WO2008149018A2 - Robot a chassis roulant pour l ' assistance d ' une personne a domicile - Google Patents

Robot a chassis roulant pour l ' assistance d ' une personne a domicile Download PDF

Info

Publication number
WO2008149018A2
WO2008149018A2 PCT/FR2008/050833 FR2008050833W WO2008149018A2 WO 2008149018 A2 WO2008149018 A2 WO 2008149018A2 FR 2008050833 W FR2008050833 W FR 2008050833W WO 2008149018 A2 WO2008149018 A2 WO 2008149018A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
robot
cowling
robot according
axes
rolling
Prior art date
Application number
PCT/FR2008/050833
Other languages
English (en)
Other versions
WO2008149018A3 (fr
Inventor
Vincent Dupourque
Original Assignee
Robosoft
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 Robosoft filed Critical Robosoft
Priority to US12/600,093 priority Critical patent/US20100312390A1/en
Priority to AT08805781T priority patent/ATE524278T1/de
Priority to EP08805781A priority patent/EP2155443B1/fr
Publication of WO2008149018A2 publication Critical patent/WO2008149018A2/fr
Publication of WO2008149018A3 publication Critical patent/WO2008149018A3/fr

Links

Classifications

    • 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
    • B25J5/007—Manipulators mounted on wheels or on carriages mounted on wheels

