WO2020075621A1 - 移動体、移動体の制御方法、及びプログラム - Google Patents

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WO2020075621A1
WO2020075621A1 PCT/JP2019/039102 JP2019039102W WO2020075621A1 WO 2020075621 A1 WO2020075621 A1 WO 2020075621A1 JP 2019039102 W JP2019039102 W JP 2019039102W WO 2020075621 A1 WO2020075621 A1 WO 2020075621A1
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WO
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moving
space
moving body
opening
main body
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PCT/JP2019/039102
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一生 本郷
慶直 袖山
弘樹 西條
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ソニー株式会社
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    • G05D1/0257Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using a radar
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    • B60W2300/40Carts, e.g. trolleys

Definitions

  • the present disclosure relates to a moving body, a moving body control method, and a program.
  • a mobile robot including a mobile trolley and a manipulator mounted on the mobile trolley is known.
  • the footprint that shows the occupied area of the mobile trolley is small, the possibility that the mobile robot will fall is high.
  • the moving cart has a large footprint, it becomes difficult for the mobile robot to pass through the moving space when an object such as an obstacle exists in the moving space of the mobile robot.
  • the present disclosure proposes a moving body that can pass through a narrow moving space, a moving body control method, and a program.
  • a main body having an opening, and a control unit that controls the main body to move in the moving space in a state where at least a part of an object existing in the moving space is inserted in the opening.
  • a mobile body is provided, which comprises:
  • FIG. 3 is a flowchart showing an example of a method for controlling a moving body according to the first embodiment of the present disclosure. It is a figure which shows an example of operation
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of an operation of a moving body according to a second modified example of the first embodiment of the present disclosure. It is a figure which shows an example of the mobile body which concerns on the 3rd modification of 1st Embodiment of this indication. It is a figure which shows an example of the mobile body which concerns on the 4th modification of 1st Embodiment of this indication.
  • FIG. 9 is a flowchart showing an example of a method for controlling a moving body according to the second embodiment of the present disclosure. It is a figure which shows an example of operation
  • First Embodiment 1-1 Configuration of Mobile Object According to First Embodiment 1-2. Configuration of control device according to first embodiment 1-3. Procedure of control method for moving body according to first embodiment 1-4. Effects according to the first embodiment 2. 1. First modified example of the first embodiment Second Modification of First Embodiment 4. Third Modification of First Embodiment 5. Fourth Modification of First Embodiment 6. Fifth modified example of the first embodiment 7. 6. Sixth modified example of the first embodiment 7. Seventh modified example of the first embodiment Second embodiment 9-1. Configuration of Mobile Object According to Second Embodiment 9-2. Procedure of control method for moving body according to second embodiment 9-3. Effect of Second Embodiment 10. First Modification of Second Embodiment 11. Second modified example of the second embodiment 12. 13. Third modified example of the second embodiment Other Embodiments 14. Hardware configuration
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a moving body 1 according to the first embodiment of the present disclosure.
  • the moving body 1 moves in the moving space RS.
  • the moving body 1 is a mobile robot capable of moving in the moving space RS.
  • the moving body 1 autonomously travels in the moving space RS.
  • an XYZ orthogonal coordinate system is set in the moving space RS, and the positional relationship of each part will be described with reference to the XYZ orthogonal coordinate system.
  • the XYZ orthogonal coordinate system is a local coordinate system set in the moving space RS.
  • the direction parallel to the X axis in the first predetermined plane is the X axis direction.
  • the direction parallel to the Y axis in the first predetermined plane orthogonal to the X axis is defined as the Y axis direction.
  • the direction parallel to the Z axis orthogonal to the first predetermined surface is the Z axis direction.
  • a rotation direction or an inclination direction around the X axis is defined as ⁇ X direction.
  • a rotation direction or an inclination direction around the Y axis is defined as a ⁇ Y direction.
  • a rotation direction or an inclination direction around the Z axis is defined as ⁇ Z direction.
  • the first predetermined surface including the X axis and the Y axis is appropriately referred to as an XY plane.
  • the second predetermined surface including the X axis and the Z axis is appropriately referred to as an XZ plane.
  • the third predetermined surface including the Y axis and the Z axis is appropriately referred to as a YZ plane.
  • the XY plane and the XZ plane are orthogonal to each other.
  • the XY plane and the YZ plane are orthogonal to each other.
  • the XY plane is parallel to the horizontal plane.
  • the XY plane may be inclined with respect to the horizontal plane.
  • the positional relationship of each part of the moving body 1 will be described by defining three directions, namely, a front-back direction, a width direction, and a vertical direction with respect to the main body 2 of the moving body 1.
  • the + X direction is the front F of the main body 2.
  • the ⁇ X direction is the rear E of the main body 2.
  • the + Y direction is the left side L of the main body 2.
  • the ⁇ Y direction is the right side R of the main body 2.
  • the + Z direction is the upper side U of the main body 2.
  • the ⁇ Z direction is the lower side D of the main body 2.
  • a mobile unit 1 includes a main body 2, a traveling device 5 having a traveling motor 3 and wheels 4, a robot arm 7 having an arm actuator 6, a position sensor 8, a battery 9, and a control unit. And a device 100.
  • the main body portion 2 has a frame portion 10 to which the traveling device 5 is attached, a body portion 11 supported by the frame portion 10 and connected to the robot arm 7, and a head portion 12 supported by the body portion 11.
  • the frame part 10 is connected to the lower part of the body part 11.
  • the frame portion 10 includes a left frame 10L arranged leftward of the body portion 11 in the width direction, a right frame 10R arranged rightward of the body portion 11 in the width direction, a left frame 10L and a right frame 10R. And a support frame 10S connected to each of them.
  • Each of the left frame 10L and the right frame 10R extends in the front-rear direction.
  • the support frame 10S extends in the width direction.
  • the left end portion of the support frame 10S and the left frame 10L are connected.
  • the right end of the support frame 10S and the right frame 10R are connected.
  • the support frame 10S is disposed in front of the centers of the left frame 10L and the right frame 10R in the front-rear direction.
  • the body portion 11 is supported by the support frame 10S.
  • the body part 11 is long in the vertical direction.
  • the dimension L11 of the body portion 11 is smaller than the dimension L10 of the frame portion 10.
  • the body portion 11 is arranged in front of the center of the frame portion 10 in the front-rear direction.
  • the dimension L11 of the body portion 11 in the front-rear direction is smaller than the dimension W2 of the body portion 2 in the width direction.
  • the dimension W2 is the maximum value of the dimension of the main body 2 in the width direction. In the present disclosure, the dimension W2 is the distance between the left end of the left frame 10L and the right end of the right frame 10R.
  • the head 12 is connected to the upper part of the body 11.
  • the head 12 is rotatably supported by the body 11.
  • the outer shape of the head portion 12 is smaller than the outer shape of the body portion 11 in each of the front-back direction and the width direction. In each of the front-back direction and the width direction, the center of the head 12 and the center of the body 11 substantially coincide with each other.
  • the traveling device 5 supports the main body 2 and travels on the moving surface TP of the moving space RS.
  • the moving surface TP is parallel to the XY plane. At least a part of the traveling device 5 is attached to the frame unit 10.
  • the traveling device 5 has wheels 4 that are rotated by the driving force generated by the traveling motor 3.
  • the traveling device 5 travels on the moving surface TP as the wheels 4 rotate.
  • the traveling device 5 has four wheels 4.
  • the two wheels 4 are rotatably supported by the left frame 10L.
  • the two wheels 4 are rotatably supported by the right frame 10R.
  • the two wheels 4 are arranged in the front-rear direction.
  • the two wheels 4 are arranged in the front-rear direction.
  • Wheels 4 are omnidirectional wheels.
  • the omnidirectional wheel is a wheel that can move the main body 2 in any direction on the XY plane. Since the traveling device 5 has the omnidirectional moving wheels, the main body 2 can move on the moving surface TP in three directions of the X-axis direction, the Y-axis direction, and the ⁇ Z direction.
  • the dimension of the frame portion 10 is larger than the dimension of the body portion 11 in each of the front-back direction and the width direction.
  • the footprint showing the area occupied by the traveling device 5 in the XY plane is larger than the area occupied by the body portion 11 in the XY plane.
  • the footprint of the traveling device 5 is defined by an imaginary line connecting the outer edges of the traveling device 5 in the XY plane. In the present disclosure, the footprint of the traveling device 5 is defined by an imaginary line connecting the four wheels 4. Since the footprint of the traveling device 5 is large, the moving body 1 is prevented from falling.
  • the robot arm 7 includes an articulated robot arm.
  • the robot arm 7 is connected to each of the left side portion and the right side portion of the body portion 11.
  • the robot arm 7 is operated by the driving force generated by the arm actuator 6.
  • the robot arm 7 has a plurality of links 13 and a plurality of joints 14.
  • the link 13 includes a first link 13A and a second link 13B.
  • the joint 14 includes a first joint 14A that connects the first link 13A and the body portion 11, and a second joint 14B that connects the first link 13A and the second link 13B.
  • the arm actuator 6 generates a driving force that operates the link 13.
  • a servomotor is exemplified as the arm actuator 6.
  • the arm actuator 6 includes a first arm actuator 6A that generates a driving force that operates the first link 13A and a second arm actuator 6B that generates a driving force that operates the second link 13B. By driving the first arm actuator 6A, the first link 13A operates. By driving the second arm actuator 6B, the second link 13B operates.
  • the position sensor 8 detects the position of the moving body 1 in the moving space RS.
  • the position sensor 8 is provided on the body portion 11.
  • the position sensor 8 detects the reference position P0 of the moving body 1 set in the body portion 11.
  • An example of the position sensor 8 is a GNSS sensor that detects the position of the mobile body 1 by using a global navigation system (GNSS).
  • GNSS global navigation system
  • a gyro sensor may be used as the position sensor 8.
  • the position sensor 8 at least one of a laser sensor and a radar sensor that detect the position of the moving body 1 by detecting the relative position with respect to a reference member provided in the moving space RS may be used.
  • a camera sensor that estimates the position of the moving body 1 by acquiring image data of a structure existing in the moving space RS may be used.
  • a pulse sensor that estimates the position of the moving body 1 by detecting the rotation speed of the wheels 4 may be used.
  • the battery 9 supplies electric power to the electronic devices mounted on the mobile body 1.
  • the battery 9 supplies electric power to each of the traveling motor 3, the arm actuator 6, the position sensor 8, and the control device 100.
  • the battery 9 is housed in the battery housing 15.
  • the battery housing 15 is connected to the upper part of the left frame 10L.
  • the control device 100 includes a computer system that controls the moving body 1.
  • the control device 100 is mounted on the moving body 1.
  • the control device 100 is housed in the control housing 16.
  • the control housing 16 is connected to the upper portion of the right frame 10R.
  • the main body 2 has an opening 17 into which at least a part of the object B existing in the moving space RS is inserted.
  • the opening 17 is provided in at least a part of the outer surface 18 of the main body 2.
  • the opening 17 is provided in the frame portion 10.
  • the opening 17 is provided in the rear part of the frame part 10.
  • the outer surface 18 includes the rear end surface of the frame portion 10. At least a part of the opening 17 is defined between the rear end surface of the left frame 10L and the rear end surface of the right frame 10R.
  • the main body 2 has an insertion space 19 in which the object B inserted into the opening 17 is placed.
  • the insertion space 19 is connected to the opening 17.
  • the inner surface 20 of the main body 2 that defines the insertion space 19 faces the insertion space 19.
  • the inner surface 20 that defines the insertion space 19 includes the right surface of the left frame 10L, the left surface of the right frame 10R, and the rear surface of the support frame 10S.
  • the inner surface 20 may include at least a part of the right surface of the battery housing 15, the left surface of the control housing 16, and the rear surface of the body portion 11.
  • the upper part of the insertion space 19 is open.
  • the constituent members of the moving body 1 are not arranged above the insertion space 19.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of a relationship between the moving body 1 and the moving space RS according to the first embodiment of the present disclosure.
  • the control device 100 controls the traveling device 5 so that the moving body 1 moves in the movement space RS.
  • the moving space RS extends in the X-axis direction.
  • the control device 100 controls the traveling device 5 so that the moving body 1 moves in the movement space RS in the + X direction.
  • the moving space RS is defined by a moving surface TP parallel to the XY plane and a pair of wall surfaces WP.
  • the wall surface WP is parallel to the XZ plane.
  • the pair of wall surfaces WP face each other with a gap.
  • the dimension WT of the moving space RS in the Y-axis direction is larger than the dimension W2 of the main body 2 in the width direction.
  • the dimension WT is the distance between the pair of wall surfaces WP. That is, in the example shown in FIG. 2, the moving space RS has the first space CP1 having a dimension WT larger than the widthwise dimension W2 of the main body 2. Since the dimension WT is larger than the dimension W2, the moving body 1 can pass through the moving space RS while moving straight.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of a relationship between the moving body 1 and the moving space RS in which the object B exists according to the first embodiment of the present disclosure.
  • the object B may exist in the moving space RS.
  • an obstacle such as a pillar is exemplified.
  • the position of the object B is fixed in the moving space RS.
  • the object B is fixed at least on the moving surface TP.
  • the object B exists in the center of the moving space RS in the Y-axis direction.
  • the distance WU between the object B and the wall surface WP in the Y-axis direction is smaller than the widthwise dimension W2 of the main body 2.
  • the distance WU is larger than the dimension L11 of the body portion 11 in the front-rear direction.
  • a second space CP2 through which the main body 2 can pass by inserting at least a part of the object B into the opening 17.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of an operation of the mobile unit 1 according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a state transition diagram showing a state of the moving body 1 when the second space CP2 exists around the object B.
  • At least a part of the object B is inserted into the opening 17 by moving the moving body 1 in the + X direction so that the moving body 1 approaches the object B with the opening 17 and the object B facing each other.
  • the object B is inserted into the opening 17 so as to overlap at least a part of the main body 2 in the XZ plane.
  • the moving body 1 further moves in the + X direction, so that the moving body 1 transits to the second state TA2 in which the object B is arranged in the insertion space 19. .
  • the mobile body 1 After the object B is placed in the insertion space 19, the mobile body 1 makes a transition in the order of a third state TA3, a fourth state TA4, and a fifth state TA5 that turn around at least a part of the periphery of the object B.
  • the third state TA3 indicates the state immediately after the moving body 1 starts turning.
  • the fourth state TA4 indicates a state in which the body portion 11 is arranged in the second space CP2 by the turning of the moving body 1.
  • the distance WU is larger than the dimension L11 of the body portion 11. Therefore, the body part 11 that revolves around the object B can pass through the second space CP2.
  • the fifth state TA5 indicates a state immediately before the turning of the moving body 1 is completed.
  • the moving body 1 orbits at least a part of the periphery of the object B until the opening 17 faces the ⁇ X direction.
  • the moving body 1 transits to the sixth state TA6 which moves in the + X direction away from the object B.
  • the moving body 1 moves in the + X direction with the opening 17 facing the ⁇ X direction, the object B is arranged outside the insertion space 19.
  • control device 100 controls the moving body 1 to move in the moving space RS with at least a part of the object B existing in the moving space RS being inserted into the opening 17.
  • the moving body 1 can smoothly pass through the moving space RS even if the footprint of the traveling device 5 is large.
  • FIG. 5 is a functional block diagram showing an example of the control device 100 according to the first embodiment of the present disclosure.
  • the control device 100 includes an object data storage unit 101, a moving space data storage unit 102, a main body data storage unit 103, a position data acquisition unit 104, an object data acquisition unit 105, a moving space data acquisition unit 106, It has a main body data acquisition unit 107, a first determination unit 108, a second determination unit 109, a movement control unit 110, and an arm control unit 111.
  • the object data storage unit 101 stores the object data related to the object B.
  • the object data includes at least one of the position, size, and outer shape of the object B in the XY plane.
  • the object data can be acquired by, for example, preliminarily investigating the object B existing in the moving space RS.
  • the object data may be acquired based on the design data of the object B.
  • the object data is stored in the object data storage unit 101 in advance.
  • the mobile space data storage unit 102 stores mobile space data related to the mobile space RS.
  • the moving space data includes at least one of the size of the moving space RS and the shape of the wall surface WP.
  • the movement space data includes the dimension WT of the movement space RS in the Y-axis direction.
  • the moving space data can be acquired, for example, by conducting a preliminary survey of the moving space RS.
  • the moving space data may be acquired based on the design data of the moving space RS.
  • the moving space data is stored in advance in the moving space data storage unit 102.
  • the main body data storage unit 103 stores main body data related to the main body 2.
  • the body data includes at least one of the size and the outer shape of the body 2.
  • the main body portion data includes at least one of the widthwise dimension W2 of the main body portion 2, the longitudinal dimension W11 of the body portion 11, and the longitudinal dimension L10 of the frame portion 10.
  • the main body data can be acquired, for example, by conducting a preliminary survey of the main body 2.
