WO2022004875A1 - ロボット - Google Patents

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WO2022004875A1
WO2022004875A1 PCT/JP2021/025123 JP2021025123W WO2022004875A1 WO 2022004875 A1 WO2022004875 A1 WO 2022004875A1 JP 2021025123 W JP2021025123 W JP 2021025123W WO 2022004875 A1 WO2022004875 A1 WO 2022004875A1
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WO
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arm
robot
work
moving mechanism
elevating mechanism
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PCT/JP2021/025123
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保徳 神谷
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株式会社DailyColor
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Priority to CN202180044023.0A priority patent/CN115916469B/zh
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    • B25J9/04Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type by rotating at least one arm, excluding the head movement itself, e.g. cylindrical coordinate type or polar coordinate type
    • B25J9/041Cylindrical coordinate type
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    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1656Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
    • B25J9/1664Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators characterised by motion, path, trajectory planning
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1694Programme controls characterised by use of sensors other than normal servo-feedback from position, speed or acceleration sensors, perception control, multi-sensor controlled systems, sensor fusion
    • B25J9/1697Vision controlled systems

Definitions

  • This disclosure relates to robots, and in particular, to robots that can enter a human activity environment and substitute for the work of various people.
  • a transport robot capable of transporting luggage placed on a shelf has been proposed (see Patent Document 1). According to this transfer robot, it is possible to transport a load placed on a shelf of an arbitrary height.
  • Patent Document 1 an environment such as a factory or a warehouse is assumed as an environment in which the transfer robot is used (paragraphs 0002 to 0005 of Patent Document 1), but those environments refer to the robot. It is an environment that can be prepared on the premise that it will be used, and it is not suitable for work in an environment where people are originally active, such as residences and various facilities where people are active, and (2) ) There is a problem that it is a technology for transporting luggage and is not suitable for substituting the work of various people.
  • the purpose of this disclosure is to provide a robot that can enter a human activity environment and replace the work of various people.
  • a robot that achieves the above object is a moving mechanism that can move autonomously, an elevating mechanism having a columnar member erected on the moving mechanism, a table that is elevated by the elevating mechanism, and above the table. Detects an arm base that is provided and raised and lowered by the elevating mechanism, an arm that is attached to the arm base and has a hand that can access an object placed on the table, the object, and the periphery of the robot.
  • the robot is provided with a moving mechanism, an elevating mechanism, and a control unit for controlling the arm based on the information acquired from the outside and the detection result of the sensor, and is externally attached to the robot excluding the arm.
  • the external space of the rectangular parallelepiped is a rectangular parallelepiped having a rectangular surface whose bottom surface is a rectangular surface circumscribing the shape of the robot when viewed from above, excluding the arm, and the arm has a structure accessible to the outside of the external space.
  • A is 110 cm or less
  • B of the two sides is 110 cm or less independently of A.
  • the height H of the space is 1.5 A or more.
  • the present invention provides a robot capable of entering a human activity environment and substituting the work of various people.
  • FIG. 1 is an external perspective view of the robot according to the embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the robot shown in FIG.
  • FIG. 3A is a flowchart showing an example of the first control by the control unit of the robot according to the embodiment.
  • FIG. 3B is a flowchart showing another example of the first control by the control unit of the robot according to the embodiment.
  • FIG. 3C is a flowchart showing another example of the first control by the control unit of the robot according to the embodiment.
  • FIG. 3D is a flowchart showing another example of the first control by the control unit of the robot according to the embodiment.
  • FIG. 3E is a flowchart showing another example of the first control by the control unit of the robot according to the embodiment.
  • FIG. 3A is a flowchart showing an example of the first control by the control unit of the robot according to the embodiment.
  • FIG. 3B is a flowchart showing another example of the first control by the control unit of the robot according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an example of the second control by the control unit of the robot according to the embodiment.
  • FIG. 5 is an external perspective view of the robot according to the modified example of the embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram showing an operation example of the third control by the control unit of the robot according to the embodiment.
  • the alternative robot for manual work that has been put into practical use at the present time has a very wide footprint compared to humans, even if it has a vertically long shape, and it has not been possible to replace manual work.
  • only work in a large area is considered to be the work target of the robot.
  • robots aimed at replacing human work have been proposed in the past, but in reality, when trying to enter a human activity environment and substitute human work, conventional robots are human. It is far from the goal because it can handle only a very limited part of the work that is done by.
  • incidental objects handled by the robot related to the work such as work objects and tools necessary for the work.
  • work that does not have ancillary objects is limited to work that changes the posture of fingers, fingers, and arms to show others, such as hand play, sign language, and dance, and various other tasks. Since it can be said that almost all 99% or more of the work has an accessory, the robot that enters the human activity environment and substitutes for the human work needs to be able to handle the accessory.
  • the incidental objects are often attached to the robot and move. (I) Movement of work objects to various work places and storage places, and (ii) movement of tools necessary for work between storage places and work places.
  • Robots handle objects by specifying objects with a wide range of expression names (eg, cups, chairs, drivers), such as general nouns and category names, that require various movements and tasks. Do not specify an object.
  • a robot that enters a human activity environment and performs human work also needs to handle such an object whose movement needs to be changed in various ways for the purpose of substituting the work performed by the human. In other words, for these reasons, a robot that enters a human activity environment and substitutes for human work needs to be able to perform various tasks and actions with a single robot.
  • the robot will always hold and place the accessories. Also, depending on the work, it may be necessary to pick up or rearrange things, or to hold or place ancillary items "multiple times". Then, a reciprocating motion of the hand occurs between the work place and the place where the accessory is placed. Further, as described above, the robot is required to be able to complete the work in a short time. For these reasons, in a robot that enters a human activity environment and substitutes for human work, it is necessary to place ancillary objects as close as possible to the work place.
  • the environment in which the robot works is not determined when the robot is designed.
  • the person who is the replacement source can perform the work even if the working environment is not completely known in advance.
  • the person works in various height places such as the middle waist, crouching state, and stretched state. Is possible. Therefore, in a robot that enters a human activity environment and substitutes for human work, it is required to be able to perform work in the same work mode at each position from a low position to a high position.
  • the present inventor does not combine a plurality of existing technologies / inventions that individually solve the problems / needs of the above (1) to (8), but from a zero base, the above (1) to (8).
  • FIG. 1 is an external perspective view of the robot 10 according to the embodiment.
  • This figure shows an example of two states in which the heights of the table 13 and the arm base 14 included in the robot 10 are different ((a) and (b) of FIGS. 1).
  • the reference numerals of the detailed components are shown in FIG. 1 (a), and the reference numerals are given in FIG. 1 (b) to indicate the circumscribed space 25 and each length.
  • the front of the robot 10 is the Y axis (front-back direction), and the axis orthogonal to the Y-axis in the horizontal plane is the X-axis (left-right direction).
  • the vertical direction orthogonal to the X-axis and the Y-axis is the Z-axis (vertical direction).
  • a three-dimensional space composed of these X-axis, Y-axis, and Z-axis is called a predetermined three-dimensional space.
  • the robot 10 is a robot that enters a human activity environment and substitutes for human work, and includes a moving mechanism 11 capable of autonomous movement and columnar members 12a and 12b erected on the moving mechanism 11.
  • An elevating mechanism 12 having an elevating mechanism 12, a table 13 that is elevated and lowered along the columnar members 12a and 12b by the elevating mechanism 12, and an arm base 14 that is provided above the table 13 and is elevated and lowered along the columnar members 12a and 12b by the elevating mechanism 12.
  • the arm 15 (first arm 15a and second arm 15b) having five or more degrees of freedom that can access the object mounted on the arm base 14 and placed on the table 13, and on the table 13 including the object.
  • the moving mechanism 11, the elevating mechanism 12, and the arm 15 are based on the sensor 16 (first camera 16a and second camera 16b) that detects the state of the robot 10 and the periphery of the robot 10, and the information acquired from the outside and the detection result by the sensor 16.
  • a control unit 20 for controlling the above is provided.
  • the moving mechanism 11, the elevating mechanism 12 (the elevating part of the arm base 14 and the elevating part of the table 13), and the arm 15 (the first arm 15a and the second arm 15b) are independently and independently under the control of the control unit 20. It works in parallel.
  • the information acquired from the outside includes not only specific or abstract instructions to the robot 10 but also general data such as schedule and position. Further, the work replaced by the robot 10 is serving / serving dishes, bed-making, organizing / cleaning the room, collecting / maintaining tools, and the like.
  • the circumscribed space 25 of the rectangular parallelepiped circumscribing the robot 10 excluding the arm 15 is a rectangular parallelepiped having a rectangular surface circumscribing the shape of the robot 10 excluding the arm 15 in the top view, and the arm 15 is circumscribed. It has a structure accessible to the outside of the space 25. Further, assuming that the length of one of the two orthogonal sides constituting the bottom surface of the circumscribed space is A, A is 110 cm or less, and the other length B of the two sides is 110 cm or less independent of A. Is.
  • the height H of the circumscribed space 25 is 1.5 A or more and 350 cm or less. Here, since the height H is 1.5 A or more, the robot has a vertically long silhouette.
  • the height will be less than 350 cm, no matter how high, and the height of the circumscribed space 25 is H. Is 350 cm or less.
  • the length C of the side parallel to one of the above (side of length A) among the two sides constituting the rectangle circumscribing the shape of the table 13 when viewed from above is 0.5 A or 0.5 B or more and A or less.
  • the length D of the side parallel to the other (side of length B) of the two sides is 0.5 A or 0.5 B or more and B or less.
  • the table 13 needs to have a certain size in order to place some various objects on the table 13.
  • the table 13 and the arm base 14 are independently connected to the elevating mechanism 12 so as to be able to elevate and descend a distance of H / 5 or more.
  • the upper limit value of H, the lower limit values of A and B, the range of C and D, and the ascending / descending range of the table 13 and the arm base 14 are examples and are not limited to the above values.
  • each component is as follows.
  • the moving mechanism 11 is a moving mechanism capable of autonomous traveling that can change the traveling direction under the control of the control unit 20, for example, an opposed two-wheel drive type moving mechanism, and two independently driven wheels facing each other. By adjusting the speed, the speed and the traveling direction of the moving mechanism 11 are adjusted.
  • the shape of the moving mechanism 11 when viewed from above is a substantially square of 40 cm (A) ⁇ 40 cm (B) with rounded corners.
  • the shape of the moving mechanism 11 when viewed from above is not limited to this, and may be 110 cm ⁇ 110 cm or less. Further, the moving mechanism 11 is not limited to this example. For example, an omnidirectional wheel moving mechanism, a multi-legged moving mechanism, a bipedal moving mechanism, and the like can be considered.
  • the elevating mechanism 12 has two metal columnar members 12a and 12b erected on the moving mechanism 11, and elevates the table 13 and the arm base 14 under the control of the control unit 20.
  • the two columnar members 12a and 12b are fixed to the moving mechanism 11 and the table 13 at the first corner portion and the second corner portion corresponding to the same corner in the top view, respectively.
  • the two columnar members 12a and 12b incorporate two independent belt drive mechanisms (not shown), and raise and lower the table 13 and the arm base 14 independently.
  • the columnar members 12a and 12b have two independent stage drive mechanisms (for example, a first elevating mechanism and a second elevating mechanism), and the table 13 and the arm base 14 may be independently moved up and down, respectively.
  • the table 13 and the arm base 14 may move up and down along different columnar members without sharing the columnar members, regardless of the present embodiment.
  • the elevating section of the table 13 can be elevated in a section from the lowermost end to a height of 140 cm (approximately 7H / 8), and the elevating section of the arm base 14 is 20 cm from the uppermost end. It is possible to move up and down the section up to the height (approximately 7H / 8).
  • the elevating section is not limited to this, as long as it can ascend and descend a distance of H / 5 or more independently of each other.
  • the table 13 is made of metal or resin having a size capable of holding (or placing) an object to be worked on, a box or tray containing a plurality of the objects, and accessories such as tools used for the work as a single table. It is a shelf, and the shape when viewed from above is a substantially square of 40 cm (C) ⁇ 40 cm (D) in the present embodiment.
  • the shape of the table 13 when viewed from above is not limited to this, and may be another shape such as a circle or a trapezoid as long as it fits in a square of A cm ⁇ B cm. That is, the circumscribing rectangle of the table 13 has dimensions in which the lengths of its two sides C and D satisfy 0.5A or 0.5B ⁇ C ⁇ A and 0.5A or 0.5B ⁇ D ⁇ B, respectively. It should be.
  • the arm base 14 is a metal or resin base on which the arm 15 is fixed, and the shape when viewed from above is a substantially square of 40 cm ⁇ 40 cm in the present embodiment.
  • the shape of the arm base 14 when viewed from above is not limited to this, and may be another shape such as a circle, a trapezoid, a frame, or a beam as long as it fits in a rectangle of A cm ⁇ B cm.
  • the first arm 15a and the second arm 15b are fixed to the back surface of the arm base 14 at predetermined intervals in the X-axis direction so as to hang down.
  • the first arm 15a and the second arm 15b have a structure with seven degrees of freedom (shoulder joint, upper arm, elbow joint, forearm, wrist joint, and grip mechanism) similar to a human arm having a grip mechanism at the tip.
  • the degree of freedom of the first arm 15a and the second arm 15b is not limited to 7, and the hand moves left and right (X-axis movement), up-down movement (Z-axis movement), and back-and-forth movement (Y) in a predetermined three-dimensional space.
  • the degree of freedom may be such that five or more or four or more of the six variables of (axis movement), X-axis rotation, Y-axis rotation, and Z-axis rotation can be controlled.
  • it may be a vertical articulated robot having five or more axes.
  • the sensor 16 includes a first camera 16a that detects a state on the table 13 including an object to be worked on, a second camera 16b that detects the periphery of the robot 10, and various other sensors (not shown). , The detected information is output to the control unit 20 under the control of the control unit 20.
  • the first camera 16a and the second camera 16b are digital cameras capable of panning, tilting, and zooming, and are fixed to the back surface of the arm base 14 and the upper surface of the elevating mechanism 12, respectively.
  • Other various sensors include, for example, an acceleration sensor attached to the upper ends of the columnar members 12a and 12b, a GPS, an encoder indicating the vertical position of the table 13 and the arm base 14, and a power source for the robot 10 built in the moving mechanism 11. Includes sensors, temperature sensors, etc. that detect the charge capacity of the battery.
  • the control unit 20 wirelessly communicates with an external terminal device, controls the moving mechanism 11 and the elevating mechanism 12 by using the detection result of the sensor 16 according to the information from the terminal device, or detects the detection result of the sensor 16.
  • the control unit 20 receives not only a concrete command but also a conceptual command from the outside, sees the detection result by the sensor 16, and accesses the external database to autonomously construct the operation. , Can also work.
  • Each component that requires electric power operates by receiving electric power from a rechargeable battery (not shown) built in the mobile mechanism 11.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the robot 10 shown in FIG. 1 (that is, the functional configuration centered on the control unit 20).
  • a terminal device 30 that wirelessly communicates with the robot 10 is also shown.
  • the robot 10 includes a control unit 20, a moving mechanism 11 that exchanges signals with the control unit 20, an elevating mechanism 12, an arm 15, sensors 16 (first camera 16a, second camera 16b, and various sensors 16c), and A wireless communication unit 17 is provided.
  • the elevating mechanism 12 has an arm base elevating portion 12c that elevates the arm base 14 and a table elevating portion 12d that elevates the table 13. As described above, the arm base elevating part 12c and the table elevating part 12d independently move the arm base part 14 and the table 13 up and down, respectively.
  • the wireless communication unit 17 is a communication interface that communicates with the terminal device 30 by wireless communication such as a wireless LAN.
  • the control unit 20 functionally controls the arm 15 (first arm 15a and second arm 15b) based on the information from the terminal device 30 via the wireless communication unit 17 and the detection result by the sensor 16. It has a control unit 21, an elevating control unit 22 for controlling the elevating mechanism 12 (arm base elevating unit 12c and table elevating unit 12d), and a moving mechanism control unit 23 for controlling the moving mechanism 11.
  • the control unit 20 performs at least the following three characteristic controls (that is, the first control, the second control, and the third control).
  • the control unit 20 determines the relative height of the arm base 14 with respect to the table 13 according to at least one of the motion executed by the robot 10, the type, posture, and number of objects handled in the motion. , At least one of the height of the table 13 and the height of the arm base 14.
  • the control unit 20 responds to at least one of the actions executed by the robot 10, the work place to which the robot 10 is moved, the type, posture, and number of objects handled by the robot 10 at the work place. , At least one height change of the table 13 and the arm base 14 is started before the robot 10 moves and arrives at the work place.
  • the control unit 20 controls the arm 15 and the arm 15 to stand up and down when the robot 10 falls on the ground or the floor.
  • a moving mechanism (arm base elevating part 12c) is used.
  • the arm base 14 is moved upward by the vertical movement mechanism, and the robot 10 main body is supported by the arm 15 ((a) and (b) in FIGS. 6).
  • the angle of the body is gradually raised ((c) and (d) in FIG. 6), and finally the body Make an angle (stand up, (e) in FIG. 6).
  • the robot 10 has a heavy foot such as a moving mechanism 11, and the center of gravity of the robot 10 is close to the floor surface.
  • the control unit 20 does not necessarily have to perform all of the first control, the second control, and the third control, and may perform at least one of the first control, the second control, and the third control.
  • FIG. 3A is a flowchart showing an example of the first control by the control unit 20 of the robot 10 according to the present embodiment. Here, a control example in the work of stacking a plurality of box-shaped objects on the table 13 is shown.
  • the control unit 20 When the control unit 20 receives a stacking command from the terminal device 30 via the wireless communication unit 17, the control unit 20 controls the table elevating unit 12d by the elevating control unit 22, so that the table 13 corresponds to the height of the objects to be stacked. (S10). Next, the control unit 20 controls the arm 15 by the arm control unit 21 to grasp the box-shaped object placed on the side desk and place it on the table 13 (S11). Then, the control unit 20 determines whether or not the stacking of all the objects has been completed (S12), and if it is determined that the stacking of all the objects has not been completed (No in S12), the table 13 is repeated by repeating the steps S10 and S11. The next object is loaded on the object placed in.
  • step S10 and step S11 may be interchanged.
  • the height of the table 13 is gradually increased each time the objects are moved from the table 13 to the desk.
  • FIG. 3B is a flowchart showing another example of the first control by the control unit 20 of the robot 10 according to the present embodiment.
  • a control example in which the distance between the table arm bases (distance in the height direction) is changed depending on the object to be worked on is shown.
  • the control unit 20 receives a command from the terminal device 30 via the wireless communication unit 17 to specify the type and / or posture of the object to be worked on, or the sensor 16 receives a command to specify the type and / or the type of the object to be worked on.
