel (S322 in the flowchart in Fig. 10).
  • the external terminal is configured to include operation command erasure means (transmission determination unit 130, S324 in the flowchart of FIG. 10) for erasing the operation command for which transmission has been stopped.
  • operation command erasure means transmission determination unit 130, S324 in the flowchart of FIG. 10.
  • the external terminal generates a signal for confirming communication at every second predetermined time interval (communication confirmation signal generation interval) and transmits it to the mobile robot (communication confirmation signal generator 134,
  • the mobile robot determines that the communication state is normal when the transmitted communication confirmation signal is received,
  • the second communication state determination means (operation control unit 106b, S204, S206, S210 in the flowchart of FIG. 9) determines that the communication state is abnormal.
  • a time interval changing means (operation control unit 106b, S208 in the flowchart of FIG. 9) for changing the second predetermined time interval based on the determination result of the second communication state determining means. did.
  • the time interval changing unit shortens the second predetermined time interval when the second communication state determining unit determines that the communication state is abnormal (operation control unit). 106b, S208 in the flowchart of FIG. 9).
  • the mobile robot (10, 10b) further generates the position information (position data) of the mobile robot to generate the external terminal (90, 10b).
  • 90b) is provided with position information generating means (self-information generating part 104), and the external terminal is provided with display means (display parts 122, 122b) for receiving and displaying the transmitted position information. It was configured to
  • the mobile robot includes at least a base (14), two legs (12L, 12R) connected to the base, and two arms (20L, 20R) connected to the base. ) And is configured to move by driving the two legs.
  • a mobile robot may be a two-legged humanoid robot as an example, and may be a one-legged or three-legged or more wheel-crawler robot. .
  • the robot 10 (10b) and the external terminal 90 (90b) may be a power cable that allows wireless communication.
  • a communication method other than socket communication may be employed.
  • the mobile robot sequentially generates time series data at predetermined time intervals and transmits the time series data to the external terminal, and the external terminal receives the time series data. Is added to the operation command of the mobile robot and receives the operation command to which the time series data is added in the mobile robot, and is based on the generated time series data and the time series data added to the operation command. Therefore, it is possible to prevent the mobile robot from suddenly operating when the communication between the external terminal that is the source of the operation command and the mobile robot is restored. Therefore, it is possible to prevent the operator from feeling uncomfortable.

Landscapes

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Abstract

　移動ロボットの制御装置において、移動ロボット（１０）で所定の時間間隔ごとに時系列データを順次生成して外部端末（９０）に送信し、前記外部端末で前記時系列データを受信して前記移動ロボットの動作指令に付加すると共に、前記移動ロボットにおいて前記時系列データが付加された動作指令を受信し、前記生成した時系列データと前記動作指令に付加された時系列データとに基づいて前記移動ロボットの動作を決定するように構成した。これにより、動作指令の送信元である外部端末と移動ロボットの通信が切断状態から復旧した際に移動ロボットが突発的に動作するのを防止することができ、よってオペレータに違和感を与えるのを防止することができる。

Description

明 細 書
移動ロボットの制御装置
技術分野
[0001] この発明は移動ロボットの制御装置に関し、より詳しくは、移動ロボットを遠隔操作 するようにした移動ロボットの制御装置に関する。
背景技術
[0002] 移動ロボットを遠隔操作するようにした移動ロボットの制御装置として、例えば特許 文献 1に記載される技術を挙げることができる。特許文献 1に記載される技術にあつ ては、移動ロボットと動作指令の送信元である外部端末が通信不可となった場合、移 動ロボットを通信履歴に基づいて外部端末と通信可能な場所まで移動させることで、 移動ロボットを所定の範囲内のみで行動させるように構成して 、る。
特許文献 1：特開 2002— 273677号公報 (段落 0007など）