  • the body data may be acquired based on the design data of the body 2.
  • the body data is stored in the body data storage unit 103 in advance.
  • the position data acquisition unit 104 acquires the detection data of the position sensor 8.
  • the detection data of the position sensor 8 includes reference position data indicating the reference position P0 of the moving body 1.
  • the object data acquisition unit 105 acquires object data from the object data storage unit 101.
  • the mobile space data acquisition unit 106 acquires mobile space data from the mobile space data storage unit 102.
  • the main body data acquisition unit 107 acquires main body data from the main body data storage unit 103.
  • the first determination unit 108 determines, based on the object data, the movement space data, and the body data, whether or not the first space CP1 larger than the width W2 of the body 2 exists in the movement space RS. To do.
  • the first space CP1 is a space through which the moving body 1 can pass without inserting the object B into the opening 17.
  • the first determining unit 108 determines that the first space CP1 exists in the moving space RS.
  • the first determination unit 108 determines that the object B exists in the moving space RS, but the distance WU is larger than the dimension W2, the first space CP1 through which the main body unit 2 that moves straight can pass around the object B. Judge that it exists.
  • the second determination unit 109 determines that the second space CP2 through which the main body 2 can pass by inserting at least a part of the object B into the opening 17 is the object based on the object data, the moving space data, and the main body data. It is determined whether or not it exists around B. Although the distance WU is smaller than the dimension W2 in the second determination unit 109, the distance WU is larger than the dimension L11 and the body B can pass through the moving space RS when the object B is inserted into the opening 17. If determined, it is determined that the second space CP2 through which the main body 2 can pass exists around the object B.
  • the movement control unit 110 outputs a movement command based on the position data of the moving body 1 detected by the position sensor 8 so that the moving body 1 moves according to the target route of the moving space RS.
  • the movement controller 110 controls the main body 2 to move in the moving space RS with at least a part of the object B inserted in the opening 17.
  • the movement control unit 110 outputs a movement command to the traveling motor 3 of the traveling device 5 so that the main body 2 moves in the movement space RS.
  • the movement control unit 110 causes the main body unit 2 to rotate at least a part of the periphery of the object B in a state where at least a part of the object B is inserted into the opening 17. , It is possible to output a movement command.
  • the movement control unit 110 determines that the moving body 1 can pass around the object B by inserting the object B into the opening 17, based on the object data, the moving space data, and the main body data. , A movement command is output so that at least a part of the object B is inserted into the opening 17.
  • the movement control unit 110 outputs a movement command based on the judgment data of the first judgment unit 108 and the judgment data of the second judgment unit 109.
  • the movement control unit 110 detects the object B A movement command is output so that at least a part is inserted into the opening 17.
  • the movement control unit 110 moves the main body unit 2 in the first space CP1 without inserting the object B into the opening 17. Output to the movement command.
  • the movement control unit 110 When the second determination unit 109 determines that the second space CP2 does not exist in the movement space RS, the movement control unit 110 outputs a stop command to stop the movement of the main body unit 2. The movement control unit 110 outputs a stop command to the traveling motor 3.
  • the arm control section 111 moves at least a part of the robot arm 7 toward the center of the body section 2 when the main body section 2 moves in the moving space RS with at least a part of the object B inserted in the opening 17.
  • the drive command to be output is output.
  • the arm control unit 111 outputs a drive command to the arm actuator 6.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of the operation of the robot arm 7 according to the first embodiment of the present disclosure.
  • the arm control part 111 causes at least a part of the robot arm 7 to move to the body part 11 of the body part 11. Move towards the center.
  • the arm control unit 111 outputs a drive command so that, for example, each of the distal end portion of the robot arm 7 and the second joint 14B approaches the center of the body unit 11 in the XY plane.
  • the arm control unit 111 outputs a drive command so that the robot arm 7 is arranged inside the outer edge of the main body 2 in the XY plane.
  • the arm actuator 6 is driven so that the distal end of the robot arm 7 moves upward and the first link 13A and the second link 13B are parallel to each other.
  • the moving body 1 can turn at high speed in a state in which the moving body 1 is prevented from falling down.
  • the state of the robot arm 7 in the turning of the moving body 1 is not limited to the state shown in FIG.
  • the tip of the robot arm 7 may move downward, or one robot arm 7 and the other robot arm 7 may be brought into contact with each other.
  • FIG. 7 is a flowchart showing an example of a mobile body control method according to the first embodiment of the present disclosure.
  • the movement control unit 110 outputs a movement command to the traveling motor 3 based on the position data acquired by the position data acquisition unit 104 so that the traveling device 5 moves along the target route.
  • the traveling device 5 supports the main body 2 and travels on the moving surface TP of the moving space RS.
  • the object data acquisition unit 105 acquires object data from the object data storage unit 101.
  • the mobile space data acquisition unit 106 acquires mobile space data from the mobile space data storage unit 102.
  • the main body data acquisition unit 107 acquires main body data from the main body data storage unit 103 (step S110).
  • the first determination unit 120 determines, based on the object data, the movement space data, and the body data, whether or not the first space CP1 larger than the width W2 of the body 2 exists in the movement space RS. (Step S120).
  • step S120 When it is determined in step S120 that the first space CP1 exists (step S120: Yes), the movement control unit 110 moves the main body unit 2 in the first space CP1 without inserting the object B into the opening 17. So that the movement command is output.
  • the movement control unit 110 outputs a movement command for moving the main body unit 2 straight in the + X direction in the first space CP1 (step S130).
  • step S120 When it is determined in step S120 that the first space CP1 does not exist (step S120: No), the second determination unit 109 causes the main body 2 to pass by inserting at least a part of the object B into the opening 17. It is determined whether or not the possible second space CP2 exists around the object B (step S140).
  • step S140 When it is determined in step S140 that the second space CP2 exists (step S140: Yes), the movement control unit 110 outputs a movement command so that at least part of the object B is inserted into the opening 17 ( Step S150).
  • the movement command for inserting the object B into the opening 17 causes the moving body 1 to move the object B with the opening 17 of the main body 2 and the object B facing each other.
  • the moving body 1 transitions to the second state TA2 in which the object B is arranged in the insertion space 19.
  • the object B is arranged in the insertion space 19 so as to overlap at least a part of the main body 2 in the XZ plane.
  • the arm control unit 111 outputs a drive command for moving at least a part of the robot arm 7 toward the center of the body unit 11 (step S160).
  • the movement control unit 110 outputs a movement command so that the main body 2 turns at least a part of the periphery of the object B in a state where the object B is arranged in the insertion space 19 (step S170).
  • the moving body 1 By outputting the movement command for turning at least a part of the periphery of the object B, as described with reference to FIG. 4, the moving body 1 has the object B arranged in the insertion space 19, The third state TA3, the fourth state TA4, and the fifth state TA5 are transited in this order.
  • the movement control unit 110 After the turning of the moving body 1 is completed and the opening 17 faces the ⁇ X direction, the movement control unit 110 outputs a movement command for moving the moving body 1 straight in the + X direction.
  • the mobile unit 1 makes a transition to the sixth state TA6 in which the mobile unit 1 moves in the + X direction away from the object B (step S180).
  • the object B placed in the insertion space 19 is placed outside the insertion space 19 by moving the moving body 1 in the + X direction with the opening 17 facing the ⁇ X direction.
  • step S140 When it is determined in step S140 that the second space CP2 does not exist (step S140: No), the movement control unit 110 outputs a stop command to stop the movement of the moving body 1 (step S190).
  • the movement control unit 110 does not stop the movement of the moving body 1 and moves the moving body 1 to -X so that the moving body 1 and the object B are separated from each other. You may move in the direction.
  • the movement control unit 110 when the object B is present in the moving space RS, the movement control unit 110 is in a state where at least a part of the object B is inserted into the opening 17. , And outputs a movement command so that the main body 2 moves in the movement space RS. Thereby, even if the footprint of the traveling device 5 is large, the moving body 1 can smoothly pass through the moving space RS in which the object B exists.
  • the position of the object B is fixed in the moving space RS.
  • the object B enters the insertion space 19 through the opening 17.
  • the object B is inserted into the opening 17 so as to overlap at least a part of the main body 2 on the XZ plane orthogonal to the moving surface TP. Thereby, the moving body 1 can pass through the narrow moving space RS.
  • the movement control unit 110 outputs a movement command so that the main body 2 turns at least a part of the periphery of the object B in a state where at least a part of the object B is inserted into the opening 17. Since the main body 2 turns at least a part of the periphery of the object B, at least a part of the main body 2 smoothly passes between the object B and the wall surface WP even if the traveling device 5 has a large footprint. be able to. After the turning of the moving body 1 is completed, the moving body 1 goes straight so that the object B is arranged outside the insertion space 19, so that the moving body 1 can smoothly pass through the moving space RS.
  • the movement control unit 110 determines that the moving body 1 can pass around the object B by inserting the object B into the opening 17, based on the object data, the moving space data, and the main body data. , A movement command is output so that at least a part of the object B is inserted into the opening 17. Thereby, even if the footprint of the traveling device 5 is large, the moving body 1 can smoothly pass through the moving space RS.
  • the first determination unit 108 determines, based on the object data, the movement space data, and the body data, whether or not the first space CP1 larger than the width W2 of the body 2 exists in the movement space RS. To do.
  • the second determination unit 109 determines that the second space CP2 through which the main body 2 can pass by inserting at least a part of the object B into the opening 17 is the object based on the object data, the moving space data, and the main body data. It is determined whether or not it exists around S.
  • the movement control unit 110 inserts at least a part of the object B into the opening 17.
  • the movement command is output.
  • the movement control unit 110 does not insert the object B into the opening 17 and instructs the main body unit 2 to move in the first space CP1. Is output.
  • the moving body 1 can go straight through the first space CP1 at high speed.
  • the second space CP2 exists even if the first space CP1 does not exist, the moving body 1 can pass through the second space CP2 by turning around the object B.
  • the movement control unit 110 When the second determination unit 109 determines that the second space CP2 does not exist, the movement control unit 110 outputs a stop command to stop the movement of the main body unit 2. As a result, contact between the moving body 1 and at least one of the object B and the wall surface WP is suppressed.
  • the opening 17 is provided in the frame portion 10 on which the traveling device 5 is mounted.
  • the movement control unit 110 can smoothly insert the object B into the opening 17 provided in the frame unit 10.
  • the body 11 to which the robot arm 7 is connected is provided at the front of the frame 10.
  • the opening 17 is provided in the rear part of the frame part 10.
  • the dimension L11 of the body portion 11 in the front-rear direction is smaller than the dimension W2 of the body portion 2 in the width direction. Even if the dimension W2 is larger than the distance WU, if the dimension L11 is smaller than the distance WU, the body portion 11 turns around the object B, so that the main body portion 2 passes between the object B and the wall surface WP. can do.
  • the arm control unit 111 outputs a drive command for moving at least a part of the robot arm 7 toward the center of the body unit 11 when the mobile unit 1 turns.
  • the moving body 1 can turn at high speed in a state in which the moving body 1 is prevented from falling down.
  • the arm actuator 6 is controlled so that the robot arm 7 does not extend beyond the outer edge of the main body portion 2, so that when the moving body 1 turns, the robot arm 7 moves between the object B and the wall surface WP. Contact with at least one is suppressed.
  • the wheels 4 of the traveling device 5 are omnidirectional wheels. As a result, the moving body 1 can smoothly execute each of the straight-ahead movement, the turning movement, and the rotating movement.
  • FIG. 8 is a figure which shows an example of operation
  • the object B is arranged at the end of the moving space RS in the Y-axis direction.
  • the object B is arranged so as to contact the wall surface WP on the + Y side.
  • the moving body 1 moves in the moving space RS by rotating the main body 2 around at least a part of the object B in a state where at least a part of the object B is inserted into the opening 17. You can pass smoothly.
  • the moving body 1 By moving the moving body 1 in the + Y direction so that the moving body 1 approaches the object B with the opening 17 and the object B facing each other, the moving body 1 moves in the second state TB2 immediately before the object B is inserted into the opening 17. Transition to.
  • the moving body 1 After the moving body 1 approaches the object B, the moving body 1 makes a transition in the order of the third state TB3, the fourth state TB4, and the fifth state TB5 which make a turn in at least a part of the periphery of the object B.
  • the third state TB3 is a state immediately after the moving body 1 starts turning, and shows a state in which at least part of the object B is inserted into the opening 17.
  • the fourth state TB4 shows a state in which the object B is placed in the insertion space 19 and the body 11 is placed in the second space CP2 due to the turning of the moving body 1.
  • the fifth state TB5 indicates a state immediately before the turning of the moving body 1 is completed.
  • the moving body 1 orbits at least a part of the periphery of the object B until the opening 17 faces the ⁇ X direction.
  • the moving body 1 makes a transition to the sixth state TB6 in which the moving body 1 moves in the + X direction away from the object B.
  • the moving body 1 moves in the + X direction with the opening 17 facing the ⁇ X direction, the object B is arranged outside the insertion space 19.
  • the moving body 1 can smoothly pass through the moving space RS in which the object B exists.
  • FIG. 9 is a figure which shows an example of operation
  • the movement control unit 110 moves the main body 2 such that the object B inserted into the insertion space 19 and the inner surface 20 of the main body 2 defining the insertion space 19 are separated from each other.
  • a movement command can be output.
  • the inner surface 20 of the main body portion 2 includes the right surface of the left frame 10L, the left surface of the right frame 10R, the rear surface of the support frame 10S, the right surface of the battery housing 15, the left surface of the control housing 16, and the rear surface of the body portion 11.
  • the moving body 1 includes a distance sensor 21 that detects the distance between the inner surface 20 and the surface of the object B.
  • the distance sensor 21 is provided on the inner surface 20.
  • a plurality of distance sensors 21 are provided so as to surround the object B arranged in the insertion space 19.
  • the movement control unit 110 outputs a movement command based on the detection data of the distance sensor 21 so that the gap between the inner surface 20 and the surface of the object B is maintained.
  • the moving body 1 orbits at least a part of the periphery of the object B in a state where the gap between the inner surface 20 and the surface of the object B is maintained.
  • the body B is rotated with the surface of the object B inserted into the insertion space 19 and the inner surface 20 of the body 2 separated from each other, so that damage to the object B and the body 2 is suppressed.
  • the frame unit 10 has a left frame 10L and a right frame 10R. In the example shown in FIG. 10, the support frame 10S does not exist.
  • the body portion 11 is supported by the left frame 10L and the right frame 10R.
  • the body portion 11 may be connected to the battery housing 15 and the control housing 16.
  • the insertion space 19 is formed below the body portion 11 so as to connect a space in front of the moving body 1 and a space in the rear of the moving body 1.
  • the insertion space 19 is formed so as to connect the space in front of and the space in the rear of the moving body 1, even if the object B is long in the X-axis direction in the example shown in FIG. Inserted smoothly.
  • FIG. 11 is a figure which shows an example of the mobile body 1 which concerns on the 4th modification of 1st Embodiment of this indication.
  • the dimension of the body portion 11 in the front-rear direction is substantially equal to the dimension of the frame portion 10 in the front-rear direction.
  • the opening 17 is provided in the rear end surface of the frame portion 10. At least a part of the body portion 11 is arranged above the insertion space 19.
  • the object B is provided so as to project in the + Z direction from the moving surface TP, and when the size of the object B in the Z-axis direction is small, the object B can enter the insertion space 19 through the opening 17.
  • the object B is inserted into the opening 17 so as to overlap with at least a part of the main body 2 both on the XY plane parallel to the moving surface TP and on the XZ plane orthogonal to the moving surface TP. Also in the example shown in FIG. 11, the moving body 1 can smoothly pass through the moving space RS in which the object B exists.
  • FIG. 12 is a figure which shows an example of the mobile body 1 which concerns on the 5th modification of 1st Embodiment of this indication.
  • the opening 17 into which the object B is inserted may be provided in the body portion 11.
  • the openings 17 are provided in the upper part of the rear end face of the body 11 and the rear part of the upper end face.
  • the object 17 is inserted into the insertion space 19 through the opening 17 by providing the opening 17 on the upper part of the body portion 11. You can get in.
  • the object B is inserted into the opening 17 so as to overlap at least a part of the main body 2 in both the XY plane and the XZ plane. Also in the example shown in FIG. 12, the moving body 1 can smoothly pass through the moving space RS in which the object B exists.
  • (7. Sixth Modification of First Embodiment) 13 is a figure which shows an example of the mobile body 1 which concerns on the 6th modification of 1st Embodiment of this indication. As shown in FIG. 13, the opening 17 may be provided at the center of the rear end surface of the body 11.
  • the opening 17 is provided at the center of the body portion 11 in the Z-axis direction, so that the object B is inserted into the insertion space through the opening 17. You can get into 19.
  • the object B is inserted into the opening 17 so as to overlap at least a part of the main body 2 in both the XY plane and the XZ plane. Also in the example shown in FIG. 13, the moving body 1 can smoothly pass through the moving space RS in which the object B exists.