  • the posture is specified (S15)
  • the distance between the table and arm bases is determined by controlling the arm base elevating part 12c and / or the table elevating part 12d by the elevating control unit 22 according to the type and / or posture of the object.
  • Change S16
  • the relationship between the type and / or posture of the object and the distance between the table and arm bases is registered in advance in, for example, an information table held by the control unit 20. Therefore, the control unit 20 can specify the distance between the table and arm bases from the type and / or posture of the object by referring to the information table.
  • the size of an object changes depending on the type of object.
  • the length in the height direction of the object changes according to the posture of the object.
  • the distance between the table arm bases is appropriately adjusted according to the type and / or posture of such an object.
  • FIG. 3C is a flowchart showing another example of the first control by the control unit 20 of the robot 10 according to the present embodiment. Here, a control example in which the distance between the table arm bases is changed depending on the operation performed by the robot 10 is shown.
  • the control unit 20 receives a command from the terminal device 30 via the wireless communication unit 17 to specify an operation to be performed by the robot 10, or specifies an operation to be performed next in a series of operations (S20).
  • the distance between the table and arm bases is changed by controlling the arm base elevating part 12c and / or the table elevating part 12d by the elevating control unit 22 according to the operation (S21).
  • the relationship between the operation performed by the robot 10 and the distance between the table and arm bases is registered in advance in, for example, an information table held by the control unit 20. Therefore, the control unit 20 can specify the distance between the table arm bases from the next operation by referring to the information table.
  • the way the arm 15 is moved changes depending on the movement performed by the robot 10, and the size of the required space changes accordingly.
  • the distance between the table arm bases is appropriately adjusted according to the operation performed by the robot 10.
  • FIG. 3D is a flowchart showing another example of the first control by the control unit 20 of the robot 10 according to the present embodiment. Here, a control example for adjusting the heights of the table 13 and the arm base 14 in two steps is shown.
  • the control unit 20 measures the height of the work place by the sensor 16 while executing the operation (work), and after the measurement, after the height of the table 13 and / or the arm base 14 can be calculated. From the timing of, the height of the table 13 and / or the arm base 14 is finely adjusted (that is, optimized) so as to correspond to the measured work place (S27).
  • the relationship between the operation performed by the robot 10 and the height (general height) of the table 13 and / or the arm base 14 controlled at the start of the operation (work) is held by, for example, the control unit 20. It is registered in advance in the information table to be used. Therefore, the control unit 20 refers to the information table, and from the information of the next operation (work), the height of the table 13 and / or the arm base 14 controlled at the start of the operation (work) ( General height) can be specified.
  • the operation (work) is executed at the height of the general work place in the operation (work), and the sensor 16 is used before the start of the operation (work).
  • the work time is shortened as compared with the method of calculating the height of the work place and then starting the operation (work).
  • FIG. 3E is a flowchart showing another example of the first control by the control unit 20 of the robot 10 according to the present embodiment. Here, a control example is shown in which the robot 10 performs work that does not require the table 13.
  • the control unit 20 When the control unit 20 receives a command from the terminal device 30 via the wireless communication unit 17 to specify an operation to be performed by the robot 10, or specifies an operation to be performed next in a series of operations, the operation is the table 13. (S30), and if it is determined that the operation does not require the table 13 (No in S30), the table elevating unit 12d is controlled by the elevating control unit 22. Lower the table 13 to the lowermost end (S31). As a result, when the work performed by the robot 10 is a work that does not require the table 13 and is a work that interferes with the work if the table 13 is present, the work by the table 13 is performed by lowering the table 13 to the lowermost end. It is possible to eliminate the hindrance of.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an example of the second control by the control unit 20 of the robot 10 according to the present embodiment. Here, an operation example of the robot 10 when the robot 10 moves to a work place and receives a command to perform a work is shown.
  • the control unit 20 When the control unit 20 receives a command indicating the details of the work content including the work place from the terminal device 30 via the wireless communication unit 17 (S40), the control unit 20 controls the movement mechanism 11 by the movement mechanism control unit 23 to control the robot. The movement to the work place of 10 is started (S41). Next, the control unit 20 determines the appropriate height of the table 13 and the arm base 14 based on the height of the work place included in the received command, the type of the object to be handled (general shape), the posture, the number of objects, and the work content. The height is calculated (S42), and the height of the table 13 and the arm base 14 can be changed by controlling the arm base elevating part 12c and the table elevating part 12d by the elevating control unit 22 so as to obtain the calculated height.
  • step S42 An example of the above step S42 is shown.
  • the control unit 20 calculates the required distance between the table arm bases from the type, posture, and number of objects to be worked on included in the received command (S42a). Further, the control unit 20 identifies the size of the space in which the arm 15 needs to be moved from the work content included in the received command, and from the distance in the height direction of the specified space, the required table arm base. The distance between them is calculated (S42b). Then, the distance between the table arm bases is determined by adopting the larger of the two distances obtained in steps S42a and 42b (S42c).
  • control unit 20 determines an appropriate height of the arm 15, that is, the height of the arm base 14 from the information (height and type) of the work place included in the received command and the work content (S42d). ). Finally, the control unit 20 calculates an appropriate height of the table 13 from the height of the arm base 14 determined in step S42d and the distance between the table and arm bases determined in step S42c (S42e). .. Regarding these series of processes (steps S42a to S42e), the control unit 20 has the height of the arm base 14 and the table 13 for each type of work, in addition to the work control program and the movement control program. It holds a program that calculates the height, and selects and executes a program according to the type of work instructed by the received instruction. The calculation of the height of the arm base 14 and the height of the table 13 is not limited to the above example, and a different method may be used for each operation.
  • the heights of the table 13 and the arm base 14 are changed by the time the robot 10 moves and arrives at the work place, and the work time associated with the movement of the robot 10 is shortened. Will be done.
  • the robot 10 is moved up and down by an autonomously movable moving mechanism 11, an elevating mechanism 12 having columnar members 12a and 12b erected on the moving mechanism 11, and an elevating mechanism 12. It has a table 13, an arm base 14 provided above the table 13 and raised and lowered by an elevating mechanism 12, and a hand that can access an object attached to the arm base 14 and placed on the table 13.
  • the circumscribed space 25 is a rectangular parallelepiped that circumscribes the robot 10 excluding the arm 15, and the arm 15 has a structure accessible to the outside of the circumscribed space 25, and has a length of one of two orthogonal sides constituting the bottom surface. Assuming A, A is 110 cm or less, the length B of the other of the two sides is 110 cm or less independently of A, and the height H of the circumscribed space 25 is 1.5 A or more.
  • the bottom surface of the circumscribed space 25 of the robot 10 according to the present embodiment is a rectangle composed of sides A of 110 cm or less and sides B of 110 cm or less independently of A, so that the footprint is human. It satisfies the problem / needs that the size is about the same and the footprint needs to be the same as or less than the above-mentioned (1) person.
  • the robot 10 has left-right movement (X-axis movement), up-down movement (Z-axis movement), front-back movement (Y-axis movement), X-axis rotation, Y-axis rotation, and Z-axis movement of the hand. Since it is equipped with an arm 15 having a degree of freedom that can control 5 or more or 4 or more of the 6 variables of rotation, a table 13 that can be raised and lowered, and a moving mechanism 11 that can be autonomously moved, the above-mentioned accessory (2) is used. The issues and needs that need to be handled are satisfied.
  • the movable parts (moving mechanism 11, elevating mechanism 12, arm 15) are independent of each other and can operate in parallel, so that the above-mentioned work (3) can be performed as much as possible. The issues and needs that need to be completed in a short time are satisfied.
  • the arm 15 since the arm 15 has a structure accessible to the outside of the circumscribed space 25, the target work is performed in the space area outside the circumscribed space (4) in which the robot body is housed. The issues and needs that need to be possible are satisfied.
  • the robot 10 includes an arm 15 and a table 13 that can be raised and lowered, and the arm 15 moves left and right (X-axis movement), up and down movement (Z-axis movement), and front-back movement (Y) of the hand. Since it has a degree of freedom to control 5 or more or 4 or more of the 6 variables of (axis movement), X-axis rotation, Y-axis rotation, and Z-axis rotation, it can handle various tasks (5). ) The issues and needs that it is necessary to be able to perform various tasks with one robot are satisfied. It should be noted that the number of degrees of freedom other than that is not limited as long as it can handle various target tasks.
  • the robot 10 according to the present embodiment is provided with an elevating table 13 on which an accessory can be placed, there is a problem / need that the above-mentioned (6) accessory must be placed as close as possible to the work place. Is satisfied.
  • the robot 10 since the robot 10 according to the present embodiment includes a table 13 that can be raised and lowered, and an arm 15 that can be raised and lowered and can access an object placed on the table 13, the above-mentioned (7) various aspects are provided. The issues and needs of having to do the same work at the same height are satisfied. It is not necessary to raise and lower the arm base and the table at the same time as long as the arm or the table supplements the other side and the work can be performed at different heights.
  • the robot 10 has a moving mechanism 11 capable of autonomous movement and a movable portion (moving mechanism 11, elevating mechanism 12, arm 15) capable of parallel operation independently of the moving mechanism 11.
  • the elevating mechanism 12 is composed of columnar members 12a and 12b, has strength against shaking due to movement, and can move up and down during movement. Therefore, it is necessary to be able to quickly perform the above-mentioned (8) movement and work. The issues and needs of having are satisfied.
  • the columnar member may not be used in all elevating mechanisms, and may not be a columnar member as long as it is sufficiently resistant to shaking.
  • the control unit 20 is relative to the arm base 14 with respect to the table 13 according to at least one of the motion executed by the robot 10, the type, posture, and number of objects handled in the motion. It controls at least one of the height, the height of the table 13, and the height of the arm base 14. As a result, the heights of the arm 15 and the table 13 are adjusted according to the movement of the robot 10, the work target, and the environment, so that the robot 10 replaces the work of various people by entering the human activity environment.
  • the control unit 20 determines at least one of the operation executed by the robot 10, the work place to which the robot 10 is moved, the type, posture, and number of objects handled by the robot 10 at the work place. Accordingly, before the robot 10 moves and arrives at the work place, at least one height change of the table 13 and the arm base 14 is started. As a result, the heights of the table 13 and the arm 15 are adjusted in parallel with the movement of the robot 10, so that the work is shortened as compared with the case where these operations are performed in order.
  • the arm 15 includes two arms 15 (first arm 15a and second arm 15b) fixed so as to hang down on the side surface or the back surface of the arm base 14 at predetermined intervals.
  • the robot 10 has two arms 15 (first arm 15a and second arm 15b) that hang down from the arm base 14 at predetermined intervals like a human, so that the work of a human can be replaced. It will be easier.
  • the moving mechanism 11 and the table 13 have a rectangular shape when viewed from above, the elevating mechanism 12 has two columnar members 12a and 12b extending in parallel, and the two columnar members 12a and 12b have two columnar members 12a and 12b.
  • the moving mechanism 11 and the table 13 are fixed to each other by a first corner portion and a second corner portion corresponding to the same angle in a top view, respectively.
  • the robot 10 has a rectangular parallelepiped structure including two columnar members 12a and 12b as a whole, and the table 13 and the arm base 14 are stably fixed by the two columnar members 12a and 12b.
  • the robot according to the present disclosure is not limited to the shape and structure described in the above embodiment. Hereinafter, a modified example of the present embodiment will be described.
  • the table 13 may have a folding mechanism under the control of the control unit 20.
  • the robot 10 is equipped with a table 13 having a folding mechanism so that the table 13 is at the lowermost end when the table 13 interferes with the work.
  • folding the table 13 instead of lowering it to, the obstructive table 13 can be quickly retracted.
  • the robot 10 may be provided with a plurality of tables 13 that can be raised and lowered.
  • the arm 15 has a structure accessible to any of the objects placed on any of the plurality of tables 13.
  • a sensor 16 such as a camera for detecting an object placed on the lower table is provided.
  • the table 13 may be composed of a plurality of divided partial tables.
  • the table 13 is composed of two partial tables divided into left and right. Then, the two partial tables are independently moved up and down by the raising and lowering mechanism 12. As a result, the left side and the right side of the robot 10 can work at different heights.
  • the table 13 may have the following functions. These have the effects of facilitating work and reducing work failures.
  • -A function to prevent an object placed on the table surface from moving on the table surface (such as an object fixing device or a table surface that makes it difficult to slip with a high coefficient of friction. Especially effective when working with a robot arm and table or when moving a robot. )
  • -A function to prevent an object placed on a table from moving on the table surface but falling from the table a bulge, a wall, a lid, etc. provided at the end.
  • the bulge provided at the end is, for example, a tray. Shape.
  • the lid If the lid is attached, it can detect whether the lid is transparent or whether some camera or sensor is inside the lid, and even if the lid is on, the position and posture of the object can be known.
  • -A function to change the direction of an object placed on the table surface by rotating the table surface. In particular, it is preferable to use it in combination with the function of preventing the object from moving.
  • the robot 10 may be provided with a structure and a mechanism for preventing the robot 10 from falling due to the influence of the condition of the floor surface.
  • the structure is such that the center of gravity of the moving mechanism 11 is close to the floor surface.
  • an active suspension that changes the height of the wheels according to the height of the floor surface at the position of each wheel of the moving mechanism 11 is mounted on each wheel.
  • the robot 10 is equipped with an acceleration sensor that detects the tilt of the robot 10 body, and the height of the active suspension of each wheel is changed so as to cancel the detected tilt, or the robot 10 It controls to change the position of the center of gravity by changing the position of the heavy object mounted inside.
  • FIG. 5 is an external perspective view of the robot 110 according to the modification of the embodiment.
  • examples of three states in which the heights of the table 113 and the arm base 114 included in the robot 110 are different are shown (FIGS. 5A to 5C).
  • the reference numerals of the detailed components are shown in FIGS. 5A and 5B, and the reference numerals indicating the circumscribed space 125 and each length are given in FIG. 5C. ..
  • the robot 110 is a robot that enters a human activity environment and substitutes for a human work, and is a moving mechanism 111 capable of autonomous movement and a columnar member fixedly erected on the moving mechanism 111.
  • An elevating mechanism 112 having an elevating mechanism 112, a table 113 elevating and lowering along the columnar member 112a by the elevating mechanism 112, and an arm base 114 provided above the table 113 and elevating and lowering along the columnar member 112a by the elevating mechanism 112.
  • Arm 115 (first arm 115a and second arm 115b) having a degree of freedom that can control five or more of the six variables of Y-axis movement), X-axis rotation, Y-axis rotation, and Z-axis rotation.
  • the moving mechanism 111 is based on the sensor 116 (first camera 116a and second camera 116b) that detects the state on the table 113 including the object and the periphery of the robot 110, the information acquired from the outside, and the detection result by the sensor 116.
  • the elevating mechanism 112 and the control unit 120 for controlling the arm 115 are provided.
  • the robot 110 basically has the same structure and function as that of the above embodiment, but in terms of the overall shape and the slide mechanisms 114a and 114b of the arm base 114. It is different from the form of. Hereinafter, the points different from the above-described embodiment will be mainly described.
  • the shape of the moving mechanism 111 when viewed from above is a circle with a diameter of approximately 40 cm. That is, the moving mechanism 111 has a columnar shape as a whole.
  • the shape of the table 113 when viewed from above is a circle with a diameter of approximately 40 cm.
  • the elevating mechanism 112 has one metal columnar columnar member 112a erected on the moving mechanism 111, and independently elevates the table 113 and the arm base 114 under the control of the control unit 120. ..
  • One columnar member 112a is fixed to the moving mechanism 111 and the table 113 so as to penetrate the circular edge portion in the top view of the moving mechanism 111 and the table 113.
  • the table 113 and the arm base 114 may move up and down along different columnar members without sharing the columnar members, regardless of the present modification.
  • the columnar member expands and contracts in the longitudinal direction instead of the elevating mechanism that moves up and down along the rail, and the arm base is installed at the tip of the columnar member. It may be a mechanism.
  • the arm base 114 and the table 113 may be moved by different elevating mechanisms.
  • the arm base 114 has slide mechanisms 114a and 114b on both side surfaces in the left-right (X-axis) direction to slide the first arm 115a and the second arm 115b in the front-back (Y-axis) direction, respectively.
  • the slide mechanisms 114a and 114b are belt drive mechanisms or stage drives that slide and move the bases of the first arm 115a and the second arm 115b in the front-back (Y-axis) direction using the grooves provided on the side surfaces of the arm base 114 as guides, respectively. It is a mechanism.
  • the object can be moved accurately by moving the tip portions of the first arm 115a and the second arm 115b while maintaining the postures of the first arm 115a and the second arm 115b.
  • the slide mechanisms 114a and 114b of this modification enable accurate forward / backward movement of the arm 115.
  • the longitudinal posture of the forearm portion of the arm 115 is set to the front-back direction (parallel to the Y-axis), and the movement is moved forward (inserted) or backward (pulled out) in the same posture.
  • the slide mechanisms 114a and 114b of this modification corresponds to the operation of inserting an object into the back through a narrow space, but it is possible by the slide mechanisms 114a and 114b of this modification.
  • the elevating mechanism 112 is composed of one columnar member 112a, an obstacle that interferes with the work on the table 113. There are fewer things and a large work space is secured.
  • the robot according to the present invention is not necessarily (1) to (8). It is not necessary to satisfy all of the problems / needs of (1) to (8) at the same time, and any robot may be used as long as it can satisfy as many problems / needs as possible at the same time. This is because even such a robot demonstrates its usefulness in dealing with the problems to be met at the same time. Specifically, it has the following form.
  • the robot includes a moving mechanism capable of autonomous movement, an elevating mechanism provided in the moving mechanism, a table that is elevated by the elevating mechanism, and an elevating mechanism provided above the table. It has an arm base that is raised and lowered by, and a hand that is attached to the arm base and has access to an object placed on the table, and has X-axis movement, Z-axis movement, and Y of the hand in a predetermined three-dimensional space.
  • An arm having a degree of freedom that can control five or more of the six variables of axis movement, X-axis rotation, Y-axis rotation, and Z-axis rotation, and a sensor that detects the object and the periphery of the robot.
  • the space is a rectangular body having a rectangular surface extrinsic to the shape of the robot in a top view excluding the arm as a bottom surface, and the arm has a structure accessible to the outside of the extrinsic space and has the bottom surface.
  • A is 110 cm or less
  • the other length B of the two sides is 110 cm or less independently of A
  • the height of the external space is high.
  • the H is characterized by being 1.5 A or more.
  • the robot includes a moving mechanism that can move autonomously, an elevating mechanism provided in the moving mechanism, a table that is elevated by the elevating mechanism, and an elevating / lowering mechanism that is provided above the table. It has an arm base that is raised and lowered by a mechanism, and a hand that is attached to the arm base and has access to an object placed on the table, and has X-axis movement and Z-axis movement of the hand in a predetermined three-dimensional space.