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0003] ところで、外部端末と移動ロボットの通信が切断された場合、移動ロボットに受信さ れなかった動作指令は外部端末に蓄積される。蓄積された動作指令は、通信が復旧 したときに移動ロボットに受信され、移動ロボットが動作を開始する。し力しながら、そ の動作はオペレータの意思と異なるタイミングで突発的に実行されるため、オペレー タに違和感を与えるという不具合があった。
[0004] 従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、動作指令の送信元である外部 端末と移動ロボットの通信が切断状態力 復旧した際に移動ロボットが突発的に動作 するのを防止し、よってオペレータに違和感を与えるのを防止するようにした移動口 ボットの制御装置を提供することにある。
課題を解決するための手段
[0005] この発明は、上記した課題を解決するために、後述する如ぐ請求の範囲 1項にあ つては、移動ロボットの動作指令を生成して前記移動ロボットに送信する外部端末と 、前記移動ロボットに設けられ、前記送信された動作指令に基づいて前記移動ロボッ トの動作を制御する制御手段とを備えた移動ロボットの制御装置にお 、て、前記移 動ロボットは、所定の時間間隔ごとに時系列データを順次生成して前記外部端末に 送信する時系列データ生成手段を備えると共に、前記外部端末は、前記送信された 時系列データを受信して前記動作指令に付加する時系列データ付加手段を備え、 前記制御手段は、前記生成された時系列データと前記動作指令に付加された時系 列データとに基づ 、て前記移動ロボットの動作を決定するように構成した。
[0006] また、この発明は、後述する如ぐ請求の範囲 2項に係る移動ロボットの制御装置に あっては、前記制御手段は、前記時系列データ生成手段によって生成された最新の 時系列データと前記動作指令に付加された時系列データとの差が所定値以下のとき 、前記送信された動作指令に従って前記移動ロボットの動作を制御する一方、前記 差が前記所定値を超えるとき、前記移動ロボットの動作を中断するように構成した。
[0007] また、この発明は、後述する如ぐ請求の範囲 3項に係る移動ロボットの制御装置に あっては、移動ロボットの動作指令を生成して前記移動ロボットに送信する外部端末 と、前記移動ロボットに設けられ、前記送信された動作指令に基づいて前記移動ロボ ットの動作を制御する制御手段とを備えた移動ロボットの制御装置にお 、て、前記移 動ロボットは、所定の時間間隔ごとに時系列データを順次生成して前記外部端末に 送信する時系列データ生成手段を備えると共に、前記外部端末は、前記送信された 時系列データを受信して保持する時系列データ保持手段と、前記送信された時系列 データが受信されるとき、前記外部端末と前記移動ロボットの通信状態が正常である と判断する一方、前記送信された時系列データが受信されないとき、前記通信状態 が異常であると判断する通信状態判断手段と、前記通信状態判断手段によって前記 通信状態が異常であると判断されるとき、前記動作指令を前記保持された時系列デ ータを付加して保持する動作指令保持手段と、および前記通信状態判断手段によつ て前記通信状態が正常であると判断されるとき、前記保持された動作指令に付加さ れた時系列データと受信された最新の時系列データとに基づき、前記保持された動 作指令を前記移動ロボットに送信する力否力判断する送信判断手段とを備えるように 構成した。
[0008] また、この発明は、後述する如ぐ請求の範囲 4項に係る移動ロボットの制御装置に あっては、前記送信判断手段は、前記動作指令に付加された時系列データと前記 受信された最新の時系列データとの差が所定値を超えるとき、前記保持された動作 指令の送信を中止するように構成した。
[0009] また、この発明は、後述する如ぐ請求の範囲 5項に係る移動ロボットの制御装置に あっては、さらに、前記外部端末は、前記送信が中止された動作指令を消去する動 作指令消去手段を備えるように構成した。
[0010] また、この発明は、後述する如ぐ請求の範囲 6項に係る移動ロボットの制御装置に あっては、さらに、前記外部端末は、第 2の所定の時間間隔ごとに通信確認信号を生 成して前記移動ロボットに送信する信号生成手段を備えると共に、前記移動ロボット は、前記送信された通信確認信号が受信されるとき、前記通信状態が正常であると 判断する一方、前記送信された通信確認信号が受信されないとき、前記通信状態が 異常であると判断する第 2の通信状態判断手段と、および前記第 2の通信状態判断 手段の判断結果に基づいて前記第 2の所定の時間間隔を変更する時間間隔変更手 段とを備えるように構成した。
[0011] また、この発明は、後述する如ぐ請求の範囲 7項に係る移動ロボットの制御装置に あっては、前記時間間隔変更手段は、前記第 2の通信状態判断手段によって前記 通信状態が異常であると判断されるとき、前記第 2の所定の時間間隔を短縮するよう に構成した。
[0012] また、この発明は、後述する如ぐ請求の範囲 8項に係る移動ロボットの制御装置に あっては、さらに、前記移動ロボットは、前記移動ロボットの位置情報を生成して前記 外部端末に送信する位置情報生成手段を備えると共に、前記外部端末は、前記送 信された位置情報を受信して表示する表示手段を備えるように構成した。
[0013] また、この発明は、後述する如ぐ請求の範囲 9項に係る移動ロボットの制御装置に あっては、前記移動ロボットは、少なくとも基体と、前記基体に接続された 2本の脚部 と、前記基体に接続された 2本の腕部とを備えた人型ロボットであり、前記 2本の脚部 を駆動して移動するように構成した。
発明の効果
[0014] 請求の範囲 1項に係る移動ロボットの制御装置にあっては、移動ロボットで所定の 時間間隔ごとに時系列データを順次生成して外部端末に送信し、前記外部端末で 前記時系列データを受信して前記移動ロボットの動作指令に付加すると共に、前記 移動ロボットにおいて前記時系列データが付加された動作指令を受信し、前記生成 した時系列データと前記動作指令に付加された時系列データとに基づいて前記移 動ロボットの動作を決定するように構成したので、動作指令の送信元である外部端末 と移動ロボットの通信が切断状態力 復旧した際に移動ロボットが突発的に動作する のを防止することができ、よってオペレータに違和感を与えるのを防止することができ る。
[0015] また、請求の範囲 2項に係る移動ロボットの制御装置にあっては、生成された最新 の時系列データと動作指令に付加された時系列データとの差 (具体的には、時間上 の差)が所定値以下のとき、送信された動作指令に従って移動ロボットの動作を制御 する一方、前記差が前記所定値を超えるとき、前記移動ロボットの動作を中断するよ うに構成したので、外部端末と移動ロボットの通信が切断状態力 復旧した際に移動 ロボットが突発的に動作するのを防止することができ、よってオペレータに違和感を 与えるのを防止することができる。
[0016] また、請求の範囲 3項に係る移動ロボットの制御装置にあっては、移動ロボットで所 定の時間間隔ごとに時系列データを順次生成して外部端末に送信し、外部端末で 前記送信された時系列データを受信して保持し、前記送信された時系列データが受 信されるとき、前記外部端末と前記移動ロボットの通信状態が正常であると判断する 一方、前記送信された時系列データが受信されないとき、前記通信状態が異常であ ると判断し、前記通信状態が異常であると判断されるとき、前記動作指令を前記保持 された時系列データを付加して保持し、前記通信状態が正常であると判断されるとき 、前記保持された動作指令に付加された時系列データと受信された最新の時系列 データとに基づき、前記保持された動作指令を前記移動ロボットに送信する力否か 判断するように構成したので、動作指令の送信元である外部端末と移動ロボットの通 信が切断状態力 復旧した際に移動ロボットが突発的に動作するのを防止すること ができ、よってオペレータに違和感を与えるのを防止することができる。
[0017] また、請求の範囲 4項に係る移動ロボットの制御装置にあっては、動作指令に付加 された時系列データと受信された最新の時系列データとの差 (具体的には、時間上 の差)が所定値を超えるとき、保持された動作指令の送信を中止するように構成した ので、外部端末と移動ロボットの通信が切断状態力も復旧した際に移動ロボットが突 発的に動作するのを防止することができ、よってオペレータに違和感を与えるのを防 止することができる。
[0018] また、請求の範囲 5項に係る移動ロボットの制御装置にあっては、送信が中止され た動作指令を消去するように構成したので、上記した効果に加え、記憶領域が不必 要に消費されるのを防止することができる。