  • FIG. 14 is a functional block diagram showing an example of the control device 100 according to the seventh modified example of the first embodiment of the present disclosure.
  • the object data is stored in the object data storage unit 101 in advance
  • the moving space data is stored in the moving space data storage unit 102 in advance.
  • the moving body 1 may include an external sensor 22 capable of acquiring object data and moving space data.
  • a camera sensor capable of acquiring image data of the object B and the moving space RS is exemplified as the external sensor 22.
  • the image data of the moving space RS and the image data of the object B existing in the moving space RS are acquired by the camera sensor before the moving body 1 moves in the moving space RS.
  • the object data acquisition unit 105 can perform image processing on the image data of the object B to acquire object data including at least one of the position, size, and outer shape of the object B existing in the moving space RS.
  • the moving space data acquisition unit 106 can perform image processing on the image data of the moving space RS to acquire moving space data including at least one of the size of the moving space RS and the shape of the wall surface WP.
  • a laser scanner capable of acquiring three-dimensional data of each of the object B and the moving space RS may be used as the external sensor 22.
  • at least one of ToF (Time of Flight) force sensor, contact sensor, pressure sensor, tactile sensor, distance measuring sensor, electrostatic sensor, and magnetic sensor may be used.
  • FIG. 15 is a diagram showing an example of the moving body 1 and the object B according to the second embodiment of the present disclosure.
  • the object B can move in the movement space RS.
  • the object B is a moving body 1B different from the moving body 1.
  • Another moving body 1B can move on the moving surface TP.
  • the moving body 1B will be appropriately referred to as an external moving body 1B.
  • the structure of the mobile unit 1 and the structure of the external mobile unit 1B are the same.
  • the function of the mobile unit 1 and the function of the external mobile unit 1B are the same.
  • the control device 100 according to the second embodiment of the present disclosure has a communication unit 112 in addition to the constituent elements of the control device 100 according to the first embodiment.
  • a communication unit 112 in addition to the constituent elements of the control device 100 according to the first embodiment.
  • the mobile unit 1 according to the second embodiment of the present disclosure includes the communication device 23.
  • the external moving body 1B includes a control device 100B.
  • the control device 100B has the same components as the control device 100. Note that, in FIG. 15, only the movement control unit 110B and the communication unit 112B among the plurality of constituent elements of the control device 100B are illustrated, and the description of the other constituent elements is omitted.
  • the external mobile body 1B includes a communication device 23B.
  • the communication device 23 of the mobile unit 1 communicates with the communication device 23B of the external mobile unit 1B.
  • the communication device 23 communicates with the communication device 23B via the wireless local area network.
  • the mobile unit 1 and the external mobile unit 1B may be in short-distance wireless communication, infrared communication, or voice communication.
  • the movement control unit 110 moves so that the main body 2 rotates about the rotation axis AX orthogonal to the movement plane TP in a state where at least a part of the external movement body 1B is inserted into the opening 17 of the movement body 1. Output a command.
  • the movement control unit 110 outputs a movement command so that the main body 2 moves in synchronization with the external moving body 1B in a state where at least a part of the external moving body 1B is inserted into the opening 17 of the moving body 1. .
  • the movement control unit 110 outputs a movement command based on communication data with the external mobile unit 1B so that the main body unit 2 moves in synchronization with the external mobile unit 1B.
  • the arm control unit 111 drives to move at least a part of the robot arm 7 toward the center of the body unit 11, as described with reference to FIG. 6. Output a command.
  • FIG. 16 is a flowchart showing an example of the control method of the mobile unit 1 according to the second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 17 is a figure which shows an example of operation
  • the moving body 1 when the moving body 1 is moving in the moving space RS in the -X direction and the external moving body 1B is moving in the moving space RS in the + X direction, and the width of the moving space RS is narrow, the moving body 1 in the straight traveling state is Then, there is a possibility that the external moving body 1B in the straight traveling state cannot pass each other.
  • the control device 100B of the external mobile unit 1B determines whether the second space CP2 exists around the mobile unit 1 based on the detection data of the external sensor 22. To determine. When it is determined that the second space CP2 exists around the moving body 1 (step SB1), the control device 100B requests data for inserting at least a part of the external moving body 1B into the opening 17 of the moving body 1. Is output. The request data is transmitted to the mobile unit 1 via the communication device 23B (step SB2).
  • the control device 100 of the mobile unit 1 After acquiring the request data, the control device 100 of the mobile unit 1 outputs response data that permits at least part of the external mobile unit 1B to be inserted into the opening 17 of the mobile unit 1.
  • the response data is transmitted to the external mobile unit 1B via the communication device 23 (step SA1).
  • the external mobile body 1B moving straight in the mobile space RS in the + X direction transitions to the first state TC1 approaching the mobile body 1 after receiving the response data.
  • the mobile unit 1 transits to the second state TC2 in which the opening 17 faces the external mobile unit 1B.
  • the moving body 1 rotates about a rotation axis AX orthogonal to the moving surface TP so that the opening 17 faces the ⁇ X direction.
  • the external moving body 1B moving in the + X direction faces the opening 17 of the moving body 1.
  • the external moving body 1B can insert at least a part of the frame portion 10 into the opening 17 by moving in the + X direction toward the opening 17.
  • the movement control unit 110 of the moving body 1 moves the external moving body 1B and the external body 1 in A movement command is output to the traveling motor 3 of the moving body 1 so that the moving body 1B moves in synchronization with the moving body 1B.
  • the communication unit 112 of the mobile unit 1 also outputs a synchronization command so that the mobile unit 1 and the external mobile unit 1B move in synchronization.
  • the synchronization command is transmitted to the external mobile unit 1B via the communication device 23 (step SA2).
  • the movement control unit 110B of the external moving body 1B uses the traveling motor 3 of the external moving body 1B so that the moving body 1 and the external moving body 1B move in synchronization based on the synchronization command transmitted from the moving body 1.
  • the movement command is output to (step SB3).
  • the main body 2 rotates about the rotation axis AX orthogonal to the moving surface TP in a state where at least a part of the external moving body 1B is inserted into the opening 17. So that the movement command is output.
  • the movement control unit 110B of the external moving body 1B issues a movement command so that the external moving body 1B turns at least part of the periphery of the moving body 1 in synchronization with the rotation of the moving body 1. Output.
  • the mobile unit 1 rotates about the rotation axis AX, and the external mobile unit 1B transitions to the fourth state TC4 in which at least a part of the periphery of the mobile unit 1 turns.
  • the moving body 1 rotates in synchronization with the turning of the external moving body 1B.
  • the moving body 1 rotates until the opening 17 faces the + X direction. After the rotation of the moving body 1 ends and the turning of the external moving body 1B ends, the external moving body 1B transitions to the fifth state TC5 in which the external moving body 1B moves in the + X direction so as to separate from the moving body 1.
  • the moving body 1 separated from the external moving body 1B moves in the ⁇ X direction.
  • the external mobile unit 1B separated from the mobile unit 1 moves in the + X direction.
  • the mobile unit 1 may execute the processing of steps SB1, SB2 and SB3, and the external mobile body 1B may execute the processing of steps SA1 and SA2.
  • the movement control unit 110 of the mobile unit 1 outputs a movement command so that the mobile unit 1 rotates in synchronization with the turning of the external mobile unit 1B based on the synchronization command transmitted from the external mobile unit 1B. May be.
  • the movement control unit 110 moves so that the moving body 1 rotates about a rotation axis AX orthogonal to the moving surface TP in a state where at least a part of the external moving body 1B is inserted into the opening 17 of the moving body 1.
  • Output a command.
  • the moving body 1 rotates about the rotation axis AX, and the external moving body 1B turns at least a part of the periphery of the moving body 1, whereby the moving body 1 and the external moving body 1B each smoothly move in the moving space RS. Can be passed on.
  • the movement control unit 110 outputs a movement command so that the moving body 1 and the external moving body 1B move in synchronization. Thereby, each of the moving body 1 and the external moving body 1B can smoothly pass through the moving space RS.
  • the movement control unit 110 outputs a movement command so that the moving body 1 and the external moving body 1B move synchronously based on the communication data with the external moving body 1B. Thereby, the moving body 1 can move at an appropriate timing while recognizing the situation of the external moving body 1B.
  • the occupied area of the moving body 1 defined by the virtual line connecting the outer edges of the moving body 1 in the XY plane is Ar1
  • the area of the object B defined by the virtual line connecting the outer edges of the outer moving body 1B in the XY plane is Ar2.
  • the insertion space 19 is defined so as to satisfy the condition of [(Ar1 + Ar2) ⁇ 0.8 ⁇ Ar3].
  • the moving body 1 and the external moving body 1B can smoothly move in the moving space RS even if the width of the moving space RS is narrow.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating an example of the moving body 1 according to the first modification example of the second embodiment of the present disclosure.
  • the moving body 1 includes a rotating device 24 that rotatably connects the body portion 11 and the frame portion 10.
  • the body portion 11 is rotatably supported by the frame portion 10 via a rotating device 24.
  • the rotation device 24 includes a rotation motor and a bearing.
  • the body portion 11 and the frame portion 10 relatively rotate about a rotation axis BX orthogonal to the moving surface TP.
  • the movement control unit 110 causes the traveling motor 3 and the rotation device 24 so that the body portion 11 and the frame portion 10 rotate relative to each other in a state where at least a part of the external moving body 1B is inserted into the opening 17 of the moving body 1.
  • a movement command is output to each of the.
  • the movement control unit 110 can output a movement command such that the frame unit 10 rotates about the rotation axis BX while maintaining, for example, the front surface of the body unit 11 facing the + Y direction.
  • FIG. 19 is a diagram showing an example of an operation of the mobile unit 1 according to the first modified example of the second embodiment of the present disclosure.
  • the external mobile unit 1B may move in the + X direction in the mobile space RS while the mobile unit 1 is performing work using the robot arm 7 in a part of the mobile space RS.
  • the traveling motor 3 of the moving body 1 is not driven, and the moving body 1 executes the work in a state where it is stopped in a part of the moving space RS.
  • the robot arm 7 is performing the work on the work target existing in the + Y direction with respect to the moving body 1
  • the state in which the front surface of the body portion 11 is oriented in the + Y direction is maintained.
  • the external moving body 1B may not be able to go straight around the moving body 1.
  • the external moving body 1B When it is determined that the second space CP2 exists around the moving body 1, the external moving body 1B outputs request data requesting that at least a part of the external moving body 1B be inserted into the opening 17 of the moving body 1. . After acquiring the request data, the control device 100 of the mobile unit 1 outputs response data that permits at least a part of the external mobile unit 1B to be inserted into the opening 17 of the mobile unit 1.
  • the external mobile unit 1B moving straight in the + X direction in the mobile space RS transitions to the first state TD1 approaching the mobile unit 1 after receiving the response data.
  • the mobile unit 1 transits to the second state TD2 in which the opening 17 faces the external mobile unit 1B.
  • the movement control unit 110 outputs a movement command so that the opening 17 faces the ⁇ X direction while maintaining the state where the front surface of the body portion 11 faces the + Y direction. That is, the movement control unit 110 rotates only the frame unit 10 in the ⁇ Z direction while maintaining the position of the body unit 11 in the ⁇ Z direction.
  • the external moving body 1B that moves in the + X direction faces the opening 17 of the frame portion 10. Since the position of the body portion 11 in the ⁇ Z direction does not change, the moving body 1 can continue the work by the robot arm 7.
  • the movement control unit 110 of the moving body 1 After at least a part of the external moving body 1B is inserted into the opening 17, the movement control unit 110 of the moving body 1 has the frame of the moving body 1 in a state where at least a part of the external moving body 1B is inserted into the opening 17.
  • a movement command is output to the traveling motor 3 and the rotation device 24 of the moving body 1 so that the unit 10 and the external moving body 1B move in synchronization.
  • the movement controller 110 of the mobile unit 1 rotates the frame unit 10 of the mobile unit 1 around the rotation axis BX orthogonal to the moving surface TP in a state where at least a part of the external mobile unit 1B is inserted into the opening 17. So that the movement command is output.
  • the movement control unit 110B of the external mobile unit 1B synchronizes with the rotation of the frame unit 10 so that the external mobile unit 1B turns around at least a part of the body unit 11 of the mobile unit 1 so as to rotate.
  • a movement command is output to the traveling motor 3.
  • the frame portion 10 of the moving body 1 rotates about the rotation axis BX, and the external moving body 1B transitions to the fourth state TD4 in which at least a part of the periphery of the body portion 11 of the moving body 1 is turned.
  • the frame portion 10 of the moving body 1 rotates in synchronization with the turning of the external moving body 1B. Since the position of the body portion 11 of the moving body 1 in the ⁇ Z direction does not change even if the frame portion 10 of the moving body 1 rotates, the moving body 1 can continue the work by the robot arm 7.
  • the frame 10 of the moving body 1 rotates until the opening 17 faces the + X direction. After the rotation of the frame unit 10 of the moving body 1 ends and the turning of the external moving body 1B ends, the external moving body 1B transitions to the fifth state TD5 in which the external moving body 1B moves in the + X direction so as to separate from the object B. The external mobile unit 1B separated from the mobile unit 1 moves in the + X direction. The moving body 1 continues the work by the robot arm 7 with the front surface of the body portion 11 facing the + Y direction.
  • the external moving body 1B is moved to the external moving body 1B by the relative rotation of the body portion 11 to which the robot arm 7 is connected and the frame portion 10 to which the traveling device 5 is mounted.
  • the robot 1 can pass around the moving body 1 while the work by the robot arm 7 is being continued.
  • (11. Second Modification of Second Embodiment) 20 is a figure which shows an example of operation
  • the moving body 1 may go straight in the X-axis direction in synchronization with the external moving body 1B in a state where at least a part of the external moving body 1B is inserted into the opening 17.
  • the moving space RS includes the first moving space RSn having a narrow width and the second moving space RSw1 and the third moving space RSw2 having a wide width
  • the moving body 1 and the external moving body 1B are the same as those of the external moving body 1B.
  • the first movement space RSn may be translated in the X-axis direction with at least a part inserted in the opening 17.
  • the moving body 1 and the external moving body 1B can pass each other.
  • the external moving body 1B moves from the second moving space RWs1 to the third moving space RSw2 via the first moving space RSn, at least a part of the external moving body 1B is inserted into the opening 17 of the moving body 1.
  • the operation is executed in the second movement space RSw1.
  • the moving body 1 and the external moving body 1B translate in the + X direction in the first moving space RSn.
  • the external moving body 1B moves away from the moving body 1.
  • the external moving body 1B can move from the second moving space RWs1 to the third moving space RSw2 via the first moving space RSn.
  • (12. Third Modification of Second Embodiment) 21 is a figure which shows an example of the mobile body 1 and the external mobile body 1B which concern on the 3rd modification of 2nd Embodiment of this indication.
  • the moving body 1 has a connecting member 25 provided in the insertion space 19 and connected to the external moving body 1B.
  • the connecting member 25 includes a protruding member that protrudes from the inner surface 20 that defines the insertion space 19.
  • the connecting member 25 projects from the left surface of the right frame 10R toward the center of the insertion space 19.
  • the external moving body 1B is provided with a hole into which the connecting member 25 is fitted.
  • the moving body 1 and the external moving body 1B can move synchronously in a connected state.
  • the moving body 1 and the external moving body 1B can move in synchronization with each other while the relative positions are sufficiently maintained.
  • FIG. 22 is a diagram showing an example of the mobile unit 1 according to another embodiment of the present disclosure.
  • the main body 2 has an outer surface 18 arranged at least at a part of the periphery of the opening 17, and an inner surface 20 defining an insertion space 19 in which the object B inserted in the opening 17 is arranged.
  • a boundary 26 between the outer surface 18 and the inner surface 20 defines the opening 17.
  • a portion 27 of the inner surface 20, including the boundary 26, slopes toward the opening 17 away from the center of the opening 17.
  • the area 27 of the left frame 10L inclines leftward toward the rear.
  • the region 27 of the right frame 10R is inclined rearward and rightward.
  • the region 27 of the left frame 10L and the region 27 of the right frame 10R gradually separate toward the opening 17. That is, the region 27 is tapered.
  • the area 27 may be a straight line or a curved line. Since the area 27 including the boundary 26 that defines the opening 17 is tapered, the object B is smoothly inserted into the insertion space 19 through the opening 17 while being guided by the area 27.
  • FIG. 23 is a diagram showing an example of the mobile unit 1 according to another embodiment of the present disclosure.
  • the main body 2 has an insertion space 19 in which the object B inserted in the opening 17 is placed.
  • the insertion space 19 expands toward the opening 17.
  • the inner surface 20 is inclined toward the opening 17, when the plurality of moving bodies 1 are stored side by side, the second moving body 1 is inserted into the insertion space 19 of the first moving body 1.