Definitions

  • the present invention relates to a robot-type mobile platform comprising a structure giving it a great versatility, more particularly adapted for the assistance of a person at home.
  • a robot-type mobile platform comprising a structure giving it a great versatility, more particularly adapted for the assistance of a person at home.
  • many mobile robots have been developed in the fields of cleaning, surveillance, entertainment
  • the current robots are developed around their main function.
  • the robot comprises a rolling structure incorporating the tools for cleaning.
  • the robot incorporates a command capable of controlling the displacement of the structure and the operation of the tool or tools.
  • This command includes a programming to make the robot more or less autonomous, the latter being able to react alone to its environment, including predictable events. Autonomy supposes that the programming foresees the occurrence of certain events, then the appropriate reaction (s) to them.
  • each robot designer develops a language of its own to program the various tasks or applications of the robot, including applications related to the movement.
  • the diversity of the types of programming languages also results from the constituents used such as sensors, motors or others which have specific and non-homogeneous inputs and outputs from one component to another.
  • These application-specific programming development costs again lead to increased robot costs.
  • these programming languages are so specific that they leave no autonomy to the robot user who can not program it to possibly add a new feature.
  • the present invention aims to overcome the drawbacks of the prior art by providing a structure of a mobile robot of simple and versatile design, on which modules can easily be adapted according to the tasks assigned to the robot, said structure conferring to the robot a great maneuverability.
  • the subject of the invention is a robot comprising a rolling frame, actuators ensuring the displacement of the rolling frame, control-command means informed by sensors, characterized in that the rolling chassis comprises two drive wheels having axes of rotation in a transverse plane and two rolling elements in at least two axes of rotation and / or pivoting each having a vertical pivot axis disposed in the longitudinal median plane of the robot and in that it comprises a laser or radar disposed in a horizontal slot in the cowling of the robot whose bottom has shapes to optimize the field of view of the laser.
  • This arrangement allows the robot to cross doors and allows to equip different accessories without affecting its orientation.
  • FIG. 1 is a perspective view illustrating the front part of the robot according to the invention
  • FIG. 2 is a perspective view illustrating the rear part of the robot according to the invention.
  • FIG. 3 is a side view of the robot
  • FIG. 4 is a perspective view illustrating the rolling frame
  • FIG. 5 is a perspective view illustrating the inside of the robot, the upper cowling being raised
  • FIG. 6 is a view from above showing the angle of clearance provided for the laser
  • FIG. 7 is a perspective view illustrating robot accessories, in particular a docking station for automatically recharging the energy accumulation means, risers, a manipulator arm and a mast capable of carrying a camera, and
  • FIG. 8 is a perspective view of a robot according to the invention more particularly adapted for the assistance of a person at home.
  • a robot according to the invention there is shown in 10 a robot according to the invention, the latter being more particularly adapted to walk in a domestic or industrial environment.
  • the robot forms a mobile platform on which different elements can be reported in order to configure the robot according to the task or tasks assigned to it.
  • This robot comprises in the lower part a rolling frame 12 illustrated in detail in FIG. 4.
  • This frame 12 comprises a first beam 14 disposed in a transverse plane supporting at each of its ends a driving wheel 16 whose axis of rotation is substantially horizontal and disposed in a transverse plane.
  • the wheelbase of the robot is of the order of 350 to 400 mm.
  • transverse direction means the direction perpendicular to the longitudinal direction (shown by the arrow 18 in the figures) corresponding to the forward / backward movement of the robot.
  • the frame 12 comprises a second beam 20, perpendicular to the first and forming a cross with the latter, to which are connected on either side of the first beam 14 of the idler wheels 22.
  • Each idler wheel comprises a first horizontal axis of rotation connected to a yoke itself rotated about a substantially vertical pivot axis 24 connected to the second beam 20.
  • the yoke of at least one of the idlers 22 can be translated vertically along the pivot axis of the order of ten millimeters to allow the robot to access ramps of the order of 6 °.
  • a spring for example, tend to constrain the idler wheel and more particularly the clevis in contact with the ground and to ensure the horizontal stability of the robot.
  • the return force of the spring is adapted according to the mass of the robot to obtain a certain grip force at the driving wheels.
  • the adhesion force at the driving wheels must not fall below a predetermined threshold of the order of 100N.
  • the distance between the pivot axes 24 is of the order of 430 mm.
  • an idle wheel can be replaced by a rolling element in at least two axes of rotation and / or pivoting.
  • This configuration with diamond wheels provides increased stability, compared to a three-wheel configuration and great maneuverability the robot can rotate on itself, around a vertical axis passing through its center.
  • the beams, in particular the second beam can be made in several parts.
  • the drive wheels 16 have axes of rotation in a transverse plane while the idler wheels 22 have vertical pivot axes disposed in the longitudinal median plane.
  • the frame can be replaced by a hull.
  • the robot comprises on the one hand actuators ensuring the displacement of the rolling frame, in particular two motors 26, each intended to drive in rotation respectively a drive wheel 16, energy storage means 28, and on the other hand 30 control-command means ensuring the management of the various elements of the robot.
  • the actuators 26 are of the electric type and the means 28 of energy accumulation of the batteries.
  • the motors are motors without direct current reducer, the suppression of the reducer allowing a saving of space and contributing to improve the mechanical reliability and the limitation of the games.
  • the accumulation means 28 are arranged in central part, the actuators 26 and the control-control means 30 distributed around in order to optimize the distribution of the masses and to place the center of gravity in a central position, as low as possible for optimize stability. All of these elements are protected by a body.
  • the latter comprises a first cowling 32 forming a belt and a second cowl 34 forming a lid.
  • the first and second covers may be separate or made in one piece.
  • the first cowling 32 has a substantially square or rectangular horizontal section with rounded corners.
  • the wheels 16 are protected by the cowling 32, only the outer flanks being visible and flush with the outer surface of the cowling 32.
  • the first cowling has a drop of the order of 400 mm, a length of the order of 460 mm and a height of about 120 mm, and the first cowling is in a diameter of the order of 550 mm.
  • the ground clearance is of the order of 80 mm.
  • the second cowling 34 comprises an upper plate 36 whose perimeter is substantially identical to the section of the first cowling 32, said plate being shifted upwardly relative to the first cowling 32 by a distance of the order of 40 mm to form a horizontal slot 38 whose function will be detailed later.
  • a side wall 40 makes it possible to close the bodywork between the first cowling and the second cowling and to define the bottom of the slot 38.
  • the upper plate 36 comprises means for attaching accessories to the robot illustrated in FIG. 7, for example a camera in the case of a robot used for surveillance or a manipulator arm.
  • a riser 41 may be secured to the upper plate 36, this extension delimiting a cavity in which may be arranged different accessories, said riser comprising in the upper part a substantially horizontal plate comprising connecting means similar to those of the upper plate 36 so as to attach accessories or other enhancement.
  • the robot comprises sensors. According to the invention, it comprises at least two families of sensors, a belt 42 of ultrasonic sensors and a laser or a radar 44.
  • the belt 42 comprises ultrasonic sensors provided at the upper edge of the first cowling 32.
  • Ultrasonic sensors are favored to ensure accurate and reliable detection of objects at a short distance.
  • the belt 42 comprises ultrasonic sensors 42.1 at the corners of the first cowling, an ultrasonic sensor 42.2 at each side face of the robot, an ultrasonic sensor 42.3 on the rear face, and two sensors to 42.4 ultrasound arranged symmetrically on the front of the robot.
  • the sensors 42.2 are shifted forwards relative to the axis of rotation of the driving wheels 16. This configuration makes it possible to favor the identification towards the front of the robot.
  • the sensors are flush with the bodywork elements so as not to disturb the waves emitted or received.
  • the robot comprises a laser 44 disposed above the belt 42, in the slot 38 whose bottom formed by the wall 40 comprises two rearward facing faces arranged symmetrically and forming an angle of the order of 240 ° .
  • the laser 44 is protected by the second cowling 34.
  • This laser which can be replaced by a radar makes it possible to detect the objects at a greater distance, but also to build maps of the environment.
  • the clearance 38 optimizes the field of view of the laser, the latter being however protected by the upper cowling. This detection of rearwardly arranged elements makes it possible, during a door run, to always view the door frame and to continue to inform the services managing the doors. movements of the robot for a moment after crossing said door.
  • the robot comprises an odometric system for measuring the movements of the robot.
  • the robot may comprise in the lower part of the first cowling 32 shock sensors, for example sensitive bumpers 46, and / or at least one video sensor 48 or a camera (visible in Figure 7).
  • the sensor 48 advantageously complements the odometry, the ultrasonic sensors and the laser or the radar, in the functions of obstacle detection, location of the robot in its environment, or 2D and 3D reconstruction of its environment.
  • FIG. 7 shows a docking station 50 used in particular for recharging the batteries 28.
  • at least one of the lateral faces of the robot comprises connection means 52 to ensure the transfer of energy.
  • the rear face comprises at least one housing 54, preferably two in which are placed sockets, lights and / or control means or setting.
  • control-command means 30 comprise means for communicating with other robots, computers or terminals such as a mobile phone or a personal assistant for example, the transmission being able to take place by a connection type f or by electromagnetic waves using different communication protocols, or even via the Internet.
  • the robot 10 comprises a riser 41 used in particular to contain equipment or accessories of the robot, for example additional batteries) or personal effects.
  • the robot can also support viewing and communication means 56 comprising a mast 58 pivotally mounted with respect to the raising or covering of the robot and supporting a plate 60 on which at least one element such as a screen 62 can be attached, a computer, a mobile phone, a PDA to allow including a person sitting near the robot to communicate.
  • viewing and communication means 56 comprising a mast 58 pivotally mounted with respect to the raising or covering of the robot and supporting a plate 60 on which at least one element such as a screen 62 can be attached, a computer, a mobile phone, a PDA to allow including a person sitting near the robot to communicate.
  • a camera 64 is provided to view the environment of the robot. This camera is preferably arranged at eye level of a person.
  • the mast can support possibly several cameras arranged at different heights.
  • the robot may be equipped with other accessories, in particular in the lower part of a cleaning apparatus 66, and / or towed a device 68 to facilitate the ambulation or the change of posture (sitting / standing / sitting).
  • fixed accessories for the robot can be provided, such as a docking station used in particular to recharge the batteries.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Toys (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Containers And Packaging Bodies Having A Special Means To Remove Contents (AREA)
  • Motorcycle And Bicycle Frame (AREA)