[0019] また、請求の範囲 6項に係る移動ロボットの制御装置にあっては、外部端末で第 2 の所定の時間間隔ごとに通信確認信号を生成して移動ロボットに送信し、移動ロボッ トで前記送信された通信確認信号が受信されるとき、通信状態が正常であると判断 する一方、前記送信された通信確認信号が受信されないとき、前記通信状態が異常 であると判断し、その判断結果に基づいて前記第 2の所定の時間間隔を変更するよ うに構成したので、上記した効果に加え、外部端末と移動ロボットの通信が切断状態 力も復旧した際に動作指令を移動ロボットに送信すべき力否かを速やかに判断する ことができる。
[0020] また、請求の範囲 7項に係る移動ロボットの制御装置にあっては、通信状態が異常 であると判断されるとき、第 2の所定の時間間隔を短縮するように構成したので、請求 の範囲 6項と同様に、外部端末と移動ロボットの通信が切断状態力 復旧した際に動 作指令を移動ロボットに送信すべき力否力を速やかに判断することができる。
[0021] また、請求の範囲 8項に係る移動ロボットの制御装置にあっては、移動ロボットで位 置情報を生成して外部端末に送信し、外部端末で前記送信された位置情報を受信 して表示するように構成したので、上記した効果にカ卩え、オペレータが移動ロボットを 目視できない場合であっても、移動ロボットを操作することができる。
[0022] また、請求の範囲 9項に係る移動ロボットの制御装置にあっては、移動ロボットは、 少なくとも基体と、前記基体に接続された 2本の脚部と、前記基体に接続された 2本 の腕部とを備えた人型ロボットであり、前記 2本の脚部を駆動して移動するように構成 したので、人型ロボット（ヒューマノイドロボット）においても上記した効果を得ることが できる。
図面の簡単な説明
[0023] [図 1]この発明の第 1実施例に係る移動ロボットの制御装置が搭載されるロボットの正 面図である。
[図 2]図 1に示すロボットの側面図である。
[図 3]図 1に示すロボットをスケルトンで示す説明図である。
[図 4]図 2に示すロボットと外部端末の構成、およびそれらの動作を機能的に表すブ ロック図である。
[図 5]図 2に示すロボットと外部端末の間で実行されるタイマーデータなどの送受信処 理を表すフローチャートである。
[図 6]図 2に示すロボットと外部端末で実行されるロボットの動作制御処理を表すフロ 一チャートである。
[図 7]図 2に示すロボットと外部端末との間で実行される動作指令とタイマーデータの 送受信処理を表すタイム ·チャートである。
[図 8]この発明の第 2実施例に係る移動ロボットの制御装置の構成、およびその動作 を機能的に表す、図 4と同様なブロック図である。
[図 9]図 8に示すロボットと外部端末の間で実行されるタイマーデータと通信確認信号 の送受信処理を表すフローチャートである。
[図 10]図 8に示す外部端末で実行される動作指令の送信処理を表すフローチャート である。
[図 11]図 8に示すロボットと外部端末との間で実行される動作指令、タイマーデータ、 および通信確認信号の送受信処理を表すタイム ·チャートである。
発明を実施するための最良の形態
[0024] 以下、添付図面に即してこの発明に係る移動ロボットの制御装置を実施するための 最良の形態について説明する。
実施例 1
[0025] 図 1は、第 1実施例に係る移動ロボットの制御装置が搭載されるロボットの正面図で あり、図 2は図 1に示すロボットの側面図である。尚、この実施例にあっては、移動ロボ ットとして、基体とそれに接続された 2本の脚部と 2本の腕部を備え、 2本の脚部を駆 動して（2足歩行して)移動する人型ロボット（ヒューマノイドロボット）を例にとる。
[0026] 図 1に示すように、移動ロボット（以下単に「ロボット」と呼ぶ） 10は、左右の脚部 12L , 12R (左側を L、右側を Rとする。以下同じ)を備える。脚部 12L, 12Rは、基体 14の 下部に連結される。基体 14は、その上部に頭部 16が連結されると共に、側部に左右 の腕部 20L, 20Rが連結される。左右の腕部 20L, 20Rの先端には、それぞれハン ド 22L, 22Rが連結される。
[0027] また、図 2に示すように、基体 (上体） 14の背部には格納部 24が設けられ、その内 部には電子制御ユニット（以下「ECU」と呼ぶ） 26ゃバッテリ（図示せず)などが収容 される。
[0028] 図 3は、図 1に示すロボット 10をスケルトンで表す説明図である。以下、図 3を参照し 、ロボット 10の内部構造について関節を中心に説明する。
[0029] 左右の脚部 12L, 12Rは、それぞれ大腿リンク 30L, 30Rと下腿リンク 32L, 32Rと 足部 34L, 34Rとを備える。大腿リンク 30L, 30Rは、股関節を介して基体 14に連結 される。尚、図 3では、基体 14を基体リンク 36として簡略的に示す。また、大腿リンク 3 OL, 30Rと下腿リンク 32L, 32Rは、膝関節を介して連結されると共に、下腿リンク 32 L, 32Rと足部 34L, 34Rは足関節を介して連結される。
[0030] 股関節は、 Z軸 (ョー軸。具体的には、ロボット 10の高さ方向）回りの回転軸 40L, 4 ORと、 Y軸（ピッチ軸。具体的には、ロボット 10の左右方向）回りの回転軸 42L, 42R と、 X軸（ロール軸。具体的には、ロボット 10の前後方向）回りの回転軸 44L, 44Rと 力も構成される。即ち、股関節は、 3自由度を備える。
[0031] 膝関節は、 Y軸回りの回転軸 46L, 46Rから構成され、 1自由度を備える。また、足 関節は、 Y軸回りの回転軸 48L, 48Rと X軸回りの回転軸 50L, 50Rと力 構成され、 2自由度を備える。このように、左右の脚部 12L, 12Rのそれぞれには、 3個の関節を 構成する 6個の回転軸（自由度）が与えられ、脚部全体としては、合計 12個の回転軸 が与えられる。
[0032] 脚部 12L, 12Rは、ァクチユエータ（図示せず）によって駆動される。脚部 12L, 12 Rを駆動するァクチユエータは、具体的には基体 14や脚部 12L, 12Rの適宜位置に 配置された 12個の電動モータ力もなり、上記した 12個の回転軸を個別に駆動する。 従って、各電動モータの動作を制御して各回転軸を適宜な角度で駆動することにより 、脚部 12L, 12Rに所望の動きを与えることができる。
[0033] また、左右の腕部 20L, 20Rは、それぞれ上腕リンク 52L, 52Rと下腕リンク 54L, 5 4Rとハンド 22L, 22Rとを備える。上腕リンク 52L, 52Rは、肩関節を介して基体 14 に連結される。また、上腕リンク 52L, 52Rと下腕リンク 54L, 54Rは、肘関節を介して 連結されると共に、下腕リンク 54L, 54Rとハンド 22L, 22Rは手関節を介して連結さ れる。
[0034] 肩関節は、 Y軸回りの回転軸 56L, 56Rと、 X軸回りの回転軸 58L, 58Rと、 Z軸回 りの回転軸 60L, 60Rとから構成され、 3自由度を備える。一方、肘関節は、 Y軸回り の回転軸 62L, 62Rから構成され、 1自由度を備える。また、手関節は、 Z軸回りの回 転軸 64L, 64Rと、 Y軸回りの回転軸 66L, 66Rと、 X軸回りの回転軸 68L, 68Rと力 ら構成され、 3自由度を備える。このように、左右の腕部 20L, 20Rのそれぞれには、 3個の関節を構成する 7個の回転軸（自由度）が与えられ、腕部全体として合計 14個 の回転軸が与えられる。
[0035] 腕部 20L, 20Rも、脚部 12L, 12Rと同様に図示しないァクチユエータによって駆 動される。腕部 20L, 20Rを駆動するァクチユエータは、具体的には基体 14や腕部 2 OL, 20Rの適宜位置に配置された 14個の電動モータからなり、上記した 14個の回 転軸を個別に駆動する。従って、各電動モータの動作を制御して各回転軸を適宜な 角度で駆動することにより、腕部 20L, 20Rに所望の動きを与えることができる。
[0036] また、ハンド 22L, 22Rには、 5本の指部 70L, 70Rが設けられる。指部 70L, 70R は、図示しない駆動機構 (ァクチユエータを含む）によって動作自在とされ、腕部 20L , 20Rの動きに連動して物を把持するなどの動作が実行可能とされる。
[0037] また、頭部 16は、基体 14に首関節を介して連結される。首関節は、 Z軸回りの回転 軸 72と、 Y軸回りの回転軸 74とから構成され、 2自由度を備える。回転軸 72, 74も、 図示しないァクチユエータ (電動モータ）によって個別に駆動される。