  • the body part 11 can be arranged. Therefore, the storage space can be reduced.
  • FIG. 24 is a diagram showing an example of the mobile unit 1 according to another embodiment of the present disclosure.
  • the frame unit 10 includes a first left frame 10La, a first right frame 10Ra, a second left frame 10Lb, and a second right frame 10Rb.
  • the first left frame 10La and the first right frame 10Ra are arranged on the ⁇ Y side of the body portion 11.
  • the second left frame 10Lb and the second right frame 10Rb are arranged on the + Y side of the body portion 11.
  • the first insertion space 19a is defined by the first left frame 10La and the first right frame 10Ra.
  • the second insertion space 19b is defined by the second left frame 10Lb and the second right frame 10Rb.
  • the first insertion space 19a expands in the -Y direction.
  • the second insertion space 19b expands in the + Y direction.
  • a third insertion space 19c is defined between the first left frame 10La and the second left frame 10Lb.
  • a fourth insertion space 19d is defined between the first right frame 10Ra and the second right frame 10Rb. As described above, a plurality of insertion spaces 19 may be provided around the body 11.
  • the object B that moves in synchronization with the moving body 1 in the moving space RS does not have to be the external moving body 1B.
  • the object B that moves in synchronization with the moving body 1 may be an object having a structure or function different from that of the moving body 1.
  • the article When the robot arm 7 holds an article, the article may be placed in a specified storage space before the moving body 1 turns or rotates. If the moving body 1 turns or rotates while the robot arm 7 holds the article, the article may drop or the turning or rotation of the moving body 1 may become unstable. When the robot arm 7 does not hold the article, the movement command for rotating or rotating the moving body 1 is output, so that the moving body 1 can smoothly rotate or rotate.
  • the moving body 1 may be any mobile robot capable of traveling on the moving surface TP, and may be at least one of a guide robot, a kitchen robot, a nursing robot, and a household robot.
  • the moving body 1 may not have the robot arm 7.
  • the moving body 1 may be, for example, a robot dust collector.
  • the moving body 1 may not have the traveling device 5.
  • the moving body 1 may fly in the moving space RS.
  • the mobile unit 1 may be an unmanned aerial vehicle (UAV) such as a drone.
  • UAV unmanned aerial vehicle
  • the movement controller 110 may control the main body 2 to fly in the moving space RS in a state where at least a part of the object existing in the moving space RS is inserted into the opening 17 of the moving body 1.
  • each component of each illustrated device is functionally conceptual, and does not necessarily have to be physically configured as illustrated. That is, the specific form of distribution / integration of each device is not limited to that shown in the figure, and all or a part of the device may be functionally or physically distributed / arranged in arbitrary units according to various loads and usage conditions. It can be integrated and configured.
  • the object data acquisition unit 105, the moving space data acquisition unit 106, and the body data acquisition unit 107 shown in FIG. 5 may be integrated, or the first determination unit 108 and the second determination unit 109 may be integrated. Good.
  • FIG. 25 is a hardware configuration diagram showing an example of a computer 1000 that realizes the functions of the control device 100.
  • the computer 1000 has a CPU 1100, a RAM 1200, a ROM (Read Only Memory) 1300, an HDD (Hard Disk Drive) 1400, a communication interface 1500, and an input / output interface 1600.
  • the respective units of the computer 1000 are connected by a bus 1050.
  • the CPU 1100 operates based on a program stored in the ROM 1300 or the HDD 1400, and controls each part. For example, the CPU 1100 loads a program stored in the ROM 1300 or the HDD 1400 into the RAM 1200, and executes processing corresponding to various programs.
  • the ROM 1300 stores a boot program such as a BIOS (Basic Input Output System) executed by the CPU 1100 when the computer 1000 starts up, a program dependent on the hardware of the computer 1000, and the like.
  • BIOS Basic Input Output System
  • the HDD 1400 is a computer-readable recording medium that non-temporarily records a program executed by the CPU 1100, data used by the program, and the like.
  • the HDD 1400 is a recording medium that records the image processing program according to the present disclosure, which is an example of the program data 1450.
  • the communication interface 1500 is an interface for connecting the computer 1000 to an external network 1550 (for example, the Internet).
  • the CPU 1100 receives data from another device via the communication interface 1500 or transmits data generated by the CPU 1100 to another device.
  • the input / output interface 1600 is an interface for connecting the input / output device 1650 and the computer 1000.
  • the CPU 1100 receives data from an input device such as a keyboard and a mouse via the input / output interface 1600.
  • the CPU 1100 transmits data to an output device such as a display, a speaker, or a printer via the input / output interface 1600.
  • the input / output interface 1600 may function as a media interface that reads a program or the like recorded on a predetermined recording medium (media).
  • the media are, for example, optical recording media such as DVD (Digital Versatile Disc) and PD (Phase change rewritable Disk), magneto-optical recording media such as MO (Magneto-Optical disk), tape media, magnetic recording media, or semiconductor memory. Is.
  • optical recording media such as DVD (Digital Versatile Disc) and PD (Phase change rewritable Disk)
  • magneto-optical recording media such as MO (Magneto-Optical disk), tape media, magnetic recording media, or semiconductor memory.
  • the CPU 1100 of the computer 1000 executes the program loaded on the RAM 1200 to cause the movement control unit 110, the arm control unit 111, and the like. Realize the function of.
  • the HDD 1400 stores the program according to the present disclosure and the data in the object data storage unit 101, the moving space data storage unit 102, and the main body unit data storage unit 103.
  • the CPU 1100 reads and executes the program data 1450 from the HDD 1400.
  • the CPU 1100 may acquire these programs from another device via the external network 1550.
  • the program causes the computer 1000 to move the moving body 1 in a state where at least a part of the object B existing in the moving space RS is inserted into the opening 17 provided in the moving body 1 that can move in the moving space RS. Processing can be executed.
  • a main body portion having an opening A control unit that controls the main body unit to move in the moving space in a state where at least a part of an object existing in the moving space is inserted into the opening.
  • Moving body (2)
  • the object is inserted into the opening so as to overlap with at least a part of the body portion, The mobile object according to (1) above.
  • the control unit controls the main body unit to rotate at least a part of the periphery of the object in a state where at least a part of the object is inserted into the opening, The moving body according to (1) or (2) above.
  • the position of the object is fixed in the traveling space, The moving body according to any one of (1) to (3) above.
  • the object is movable in the moving space
  • the control unit controls the main body unit to rotate in a state where at least a part of the object is inserted into the opening, The moving body according to any one of (1) to (4) above.
  • the object is movable in the moving space, The control unit controls the main body unit to move in synchronization with the object in a state where at least a part of the object is inserted into the opening, The moving body according to any one of (1) to (5) above.
  • a communication device for communicating with the object The control unit controls, based on communication data with the object, the main body unit to move in synchronization with the object, The mobile object according to (6) above.
  • An object data acquisition unit for acquiring object data relating to the object A mobile space data acquisition unit that acquires mobile space data relating to the mobile space; A main body data acquisition unit that acquires main body data relating to the main body, The control unit controls, based on the object data, the movement space data, and the main body unit data, at least a part of the object to be inserted into the opening.
  • the moving body according to any one of (1) to (7) above.
  • a first determination unit that determines whether or not a first space, which is larger than a widthwise dimension of the body, exists in the movement space based on the object data, the movement space data, and the body data.
  • a second determination unit that determines whether or not a second space through which the main body portion can pass is present around the object by inserting at least a part of the object into the opening; When the first determination unit determines that the first space does not exist and the second determination unit determines that the second space exists, the control unit inserts at least a part of the object into the opening. Control The mobile object according to (8) above. (10) When the first determination unit determines that the first space exists, the control unit controls the main body unit to move in the first space without inserting the object into the opening, When it is determined by the second determination unit that the second space does not exist, the movement of the main body unit is controlled to stop. The mobile object according to (9) above.
  • the main body is Frame part, A body part supported by the frame part and to which a robot arm is connected, The opening is provided in the frame portion, The moving body according to any one of (1) to (10) above.
  • the size of the body is smaller than the size of the frame,
  • the body portion is arranged in front of the center of the frame portion in the front-rear direction,
  • the opening is provided at a rear portion of the frame portion,
  • the dimension of the body portion in the front-rear direction is smaller than the dimension of the body portion in the width direction, The mobile object according to (11) above.
  • the body portion is rotatably supported by the frame portion,
  • the control unit controls the body unit and the frame unit to rotate relative to each other in a state where at least a part of the object is inserted into the opening,
  • An arm that controls so that at least a part of the robot arm moves toward the center of the body part when the body part moves in the movement space with at least a part of the object inserted in the opening. Has a control unit, The mobile object according to (11) above.
  • the main body is An insertion space in which the object inserted into the opening is placed,
  • the control unit controls the main body unit to move in a state in which the object inserted into the insertion space and the inner surface of the main body unit defining the insertion space are separated from each other,
  • the moving body according to any one of (1) to (15) above.
  • the main body is An insertion space in which the object inserted into the opening is arranged, A connecting member provided in the insertion space, to which the object is connected, The moving body according to any one of (1) to (16).
  • the main body is An outer surface disposed on at least a portion of the periphery of the opening, An inner surface defining an insertion space in which the object inserted into the opening is arranged, A portion of the inner surface including the boundary with the outer surface is inclined toward the opening and away from the center of the opening, The moving body according to any one of (1) to (17).
  • the main body is An insertion space in which the object inserted into the opening is placed, The insertion space expands toward the opening, The moving body according to any one of (1) to (18).
  • a traveling device that travels while supporting the main body is provided.
  • the traveling device has omnidirectional moving wheels, The mobile object according to (20).

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Abstract

移動体(1)は、開口(17)を有する本体部(2)と、移動空間に存在する物体の少なくとも一部が開口(17)に挿入された状態で、本体部(2)が移動空間を移動するように制御する制御部と、を備える。

Description

移動体、移動体の制御方法、及びプログラム
 本開示は、移動体、移動体の制御方法、及びプログラムに関する。
 ロボットに係る技術分野において、移動台車及び移動台車に搭載されるマニピュレータを備える移動ロボットが知られている。
特開2004-230509号公報
 移動台車の占有面積を示すフットプリントが小さいと、移動ロボットが転倒する可能性が高くなる。一方、移動台車のフットプリントが大きいと、移動ロボットの移動空間に障害物のような物体が存在する場合、移動ロボットは、移動空間を通過することが困難となる。
 そこで、本開示では、狭い移動空間を通過することができる移動体、移動体の制御方法、及びプログラムを提案する。
 本開示によれば、開口を有する本体部と、移動空間に存在する物体の少なくとも一部が前記開口に挿入された状態で、前記本体部が前記移動空間を移動するように制御する制御部と、を備える、移動体が提供される。
本開示の第1の実施形態に係る移動体の一例を示す図である。 本開示の第1の実施形態に係る移動体と移動空間との関係の一例を示す図である。 本開示の第1の実施形態に係る移動体と物体が存在する移動空間との関係の一例を示す図である。 本開示の第1の実施形態に係る移動体の動作の一例を示す図である。 本開示の第1の実施形態に係る制御装置の一例を示す機能ブロック図である。 本開示の第1の実施形態に係るロボットアームの動作の一例を示す図である。 本開示の第1の実施形態に係る移動体の制御方法の一例を示すフローチャートである。 本開示の第1の実施形態の第1変形例に係る移動体の動作の一例を示す図である。 本開示の第1の実施形態の第2変形例に係る移動体の動作の一例を示す図である。 本開示の第1の実施形態の第3変形例に係る移動体の一例を示す図である。 本開示の第1の実施形態の第4変形例に係る移動体の一例を示す図である。 本開示の第1の実施形態の第5変形例に係る移動体の一例を示す図である。 本開示の第1の実施形態の第6変形例に係る移動体の一例を示す図である。 本開示の第1の実施形態の第7変形例に係る制御装置の一例を示す機能ブロック図である。 本開示の第2の実施形態に係る移動体及び物体の一例を示す図である。 本開示の第2の実施形態に係る移動体の制御方法の一例を示すフローチャートである。 本開示の第2の実施形態に係る移動体の動作の一例を示す図である。 本開示の第2の実施形態の第1変形例に係る移動体の一例を示す図である。 本開示の第2の実施形態の第1変形例に係る移動体の動作の一例を示す図である。 本開示の第2の実施形態の第2変形例に係る移動体の動作の一例を示す図である。 本開示の第2の実施形態の第3変形例に係る移動体及び外部移動体の一例を示す図である。 本開示の他の実施形態に係る移動体の一例を示す図である。 本開示の他の実施形態に係る移動体の一例を示す図である。 本開示の他の実施形態に係る移動体の一例を示す図である。 制御装置の機能を実現するコンピュータの一例を示すハードウェア構成図である。
 以下、本開示の実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の各実施形態において、同一の構成要素には同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。
 また、以下に示す項目順序に従って本開示を説明する。
  1.第1の実施形態
   1-1.第1の実施形態に係る移動体の構成
   1-2.第1の実施形態に係る制御装置の構成
   1-3.第1の実施形態に係る移動体の制御方法の手順
   1-4.第1の実施形態に係る効果
  2.第1の実施形態の第1変形例
  3.第1の実施形態の第2変形例
  4.第1の実施形態の第3変形例
  5.第1の実施形態の第4変形例
  6.第1の実施形態の第5変形例
  7.第1の実施形態の第6変形例
  8.第1の実施形態の第7変形例
  9.第2の実施形態
   9-1.第2の実施形態に係る移動体の構成
   9-2.第2の実施形態に係る移動体の制御方法の手順
   9-3.第2の実施形態に係る効果
  10.第2の実施形態の第1変形例
  11.第2の実施形態の第2変形例
  12.第2の実施形態の第3変形例
  13.その他の実施形態
  14.ハードウェア構成
(1.第1の実施形態)
[1-1.第1の実施形態に係る移動体の構成]
 図1は、本開示の第1の実施形態に係る移動体1の一例を示す図である。移動体1は、移動空間RSを移動する。移動体1は、移動空間RSを移動可能な移動ロボットである。移動体1は、移動空間RSを自律走行する。
 以下の説明においては、移動空間RSにXYZ直交座標系を設定し、XYZ直交座標系を参照しながら各部の位置関係について説明する。XYZ直交座標系は、移動空間RSに設定されたローカル座標系である。第1所定面内のX軸と平行な方向をX軸方向とする。X軸と直交する第1所定面内のY軸と平行な方向をY軸方向とする。第1所定面と直交するZ軸と平行な方向をZ軸方向とする。X軸を中心とする回転方向又は傾斜方向をθX方向とする。Y軸を中心とする回転方向又は傾斜方向をθY方向とする。Z軸を中心とする回転方向又は傾斜方向をθZ方向とする。X軸及びY軸を含む第1所定面を適宜、XY平面、と称する。X軸及びZ軸を含む第2所定面を適宜、XZ平面、と称する。Y軸及びZ軸を含む第3所定面を適宜、YZ平面、と称する。XY平面とXZ平面とは直交する。XY平面とYZ平面とは直交する。XY平面は、水平面と平行である。なお、XY平面は、水平面に対して傾斜してもよい。
 また、以下の説明においては、移動体1の本体部2を基準する前後方向、幅方向、及び上下方向の3つの方向を規定して、移動体1の各部の位置関係について説明する。図1に示す例において、+X方向は本体部2の前方Fである。-X方向は本体部2の後方Eである。+Y方向は本体部2の左方Lである。-Y方向は本体部2の右方Rである。+Z方向は本体部2の上方Uである。-Z方向は本体部2の下方Dである。
 図1に示すように、移動体1は、本体部2と、走行モータ3及び車輪4を有する走行装置5と、アームアクチュエータ6を有するロボットアーム7と、位置センサ8と、バッテリ9と、制御装置100とを備える。
 本体部2は、走行装置5が装着されるフレーム部10と、フレーム部10に支持され、ロボットアーム7が連結される胴体部11と、胴体部11に支持される頭部12とを有する。
 フレーム部10は、胴体部11の下部に接続される。フレーム部10は、幅方向において胴体部11よりも左方に配置される左フレーム10Lと、幅方向において胴体部11よりも右方に配置される右フレーム10Rと、左フレーム10L及び右フレーム10Rのそれぞれに接続される支持フレーム10Sとを有する。左フレーム10L及び右フレーム10Rのそれぞれは、前後方向に延在する。支持フレーム10Sは、幅方向に延在する。支持フレーム10Sの左端部と左フレーム10Lとが接続される。支持フレーム10Sの右端部と右フレーム10Rとが接続される。支持フレーム10Sは、前後方向において左フレーム10L及び右フレーム10Rのそれぞれの中心よりも前方に配置される。
 胴体部11は、支持フレーム10Sに支持される。胴体部11は、上下方向に長い。前後方向において、胴体部11の寸法L11は、フレーム部10の寸法L10よりも小さい。胴体部11は、前後方向においてフレーム部10の中心よりも前方に配置される。
 胴体部11の前後方向の寸法L11は、本体部2の幅方向の寸法W2よりも小さい。寸法W2は、本体部2の幅方向の寸法の最大値である。本開示において、寸法W2は、左フレーム10Lの左端部と右フレーム10Rの右端部との距離である。
 頭部12は、胴体部11の上部に接続される。頭部12は、胴体部11に回転可能に支持される。前後方向及び幅方向のそれぞれにおいて、頭部12の外形は、胴体部11の外形よりも小さい。前後方向及び幅方向のそれぞれにおいて、頭部12の中心と胴体部11の中心とは実質的に一致する。
 走行装置5は、本体部2を支持して移動空間RSの移動面TPを走行する。移動面TPは、XY平面と平行である。走行装置5の少なくとも一部は、フレーム部10に装着される。走行装置5が移動面TPを走行することにより、本体部2は、移動空間RSを移動する。走行装置5は、走行モータ3が発生する駆動力により回転する車輪4を有する。車輪4が回転することにより、走行装置5は、移動面TPを走行する。
 走行装置5は、車輪4を4つ有する。2つの車輪4が左フレーム10Lに回転可能に支持される。2つの車輪4が右フレーム10Rに回転可能に支持される。左フレーム10Lにおいて、2つの車輪4は前後方向に配置される。右フレーム10Rにおいて、2つの車輪4は前後方向に配置される。
 車輪4は、全方向移動車輪である。全方向移動車輪とは、本体部2をXY平面内の任意の方向に移動させることができる車輪をいう。走行装置5が全方向移動車輪を有することにより、本体部2は、移動面TPにおいて、X軸方向、Y軸方向、及びθZ方向の3つの方向に移動することができる。
 前後方向及び幅方向のそれぞれにおいて、フレーム部10の寸法は、胴体部11の寸法よりも大きい。XY平面内における走行装置5の占有面積を示すフットプリントは、XY平面内における胴体部11の占有面積よりも大きい。走行装置5のフットプリントは、XY平面内における走行装置5の外縁を結ぶ仮想線によって規定される。本開示において、走行装置5のフットプリントは、4つの車輪4を結ぶ仮想線によって規定される。走行装置5のフットプリントが大きいので、移動体1の転倒が抑制される。
 ロボットアーム7は、多関節型ロボットアームを含む。ロボットアーム7は、胴体部11の左側部及び右側部のそれぞれに連結される。ロボットアーム7は、アームアクチュエータ6が発生する駆動力により作動する。
 ロボットアーム7は、複数のリンク13及び複数のジョイント14を有する。リンク13は、第1リンク13Aと、第2リンク13Bとを含む。ジョイント14は、第1リンク13Aと胴体部11とを連結する第1ジョイント14Aと、第1リンク13Aと第2リンク13Bとを連結する第2ジョイント14Bとを含む。
 アームアクチュエータ6は、リンク13を作動させる駆動力を発生する。アームアクチュエータ6として、サーボモータが例示される。アームアクチュエータ6は、第1リンク13Aを作動させる駆動力を発生する第1アームアクチュエータ6Aと、第2リンク13Bを作動させる駆動力を発生する第2アームアクチュエータ6Bとを含む。第1アームアクチュエータ6Aが駆動することにより、第1リンク13Aが作動する。第2アームアクチュエータ6Bが駆動することにより、第2リンク13Bが作動する。
 位置センサ8は、移動空間RSにおける移動体1の位置を検出する。位置センサ8は、胴体部11に設けられる。位置センサ8は、胴体部11に設定されている移動体1の基準位置P0を検出する。位置センサ8として、全地球測位システム(Global Navigation Satellite System:GNSS)を利用して移動体1の位置を検出するGNSSセンサが例示される。なお、位置センサ8として、ジャイロセンサが使用されてもよい。位置センサ8として、移動空間RSに設けられている基準部材との相対位置を検出することによって移動体1の位置を検出するレーザセンサ及びレーダセンサの少なくとも一方が使用されてもよい。位置センサ8として、移動空間RSに存在する構造物の画像データを取得することによって移動体1の位置を推定するカメラセンサが使用されてもよい。位置センサ8として、車輪4の回転数を検出することによって移動体1の位置を推定するパルスセンサが使用されてもよい。
 バッテリ9は、移動体1に搭載されている電子機器に電力を供給する。バッテリ9は、走行モータ3、アームアクチュエータ6、位置センサ8、及び制御装置100のそれぞれに電力を供給する。バッテリ9は、バッテリハウジング15に収容される。バッテリハウジング15は、左フレーム10Lの上部に接続される。
 制御装置100は、移動体1を制御するコンピュータシステムを含む。制御装置100は、移動体1に搭載される。制御装置100は、制御ハウジング16に収容される。制御ハウジング16は、右フレーム10Rの上部に接続される。
 本体部2は、移動空間RSに存在する物体Bの少なくとも一部が挿入される開口17を有する。開口17は、本体部2の外面18の少なくとも一部に設けられる。
 開口17は、フレーム部10に設けられる。開口17は、フレーム部10の後部に設けられる。本開示において、外面18は、フレーム部10の後端面を含む。開口17の少なくとも一部は、左フレーム10Lの後端面と右フレーム10Rの後端面との間に規定される。
 本体部2は、開口17に挿入された物体Bが配置される挿入空間19を有する。挿入空間19は、開口17に接続される。挿入空間19を規定する本体部2の内面20は、挿入空間19に面する。本開示において、挿入空間19を規定する内面20は、左フレーム10Lの右面、右フレーム10Rの左面、及び支持フレーム10Sの後面を含む。なお、内面20が、バッテリハウジング15の右面、制御ハウジング16の左面、及び胴体部11の後面の少なくとも一部を含んでもよい。挿入空間19の上部は、開放される。移動体1の構成部材は、挿入空間19の上方に配置されない。
 図2は、本開示の第1の実施形態に係る移動体1と移動空間RSとの関係の一例を示す図である。制御装置100は、移動体1が移動空間RSを移動するように、走行装置5を制御する。図2に示す例において、移動空間RSはX軸方向に延在する。制御装置100は、移動体1が移動空間RSを+X方向に移動するように、走行装置5を制御する。
 移動空間RSは、XY平面と平行な移動面TPと、一対の壁面WPとによって規定される。壁面WPは、XZ平面と平行である。一対の壁面WPは、間隙を介して対向する。移動空間RSのY軸方向の寸法WTは、本体部2の幅方向の寸法W2よりも大きい。寸法WTは、一対の壁面WPの距離である。すなわち、図2に示す例において、移動空間RSには、本体部2の幅方向の寸法W2よりも大きい寸法WTを有する第1空間CP1が存在する。寸法WTが寸法W2よりも大きいので、移動体1は、直進しながら移動空間RSを通過することができる。