  • An arm with a degree of freedom that can control four or more of the six variables of Y-axis movement, X-axis rotation, Y-axis rotation, and Z-axis rotation, and a sensor that detects the object and the periphery of the robot.
  • a rectangular body that is provided with a moving mechanism, an elevating mechanism, and a control unit that controls the arm based on information acquired from the outside and a detection result by the sensor, and is externally attached to the robot excluding the arm.
  • the extrinsic space is a rectangular body having a rectangular surface extrinsic to the shape of the robot in a top view excluding the arm as a bottom surface, and the arm has a structure accessible to the outside of the extrinsic space and the bottom surface thereof. Assuming that the length of one of the two orthogonal sides constituting the above is A, A is 110 cm or less, and the other length B of the two sides is 110 cm or less independently of A.
  • the height H is characterized by being 1.5 A or more.
  • the robot includes a moving mechanism capable of autonomous movement, an elevating mechanism having a columnar member erected on the moving mechanism, a table provided above the moving mechanism, and the table. It has an arm base that is provided above and is raised and lowered by the elevating mechanism, and a hand that is attached to the arm base and has access to an object placed on the table, and X of the hand in a predetermined three-dimensional space.
  • An arm having a degree of freedom that can control five or more of the six variables of axis movement, Z-axis movement, Y-axis movement, X-axis rotation, Y-axis rotation, and Z-axis rotation, the object, and the object.
  • the extrinsic space of the rectangular body circumscribing the robot is a rectangular body whose bottom surface is a rectangular surface circumscribing the shape of the robot when viewed from above, excluding the arm, and the arm is accessible to the outside of the extrinsic space.
  • A is 110 cm or less
  • the other length B of the two sides is 110 cm or less independently of A.
  • the height H of the external space is 1.5 A or more.
  • the robot includes a moving mechanism capable of autonomous movement, an elevating mechanism having a columnar member erected on the moving mechanism, a table provided above the moving mechanism, and the table. It has an arm base that is provided above and is raised and lowered by the elevating mechanism, and a hand that is attached to the arm base and has access to an object placed on the table, and X of the hand in a predetermined three-dimensional space.
  • An arm having a degree of freedom that can control four or more of the six variables of axis movement, Z-axis movement, Y-axis movement, X-axis rotation, Y-axis rotation, and Z-axis rotation, the object, and the object.
  • the extrinsic space of the rectangular body circumscribing the robot is a rectangular body whose bottom surface is a rectangular surface circumscribing the shape of the robot when viewed from above, excluding the arm, and the arm is accessible to the outside of the extrinsic space.
  • A is 110 cm or less
  • the other length B of the two sides is 110 cm or less independently of A.
  • the height H of the external space is 1.5 A or more.
  • the robot includes a moving mechanism capable of autonomous movement, an elevating mechanism provided in the moving mechanism, a table provided above the moving mechanism, and a table provided above the table. It has an arm base that is raised and lowered by the elevating mechanism, and a hand that is attached to the arm base and has access to an object placed on the table, and has an X-axis movement and a Z-axis of the hand in a predetermined three-dimensional space. Detects an arm with a degree of freedom that can control 5 or more of the 6 variables of movement, Y-axis movement, X-axis rotation, Y-axis rotation, and Z-axis rotation, the object, and the periphery of the robot.
  • a moving mechanism, an elevating mechanism, and a control unit for controlling the arm are provided based on the information acquired from the outside and the detection result of the sensor, and the robot is externally attached to the robot excluding the arm.
  • the external space of the rectangular body is a rectangular body whose bottom surface is a rectangular surface extrinsic to the shape of the robot when viewed from above, excluding the arm, and the arm has a structure accessible to the outside of the external space. Assuming that the length of one of the two orthogonal sides constituting the bottom surface is A, A is 110 cm or less, and the other length B of the two sides is 110 cm or less independently of A.
  • the height H of the space is characterized by being 1.5 A or more.
  • the robot includes a moving mechanism capable of autonomous movement, an elevating mechanism provided in the moving mechanism, a table provided above the moving mechanism, and a table provided above the table. It has an arm base that is raised and lowered by the elevating mechanism, and a hand that is attached to the arm base and has access to an object placed on the table, and has an X-axis movement and a Z-axis of the hand in a predetermined three-dimensional space. Detects an arm with a degree of freedom that can control four or more of the six variables of movement, Y-axis movement, X-axis rotation, Y-axis rotation, and Z-axis rotation, the object, and the periphery of the robot.
  • a moving mechanism, an elevating mechanism, and a control unit for controlling the arm are provided based on the information acquired from the outside and the detection result of the sensor, and the robot is externally attached to the robot excluding the arm.
  • the external space of the rectangular body is a rectangular body whose bottom surface is a rectangular surface extrinsic to the shape of the robot when viewed from above, excluding the arm, and the arm has a structure accessible to the outside of the external space. Assuming that the length of one of the two orthogonal sides constituting the bottom surface is A, A is 110 cm or less, and the other length B of the two sides is 110 cm or less independently of A.
  • the height H of the space is characterized by being 1.5 A or more.
  • the robot according to another embodiment of the present disclosure is erected on a moving mechanism capable of autonomous movement, a first elevating mechanism provided in the moving mechanism, a table raised and lowered by the first elevating mechanism, and the moving mechanism.
  • a second elevating mechanism having a columnar member, an arm base provided above the table and elevated by the second elevating mechanism, and an object attached to the arm base and placed on the table.
  • the moving mechanism the first The external space of a rectangular parallelepiped external to the robot excluding the arm, which is provided with one elevating mechanism, the second elevating mechanism, and a control unit for controlling the arm, is external to the shape of the robot excluding the arm in a top view. It is a rectangular parallelepiped whose bottom surface is a rectangular parallelepiped surface, and the arm has a structure accessible to the outside of the tangent space, and if the length of one of the two orthogonal sides constituting the bottom surface is A, then A. Is 110 cm or less, the other length B of the two sides is 110 cm or less independently of A, and the height H of the external space is 1.5 A or more.
  • the robot according to another embodiment of the present disclosure is erected on a moving mechanism capable of autonomous movement, a first elevating mechanism provided in the moving mechanism, a table raised and lowered by the first elevating mechanism, and the moving mechanism.
  • a second elevating mechanism having a columnar member, an arm base provided above the table and elevated by the second elevating mechanism, and an object attached to the arm base and placed on the table. It has a possible hand, and four or more of the six variables of the hand's X-axis movement, Z-axis movement, Y-axis movement, X-axis rotation, Y-axis rotation, and Z-axis rotation in a predetermined three-dimensional space.
  • the moving mechanism the first The external space of a rectangular parallelepiped external to the robot excluding the arm, which is provided with one elevating mechanism, the second elevating mechanism, and a control unit for controlling the arm, is external to the shape of the robot excluding the arm in a top view. It is a rectangular parallelepiped whose bottom surface is a rectangular parallelepiped surface, and the arm has a structure accessible to the outside of the tangent space, and if the length of one of the two orthogonal sides constituting the bottom surface is A, then A. Is 110 cm or less, the other length B of the two sides is 110 cm or less independently of A, and the height H of the external space is 1.5 A or more.
  • the robot includes a moving mechanism capable of autonomous movement, an elevating mechanism provided in the moving mechanism, a table raised and lowered by the elevating mechanism, and an arm provided above the moving mechanism. It has a base and a hand that is attached to the base of the arm and has access to an object placed on the table, and has X-axis movement, Z-axis movement, Y-axis movement, and X-axis of the hand in a predetermined three-dimensional space.
  • An arm having a degree of freedom that can control five or more of the six variables of rotation, Y-axis rotation, and Z-axis rotation, a sensor that detects the object and the periphery of the robot, and a sensor acquired from the outside.
  • the external space of the rectangular body provided with the moving mechanism, the elevating mechanism and the control unit for controlling the arm, and the external space of the rectangular body external to the robot excluding the arm is the arm.
  • It is a rectangular body whose bottom surface is a rectangular surface circumscribing the shape of the robot when viewed from above, and the arm has a structure accessible to the outside of the external space, and is orthogonal to each other 2 constituting the bottom surface.
  • the length of one of the sides is A
  • A is 110 cm or less
  • the other length B of the two sides is 110 cm or less independently of A
  • the height H of the external space is 1. It is characterized by being .5A or more.
  • the robot includes a moving mechanism capable of autonomous movement, an elevating mechanism provided in the moving mechanism, a table raised and lowered by the elevating mechanism, and an arm provided above the moving mechanism. It has a base and a hand that is attached to the base of the arm and has access to an object placed on the table, and has X-axis movement, Z-axis movement, Y-axis movement, and X-axis of the hand in a predetermined three-dimensional space.
  • the external space of the rectangular body provided with the moving mechanism, the elevating mechanism and the control unit for controlling the arm, and the external space of the rectangular body external to the robot excluding the arm is the arm.
  • It is a rectangular body whose bottom surface is a rectangular surface circumscribing the shape of the robot when viewed from above, and the arm has a structure accessible to the outside of the external space, and is orthogonal to each other 2 constituting the bottom surface.
  • the length of one of the sides is A
  • A is 110 cm or less
  • the other length B of the two sides is 110 cm or less independently of A
  • the height H of the external space is 1. It is characterized by being .5A or more.
  • the robot includes a moving mechanism capable of autonomous movement, an elevating mechanism having a columnar member erected on the moving mechanism, a table raised and lowered by the elevating mechanism, and above the table. It has an arm base that is provided and lifted by the elevating mechanism, and a hand that is attached to the arm base and has access to an object placed on the table, and moves the hand on the X-axis in a predetermined three-dimensional space. , Z-axis movement, Y-axis movement, X-axis rotation, Y-axis rotation, and an arm having a degree of freedom that can control four or more of the six variables of Z-axis rotation, the object, and the robot.
  • the robot provided with a sensor for detecting the surroundings, information acquired from the outside, and a control unit for controlling the moving mechanism, the elevating mechanism, and the arm based on the detection result of the sensor, and excluding the arm.
  • the extrinsic space of the rectangular body circumscribing to is a rectangular body having a rectangular surface extrinsic to the shape of the robot in the top view excluding the arm as the bottom surface, and the arm has a structure accessible to the outside of the extrinsic space. Assuming that the length of one of the two orthogonal sides constituting the bottom surface is A, A is 110 cm or less, and the other length B of the two sides is 110 cm or less independently of A.
  • the height H of the external space is 1.5 A or more.
  • the robot includes a moving mechanism capable of autonomous movement, an elevating mechanism having a columnar member erected on the moving mechanism, a table raised and lowered by the elevating mechanism, and above the table. It has an arm base that is provided and lifted by the elevating mechanism, and a hand that is attached to the arm base and has access to an object placed on the table, and moves the hand on the X-axis in a predetermined three-dimensional space. , Z-axis movement, Y-axis movement, X-axis rotation, Y-axis rotation, and an arm having a degree of freedom that can control five or more of the six variables of Z-axis rotation, the object, and the robot.
  • the robot provided with a sensor for detecting the surroundings, information acquired from the outside, and a control unit for controlling the moving mechanism, the elevating mechanism, and the arm based on the detection result of the sensor, and excluding the arm.
  • the extrinsic space of the rectangular body circumscribing to is a rectangular body having a rectangular surface extrinsic to the shape of the robot in the top view excluding the arm as the bottom surface, and the arm has a structure accessible to the outside of the extrinsic space. Assuming that the length of one of the two orthogonal sides constituting the bottom surface is A, A is 110 cm or less, and the other length B of the two sides is 110 cm or less independently of A.
  • the height H of the external space is 1.4 A or more.
  • the robot includes a moving mechanism that can move autonomously, an elevating mechanism provided in the moving mechanism, a table that is elevated by the elevating mechanism, and an elevating / lowering mechanism that is provided above the table. It has an arm base that is raised and lowered by a mechanism, and a hand that is attached to the arm base and has access to an object placed on the table, and has X-axis movement and Z-axis movement of the hand in a predetermined three-dimensional space.
  • An arm with a degree of freedom that can control three or more of the six variables of Y-axis movement, X-axis rotation, Y-axis rotation, and Z-axis rotation, and a sensor that detects the object and the periphery of the robot.
  • a rectangular body that is provided with a moving mechanism, an elevating mechanism, and a control unit that controls the arm based on information acquired from the outside and a detection result by the sensor, and is externally attached to the robot excluding the arm.
  • the extrinsic space is a rectangular body having a rectangular surface extrinsic to the shape of the robot in a top view excluding the arm as a bottom surface, and the arm has a structure accessible to the outside of the extrinsic space and the bottom surface thereof. Assuming that the length of one of the two orthogonal sides constituting the above is A, A is 110 cm or less, and the other length B of the two sides is 110 cm or less independently of A.
  • the height H is characterized by being 1.5 A or more.
  • the robot includes a moving mechanism capable of autonomous movement, an elevating mechanism having a columnar member erected on the moving mechanism, a table provided above the moving mechanism, and the table. It has an arm base that is provided above and is raised and lowered by the elevating mechanism, and a hand that is attached to the arm base and has access to an object placed on the table, and X of the hand in a predetermined three-dimensional space.
  • An arm having a degree of freedom that can control three or more of the six variables of axis movement, Z-axis movement, Y-axis movement, X-axis rotation, Y-axis rotation, and Z-axis rotation, the object, and the object.
  • the extrinsic space of the rectangular body circumscribing the robot is a rectangular body whose bottom surface is a rectangular surface circumscribing the shape of the robot when viewed from above, excluding the arm, and the arm is accessible to the outside of the extrinsic space.
  • A is 110 cm or less
  • the other length B of the two sides is 110 cm or less independently of A.
  • the height H of the external space is 1.5 A or more.
  • the robot includes a moving mechanism capable of autonomous movement, an elevating mechanism provided in the moving mechanism, a table provided above the moving mechanism, and a table provided above the table. It has an arm base that is raised and lowered by the elevating mechanism, and a hand that is attached to the arm base and has access to an object placed on the table, and has an X-axis movement and a Z-axis of the hand in a predetermined three-dimensional space. Detects an arm with a degree of freedom that can control three or more of the six variables of movement, Y-axis movement, X-axis rotation, Y-axis rotation, and Z-axis rotation, the object, and the periphery of the robot.
  • a moving mechanism, an elevating mechanism, and a control unit for controlling the arm are provided based on the information acquired from the outside and the detection result of the sensor, and the robot is externally attached to the robot excluding the arm.
  • the external space of the rectangular body is a rectangular body whose bottom surface is a rectangular surface extrinsic to the shape of the robot when viewed from above, excluding the arm, and the arm has a structure accessible to the outside of the external space. Assuming that the length of one of the two orthogonal sides constituting the bottom surface is A, A is 110 cm or less, and the other length B of the two sides is 110 cm or less independently of A.
  • the height H of the space is characterized by being 1.5 A or more.
  • the robot according to another embodiment of the present disclosure is erected on a moving mechanism capable of autonomous movement, a first elevating mechanism provided in the moving mechanism, a table raised and lowered by the first elevating mechanism, and the moving mechanism.
  • a second elevating mechanism having a columnar member, an arm base provided above the table and elevated by the second elevating mechanism, and an object attached to the arm base and placed on the table.
  • the moving mechanism the first The external space of a rectangular parallelepiped external to the robot excluding the arm, which is provided with one elevating mechanism, the second elevating mechanism, and a control unit for controlling the arm, is external to the shape of the robot excluding the arm in a top view. It is a rectangular parallelepiped whose bottom surface is a rectangular parallelepiped surface, and the arm has a structure accessible to the outside of the tangent space, and if the length of one of the two orthogonal sides constituting the bottom surface is A, then A. Is 110 cm or less, the other length B of the two sides is 110 cm or less independently of A, and the height H of the external space is 1.5 A or more.
  • the robot includes a moving mechanism capable of autonomous movement, an elevating mechanism provided in the moving mechanism, a table raised and lowered by the elevating mechanism, and an arm provided above the moving mechanism. It has a base and a hand that is attached to the base of the arm and has access to an object placed on the table, and has X-axis movement, Z-axis movement, Y-axis movement, and X-axis of the hand in a predetermined three-dimensional space.
  • An arm having a degree of freedom that can control three or more of the six variables of rotation, Y-axis rotation, and Z-axis rotation, a sensor that detects the object and the periphery of the robot, and a sensor acquired from the outside.
  • the external space of the rectangular body provided with the moving mechanism, the elevating mechanism and the control unit for controlling the arm, and the external space of the rectangular body external to the robot excluding the arm is the arm.
  • It is a rectangular body whose bottom surface is a rectangular surface circumscribing the shape of the robot when viewed from above, and the arm has a structure accessible to the outside of the external space, and is orthogonal to each other 2 constituting the bottom surface.
  • the length of one of the sides is A
  • A is 110 cm or less
  • the other length B of the two sides is 110 cm or less independently of A
  • the height H of the external space is 1. It is characterized by being .5A or more.
  • the robot includes a moving mechanism capable of autonomous movement, an elevating mechanism having a columnar member erected on the moving mechanism, a table raised and lowered by the elevating mechanism, and above the table. It has an arm base that is provided and lifted by the elevating mechanism, and a hand that is attached to the arm base and has access to an object placed on the table, and moves the hand on the X-axis in a predetermined three-dimensional space. , Z-axis movement, Y-axis movement, X-axis rotation, Y-axis rotation, and an arm having a degree of freedom that can control three or more of the six variables of Z-axis rotation, the object, and the robot.
  • the robot provided with a sensor for detecting the surroundings, information acquired from the outside, and a control unit for controlling the moving mechanism, the elevating mechanism, and the arm based on the detection result of the sensor, and excluding the arm.
  • the extrinsic space of the rectangular body circumscribing to is a rectangular body having a rectangular surface extrinsic to the shape of the robot in the top view excluding the arm as the bottom surface, and the arm has a structure accessible to the outside of the extrinsic space. Assuming that the length of one of the two orthogonal sides constituting the bottom surface is A, A is 110 cm or less, and the other length B of the two sides is 110 cm or less independently of A.
  • the height H of the external space is 1.5 A or more.
  • the robot includes a moving mechanism that can move autonomously, an elevating mechanism provided in the moving mechanism, a table that is elevated by the elevating mechanism, and an elevating / lowering mechanism that is provided above the table.
  • An arm base that is raised and lowered by a mechanism, an arm that is attached to the arm base and has a hand that can access an object placed on the table, a sensor that detects the object and the periphery of the robot, and an external device. Based on the information acquired from the above and the detection result by the sensor, the external space of the rectangular parallelepiped that is provided with the moving mechanism, the elevating mechanism, and the control unit that controls the arm, and is external to the robot excluding the arm.