[0038] また、左右の脚部 12L, 12R (具体的には、足部 34L, 34Rと足関節の間）には、そ れぞれ 6軸力センサ 76L, 76Rが取り付けられる。 6軸力センサ 76L, 76Rは、それ ぞれ床面から脚部 12L, 12Rに作用する床反力（より詳しくは、脚部 12L, 12Rを介 してロボット 10に作用する床反力）の 3方向成分 Fx, Fy, Fzとモーメントの 3方向成 分 Mx, My, Mzを示す信号を出力する。
[0039] 左右の腕部 20L, 20R (具体的には、ハンド 22L, 22Rと手関節の間）にも、同種の 6軸力センサ 80L, 80R力取り付けられる。 6軸力センサ 80L, 80Rは、腕部 20L, 2 ORに作用する外力（より詳しくは、腕部 20L, 20Rを介してロボット 10に作用する外 力）の 3方向成分 Fx, Fy, Fzとモーメントの 3方向成分 Mx, My, Mzを示す信号を 出力する。
[0040] 基体 14には傾斜センサ 82が設置され、鉛直軸に対する基体 14の傾き (傾斜角度) とその角速度の少なくともいずれか、即ち、基体 14の傾斜 (姿勢)などの状態量を示 す信号を出力する。また、頭部 16には、左右の CCDカメラ 84L, 84Rが設置される。 CCDカメラ 84L, 84Rは、同時刻にロボット 10の周辺環境を撮影し、よって得た画像 を出力する。
[0041] 上記したセンサやカメラの出力は、図 2に示す ECU26に入力される。尚、 ECU26 はマイクロコンピュータからなり、図示しない CPUや入出力回路、 ROM、 RAMなど を備えると共に、外部端末 90と通信自在とされる。
[0042] 図 4は、ロボット 10と外部端末 90の構成、およびそれらの動作を機能的に表すプロ ック図である。
[0043] 図 4に示すように、ロボット 10は、上記したセンサやカメラにカ卩え、回転角センサ 92 と、ジャイロセンサ 94と、 GPS受信器 96とを備える。回転角センサ 92は、具体的には 複数個のロータリエンコーダからなり、上記した各回転軸の回転角（別言すれば、各 電動モータの動作量）に応じた信号を出力する。また、ジャイロセンサ 94は、ロボット 10の移動距離と移動方向に応じた信号を出力する。 GPS受信器 96は、衛星から発 信された電波を受信し、ロボット 10の位置情報 (緯度と経度)を取得する。
[0044] ECU26は、周辺情報生成部 100と、自己位置情報生成部 102と、自己情報生成 部 104と、動作制御部 106と、タイマーデータ生成部 108とを備える。周辺情報生成 部 100は、 CCDカメラ 84L, 84Rが取得した画像を入力し、ロボット 10の周辺情報を 生成する。具体的には、 CCDカメラ 84L, 84Rで撮影された画像の明度に基づいて 3次元の距離データを生成し、力かる距離データを例えばヒストグラム処理することに より、障害物を示すクラスタを抽出する。そして、抽出したクラスタから、実空間上の障 害物の平均位置や大きさなどの特徴量を抽出し、ロボット 10の周辺の障害物マップ を作成する。尚、障害物の認識に関する技術は、先に本出願人が提案した特開 200 1— 242934号公報ゃ特開 2002— 286416号公報に詳しいので、これ以上の説明 は省略する。
[0045] 自己位置情報生成部 102は、 GPS受信器 96から入力された位置情報に基づき、 ロボット 10の現在位置情報を生成する。衛星から発信された電波を GPS受信器 96 で受信できないときは、ジャイロセンサ 94によって検出されたロボット 10の移動方向と 距離に基づいて現在位置情報を生成する。尚、回転角センサ 92で検出されたロボッ ト 10の動作量、あるいは動作制御部 106から入力される各電動モータの制御値 (後 述）に基づいて現在位置情報を生成してもよい。
[0046] 自己情報生成部 104は、周辺情報生成部 100で生成されたロボット 10の周辺情報
(障害物マップ)と自己位置情報生成部 102で生成されたロボット 10の現在位置情 報とに基づき、障害物に対する自己位置などの自己情報を生成する。自己情報生成 部 104で生成された自己情報は、動作制御部 106に入力される。
[0047] タイマーデータ生成部 108は、所定の時間間隔ごと、具体的には 0. 5秒ごとにタイ マーデータ（時系列データ）を順次生成する。以下、上記した所定の時間間隔を「タ イマ一データ生成間隔」という。
[0048] このタイマーデータは、時刻（タイマーデータが生成された時刻）を示すデータであ り、ある時刻からの経過時間（例えば、 0. 5秒， 1. 0秒， 1. 5秒， · · ·）で表記してもよ いし、タイマーデータ生成間隔ごとに一定の法則で更新させられる変数 (例えば、 1, 2, 3, · · ·)で表記してもよい。この実施例では、ある時刻を示すタイマーデータを「タ イマ一データ (n)」と表記したとき、タイマーデータ (n)で示される時刻力 タイマーデ ータ生成間隔が m回経過した時刻を示すタイマーデータを「タイマーデータ (n+m) 」と表記する。即ち、タイマーデータ (n)で示される時刻から 0. 5秒後を示すタイマー データを「タイマーデータ (n+ l)」と表記し、 1. 0秒後を示すタイマーデータを「タイ マーデータ (n+ 2)」と表記する。タイマーデータ生成部 108で生成されたタイマーデ ータは、ロボット 10に設けられたデータ送信部 110を介して外部端末 90に送信され る。
[0049] 外部端末 90は、具体的にはパーソナルコンピュータ力もなり、ロボット 10から離間し た位置に配置される。外部端末 90は、ロボット 10の動作指令の送信元であり、オペ レータによって操作自在な入力部（キーボードやマウス） 112と、動作指令生成部 11 4と、データ保持部 116と、データ送信部 118と、データ受信部 120と、表示部（ディ スプレイ） 122とを備える。
[0050] データ送信部 118とデータ受信部 120は、それぞれロボット 10に設けられたデータ 受信部 124とデータ送信部 110と無線通信自在とされる。尚、無線通信は、具体的 には TCP (Transmission Control Protocol)を使用したソケット通信である。
[0051] ロボット 10のデータ送信部 110から送信されたタイマーデータは、外部端末 90の データ受信部 120で受信されてデータ保持部 116に入力される。データ保持部 116 は、入力されたタイマーデータの最新値 (外部端末 90が受信した最新のタイマーデ ータの値)を保持 (記憶)する。
[0052] また、外部端末 90において動作指令生成部 114は、オペレータによる入力部 112 の操作に従ってロボット 10の動作指令を生成する。動作指令生成部 114で生成され た動作指令には、データ保持部 116に保持 (記憶)されたタイマーデータが付加され る。動作指令とそれに付加されたタイマーデータは、データ送信部 118からロボット 1 0に送信される。
[0053] データ送信部 118から送信された動作指令とタイマーデータは、ロボット 10のデー タ受信部 124で受信されて動作制御部 106に入力される。
[0054] 動作制御部 106は、タイマーデータ生成部 108によって生成されたタイマーデータ と動作指令に付加されたタイマーデータに基づいてロボット 10の動作を決定する。具 体的には、最新の（現在の）タイマーデータと動作指令に付加されたタイマーデータ との差、より詳しくは、最新のタイマーデータが示す時刻と動作指令に付加されたタイ マーデータが示す時刻との差 (即ち、時間上の差)が所定値以下のとき、外部端末 9 0から送信された動作指令に従ってロボット 10の動作を制御する。ロボット 10の動作 は、ロボット 10に搭載された各電動モータの制御値を動作指令や自己情報、各セン サの出力に基づいて算出し、算出した制御値を各電動モータに出力してその動作を 制御することで行われる。尚、ロボット 10の歩行制御としては、例えば本出願人が先 に提案した特開平 10— 277969号公報などに記載される技術が用いられる力 本願 の要旨とは直接の関係を有しな 、ので、ここでの説明は省略する。
[0055] 一方、最新のタイマーデータが示す時刻と動作指令に付加されたタイマーデータ が示す時刻の差が所定値を超えるときは、ロボット 10の動作を中断する。具体的に は、ロボット 10が動作の途中であるときはその動作を中断して初期状態に復帰させる と共に、動作の開始前であればそのままの姿勢を保持する。
[0056] また、動作制御部 106は、ロボット 10の動作情報をデータ送信部 110を介して外部 端末 90に送信する。動作情報には、ロボット 10の動作指令実行処理の結果 (後述） や位置データ (位置情報。具体的には、自己情報生成部 104で生成された、障害物 に対する自己位置などの自己情報）、状態データ (各センサの異常情報、ロボット 10 に搭載されるバッテリ（図示せず)の残量、ソケット通信の無線強度など）が含まれる。