Abstract

L'objet de l'invention est un robot comprenant un châssis roulant (12), des actionneurs assurant le déplacement du châssis roulant (12), des moyens de contrôle-commande renseignés par des capteurs, caractérisé en ce que le châssis roulant (12) comprend deux roues motrices (16) ayant des axes de rotation dans un plan transversal et deux éléments roulants (22) selon au moins deux axes de rotation et/ou de pivotement ayant chacun un axe de pivotement vertical (24) disposé dans le plan médian longitudinal du robot et en ce qu'il comprend un laser ou radar disposé dans une fente (38) horizontale ménagée dans le capotage du robot dont le fond a des formes permettant d'optimiser le champ de vision du laser.

Description

ROBOT POLYVALENT PLUS PARTICULIEREMENT ADAPTE POUR L'ASSISTANCE DE PERSONNE A DOMICILE
La présente invention se rapporte à une plate-forme mobile de type robot comportant une structure lui conférant une grande polyvalence, plus particulièrement adapté pour l'assistance de personne à domicile. Dans le monde de la robotique, de nombreux robots mobiles ont été développés dans les domaines du nettoyage, de la surveillance, du divertissement
Cependant, les robots existants ont tous été développés afin de répondre aux contraintes de leurs applications si bien que les robots d'un domaine considéré, par exemple les robots de nettoyage, sont conçus pour leur domaine et peuvent difficilement s'adapter à d'autres domaines. Par ailleurs, même si un robot d'un domaine considéré était modifié pour le rendre compatible osec un autre domaine, sa structure ne serait pas adaptée pour ce domaine rendant le robot moins performant.
Le développement des robots domaine par domaine conduit à les produire à l'unité ou en très petites séries ce qui se traduit par des coûts de fabrication relativement élevés. Ce point constitue un frein au développement des robots et restreint fortement leur démocratisation.
En terme de conception, les robots actuels sont développés autour de leur fonction principale. Ainsi, dans le cas par exemple du nettoyage, le robot comprend une structure roulante intégrant le ou les outils pour le nettoyage. Afin de le rendre autonome, le robot intègre une commande susceptible de contrôler le déplacement de la structure et le fonctionnement du ou des outils. Cette commande comprend une programmation permettant de rendre le robot plus ou moins autonome, ce dernier étant susceptible de réagir seul à son environnement, notamment à des événements prévisibles. L'autonomie suppose que la programmation prévoit la survenue de certains événements, puis la ou les réactions appropriées à ceux-ci.
Comme pour la structure, même s'il existe un tronc commun à savoir un système d'exploitation similaire à celui d'un ordinateur, assurant le fonctionnement des mémoires et des microprocesseurs, chaque concepteur de robot développe un langage qui lui est propre pour programmer les différentes tâches ou applications du robot, notamment les applications relatives au déplacement. D'autre part, la diversité des types de langages de programmation découle également des constituants utilisés tels que les capteurs, moteurs ou autres qui ont des entrées et des sorties spécifiques et non homogènes d'un constituant à l'autre. Ces coûts de développement de programmation spécifiques à chaque application conduisent là encore à augmenter les coûts des robots. Par ailleurs, ces langages de programmation sont si spécifiques qu'ils ne laissent aucune autonomie à l'utilisateur du robot qui ne peut le programmer pour éventuellement adjoindre une nouvelle fonctionnalité. Aussi, la présente invention vise à pallier les inconvénients de l'art antérieur en proposant une structure d'un robot mobile de conception simple et polyvalente, sur laquelle peuvent s'adapter aisément des modules en fonction des tâches affectées au robot, ladite structure conférant au robot une grande maniabilité. A cet effet, l'invention a pour objet un Robot comprenant un châssis roulant, des actionneurs assurant le déplacement du châssis roulant, des moyens de contrôle- commande renseignés par des capteurs, caractérisé en ce que le châssis roulant comprend deux roues motrices ayant des axes de rotation dans un plan transversal et deux éléments roulants selon au moins deux axes de rotation et/ou de pivotement ayant chacun un axe de pivotement vertical disposé dans le plan médian longitudinal du robot et en ce qu'il comprend un laser ou radar disposé dans une fente horizontale ménagée dans le capotage du robot dont le fond a des formes permettant d'optimiser le champ de vision du laser. Cette disposition permet notamment au robot de franchir des portes et permet de l'équiper de différents accessoires sans que cela ne nuise à son orientation.
D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre de l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement, en regard des dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 est une vue en perspective illustrant la partie avant du robot selon l'invention,
- la figure 2 est une vue en perspective illustrant la partie arrière du robot selon l'invention,
- la figure 3 est une vue latérale du robot,
- la figure 4 est une vue en perspective illustrant le châssis roulant, - la figure 5 est une vue en perspective illustrant l'intérieur du robot, le capotage supérieur étant soulevé,
- la figure 6 est une vue de dessus montrant l'angle du dégagement prévu pour le laser,
- la figure 7 est une vue en perspective illustrant des accessoires du robot, notamment une station d'accueil pour recharger automatiquement les moyens d'accumulation d'énergie, des rehausses, un bras manipulateur et un mât susceptible de porter une caméra, et