 図3は、本開示の第1の実施形態に係る移動体1と物体Bが存在する移動空間RSとの関係の一例を示す図である。図3に示すように、移動空間RSに物体Bが存在する場合がある。物体Bとして、柱のような障害物が例示される。物体Bの位置は、移動空間RSにおいて固定されている。物体Bは、少なくとも移動面TPに固定されている。図3に示す例において、物体Bは、Y軸方向において移動空間RSの中央部に存在する。Y軸方向における物体Bと壁面WPとの距離WUは、本体部2の幅方向の寸法W2よりも小さい。移動空間RSにおいて、物体Bの周囲には、直進する移動体1が通過可能な第1空間CP1は存在しない。
 距離WUは、胴体部11の前後方向の寸法L11よりも大きい。物体Bの周囲には、物体Bの少なくとも一部が開口17に挿入されることにより本体部2が通過可能な第2空間CP2が存在する。
 図4は、本開示の第1の実施形態に係る移動体1の動作の一例を示す図である。図4は、第2空間CP2が物体Bの周囲に存在するときの移動体1の状態を示す状態遷移図である。
 第2空間CP2が物体Bの周囲に存在するとき、移動空間RSを+X方向に直進する移動体1は、本体部2の開口17と物体Bとを対向させた状態で物体Bに接近する第1状態TA1に遷移する。
 開口17と物体Bとが対向する状態で移動体1が物体Bに接近するように+X方向に移動することにより、物体Bの少なくとも一部が開口17に挿入される。物体Bは、XZ平面において、本体部2の少なくとも一部と重複するように開口17に挿入される。物体Bの少なくとも一部が開口17に挿入された後、移動体1が更に+X方向に移動することにより、移動体1は、物体Bが挿入空間19に配置される第2状態TA2に遷移する。
 物体Bが挿入空間19に配置された後、移動体1は、物体Bの周囲の少なくとも一部において旋回する第3状態TA3、第4状態TA4、及び第5状態TA5の順に遷移する。
 第3状態TA3は、移動体1が旋回を開始した直後の状態を示す。第4状態TA4は、移動体1の旋回により胴体部11が第2空間CP2に配置される状態を示す。距離WUは、胴体部11の寸法L11よりも大きい。そのため、物体Bの周囲を旋回する胴体部11は、第2空間CP2を通過することができる。第5状態TA5は、移動体1の旋回が終了する直前の状態を示す。移動体1は、開口17が-X方向を向くまで、物体Bの周囲の少なくとも一部を旋回する。
 旋回が終了した後、移動体1は、物体Bから離れるように+X方向に移動する第6状態TA6に遷移する。開口17が-X方向を向いている状態で、移動体1が+X方向に移動することにより、物体Bは、挿入空間19の外側に配置される。
 このように、制御装置100は、移動空間RSに存在する物体Bの少なくとも一部が開口17に挿入された状態で、移動体1が移動空間RSを移動するように制御する。これにより、移動体1の移動空間RSに物体Bが存在する場合において、走行装置5のフットプリントが大きくても、移動体1は、移動空間RSを円滑に通過することができる。
[1-2.第1の実施形態に係る制御装置の構成]
 図5は、本開示の第1の実施形態に係る制御装置100の一例を示す機能ブロック図である。制御装置100は、物体データ記憶部101と、移動空間データ記憶部102と、本体部データ記憶部103と、位置データ取得部104と、物体データ取得部105と、移動空間データ取得部106と、本体部データ取得部107と、第1判定部108と、第2判定部109と、移動制御部110と、アーム制御部111とを有する。
 物体データ記憶部101は、物体Bに係る物体データを記憶する。物体データは、XY平面内における物体Bの位置、寸法、及び外形の少なくとも一つを含む。物体データは、例えば移動空間RSに存在する物体Bを事前調査することにより取得することができる。なお、物体データは、物体Bの設計データに基づいて取得されてもよい。物体データは、物体データ記憶部101に予め記憶される。
 移動空間データ記憶部102は、移動空間RSに係る移動空間データを記憶する。移動空間データは、移動空間RSの寸法、及び壁面WPの形状の少なくとも一つを含む。本開示において、移動空間データは、Y軸方向における移動空間RSの寸法WTを含む。移動空間データは、例えば移動空間RSを事前調査することにより取得することができる。なお、移動空間データは、移動空間RSの設計データに基づいて取得されてもよい。移動空間データは、移動空間データ記憶部102に予め記憶される。
 本体部データ記憶部103は、本体部2に係る本体部データを記憶する。本体部データは、本体部2の寸法、及び外形の少なくとも一つを含む。本開示において、本体部データは、本体部2の幅方向の寸法W2、胴体部11の前後方向の寸法W11、及びフレーム部10の前後方向の寸法L10の少なくとも一つを含む。本体部データは、例えば本体部2を事前調査することにより取得することができる。なお、本体部データは、本体部2の設計データに基づいて取得されてもよい。本体部データは、本体部データ記憶部103に予め記憶される。
 位置データ取得部104は、位置センサ8の検出データを取得する。位置センサ8の検出データは、移動体1の基準位置P0を示す基準位置データを含む。
 物体データ取得部105は、物体データ記憶部101から物体データを取得する。
 移動空間データ取得部106は、移動空間データ記憶部102から移動空間データを取得する。
 本体部データ取得部107は、本体部データ記憶部103から本体部データを取得する。
 第1判定部108は、物体データ、移動空間データ、及び本体部データに基づいて、本体部2の幅方向の寸法W2よりも大きい第1空間CP1が移動空間RSに存在するか否かを判定する。第1空間CP1は、物体Bを開口17に挿入させなくても、移動体1が通過可能な空間である。第1判定部108は、移動空間RSに物体Bが存在しないと判定した場合、第1空間CP1が移動空間RSに存在すると判定する。第1判定部108は、移動空間RSに物体Bが存在するものの、距離WUが寸法W2よりも大きいと判定した場合、直進する本体部2が通過可能な第1空間CP1が物体Bの周囲に存在すると判定する。
 第2判定部109は、物体データ、移動空間データ、及び本体部データに基づいて、物体Bの少なくとも一部が開口17に挿入されることにより本体部2が通過可能な第2空間CP2が物体Bの周囲に存在するか否かを判定する。第2判定部109は、距離WUが寸法W2よりも小さいものの、距離WUが寸法L11よりも大きく、物体Bが開口17に挿入されることにより本体部2が移動空間RSを通過可能であると判定した場合、本体部2が通過可能な第2空間CP2が物体Bの周囲に存在すると判定する。
 移動制御部110は、位置センサ8によって検出される移動体1の位置データに基づいて、移動体1が移動空間RSの目標経路に従って移動するように、移動指令を出力する。移動制御部110は、第2空間CP2が物体Bの周囲に存在する場合、物体Bの少なくとも一部が開口17に挿入された状態で、本体部2が移動空間RSを移動するように制御する。移動制御部110は、本体部2が移動空間RSを移動するように、走行装置5の走行モータ3に移動指令を出力する。
 図4を参照して説明したように、移動制御部110は、物体Bの少なくとも一部が開口17に挿入された状態で、本体部2が物体Bの周囲の少なくとも一部を旋回するように、移動指令を出力することができる。
 移動制御部110は、物体データ、移動空間データ、及び本体部データに基づいて、物体Bが開口17に挿入されることにより移動体1が物体Bの周囲を通過することができると判定した場合、物体Bの少なくとも一部が開口17に挿入されるように、移動指令を出力する。
 移動制御部110は、第1判定部108の判定データ及び第2判定部109の判定データに基づいて、移動指令を出力する。移動制御部110は、第1判定部108により移動空間RSに第1空間CP1が存在せず、第2判定部109により移動空間RSに第2空間CP2が存在すると判定されたとき、物体Bの少なくとも一部が開口17に挿入されるように、移動指令を出力する。
 移動制御部110は、第1判定部108により移動空間RSに第1空間CP1が存在すると判定されたとき、物体Bを開口17に挿入させずに、本体部2が第1空間CP1を移動するように、移動指令に出力する。
 移動制御部110は、第2判定部109により移動空間RSに第2空間CP2が存在しないと判定されたとき、本体部2の移動を停止させる停止指令を出力する。移動制御部110は、走行モータ3に停止指令を出力する。
 アーム制御部111は、物体Bの少なくとも一部が開口17に挿入された状態で本体部2が移動空間RSを移動するとき、ロボットアーム7の少なくとも一部を胴体部2の中心に向かって移動させる駆動指令を出力する。アーム制御部111は、アームアクチュエータ6に駆動指令を出力する。
 図6は、本開示の第1の実施形態に係るロボットアーム7の動作の一例を示す図である。物体Bの少なくとも一部が開口17に挿入された状態で本体部2が物体Bの周囲の少なくとも一部を旋回するとき、アーム制御部111は、ロボットアーム7の少なくとも一部を胴体部11の中心に向かって移動させる。アーム制御部111は、例えばロボットアーム7の先端部及び第2ジョイント14Bのそれぞれが、XY平面内において胴体部11の中心に近付くように、駆動指令を出力する。アーム制御部111は、XY平面内において、ロボットアーム7が本体部2の外縁よりも内側に配置されるように、駆動指令を出力する。図6に示す例では、ロボットアーム7の先端部が上方に移動し、第1リンク13Aと第2リンク13Bとが平行になるように、アームアクチュエータ6が駆動される。ロボットアーム7の少なくとも一部が胴体部11の中心に向かって移動することにより、移動体1の旋回において、大きいモーメントが本体部2に作用することが抑制される。これにより、移動体1の転倒が抑制された状態で、移動体1は高速で旋回することができる。XY平面内において、ロボットアーム7が本体部2の外縁よりも内側に配置されることにより、移動体1の旋回において、ロボットアーム7が物体B及び壁面WPの少なくとも一方に接触することが抑制される。
 なお、移動体1の旋回において、ロボットアーム7の状態は、図6に示す状態に限定されない。ロボットアーム7の先端部が下方に移動してもよいし、一方のロボットアーム7と他方のロボットアーム7とを接触させてもよい。
[1-3.第1の実施形態に係る移動体の制御方法の手順]
 図7は、本開示の第1の実施形態に係る移動体の制御方法の一例を示すフローチャートである。移動制御部110は、位置データ取得部104により取得された位置データに基づいて、目標経路に従って走行装置5が移動するように、移動指令を走行モータ3に出力する。走行装置5は、本体部2を支持して移動空間RSの移動面TPを走行する。
 物体データ取得部105は、物体データ記憶部101から物体データを取得する。移動空間データ取得部106は、移動空間データ記憶部102から移動空間データを取得する。本体部データ取得部107は、本体部データ記憶部103から本体部データを取得する(ステップS110)。
 第1判定部120は、物体データ、移動空間データ、及び本体部データに基づいて、本体部2の幅方向の寸法W2よりも大きい第1空間CP1が移動空間RSに存在するか否かを判定する(ステップS120)。
 ステップS120において、第1空間CP1が存在すると判定された場合(ステップS120:Yes)、移動制御部110は、物体Bを開口17に挿入させずに、本体部2が第1空間CP1を移動するように、移動指令を出力する。移動制御部110は、第1空間CP1において本体部2を+X方向に直進させる移動指令を出力する(ステップS130)。
 ステップS120において、第1空間CP1が存在しないと判定された場合(ステップS120:No)、第2判定部109は、物体Bの少なくとも一部が開口17に挿入されることにより本体部2が通過可能な第2空間CP2が物体Bの周囲に存在するか否かを判定する(ステップS140)。
 ステップS140において、第2空間CP2が存在すると判定された場合(ステップS140:Yes)、移動制御部110は、物体Bの少なくとも一部が開口17に挿入されるように、移動指令を出力する(ステップS150)。
 物体Bを開口17に挿入させる移動指令が出力されることにより、図4を参照して説明したように、移動体1は、本体部2の開口17と物体Bとが対向する状態で物体Bに接近する第1状態TA1に遷移する。開口17と物体Bとが対向する状態で移動体1が更に+X方向に移動することにより、移動体1は、物体Bが挿入空間19に配置される第2状態TA2に遷移する。物体Bは、XZ平面において、本体部2の少なくとも一部と重複するように挿入空間19に配置される。
 アーム制御部111は、ロボットアーム7の少なくとも一部を胴体部11の中心に向かって移動させる駆動指令を出力する(ステップS160)。
 駆動指令が出力されることにより、図6を参照して説明したように、ロボットアーム7の先端部が上方に移動し、第1リンク13Aと第2リンク13Bとが平行になるように、アームアクチュエータ6が駆動される。
 移動制御部110は、物体Bが挿入空間19に配置されている状態で、本体部2が物体Bの周囲の少なくとも一部を旋回するように、移動指令を出力する(ステップS170)。
 物体Bの周囲の少なくとも一部を旋回させる移動指令が出力されることにより、図4を参照して説明したように、移動体1は、物体Bが挿入空間19に配置されている状態で、第3状態TA3、第4状態TA4、及び第5状態TA5の順に遷移する。
 移動体1の旋回が終了して開口17が-X方向を向いた後、移動制御部110は、移動体1を+X方向に直進させる移動指令を出力する。移動体1は、物体Bから離れるように+X方向に移動する第6状態TA6に遷移する(ステップS180)。
 開口17が-X方向を向いている状態で、移動体1が+X方向に移動することにより、挿入空間19に配置されていた物体Bは、挿入空間19の外側に配置される。
 ステップS140において、第2空間CP2が存在しないと判定された場合(ステップS140:No)、移動制御部110は、移動体1の移動を停止させる停止指令を出力する(ステップS190)。
 なお、第2空間CP2が存在しないと判定された場合、移動制御部110は、移動体1の移動を停止させずに、移動体1と物体Bとが離れるように、移動体1を-X方向に移動させてもよい。
[1-4.第1の実施形態に係る効果]
 以上説明したように、本開示の第1の実施形態によれば、移動空間RSに物体Bが存在する場合、移動制御部110は、物体Bの少なくとも一部が開口17に挿入された状態で、本体部2が移動空間RSを移動するように移動指令を出力する。これにより、走行装置5のフットプリントが大きくても、移動体1は、物体Bが存在する移動空間RSを円滑に通過することができる。
 物体Bの位置は、移動空間RSにおいて固定されている。物体Bは、開口17を介して、挿入空間19に入り込む。物体Bは、移動面TPと直交するXZ平面において、本体部2の少なくとも一部と重複するように開口17に挿入される。これにより、移動体1は、狭い移動空間RSを通過することができる。
 移動制御部110は、物体Bの少なくとも一部が開口17に挿入された状態で、本体部2が物体Bの周囲の少なくとも一部を旋回するように、移動指令を出力する。本体部2が物体Bの周囲の少なくとも一部を旋回することにより、走行装置5のフットプリントが大きくても、本体部2の少なくとも一部が物体Bと壁面WPとの間を円滑に通過することができる。移動体1の旋回が終了した後、挿入空間19の外側に物体Bが配置されるように移動体1が直進することにより、移動体1は、移動空間RSを円滑に通過することができる。
 移動制御部110は、物体データ、移動空間データ、及び本体部データに基づいて、物体Bが開口17に挿入されることにより移動体1が物体Bの周囲を通過することができると判定した場合、物体Bの少なくとも一部が開口17に挿入されるように、移動指令を出力する。これにより、走行装置5のフットプリントが大きくても、移動体1は、移動空間RSを円滑に通過することができる。
 第1判定部108は、物体データ、移動空間データ、及び本体部データに基づいて、本体部2の幅方向の寸法W2よりも大きい第1空間CP1が移動空間RSに存在するか否かを判定する。第2判定部109は、物体データ、移動空間データ、及び本体部データに基づいて、物体Bの少なくとも一部が開口17に挿入されることにより本体部2が通過可能な第2空間CP2が物体Sの周囲に存在するか否かを判定する。移動制御部110は、第1判定部108により第1空間CP1が存在せず、第2判定部109により第2空間CP2が存在すると判定されたとき、物体Bの少なくとも一部が開口17に挿入されるように、移動指令を出力する。移動制御部110は、第1判定部108により第1空間CP1が存在すると判定されたとき、物体Bを開口17に挿入させずに、本体部2が第1空間CP1を移動するように移動指令を出力する。第1空間CP1が存在すると判定された場合、移動体1は第1空間CP1を高速で直進することができる。第1空間CP1が存在しなくても第2空間CP2が存在する場合、移動体1は物体Bの周囲を旋回することにより、第2空間CP2を通過することができる。
 移動制御部110は、第2判定部109により第2空間CP2が存在しないと判定された場合、本体部2の移動を停止させる停止指令を出力する。これにより、移動体1と物体B及び壁面WPの少なくとも一方との接触が抑制される。
 開口17は、走行装置5が装着されるフレーム部10に設けられる。移動空間RSにおいて、物体Bが移動面TPに近い位置に存在する場合、移動制御部110は、フレーム部10に設けられている開口17に物体Bを円滑に挿入させることができる。
 ロボットアーム7が連結される胴体部11は、フレーム部10の前部に設けられる。開口17は、フレーム部10の後部に設けられる。これにより、開口17に挿入された物体Bと胴体部11及びロボットアーム7の少なくとも一方との接触が抑制される。
 胴体部11の前後方向の寸法L11は、本体部2の幅方向の寸法W2よりも小さい。寸法W2が距離WUよりも大きくても、寸法L11が距離WUよりも小さい場合、胴体部11が物体Bの周囲を旋回することによって、本体部2は、物体Bと壁面WPとの間を通過することができる。
 アーム制御部111は、移動体1の旋回において、ロボットアーム7の少なくとも一部を胴体部11の中心に向かって移動させる駆動指令を出力する。これにより、図6を参照して説明したように、移動体1の旋回において、大きいモーメントが本体部2に作用することが抑制される。したがって、移動体1の転倒が抑制された状態で、移動体1は高速で旋回することができる。XY平面内において、ロボットアーム7が本体部2の外縁よりも外側にはみ出さないようにアームアクチュエータ6が制御されることにより、移動体1の旋回において、ロボットアーム7が物体B及び壁面WPの少なくとも一方に接触することが抑制される。
 走行装置5の車輪4は、全方向移動車輪である。これにより、移動体1は、直進動作、旋回動作、及び回転動作のそれぞれを円滑に実行することができる。
(2.第1の実施形態の第1変形例)
 図8は、本開示の第1の実施形態の第1変形例に係る移動体1の動作の一例を示す図である。図8に示す例において、物体Bは、Y軸方向において移動空間RSの端部に配置される。物体Bは、+Y側の壁面WPに接触するように配置される。図8に示す例においても、物体Bの少なくとも一部が開口17に挿入された状態で、本体部2が物体Bの周囲の少なくとも一部を旋回することにより、移動体1は移動空間RSを円滑に通過することができる。
 第2空間CP2が物体Bの周囲に存在するとき、移動空間RSを+X方向に直進する移動体1は、本体部2の開口17と物体Bとを対向させた状態で物体Bに接近する第1状態TB1に遷移する。
 開口17と物体Bとが対向する状態で移動体1が物体Bに接近するように+Y方向に移動することにより、移動体1は、物体Bが開口17に挿入される直前の第2状態TB2に遷移する。
 移動体1は、物体Bに接近した後、物体Bの周囲の少なくとも一部において旋回する第3状態TB3、第4状態TB4、及び第5状態TB5の順に遷移する。
 第3状態TB3は、移動体1が旋回を開始した直後の状態であり、物体Bの少なくとも一部が開口17に挿入された状態を示す。第4状態TB4は、移動体1の旋回により、物体Bが挿入空間19に配置され、胴体部11が第2空間CP2に配置される状態を示す。第5状態TB5は、移動体1の旋回が終了する直前の状態を示す。移動体1は、開口17が-X方向を向くまで、物体Bの周囲の少なくとも一部を旋回する。
 旋回が終了した後、移動体1は、物体Bから離れるように+X方向に移動する第6状態TB6に遷移する。開口17が-X方向を向いている状態で、移動体1が+X方向に移動することにより、物体Bは、挿入空間19の外側に配置される。
 以上説明したように、本開示の第1の実施形態の第1変形例においても、移動体1は、物体Bが存在する移動空間RSを円滑に通過することができる。
(3.第1の実施形態の第2変形例)
 図9は、本開示の第1の実施形態の第2変形例に係る移動体1の動作の一例を示す図である。図9に示すように、移動制御部110は、挿入空間19に挿入された物体Bと挿入空間19を規定する本体部2の内面20とが離れた状態で本体部2が移動するように、移動指令を出力することができる。本体部2の内面20は、左フレーム10Lの右面、右フレーム10Rの左面、支持フレーム10Sの後面、バッテリハウジング15の右面、制御ハウジング16の左面、及び胴体部11の後面を含む。