[0057] ロボット 10から送信された動作情報は、データ受信部 120で受信され、前記したタ イマ一データと共にデータ保持部 116に保持 (記憶)される。データ保持部丄丄 6に保 持されたデータ (位置データ、状態データ、動作指令実行処理の結果)は表示部 12 2に表示され、オペレータに報知される。
[0058] 次いで、ロボット 10と外部端末 90の間で実行されるタイマーデータなどの送受信処 理について説明する。図 5は、その処理を表すフローチャートである。尚、以下の説 明において、ステップ (S)番号の後ろの括弧書きは、当該処理が図 4に示すどのプロ ックで実行されるかを示して 、る。
[0059] 図 5フローチャートを説明すると、先ず S10 (タイマーデータ生成部 108)でタイマー データを更新する。次いで S 12と S 14 (共に動作制御部 106)で位置データと状態デ ータを更新した後、 S16 (タイマーデータ生成部 108、動作制御部 106)でタイマー データ、位置データおよび状態データの更新データを作成し、 S18 (データ送信部 1 10)で更新データを送信する。上記した S10から S18まではロボット 10側の処理であ る。
[0060] 次いで S 20 (データ受信部 120)で更新データを受信し、 S 22から S 26 (いずれもデ ータ保持部 116)で更新データ (タイマーデータ、位置データおよび状態データ）を 保持 (記憶)する。次いで S28 (表示部 122)に進み、保持したデータの表示を更新 する。上記した S 20から S28までは外部端末 90側の処理であり、ロボット 10とのソケ ット通信が正常であれば実行される力 なんらかの理由でソケット通信が遮断されて いるときは実行されない。即ち、ソケット通信が遮断されているときは、外部端末 90の データ保持部 116に保持されて 、るタイマーデータなどは更新されな!、。
[0061] 次いで、ロボット 10と外部端末 90で実行されるロボット 10の動作制御処理について 説明する。図 6は、その処理を表すフローチャートである。
[0062] 図 6フローチャートについて説明すると、先ず S 100 (動作指令生成部 114)におい て、オペレータによる入力部 112の操作に従ってロボット 10の動作指令を生成する。 次いで S102 (動作指令生成部 114、データ保持部 116)に進み、データ保持部 116 に保持されたタイマーデータを、生成された動作指令に付加する。次いで S104 (デ ータ送信部 118)に進み、生成された動作指令とそれに付加されたタイマーデータを ソケット通信によってロボット 10に送信する。上記した S 100から S 104は外部端末 90 側の処理である。
[0063] 次いで S 106 (データ受信部 124)に進み、送信された動作指令とそれに付加され たタイマーデータを受信する。次いで S108 (動作制御部 106)に進み、タイマーデー タ生成部 108によって生成された最新の（現在の）タイマーデータが示す時刻と動作 指令に付加されたタイマーデータが示す時刻との差が所定値 (所定時間）以下カゝ否 か判断する。この実施例にあっては、前記所定値は 2. 0秒に設定される。即ち、動作 指令に付加されたタイマーデータをタイマーデータ (n)とするとき、最新のタイマーデ ータがタイマーデータ（n)からタイマーデータ（n+4)の間の値であれば S 108の判 断で肯定される。
[0064] S108で肯定されるときは S110 (動作制御部 106)に進み、動作指令実行処理を 続行 (あるいは開始)する。尚、動作指令実行処理とは、入力された動作指令に従つ てロボット 10の動作を制御する処理のことをいう。次いで S112 (動作制御部 106)に 進み、動作指令実行処理の結果を「正常」とすると共に、 S114 (データ送信部 110) に進んで動作指令実行処理の結果をソケット通信によって外部端末 90に送信する。 このように、ロボット 10は、オペレータによる外部端末 90 (入力部 112)の操作に従つ て遠隔操作される。
[0065] 一方、 S108で否定されるときは S116 (動作制御部 106)に進み、動作指令実行処 理を中断して (あるいは開始することなく） S118 (動作制御部 106)に進む。そして、 S 118で動作指令実行処理の結果を「タイムアウトエラー」とした後、 S114に進んでか かる結果を外部端末 90に送信する。上記した S106から S118まではロボット 10側の 処理である。
[0066] 次 ヽで S 120 (データ受信部 120)に進み、送信された動作指令実行処理の結果を 受信すると共に、 S122 (表示部 122)に進み、受信した動作指令実行処理の結果を 表示してオペレータに報知する。 S 120と S 122の処理は外部端末 90側の処理であ る。
[0067] 尚、図 5フローチャートと図 6フローチャートでは、理解の便宜のため、ロボット 10と 外部端末 90の処理を一連の処理のように示したが、ロボット 10側の処理と外部端末 90側の処理は、それぞれ独立して実行される。
[0068] 次いで、上述した図 5フローチャートと図 6フローチャートの処理について、図 7を参 照して再説する。図 7は、ロボット 10と外部端末 90との間で実行される動作指令とタ イマ一データの送受信処理を表すタイム ·チャートである。
[0069] 図 7に示すように、ロボット 10から送信されたタイマーデータは、ソケット通信が正常 に行われていれば外部端末 90に受信されてデータ保持部 116に保持される。一方 、ソケット通信が切断されると、ロボット 10から送信されたタイマーデータは外部端末 9 0に受信されない。従って、通信が切断されると、外部端末 90に保持されたタイマー データが示す時刻とロボット 10で生成された最新のタイマーデータが示す時刻との 間に差が生じる。かかる差は、通信の切断時間を表しており、切断時間が長くになる に従って増大する。
[0070] 外部端末 90は、オペレータ力も入力部 112を介して動作指令の入力があると、入 力された動作指令に保持しているタイマーデータを付加し、それらをロボット 10に送 信する。このとき、ソケット通信が切断状態にあれば動作指令とそれに付加されたタイ マーデータはロボット 10に受信されず、外部端末 90のデータ送信部 118に蓄積され る。
[0071] 蓄積された動作指令とタイマーデータは、ソケット通信が切断状態力 復旧したとき にロボット 10に受信される。ロボット 10の動作制御部 106は、この受信したタイマーデ ータが示す時刻とロボット 10で生成された最新のタイマーデータが示す時刻の差が 所定値（2. 0秒)以下力判断する。図示の例では、受信したタイマーデータの示す時 刻が（n+ 1)であり、ロボット 10で生成された最新のタイマーデータの示す時刻が (n + 7)であることから、それらの差が 3. 0秒となって所定値を上回る。従って、動作制 御部 106は動作指令に従った動作を中断すると共に、動作指令実行処理の結果を タイムアウトエラーとして外部端末 90に送信する。外部端末 90は、かかる結果 (タイム アウトエラー）を受信して表示部 122に表示し、オペレータに報知する。オペレータは 、その表示力 入力した動作指令が通信異常のために無効とされたことを認識する。
[0072] このように、この発明の第 1実施例に係る移動ロボットの制御装置にあっては、ロボ ット 10側でタイマーデータ生成間隔ごとにタイマーデータを順次生成して外部端末 9 0に送信する一方、外部端末 90ではロボット 10に送信する動作指令に前記送信され たタイマーデータを付加する。そして、動作制御部 106は、生成されたタイマーデー タと動作指令に付加されたタイマーデータとに基づいてロボット 10の動作を決定する 、より詳しくは、生成された最新のタイマーデータと動作指令に付加されたタイマーデ ータとの差 (通信の切断時間）が所定値以下のとき、送信された動作指令に従って口 ボット 10の動作を制御する一方、前記差が前記所定値を超えるとき、ロボット 10の動 作を中断するように構成した。これにより、動作指令の送信元である外部端末 90と口 ボット 10の通信が切断状態力も復旧した際にロボット 10が突発的に動作するのを防 止することができ、よってオペレータに違和感を与えるのを防止することができる。
[0073] 特にこの実施例に係るロボット 10のように、基体 14とそれに接続された 2本の脚部 1 2L, 12Rと 2本の腕部 20L, 20Rとを備えた人型ロボットにあっては、突発的な動作 が行われた際に周囲の人に与える違和感がペット型のロボットなどに比して大きいと いう不具合があった。し力しながら、本願の構成を採用することで、そのような不具合 ち解消することがでさる。
[0074] また、ロボット 10で位置データを生成して外部端末 90に送信すると共に、送信され た位置データを外部端末で受信して表示部 122で表示するように構成したので、ォ ペレータがロボット 10を目視できない場合であっても、表示部 122を見ながらロボット 10を操作することができる。
実施例 2
[0075] 次いで、この発明の第 2実施例に係る移動ロボットの制御装置について説明する。
[0076] 図 8は、この発明の第 2実施例に係る移動ロボットの制御装置の構成 (移動ロボット と外部端末の構成）、およびその動作を機能的に表す、図 4と同様なブロック図であ る。尚、図 8において、第 1実施例と同じ構成には同一符号を付して説明を省略する 。また、第 1実施例と動作の一部や扱うデータなどが異なる構成には、同一符号の末 尾に符号 bを付して示す。
[0077] 以下、第 1実施例との相違点に焦点をおいて説明すると、図 8に示すように、ロボッ ト 10bの ECU26bは、周辺情報生成部 100と、自己位置情報生成部 102と、自己情 報生成部 104と、動作制御部 106bと、タイマーデータ生成部 108bとを備える。タイ マーデータ生成部 108bは、タイマーデータ生成間隔ごとに時刻を示すタイマーデー タを生成する。尚、第 2実施例にあっては、タイマーデータはある時刻からの経過時 間で表記される。
[0078] また、外部端末 90bは、オペレータによって操作自在な入力部 112と、動作指令生 成部 114bと、データ保持部 116と、データ送信部 118bと、データ受信部 120bと、 表示部 122bと、送信判断部 130と、動作指令保持部 132と、通信確認信号生成部 1 34とを備える。
[0079] タイマーデータ生成部 108bにおいてタイマーデータ生成間隔ごとに生成されたタ イマ一データは、データ送信部 110bから外部端末 90bに送信される。送信されたタ イマ一データは、外部端末 90bのデータ受信部 120bで受信されてデータ保持部 11 6と送信判断部 130に入力される。送信判断部 130は、入力されたタイマーデータに 基づき、外部端末 90bとロボット 10bの通信状態が正常であるか (ソケット通信が正常 に行われて 、る力 )否か判断する。
[0080] 動作指令生成部 114bで生成された動作指令は、送信判断部 130に入力される。
送信判断部 130は、通信状態が正常であれば、入力された動作指令をデータ送信 部 118bを介してロボット 10bに送信する。送信された動作指令は、ロボット 10bのデ ータ受信部 124bで受信されて動作制御部 106bに入力される。動作制御部 106bは 、入力された動作指令に従ってロボット 10bの動作を制御する。
[0081] 一方、送信判断部 130は、通信状態が異常であれば (ソケット通信が切断状態にあ れば)、動作指令にデータ保持部 116に保持された最新のタイマーデータを付加す ると共に、動作指令とそれに付加されたタイマーデータを動作指令保持部 132に保 持 (記憶）させる（即ち、ロボット 10bへの動作指令の送信は行われな 、)。
[0082] また、送信判断部 130は、通信状態が異常力も正常に復旧したとき、動作指令保 持部 132に保持された動作指令に付加されたタイマーデータと、タイマーデータ生 成部 108bで生成された最新のタイマーデータとに基づき、保持された動作指令を口 ボット 10bに送信すべき力判断する。
[0083] また、通信確認信号生成部 134は、第 2の所定の時間間隔 (この実施例では 0. 5 秒とする)ごとに通信確認信号を生成する。以下、上記した第 2の所定の時間間隔を 「通信確認信号生成間隔」という。通信確認信号生成部 134で生成された通信確認 信号は、データ送信部 118bを介してロボット 10bに送信される。送信された通信確 認信号は、データ受信部 124bで受信されて動作制御部 106bに入力される。動作 制御部 106bは、入力された通信確認信号に基づき、ロボット 10bと外部端末 90bの 通信状態が正常である力否力判断すると共に、その判断結果に基づいてタイマーデ ータ生成間隔を変更する。
[0084] 次いで、ロボット 10bと外部端末 90bの間で実行されるタイマーデータと通信確認 信号の送受信処理について説明する。図 9は、その処理を表すフローチャートである 。尚、以下の説明において、ステップ (S)番号の後ろの括弧書きは、当該処理が図 8 に示すどのブロックで実行されるかを示して 、る。
[0085] 図 9フローチャートを説明すると、先ず S200 (通信確認信号生成部 134)で通信確 認信号生成間隔 (0. 5秒)ごとに通信確認信号を生成し、 S202 (データ送信部 118 b)で通信確認信号を送信する。以上は外部端末 90b側の処理である。
[0086] 次 、で S204 (動作制御部 106b、データ受信部 124b)で通信確認信号が受信さ れている力否か判断する。 S204の処理では、具体的には、通信確認信号生成間隔 を超える時間継続して通信確認信号が受信されなかったときに否定され、通信確認 信号生成間隔ごとに通信確認信号が受信されているときに肯定される。
[0087] S204で否定されるときは S206 (動作制御部 106b)に進み、ロボット 10bと外部端 末 90bの通信状態が異常である (ソケット通信が切断状態にある）と判断すると共に、 S208 (動作制御部 106b)に進んでタイマーデータ生成間隔を短縮する。短縮され たタイマーデータ生成間隔は、例えば 0. 1秒に設定される。他方、 S204で肯定され るときは S210 (動作制御部 106b)に進み、通信状態が正常であると判断し、 S208 の処理はスキップする。尚、通信状態が正常であると判断されるときは、タイマーデー タ生成間隔は 0. 5秒に設定される。
[0088] 次いで S212 (タイマーデータ生成部 108b)でタイマーデータを更新し、 S214と S2 16 (共に動作制御部 106b)で位置データと状態データを更新する。次いで S218 (タ イマ一データ生成部 108b、動作制御部 106b)でタイマーデータ、位置データおよ び状態データの更新データを作成し、 S220 (データ送信部 110b)で更新データを 送信する。更新データの送信は、タイマーデータ生成間隔が 0. 5秒であるときは 0. 5 秒間隔で行われ、タイマーデータ生成間隔が 0. 1秒であるときは 0. 1秒間隔で行わ れる。即ち、タイマーデータは、生成されるごとに随時送信される。上記した S204か ら S220まではロボット 10b側の処理である。
[0089] 次いで S 222 (データ受信部 120b)で更新データを受信し、 S 224力 S 228 (いず れもデータ保持部 116b)で更新データを保持 (記憶)する。次 、で S230 (表示部 12 2b)に進み、保持したデータの表示を更新する。上記した S222から S230は第 1実 施例で説明した図 5フローチャートの S20から S28までと同じであり、いずれも外部端 末 90b側の処理である。
[0090] 尚、図 9フローチャートでは、理解の便宜のため、ロボット 10bと外部端末 90bの処 理を一連の処理のように示した力 ロボット 10b側の処理と外部端末 90b側の処理は 、それぞれ独立して実行される。
[0091] 次いで、外部端末 90bで実行される動作指令の送信処理について説明する。図 10 は、その処理を表すフローチャートである。図示のプログラムは所定の周期で実行さ れる。 [0092] 図 10フローチャートについて説明すると、先ず S300 (動作指令生成部 114b)にお いて、オペレータによる入力部 112の操作に従ってロボット 10bの動作指令を生成す る。次いで S302 (データ受信部 120b、送信判断部 130)に進み、タイマーデータが 受信されているカゝ否カゝ判断する。 S302の処理では、具体的には、タイマーデータが 0. 5秒 (非短縮時のタイマーデータ生成間隔）を超える時間継続して受信されなかつ たときに否定され、 0. 5秒あるいは 0. 1秒 (短縮時のタイマーデータ生成間隔)ごとに 受信されているときに肯定される。
[0093] S302で否定されるときは S304 (送信判断部 130)に進み、ロボット 10bと外部端末 90bの通信状態が異常である（ソケット通信が切断されている）と判断すると共に、 S3 06 (送信判断部 130)に進み、データ保持部 116に保持された最新のタイマーデー タ、即ち、通信状態が異常となる前に受信された最新のタイマーデータを、送信判断 部 130に入力された動作指令に付加する。そして、 S308 (動作指令保持部 132)に 進んで動作指令とそれに付加されたタイマーデータを動作指令保持部 132に保持（ 記憶)すると共に、 S310 (表示部 122b)に進んで表示部 122bに「通信異常」と表示 し、通信状態が異常であることをオペレータに報知する。