  • the arm has a structure accessible to the outside of the external space and constitutes the bottom surface. Assuming that the length of one of the two orthogonal sides is A, A is 110 cm or less, and the other length B of the two sides is 110 cm or less independently of A, and the height H of the external space is H. Is characterized by being 1.5 A or more.
  • the robot includes a moving mechanism capable of autonomous movement, an elevating mechanism having a columnar member erected on the moving mechanism, a table provided above the moving mechanism, and the table.
  • An arm base provided above and raised and lowered by the elevating mechanism, an arm attached to the arm base and having a hand that can access an object placed on the table, the object, and the periphery of the robot.
  • the robot is provided with a sensor for detecting the above, information acquired from the outside, and a control unit for controlling the moving mechanism, the elevating mechanism, and the arm based on the detection result of the sensor, and the robot excluding the arm.
  • the extrinsic space of the eccentric rectangular parallelepiped is a rectangular parallelepiped whose bottom surface is a rectangular surface circumscribing the shape of the robot when viewed from above, excluding the arm, and the arm has a structure accessible to the outside of the extrinsic space.
  • A is 110 cm or less
  • B of the two sides is 110 cm or less independently of A.
  • the height H of the external space is 1.5 A or more.
  • the robot includes a moving mechanism capable of autonomous movement, an elevating mechanism provided in the moving mechanism, a table provided above the moving mechanism, and a table above the table.
  • An arm base that is raised and lowered by the elevating mechanism, an arm that is attached to the arm base and has a hand that can access an object placed on the table, a sensor that detects the object and the periphery of the robot.
  • a rectangular parallelepiped external surface that is provided with a moving mechanism, an elevating mechanism, and a control unit that controls the arm based on information acquired from the outside and a detection result by the sensor, and is external to the robot excluding the arm.
  • the space is a rectangular parallelepiped having a rectangular parallelepiped whose bottom surface is a rectangular surface that circumscribes the shape of the robot when viewed from above, excluding the arm.
  • A is 110 cm or less
  • B of the two sides is 110 cm or less independently of A
  • the H is characterized by being 1.5 A or more.
  • the robot according to another embodiment of the present disclosure is erected on a moving mechanism capable of autonomous movement, a first elevating mechanism provided in the moving mechanism, a table raised and lowered by the first elevating mechanism, and the moving mechanism. Access to a second elevating mechanism having a columnar member, an arm base provided above the table and elevated by the second elevating mechanism, and an object attached to the arm base and placed on the table.
  • the moving mechanism and the first elevating mechanism are based on an arm having a possible hand, a sensor for detecting the object and the periphery of the robot, information acquired from the outside, and a detection result by the sensor.
  • a rectangular parallelepiped external space external to the robot excluding the arm, which is provided with the second elevating mechanism and a control unit for controlling the arm, is a rectangular parallelepiped external to the shape of the robot excluding the arm when viewed from above. It is a rectangular parallelepiped with a surface as the bottom surface, and the arm has a structure accessible to the outside of the extrinsic space, and if the length of one of the two orthogonal sides constituting the bottom surface is A, A is 110 cm or less. The other length B of the two sides is 110 cm or less independently of A, and the height H of the external space is 1.5 A or more.
  • the robot includes a moving mechanism capable of autonomous movement, an elevating mechanism provided in the moving mechanism, a table raised and lowered by the elevating mechanism, and an arm provided above the moving mechanism.
  • a base an arm attached to the base of the arm and having a hand that can access an object placed on the table, a sensor that detects the object and the periphery of the robot, information acquired from the outside, and information obtained from the outside.
  • the external space of a rectangular parallelepiped external to the robot, excluding the arm, is provided with a moving mechanism, an elevating mechanism, and a control unit for controlling the arm based on the detection result of the sensor.
  • It is a rectangular parallelepiped whose bottom surface is a rectangular surface circumscribing the shape of the robot when viewed from above, and the arm has a structure accessible to the outside of the external space, and one of two orthogonal sides constituting the bottom surface. Assuming that the length of A is 110 cm or less, the other length B of the two sides is 110 cm or less independently of A, and the height H of the external space is 1.5 A or more. It is characterized by being.
  • the robot includes a moving mechanism capable of autonomous movement, an elevating mechanism having a columnar member erected on the moving mechanism, a table raised and lowered by the elevating mechanism, and above the table. Detects an arm base that is provided and raised and lowered by the elevating mechanism, an arm that is attached to the arm base and has a hand that can access an object placed on the table, the object, and the periphery of the robot.
  • the robot is provided with a moving mechanism, an elevating mechanism, and a control unit for controlling the arm based on the information acquired from the outside and the detection result of the sensor, and is externally attached to the robot excluding the arm.
  • the external space of the rectangular parallelepiped is a rectangular parallelepiped having a rectangular surface whose bottom surface is a rectangular surface circumscribing the shape of the robot when viewed from above, excluding the arm, and the arm has a structure accessible to the outside of the external space.
  • A the length of one of the two orthogonal sides constituting the bottom surface
  • A is 110 cm or less
  • B of the two sides is 110 cm or less independently of A.
  • the height H of the space is characterized by being 1.5 A or more.
  • the robot according to another embodiment of the present disclosure includes a moving mechanism capable of autonomous movement, a first elevating mechanism having a columnar member erected on the moving mechanism, a table raised and lowered by the first elevating mechanism, and the above-mentioned. Access to the second elevating mechanism provided in the moving mechanism, the arm base provided above the table and elevated by the second elevating mechanism, and the object attached to the arm base and placed on the table. Has a possible hand and has 5 or more of the 6 variables of X-axis movement, Z-axis movement, Y-axis movement, X-axis rotation, Y-axis rotation, and Z-axis rotation of the hand in a predetermined three-dimensional space.
  • the moving mechanism the first The external space of a rectangular parallelepiped external to the robot excluding the arm, which is provided with one elevating mechanism, the second elevating mechanism, and a control unit for controlling the arm, is external to the shape of the robot excluding the arm in a top view. It is a rectangular parallelepiped whose bottom surface is a rectangular parallelepiped surface, and the arm has a structure accessible to the outside of the tangent space, and if the length of one of the two orthogonal sides constituting the bottom surface is A, then A. Is 110 cm or less, the other length B of the two sides is 110 cm or less independently of A, and the height H of the external space is 1.5 A or more.
  • the robot according to another embodiment of the present disclosure includes a moving mechanism capable of autonomous movement, a first elevating mechanism having a columnar member erected on the moving mechanism, a table raised and lowered by the first elevating mechanism, and the above-mentioned. Access to the second elevating mechanism provided in the moving mechanism, the arm base provided above the table and elevated by the second elevating mechanism, and the object attached to the arm base and placed on the table. It has a possible hand, and four or more of the six variables of the hand's X-axis movement, Z-axis movement, Y-axis movement, X-axis rotation, Y-axis rotation, and Z-axis rotation in a predetermined three-dimensional space.
  • the moving mechanism the first The external space of a rectangular parallelepiped external to the robot excluding the arm, which is provided with one elevating mechanism, the second elevating mechanism, and a control unit for controlling the arm, is external to the shape of the robot excluding the arm in a top view. It is a rectangular parallelepiped whose bottom surface is a rectangular parallelepiped surface, and the arm has a structure accessible to the outside of the tangent space, and if the length of one of the two orthogonal sides constituting the bottom surface is A, then A. Is 110 cm or less, the other length B of the two sides is 110 cm or less independently of A, and the height H of the external space is 1.5 A or more.
  • the robot according to another embodiment of the present disclosure includes a moving mechanism capable of autonomous movement, a first elevating mechanism having a columnar member erected on the moving mechanism, a table raised and lowered by the first elevating mechanism, and the above-mentioned. Access to the second elevating mechanism provided in the moving mechanism, the arm base provided above the table and elevated by the second elevating mechanism, and the object attached to the arm base and placed on the table. Has a possible hand and has three or more of the six variables of X-axis movement, Z-axis movement, Y-axis movement, X-axis rotation, Y-axis rotation, and Z-axis rotation of the hand in a predetermined three-dimensional space.