- la figure 8 est une vue en perspective d'un robot selon l'invention plus particulièrement adapté pour l'assistance d'une personne à domicile. Sur les différentes figures, on a représenté en 10 un robot selon l'invention, ce dernier étant plus particulièrement adapté pour déambuler dans un environnement domestique ou industriel. Selon l'invention, le robot forme une plαte-forme mobile sur laquelle peuvent être rapportés différents éléments afin de configurer le robot selon la ou les tâches qui lui sont affectées.
Ce robot comprend en partie inférieure un châssis roulant 12 illustré en détails sur la figure 4.
Ce châssis 12 comprend une première poutre 14 disposée dans un plan transversal supportant à chacune de ses extrémités une roue motrice 16 dont l'axe de rotation est sensiblement horizontal et disposé dans un plan transversal. A titre indicatif, l'empattement du robot est de l'ordre de 350 à 400 mm. Pour la suite de la description, on entend par direction transversale, la direction perpendiculaire à la direction longitudinale (matérialisée par la flèche 18 sur les figures) qui correspond au mouvement avant/arrière du robot. En complément, le châssis 12 comprend une seconde poutre 20, perpendiculaire à la première et formant avec cette dernière une croix, à laquelle sont reliées de part et d'autre de la première poutre 14 des roues folles 22.
Chaque roue folle comprend un premier axe de rotation horizontal relié à une chape elle-même montée en rotation autour d'un axe de pivotement 24 sensiblement vertical relié à la seconde poutre 20. Avantageusement, la chape d'au moins une des roues folles 22 peut se translater verticalement le long de l'axe de pivotement de l'ordre d'une dizaine de millimètre pour permettre au robot d'accéder à des rampes de l'ordre de 6°.
Pour chaque roue folle, des moyens de rappels, un ressort par exemple, tendent à contraindre la roue folle et plus particulièrement la chape en contact avec le sol et à garantir la stabilité horizontale du robot. La force de rappel du ressort est adaptée en fonction de la masse du robot pour obtenir une certaine force d'adhérence au niveau des roues motrices. Ainsi la force d'adhérence au niveau des roues motrices ne doit pas descendre au-dessous d'un seuil prédéterminé de l'ordre de 100N. A titre indicatif, la distance entre les axes de pivotement 24 est de l'ordre de 430 mm.
En variante, une roue folle peut être remplacée par un élément roulant selon au moins deux axes de rotation et/ou de pivotement. Cette configuration disposant les roues en losange permet d'obtenir une stabilité accrue, par rapport à une configuration à trois roues et une grande maniabilité le robot pouvant tourner sur lui-même, autour d'un axe vertical passant par son centre. Selon les variantes, les poutres, notamment la seconde poutre, peuvent être réalisées en plusieurs parties.
Dans tous les cas, les roues motrices 16 ont des axes de rotation dans un plan transversal alors que les roues folles 22 ont des axes de pivotement verticaux disposés dans le plan médian longitudinal. Ainsi, le châssis peut être remplacé par une coque porteuse. Comme illustré sur la figure 5, le robot comprend d'une part des actionneurs assurant le déplacement du châssis roulant notamment deux motorisations 26, chacune destinée à entrainer en rotation respectivement une roue motrice 16, des moyens 28 d'accumulation d'énergie, et d'autre part des moyens 30 de contrôle-commande assurant la gestion des différents éléments du robot. Selon un mode de réalisation, les motorisations 26 sont de type électrique et les moyens 28 d'accumulation d'énergie des batteries.
Avantageusement, les moteurs sont des moteurs sans réducteur à courant continu, la suppression du réducteur permettant un gain de place et contribuant à améliorer la fiabilité mécanique et la limitation des jeux. Avantageusement, les moyens 28 d'accumulation sont disposés en partie centrale, les motorisations 26 et les moyens 30 de contrôle-commande répartis autour afin d'optimiser la répartition des masses et placer le centre de gravité en position centrale, le plus bas possible pour optimiser la stabilité. L'ensemble de ces éléments est protégé par une carrosserie. Cette dernière comprend un premier capotage 32 formant une ceinture et un second capotage 34 formant couvercle. Selon les variantes, les premier et second capotages peuvent être distincts ou réalisés d'un seul tenant. Le premier capotage 32 a une section horizontale sensiblement carrée ou rectangulaire avec des angles arrondis. Les roues 16 sont protégées par le capotage 32, seuls les flancs extérieurs étant visibles et venant affleurer avec la surface extérieure du capotage 32. A titre indicatif, le premier capotage a une larguer de l'ordre de 400 mm, une longueur de l'ordre de 460 mm et une hauteur de l'ordre de 120 mm, et le premier capotage s'inscrit dans un diamètre de l'ordre de 550 mm. La garde au sol est de l'ordre de 80 mm.