 図9に示す例において、移動体1は、内面20と物体Bの表面との距離を検出する距離センサ21を備える。距離センサ21は、内面20に設けられる。距離センサ21は、挿入空間19に配置される物体Bを囲むように複数設けられる。移動制御部110は、距離センサ21の検出データに基づいて、内面20と物体Bの表面との間隙が維持されるように、移動指令を出力する。移動体1は、内面20と物体Bの表面との間隙が維持されている状態で、物体Bの周囲の少なくとも一部を旋回する。
 挿入空間19に挿入された物体Bの表面と本体部2の内面20とが離れた状態で本体部2が旋回することにより、物体B及び本体部2の損傷が抑制される。
(4.第1の実施形態の第3変形例)
 図10は、本開示の第1の実施形態の第3変形例に係る移動体1の一例を示す図である。フレーム部10は、左フレーム10Lと、右フレーム10Rとを有する。図10に示す例において、支持フレーム10Sは存在しない。胴体部11は、左フレーム10L及び右フレーム10Rに支持される。なお、胴体部11は、バッテリハウジング15及び制御ハウジング16に接続されてもよい。挿入空間19は、胴体部11の下方において、移動体1の前方の空間と後方の空間とを結ぶように形成される。
 挿入空間19が移動体1の前方の空間と後方の空間とを結ぶように形成されることにより、図10に示す例において、物体BがX軸方向に長くても、物体Bは挿入空間19に円滑に挿入される。
(5.第1の実施形態の第4変形例)
 図11は、本開示の第1の実施形態の第4変形例に係る移動体1の一例を示す図である。図11に示す例において、胴体部11の前後方向の寸法とフレーム部10の前後方向の寸法とは実質的に等しい。開口17は、フレーム部10の後端面に設けられる。挿入空間19の上方には、胴体部11の少なくとも一部が配置される。
 物体Bが移動面TPから+Z方向に突出するように設けられ、物体BのZ軸方向の寸法が小さい場合、物体Bは、開口17を介して挿入空間19に入り込むことができる。物体Bは、移動面TPと平行なXY平面及び移動面TPと直交するXZ平面の両方において、本体部2の少なくとも一部と重複するように開口17に挿入される。図11に示す例においても、移動体1は、物体Bが存在する移動空間RSを円滑に通過することができる。
(6.第1の実施形態の第5変形例)
 図12は、本開示の第1の実施形態の第5変形例に係る移動体1の一例を示す図である。図12に示すように、物体Bが挿入される開口17は、胴体部11に設けられてもよい。図12に示す例において、開口17は、胴体部11の後端面の上部及び上端面の後部に設けられる。
 物体Bが移動空間RSの天井面から-Z方向に突出するように設けられている場合、開口17が胴体部11の上部に設けられることにより、物体Bは、開口17を介して挿入空間19に入り込むことができる。物体Bは、XY平面及びXZ平面の両方において、本体部2の少なくとも一部と重複するように開口17に挿入される。図12に示す例においても、移動体1は、物体Bが存在する移動空間RSを円滑に通過することができる。
(7.第1の実施形態の第6変形例)
 図13は、本開示の第1の実施形態の第6変形例に係る移動体1の一例を示す図である。図13に示すように、開口17は、胴体部11の後端面の中央部に設けられてもよい。
 物体Bが移動空間RSの壁面WPから突出するように設けられている場合、開口17がZ軸方向において胴体部11の中央部に設けられることにより、物体Bは、開口17を介して挿入空間19に入り込むことができる。物体Bは、XY平面及びXZ平面の両方において、本体部2の少なくとも一部と重複するように開口17に挿入される。図13に示す例においても、移動体1は、物体Bが存在する移動空間RSを円滑に通過することができる。
(8.第1の実施形態の第7変形例)
 図14は、本開示の第1の実施形態の第7変形例に係る制御装置100の一例を示す機能ブロック図である。上述の実施形態においては、物体データが物体データ記憶部101に予め記憶され、移動空間データが移動空間データ記憶部102に予め記憶されていることとした。図14に示すように、移動体1は、物体データ及び移動空間データを取得可能な外界センサ22を備えてもよい。外界センサ22として、物体B及び移動空間RSの画像データを取得可能なカメラセンサが例示される。外界センサ22がカメラセンサである場合、移動体1が移動空間RSを移動する前に、移動空間RSの画像データ及び移動空間RSに存在する物体Bの画像データがカメラセンサによって取得される。物体データ取得部105は、物体Bの画像データを画像処理して、移動空間RSに存在する物体Bの位置、寸法、及び外形の少なくとも一つを含む物体データを取得することができる。移動空間データ取得部106は、移動空間RSの画像データを画像処理して、移動空間RSの寸法、及び壁面WPの形状の少なくとも一つを含む移動空間データを取得することができる。なお、外界センサ22として、物体B及び移動空間RSのそれぞれの三次元データを取得可能なレーザスキャナが使用されてもよい。外界センサ22として、ToF(Time of Flight)、力センサ、接触センサ、圧力センサ、触覚センサ、測距センサ、静電センサ、及び磁気センサの少なくとも一つが使用されてもよい。
(9.第2の実施形態)
[9-1.第2の実施形態に係る移動体の構成]
 次に、第2の実施形態について説明する。図15は、本開示の第2の実施形態に係る移動体1及び物体Bの一例を示す図である。物体Bは、移動空間RSを移動可能である。本開示の第2の実施形態において、物体Bは、移動体1とは別の移動体1Bである。別の移動体1Bは、移動面TPを移動することができる。以下の説明において、移動体1Bを適宜、外部移動体1B、と称する。
 移動体1の構造と外部移動体1Bの構造とは等しい。移動体1の機能と外部移動体1Bの機能とは等しい。
 本開示の第2の実施形態に係る制御装置100は、第1の実施形態に係る制御装置100の構成要素に加えて、通信部112を有する。なお、図15においては、制御装置100の複数の構成要素のうち、移動制御部110及び通信部112のみが記載され、他の構成要素の記載が省略されている。また、本開示の第2の実施形態に係る移動体1は、通信装置23を備える。
 外部移動体1Bは、制御装置100Bを備える。制御装置100Bは、制御装置100と同様の構成要素を有する。なお、図15においては、制御装置100Bの複数の構成要素のうち、移動制御部110B及び通信部112Bのみが記載され、他の構成要素の記載が省略されている。また、外部移動体1Bは、通信装置23Bを備える。移動体1の通信装置23は、外部移動体1Bの通信装置23Bと通信する。通信装置23は、無線ローカルエリアネットワークを介して、通信装置23Bと通信する。
 なお、移動体1と外部移動体1Bとは、近距離無線通信してもよいし、赤外線通信してもよいし、音声通信してもよい。
 移動制御部110は、外部移動体1Bの少なくとも一部が移動体1の開口17に挿入された状態で、本体部2が移動面TPと直交する回転軸AXを中心に回転するように、移動指令を出力する。
 移動制御部110は、外部移動体1Bの少なくとも一部が移動体1の開口17に挿入された状態で、本体部2が外部移動体1Bと同期して移動するように、移動指令を出力する。移動制御部110は、外部移動体1Bとの通信データに基づいて、本体部2が外部移動体1Bに同期して移動するように、移動指令を出力する。
 移動体1が回転軸AXを中心に回転する場合、図6を参照して説明したように、アーム制御部111は、ロボットアーム7の少なくとも一部を胴体部11の中心に向かって移動させる駆動指令を出力する。
[9-2.第2の実施形態に係る移動体の制御方法の手順]
 図16は、本開示の第2の実施形態に係る移動体1の制御方法の一例を示すフローチャートである。図17は、本開示の第2の実施形態に係る移動体1の動作の一例を示す図である。
 例えば移動体1が移動空間RSを-X方向に移動し、外部移動体1Bが移動空間RSを+X方向に移動している場合において、移動空間RSの幅が狭い場合、直進状態の移動体1と、直進状態の外部移動体1Bとは、すれ違うことができない可能性がある。
 外部移動体1Bに外界センサ22が設けられている場合、外部移動体1Bの制御装置100Bは、外界センサ22の検出データに基づいて、移動体1の周囲に第2空間CP2が存在するか否かを判定する。移動体1の周囲に第2空間CP2が存在すると判定した場合(ステップSB1)、制御装置100Bは、外部移動体1Bの少なくとも一部を移動体1の開口17に挿入させることを要求する要求データを出力する。要求データは、通信装置23Bを介して、移動体1に送信される(ステップSB2)。
 移動体1の制御装置100は、要求データを取得した後、外部移動体1Bの少なくとも一部を移動体1の開口17に挿入させることを許可する応答データを出力する。応答データは、通信装置23を介して、外部移動体1Bに送信される(ステップSA1)。
 移動空間RSを+X方向に直進する外部移動体1Bは、応答データを受信した後、移動体1に接近する第1状態TC1に遷移する。
 移動体1と外部移動体1Bとが接近した後、移動体1は、開口17を外部移動体1Bに対向させる第2状態TC2に遷移する。移動体1は、開口17が-X方向を向くように、移動面TPと直交する回転軸AXを中心に回転する。移動体1が回転することにより、+X方向に移動する外部移動体1Bと移動体1の開口17とが対向する。
 開口17と外部移動体1Bとが対向した後、外部移動体1Bのフレーム部10の少なくとも一部が開口17に挿入される第3状態TC3に遷移する。外部移動体1Bは、開口17に向かって+X方向に移動することにより、フレーム部10の少なくとも一部を開口17に挿入することができる。
 開口17に外部移動体1Bの少なくとも一部が挿入された後、移動体1の移動制御部110は、外部移動体1Bの少なくとも一部が開口17に挿入された状態で、移動体1と外部移動体1Bとが同期して移動するように、移動体1の走行モータ3に移動指令を出力する。また、移動体1の通信部112は、移動体1と外部移動体1Bとが同期して移動するように、同期指令を出力する。同期指令は、通信装置23を介して、外部移動体1Bに送信される(ステップSA2)。
 外部移動体1Bの移動制御部110Bは、移動体1から送信された同期指令に基づいて、移動体1と外部移動体1Bとが同期して移動するように、外部移動体1Bの走行モータ3に移動指令を出力する(ステップSB3)。
 本開示において、移動体1の移動制御部110は、外部移動体1Bの少なくとも一部が開口17に挿入された状態で、本体部2が移動面TPと直交する回転軸AXを中心に回転するように、移動指令を出力する。外部移動体1Bの移動制御部110Bは、同期指令に基づいて、移動体1の回転と同期して、外部移動体1Bが移動体1の周囲の少なくとも一部を旋回するように、移動指令を出力する。
 移動指令及び同期指令が出力されることにより、移動体1が回転軸AXを中心に回転し、外部移動体1Bが移動体1の周囲の少なくとも一部を旋回する第4状態TC4に遷移する。移動体1は、外部移動体1Bの旋回と同期して回転する。
 移動体1は、開口17が+X方向を向くまで回転する。移動体1の回転が終了し、外部移動体1Bの旋回が終了した後、外部移動体1Bが移動体1から離れるように+X方向に移動する第5状態TC5に遷移する。外部移動体1Bと離れた移動体1は、-X方向に移動する。移動体1と離れた外部移動体1Bは、+X方向に移動する。
 なお、ステップSB1,SB2,SB3の処理を移動体1が実行し、ステップSA1,SA2の処理を外部移動体1Bが実行してもよい。例えば、移動体1の移動制御部110は、外部移動体1Bから送信された同期指令に基づいて、移動体1が外部移動体1Bの旋回に同期して回転するように、移動指令を出力してもよい。
[9-3.第2の実施形態に係る効果]
 以上説明したように、本開示の第2の実施形態によれば、移動空間RSの幅が狭く、直進状態の移動体1と直進状態の外部移動体1Bとがすれ違うことができない場合においても、外部移動体1Bの少なくとも一部が移動体1の開口17に挿入されることにより、移動体1及び外部移動体1Bのそれぞれが、移動空間RSを通過することができる。
 移動制御部110は、外部移動体1Bの少なくとも一部が移動体1の開口17に挿入された状態で、移動体1が移動面TPと直交する回転軸AXを中心に回転するように、移動指令を出力する。移動体1が回転軸AXを中心に回転し、外部移動体1Bが移動体1の周囲の少なくとも一部を旋回することにより、移動体1及び外部移動体1Bのそれぞれが、移動空間RSを円滑に通過することができる。
 移動制御部110は、移動体1と外部移動体1Bとが同期して移動するように、移動指令を出力する。これにより、移動体1及び外部移動体1Bのそれぞれが、移動空間RSを円滑に通過することができる。
 移動制御部110は、外部移動体1Bとの通信データに基づいて、移動体1と外部移動体1Bとが同期して移動するように、移動指令を出力する。これにより、移動体1は、外部移動体1Bの状況を認識した状態で、適切なタイミングで移動することができる。
 XY平面内における移動体1の外縁を結ぶ仮想線によって規定される移動体1の占有面積をAr1、XY平面内における外部移動体1Bの外縁を結ぶ仮想線によって規定される物体Bの面積をAr2、外部移動体1Bの少なくとも一部が挿入空間19に配置された状態においてXY平面内における移動体1及び外部移動体1Bの外縁を結ぶ仮想線によって規定される総面積をAr3としたとき、本開示においては、[(Ar1+Ar2)×0.8≧Ar3]の条件を満足するように、挿入空間19が定められる。これにより、外部移動体1Bの少なくとも一部が挿入空間19に配置された状態において、移動体1及び外部移動体1Bの占有面積が十分に小さくなる。したがって、移動体1及び外部移動体1Bは、移動空間RSの幅が狭くても、移動空間RSを円滑に移動することができる。
(10.第2の実施形態の第1変形例)
 図18は、本開示の第2の実施形態の第1変形例に係る移動体1の一例を示す図である。図18に示すように、移動体1は、胴体部11とフレーム部10とを回転可能に連結する回転装置24を備える。胴体部11は、回転装置24を介してフレーム部10に回転可能に支持される。回転装置24は、回転モータ及び軸受を含む。胴体部11とフレーム部10とは、移動面TPと直交する回転軸BXを中心に相対回転する。
 移動制御部110は、外部移動体1Bの少なくとも一部が移動体1の開口17に挿入された状態で、胴体部11とフレーム部10とが相対回転するように、走行モータ3及び回転装置24のそれぞれに移動指令を出力する。移動制御部110は、例えば胴体部11の前面が+Y方向に向いている状態を維持しながら、フレーム部10が回転軸BXを中心に回転するように、移動指令を出力することができる。
 図19は、本開示の第2の実施形態の第1変形例に係る移動体1の動作の一例を示す図である。
 移動体1が移動空間RSの一部においてロボットアーム7を使って作業を実行しているときに、外部移動体1Bが移動空間RSを+X方向に移動する場合がある。図19に示す例において、移動体1の走行モータ3は駆動してなく、移動体1は移動空間RSの一部に停止した状態で作業を実行する。例えば移動体1よりも+Y方向に存在する作業対象についてロボットアーム7が作業を実行している場合、胴体部11の前面が+Y方向に向けられている状態が維持される。胴体部11の後面側の移動空間RSの幅が狭いと、外部移動体1Bは、移動体1の周囲を直進することができない可能性がある。
 外部移動体1Bは、移動体1の周囲に第2空間CP2が存在すると判定した場合、外部移動体1Bの少なくとも一部を移動体1の開口17に挿入させることを要求する要求データを出力する。移動体1の制御装置100は、要求データを取得した後、外部移動体1Bの少なくとも一部を移動体1の開口17に挿入させることを許可する応答データを出力する。移動空間RSを+X方向に直進する外部移動体1Bは、応答データを受信した後、移動体1に接近する第1状態TD1に遷移する。
 移動体1と外部移動体1Bとが接近した後、移動体1は、開口17を外部移動体1Bに対向させる第2状態TD2に遷移する。移動制御部110は、胴体部11の前面が+Y方向に向けられている状態を維持しながら、開口17が-X方向を向くように、移動指令を出力する。すなわち、移動制御部110は、θZ方向の胴体部11の位置を維持した状態で、フレーム部10だけをθZ方向に回転させる。フレーム部10が回転することにより、+X方向に移動する外部移動体1Bとフレーム部10の開口17とが対向する。胴体部11のθZ方向の位置は変化しないので、移動体1は、ロボットアーム7による作業を継続することができる。
 開口17と外部移動体1Bとが対向した後、外部移動体1Bのフレーム部10の少なくとも一部が開口17に挿入される第3状態TD3に遷移する。外部移動体1Bは、開口17に向かって+X方向に移動することにより、外部移動体1Bのフレーム部10の少なくとも一部を開口17に挿入することができる。
 開口17に外部移動体1Bの少なくとも一部が挿入された後、移動体1の移動制御部110は、外部移動体1Bの少なくとも一部が開口17に挿入された状態で、移動体1のフレーム部10と外部移動体1Bとが同期して移動するように、移動体1の走行モータ3及び回転装置24に移動指令を出力する。
 移動体1の移動制御部110は、外部移動体1Bの少なくとも一部が開口17に挿入された状態で、移動体1のフレーム部10が移動面TPと直交する回転軸BXを中心に回転するように、移動指令を出力する。外部移動体1Bの移動制御部110Bは、フレーム部10の回転と同期して、外部移動体1Bが移動体1の胴体部11の周囲の少なくとも一部を旋回するように、外部移動体1Bの走行モータ3に移動指令を出力する。これにより、移動体1のフレーム部10が回転軸BXを中心に回転し、外部移動体1Bが移動体1の胴体部11の周囲の少なくとも一部を旋回する第4状態TD4に遷移する。移動体1のフレーム部10は、外部移動体1Bの旋回と同期して回転する。移動体1のフレーム部10が回転しても、θZ方向における移動体1の胴体部11の位置は変化しないので、移動体1は、ロボットアーム7による作業を継続することができる。
 移動体1のフレーム部10は、開口17が+X方向を向くまで回転する。移動体1のフレーム部10の回転が終了し、外部移動体1Bの旋回が終了した後、外部移動体1Bが物体Bから離れるように+X方向に移動する第5状態TD5に遷移する。移動体1と離れた外部移動体1Bは、+X方向に移動する。移動体1は、胴体部11の前面を+Y方向に向けたまま、ロボットアーム7による作業を継続する。
 以上説明したように、移動体1において、ロボットアーム7が連結される胴体部11と走行装置5が装着されるフレーム部10とが相対回転することにより、外部移動体1Bは、移動体1のロボットアーム7による作業が継続されている状態で、移動体1の周囲を通過することができる。
(11.第2の実施形態の第2変形例)
 図20は、本開示の第2の実施形態の第2変形例に係る移動体1の動作の一例を示す図である。図20に示すように、移動体1は、外部移動体1Bの少なくとも一部が開口17に挿入された状態で、外部移動体1Bと同期して、X軸方向に直進してもよい。移動空間RSが、狭い幅の第1移動空間RSnと、広い幅の第2移動空間RSw1及び第3移動空間RSw2とを含む場合、移動体1と外部移動体1Bとは、外部移動体1Bの少なくとも一部が開口17に挿入された状態で、第1移動空間RSnをX軸方向に並進してもよい。なお、第2移動空間RSw1及び第3移動空間RSw2においては、移動体1と外部移動体1Bとはすれ違うことができる。
 例えば外部移動体1Bが、第2移動空間RWs1から第1移動空間RSnを経由して第3移動空間RSw2に移動する場合、外部移動体1Bの少なくとも一部を移動体1の開口17に挿入させる動作は、第2移動空間RSw1で実行される。第2移動空間RSw1において外部移動体1Bの少なくとも一部が移動体1の開口17に挿入された後、移動体1と外部移動体1Bとは、第1移動空間RSnを+X方向に並進する。移動体1及び外部移動体1Bが第3移動空間RSw2まで移動すると、外部移動体1Bは、移動体1から離れるように移動する。これにより、外部移動体1Bは、第2移動空間RWs1から第1移動空間RSnを経由して第3移動空間RSw2に移動することができる。
(12.第2の実施形態の第3変形例)
 図21は、本開示の第2の実施形態の第3変形例に係る移動体1及び外部移動体1Bの一例を示す図である。図21に示すように、移動体1は、挿入空間19に設けられ、外部移動体1Bが連結される連結部材25を有する。連結部材25は、挿入空間19を規定する内面20から突出する突起部材を含む。図21に示す例において、連結部材25は、右フレーム10Rの左面から挿入空間19の中心に向かって突出する。外部移動体1Bには、連結部材25が嵌る孔が設けられる。
 連結部材25が設けられることにより、移動体1と外部移動体1Bとは、連結された状態で、同期して移動することができる。移動体1と外部移動体1Bとは、相対位置が十分に維持された状態で、同期して移動することができる。
(13.その他の実施形態)
 上述した各実施形態に係る処理は、上記各実施形態以外にも種々の異なる形態にて実施されてよい。
 図22は、本開示の他の実施形態に係る移動体1の一例を示す図である。本体部2は、開口17の周囲の少なくとも一部に配置される外面18と、開口17に挿入された物体Bが配置される挿入空間19を規定する内面20とを有する。外面18と内面20との境界26により開口17が規定される。境界26を含む内面20の一部の領域27は、開口17に向かって開口17の中心から離れるように傾斜する。XY平面と平行な断面において、左フレーム10Lの領域27は、後方に向かって左方に傾斜する。XY平面と平行な断面において、右フレーム10Rの領域27は、後方に向かって右方に傾斜する。XY平面と平行な断面において、左フレーム10Lの領域27と右フレーム10Rの領域27とは、開口17に向かって徐々に離れる。すなわち、領域27は、テーパ状である。XY平面と平行な断面において、領域27は、直線でもよいし曲線でもよい。開口17を規定する境界26を含む領域27がテーパ状なので、物体Bは、領域27にガイドされながら、開口17を介して挿入空間19に円滑に挿入される。
 図23は、本開示の他の実施形態に係る移動体1の一例を示す図である。本体部2は、開口17に挿入された物体Bが配置される挿入空間19を有する。XY平面と平行な断面において、挿入空間19は、開口17に向かって拡がる。図23に示すように、内面20が開口17に向かって傾斜しているので、複数の移動体1を並べて保管するとき、第1の移動体1の挿入空間19に、第2の移動体1の胴体部11を配置することができる。したがって、保管スペースを小さくすることができる。
 図24は、本開示の他の実施形態に係る移動体1の一例を示す図である。フレーム部10は、第1左フレーム10Laと、第1右フレーム10Raと、第2左フレーム10Lbと、第2右フレーム10Rbとを含む。第1左フレーム10La及び第1右フレーム10Raは、胴体部11の-Y側に配置される。第2左フレーム10Lb及び第2右フレーム10Rbは、胴体部11の+Y側に配置される。第1左フレーム10La及び第1右フレーム10Raにより、第1の挿入空間19aが規定される。第2左フレーム10Lb及び第2右フレーム10Rbにより、第2の挿入空間19bが規定される。第1の挿入空間19aは、-Y方向に向かって拡がる。第2の挿入空間19bは、+Y方向に向かって拡がる。また、第1左フレーム10Laと第2左フレーム10Lbとの間に第3の挿入空間19cが規定される。第1右フレーム10Raと第2右フレーム10Rbとの間に第4の挿入空間19dが規定される。このように、挿入空間19は胴体部11の周囲に複数設けられてもよい。
 なお、移動体1が旋回又は回転する場合、移動体1から光又は音が出力されてもよい。
 移動空間RSにおいて移動体1と同期して移動する物体Bは、外部移動体1Bでなくてもよい。移動体1と同期して移動する物体Bは、移動体1とは異なる構造又は機能を有する物体でもよい。
 ロボットアーム7が物品を保持している場合、移動体1が旋回又は回転する前に、物品を規定の保管スペースに置いてもよい。ロボットアーム7が物品を保持している状態で、移動体1が旋回又は回転すると、物品が落下したり、移動体1の旋回又は回転が不安定になったりする可能性がある。ロボットアーム7が物品を保持しない状態で、移動体1を旋回又は回転させる移動指令が出力されることにより、移動体1は円滑に旋回又は回転することができる。
 移動体1は、移動面TPを走行可能な移動ロボットであればよく、案内ロボット、キッチンロボット、介護ロボット、及び家庭用ロボットの少なくとも一つでもよい。
 移動体1は、ロボットアーム7を有しなくてもよい。移動体1は、例えばロボット集塵機でもよい。
 移動体1は、走行装置5を有しなくてもよい。移動体1は、移動空間RSを飛行してもよい。移動体1は、ドローンのような無人航空機(UAV:Unmanned Aerial Vehicle)でもよい。移動制御部110は、移動空間RSに存在する物体の少なくとも一部が移動体1の開口17に挿入された状態で、本体部2が移動空間RSを飛行するように制御してもよい。
 また、上記各実施形態において説明した各処理のうち、自動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を手動的に行うこともでき、あるいは、手動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的に行うこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。例えば、各図に示した各種情報は、図示した情報に限られない。
 また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。例えば、図5に示した物体データ取得部105、移動空間データ取得部106、及び本体部データ取得部107が統合されてもよいし、第1判定部108及び第2判定部109が統合されてもよい。
 また、上述してきた各実施形態及び変形例は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。
 また、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また他の効果があってもよい。
(14.ハードウェア構成)
 上述してきた各実施形態に係る制御装置100は、例えば図25に示すような構成のコンピュータ1000によって実現される。以下、第1の実施形態に係る制御装置100を例に挙げて説明する。図25は、制御装置100の機能を実現するコンピュータ1000の一例を示すハードウェア構成図である。コンピュータ1000は、CPU1100、RAM1200、ROM(Read Only Memory)1300、HDD(Hard Disk Drive)1400、通信インターフェイス1500、及び入出力インターフェイス1600を有する。コンピュータ1000の各部は、バス1050によって接続される。
 CPU1100は、ROM1300又はHDD1400に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。例えば、CPU1100は、ROM1300又はHDD1400に格納されたプログラムをRAM1200に展開し、各種プログラムに対応した処理を実行する。
 ROM1300は、コンピュータ1000の起動時にCPU1100によって実行されるBIOS(Basic Input Output System)等のブートプログラムや、コンピュータ1000のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。
 HDD1400は、CPU1100によって実行されるプログラム、及び、かかるプログラムによって使用されるデータ等を非一時的に記録する、コンピュータが読み取り可能な記録媒体である。具体的には、HDD1400は、プログラムデータ1450の一例である本開示に係る画像処理プログラムを記録する記録媒体である。
 通信インターフェイス1500は、コンピュータ1000が外部ネットワーク1550(例えばインターネット)と接続するためのインターフェイスである。例えば、CPU1100は、通信インターフェイス1500を介して、他の機器からデータを受信したり、CPU1100が生成したデータを他の機器へ送信したりする。
 入出力インターフェイス1600は、入出力デバイス1650とコンピュータ1000とを接続するためのインターフェイスである。例えば、CPU1100は、入出力インターフェイス1600を介して、キーボードやマウス等の入力デバイスからデータを受信する。また、CPU1100は、入出力インターフェイス1600を介して、ディスプレイやスピーカーやプリンタ等の出力デバイスにデータを送信する。また、入出力インターフェイス1600は、所定の記録媒体(メディア)に記録されたプログラム等を読み取るメディアインターフェイスとして機能してもよい。メディアとは、例えばDVD(Digital Versatile Disc)、PD(Phase change rewritable Disk)等の光学記録媒体、MO(Magneto-Optical disk)等の光磁気記録媒体、テープ媒体、磁気記録媒体、または半導体メモリ等である。
 例えば、コンピュータ1000が第1の実施形態に係る制御装置100として機能する場合、コンピュータ1000のCPU1100は、RAM1200上にロードされたプログラムを実行することにより、移動制御部110、及びアーム制御部111等の機能を実現する。また、HDD1400には、本開示に係るプログラムや、物体データ記憶部101、移動空間データ記憶部102、及び本体部データ記憶部103内のデータが格納される。なお、CPU1100は、プログラムデータ1450をHDD1400から読み取って実行するが、他の例として、外部ネットワーク1550を介して、他の装置からこれらのプログラムを取得してもよい。プログラムは、コンピュータ1000に、移動空間RSを移動可能な移動体1に設けられている開口17に移動空間RSに存在する物体Bの少なくとも一部を挿入させた状態で、移動体1を移動させる処理を実行させることができる。
 なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
(1)
 開口を有する本体部と、
 移動空間に存在する物体の少なくとも一部が前記開口に挿入された状態で、前記本体部が前記移動空間を移動するように制御する制御部と、を備える、
移動体。
(2)
 前記物体は、前記本体部の少なくとも一部と重複するように前記開口に挿入される、
前記(1)に記載の移動体。
(3)
 前記制御部は、前記物体の少なくとも一部が前記開口に挿入された状態で、前記本体部が前記物体の周囲の少なくとも一部を旋回するように制御する、
前記(1)又は前記(2)に記載の移動体。
(4)
 前記物体の位置は、前記走行空間において固定されている、
前記(1)から前記(3)のいずれか一つに記載の移動体。
(5)
 前記物体は、前記移動空間を移動可能であり、
 前記制御部は、前記物体の少なくとも一部が前記開口に挿入された状態で、前記本体部が回転するように制御する、
前記(1)から前記(4)のいずれか一つに記載の移動体。
(6)
 前記物体は、前記移動空間を移動可能であり、
 前記制御部は、前記物体の少なくとも一部が前記開口に挿入された状態で、前記本体部が前記物体と同期して移動するように制御する、
前記(1)から前記(5)のいずれか一つに記載の移動体。
(7)
 前記物体と通信する通信装置を備え、
 前記制御部は、前記物体との通信データに基づいて、前記本体部が前記物体に同期して移動するように制御する、
前記(6)に記載の移動体。
(8)
 前記物体に係る物体データを取得する物体データ取得部と、
 前記移動空間に係る移動空間データを取得する移動空間データ取得部と、
 前記本体部に係る本体部データを取得する本体部データ取得部と、を有し、
 前記制御部は、前記物体データ、前記移動空間データ、及び前記本体部データに基づいて、前記物体の少なくとも一部が前記開口に挿入されるように制御する、
前記(1)から前記(7)のいずれか一つに記載の移動体。
(9)
 前記物体データ、前記移動空間データ、及び前記本体部データに基づいて、前記本体部の幅方向の寸法よりも大きい第1空間が前記移動空間に存在するか否かを判定する第1判定部と、
 前記物体の少なくとも一部が前記開口に挿入されることにより前記本体部が通過可能な第2空間が前記物体の周囲に存在するか否かを判定する第2判定部と、を有し、
 前記制御部は、前記第1判定部により前記第1空間が存在せず、前記第2判定部により前記第2空間が存在すると判定されたとき、前記物体の少なくとも一部が前記開口に挿入されるように制御する、
前記(8)に記載の移動体。
(10)
 前記制御部は、前記第1判定部により前記第1空間が存在すると判定されたとき、前記物体を前記開口に挿入させずに、前記本体部が前記第1空間を移動するように制御し、前記第2判定部により前記第2空間が存在しないと判定されたとき、前記本体部の移動を停止するように制御する、
前記(9)に記載の移動体。
(11)
 前記本体部は、
 フレーム部と、
 前記フレーム部に支持され、ロボットアームが連結される胴体部と、を有し、
 前記開口は、前記フレーム部に設けられる、
前記(1)から前記(10)のいずれか一つに記載の移動体。
(12)
 前記本体部の前後方向において、前記胴体部の寸法は、前記フレーム部の寸法よりも小さく、
 前記胴体部は、前記前後方向において前記フレーム部の中心よりも前方に配置され、
 前記開口は、前記フレーム部の後部に設けられる、
前記(11)に記載の移動体。
(13)
 前記胴体部の前後方向の寸法は、前記本体部の幅方向の寸法よりも小さい、
前記(11)に記載の移動体。
(14)
 前記胴体部は、前記フレーム部に回転可能に支持され、
 前記制御部は、前記物体の少なくとも一部が前記開口に挿入された状態で、前記胴体部と前記フレーム部とが相対回転するように制御する、
前記(11)に記載の移動体。
(15)
 前記物体の少なくとも一部が前記開口に挿入された状態で前記本体部が前記移動空間を移動するとき、前記ロボットアームの少なくとも一部が前記胴体部の中心に向かって移動するように制御するアーム制御部を有する、
前記(11)に記載の移動体。
(16)
 前記本体部は、
 前記開口に挿入された前記物体が配置される挿入空間を有し、
 前記制御部は、前記挿入空間に挿入された前記物体と前記挿入空間を規定する前記本体部の内面とが離れた状態で前記本体部が移動するように制御する、
前記(1)から前記(15)のいずれか一つに記載の移動体。
(17)
 前記本体部は、
 前記開口に挿入された前記物体が配置される挿入空間と、
 前記挿入空間に設けられ、前記物体が連結される連結部材と、を有する、
前記(1)から前記(16)のいずれか一つに記載の移動体。
(18)
 前記本体部は、
 前記開口の周囲の少なくとも一部に配置される外面と、
 前記開口に挿入された前記物体が配置される挿入空間を規定する内面と、を有し、
 前記外面との境界を含む前記内面の一部の領域は、前記開口に向かって前記開口の中心から離れるように傾斜する、
前記(1)から前記(17)のいずれか一つに記載の移動体。
(19)
 前記本体部は、
 前記開口に挿入された前記物体が配置される挿入空間を有し、
 前記挿入空間は、前記開口に向かって拡がる、
前記(1)から前記(18)のいずれか一つに記載の移動体。
(20)
 前記本体部を支持して走行する走行装置を備える、
前記(1)から前記(19)のいずれか一つに記載の移動体。
(21)
 前記走行装置は、全方向移動車輪を有する、
前記(20)に記載の移動体。
(22)
 移動空間を移動可能な移動体に設けられている開口に前記移動空間に存在する物体の少なくとも一部を挿入させた状態で、前記移動体を移動させる、
移動体の制御方法。
(23)
 移動空間を移動可能な移動体に設けられている開口に前記移動空間に存在する物体の少なくとも一部を挿入させた状態で、前記移動体を移動させる処理を実行させる、
プログラム。
1 移動体
1B 外部移動体
2 本体部
5 走行装置
7 ロボットアーム
10 フレーム部
11 胴体部
17 開口
18 外面
19 挿入空間
20 内面
23 通信装置
100 制御装置
101 物体データ記憶部
102 移動空間データ記憶部
103 本体部データ記憶部
104 位置データ取得部
105 物体データ取得部
106 移動空間データ取得部
107 本体部データ取得部
108 第1判定部
109 第2判定部
110 移動制御部
111 アーム制御部
112 通信部
CP1 第1空間
CP2 第2空間
RS 移動空間
TP 移動面

Claims (20)

  1.  開口を有する本体部と、
     移動空間に存在する物体の少なくとも一部が前記開口に挿入された状態で、前記本体部が前記移動空間を移動するように制御する制御部と、を備える、
    移動体。
  2.  前記物体は、前記本体部の少なくとも一部と重複するように前記開口に挿入される、
    請求項1に記載の移動体。
  3.  前記制御部は、前記物体の少なくとも一部が前記開口に挿入された状態で、前記本体部が前記物体の周囲の少なくとも一部を旋回するように制御する、
    請求項1に記載の移動体。
  4.  前記物体は、前記移動空間を移動可能であり、
     前記制御部は、前記物体の少なくとも一部が前記開口に挿入された状態で、前記本体部が回転するように制御する、
    請求項1に記載の移動体。
  5.  前記物体は、前記移動空間を移動可能であり、
     前記制御部は、前記物体の少なくとも一部が前記開口に挿入された状態で、前記本体部が前記物体と同期して移動するように制御する、
    請求項1に記載の移動体。
  6.  前記物体と通信する通信装置を備え、
     前記制御部は、前記物体との通信データに基づいて、前記本体部が前記物体に同期して移動するように制御する、
    請求項5に記載の移動体。
  7.  前記物体に係る物体データを取得する物体データ取得部と、
     前記移動空間に係る移動空間データを取得する移動空間データ取得部と、
     前記本体部に係る本体部データを取得する本体部データ取得部と、を有し、
     前記制御部は、前記物体データ、前記移動空間データ、及び前記本体部データに基づいて、前記物体の少なくとも一部が前記開口に挿入されるように制御する、
    請求項1に記載の移動体。
  8.  前記物体データ、前記移動空間データ、及び前記本体部データに基づいて、前記本体部の幅方向の寸法よりも大きい第1空間が前記移動空間に存在するか否かを判定する第1判定部と、
     前記物体の少なくとも一部が前記開口に挿入されることにより前記本体部が通過可能な第2空間が前記物体の周囲に存在するか否かを判定する第2判定部と、を有し、
     前記制御部は、前記第1判定部により前記第1空間が存在せず、前記第2判定部により前記第2空間が存在すると判定されたとき、前記物体の少なくとも一部が前記開口に挿入されるように制御する、
    請求項7に記載の移動体。
  9.  前記制御部は、前記第1判定部により前記第1空間が存在すると判定されたとき、前記物体を前記開口に挿入させずに、前記本体部が前記第1空間を移動するように制御し、前記第2判定部により前記第2空間が存在しないと判定されたとき、前記本体部の移動を停止するように制御する、
    請求項8に記載の移動体。
  10.  前記本体部は、
     フレーム部と、
     前記フレーム部に支持され、ロボットアームが連結される胴体部と、を有し、
     前記開口は、前記フレーム部に設けられる、
    請求項1に記載の移動体。
  11.  前記本体部の前後方向において、前記胴体部の寸法は、前記フレーム部の寸法よりも小さく、
     前記胴体部は、前記前後方向において前記フレーム部の中心よりも前方に配置され、
     前記開口は、前記フレーム部の後部に設けられる、
    請求項10に記載の移動体。
  12.  前記胴体部の前後方向の寸法は、前記本体部の幅方向の寸法よりも小さい、
    請求項10に記載の移動体。
  13.  前記胴体部は、前記フレーム部に回転可能に支持され、
     前記制御部は、前記物体の少なくとも一部が前記開口に挿入された状態で、前記胴体部と前記フレーム部とが相対回転するように制御する、
    請求項10に記載の移動体。
  14.  前記物体の少なくとも一部が前記開口に挿入された状態で前記本体部が前記移動空間を移動するとき、前記ロボットアームの少なくとも一部が前記胴体部の中心に向かって移動するように制御するアーム制御部を有する、
    請求項10に記載の移動体。
  15.  前記本体部は、
     前記開口に挿入された前記物体が配置される挿入空間を有し、
     前記制御部は、前記挿入空間に挿入された前記物体と前記挿入空間を規定する前記本体部の内面とが離れた状態で前記本体部が移動するように制御する、
    請求項1に記載の移動体。
  16.  前記本体部は、
     前記開口に挿入された前記物体が配置される挿入空間と、
     前記挿入空間に設けられ、前記物体が連結される連結部材と、を有する、
    請求項1に記載の移動体。
  17.  前記本体部は、
     前記開口の周囲の少なくとも一部に配置される外面と、
     前記開口に挿入された前記物体が配置される挿入空間を規定する内面と、を有し、
     前記外面との境界を含む前記内面の一部の領域は、前記開口に向かって前記開口の中心から離れるように傾斜する、
    請求項1に記載の移動体。
  18.  前記本体部は、
     前記開口に挿入された前記物体が配置される挿入空間を有し、
     前記挿入空間は、前記開口に向かって拡がる、
    請求項1に記載の移動体。
  19.  移動空間を移動可能な移動体に設けられている開口に前記移動空間に存在する物体の少なくとも一部を挿入させた状態で、前記移動体を移動させる、
    移動体の制御方法。
  20.  移動空間を移動可能な移動体に設けられている開口に前記移動空間に存在する物体の少なくとも一部を挿入させた状態で、前記移動体を移動させる処理を実行させる、
    プログラム。
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