  • the moving mechanism the first The external space of a rectangular parallelepiped external to the robot excluding the arm, which is provided with one elevating mechanism, the second elevating mechanism, and a control unit for controlling the arm, is external to the shape of the robot excluding the arm in a top view. It is a rectangular parallelepiped whose bottom surface is a rectangular parallelepiped surface, and the arm has a structure accessible to the outside of the tangent space, and if the length of one of the two orthogonal sides constituting the bottom surface is A, then A. Is 110 cm or less, the other length B of the two sides is 110 cm or less independently of A, and the height H of the external space is 1.5 A or more.
  • the robot includes a moving mechanism capable of autonomous movement, a first elevating mechanism having a columnar member erected on the moving mechanism, a table raised and lowered by the first elevating mechanism, and the above-mentioned. Access to the second elevating mechanism provided in the moving mechanism, the arm base provided above the table and elevated by the second elevating mechanism, and the object attached to the arm base and placed on the table.
  • the moving mechanism and the first elevating mechanism are based on an arm having a possible hand, a sensor for detecting the object and the periphery of the robot, information acquired from the outside, and a detection result by the sensor.
  • a rectangular parallelepiped external space external to the robot excluding the arm, which is provided with the second elevating mechanism and a control unit for controlling the arm, is a rectangular parallelepiped external to the shape of the robot excluding the arm when viewed from above. It is a rectangular parallelepiped with a surface as the bottom surface, and the arm has a structure accessible to the outside of the tangent space, and if the length of one of the two orthogonal sides constituting the bottom surface is A, A is 110 cm or less. The other length B of the two sides is 110 cm or less independently of A, and the height H of the external space is 1.5 A or more.
  • the robot according to this disclosure can be used as a robot capable of entering a human activity environment and substituting human work.

Abstract

ロボット(10)は、移動機構(11)と、柱状部材(12a及び12b)を有する昇降機構(12)と、昇降機構(12)によって昇降され様々な物体を載置可能なテーブル(13)と、昇降機構(12)によって昇降されるアーム基部(14)とアーム基部(14)に取り付けられたアーム(15)と、テーブル(13)に載置された物体やロボット(10)の周辺を検知可能なセンサ(16)と、制御部(20)とを備え、アーム(15)を除くロボット(10)に外接する直方体の外接空間は、アーム(15)を除くロボット(10)の上面視での形状に外接する矩形の面を底面とする直方体であり、アーム(15)は、外接空間の外側にアクセス可能な構造を有し、底面を構成する直交する2辺の一方の長さをAとすると、Aは110cm以下であり、かつ、2辺の他方の長さBはAとは独立に110cm以下であり、外接空間の高さHは、1.5A以上である。

Description

ロボット
 本開示は、ロボットに関し、特に、人の活動環境に入り様々な人の作業を代替することが可能なロボットに関する。
 棚に置かれた荷物を搬送可能な搬送ロボットが提案されている(特許文献1参照)。この搬送ロボットによれば、任意の高さの棚に置かれた荷物を搬送できるというものである。
特許第6137005号公報
 しかしながら、特許文献1の技術では、(1)搬送ロボットが使用される環境として、工場や倉庫といった環境が想定されているが(特許文献1の段落0002~0005)、それら環境は、そのロボットを使用することを前提とした環境整備が可能な環境であり、住居や人が活動する様々な施設など、人がもともと活動している環境に入り作業を行う用途には適さない、及び、(2)荷物の搬送作業を行う用途の技術であり、様々な人の作業を代替する用途には適さない、という問題がある。
 そこで、本開示は、人の活動環境に入り様々な人の作業を代替することが可能なロボットを提供することを目的とする。
 上記目的を達成するロボットの一形態は、自律移動可能な移動機構と、前記移動機構に立設された柱状部材を有する昇降機構と、前記昇降機構によって昇降されるテーブルと、前記テーブルの上方に設けられ、前記昇降機構によって昇降されるアーム基部と、前記アーム基部に取り付けられ、前記テーブルに載置された物体にアクセス可能な手先を有するアームと、前記物体、及び、前記ロボットの周辺を検知するセンサと、外部から取得した情報、及び、前記センサでの検知結果に基づいて、前記移動機構、前記昇降機構及び前記アームを制御する制御部とを備え、前記アームを除く前記ロボットに外接する直方体の外接空間は、前記アームを除く前記ロボットの上面視での形状に外接する矩形の面を底面とする直方体であり、前記アームは、前記外接空間の外側にアクセス可能な構造を有し、前記底面を構成する直交する2辺の一方の長さをAとすると、Aは110cm以下であり、かつ、前記2辺の他方の長さBはAとは独立に110cm以下であり、前記外接空間の高さHは、1.5A以上である。
 本発明により、人の活動環境に入り様々な人の作業を代替することが可能なロボットが提供される。
図1は、実施の形態に係るロボットの外観斜視図である。 図2は、図1に示されたロボットの構成を示すブロック図である。 図3Aは、実施の形態に係るロボットの制御部による第1制御の一例を示すフローチャートである。 図3Bは、実施の形態に係るロボットの制御部による第1制御の他の一例を示すフローチャートである。 図3Cは、実施の形態に係るロボットの制御部による第1制御の他の一例を示すフローチャートである。 図3Dは、実施の形態に係るロボットの制御部による第1制御の他の一例を示すフローチャートである。 図3Eは、実施の形態に係るロボットの制御部による第1制御の他の一例を示すフローチャートである。 図4は、実施の形態に係るロボットの制御部による第2制御の一例を示すフローチャートである。 図5は、実施の形態の変形例に係るロボットの外観斜視図である。 図6は、実施の形態に係るロボットの制御部による第3制御の動作例を示す図である。
 (発明者が得た知見)
 発明者は、人の活動環境に入って様々な人の作業を代替するロボットの実現をめざした場合、作業/機能の実現面に着目すると、下記の8個の課題・ニーズが存在し、それらの8個の課題・ニーズを満たす必要があると認識するに至った。
 (1)人と同程度以下のフットプリントである必要がある。
 大型のロボットは、人の活動環境に入っていけず、使えない。基本的に、人間が作業時に占めるフットプリント(鉛直上方から見た占有領域)は、しゃがむなど、取る姿勢によってより広くなることを考えたり、様々な国の様々な体系の人を考えたりとすると、最大でも110cmx110cmの領域内には収まることが考えられる。そのため、人の活動環境に入って人の作業を代替するロボットは、人と同程度のフットプリント以下でなければ、この環境で作業をすることができない。
 現時点で実用化されている人手作業の代替ロボットは、仮に縦長の形状をしていたとしても、そのフットプリントは人に比べるととても広く、人手作業を置き換えることができていない。または、広い場所での作業のみが、そのロボットの作業対象として考えられている。つまり、プロトタイプとしては、人手作業の置き換えをめざしたロボットは従来から提案されているが、現実として、人の活動環境に入って人の作業を代替させようとした場合、従来のロボットは、人が行う作業の極々限られた部分しかこなすことができず、目標からはほど遠い状況である。
 (2)付帯物を扱える必要がある。
 基本的に、「作業」には、一つ以上の、作業対象物や作業に必要な道具など作業に関連し、ロボットが扱う物体(以降、付帯物)が存在する。逆説的に考えると、付帯物の存在しない作業は、指や手先、腕の姿勢を変えて他の人に見せる作業、例えば、手遊び、手話、ダンスといった作業に限られ、それ以外のさまざまな、ほぼ全ての99%以上の作業には、付帯物が存在するといえるため、人の活動環境に入って人の作業を代替するロボットは、付帯物を扱える必要がある。なお、付帯物は、ロボットに付帯され移動をすることも多い。(i)様々な作業場所や保管場所などへの作業対象物の移動、や、(ii)作業に必要な道具の、保管場所と作業場所の間の移動、である。
 (3)作業はできるだけ短時間で完了できる必要がある。
 人の置き換えのためのロボットの実現には、人が作業を行う場合と比べ、そのロボットを用いるほうが、総合的にコストが低いことが必須となる。そうでなければ、置き換える意味がないためである。総合的なコストを構成する要素のひとつとして作業時間がある。つまり、作業時間の短縮が必須要件のひとつとなる。
 (4)ロボット本体(アームを除く本体)を収める外接空間の外側の空間領域で目的の作業ができる必要がある。
 人の活動環境における人の作業は各種各様であることから、ロボットの設計時には、対象とする作業場所を想定することはできない。そのために、限界ギリギリまでロボット本体を作業場所に近づけた時、ロボット本体のどこかの箇所と、ロボットの周囲環境にある何らかの物体とが、予期できない姿勢で接触することになる。つまり、ロボットの設計時には、どのような状況にて何がロボット本体の何処に当たるかを想定することは困難である。そのために、ロボットは、ロボット本体を収める外接空間(外接空間は、ロボットが周囲の環境の物体にぶつかる可能性がある空間ともいえる)の外側の空間にロボットアームがアクセスして、目的の作業ができる必要がある(主に体に近い位置での作業を想定しているロボットでは、この要件を満たすことは困難)。
 (5)様々な作業/動作を、単一のロボットで実行できる必要がある。
 理由1:ロボットによる人の置き換えを考えた場合、作業対象物は、単一の種類の物体であることはあまり意味がない。なぜなら、単一の種類の物体である場合、既に専用の機械によって作業が行われている可能性が高いか、または、性能の高い、その作業専用の機械を用いて実行可能であるからである。また、作業対象物にバリエーションがあったとしても、実行可能な作業が単一である場合、少し高度な機械を用いて実現されることも考えられる。
 理由2:また、そのような機械では、作業対象物にバリエーションがあったとしても、基本的には、ロボットの設計時に、いくつかの特定の物体をロボットが扱う物体として確定させるという形で、ロボットを設計する。動作を多様に変化させ、作業を行う必要のある、一般名詞やカテゴリ名のような、表現に幅のある物体名(例、コップ、椅子、ドライバー)で物体を指定する形で、ロボットが扱う物体を指定しない。しかし、人の活動環境に入り人の作業を行うロボットは、人が行っている作業を代替するという目的から、この様な、動作を多様に変化させる必要のある物体も扱う必要がある。つまり、これらの理由から、人の活動環境に入り人の作業を代替するロボットは、様々な作業や動作を、単一のロボットで実行できる必要がある。
 (6)付帯物を作業場所のできるだけ近くに置ける必要がある。
 作業において付帯物が存在する以上、ロボットが付帯物を持ったり置いたりする動作は必ず発生する。また、作業によっては、物を持ち直したり、並べ直したり、「複数回」付帯物を持ったり置いたりする必要がある。そして、作業場所と付帯物を置く場所とで、手先の往復動作が発生する。また、上述した通り、ロボットには、短い時間で作業を完了できることが求められる。これらのことから、人の活動環境に入って人の作業を代替するロボットでは、付帯物を作業場所のできるだけ近くに置けることが必要とされる。
 (7)いろいろな高さで同じ作業をする必要がある。
 人の活動環境に入って人の作業を代替するロボットでは、ロボットが作業する環境は、ロボットの設計時には確定されない。しかしながら、置き換え元である人は、作業する環境が事前に完全に既知でなかったとしても、作業を行うことができる。例えば、環境の違いとして、作業場所の高さが異なるケースを考えた時、人は、立つ姿勢のほかに、中腰や、しゃがんだ状態、背伸びした状態など、様々な高さの場所において、作業が可能である。よって、人の活動環境に入って人の作業を代替するロボットでは、低い位置から高い位置まで、各位置で、同じ作業形態で、作業を実行できることが必要とされる。
 (8)移動と作業とを迅速にできる必要がある。
 作業終了後、移動のために、ひと手間、ふた手間、時間を取るようでは、人の置き換えという目的を果たすことはできない。移動を含めた作業の開始から終わりまでを含む全体の作業を短い時間で終える必要がある。なぜなら、上述した通り、作業時間の短さは、人の活動環境に入って人の作業を代替するロボットにおいて重要な要件の一つであるためである。
 例えば、ある場所で作業をしていて、物を持って、そのまま直ぐに別の場所に移動し、移動先で、直ぐに次の作業を行う、ということができる必要がある。つまり、各主要作業は早いが主要作業から主要動作への切り替えに別の動作が発生し、時間を要する、ということは許容されない。
 このように、人の活動環境に入って人の作業を代替するロボットを実現するには、上記(1)~(8)の課題・ニーズを満たすロボットが必要となる。このとき、各課題・ニーズの解決について部分的に個別に考えられた複数の技術を単純に組み合わせようとしても、各技術が課題を解決するため(技術を使用するため)の前提条件(つまり、制約)がそれぞれ存在するため単純に組み合わせることができない、または、各技術のそれぞれの方法の構造/内容的に、そもそもそれらを組み合わせることができない、ということが生じる。そのため、それらの発生を全て回避できる、8個もの課題・ニーズのうちのできるだけ多くの課題を同時に満たせる個別技術の組み合せを見出すことは、8個という、その課題・ニーズの個数の多さから非常に困難となり、現実的ではない(見つけることができる場合とは、課題・ニーズが、せいぜい2,3個の場合である)。結局、各課題・ニーズの解決を個別に考えられた技術を単純に集めてきただけでは、上記(1)~(8)の課題・ニーズのうちのできるだけ多くの課題を同時に満たすロボットを実現することができない。
 そこで、本発明者は、上記(1)~(8)の課題・ニーズを個別に解決する、複数の既存技術/既存発明を組み合わせるのではなく、ゼロベースから、上記(1)~(8)の課題・ニーズのうちのできるだけ多くの課題を同時に満たす実用的なロボットを発案するに至った。
 (実施の形態)
 以下、本開示の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示す。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序等は、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、各図は、必ずしも厳密に図示したものではない。各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略又は簡略化する場合がある。
 図1は、実施の形態に係るロボット10の外観斜視図である。本図には、ロボット10が備えるテーブル13及びアーム基部14の高さが異なる2つの状態の例が示されている(図1の(a)及び(b))。なお、図示の便宜上、図1の(a)において、詳細な構成要素の符号を示し、図1の(b)において、外接空間25及び各長さを示す符号を付している。また、図示されるように、ロボット10を2本腕の人に対応させた場合におけるロボット10の前方をY軸(前後方向)とし、水平面でY軸と直交する軸をX軸(左右方向)とし、X軸及びY軸に直交する鉛直方向をZ軸(上下方向)とする。これらのX軸、Y軸及びZ軸で構成される3次元空間を所定の3次元空間と呼ぶ。
 本実施の形態に係るロボット10は、人の活動環境に入って人の作業を代替するロボットであり、自律移動可能な移動機構11と、移動機構11に立設された柱状部材12a及び12bを有する昇降機構12と、昇降機構12によって柱状部材12a及び12bに沿って昇降されるテーブル13と、テーブル13の上方に設けられ昇降機構12によって柱状部材12a及び12bに沿って昇降されるアーム基部14と、アーム基部14に取り付けられテーブル13に載置された物体にアクセス可能な5自由度以上の自由度をもつアーム15(第1アーム15a及び第2アーム15b)と、物体を含むテーブル13上の状態及びロボット10の周辺を検知するセンサ16(第1カメラ16a及び第2カメラ16b)と、外部から取得した情報及びセンサ16での検知結果に基づいて移動機構11、昇降機構12及びアーム15を制御する制御部20とを備える。なお、移動機構11、昇降機構12(アーム基部14の昇降部及びテーブル13の昇降部)、アーム15(第1アーム15a及び第2アーム15b)は、制御部20による制御の下で、独立かつ並行して動作する。なお、外部から取得した情報には、ロボット10に対する具体的又は抽象的な命令だけでなく、スケジュール、位置等の一般的なデータも含まれる。また、ロボット10が代替する作業は、料理の配膳・下膳、ベッドメイキング、部屋の整理整頓・清掃、道具の回収・整備等である。
 ここで、アーム15を除くロボット10に外接する直方体の外接空間25は、アーム15を除くロボット10の上面視での形状に外接する矩形の面を底面とする直方体であり、アーム15は、外接空間25の外側にアクセス可能な構造を有する。また、外接空間の底面を構成する直交する2辺の一方の長さをAとすると、Aは110cm以下であり、かつ、2辺の他方の長さBは、Aとは独立で、110cm以下である。外接空間25の高さHは1.5A以上350cm以下である。ここで、高さHは1.5A以上であるため、ロボットは、縦長のシルエットとなる。また、人が踏み台を使用すること、また、様々な国の様々な身長の人を考えると、その高さはどんなに高くても350cm以下には収まる事が考えられ、外接空間25の高さHは350cm以下とする。さらに、テーブル13の上面視での形状に外接する矩形を構成する2辺のうち上記一方(長さAの辺)に平行な辺の長さCは0.5A又は0.5B以上A以下であり、かつ、2辺のうち上記他方(長さBの辺)に平行な辺の長さDは0.5A又は0.5B以上B以下である。テーブル13は、テーブル13の上に様々ないくつかの物体を載置するために、ある程度の広さが必要となる。テーブル13及びアーム基部14は、互いに独立して、H/5以上の距離を昇降可能に昇降機構12に接続されている。なお、上記寸法のうち、Hの上限値、A及びBの下限値、C及びDの範囲、テーブル13及びアーム基部14の昇降可能範囲は、一例であり、上記値に限られない。
 より詳しくは、各構成要素は、以下の通りである。
 移動機構11は、制御部20による制御の下で、進行方向を変更できる自律走行可能な移動機構であり、例えば、対向2輪駆動型移動機構であり、対向する2つの独立駆動される車輪の速度を調整することで、移動機構11の速度や進行方向を調整する。移動機構11の上面視での形状は、本実施の形態では、角を落とした40cm(A)×40cm(B)の略正方形である。