Le second capotage 34 comprend une plaque supérieure 36 dont le périmètre est sensiblement identique à la section du premier capotage 32, ladite plaque étant décalée vers le haut par rapport au premier capotage 32 d'une distance de l'ordre de 40 mm pour former une fente horizontale 38 dont la fonction sera détaillée par la suite. Une paroi latérale 40 permet de fermer la carrosserie entre le premier capotage et le second capotage et de délimiter le fond de la fente 38. La plaque supérieure 36 comprend des moyens de fixation d'accessoires sur le robot illustrés sur la figure 7, par exemple une caméra dans le cas d'un robot utilisé pour la surveillance ou un bras manipulateur. En variante, une rehausse 41 peut être solidarisée sur la plaque supérieure 36, cette rehausse délimitant une cavité dans laquelle peuvent être disposés différents accessoires, ladite rehausse comprenant en partie supérieure une plaque sensiblement horizontale comprenant des moyens de liaison analogues à ceux de la plaque supérieure 36 de manière à fixer des accessoires ou une autre rehausse. Pour renseigner les moyens 30 de contrôle-commande, le robot comprend des capteurs. Selon l'invention, il comprend au moins deux familles de capteurs, une ceinture 42 de capteurs à ultrasons ainsi qu'un laser ou un radar 44. La ceinture 42 comprend des capteurs à ultrasons prévus au niveau du bord supérieur du premier capotage 32.
On privilégie les capteurs à ultrasons pour assurer une détection précise et fiable des objets à une faible distance.
Pour assurer un repérage satisfaisant la ceinture 42 comprend des capteurs à ultrasons 42.1 au niveau des angles du premier capotage, un capteur à ultrasons 42.2 au niveau de chaque face latérale du robot, un capteur à ultrasons 42.3 sur la face arrière, et deux capteurs à ultrasons 42.4 disposés de manière symétrique sur la face avant du robot.
Avantageusement, les capteurs 42.2 sont décalés vers l'avant par rapport à l'axe de rotation des roues motrices 16. Cette configuration permet de privilégier le repérage vers l'avant du robot.
Dans tous les cas, les capteurs sont affleurants avec les éléments de carrosserie afin de ne pas perturber les ondes émises ou reçues.
Le robot comprend un laser 44 disposé au-dessus de la ceinture 42, dans la fente 38 dont le fond constitué par la paroi 40 comprend deux pans orientés vers l'arrière disposés de manière symétrique et formant un angle de l'ordre de 240°. Selon l'invention, le laser 44 est protégé par le second capotage 34. Ce laser qui peut être remplacé par un radar permet de détecter les objets à une plus grande distance, mais aussi construire des cartes de l'environnement. Le dégagement 38 permet d'optimiser le champ de vision du laser, ce dernier étant toutefois protégé par le capotage supérieur. Cette détection d'éléments disposés vers l'arrière permet lors d'un passage de porte de toujours visualiser le cadre de la porte et de continuer à renseigner les services gérant les déplacements du robot pendant un instant après le franchissement de ladite porte.
De plus, cette agencement présentant un radar dans une fente permet de rapprocher le radar de l'intersection des diagonales du losange formé par les roues afin d'optimiser le passage d'une porte et de rapporter sur le robot différents accessoires sans que cela ne nuise à l'orientation dudit robot. En complément de la ceinture 42 de capteurs à ultrasons et du laser 44, le robot comprend un système odométrique permettant de mesurer les déplacements du robot. En complément, le robot peut comprendre en partie inférieure du premier capotage 32 des capteurs de choc, par exemple des pare-chocs sensibles 46, et/ou au moins un capteur vidéo 48 ou une caméra (visible sur la figure 7). Le capteur 48 complète avantageusement l'odométrie, les capteurs ultrasons et le laser ou le radar, dans les fonctions de détection d'obstacle, de localisation du robot dans son environnement, ou de reconstruction 2D et 3D de son environnement.
Sur la figure 7, on a représenté une station d'accueil 50 utilisée notamment pour recharger les batteries 28. A cet effet, au moins une des faces latérales du robot comprend des moyens de connexion 52 pour assurer le transfert d'énergie. Comme illustré en figure 2, la face arrière comprend au moins un logement 54, de préférence deux dans lesquels sont placés des prises, des voyants et/ou des moyens de contrôle ou de réglage.
Avantageusement, les moyens 30 de contrôle-commande comprennent des moyens pour communiquer asec d'autres robots, des ordinateurs ou des terminaux tels qu'un téléphone mobile ou un assistant personnel par exemple, la transmission pouvant s'opérer par un raccordement de type f ilaire ou par ondes électromagnétiques utilisant différents protocoles de communication, voire par Internet. Sur la figure 8, on a représenté une variante d'un robot selon l'invention plus particulièrement adapté pour l'assistance d'une personne à domicile. Ainsi, le robot 10 comprend une rehausse 41 utilisée notamment pour contenir des équipements ou accessoires du robot, par exemple des batteries supplémentaires) ou des effets personnels.
Le robot peut supporter également des moyens de visualisation et de communication 56 comportant un mât 58 monté pivotant par rapport à la rehausse ou au capotage du robot et supportant un plateau 60 sur lequel peut être rapporté au moins un élément tel qu'un écran 62, un ordinateur, un téléphone mobile, un PDA pour permettre notamment à une personne assise à proximité du robot de communiquer.
Au niveau de la partie supérieure du mât 58, une caméra 64 est prévue pour visualiser l'environnement du robot. Cette caméra est de préférence disposée à hauteur des yeux d'une personne. Le mât peut supporter éventuellement plusieurs caméras disposées à différentes hauteurs.
Avantageusement, le robot peut être équipé d'autres accessoires, notamment en partie inférieure d'un appareil de nettoyage 66, et/ou tracté un dispositif 68 pour faciliter la déambulation ou le changement de posture (assis/debout/assis). Enfin, des accessoires fixes pour le robot peuvent être prévus, comme par exemple une station d'accueil utilisée notamment pour recharger les batteries.