[0094] 一方、 S302で肯定されるときは S312に進み、通信状態が正常であると判断すると 共に、 S314 (送信判断部 130)に進み、前回のプログラム実行時に通信状態が異常 であると判断されていたか否力判断する。即ち、通信状態が異常力も正常に復旧し たのか、あるいは正常状態が継続して 、るの力判断する。
[0095] S314で否定されるとき（正常状態が継続しているとき）は S316 (送信判断部 130、 データ送信部 118b)に進んでロボット 10bに動作指令を送信すると共に、 S318 (表 示部 122b)に進んで表示部 122bに「正常」と表示する。尚、ロボット 10bの動作制御 部 106bは、 S316の処理で送信された動作指令に従い、ロボット 10bの動作を制御 する。
[0096] また、 S314で肯定されるときは S320 (送信判断部 130)に進み、動作指令 (動作 指令保持部 132に保持された動作指令）に付加されたタイマーデータが示す時刻と 受信された最新のタイマーデータが示す時刻との差 (即ち、通信時間の切断時間）が 所定値 (所定時間）以下か否カゝ判断する。この実施例にあっては、前記所定値は 2. 0秒に設定される。
[0097] S320で肯定されるときは S316に進み、動作指令保持部 132に保持された動作指 令を送信する。一方、 S320で否定されるときは S322 (送信判断部 130)に進んで動 作指令の送信を中止すると共に、 S324に進んで保持された動作指令 (送信が中止 された動作指令）を消去する。そして、 S326 (表示部 122b)に進んで「タイムアウトに より送信中止」と表示し、動作指令の送信が中止されたことをオペレータに報知する。
[0098] 上述した図 9フローチャートと図 10フローチャートの処理について、図 11を参照し て再説する。図 11は、ロボット 10bと外部端末 90bとの間で実行される動作指令、タイ マーデータ、および通信確認信号の送受信処理を表すタイム ·チャートである。
[0099] 図 11に示すように、ロボット 10bから送信されたタイマーデータは、ソケット通信が正 常に行われていれば外部端末 90bに受信される。また、外部端末 90bから送信され た通信確認信号は、ソケット通信が正常に行われていればロボット 10bに受信される
[0100] 一方、ソケット通信が切断状態にあると、外部端末 90bから送信された通信確認信 号はロボット 10bに受信されない。ロボット 10bでは、通信確認信号が受信されないと き、通信状態が異常であると判断し、タイマーデータ生成間隔 (送信間隔)を 0. 5秒 力 0. 1秒に短縮する。
[0101] また、ソケット通信が切断状態にあれば、ロボット 10bから送信されたタイマーデータ は外部端末 90bに受信されない。外部端末 90bでは、タイマーデータが受信されな いとき、通信状態が異常であると判断する。通信状態が異常であると判断されるとき に動作指令が生成されると、力かる動作指令は、通信状態が正常なときに受信した 最新のタイマーデータが付加されつつ動作指令保持部 132に保持される。
[0102] その後、ソケット通信が切断状態から復旧すると、外部端末 90bはタイマーデータを 受信し、通信状態が正常であると判断する。そして、外部端末 90bは、この受信した タイマーデータが示す時刻と保持している動作指令に付加されたタイマーデータが 示す時刻との差が所定値 (2. 0秒)以下であれば、保持している動作指令をロボット 1 0に送信する。一方、前記差が所定値を超えていれば、保持している動作指令の送 信を中止すると共に、保持している動作指令を動作指令保持部 132から消去する。 [0103] 尚、図示は省略するが、ソケット通信が復旧してロボット 10bが通信確認信号を受信 すると、ロボット 10はタイマーデータ生成間隔を 0. 1秒力 0. 5秒に戻す。
[0104] このように、この発明の第 2実施例に係る移動ロボットの制御装置にあっては、ロボ ット 10bでタイマーデータ生成時間ごとにタイマーデータを順次生成して外部端末 90 bに送信する。外部端末 90bは、タイマーデータが受信されるとき、通信状態が正常 であると判断する一方、受信されないとき、通信状態が異常であると判断し、動作指 令をタイマーデータと共に保持する。そして、通信が復旧してタイマーデータが受信 されると、保持された動作指令に付加されたタイマーデータと受信された最新のタイ マーデータとに基づき、保持された動作指令を移動ロボットに送信するか否か判断 する、具体的には、動作指令に付加されたタイマーデータと受信された最新のタイマ 一データとの差 (通信の切断時間）が所定値を超えるとき、保持された動作指令の送 信を中止するように構成したので、外部端末 90bとロボット 10bの通信が切断状態か ら復旧した際にロボット 10が突発的に動作するのを防止することができ、よってオペ レータに違和感を与えるのを防止することができる。
[0105] また、送信が中止された動作指令を消去するように構成したので、動作指令保持部 132の記憶領域が不必要に消費されるのを防止することができる。
[0106] また、外部端末 90bで通信確認信号生成間隔ごとに通信確認信号を生成してロボ ット 10bに送信すると共に、ロボット 10bは、通信確認信号が受信されるとき、通信状 態が正常であると判断する一方、通信確認信号が受信されないとき、通信状態が異 常であると判断し、その判断結果に基づいて前記通信確認生成間隔を変更する、具 体的には、通信状態が異常であると判断されるとき、第 2の所定の時間間隔を短縮す るように構成したので、外部端末 90bとロボット 10bの通信が切断状態力も復旧した 際に動作指令をロボット 10bに送信すべき力否かを速やかに判断することができる。
[0107] 尚、残余の構成および効果は第 1実施例と同様であるので、説明を省略する。
[0108] 以上のように、この発明の第 1実施例にあっては、移動ロボット（10)の動作指令を 生成して前記移動ロボットに送信する外部端末（90)と、前記移動ロボットに設けられ 、前記送信された動作指令に基づ 、て前記移動ロボットの動作を制御する制御手段 (動作制御部 106、図 6フローチャートの S110, S116)とを備えた移動ロボットの制 御装置において、前記移動ロボットは、所定の時間間隔 (タイマーデータ生成間隔） ごとに時系列データ (タイマーデータ）を順次生成して前記外部端末に送信する時系 列データ生成手段（タイマーデータ生成部 108、データ送信部 110、図 5フローチヤ ートの S10, S18)を備えると共に、前記外部端末は、前記送信された時系列データ を受信して前記動作指令に付加する時系列データ付加手段 (動作指令生成部 114 、データ保持部 116、データ受信部 120、図 5フローチャートの S20, S22、図 6フロ 一チャートの S102)を備え、前記制御手段は、前記生成された時系列データと前記 動作指令に付加された時系列データとに基づいて前記移動ロボットの動作を決定す る（図 6フローチヤ一卜の S108, S110, S116)ように構成した。
[0109] また、前記制御手段は、前記時系列データ生成手段によって生成された最新の時 系列データと前記動作指令に付加された時系列データとの差が所定値以下のとき、 前記送信された動作指令に従って前記移動ロボットの動作を制御する（図 6フローチ ヤートの S110)—方、前記差が前記所定値を超えるとき、前記移動ロボットの動作を 中断する（図 6フローチャートの S 116)ように構成した。
[0110] また、この発明の第 2実施例にあっては、移動ロボット（10b)の動作指令を生成して 前記移動ロボットに送信する外部端末（90b)と、前記移動ロボットに設けられ、前記 送信された動作指令に基づ!/、て前記移動ロボットの動作を制御する制御手段 (動作 制御部 106b)とを備えた移動ロボットの制御装置において、前記移動ロボットは、所 定の時間間隔 (タイマーデータ生成間隔)ごとに時系列データ (タイマーデータ)を順 次生成して前記外部端末に送信する時系列データ生成手段 (タイマーデータ生成 咅 108b、データ送信咅 110b、図 9フローチャートの S212, S220)を備えると共に、 前記外部端末は、前記送信された時系列データを受信して保持する時系列データ 保持手段（データ保持部 116b、データ受信部 120b、図 9フローチャートの S222, S 224)と、前記送信された時系列データが受信されるとき、前記外部端末と前記移動 ロボットの通信状態が正常であると判断する一方、前記送信された時系列データが 受信されな!ヽとき、前記通信状態が異常であると判断する通信状態判断手段 (送信 判断部 130、図 10フローチャートの S302, S304, S312)、前記通信状態判断手段 によって前記通信状態が異常であると判断されるとき、前記動作指令を前記保持さ れた時系列データを付加して保持する動作指令保持手段 (送信判断部 130、動作 指令保持部 132、図 10フローチャートの S306, S308)と、および前記通信状態判 断手段によって前記通信状態が正常であると判断されるとき、前記保持された動作 指令に付加された時系列データと受信された最新の時系列データとに基づき、前記 保持された動作指令を前記移動ロボットに送信するか否か判断する送信判断手段（ 送信半判断部 130、図 10フローチャートの S320, S316, S322)とを備えるように構 成した。
[0111] また、前記送信判断手段は、前記動作指令に付加された時系列データと前記受信 された最新の時系列データとの差が所定値を超えるとき、前記保持された動作指令 の送信を中止する（図 10フローチャートの S322)ように構成した。
[0112] さらに、前記外部端末は、前記送信が中止された動作指令を消去する動作指令消 去手段 (送信判断部 130、図 10フローチャートの S324)を備えるように構成した。
[0113] さらに、前記外部端末は、第 2の所定の時間間隔 (通信確認信号生成間隔)ごとに 通信確認信号を生成して前記移動ロボットに送信する信号生成手段 (通信確認信号 生成部 134、データ送信部 118b、図 9フローチャートの S200, S202)を備えると共 に、前記移動ロボットは、前記送信された通信確認信号が受信されるとき、前記通信 状態が正常であると判断する一方、前記送信された通信確認信号が受信されな!ヽと き、前記通信状態が異常であると判断する第 2の通信状態判断手段 (動作制御部 10 6b、図 9フローチャートの S204, S206, S210)と、および前記第 2の通信状態判断 手段の判断結果に基づいて前記第 2の所定の時間間隔を変更する時間間隔変更手 段 (動作制御部 106b、図 9フローチャートの S208)とを備えるように構成した。
[0114] また、前記時間間隔変更手段は、前記第 2の通信状態判断手段によって前記通信 状態が異常であると判断されるとき、前記第 2の所定の時間間隔を短縮する (動作制 御部 106b、図 9フローチャートの S208)ように構成した。
[0115] また、第 1および第 2実施例にあっては、さらに、前記移動ロボット（10, 10b)は、前 記移動ロボットの位置情報 (位置データ）を生成して前記外部端末（90, 90b)に送 信する位置情報生成手段（自己情報生成部 104)を備えると共に、前記外部端末は 、前記送信された位置情報を受信して表示する表示手段 (表示部 122, 122b)を備 えるように構成した。
[0116] また、前記移動ロボットは、少なくとも基体（14)と、前記基体に接続された 2本の脚 部（12L, 12R)と、前記基体に接続された 2本の腕部（20L, 20R)とを備えた人型口 ボットであり、前記 2本の脚部を駆動して移動するように構成した。
[0117] 尚、上記において、移動ロボットとして 2足の人型ロボットを例に挙げた力 1足ある いは 3足以上のロボットであってもよぐ車輪ゃクローラ式のロボットであってもよい。
[0118] また、ロボット 10 (10b)と外部端末 90 (90b)を無線通信自在とした力 有線であつ てもよい。また、ソケット通信以外の通信方式を採用してもよい。
産業上の利用可能性
[0119] この発明によれば、移動ロボットの制御装置において、移動ロボットで所定の時間 間隔ごとに時系列データを順次生成して外部端末に送信し、前記外部端末で前記 時系列データを受信して前記移動ロボットの動作指令に付加すると共に、前記移動 ロボットにおいて前記時系列データが付加された動作指令を受信し、前記生成した 時系列データと前記動作指令に付加された時系列データとに基づいて前記移動口 ボットの動作を決定するように構成したので、動作指令の送信元である外部端末と移 動ロボットの通信が切断状態力 復旧した際に移動ロボットが突発的に動作するのを 防止することができ、よってオペレータに違和感を与えるのを防止することができる。

Claims

請求の範囲
[1] 移動ロボットの動作指令を生成して前記移動ロボットに送信する外部端末と、前記 移動ロボットに設けられ、前記送信された動作指令に基づ!/、て前記移動ロボットの動 作を制御する制御手段とを備えた移動ロボットの制御装置にお 、て、前記移動ロボッ トは、
a.所定の時間間隔ごとに時系列データを順次生成して前記外部端末に送信する時 系列データ生成手段、
を備えると共に、前記外部端末は、
b.前記送信された時系列データを受信して前記動作指令に付加する時系列データ 付加手段、
を備え、前記制御手段は、前記生成された時系列データと前記動作指令に付加され た時系列データとに基づいて前記移動ロボットの動作を決定することを特徴とする移 動ロボットの制御装置。
[2] 前記制御手段は、前記時系列データ生成手段によって生成された最新の時系列 データと前記動作指令に付加された時系列データとの差が所定値以下のとき、前記 送信された動作指令に従って前記移動ロボットの動作を制御する一方、前記差が前 記所定値を超えるとき、前記移動ロボットの動作を中断することを特徴とする請求の 範囲 1項記載の移動ロボットの制御装置。
[3] 移動ロボットの動作指令を生成して前記移動ロボットに送信する外部端末と、前記 移動ロボットに設けられ、前記送信された動作指令に基づ!、て前記移動ロボットの動 作を制御する制御手段とを備えた移動ロボットの制御装置にお 、て、前記移動ロボッ トは、
a.所定の時間間隔ごとに時系列データを順次生成して前記外部端末に送信する時 系列データ生成手段、
を備えると共に、前記外部端末は、
b.前記送信された時系列データを受信して保持する時系列データ保持手段と、 c前記送信された時系列データが受信されるとき、前記外部端末と前記移動ロボッ トの通信状態が正常であると判断する一方、前記送信された時系列データが受信さ れな 、とき、前記通信状態が異常であると判断する通信状態判断手段と、
d.前記通信状態判断手段によって前記通信状態が異常であると判断されるとき、前 記動作指令を前記保持された時系列データを付加して保持する動作指令保持手段 と、
および
e.前記通信状態判断手段によって前記通信状態が正常であると判断されるとき、前 記保持された動作指令に付加された時系列データと受信された最新の時系列デー タとに基づき、前記保持された動作指令を前記移動ロボットに送信する力否力判断 する送信判断手段と、
を備えることを特徴とする移動ロボットの制御装置。
[4] 前記送信判断手段は、前記動作指令に付加された時系列データと前記受信され た最新の時系列データとの差が所定値を超えるとき、前記保持された動作指令の送 信を中止することを特徴とする請求の範囲 3項記載の移動ロボットの制御装置。
[5] さらに、前記外部端末は、
f.前記送信が中止された動作指令を消去する動作指令消去手段、
を備えることを特徴とする請求の範囲 4項記載の移動ロボットの制御装置。
[6] さらに、前記外部端末は、
g.第 2の所定の時間間隔ごとに通信確認信号を生成して前記移動ロボットに送信す る信号生成手段、
を備えると共に、前記移動ロボットは、
h.前記送信された通信確認信号が受信されるとき、前記通信状態が正常であると判 断する一方、前記送信された通信確認信号が受信されないとき、前記通信状態が異 常であると判断する第 2の通信状態判断手段と、
および
i.前記第 2の通信状態判断手段の判断結果に基づいて前記第 2の所定の時間間隔 を変更する時間間隔変更手段と、
を備えることを特徴とする請求の範囲 4項または 5項記載の移動ロボットの制御装置。
[7] 前記時間間隔変更手段は、前記第 2の通信状態判断手段によって前記通信状態 が異常であると判断されるとき、前記第 2の所定の時間間隔を短縮することを特徴と する請求の範囲 6項記載の移動ロボットの制御装置。
[8] さらに、前記移動ロボットは、
j .前記移動ロボットの位置情報を生成して前記外部端末に送信する位置情報生成 手段、
を備えると共に、前記外部端末は、
k.前記送信された位置情報を受信して表示する表示手段、
を備えることを特徴とする請求の範囲 1項から 7項のいずれかに記載の移動ロボットの 制御装置。
[9] 前記移動ロボットは、少なくとも基体と、前記基体に接続された 2本の脚部と、前記 基体に接続された 2本の腕部とを備えた人型ロボットであり、前記 2本の脚部を駆動し て移動することを特徴とする請求の範囲 1項から 8項のいずれかに記載の移動ロボッ トの制御装置。
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