 なお、移動機構11の上面視での形状は、これに限られず、110cm×110cm以下であればよい。また、移動機構11はこの例に限られない。例えば、全方位車輪移動機構や、多脚移動機構、二足移動機構なども考えられる。
 昇降機構12は、移動機構11に立設された金属製の2本の柱状部材12a及び12bを有し、制御部20による制御の下で、テーブル13及びアーム基部14を昇降させる。2本の柱状部材12a及び12bは、移動機構11及びテーブル13と、それぞれ、上面視で同じ角に対応する第1角部及び第2角部で固定されている。2本の柱状部材12a及び12bは、本実施の形態では、2つの独立したベルト駆動機構を内蔵しており(図示せず)、テーブル13及びアーム基部14をそれぞれ独立に昇降させる。また、柱状部材12a及び12bは、2つの独立したステージ駆動機構(例えば、第1昇降機構及び第2昇降機構)を有し、テーブル13及びアーム基部14をそれぞれ独立して昇降させてもよい。また、テーブル13及びアーム基部14は、本実施の形態によらず、柱状部材を共有せず、異なる柱状部材に沿って昇降してもよい。
 なお、本実施の形態では、テーブル13の昇降区間ついては、最下端から140cmの高さまでの区間(略7H/8)を昇降可能であり、アーム基部14の昇降区間については、最上端から20cmの高さまでの区間(略7H/8)を昇降可能である。ただし、昇降区間については、これに限られず、互いに独立して、H/5以上の距離を昇降可能であればよい。
 テーブル13は、作業の対象となる物体、その物体が複数入った箱又はトレー、作業に用いる道具等の付帯物をテーブル単体で保持(あるいは載置)できる広さを有する金属製又は樹脂製の棚であり、上面視での形状は、本実施の形態では、40cm(C)×40cm(D)の略正方形である。なお、テーブル13の上面視での形状は、これに限られず、Acm×Bcmの正方形に収まる形状であれば、円形、台形等の他の形状であってもよい。つまり、テーブル13の外接矩形は、その2辺C及びDの長さが、それぞれ、0.5A又は0.5B≦C≦A、かつ、0.5A又は0.5B≦D≦Bを満たす寸法であればよい。
 アーム基部14は、アーム15が固定される金属製又は樹脂製の基台であり、上面視での形状は、本実施の形態では、40cm×40cmの略正方形である。なお、アーム基部14の上面視での形状は、これに限られず、Acm×Bcmの矩形に収まる形状であれば、円形、台形、枠体、梁等の他の形状であってもよい。
 第1アーム15a及び第2アーム15bは、アーム基部14の裏面に、垂れ下がるように、X軸方向に所定の間隔を置いて固定されている。第1アーム15a及び第2アーム15bは、先端に把持機構を有する人の腕に類似した7自由度の構造(肩関節部、上腕部、肘関節部、前腕部、手関節部及び把持機構(手先)が連結された構造)を有する金属製又は樹脂製のアームである。なお、第1アーム15a及び第2アーム15bが有する自由度は、7に限られず、所定の3次元空間における手先の左右移動(X軸移動)、上下移動(Z軸移動)、前後移動(Y軸移動)、X軸回転、Y軸回転、及び、Z軸回転の6変数のうちの5つ以上又は4つ以上を制御可能な自由度であればよい。例として、5軸以上の垂直多関節型ロボットであってもよい。
 センサ16は、作業の対象となる物体を含むテーブル13上の状態を検知する第1カメラ16a、ロボット10の周辺を検知する第2カメラ16b、及び、その他の各種センサ(図示せず)を含み、制御部20に制御の下で、検知した情報を制御部20に出力する。第1カメラ16a及び第2カメラ16bは、パン、チルト及びズームが可能なデジタルカメラであり、それぞれ、アーム基部14の裏面、及び、昇降機構12の上面に固定されている。その他の各種センサには、例えば、柱状部材12a及び12bの上端に取り付けられる加速度センサ及びGPS、テーブル13及びアーム基部14の上下位置を示すエンコーダ、移動機構11に内蔵されたロボット10の電源としてのバッテリの充電容量を検知するセンサ、温度センサ等が含まれる。
 制御部20は、外部の端末装置と無線で通信し、端末装置からの情報に従って、センサ16での検知結果を用いて、移動機構11及び昇降機構12を制御したり、センサ16での検知結果を端末装置に出力したりするコントローラであり、制御プログラムを保持している不揮発性のメモリ、一時的に情報を記憶する揮発性のメモリ、制御プログラムを実行するプロセッサ、及び、各種周辺機器と接続するための入出力回路等で構成される。ただし、制御部20は、外部から具体的な命令だけでなく、概念的な命令を受け取り、センサ16での検知結果を見たり、外部データベースにアクセスしたりして、自律的に動作を構築し、動作をすることもできる。
 なお、電力を必要とする各構成要素は、移動機構11に内蔵された充電可能なバッテリ(図示せず)からの電力供給を受けて動作する。
 図2は、図1に示されたロボット10の構成(つまり、制御部20を中心とする機能構成)を示すブロック図である。本図には、ロボット10と無線で通信する端末装置30も合わせて図示されている。ロボット10は、制御部20、及び、制御部20と信号のやりとりをする移動機構11、昇降機構12、アーム15、センサ16(第1カメラ16a、第2カメラ16b及び各種センサ16c)、及び、無線通信部17を備える。
 昇降機構12は、アーム基部14を昇降するアーム基部昇降部12c及びテーブル13を昇降するテーブル昇降部12dを有する。アーム基部昇降部12c及びテーブル昇降部12dは、上述したように、それぞれ、独立して、アーム基部14及びテーブル13を昇降する。
 無線通信部17は、無線LAN等の無線通信によって端末装置30と通信する通信インタフェースである。
 制御部20は、機能的に、端末装置30からの無線通信部17を介した情報及びセンサ16での検知結果に基づいて、アーム15(第1アーム15a及び第2アーム15b)を制御するアーム制御部21、昇降機構12(アーム基部昇降部12c及びテーブル昇降部12d)を制御する昇降制御部22、並びに、移動機構11を制御する移動機構制御部23を有する。
 この制御部20は、少なくとも次の3つの特徴的な制御(つまり、第1制御、第2制御及び第3制御)を行う。第1制御として、制御部20は、ロボット10が実行する動作、動作において扱う物体の種類、姿勢及び個数の少なくとも一つに応じて、テーブル13を基準とするアーム基部14の相対的な高さ、テーブル13の高さ、及び、アーム基部14の高さの少なくとも一つを制御する。第2制御として、制御部20は、ロボット10が実行する動作、ロボット10の移動先である作業場所、作業場所でロボット10が扱う物体の種類、姿勢、及び、個数の少なくとも一つに応じて、ロボット10が移動して作業場所に到着するまでの間に、テーブル13及びアーム基部14の少なくとも一つの高さの変更を開始しておく。第3制御として、図6に示される動作例のように、制御部20は、地面又は床等においてロボット10が転倒した際の、ロボット10が立ち上がるための制御として、アーム15とアーム15の上下移動機構(アーム基部昇降部12c)を使用する。まず、上下移動機構でアーム基部14を上方に移動させ、またアーム15でロボット10本体を支える(図6の(a)、(b))。アーム基部14を下方に移動させつつ同時にアーム15でロボット10本体を支えることで、徐々に、体の角度を立てていき(図6の(c)、(d))、最終的に、体の角度を立てる(立ち上がる、図6の(e))。そのために、後述するように、ロボット10は、移動機構11など足下が重く、ロボット10の重心は床面に近い。ただし、必ずしも、制御部20は、第1制御、第2制御及び第3制御の全てを行う必要はなく、第1制御、第2制御及び第3制御の少なくとも一つを行えばよい。
 次に、以上のように構成された本実施の形態に係るロボット10の具体的な動作について説明する。
 図3Aは、本実施の形態に係るロボット10の制御部20による第1制御の一例を示すフローチャートである。ここでは、箱状の物体を複数、テーブル13に積んでいく作業における制御例が示されている。
 制御部20は、端末装置30から無線通信部17を介して積み上げ命令を受信すると、昇降制御部22によってテーブル昇降部12dを制御することで、テーブル13を、積み上げる物体の高さに相当する分だけ降下させる(S10)。次に、制御部20は、アーム制御部21によってアーム15を制御することで、横の机に置かれた箱状の物体を把持し、テーブル13の上に置く(S11)。そして、制御部20は、全ての物体の積み上げを終えたか否かを判断し(S12)、終えていないと判断した場合に(S12でNo)、上記ステップS10及びS11を繰り返すことで、テーブル13に置かれた物体の上に次の物体を積む。
 このようにして、ロボット10は、複数の物体を積んでいく場合、徐々にテーブル13の高さを下げていく制御をする。これにより、アーム15の高さを変えることなく物体の積み上げが可能になり、積み上げ作業の時間が短縮される。なお、ステップS10とステップS11とは先後が入れ替わってもよい。また、逆に、テーブル13に積まれた複数の箱状の物体を横の机に移す場合には、物体をテーブル13から机に移すたびに、テーブル13の高さを徐々に上げていく。
 図3Bは、本実施の形態に係るロボット10の制御部20による第1制御の他の一例を示すフローチャートである。ここでは、作業対象の物に依存してテーブル・アーム基部間の距離(高さ方向の距離)を変える制御例が示されている。
 制御部20は、端末装置30から無線通信部17を介して作業対象となる物体の種類及び/又は姿勢を特定する命令を受信する、又は、センサ16によって作業対象となる物体の種類及び/又は姿勢を特定すると(S15)、物体の種類及び/又は姿勢に応じて、昇降制御部22によってアーム基部昇降部12c及び/又はテーブル昇降部12dを制御することで、テーブル・アーム基部間の距離を変える(S16)。なお、物体の種類及び/又は姿勢と、テーブル・アーム基部間の距離との関係は、例えば、制御部20が保持する情報テーブルに予め登録されている。よって、制御部20は、その情報テーブルを参照することで、物体の種類及び/又は姿勢から、テーブル・アーム基部間の距離を特定できる。
 一般に、物体の種類に応じて物体のサイズが変わる。あるいは、物体の姿勢に応じて物体の高さ方向の長さが変わる。本図に示された制御例によれば、そのような物体の種類及び/又は姿勢に応じて、テーブル・アーム基部間の距離が適切に調整される。
 図3Cは、本実施の形態に係るロボット10の制御部20による第1制御の他の一例を示すフローチャートである。ここでは、ロボット10が行う動作に依存してテーブル・アーム基部間の距離を変える制御例が示されている。
 制御部20は、端末装置30から無線通信部17を介してロボット10が行うべき動作を特定する命令を受信する、又は、一連の作業において次に行うべき動作を特定すると(S20)、特定した動作に応じて、昇降制御部22によってアーム基部昇降部12c及び/又はテーブル昇降部12dを制御することで、テーブル・アーム基部間の距離を変える(S21)。なお、ロボット10が行う動作と、テーブル・アーム基部間の距離との関係は、例えば、制御部20が保持する情報テーブルに予め登録されている。よって、制御部20は、その情報テーブルを参照することで、次に行う動作から、テーブル・アーム基部間の距離を特定できる。
 一般に、ロボット10が行う動作によってアーム15の動かし方が変わり、それにより必要な空間の大きさが変わる。本図に示された制御例によれば、ロボット10が行う動作に応じて、テーブル・アーム基部間の距離が適切に調整される。
 図3Dは、本実施の形態に係るロボット10の制御部20による第1制御の他の一例を示すフローチャートである。ここでは、2段階でテーブル13及びアーム基部14の高さを調整する制御例が示されている。
 制御部20は、端末装置30から無線通信部17を介してロボット10が行うべき動作(作業)を特定する命令を受信する、又は、一連の作業において次に行うべき動作(作業)を特定すると(S25)、まず、特定した動作(作業)における作業場所の一般的な高さから求められた、その動作(作業)を行う際の、テーブル13及び/又はアーム基部14の一般的な高さに、昇降制御部22によってアーム基部昇降部12c及び/又はテーブル昇降部12dを制御することで、テーブル13及び/又はアーム基部14の高さを制御したうえで、特定した動作(作業)を行う(S26)。
 そして、制御部20は、動作(作業)を実行している最中に、センサ16によって作業場所高さを計測し、計測後、テーブル13及び/又はアーム基部14の高さを算出できた後のタイミングから、計測された作業場所に対応するように、テーブル13及び/又はアーム基部14の高さを微調整(つまり、最適化)する(S27)。なお、ロボット10が行う動作と、動作(作業)の開始時に制御される、テーブル13及び/又はアーム基部14の高さ(一般的な高さ)との関係は、例えば、制御部20が保持する情報テーブルに予め登録されている。よって、制御部20は、その情報テーブルを参照することで、次に行う動作(作業)の情報から、動作(作業)の開始時に制御される、テーブル13及び/又はアーム基部14の高さ(一般的な高さ)を特定できる。
 このように、作業開始時においては、まずは、その動作(作業)における一般的な作業場所の高さで動作(作業)を実行していくことで、動作(作業)の開始前にセンサ16によって作業場所の高さを算出し、その後、動作(作業)を開始する方法に比べ、作業時間が短縮される。
 図3Eは、本実施の形態に係るロボット10の制御部20による第1制御の他の一例を示すフローチャートである。ここでは、テーブル13が不要となる作業をロボット10が行う場合の制御例が示されている。
 制御部20は、端末装置30から無線通信部17を介してロボット10が行うべき動作を特定する命令を受信する、又は、一連の作業において次に行うべき動作を特定すると、その動作がテーブル13を必要とする動作であるか否かを判断し(S30)、テーブル13を必要とする動作ではないと判断した場合に(S30でNo)、昇降制御部22によってテーブル昇降部12dを制御することでテーブル13を最下端まで下げる(S31)。これにより、ロボット10が行う作業が、テーブル13を必要としない作業であって、テーブル13があると作業の邪魔となる作業である場合、テーブル13を最下端まで下げることで、テーブル13による作業の妨げを無くすことができる。
 図4は、本実施の形態に係るロボット10の制御部20による第2制御の一例を示すフローチャートである。ここでは、ロボット10が作業場所まで移動して作業をする命令を受信した場合のロボット10の動作例が示されている。
 制御部20は、作業場所を含む作業内容の詳細を示す命令を端末装置30から無線通信部17を介して受信すると(S40)、移動機構制御部23によって移動機構11を制御することで、ロボット10の作業場所への移動を開始させる(S41)。次に、制御部20は、受信した命令に含まれる作業場所の高さ、扱う物体の種類(一般的な形状)、姿勢、個数、作業内容から、適切なテーブル13の高さとアーム基部14の高さとを算出し(S42)、算出した高さとなるように、昇降制御部22によってアーム基部昇降部12c及びテーブル昇降部12dを制御することで、テーブル13及びアーム基部14の高さの変更を開始させる(S43)。つまり、ロボット10が移動して作業場所に到着するまでの間に、テーブル13及びアーム基部14の高さの変更を開始しておく。そして、制御部20は、ロボット10が作業場所に到着したか否かをセンサ16によって判断し(S44)、到着したと判断した場合に(S44でYes)、アーム制御部21、昇降制御部22及び移動機構制御部23を制御することで、作業場所での作業を行う(S45)。
 上記ステップS42の一例を示す。制御部20は、まず、受信した命令に含まれる作業対象の物体の種類、姿勢、及び個数から、必要なテーブル・アーム基部間の距離を算出する(S42a)。さらに、制御部20は、受信した命令に含まれる作業内容からも、アーム15を動かす必要がある空間の大きさを特定し、特定した空間の高さ方向の距離から、必要なテーブル・アーム基部間の距離を算出する(S42b)。そして、上記ステップS42a及び42bで求めた2つの距離のうちの大きいほうを採用することで、テーブル・アーム基部間の距離を決定する(S42c)。さらに、制御部20は、受信した命令に含まれる作業場所の情報(高さ及び種類)と作業内容とから、適切なアーム15の高さ、つまり、アーム基部14の高さを決定する(S42d)。最後に、制御部20は、上記ステップS42dで決定したアーム基部14の高さと、上記ステップS42cで決定したテーブル・アーム基部間の距離とから、適切なテーブル13の高さを算出する(S42e)。なお、これら一連の処理(ステップS42a~S42e)については、制御部20は、作業用の制御プログラム及び移動用の制御プログラムとは別に、作業の種類ごとに、アーム基部14の高さとテーブル13の高さとを算出するプログラムを保持しており、受信した命令で指示された作業の種類に応じたプログラムを選択して実行する。アーム基部14の高さとテーブル13の高さの算出は、上記の例によらず、動作ごとに異なる方法も取りうる。
 このような第2制御により、ロボット10が移動して作業場所に到着するまでの間に、テーブル13及びアーム基部14の高さの変更が開始され、ロボット10の移動を伴う作業の時間が短縮される。
 以上のように、本実施の形態に係るロボット10は、自律移動可能な移動機構11と、移動機構11に立設された柱状部材12a及び12bを有する昇降機構12と、昇降機構12によって昇降されるテーブル13と、テーブル13の上方に設けられ昇降機構12によって昇降されるアーム基部14と、アーム基部14に取り付けられテーブル13に載置された物体にアクセス可能な手先を有し、所定の3次元空間における手先のX軸移動、Z軸移動、Y軸移動、X軸回転、Y軸回転、及び、Z軸回転の6変数のうちの5つ以上又は4つ以上を制御可能な自由度をもつアーム15と、物体を含むテーブル13上の状態及びロボット10の周辺を検知するセンサ16と、外部から取得した情報及びセンサ16での検知結果に基づいて、移動機構11、昇降機構12及びアーム15を制御する制御部20とを備える。外接空間25は、アーム15を除くロボット10に外接する直方体であり、アーム15は、外接空間25の外側にアクセス可能な構造を有し、底面を構成する直交する2辺の一方の長さをAとすると、Aは、110cm以下であり、かつ、2辺の他方の長さBは、Aとは独立に110cm以下であり、外接空間25の高さHは、1.5A以上である。
 これにより、本実施の形態に係るロボット10の外接空間25の底面は、110cm以下の辺AとAとは独立に110cm以下の辺Bとで構成される矩形であるので、フットプリントが人間と同程度の大きさであり、上述した(1)人と同程度以下のフットプリントである必要があるとの課題・ニーズが満たされる。
 また、本実施の形態に係るロボット10は、手先の左右移動(X軸移動)、上下移動(Z軸移動)、前後移動(Y軸移動)、X軸回転、Y軸回転、及び、Z軸回転の6変数のうちの5つ以上又は4つ以上を制御可能な自由度をもつアーム15、昇降可能なテーブル13及び自律移動可能な移動機構11を備えるので、上述した(2)付帯物を扱える必要があるとの課題・ニーズが満たされる。
 また、本実施の形態に係るロボット10では、可動部(移動機構11、昇降機構12、アーム15)のそれぞれが独立しており、並行して動作し得るので、上述した(3)作業はできるだけ短時間で完了できる必要があるとの課題・ニーズが満たされる。
 また、本実施の形態に係るロボット10では、アーム15は、外接空間25の外側にアクセス可能な構造を有するので、上述した(4)ロボット本体を収める外接空間の外側の空間領域で目的の作業ができる必要があるとの課題・ニーズが満たされる。
 また、本実施の形態に係るロボット10は、昇降可能なアーム15及びテーブル13を備え、また、アーム15は手先の左右移動(X軸移動)、上下移動(Z軸移動)、前後移動(Y軸移動)、X軸回転、Y軸回転、及び、Z軸回転の6変数のうちの5つ以上又は4つ以上を制御可能な自由度を持ち多様な作業に対応できるので、上述した(5)様々な作業を、一つのロボットで実行できる必要があるとの課題・ニーズが満たされる。なお、それ以外の自由度の数であっても、対象とする多様な作業に対応できればそれに限らない。
 また、本実施の形態に係るロボット10は、付帯物を載置できる昇降可能なテーブル13を備えるので、上述した(6)付帯物を作業場所のできるだけ近くに置ける必要があるとの課題・ニーズが満たされる。
 また、本実施の形態に係るロボット10は、昇降可能なテーブル13、及び、昇降可能で、かつ、テーブル13に載置された物体にアクセス可能なアーム15を備えるので、上述した(7)いろいろな高さで同じ作業をする必要があるとの課題・ニーズが満たされる。なお、アームかテーブルでその他方を補い高さが異なる位置で作業が可能であれば、アーム基部とテーブルが同時に昇降しなくてもよい。
 また、本実施の形態に係るロボット10は、自律移動可能な移動機構11、及び、その移動機構11とは独立して並行動作が可能な可動部(移動機構11、昇降機構12、アーム15)を備え、昇降機構12は柱状部材12a及び12bで構成され移動による揺れに対して強度を持ち、移動中に昇降動作が可能であるので、上述した(8)移動と作業とを迅速にできる必要があるとの課題・ニーズが満たされる。なお、柱状部材は、全ての昇降機構で用いなくてもよいし、揺れに十分強いものであれば、柱状部材でなくてもよい。
 また、制御部20は、第1制御として、ロボット10が実行する動作、動作において扱う物体の種類、姿勢及び個数の少なくとも一つに応じて、テーブル13を基準とするアーム基部14の相対的な高さ、テーブル13の高さ、及び、アーム基部14の高さの少なくとも一つを制御する。これにより、ロボット10の動作、作業対象及び環境に応じて、アーム15及びテーブル13の高さが調整されるので、人の活動環境に入って多様な人の作業がロボット10によって代替される。
 また、制御部20は、第2制御として、ロボット10が実行する動作、ロボット10の移動先である作業場所、作業場所でロボット10が扱う物体の種類、姿勢、及び、個数の少なくとも一つに応じて、ロボット10が移動して作業場所に到着するまでの間に、テーブル13及びアーム基部14の少なくとも一つの高さの変更を開始しておく。これにより、ロボット10の移動と並行して、テーブル13及びアーム15の高さ調整が行われるので、これらの動作が順に行われるケースに比べ、作業が短縮される。
 また、アーム15は、所定の間隔を置いて、アーム基部14の側面又は裏面に、垂れ下がるように固定された2つのアーム15(第1アーム15a及び第2アーム15b)を含む。これにより、ロボット10は、人と同様に、所定の間隔を置いてアーム基部14から垂れ下がる2つのアーム15(第1アーム15a及び第2アーム15b)を有するので、人の作業を代替することが容易になる。
 また、移動機構11及びテーブル13は、上面視で、矩形形状を有し、昇降機構12は、平行に延びる2本の柱状部材12a及び12bを有し、2本の柱状部材12a及び12bは、移動機構11及びテーブル13と、それぞれ、上面視で同じ角に対応する第1角部及び第2角部で固定されている。これにより、ロボット10は、全体として、2本の柱状部材12a及び12bを含む直方体構造を有し、テーブル13及びアーム基部14が2本の柱状部材12a及び12bによって安定して固定される。
 (変形例)
 本開示に係るロボットは、上記実施の形態で説明された形状及び構造に限られない。以下、本実施の形態の変形例を説明する。
 (1)テーブル13の変形例
 テーブル13は、制御部20による制御の下で折りたたむ機構を有してもよい。これにより、昇降機構12の昇降速度が低く、コストが見合う場合には、折りたたみ機構を有するテーブル13をロボット10に装備することで、テーブル13が作業の邪魔になるときに、テーブル13を最下端まで下げることに代えて、テーブル13を折りたたむことで、速やかに、邪魔なテーブル13を退避させることができる。
 また、ロボット10は、昇降可能な複数のテーブル13を備えてもよい。この場合には、アーム15は、複数のテーブル13のいずれに載置された物体に対してもアクセス可能な構造を有する。また、最下段を除く上段の各テーブルの裏面には、下方のテーブルに載置された物体を検知するためのカメラ等のセンサ16が設けられる。このような構造により、例えば、1番目の作業の付帯物を最上段(1番目)のテーブルに置き、2番目の作業の付帯物を2番目のテーブルに置くことにより、多くの付帯物をロボット10の近くに置いておくことが可能になる。また、別の効果として、アーム15が最上段に置かれた付帯物を用いた作業と2番目に置かれた付帯物を用いた作業とを並行して行うことで、それらの作業を順に行う場合に比べ、効率的な作業実施が可能で、全体として作業時間の削減が期待できる。
 また、テーブル13は、分割された複数の部分テーブルから構成されてもよい。例えば、テーブル13が左右に分割された2つの部分テーブルから構成される。そして、それら2つの部分テーブルは、昇降機構12により、独立して昇降する。これにより、ロボット10の左側と右側とで、異なる高さで作業を行うことができる。
 さらに、テーブル13は、以下の機能を持っていてもいい。これらは、作業を容易にしたり、作業の失敗を減らすなどの効果がある。
・テーブル面に載せた物体がテーブル面上で移動しないようにする機能(物体の固定器具や高い摩擦係数で滑りにくくするテーブル表面など。ロボットアームとテーブルを用いる作業時やロボットの移動時に特に有効)
・テーブルに乗せた物体が、テーブル面上では動くが、テーブルからは落ちないようにする機能(端に設けたでっぱりや壁、蓋など。端に設けたでっぱりとは、例えば、お盆のような形状。なお、それ以外の形状もあり得る。)
・蓋がついている場合、蓋が透明か、何らかのカメラかセンサが蓋の内側にあるか蓋を透過して検知でき、蓋をしていても物体の位置・姿勢の状態が分かる機能・物体がどの様に並んでいるかの情報を受け取る機能。物体の入っている入れ物に、物体の並びの情報が紐づいていて、ロボットは物体を直接見ることなく、物体の並びを把握でき、作業のプランを作成できる。入れ物を開ける前に把握できたり、カメラやセンサでは並びの把握が困難な、物体が重なっている奥の物体の並びも事前に把握できる。
・テーブル面を回転させることで、テーブル面に乗せた物体の向きを変える機能。特に、前記物体が移動しないようにする機能と併用して用いるのが好ましい。
・テーブル面の傾斜を変える機能
・テーブル面に載せた物体を、一方向に押し出すワイパー機構(例えば、高さは低く、テーブル面上を一方向にスライドして物体を押し出す、でっぱりのような形状の機構)
 (2)ロボット10の転倒防止について
 床面の状態の影響によってロボット10が倒れてしまうことを抑える構造及び機構をロボット10が備えてもよい。簡単に実現する例として、移動機構11の重心が床面に近くなるような構成とする。高度な技術で実現する例として、移動機構11が有する各車輪の位置における床面の高さに応じて、車輪の高さを変更するアクティブサスペンションを各車輪に搭載する。さらに高度な技術で実現する例として、ロボット10本体の傾きを検知する加速度センサをロボット10に搭載し、検知された傾きをキャンセルするように各車輪のアクティブサスペンションの高さを変えるか、ロボット10内に搭載した重量物の位置を変更することで重心位置を変更する制御をする。
 (3)変形例に係るロボット
 図5は、実施の形態の変形例に係るロボット110の外観斜視図である。ここでは、ロボット110が備えるテーブル113及びアーム基部114の高さが異なる3つの状態の例が示されている(図5の(a)~(c))。なお、図示の便宜上、図5の(a)及び(b)において、詳細な構成要素の符号を示し、図5の(c)において、外接空間125及び各長さを示す符号を付している。
 ロボット110は、実施の形態と同様に、人の活動環境に入って人の作業を代替するロボットであり、自律移動可能な移動機構111と、移動機構111に固定されて立設された柱状部材112aを有する昇降機構112と、昇降機構112によって柱状部材112aに沿って昇降されるテーブル113と、テーブル113の上方に設けられ昇降機構112によって柱状部材112aに沿って昇降されるアーム基部114と、アーム基部114に取り付けられテーブル113に載置された物体にアクセス可能な手先を有し、所定の3次元空間における手先の左右移動(X軸移動)、上下移動(Z軸移動)、前後移動(Y軸移動)、X軸回転、Y軸回転、及び、Z軸回転の6変数のうちの5つ以上を制御可能な自由度をもつアーム115(第1アーム115a及び第2アーム115b)と、前記物体を含むテーブル113上の状態及びロボット110の周辺を検知するセンサ116(第1カメラ116a及び第2カメラ116b)と、外部から取得した情報及びセンサ116での検知結果に基づいて移動機構111、昇降機構112及びアーム115を制御する制御部120とを備える。
 本変形例に係るロボット110は、基本的には、上記実施の形態と同じ構造及び機能を有するが、全体的な形状、及び、アーム基部114が有するスライド機構114a及び114bの点において、上記実施の形態と異なる。以下、上記実施の形態と異なる点を中心に説明する。
 移動機構111の上面視での形状は、直径が略40cmの円形である。つまり、移動機構111は、全体として、円柱状の形状を有する。
 テーブル113の上面視での形状は、直径が略40cmの円形である。
 昇降機構112は、移動機構111に立設された金属製の1本の円柱状の柱状部材112aを有し、制御部120による制御の下で、テーブル113及びアーム基部114を独立して昇降させる。1本の柱状部材112aは、移動機構111及びテーブル113の上面視における円形状の縁部を貫通する形態で、移動機構111及びテーブル113に固定されている。なお、テーブル113及びアーム基部114は、本変形例によらず、柱状部材を共有せず、それぞれ異なる柱状部材に沿って昇降してもよい。また、柱状部材112aとアーム基部114のように、レールに沿って上下する昇降機構でなく、柱状の部材が長手方向に伸縮し、柱状部材の先端にアーム基部が設置されている構造による、昇降機構であってもよい。また、アーム基部114とテーブル113は異なる昇降機構で移動してもよい。
 アーム基部114は、左右(X軸)方向の両側面に、第1アーム115a及び第2アーム115bをそれぞれ前後(Y軸)方向にスライド移動させるスライド機構114a及び114bを有する。スライド機構114a及び114bは、それぞれ、アーム基部114の側面に設けられた溝をガイドとして第1アーム115a及び第2アーム115bの付け根を前後(Y軸)方向にスライド移動させるベルト駆動機構又はステージ駆動機構である。これにより、第1アーム115a及び第2アーム115bの姿勢を保ったまま、第1アーム115a及び第2アーム115bの先端部を移動させることで、正確に物体を移動させることが可能となる。一般に、ロボットのアームは、6自由度を有していても、アームの取り付け方向によっては、前後移動は得意ではない。本変形例のスライド機構114a及び114bにより、アーム115の正確な前後移動が可能になる。例えば、アーム115の前腕部の長手方向の姿勢を、前後方向(Y軸と平行)にし、そのままの姿勢で前方に移動させたり(挿入したり)、後方に移動させたり(引き抜いたり)する動作は、狭い空間を通って奥の方に対象物を入れる動作に相当するが、本変形例のスライド機構114a及び114bにより、可能になる。
 以上のように、本変形例に係るロボット110によれば、上記実施の形態と異なり、昇降機構112が1本の柱状部材112aで構成されるので、テーブル113の上での作業を妨害する障害物が少なくなり、広い作業空間が確保される。
 なお、上記実施の形態では、上述した(1)~(8)の課題・ニーズの全てを同時に満たす実用的なロボットを説明したが、本発明に係るロボットは、必ずしも(1)~(8)の課題・ニーズの全てを同時に満たす必要はなく、(1)~(8)の課題・ニーズのうちのできるだけ多くの課題を同時に満たすロボットであればよい。そのようなロボットであっても、同時に満たす課題に対応する有用性を発揮するからである。具体的には、以下の形態である。
 本開示の一形態に係るロボットは、自律移動可能な移動機構と、前記移動機構に設けられた昇降機構と、前記昇降機構によって昇降されるテーブルと、前記テーブルの上方に設けられ、前記昇降機構によって昇降されるアーム基部と、前記アーム基部に取り付けられ、前記テーブルに載置された物体にアクセス可能な手先を有し、所定の3次元空間における前記手先のX軸移動、Z軸移動、Y軸移動、X軸回転、Y軸回転、及び、Z軸回転の6変数のうちの5つ以上を制御可能な自由度をもつアームと、前記物体、及び、前記ロボットの周辺を検知するセンサと、外部から取得した情報、及び、前記センサでの検知結果に基づいて、前記移動機構、前記昇降機構及び前記アームを制御する制御部とを備え、前記アームを除く前記ロボットに外接する直方体の外接空間は、前記アームを除く前記ロボットの上面視での形状に外接する矩形の面を底面とする直方体であり、前記アームは、前記外接空間の外側にアクセス可能な構造を有し、前記底面を構成する直交する2辺の一方の長さをAとすると、Aは110cm以下であり、かつ、前記2辺の他方の長さBはAとは独立に110cm以下であり、前記外接空間の高さHは、1.5A以上であることを特徴とする。
 本開示の別の形態に係るロボットは、自律移動可能な移動機構と、前記移動機構に設けられた昇降機構と、前記昇降機構によって昇降されるテーブルと、前記テーブルの上方に設けられ、前記昇降機構によって昇降されるアーム基部と、前記アーム基部に取り付けられ、前記テーブルに載置された物体にアクセス可能な手先を有し、所定の3次元空間における前記手先のX軸移動、Z軸移動、Y軸移動、X軸回転、Y軸回転、及び、Z軸回転の6変数のうちの4つ以上を制御可能な自由度をもつアームと、前記物体、及び、前記ロボットの周辺を検知するセンサと、外部から取得した情報、及び、前記センサでの検知結果に基づいて、前記移動機構、前記昇降機構及び前記アームを制御する制御部とを備え、前記アームを除く前記ロボットに外接する直方体の外接空間は、前記アームを除く前記ロボットの上面視での形状に外接する矩形の面を底面とする直方体であり、前記アームは、前記外接空間の外側にアクセス可能な構造を有し、前記底面を構成する直交する2辺の一方の長さをAとすると、Aは110cm以下であり、かつ、前記2辺の他方の長さBはAとは独立に110cm以下であり、前記外接空間の高さHは、1.5A以上であることを特徴とする。
 本開示の別の形態に係るロボットは、自律移動可能な移動機構と、前記移動機構に立設された柱状部材を有する昇降機構と、前記移動機構の上方に設けられたテーブルと、前記テーブルの上方に設けられ、前記昇降機構によって昇降されるアーム基部と、前記アーム基部に取り付けられ、前記テーブルに載置された物体にアクセス可能な手先を有し、所定の3次元空間における前記手先のX軸移動、Z軸移動、Y軸移動、X軸回転、Y軸回転、及び、Z軸回転の6変数のうちの5つ以上を制御可能な自由度をもつアームと、前記物体、及び、前記ロボットの周辺を検知するセンサと、外部から取得した情報、及び、前記センサでの検知結果に基づいて、前記移動機構、前記昇降機構及び前記アームを制御する制御部とを備え、前記アームを除く前記ロボットに外接する直方体の外接空間は、前記アームを除く前記ロボットの上面視での形状に外接する矩形の面を底面とする直方体であり、前記アームは、前記外接空間の外側にアクセス可能な構造を有し、前記底面を構成する直交する2辺の一方の長さをAとすると、Aは110cm以下であり、かつ、前記2辺の他方の長さBはAとは独立に110cm以下であり、前記外接空間の高さHは、1.5A以上であることを特徴とする。
 本開示の別の形態に係るロボットは、自律移動可能な移動機構と、前記移動機構に立設された柱状部材を有する昇降機構と、前記移動機構の上方に設けられたテーブルと、前記テーブルの上方に設けられ、前記昇降機構によって昇降されるアーム基部と、前記アーム基部に取り付けられ、前記テーブルに載置された物体にアクセス可能な手先を有し、所定の3次元空間における前記手先のX軸移動、Z軸移動、Y軸移動、X軸回転、Y軸回転、及び、Z軸回転の6変数のうちの4つ以上を制御可能な自由度をもつアームと、前記物体、及び、前記ロボットの周辺を検知するセンサと、外部から取得した情報、及び、前記センサでの検知結果に基づいて、前記移動機構、前記昇降機構及び前記アームを制御する制御部とを備え、前記アームを除く前記ロボットに外接する直方体の外接空間は、前記アームを除く前記ロボットの上面視での形状に外接する矩形の面を底面とする直方体であり、前記アームは、前記外接空間の外側にアクセス可能な構造を有し、前記底面を構成する直交する2辺の一方の長さをAとすると、Aは110cm以下であり、かつ、前記2辺の他方の長さBはAとは独立に110cm以下であり、前記外接空間の高さHは、1.5A以上であることを特徴とする。
 本開示の別の形態に係るロボットは、自律移動可能な移動機構と、前記移動機構に設けられた昇降機構と、前記移動機構の上方に設けられたテーブルと、前記テーブルの上方に設けられ、前記昇降機構によって昇降されるアーム基部と、前記アーム基部に取り付けられ、前記テーブルに載置された物体にアクセス可能な手先を有し、所定の3次元空間における前記手先のX軸移動、Z軸移動、Y軸移動、X軸回転、Y軸回転、及び、Z軸回転の6変数のうちの5つ以上を制御可能な自由度をもつアームと、前記物体、及び、前記ロボットの周辺を検知するセンサと、外部から取得した情報、及び、前記センサでの検知結果に基づいて、前記移動機構、前記昇降機構及び前記アームを制御する制御部とを備え、前記アームを除く前記ロボットに外接する直方体の外接空間は、前記アームを除く前記ロボットの上面視での形状に外接する矩形の面を底面とする直方体であり、前記アームは、前記外接空間の外側にアクセス可能な構造を有し、前記底面を構成する直交する2辺の一方の長さをAとすると、Aは110cm以下であり、かつ、前記2辺の他方の長さBはAとは独立に110cm以下であり、前記外接空間の高さHは、1.5A以上であることを特徴とする。
 本開示の別の形態に係るロボットは、自律移動可能な移動機構と、前記移動機構に設けられた昇降機構と、前記移動機構の上方に設けられたテーブルと、前記テーブルの上方に設けられ、前記昇降機構によって昇降されるアーム基部と、前記アーム基部に取り付けられ、前記テーブルに載置された物体にアクセス可能な手先を有し、所定の3次元空間における前記手先のX軸移動、Z軸移動、Y軸移動、X軸回転、Y軸回転、及び、Z軸回転の6変数のうちの4つ以上を制御可能な自由度をもつアームと、前記物体、及び、前記ロボットの周辺を検知するセンサと、外部から取得した情報、及び、前記センサでの検知結果に基づいて、前記移動機構、前記昇降機構及び前記アームを制御する制御部とを備え、前記アームを除く前記ロボットに外接する直方体の外接空間は、前記アームを除く前記ロボットの上面視での形状に外接する矩形の面を底面とする直方体であり、前記アームは、前記外接空間の外側にアクセス可能な構造を有し、前記底面を構成する直交する2辺の一方の長さをAとすると、Aは110cm以下であり、かつ、前記2辺の他方の長さBはAとは独立に110cm以下であり、前記外接空間の高さHは、1.5A以上であることを特徴とする。
 本開示の別の形態に係るロボットは、自律移動可能な移動機構と、前記移動機構に設けられた第1昇降機構と、前記第1昇降機構によって昇降されるテーブルと、前記移動機構に立設された柱状部材を有する第2昇降機構と、前記テーブルの上方に設けられ、前記第2昇降機構によって昇降されるアーム基部と、前記アーム基部に取り付けられ、前記テーブルに載置された物体にアクセス可能な手先を有し、所定の3次元空間における前記手先のX軸移動、Z軸移動、Y軸移動、X軸回転、Y軸回転、及び、Z軸回転の6変数のうちの5つ以上を制御可能な自由度をもつアームと、前記物体、及び、前記ロボットの周辺を検知するセンサと、外部から取得した情報、及び、前記センサでの検知結果に基づいて、前記移動機構、前記第1昇降機構、前記第2昇降機構及び前記アームを制御する制御部とを備え、前記アームを除く前記ロボットに外接する直方体の外接空間は、前記アームを除く前記ロボットの上面視での形状に外接する矩形の面を底面とする直方体であり、前記アームは、前記外接空間の外側にアクセス可能な構造を有し、前記底面を構成する直交する2辺の一方の長さをAとすると、Aは110cm以下であり、かつ、前記2辺の他方の長さBはAとは独立に110cm以下であり、前記外接空間の高さHは、1.5A以上であることを特徴とする。
 本開示の別の形態に係るロボットは、自律移動可能な移動機構と、前記移動機構に設けられた第1昇降機構と、前記第1昇降機構によって昇降されるテーブルと、前記移動機構に立設された柱状部材を有する第2昇降機構と、前記テーブルの上方に設けられ、前記第2昇降機構によって昇降されるアーム基部と、前記アーム基部に取り付けられ、前記テーブルに載置された物体にアクセス可能な手先を有し、所定の3次元空間における前記手先のX軸移動、Z軸移動、Y軸移動、X軸回転、Y軸回転、及び、Z軸回転の6変数のうちの4つ以上を制御可能な自由度をもつアームと、前記物体、及び、前記ロボットの周辺を検知するセンサと、外部から取得した情報、及び、前記センサでの検知結果に基づいて、前記移動機構、前記第1昇降機構、前記第2昇降機構及び前記アームを制御する制御部とを備え、前記アームを除く前記ロボットに外接する直方体の外接空間は、前記アームを除く前記ロボットの上面視での形状に外接する矩形の面を底面とする直方体であり、前記アームは、前記外接空間の外側にアクセス可能な構造を有し、前記底面を構成する直交する2辺の一方の長さをAとすると、Aは110cm以下であり、かつ、前記2辺の他方の長さBはAとは独立に110cm以下であり、前記外接空間の高さHは、1.5A以上であることを特徴とする。
 本開示の別の形態に係るロボットは、自律移動可能な移動機構と、前記移動機構に設けられた昇降機構と、前記昇降機構によって昇降されるテーブルと、前記移動機構の上方に設けられたアーム基部と、前記アーム基部に取り付けられ、前記テーブルに載置された物体にアクセス可能な手先を有し、所定の3次元空間における前記手先のX軸移動、Z軸移動、Y軸移動、X軸回転、Y軸回転、及び、Z軸回転の6変数のうちの5つ以上を制御可能な自由度をもつアームと、前記物体、及び、前記ロボットの周辺を検知するセンサと、外部から取得した情報、及び、前記センサでの検知結果に基づいて、前記移動機構、前記昇降機構及び前記アームを制御する制御部とを備え、前記アームを除く前記ロボットに外接する直方体の外接空間は、前記アームを除く前記ロボットの上面視での形状に外接する矩形の面を底面とする直方体であり、前記アームは、前記外接空間の外側にアクセス可能な構造を有し、前記底面を構成する直交する2辺の一方の長さをAとすると、Aは110cm以下であり、かつ、前記2辺の他方の長さBはAとは独立に110cm以下であり、前記外接空間の高さHは、1.5A以上であることを特徴とする。
 本開示の別の形態に係るロボットは、自律移動可能な移動機構と、前記移動機構に設けられた昇降機構と、前記昇降機構によって昇降されるテーブルと、前記移動機構の上方に設けられたアーム基部と、前記アーム基部に取り付けられ、前記テーブルに載置された物体にアクセス可能な手先を有し、所定の3次元空間における前記手先のX軸移動、Z軸移動、Y軸移動、X軸回転、Y軸回転、及び、Z軸回転の6変数のうちの4つ以上を制御可能な自由度をもつアームと、前記物体、及び、前記ロボットの周辺を検知するセンサと、外部から取得した情報、及び、前記センサでの検知結果に基づいて、前記移動機構、前記昇降機構及び前記アームを制御する制御部とを備え、前記アームを除く前記ロボットに外接する直方体の外接空間は、前記アームを除く前記ロボットの上面視での形状に外接する矩形の面を底面とする直方体であり、前記アームは、前記外接空間の外側にアクセス可能な構造を有し、前記底面を構成する直交する2辺の一方の長さをAとすると、Aは110cm以下であり、かつ、前記2辺の他方の長さBはAとは独立に110cm以下であり、前記外接空間の高さHは、1.5A以上であることを特徴とする。
 本開示の別の形態に係るロボットは、自律移動可能な移動機構と、前記移動機構に立設された柱状部材を有する昇降機構と、前記昇降機構によって昇降されるテーブルと、前記テーブルの上方に設けられ、前記昇降機構によって昇降されるアーム基部と、前記アーム基部に取り付けられ、前記テーブルに載置された物体にアクセス可能な手先を有し、所定の3次元空間における前記手先のX軸移動、Z軸移動、Y軸移動、X軸回転、Y軸回転、及び、Z軸回転の6変数のうちの4つ以上を制御可能な自由度をもつアームと、前記物体、及び、前記ロボットの周辺を検知するセンサと、外部から取得した情報、及び、前記センサでの検知結果に基づいて、前記移動機構、前記昇降機構及び前記アームを制御する制御部とを備え、前記アームを除く前記ロボットに外接する直方体の外接空間は、前記アームを除く前記ロボットの上面視での形状に外接する矩形の面を底面とする直方体であり、前記アームは、前記外接空間の外側にアクセス可能な構造を有し、前記底面を構成する直交する2辺の一方の長さをAとすると、Aは110cm以下であり、かつ、前記2辺の他方の長さBはAとは独立に110cm以下であり、前記外接空間の高さHは、1.5A以上であることを特徴とする。
 本開示の別の形態に係るロボットは、自律移動可能な移動機構と、前記移動機構に立設された柱状部材を有する昇降機構と、前記昇降機構によって昇降されるテーブルと、前記テーブルの上方に設けられ、前記昇降機構によって昇降されるアーム基部と、前記アーム基部に取り付けられ、前記テーブルに載置された物体にアクセス可能な手先を有し、所定の3次元空間における前記手先のX軸移動、Z軸移動、Y軸移動、X軸回転、Y軸回転、及び、Z軸回転の6変数のうちの5つ以上を制御可能な自由度をもつアームと、前記物体、及び、前記ロボットの周辺を検知するセンサと、外部から取得した情報、及び、前記センサでの検知結果に基づいて、前記移動機構、前記昇降機構及び前記アームを制御する制御部とを備え、前記アームを除く前記ロボットに外接する直方体の外接空間は、前記アームを除く前記ロボットの上面視での形状に外接する矩形の面を底面とする直方体であり、前記アームは、前記外接空間の外側にアクセス可能な構造を有し、前記底面を構成する直交する2辺の一方の長さをAとすると、Aは110cm以下であり、かつ、前記2辺の他方の長さBはAとは独立に110cm以下であり、前記外接空間の高さHは、1.4A以上であることを特徴とする。
 本開示の別の形態に係るロボットは、自律移動可能な移動機構と、前記移動機構に設けられた昇降機構と、前記昇降機構によって昇降されるテーブルと、前記テーブルの上方に設けられ、前記昇降機構によって昇降されるアーム基部と、前記アーム基部に取り付けられ、前記テーブルに載置された物体にアクセス可能な手先を有し、所定の3次元空間における前記手先のX軸移動、Z軸移動、Y軸移動、X軸回転、Y軸回転、及び、Z軸回転の6変数のうちの3つ以上を制御可能な自由度をもつアームと、前記物体、及び、前記ロボットの周辺を検知するセンサと、外部から取得した情報、及び、前記センサでの検知結果に基づいて、前記移動機構、前記昇降機構及び前記アームを制御する制御部とを備え、前記アームを除く前記ロボットに外接する直方体の外接空間は、前記アームを除く前記ロボットの上面視での形状に外接する矩形の面を底面とする直方体であり、前記アームは、前記外接空間の外側にアクセス可能な構造を有し、前記底面を構成する直交する2辺の一方の長さをAとすると、Aは110cm以下であり、かつ、前記2辺の他方の長さBはAとは独立に110cm以下であり、前記外接空間の高さHは、1.5A以上であることを特徴とする。
 本開示の別の形態に係るロボットは、自律移動可能な移動機構と、前記移動機構に立設された柱状部材を有する昇降機構と、前記移動機構の上方に設けられたテーブルと、前記テーブルの上方に設けられ、前記昇降機構によって昇降されるアーム基部と、前記アーム基部に取り付けられ、前記テーブルに載置された物体にアクセス可能な手先を有し、所定の3次元空間における前記手先のX軸移動、Z軸移動、Y軸移動、X軸回転、Y軸回転、及び、Z軸回転の6変数のうちの3つ以上を制御可能な自由度をもつアームと、前記物体、及び、前記ロボットの周辺を検知するセンサと、外部から取得した情報、及び、前記センサでの検知結果に基づいて、前記移動機構、前記昇降機構及び前記アームを制御する制御部とを備え、前記アームを除く前記ロボットに外接する直方体の外接空間は、前記アームを除く前記ロボットの上面視での形状に外接する矩形の面を底面とする直方体であり、前記アームは、前記外接空間の外側にアクセス可能な構造を有し、前記底面を構成する直交する2辺の一方の長さをAとすると、Aは110cm以下であり、かつ、前記2辺の他方の長さBはAとは独立に110cm以下であり、前記外接空間の高さHは、1.5A以上であることを特徴とする。
 本開示の別の形態に係るロボットは、自律移動可能な移動機構と、前記移動機構に設けられた昇降機構と、前記移動機構の上方に設けられたテーブルと、前記テーブルの上方に設けられ、前記昇降機構によって昇降されるアーム基部と、前記アーム基部に取り付けられ、前記テーブルに載置された物体にアクセス可能な手先を有し、所定の3次元空間における前記手先のX軸移動、Z軸移動、Y軸移動、X軸回転、Y軸回転、及び、Z軸回転の6変数のうちの3つ以上を制御可能な自由度をもつアームと、前記物体、及び、前記ロボットの周辺を検知するセンサと、外部から取得した情報、及び、前記センサでの検知結果に基づいて、前記移動機構、前記昇降機構及び前記アームを制御する制御部とを備え、前記アームを除く前記ロボットに外接する直方体の外接空間は、前記アームを除く前記ロボットの上面視での形状に外接する矩形の面を底面とする直方体であり、前記アームは、前記外接空間の外側にアクセス可能な構造を有し、前記底面を構成する直交する2辺の一方の長さをAとすると、Aは110cm以下であり、かつ、前記2辺の他方の長さBはAとは独立に110cm以下であり、前記外接空間の高さHは、1.5A以上であることを特徴とする。
 本開示の別の形態に係るロボットは、自律移動可能な移動機構と、前記移動機構に設けられた第1昇降機構と、前記第1昇降機構によって昇降されるテーブルと、前記移動機構に立設された柱状部材を有する第2昇降機構と、前記テーブルの上方に設けられ、前記第2昇降機構によって昇降されるアーム基部と、前記アーム基部に取り付けられ、前記テーブルに載置された物体にアクセス可能な手先を有し、所定の3次元空間における前記手先のX軸移動、Z軸移動、Y軸移動、X軸回転、Y軸回転、及び、Z軸回転の6変数のうちの3つ以上を制御可能な自由度をもつアームと、前記物体、及び、前記ロボットの周辺を検知するセンサと、外部から取得した情報、及び、前記センサでの検知結果に基づいて、前記移動機構、前記第1昇降機構、前記第2昇降機構及び前記アームを制御する制御部とを備え、前記アームを除く前記ロボットに外接する直方体の外接空間は、前記アームを除く前記ロボットの上面視での形状に外接する矩形の面を底面とする直方体であり、前記アームは、前記外接空間の外側にアクセス可能な構造を有し、前記底面を構成する直交する2辺の一方の長さをAとすると、Aは110cm以下であり、かつ、前記2辺の他方の長さBはAとは独立に110cm以下であり、前記外接空間の高さHは、1.5A以上であることを特徴とする。
 本開示の別の形態に係るロボットは、自律移動可能な移動機構と、前記移動機構に設けられた昇降機構と、前記昇降機構によって昇降されるテーブルと、前記移動機構の上方に設けられたアーム基部と、前記アーム基部に取り付けられ、前記テーブルに載置された物体にアクセス可能な手先を有し、所定の3次元空間における前記手先のX軸移動、Z軸移動、Y軸移動、X軸回転、Y軸回転、及び、Z軸回転の6変数のうちの3つ以上を制御可能な自由度をもつアームと、前記物体、及び、前記ロボットの周辺を検知するセンサと、外部から取得した情報、及び、前記センサでの検知結果に基づいて、前記移動機構、前記昇降機構及び前記アームを制御する制御部とを備え、前記アームを除く前記ロボットに外接する直方体の外接空間は、前記アームを除く前記ロボットの上面視での形状に外接する矩形の面を底面とする直方体であり、前記アームは、前記外接空間の外側にアクセス可能な構造を有し、前記底面を構成する直交する2辺の一方の長さをAとすると、Aは110cm以下であり、かつ、前記2辺の他方の長さBはAとは独立に110cm以下であり、前記外接空間の高さHは、1.5A以上であることを特徴とする。
 本開示の別の形態に係るロボットは、自律移動可能な移動機構と、前記移動機構に立設された柱状部材を有する昇降機構と、前記昇降機構によって昇降されるテーブルと、前記テーブルの上方に設けられ、前記昇降機構によって昇降されるアーム基部と、前記アーム基部に取り付けられ、前記テーブルに載置された物体にアクセス可能な手先を有し、所定の3次元空間における前記手先のX軸移動、Z軸移動、Y軸移動、X軸回転、Y軸回転、及び、Z軸回転の6変数のうちの3つ以上を制御可能な自由度をもつアームと、前記物体、及び、前記ロボットの周辺を検知するセンサと、外部から取得した情報、及び、前記センサでの検知結果に基づいて、前記移動機構、前記昇降機構及び前記アームを制御する制御部とを備え、前記アームを除く前記ロボットに外接する直方体の外接空間は、前記アームを除く前記ロボットの上面視での形状に外接する矩形の面を底面とする直方体であり、前記アームは、前記外接空間の外側にアクセス可能な構造を有し、前記底面を構成する直交する2辺の一方の長さをAとすると、Aは110cm以下であり、かつ、前記2辺の他方の長さBはAとは独立に110cm以下であり、前記外接空間の高さHは、1.5A以上であることを特徴とする。
 本開示の別の形態に係るロボットは、自律移動可能な移動機構と、前記移動機構に設けられた昇降機構と、前記昇降機構によって昇降されるテーブルと、前記テーブルの上方に設けられ、前記昇降機構によって昇降されるアーム基部と、前記アーム基部に取り付けられ、前記テーブルに載置された物体にアクセス可能な手先を有するアームと、前記物体、及び、前記ロボットの周辺を検知するセンサと、外部から取得した情報、及び、前記センサでの検知結果に基づいて、前記移動機構、前記昇降機構及び前記アームを制御する制御部とを備え、前記アームを除く前記ロボットに外接する直方体の外接空間は、前記アームを除く前記ロボットの上面視での形状に外接する矩形の面を底面とする直方体であり、前記アームは、前記外接空間の外側にアクセス可能な構造を有し、前記底面を構成する直交する2辺の一方の長さをAとすると、Aは110cm以下であり、かつ、前記2辺の他方の長さBはAとは独立に110cm以下であり、前記外接空間の高さHは、1.5A以上であることを特徴とする。
 本開示の別の形態に係るロボットは、自律移動可能な移動機構と、前記移動機構に立設された柱状部材を有する昇降機構と、前記移動機構の上方に設けられたテーブルと、前記テーブルの上方に設けられ、前記昇降機構によって昇降されるアーム基部と、前記アーム基部に取り付けられ、前記テーブルに載置された物体にアクセス可能な手先を有するアームと、前記物体、及び、前記ロボットの周辺を検知するセンサと、外部から取得した情報、及び、前記センサでの検知結果に基づいて、前記移動機構、前記昇降機構及び前記アームを制御する制御部とを備え、前記アームを除く前記ロボットに外接する直方体の外接空間は、前記アームを除く前記ロボットの上面視での形状に外接する矩形の面を底面とする直方体であり、前記アームは、前記外接空間の外側にアクセス可能な構造を有し、前記底面を構成する直交する2辺の一方の長さをAとすると、Aは110cm以下であり、かつ、前記2辺の他方の長さBはAとは独立に110cm以下であり、前記外接空間の高さHは、1.5A以上であることを特徴とする。
 本開示の別の形態に係るロボットは、自律移動可能な移動機構と、前記移動機構に設けられた昇降機構と、前記移動機構の上方に設けられたテーブルと、前記テーブルの上方に設けられ、前記昇降機構によって昇降されるアーム基部と、前記アーム基部に取り付けられ、前記テーブルに載置された物体にアクセス可能な手先を有するアームと、前記物体、及び、前記ロボットの周辺を検知するセンサと、外部から取得した情報、及び、前記センサでの検知結果に基づいて、前記移動機構、前記昇降機構及び前記アームを制御する制御部とを備え、前記アームを除く前記ロボットに外接する直方体の外接空間は、前記アームを除く前記ロボットの上面視での形状に外接する矩形の面を底面とする直方体であり、前記アームは、前記外接空間の外側にアクセス可能な構造を有し、前記底面を構成する直交する2辺の一方の長さをAとすると、Aは110cm以下であり、かつ、前記2辺の他方の長さBはAとは独立に110cm以下であり、前記外接空間の高さHは、1.5A以上であることを特徴とする。
 本開示の別の形態に係るロボットは、自律移動可能な移動機構と、前記移動機構に設けられた第1昇降機構と、前記第1昇降機構によって昇降されるテーブルと、前記移動機構に立設された柱状部材を有する第2昇降機構と、前記テーブルの上方に設けられ、前記第2昇降機構によって昇降されるアーム基部と、前記アーム基部に取り付けられ、前記テーブルに載置された物体にアクセス可能な手先を有するアームと、前記物体、及び、前記ロボットの周辺を検知するセンサと、外部から取得した情報、及び、前記センサでの検知結果に基づいて、前記移動機構、前記第1昇降機構、前記第2昇降機構及び前記アームを制御する制御部とを備え、前記アームを除く前記ロボットに外接する直方体の外接空間は、前記アームを除く前記ロボットの上面視での形状に外接する矩形の面を底面とする直方体であり、前記アームは、前記外接空間の外側にアクセス可能な構造を有し、前記底面を構成する直交する2辺の一方の長さをAとすると、Aは110cm以下であり、かつ、前記2辺の他方の長さBはAとは独立に110cm以下であり、前記外接空間の高さHは、1.5A以上であることを特徴とする。
 本開示の別の形態に係るロボットは、自律移動可能な移動機構と、前記移動機構に設けられた昇降機構と、前記昇降機構によって昇降されるテーブルと、前記移動機構の上方に設けられたアーム基部と、前記アーム基部に取り付けられ、前記テーブルに載置された物体にアクセス可能な手先を有するアームと、前記物体、及び、前記ロボットの周辺を検知するセンサと、外部から取得した情報、及び、前記センサでの検知結果に基づいて、前記移動機構、前記昇降機構及び前記アームを制御する制御部とを備え、前記アームを除く前記ロボットに外接する直方体の外接空間は、前記アームを除く前記ロボットの上面視での形状に外接する矩形の面を底面とする直方体であり、前記アームは、前記外接空間の外側にアクセス可能な構造を有し、前記底面を構成する直交する2辺の一方の長さをAとすると、Aは110cm以下であり、かつ、前記2辺の他方の長さBはAとは独立に110cm以下であり、前記外接空間の高さHは、1.5A以上であることを特徴とする。
 本開示の別の形態に係るロボットは、自律移動可能な移動機構と、前記移動機構に立設された柱状部材を有する昇降機構と、前記昇降機構によって昇降されるテーブルと、前記テーブルの上方に設けられ、前記昇降機構によって昇降されるアーム基部と、前記アーム基部に取り付けられ、前記テーブルに載置された物体にアクセス可能な手先を有するアームと、前記物体、及び、前記ロボットの周辺を検知するセンサと、外部から取得した情報、及び、前記センサでの検知結果に基づいて、前記移動機構、前記昇降機構及び前記アームを制御する制御部とを備え、前記アームを除く前記ロボットに外接する直方体の外接空間は、前記アームを除く前記ロボットの上面視での形状に外接する矩形の面を底面とする直方体であり、前記アームは、前記外接空間の外側にアクセス可能な構造を有し、前記底面を構成する直交する2辺の一方の長さをAとすると、Aは110cm以下であり、かつ、前記2辺の他方の長さBはAとは独立に110cm以下であり、前記外接空間の高さHは、1.5A以上であることを特徴とする。
 本開示の別の形態に係るロボットは、自律移動可能な移動機構と、前記移動機構に立設された柱状部材を有する第1昇降機構と、前記第1昇降機構によって昇降されるテーブルと、前記移動機構に設けられた第2昇降機構と、前記テーブルの上方に設けられ、前記第2昇降機構によって昇降されるアーム基部と、前記アーム基部に取り付けられ、前記テーブルに載置された物体にアクセス可能な手先を有し、所定の3次元空間における前記手先のX軸移動、Z軸移動、Y軸移動、X軸回転、Y軸回転、及び、Z軸回転の6変数のうちの5つ以上を制御可能な自由度をもつアームと、前記物体、及び、前記ロボットの周辺を検知するセンサと、外部から取得した情報、及び、前記センサでの検知結果に基づいて、前記移動機構、前記第1昇降機構、前記第2昇降機構及び前記アームを制御する制御部とを備え、前記アームを除く前記ロボットに外接する直方体の外接空間は、前記アームを除く前記ロボットの上面視での形状に外接する矩形の面を底面とする直方体であり、前記アームは、前記外接空間の外側にアクセス可能な構造を有し、前記底面を構成する直交する2辺の一方の長さをAとすると、Aは110cm以下であり、かつ、前記2辺の他方の長さBはAとは独立に110cm以下であり、前記外接空間の高さHは、1.5A以上であることを特徴とする。
 本開示の別の形態に係るロボットは、自律移動可能な移動機構と、前記移動機構に立設された柱状部材を有する第1昇降機構と、前記第1昇降機構によって昇降されるテーブルと、前記移動機構に設けられた第2昇降機構と、前記テーブルの上方に設けられ、前記第2昇降機構によって昇降されるアーム基部と、前記アーム基部に取り付けられ、前記テーブルに載置された物体にアクセス可能な手先を有し、所定の3次元空間における前記手先のX軸移動、Z軸移動、Y軸移動、X軸回転、Y軸回転、及び、Z軸回転の6変数のうちの4つ以上を制御可能な自由度をもつアームと、前記物体、及び、前記ロボットの周辺を検知するセンサと、外部から取得した情報、及び、前記センサでの検知結果に基づいて、前記移動機構、前記第1昇降機構、前記第2昇降機構及び前記アームを制御する制御部とを備え、前記アームを除く前記ロボットに外接する直方体の外接空間は、前記アームを除く前記ロボットの上面視での形状に外接する矩形の面を底面とする直方体であり、前記アームは、前記外接空間の外側にアクセス可能な構造を有し、前記底面を構成する直交する2辺の一方の長さをAとすると、Aは110cm以下であり、かつ、前記2辺の他方の長さBはAとは独立に110cm以下であり、前記外接空間の高さHは、1.5A以上であることを特徴とする。
 本開示の別の形態に係るロボットは、自律移動可能な移動機構と、前記移動機構に立設された柱状部材を有する第1昇降機構と、前記第1昇降機構によって昇降されるテーブルと、前記移動機構に設けられた第2昇降機構と、前記テーブルの上方に設けられ、前記第2昇降機構によって昇降されるアーム基部と、前記アーム基部に取り付けられ、前記テーブルに載置された物体にアクセス可能な手先を有し、所定の3次元空間における前記手先のX軸移動、Z軸移動、Y軸移動、X軸回転、Y軸回転、及び、Z軸回転の6変数のうちの3つ以上を制御可能な自由度をもつアームと、前記物体、及び、前記ロボットの周辺を検知するセンサと、外部から取得した情報、及び、前記センサでの検知結果に基づいて、前記移動機構、前記第1昇降機構、前記第2昇降機構及び前記アームを制御する制御部とを備え、前記アームを除く前記ロボットに外接する直方体の外接空間は、前記アームを除く前記ロボットの上面視での形状に外接する矩形の面を底面とする直方体であり、前記アームは、前記外接空間の外側にアクセス可能な構造を有し、前記底面を構成する直交する2辺の一方の長さをAとすると、Aは110cm以下であり、かつ、前記2辺の他方の長さBはAとは独立に110cm以下であり、前記外接空間の高さHは、1.5A以上であることを特徴とする。
 本開示の別の形態に係るロボットは、自律移動可能な移動機構と、前記移動機構に立設された柱状部材を有する第1昇降機構と、前記第1昇降機構によって昇降されるテーブルと、前記移動機構に設けられた第2昇降機構と、前記テーブルの上方に設けられ、前記第2昇降機構によって昇降されるアーム基部と、前記アーム基部に取り付けられ、前記テーブルに載置された物体にアクセス可能な手先を有するアームと、前記物体、及び、前記ロボットの周辺を検知するセンサと、外部から取得した情報、及び、前記センサでの検知結果に基づいて、前記移動機構、前記第1昇降機構、前記第2昇降機構及び前記アームを制御する制御部とを備え、前記アームを除く前記ロボットに外接する直方体の外接空間は、前記アームを除く前記ロボットの上面視での形状に外接する矩形の面を底面とする直方体であり、前記アームは、前記外接空間の外側にアクセス可能な構造を有し、前記底面を構成する直交する2辺の一方の長さをAとすると、Aは110cm以下であり、かつ、前記2辺の他方の長さBはAとは独立に110cm以下であり、前記外接空間の高さHは、1.5A以上であることを特徴とする。
 以上、本開示に係るロボットについて、実施の形態及び変形例に基づいて説明したが、本開示は、これらの実施の形態及び変形例に限定されるものではない。本開示の主旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態及び変形例に施したものや、実施の形態及び変形例における一部の構成要素を組み合わせて構築される別の形態も、本開示の範囲内に含まれる。
 本開示に係るロボットは、人の活動環境に入り人の作業を代替することが可能なロボットとして、利用できる。
 10、110 ロボット
 11、111 移動機構
 12、112 昇降機構
 12a、12b、112a 柱状部材
 12c アーム基部昇降部
 12d テーブル昇降部
 13、113 テーブル
 14、114 アーム基部
 15、115 アーム
 15a、115a 第1アーム
 15b、115b 第2アーム
 16、116 センサ
 16a、116a 第1カメラ
 16b、116b 第2カメラ
 16c 各種センサ
 17 無線通信部
 20、120 制御部
 21 アーム制御部
 22 昇降制御部
 23 移動機構制御部
 25、125 外接空間
 30 端末装置

Claims (2)

  1.  ロボットであって、
     自律移動可能な移動機構と、
     前記移動機構に立設された柱状部材を有する昇降機構と、
     前記昇降機構によって昇降されるテーブルと、
     前記テーブルの上方に設けられ、前記昇降機構によって昇降されるアーム基部と、
     前記アーム基部に取り付けられ、前記テーブルに載置された物体にアクセス可能な手先を有するアームと、
     前記物体、及び、前記ロボットの周辺を検知するセンサと、
     外部から取得した情報、及び、前記センサでの検知結果に基づいて、前記移動機構、前記昇降機構及び前記アームを制御する制御部とを備え、
     前記アームを除く前記ロボットに外接する直方体の外接空間は、前記アームを除く前記ロボットの上面視での形状に外接する矩形の面を底面とする直方体であり、
     前記アームは、前記外接空間の外側にアクセス可能な構造を有し、
     前記底面を構成する直交する2辺の一方の長さをAとすると、Aは110cm以下であり、かつ、前記2辺の他方の長さBはAとは独立に110cm以下であり、
     前記外接空間の高さHは、1.5A以上である、
     ロボット。
  2.  請求項1に記載のロボットであって、
     前記テーブルは、(1)前記テーブルの上面に対して表面の摩擦係数を高める処置がされている、(2)前記テーブルの上面に載せた物体を前記テーブルに対して固定する固定器具を有する、又は、(3)前記テーブルの端に設けられたでっぱり若しくは壁を有する、
     ロボット。
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