Claims

REVENDICATIONS
1. Robot susceptible d'être utilisé pour l'assistance d'une personne à domicile, comprenant un châssis roulant (12), des actionneurs (26) assurant le déplacement du châssis roulant (12), des moyens (30) de contrôle-commande renseignés par des capteurs, caractérisé en ce que le châssis roulant (12) comprend deux roues motrices (16) ayant des axes de rotation dans un plan transversal et deux éléments roulants (22) selon au moins deux axes de rotation et/ou de pivotement ayant chacun un axe de pivotement vertical (24) disposé dans le plan médian longitudinal du robot et en ce qu'il comprend un laser ou radar (44) disposé dans une fente (38) horizontale ménagée dans le capotage du robot dont le fond a des formes permettant d'optimiser le champ de vision du laser ou radar.
2. Robot selon la revendication 1, caractérisé en ce que le fond de la fente (38) horizontale comprend deux pans disposés de manière symétrique et formant un angle de l'ordre de 240°.
3. Robot selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend une barrière (42) de capteurs à ultrasons.
4. Robot selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend un capotage ayant une section horizontale sensiblement carrée ou rectangulaire a^ec des angles arrondis et en ce que la ceinture de capteurs à ultrasons comprend des capteurs à ultrasons (42.1) au niveau des angles du capotage, un capteur à ultrasons (42.2) au niveau de chaque face latérale du robot, un capteur à ultrasons (42.3) sur la face arrière, et deux capteurs à ultrasons (42.4) disposés de manière symétrique sur la face avant du robot.
5. Robot selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins un des éléments roulants (22) selon au moins deux axes de rotation et/ou de pivotement peut se translater selon son axe de pivotement (24) pour permettre au robot l'accès à des plans inclinés.
6. Robot selon la revendication 5, caractérisé en ce que des moyens de rappels sont prévus pour maintenir l'élément roulant (22) selon au moins deux axes de rotation et/ou de pivotement en contact avec le sol.
7. Robot selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de rappel exercent un effort permettant d'obtenir au niveau des roues motrices (16) une adhérence au sol ne descendant pas au-dessous d'un seuil déterminé.
8. Robot selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un capotage avec une plaque supérieure (36) sensiblement horizontale comportant des moyens de fixation d'accessoires.
PCT/FR2008/050833 2007-05-14 2008-05-14 Robot a chassis roulant pour l ' assistance d ' une personne a domicile WO2008149018A2 (fr)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/600,093 US20100312390A1 (en) 2007-05-14 2008-05-14 Domestic robot assistant having a rolling chassis
AT08805781T ATE524278T1 (de) 2007-05-14 2008-05-14 Haushaltshilfsroboter mit einem rollenden fahrwerk
EP08805781A EP2155443B1 (fr) 2007-05-14 2008-05-14 Robot a chassis roulant pour l'assistance d'une personne a domicile

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0755059 2007-05-14
FR0755059A FR2916152B1 (fr) 2007-05-14 2007-05-14 Robot polyvalent

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2008149018A2 true WO2008149018A2 (fr) 2008-12-11
WO2008149018A3 WO2008149018A3 (fr) 2009-01-29

Family

ID=38565483

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR2008/050833 WO2008149018A2 (fr) 2007-05-14 2008-05-14 Robot a chassis roulant pour l ' assistance d ' une personne a domicile

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20100312390A1 (fr)
EP (1) EP2155443B1 (fr)
AT (1) ATE524278T1 (fr)
FR (1) FR2916152B1 (fr)
WO (1) WO2008149018A2 (fr)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008151345A2 (fr) * 2007-06-12 2008-12-18 Profactor Research And Solutions Gmbh Dispositif permettant l'insertion automatique de modules d'application à une plate-forme de robot, et dispositif d'approvisionnement et de transport de modules d'application
WO2017137712A1 (fr) 2016-02-12 2017-08-17 Robosoft Services Robots Robot mobile d'assistance comprenant au moins un systeme d'appui
WO2018060597A1 (fr) 2016-09-29 2018-04-05 Kompaï Robotics Robot mobile d'assistance comprenant au moins un systeme d'appui pivotant
WO2021019383A1 (fr) * 2019-07-31 2021-02-04 Tata Consultancy Services Limited Robot mobile autonome à plateforme modulaire unique
US11572231B2 (en) 2018-06-12 2023-02-07 Autostore Technology AS Storage system with modular container handling vehicles
US12128554B2 (en) 2019-07-31 2024-10-29 Tata Consultancy Services Limited Autonomous mobile robot with a single modular platform

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011056633A1 (fr) 2009-10-27 2011-05-12 Battelle Memorial Institute Système robotisé polyvalent semi-autonome et procédé de fonctionnement
US8165718B2 (en) * 2010-07-30 2012-04-24 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Robotic transportation devices and systems
US9283990B1 (en) * 2011-03-25 2016-03-15 Infamous Robotics, LLC Robotic personal assistant
RU2619542C1 (ru) * 2015-12-08 2017-05-16 Общество с ограниченной ответственностью Викрон Способ управления подвижным роботом
KR101994691B1 (ko) * 2016-07-14 2019-07-01 엘지전자 주식회사 로봇 청소기
CN106313078A (zh) * 2016-10-27 2017-01-11 上海思岚科技有限公司 一种移动机器人平台
CN107053552A (zh) * 2017-04-21 2017-08-18 烟台拓伟智能科技股份有限公司 硫化机模具自动清洗系统
CN107336250A (zh) * 2017-09-07 2017-11-10 张帆 家庭多用途机器人
CN111148716B (zh) * 2017-09-29 2022-07-01 Roeq机器人设备有限公司 用于连接自主移动机器人的系统
EP3723970A1 (fr) * 2017-12-14 2020-10-21 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Procede et appareil de nettoyage d'un moule de vulcanisation
JP1626331S (fr) * 2018-03-06 2019-03-11
CN110386207A (zh) * 2018-04-23 2019-10-29 北京京东尚科信息技术有限公司 行走装置底盘和机器人
WO2019238703A1 (fr) * 2018-06-12 2019-12-19 Autostore Technology AS Système de stockage avec des véhicules de manipulation de conteneurs modulaires
USD907678S1 (en) * 2018-08-21 2021-01-12 Hangzhou Hikrobot Technology Co., Ltd. Automatic guided transport vehicle
USD873173S1 (en) * 2018-08-28 2020-01-21 Asi Technologies, Inc. Automated guided vehicle
CN109227541A (zh) * 2018-09-28 2019-01-18 华南理工大学 一种基于激光测距的机器人及巡逻方法
USD998010S1 (en) * 2018-10-18 2023-09-05 Dürr Systems Ag Driverless transport system
CN110722539A (zh) * 2019-10-24 2020-01-24 徐州才聚智能科技有限公司 一种机器人移动底盘
US20210237554A1 (en) * 2020-02-05 2021-08-05 Tata Consultancy Services Limited Autonomous mobile robot for outdoor applications
CN113815018B (zh) * 2021-10-13 2023-01-31 江苏奇捷机器人智能科技有限公司 一种机器人驱动底盘

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0304942A2 (fr) * 1987-08-27 1989-03-01 Nissan Motor Co., Ltd. Système de production utilisant des véhicules à guidage automatique sans conducteur
DE4445554A1 (de) * 1993-12-20 1995-06-29 Nippon Denso Co Laufwagen
JPH107043A (ja) * 1996-06-20 1998-01-13 Shikoku Sogo Kenkyusho:Kk 無人搬送車
JP2006151060A (ja) * 2004-11-26 2006-06-15 Toyota Motor Corp 走行ロボット
JP2006209644A (ja) * 2005-01-31 2006-08-10 Matsushita Electric Works Ltd 清掃ロボット

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4638445A (en) * 1984-06-08 1987-01-20 Mattaboni Paul J Autonomous mobile robot
DE3423536C2 (de) * 1984-06-26 1986-09-11 Erwin Sick Gmbh Optik-Elektronik, 7808 Waldkirch Lichtelektrische Schutzzonenvorrichtung an einem Fahrzeug
US4817000A (en) * 1986-03-10 1989-03-28 Si Handling Systems, Inc. Automatic guided vehicle system
US4751658A (en) * 1986-05-16 1988-06-14 Denning Mobile Robotics, Inc. Obstacle avoidance system
US4790402A (en) * 1987-09-28 1988-12-13 Tennant Company Automated guided vehicle
US4905151A (en) * 1988-03-07 1990-02-27 Transitions Research Corporation One dimensional image visual system for a moving vehicle
US4849731A (en) * 1988-07-14 1989-07-18 Caterpillar Industrial Inc. Scanning obstacle detection apparatus
US5276618A (en) * 1992-02-26 1994-01-04 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Doorway transit navigational referencing system
JP3264109B2 (ja) * 1994-10-21 2002-03-11 三菱電機株式会社 障害物検知装置
JP3980205B2 (ja) * 1998-12-17 2007-09-26 コニカミノルタホールディングス株式会社 作業ロボット
AU2002341358A1 (en) * 2001-09-26 2003-04-07 Friendly Robotics Ltd. Robotic vacuum cleaner
KR100492588B1 (ko) * 2003-01-23 2005-06-03 엘지전자 주식회사 자동 주행 청소기의 위치정보 인식장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0304942A2 (fr) * 1987-08-27 1989-03-01 Nissan Motor Co., Ltd. Système de production utilisant des véhicules à guidage automatique sans conducteur
DE4445554A1 (de) * 1993-12-20 1995-06-29 Nippon Denso Co Laufwagen
JPH107043A (ja) * 1996-06-20 1998-01-13 Shikoku Sogo Kenkyusho:Kk 無人搬送車
JP2006151060A (ja) * 2004-11-26 2006-06-15 Toyota Motor Corp 走行ロボット
JP2006209644A (ja) * 2005-01-31 2006-08-10 Matsushita Electric Works Ltd 清掃ロボット

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008151345A2 (fr) * 2007-06-12 2008-12-18 Profactor Research And Solutions Gmbh Dispositif permettant l'insertion automatique de modules d'application à une plate-forme de robot, et dispositif d'approvisionnement et de transport de modules d'application
WO2008151345A3 (fr) * 2007-06-12 2009-05-14 Profactor Res And Solutions Gm Dispositif permettant l'insertion automatique de modules d'application à une plate-forme de robot, et dispositif d'approvisionnement et de transport de modules d'application
WO2017137712A1 (fr) 2016-02-12 2017-08-17 Robosoft Services Robots Robot mobile d'assistance comprenant au moins un systeme d'appui
WO2018060597A1 (fr) 2016-09-29 2018-04-05 Kompaï Robotics Robot mobile d'assistance comprenant au moins un systeme d'appui pivotant
US11572231B2 (en) 2018-06-12 2023-02-07 Autostore Technology AS Storage system with modular container handling vehicles
US11834268B2 (en) 2018-06-12 2023-12-05 Autostore Technology AS Storage system with modular container handling vehicles
WO2021019383A1 (fr) * 2019-07-31 2021-02-04 Tata Consultancy Services Limited Robot mobile autonome à plateforme modulaire unique
US12128554B2 (en) 2019-07-31 2024-10-29 Tata Consultancy Services Limited Autonomous mobile robot with a single modular platform

Also Published As

Publication number Publication date
FR2916152A1 (fr) 2008-11-21
WO2008149018A3 (fr) 2009-01-29
ATE524278T1 (de) 2011-09-15
FR2916152B1 (fr) 2010-03-05
US20100312390A1 (en) 2010-12-09
EP2155443A2 (fr) 2010-02-24
EP2155443B1 (fr) 2011-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2155443B1 (fr) Robot a chassis roulant pour l'assistance d'une personne a domicile
CN107352205B (zh) 搬运机器人
EP3210658B1 (fr) Drone muni de supports de drone relevables
CN211073605U (zh) 将传感器模块安装到无人地面车辆
EP2841296B1 (fr) Systeme de connexion pour la charge d'un vehicule electrique
EP3210660A1 (fr) Drone avec bras de liaison pliables
CA2024317A1 (fr) Vehicule a chenilles inclinables
IL264583B1 (en) Unmanned ground vehicles with compact storage for storage
FR3093892A1 (fr) Robot d’échenillage pour éliminer des nids de chenilles processionnaires
CA2412815A1 (fr) Plate-forme robotique mobile et modulaire offrant plusieurs modes de locomotion pour effectuer des mouvements evolues en trois dimensions
FR3048406B1 (fr) Robot autonome avec guidage en mode poussee
EP3152592A1 (fr) Dispositif de detection a plan horizontal d'obstacles et procede de detection mettant en oeuvre un tel dispositif
EP0197020A1 (fr) Véhicule télécommandé pour inspection et intervention en milieux hostiles
US20220124260A1 (en) Combined UV and Color Imaging System
EP0171303A1 (fr) Procédé de commande des mouvements d'un mobile sensible et actif par rapport à un environnement local passif, à l'aide de capteurs proximétriques locaux
FR3006261A1 (fr) Dispositif de vision arriere pour un vehicule
CA2024316A1 (fr) Vehicule a propulseurs chenilles inclinables
WO2017153895A1 (fr) Robot motorisé autonome pour le transport de charges
FR3080839A1 (fr) Systeme et procede d'inspection d'une surface externe
WO2020141288A1 (fr) Équipement de manutention autoguidé comportant un moyen de détection
FR3033485A1 (fr) Appareil autonome de netttoyage de sol, a detection d'obstacles amelioree.
EP3518858A1 (fr) Robot mobile d'assistance comprenant au moins un systeme d'appui pivotant
FR3138339A1 (fr) Outil de Connexion Robotisé
FR3093021A1 (fr) Robot terrestre à haute mobilité & à haute performance, grâce à ses bras actifs à compliance contrôlée
CA3146577A1 (fr) Robor collaboratif mobile avec evitement d'obstacles

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 08805781

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 12600093

Country of ref document: US

Ref document number: 2008805781

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE