WO2024180798A1 - Robot - Google Patents

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WO2024180798A1
WO2024180798A1 PCT/JP2023/032231 JP2023032231W WO2024180798A1 WO 2024180798 A1 WO2024180798 A1 WO 2024180798A1 JP 2023032231 W JP2023032231 W JP 2023032231W WO 2024180798 A1 WO2024180798 A1 WO 2024180798A1
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link
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Japanese (ja)
Inventor
進 宮▲崎▼
Original Assignee
本田技研工業株式会社
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Abstract

This robot (1), which performs an underwater operation, is provided with a body upper part (3) located at the top of a robot body (2), and a body lower part (4) located at the bottom of the robot body (2). The body upper part (3) has a greater buoyancy relative to the body lower part (4), and the body lower part (4) has a greater weight relative to the body upper part (3). The body upper part (3) and the body lower part (4) are connected by a plurality of links (5L, 5R, 6L, 6R) and a connecting part (7). The connecting part (7) comprises joints (8A, 8P) that can rotate in the pitch and roll directions of the robot body (2).

Description

ロボットrobot
 本発明は、ロボットに関する。
 本発明は、2023年2月28日に、日本に出願された特願2023-029174号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
The present invention relates to a robot.
The present invention claims priority based on Japanese Patent Application No. 2023-029174, filed on February 28, 2023, the contents of which are incorporated herein by reference.
 例えば、非特許文献1には、平行リンクと、分離した2つのフロートと、を備えたロボットが開示されている。フロートは、ロボットの上部で2つに分かれている。このロボットでは、2つのフロートの動きを制御することで、ロボットの姿勢(ピッチ角又はロール角)を変化させている。 For example, Non-Patent Document 1 discloses a robot equipped with a parallel link and two separate floats. The float is divided into two at the top of the robot. In this robot, the attitude of the robot (pitch angle or roll angle) is changed by controlling the movement of the two floats.
 しかし、フロートがロボットの上部で2つに分かれている構成では、ロボットが障害物等に衝突した際、フロート(ロボットの一部)が破損する可能性が高い。
 そのため、ロボットの堅牢性を高めることが望まれている。
However, in a configuration in which the float is divided into two at the top of the robot, there is a high possibility that the float (part of the robot) will be damaged when the robot collides with an obstacle or the like.
Therefore, it is desirable to improve the robustness of robots.
 本願は上記課題の解決のため、ロボットの堅牢性を高めることを目的としたものである。 The purpose of this application is to improve the robustness of robots in order to solve the above problems.
 上記課題の解決手段として、本発明の態様は以下の構成を有する。
(1)本発明の態様に係るロボットは、水中での操作を行うロボットであって、ロボット本体の上部に位置する本体上部と、前記ロボット本体の下部に位置する本体下部と、を備え、前記本体上部は、前記本体下部に対して相対的に浮力が大きく、前記本体下部は、前記本体上部に対して相対的に重量が大きく、前記本体上部と前記本体下部とは、複数本のリンクと連結部で連結され、前記連結部は、前記ロボット本体のピッチ方向とロール方向とに回転可能な関節を備える。
As a means for solving the above problems, the present invention has the following configuration.
(1) A robot according to an aspect of the present invention is a robot for operating underwater, comprising an upper body part located on the upper part of the robot body, and a lower body part located on the lower part of the robot body, the upper body part having a greater buoyancy than the lower body part, and the lower body part having a greater weight than the upper body part, the upper body part and the lower body part being connected by a plurality of links and connecting parts, and the connecting parts having joints that can rotate in the pitch and roll directions of the robot body.
(2)上記(1)に記載のロボットでは、前記複数本のリンクは、互いに平行に配置されてもよい。 (2) In the robot described in (1) above, the multiple links may be arranged parallel to one another.
(3)上記(1)又は(2)に記載のロボットは、複数の前記関節のうち少なくとも1つの前記関節に前記リンクを前記ピッチ方向及び前記ロール方向に回転可能なアクチュエータを備えてもよい。 (3) The robot described in (1) or (2) above may be provided with an actuator for at least one of the joints that can rotate the link in the pitch direction and the roll direction.
(4)上記(1)から(3)の何れかに記載のロボットでは、前記本体上部及び前記本体下部は、平面視矩形状又は平面視菱形状の外形を有し、前記複数本のリンクは、前記本体上部の上側4隅部と前記本体下部の下側4隅部とをわたすように延びていてもよい。 (4) In the robot described in any of (1) to (3) above, the upper and lower main bodies may have an outer shape that is rectangular or rhombus in a plan view, and the multiple links may extend between the four upper corners of the upper main body and the four lower corners of the lower main body.
(5)上記(1)から(4)の何れかに記載のロボットは、マニピュレータ、電源系を更に備え、前記マニピュレータは、前記本体下部の長手方向一方側部に設けられ、前記電源系は、前記本体下部の長手方向他方側部に設けられてもよい。 (5) The robot described in any one of (1) to (4) above may further include a manipulator and a power supply system, the manipulator being provided on one longitudinal side of the lower part of the main body, and the power supply system being provided on the other longitudinal side of the lower part of the main body.
 本発明の上記(1)に記載のロボットによれば、水中での操作を行うロボットであって、ロボット本体の上部に位置する本体上部と、ロボット本体の下部に位置する本体下部と、を備え、本体上部は、本体下部に対して相対的に浮力が大きく、本体下部は、本体上部に対して相対的に重量が大きく、本体上部と本体下部とは、複数本のリンクと連結部で連結され、連結部は、ロボット本体のピッチ方向とロール方向とに回転可能な関節を備えることで、以下の効果を奏する。
 ロボット本体が本体上部と本体下部とで構成されるため、ロボット本体の上部及び下部をそれぞれ一体型の構成とすることができる。したがって、ロボットの堅牢性を高めることができる。
 加えて、連結部の関節の動きによりロボット本体の姿勢を変化させることが可能である。そのため、ロボットに機器類を追加する場合であっても、静的な姿勢の調整に時間を要しない。
According to the robot described in (1) above of the present invention, the robot is capable of operating underwater and comprises an upper body part located at the top of the robot body and a lower body part located at the bottom of the robot body, the upper body part has a greater buoyancy than the lower body part and the lower body part is heavier than the upper body part, the upper body part and the lower body part are connected by a plurality of links and connecting parts, and the connecting parts have joints that can rotate in the pitch direction and roll direction of the robot body, thereby achieving the following effects.
Since the robot body is composed of an upper body portion and a lower body portion, the upper and lower portions of the robot body can each be integrally configured, thereby improving the robustness of the robot.
In addition, the posture of the robot body can be changed by moving the joints at the connecting parts, so even if equipment is added to the robot, it does not take time to adjust the static posture.
 本発明の上記(2)に記載のロボットによれば、複数本のリンクは、互いに平行に配置されていることで、以下の効果を奏する。
 例えば、本体上部と本体下部とが2リンク又は台形4リンクの機構で連結される場合、本体上部の移動方向は円軌道となる。そのため、水平方向の移動量を大きくするには仮想回転中心をロボット本体よりも下(遠く離れた位置)に設定する必要がある。
 例えば、本体上部と本体下部とがXYスライド機構で連結される場合、本体上部の移動方向は高さ一定の水平方向となる。そのため、水平方向の移動量も、本体上部中心と本体下部中心との距離(2点間距離)も比較的大きくなり、姿勢安定しやすい。なお、本体上部中心及び本体下部中心は、アームが無い状態で個別・全体の浮心重心の位置変化を簡単に考えるためのものである。
 これに対し本構成によれば、本体上部と本体下部とが平行リンクで連結されるため、本体上部の移動方向は平行リンク下部の関節中心となる上死点で揺動運動となる。更に、本体上部が本体下部に対して平行を保つ移動となる。そのため、水平方向の移動量は比較的大きくなる。これはシンプルな構造で実現できるため、ロボット外形の大型化を抑制することができる。
According to the robot described in (2) above of the present invention, the multiple links are arranged parallel to each other, thereby achieving the following effects.
For example, when the upper and lower parts of the main body are connected by a two-link or trapezoidal four-link mechanism, the upper part of the main body moves in a circular orbit. Therefore, to increase the amount of horizontal movement, it is necessary to set the virtual center of rotation below (far away from) the robot body.
For example, when the upper and lower parts of the main body are connected by an XY slide mechanism, the movement direction of the upper part of the main body is a horizontal direction at a constant height. Therefore, the amount of horizontal movement and the distance between the center of the upper part of the main body and the center of the lower part of the main body (the distance between the two points) are relatively large, making it easier to stabilize the posture. Note that the centers of the upper and lower parts of the main body are used to easily consider the positional changes of the center of buoyancy and the center of gravity of each and the entire body when there are no arms.
In contrast, with this configuration, the upper and lower parts of the main body are connected by a parallel link, so the movement direction of the upper part of the main body is a swinging motion at the top dead center, which is the joint center of the lower part of the parallel link. Furthermore, the upper part of the main body moves while remaining parallel to the lower part of the main body. Therefore, the amount of movement in the horizontal direction is relatively large. This can be achieved with a simple structure, so it is possible to prevent the external size of the robot from becoming too large.
 本発明の上記(3)に記載のロボットによれば、複数の関節のうち少なくとも1つの関節にリンクをピッチ方向及びロール方向に回転可能なアクチュエータを備えることで、以下の効果を奏する。
 アクチュエータの駆動により複数本のリンクを同期して回転させることができる。したがって、ロボットの姿勢を簡単かつ円滑に変化させることができる。
According to the robot described in (3) above of the present invention, by providing at least one of the multiple joints with an actuator capable of rotating the link in the pitch direction and the roll direction, the following effects are achieved.
By driving the actuators, multiple links can be rotated in sync, allowing the robot's posture to be changed easily and smoothly.
 本発明の上記(4)に記載のロボットによれば、前記本体上部及び前記本体下部は、平面視矩形状又は平面視菱形状の外形を有し、複数本のリンクは、本体上部の上側4隅部と本体下部の下側4隅部とをわたすように延びていることで、以下の効果を奏する。
 本体上部及び本体下部と、各4隅部をわたす複数本のリンクとで、ロボット本体の外形を形成することができる。そのため、複数本のリンクが本体上部の上側中央4箇所と本体下部の下側中央4箇所とをわたすように延びる場合と比較して、ロボット本体の内部空間を広くしやすい。例えば、ロボット本体の内部空間に機器等を設置する場合であっても、機器等の配置自由度を向上することができる。加えて、本体上部及び本体下部と、各4隅部をわたす複数本のリンクとにより、上記の機器等を外的要因から保護することができる。
According to the robot described in (4) above of the present invention, the upper and lower main bodies have an outer shape that is rectangular or diamond shaped when viewed from above, and the multiple links extend between the upper four corners of the upper main body and the lower four corners of the lower main body, thereby achieving the following effects.
The outer shape of the robot body can be formed by the upper and lower parts of the main body and the multiple links connecting each of the four corners. Therefore, it is easier to make the internal space of the robot body larger than when multiple links extend to connect the four central upper points of the upper part of the main body and the four central lower points of the lower part of the main body. For example, even when equipment or the like is installed in the internal space of the robot body, the degree of freedom in arranging the equipment or the like can be improved. In addition, the multiple links connecting the upper and lower parts of the main body and each of the four corners can protect the above-mentioned equipment or the like from external factors.
 本発明の上記(5)に記載のロボットによれば、マニピュレータ、電源系を更に備え、マニピュレータは、本体下部の長手方向一方側部に設けられ、電源系は、本体下部の長手方向他方側部に設けられていることで、以下の効果を奏する。
 例えば、マニピュレータ、電源系は、ロボットの機器等の中でも比較的重い重量物である。そのため、マニピュレータ、電源系の全てを本体下部の長手方向一方側部に設けると、ロボットの重量バランスが不安定になる可能性が高い。
 これに対し本構成によれば、重量物であるマニピュレータと電源系とが、本体下部の長手方向で互いに反対側の部分に設けられる。したがって、ロボットの重量バランスを安定化しやすい。
According to the robot described in (5) above of the present invention, the robot further includes a manipulator and a power supply system, the manipulator being provided on one longitudinal side of the lower part of the main body, and the power supply system being provided on the other longitudinal side of the lower part of the main body, thereby achieving the following effects.
For example, the manipulator and power supply system are relatively heavy items among the equipment of a robot, etc. Therefore, if the manipulator and power supply system are all provided on one side in the longitudinal direction of the lower part of the main body, there is a high possibility that the weight balance of the robot will become unstable.
In contrast, with this configuration, the manipulator, which is a heavy object, and the power supply system are provided on opposite sides of the lower body in the longitudinal direction, making it easier to stabilize the weight balance of the robot.
第1実施形態に係るロボットの斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a robot according to a first embodiment. 第1実施形態に係るロボットの前面図である。FIG. 2 is a front view of the robot according to the first embodiment. 第1実施形態に係るロボットの左側面図である。FIG. 2 is a left side view of the robot according to the first embodiment. 図2のIV-IV断面を含む左側面図である。FIG. 4 is a left side view including a cross section taken along line IV-IV of FIG. 2. 図4のV部分の拡大図である。FIG. 5 is an enlarged view of a portion V in FIG. 4 . 図4のVI部分の拡大図である。FIG. 6 is an enlarged view of a portion VI in FIG. 4 . 図3のVII-VII断面を含む上面図である。FIG. 7 is a top view including a cross section taken along line VII-VII of FIG. 図7のVIII部分の拡大図である。FIG. 8 is an enlarged view of a portion VIII of FIG. 7 . 図7のIX部分の拡大図である。FIG. 8 is an enlarged view of a portion IX in FIG. 7 . 図3のX-X断面を含む下面図である。4 is a bottom view including the XX cross section of FIG. 3. 第1実施形態に係るロボットのローリング動作の説明図である。4A to 4C are explanatory diagrams of a rolling motion of the robot according to the first embodiment. 第1実施形態に係るロボットのピッチング動作の説明図である。5A to 5C are explanatory diagrams of a pitching motion of the robot according to the first embodiment. 第1実施形態に係るロボットの姿勢変化の説明図である。4A to 4C are diagrams illustrating posture changes of the robot according to the first embodiment. 第2実施形態に係る2リンクのロボットの姿勢変化の説明図である。13A to 13C are explanatory diagrams of posture changes of a two-link robot according to a second embodiment. 第2実施形態に係る台形4リンクのロボットの説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram of a trapezoidal four-link robot according to a second embodiment. 第3実施形態に係るロボットの姿勢変化の説明図である。13A to 13C are explanatory diagrams of posture changes of a robot according to a third embodiment.
 以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。以下の説明では、ロボットの一例として、有線通信の遠隔操作により、海中(水中の一例)での操作を行うロボット(ROV; Remote Operating Vehicle)を挙げて説明する。以下の説明において、例えば「平行」や「直交」、「中心」、「同軸」等の相対的又は絶対的な配置を示す表現は、厳密にそのような配置を意味するのみならず、公差や同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も含むものとする。以下の説明に用いる図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。 Below, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, an example of a robot will be described using a robot (ROV; Remote Operating Vehicle) that operates underwater (an example of underwater) by remote control via wired communication. In the following description, expressions indicating relative or absolute arrangements, such as "parallel," "orthogonal," "center," and "coaxial," do not only mean such an arrangement strictly, but also include a state in which there is a relative displacement with a tolerance or an angle or distance that provides the same function. In the drawings used in the following description, the scale of each component has been appropriately changed to make each component large enough to be recognized.
<第1実施形態>
<ロボット>
 図1から図3,図7及び図10を併せて参照し、ロボット1は、ロボット1の本体部分であるロボット本体2を備える。ロボット本体2は、ロボット本体2の上部に位置する本体上部3と、ロボット本体2の下部に位置する本体下部4と、を備える。
First Embodiment
<ROBOT>
1 to 3, 7 and 10, the robot 1 includes a robot body 2 which is a main body portion of the robot 1. The robot body 2 includes an upper body part 3 located at the top of the robot body 2, and a lower body part 4 located at the bottom of the robot body 2.
 以下の説明では、ロボット1が前進する方向を「前方」、前方とは反対方向を「後方」、ロボット1が前進する方向に対して右手を「右側」、ロボット1が前進する方向に対して左手を「左側」、ロボット1の左右方向を「幅方向」とする。ロボット1の上下方向は、ロボット1の前後方向及び幅方向と直交する方向である。ロボット1の上側は、ロボット1の上下方向において本体上部3が位置する側である。ロボット1の下側は、ロボット1の上下方向において本体上部3が位置する側とは反対側(ロボット1下部が位置する側)である。図の例では、ロボット1は、水平に配置されている。ロボット1の上下方向、ロボット1上方及びロボット1下方は、ロボット1が水平に配置された状態の上下方向(鉛直方向)、鉛直上方及び鉛直下方とそれぞれ一致する。以下の説明では、ロボット1の左側の要素の末尾に符号Lを付し、右側の要素の末尾に符号Rを付す場合がある。 In the following description, the direction in which the robot 1 moves forward is referred to as "forward", the opposite direction to forward is referred to as "backward", the right hand relative to the direction in which the robot 1 moves forward is referred to as the "right side", the left hand relative to the direction in which the robot 1 moves forward is referred to as the "left side", and the left-right direction of the robot 1 is referred to as the "width direction". The up-down direction of the robot 1 is a direction perpendicular to the front-back direction and width direction of the robot 1. The upper side of the robot 1 is the side on which the upper body 3 is located in the up-down direction of the robot 1. The lower side of the robot 1 is the opposite side to the side on which the upper body 3 is located in the up-down direction of the robot 1 (the side on which the lower part of the robot 1 is located). In the example shown in the figure, the robot 1 is disposed horizontally. The up-down direction of the robot 1, the upper side of the robot 1, and the lower side of the robot 1 correspond to the up-down direction (vertical direction), the vertical upper side, and the vertical lower side when the robot 1 is disposed horizontally. In the following description, the symbol L may be added to the end of the elements on the left side of the robot 1, and the symbol R may be added to the end of the elements on the right side.
<本体上部>
 本体上部3は、ロボット本体2の上部に位置する。本体上部3は、本体下部4に対して相対的に浮力が大きい。本体上部3は、平面視矩形状の外形を有する。例えば、本体上部3には、ロボット1を水平に保つために、バラスト及び浮力材が設けられてもよい。例えば、バラスト及び浮力材の設置態様は、設計仕様に応じて変更することができる。
<Upper part of main unit>
The upper body part 3 is located at the top of the robot body 2. The upper body part 3 has a relatively large buoyancy compared to the lower body part 4. The upper body part 3 has a rectangular outer shape in a plan view. For example, the upper body part 3 may be provided with ballast and buoyancy material to keep the robot 1 horizontal. For example, the installation manner of the ballast and buoyancy material can be changed according to the design specifications.
 本体上部3には、ロボット1を上下方向に移動させるための上部推進機10(以下「上側スラスタ10」ともいう。)が設けられている。上側スラスタ10は、本体上部3の前後方向中央かつ幅方向中央に1つ配置されている。なお、上側スラスタ10の設置数及び設置場所は、上記に限らず、設計仕様に応じて変更することができる。 The upper main body 3 is provided with an upper propulsion unit 10 (hereinafter also referred to as "upper thruster 10") for moving the robot 1 in the vertical direction. One upper thruster 10 is disposed in the center of the front-rear direction and the center of the width direction of the upper main body 3. Note that the number and locations of the upper thrusters 10 are not limited to the above and can be changed according to the design specifications.
 上側スラスタ10は、本体上部3の上下を軸回りに回転するプロペラを備える。例えば、上側スラスタ10は、プロペラを軸回りの一方向に回転させることで、ロボット1を上方に移動(上昇)させる。例えば、上側スラスタ10は、プロペラを軸回りの他方向に回転させることで、ロボット1を下方に移動(下降)させる。 The upper thruster 10 is equipped with a propeller that rotates around an axis above and below the upper body 3. For example, the upper thruster 10 moves the robot 1 upward (ascends) by rotating the propeller in one direction around the axis. For example, the upper thruster 10 moves the robot 1 downward (descends) by rotating the propeller in the other direction around the axis.
 本体上部3には、ロボット1の構成要素に電力を送るための電力線や信号を送るための信号線(不図示)の取付け部11が設けられる。本体上部3において取付け部11の前側又は後側には、電力線や信号線が通る貫通孔12が形成されている。図の例では、取付け部11は、本体上部3の後部に設けられる。なお、取付け部11の設置場所は、上記に限らず、設計仕様に応じて変更することができる。図示はしないが、取付け部11の近傍には、ロボット1の姿勢(前後方向、幅方向、上下方向に対する回転や向き等)を検出する姿勢検出センサ(例えば、ジャイロセンサ等)が設けられてもよい。例えば、姿勢検出センサは、アームが取り付けられる部位に設けられてもよい。 The upper body 3 is provided with an attachment section 11 for power lines for sending power to the components of the robot 1 and signal lines for sending signals (not shown). A through hole 12 through which the power line or signal line passes is formed on the front or rear side of the attachment section 11 in the upper body 3. In the example shown in the figure, the attachment section 11 is provided at the rear of the upper body 3. Note that the installation location of the attachment section 11 is not limited to the above and can be changed according to the design specifications. Although not shown, a posture detection sensor (e.g., a gyro sensor) that detects the posture of the robot 1 (rotation and direction in the front-rear, width, and up-down directions, etc.) may be provided near the attachment section 11. For example, the posture detection sensor may be provided in the area where the arm is attached.
<本体下部>
 本体下部4は、ロボット本体2の下部に位置する。本体下部4は、本体上部3に対して相対的に重量が大きく、浮力(体積)は小さい。本体下部4は、平面視矩形状の外形を有する。例えば、本体下部4には、ロボット1を水平に保つとともに、本体上部3よりも重量を大きくするために、ウエイトが設けられてもよい。例えば、ウエイトの設置態様は、設計仕様に応じて変更することができる。
<Bottom of unit>
The lower body part 4 is located at the bottom of the robot body 2. The lower body part 4 is relatively heavy compared to the upper body part 3, and has a small buoyancy (volume). The lower body part 4 has a rectangular outer shape in a plan view. For example, the lower body part 4 may be provided with a weight to keep the robot 1 horizontal and to make the lower body part heavier than the upper body part 3. For example, the manner in which the weight is provided can be changed according to the design specifications.
 本体下部4は、平面視矩形状の外形を有するフレーム20を備える。フレーム20は、前後方向に長手を有する長方形状の外形を有する。フレーム20には、上面視で上側スラスタ10と重なる部分に開口部21が形成されている。フレーム20の前下部には、幅方向に長手を持つブラケット22が設けられている。 The lower body portion 4 is provided with a frame 20 having a rectangular outer shape in a plan view. The frame 20 has a rectangular outer shape with its long sides in the front-to-rear direction. The frame 20 has an opening 21 formed in a portion that overlaps with the upper thruster 10 in a top view. A bracket 22 with its long sides in the width direction is provided on the front lower portion of the frame 20.
 本体下部4には、ロボット1を前後方向及び幅方向に移動させるための複数の下部推進機23L,23R,24L,24Rが設けられている。複数の下部推進機23L,23R,24L,24Rは、ロボット1を前進又は幅方向に移動させるための左右一対の前側スラスタ23L,23Rと、ロボット1を後退又は幅方向に移動させるための左右一対の後側スラスタ24L,24Rと、の4つである(4つの水平スラスタに相当)。例えば、4つのスラスタを同時に使って前後左右に動かしてもよい。例えば、前後方向又は幅方向において片方が正転であれば、反対側は逆転としてもよい。なお、下部推進機23L,23R,24L,24Rの設置数及び設置場所並びに動作方法は、上記に限らず、設計仕様に応じて変更することができる。 The lower body 4 is provided with multiple lower propulsion units 23L, 23R, 24L, 24R for moving the robot 1 in the forward/backward and width directions. The multiple lower propulsion units 23L, 23R, 24L, 24R are a pair of left and right front thrusters 23L, 23R for moving the robot 1 forward or width direction, and a pair of left and right rear thrusters 24L, 24R for moving the robot 1 backward or width direction (corresponding to four horizontal thrusters). For example, the four thrusters may be used simultaneously to move the robot 1 forward/backward and left/right. For example, if one side rotates forward/backward or width direction, the other side may rotate in the reverse direction. The number and installation locations of the lower propulsion units 23L, 23R, 24L, 24R and the operation method are not limited to the above and can be changed according to the design specifications.
 前側スラスタ23L,23Rは、フレーム20の前部に設けられている。前側スラスタ23L,23Rは、本体下部4の前部から後側に向かうに従って幅方向外側に位置するように傾斜する軸回りに回転するプロペラを備える。例えば、前側スラスタ23L,23Rは、プロペラを軸回りの一方向に回転させることで、ロボット1を前進させる。例えば、左右一対の前側スラスタ23L,23Rの一方のプロペラを回転させることで、ロボット1を幅方向の一方向(斜め方向)に移動させる。例えば、左右一対の前側スラスタ23L,23Rの他方のプロペラを回転させることで、ロボット1を幅方向の他方向(斜め方向)に移動させる。例えば、前後スラスタを同時に使って幅方向に動かしてもよい。なお、前側スラスタ23L,23Rは、本体下部4の上下を軸回りに回転可能に設けられてもよい。例えば、前側スラスタ23L,23Rの設置態様は、設計仕様に応じて変更することができる。 The front thrusters 23L, 23R are provided at the front of the frame 20. The front thrusters 23L, 23R are provided with propellers that rotate around an axis that is inclined so as to be positioned outward in the width direction as it moves from the front to the rear of the lower body 4. For example, the front thrusters 23L, 23R move the robot 1 forward by rotating the propeller in one direction around the axis. For example, the robot 1 moves in one width direction (diagonal direction) by rotating one propeller of the pair of left and right front thrusters 23L, 23R. For example, the robot 1 moves in the other width direction (diagonal direction) by rotating the other propeller of the pair of left and right front thrusters 23L, 23R. For example, the front and rear thrusters may be used simultaneously to move in the width direction. The front thrusters 23L, 23R may be provided so as to be rotatable around an axis on the top and bottom of the lower body 4. For example, the installation manner of the front thrusters 23L, 23R may be changed according to the design specifications.
 後側スラスタ24L,24Rは、フレーム20の後部に設けられている。後側スラスタ24L,24Rは、本体下部4の後部から前側に向かうに従って幅方向外側に位置するように傾斜する軸回りに回転するプロペラを備える。例えば、後側スラスタ24L,24Rは、プロペラを軸回りの一方向に回転させることで、ロボット1を後退させる。例えば、左右一対の後側スラスタ24L,24Rの一方のプロペラを回転させることで、ロボット1を幅方向の一方向(斜め方向)に移動させる。例えば、左右一対の後側スラスタ24L,24Rの他方のプロペラを回転させることで、ロボット1を幅方向の他方向(斜め方向)に移動させる。例えば、前後スラスタを同時に使って幅方向に動かしてもよい。なお、後側スラスタ24L,24Rは、本体下部4の上下を軸回りに回転可能に設けられてもよい。例えば、後側スラスタ24L,24Rの設置態様は、設計仕様に応じて変更することができる。 The rear thrusters 24L, 24R are provided at the rear of the frame 20. The rear thrusters 24L, 24R are provided with propellers that rotate around an axis that is inclined so as to be positioned outward in the width direction as it moves from the rear of the lower body 4 to the front. For example, the rear thrusters 24L, 24R rotate the propellers in one direction around the axis to move the robot 1 backward. For example, the robot 1 moves in one width direction (diagonal direction) by rotating one propeller of the pair of left and right rear thrusters 24L, 24R. For example, the robot 1 moves in the other width direction (diagonal direction) by rotating the other propeller of the pair of left and right rear thrusters 24L, 24R. For example, the front and rear thrusters may be used simultaneously to move the robot 1 in the width direction. The rear thrusters 24L, 24R may be provided so as to be rotatable around an axis on the top and bottom of the lower body 4. For example, the installation manner of the rear thrusters 24L, 24R may be changed according to the design specifications.
 本体下部4には、各スラスタ10,23L,23R,24L,24Rに駆動力(各プロペラに対する回転力)を与えるためのスラスタ駆動装置25L,25Rが設けられている。図の例では、スラスタ駆動装置25L,25Rは、フレーム20の前部に左右一対設けられている。なお、スラスタ駆動装置25L,25Rの設置数及び設置場所は、上記に限らず、設計仕様に応じて変更することができる。 The lower body 4 is provided with thruster drive units 25L, 25R for applying drive force (rotational force for each propeller) to each thruster 10, 23L, 23R, 24L, 24R. In the example shown in the figure, a pair of thruster drive units 25L, 25R are provided on the left and right sides at the front of the frame 20. Note that the number and locations of the thruster drive units 25L, 25R are not limited to the above and can be changed according to the design specifications.
 図示はしないが、フレーム20の前部には、スラスタ駆動装置25L,25Rを制御するスラスタ制御装置が設けられてもよい。例えば、スラスタ制御装置は、スラスタ駆動装置25L,25Rに内蔵されていてもよい。なお、スラスタ制御装置の設置場所は、上記に限らず、設計仕様に応じて変更することができる。 Although not shown, a thruster control device that controls the thruster drive units 25L, 25R may be provided at the front of the frame 20. For example, the thruster control device may be built into the thruster drive units 25L, 25R. Note that the location of the thruster control device is not limited to the above and can be changed according to the design specifications.
 本体下部4には、カメラ26が設けられている。図の例では、カメラ26は、フレーム20の前部において左右一対のスラスタ駆動装置25L,25Rの間に1つ設けられている。なお、カメラ26の設置数及び設置場所は、上記に限らず、設計仕様に応じて変更することができる。 A camera 26 is provided in the lower body 4. In the example shown in the figure, one camera 26 is provided in the front of the frame 20 between the pair of left and right thruster drive units 25L, 25R. Note that the number and locations of the cameras 26 are not limited to the above and can be changed according to the design specifications.
 本体下部4には、左右一対のマニピュレータ30L,30Rが設けられている。マニピュレータ30L,30Rは、アーム31と、ハンド32と、を備える。
 アーム31は、ジョイント及びリンクの組合せで構成される。アーム31の基端部は、ブラケット22の幅方向外端部に連結されている。アーム31の基端部は、ブラケット22を介してフレーム20に連結されている。例えば、アーム31は、6軸の回転軸を有する。なお、アーム31の回転軸は、上記に限らず、設計仕様に応じて変更することができる。
A pair of left and right manipulators 30L, 30R are provided on the lower body 4. The manipulators 30L, 30R each include an arm 31 and a hand 32.
The arm 31 is formed of a combination of joints and links. A base end of the arm 31 is connected to an outer end in the width direction of the bracket 22. The base end of the arm 31 is connected to the frame 20 via the bracket 22. For example, the arm 31 has six rotation axes. Note that the rotation axes of the arm 31 are not limited to those described above and can be changed according to design specifications.
 ハンド32は、アーム31の先端部(アーム31において基端部とは反対側の部分)に設けられている。ハンド32は、対象物を把持することが可能である。図の例では、ハンド32は、3個のフィンガーを備える。なお、フィンガーの設置数は、上記に限らず、設計仕様に応じて変更することができる。 The hand 32 is provided at the tip of the arm 31 (the part of the arm 31 opposite the base end). The hand 32 is capable of grasping an object. In the example shown in the figure, the hand 32 has three fingers. Note that the number of fingers is not limited to the above and can be changed according to the design specifications.
 図の例では、マニピュレータ30L,30Rは、前面視で幅方向内側を開放するU字状であるが、これに限らない。例えば、マニピュレータ30L,30Rは、ロボット1が前後方向に移動する場合は、前後方向に沿う直線状であってもよい。これにより、ロボット1が前後方向に移動する場合の抵抗を減らし、円滑な移動が可能となる。 In the example shown in the figure, the manipulators 30L, 30R are U-shaped with the widthwise inner side open when viewed from the front, but this is not limited to this. For example, when the robot 1 moves in the front-rear direction, the manipulators 30L, 30R may be linear along the front-rear direction. This reduces resistance when the robot 1 moves in the front-rear direction, allowing for smooth movement.
 本体下部4には、ロボット1の位置(例えば、海底からロボット1までの距離)を検出する位置検出センサ35が設けられている。例えば、位置検出センサ35は、超音波センサである。図の例では、位置検出センサ35は、フレーム20の前部において左右一対のマニピュレータ30L,30Rの間に1つ設けられている。なお、位置検出センサ35の設置数及び設置場所は、上記に限らず、設計仕様に応じて変更することができる。 A position detection sensor 35 is provided on the lower body 4 to detect the position of the robot 1 (e.g., the distance from the seabed to the robot 1). For example, the position detection sensor 35 is an ultrasonic sensor. In the example shown in the figure, one position detection sensor 35 is provided between the pair of left and right manipulators 30L, 30R at the front of the frame 20. Note that the number and locations of the position detection sensors 35 are not limited to the above and can be changed according to design specifications.
 本体下部4には、電源系36,37が設けられている。図の例では、電源系36,37は、フレーム20の後部に1つずつ設けられている。なお、電源系36,37の設置数及び設置場所は、上記に限らず、設計仕様に応じて変更することができる。 Power supply systems 36, 37 are provided in the lower body 4. In the example shown in the figure, the power supply systems 36, 37 are each provided at the rear of the frame 20. Note that the number and locations of the power supply systems 36, 37 are not limited to the above and can be changed according to the design specifications.
 本体下部4には、ウエイトを設置するためのウエイト設置領域38が設けられてもよい(図7参照)。図の例では、ウエイト設置領域38は、フレーム20の後部において電源系37の後側に設けられている。なお、ウエイト設置領域38の設置場所は、設計仕様に応じて変更することができる。 The lower body portion 4 may be provided with a weight installation area 38 for installing weights (see FIG. 7). In the example shown, the weight installation area 38 is provided at the rear of the frame 20, behind the power supply system 37. The location of the weight installation area 38 can be changed according to the design specifications.
 上述の通り、ロボット1は、マニピュレータ30L,30R、電源系36,37を備える。マニピュレータ30L,30Rは、本体下部4の前部(長手方向一方側部の一例)に設けられている。電源系36,37は、本体下部4の後部(長手方向他方側部の一例)に設けられている。マニピュレータ30L,30Rは、開口部21を介して、本体下部4の長手方向において電源系36,37の設置場所とは反対側に設けられている。 As described above, the robot 1 is equipped with manipulators 30L, 30R and power supply systems 36, 37. The manipulators 30L, 30R are provided at the front of the lower main body 4 (an example of one longitudinal side). The power supply systems 36, 37 are provided at the rear of the lower main body 4 (an example of the other longitudinal side). The manipulators 30L, 30R are provided on the opposite side of the lower main body 4 in the longitudinal direction from the location where the power supply systems 36, 37 are installed, via the opening 21.
<リンク>
 本体上部3と本体下部4とは、複数本のリンク5L,5R,6L,6Rと連結部7で連結されている。複数本のリンク5L,5R,6L,6Rは、互いに平行に配置されている。複数本のリンク5L,5R,6L,6Rは、本体上部3の上側4隅部と本体下部4の下側4隅部とをわたすように延びている。
<Link>
The upper body 3 and the lower body 4 are connected to each other by a plurality of links 5L, 5R, 6L, and 6R at a connecting portion 7. The links 5L, 5R, 6L, and 6R are arranged parallel to each other. The links 5L, 5R, 6L, and 6R extend between the four upper corners of the upper body 3 and the four lower corners of the lower body 4.
 複数本のリンク5L,5R,6L,6Rは、左右一対の前側リンク5L,5Rと、左右一対の後側リンク6L,6Rと、の4本である。本体上部3と本体下部4とは、4本のリンク5L,5R,6L,6Rで並列に連結されている。なお、リンク5L,5R,6L,6Rの設置数及び設置場所は、上記に限らず、設計仕様に応じて変更することができる。 The multiple links 5L, 5R, 6L, 6R are a pair of left and right front links 5L, 5R and a pair of left and right rear links 6L, 6R, for a total of four links. The upper body 3 and lower body 4 are connected in parallel by the four links 5L, 5R, 6L, 6R. The number and locations of the links 5L, 5R, 6L, 6R are not limited to the above and can be changed according to the design specifications.
<関節>
 連結部7は、ロボット本体2のピッチ方向とロール方向とに回転可能な関節8A,8Pを備える。関節8A,8Pは、4本のリンク5L,5R,6L,6Rの上端部及び下端部に1つずつ合計8つ設けられる。なお、関節8A,8Pの設置数は、上記に限らず、設計仕様に応じて変更することができる。
<Joints>
The connecting unit 7 includes joints 8A, 8P that are rotatable in the pitch and roll directions of the robot body 2. A total of eight joints 8A, 8P are provided, one each at the upper and lower ends of the four links 5L, 5R, 6L, 6R. Note that the number of joints 8A, 8P provided is not limited to the above and can be changed according to design specifications.
 ロボット1は、8つの関節8A,8Pのうち1つの関節8A(少なくとも1つの関節の一例)にリンク5L,5R,6L,6Rをピッチ方向及びロール方向に回転可能なアクチュエータ9を備える。アクチュエータ9は、4本のリンク5L,5R,6L,6Rのうち左の後側リンク6Lの下端部の関節8Aに設けられている。左の後側リンク6Lの下端部の関節8A以外の他の関節8Pには、アクチュエータ9は設けられていない。なお、アクチュエータ9が設置される関節8Aは、上記に限らず、設計仕様に応じて変更することができる。 The robot 1 is provided with an actuator 9 capable of rotating the links 5L, 5R, 6L, and 6R in the pitch and roll directions at one joint 8A (one example of at least one joint) of the eight joints 8A and 8P. The actuator 9 is provided at the joint 8A at the lower end of the left rear link 6L of the four links 5L, 5R, 6L, and 6R. No actuator 9 is provided at any other joints 8P other than the joint 8A at the lower end of the left rear link 6L. The joint 8A at which the actuator 9 is installed is not limited to the above and can be changed according to the design specifications.
 以下、アクチュエータ9が設けられている関節8Aを「能動関節8A」、能動関節8Aの動きによって動かされる関節8P(アクチュエータ9が設けられていない関節8P)を「受動関節8P」ともいう。ロボット1は、1つの能動関節8Aと、7つの受動関節8Pと、を備える。 Hereinafter, the joint 8A in which the actuator 9 is provided will be referred to as the "active joint 8A," and the joint 8P that is moved by the movement of the active joint 8A (the joint 8P in which the actuator 9 is not provided) will be referred to as the "passive joint 8P." The robot 1 has one active joint 8A and seven passive joints 8P.
<能動関節>
 図4、図6、図7及び図9を併せて参照し、能動関節8Aには、アクチュエータ9として、リンク5L,5R,6L,6Rをピッチ方向に回転させるためのピッチング駆動装置40と、リンク5L,5R,6L,6Rをロール方向に回転させるためのローリング駆動装置50と、が設けられている。
<Active joints>
Referring to FIGS. 4, 6, 7, and 9 together, the active joint 8A is provided with, as the actuator 9, a pitching drive device 40 for rotating the links 5L, 5R, 6L, and 6R in the pitch direction, and a rolling drive device 50 for rotating the links 5L, 5R, 6L, and 6R in the roll direction.
 ピッチング駆動装置40は、リンク5L,5R,6L,6Rをピッチ方向に回転させるピッチング用モータ41と、ピッチング用モータ41の回転速度を所定以下に減速するドリブンプーリ42と、ドリブンプーリ42により減速された回転を更に減速する減速機43と、ピッチング用モータ41及びドリブンプーリ42を収容するケース44と、を備える。 図示はしないが、ケース44には、ピッチング用モータ41を制御するピッチング制御装置が設けられてもよい。なお、ピッチング制御装置の設置場所は、上記に限らず、設計仕様に応じて変更することができる。 The pitching drive device 40 includes a pitching motor 41 that rotates the links 5L, 5R, 6L, and 6R in the pitch direction, a driven pulley 42 that reduces the rotational speed of the pitching motor 41 to a predetermined speed or less, a reducer 43 that further reduces the rotation reduced by the driven pulley 42, and a case 44 that houses the pitching motor 41 and the driven pulley 42. Although not shown, a pitching control device that controls the pitching motor 41 may be provided in the case 44. The location of the pitching control device is not limited to the above and can be changed according to design specifications.
 ピッチング用モータ41は、ケース44の上部に収納されている。ドリブンプーリ42は、ピッチング用モータ41の出力軸にドライブプーリを備えている。例えば、ドリブンプーリ42は、ピッチング用モータ41の出力軸と、ベルトプーリ機構を介して接続されている。減速機43は、ケース44の下部に収納されている。減速機43は、ドリブンプーリ42の軸と同軸に配置されている。減速機43の一端部は、ドリブンプーリ42に接続されている。ケース44は、幅方向に分割されたケース半体45A,45Bがボルト46等の締結部材で連結されることで構成されていてもよい。 The pitching motor 41 is housed in the upper part of the case 44. The driven pulley 42 is equipped with a drive pulley on the output shaft of the pitching motor 41. For example, the driven pulley 42 is connected to the output shaft of the pitching motor 41 via a belt pulley mechanism. The reducer 43 is housed in the lower part of the case 44. The reducer 43 is arranged coaxially with the shaft of the driven pulley 42. One end of the reducer 43 is connected to the driven pulley 42. The case 44 may be constructed by connecting case halves 45A and 45B divided in the width direction with fastening members such as bolts 46.
 減速機43の他端部は、左の後側リンク6Lの下端部に接続されている。減速機43に伝達された回転力は、左の後側リンク6Lの下端部に伝達される。これにより、左の後側リンク6Lは、減速機43の軸回りに動く。 The other end of the reducer 43 is connected to the lower end of the left rear link 6L. The rotational force transmitted to the reducer 43 is transmitted to the lower end of the left rear link 6L. This causes the left rear link 6L to move around the axis of the reducer 43.
 ローリング駆動装置50は、リンク5L,5R,6L,6Rをロール方向に回転させるローリング用モータ51と、ローリング用モータ51の回転速度を所定以下に減速するドリブンプーリ52と、ドリブンプーリ52により減速された回転を更に減速する減速機53と、ローリング用モータ51及びドリブンプーリ52を収容するケース54と、を備える。図示はしないが、ケース54には、ローリング用モータ51を制御するローリング制御装置が設けられてもよい。なお、ローリング制御装置の設置場所は、上記に限らず、設計仕様に応じて変更することができる。 The rolling drive device 50 includes a rolling motor 51 that rotates the links 5L, 5R, 6L, and 6R in the roll direction, a driven pulley 52 that reduces the rotational speed of the rolling motor 51 to a predetermined speed or less, a reducer 53 that further reduces the rotation reduced by the driven pulley 52, and a case 54 that houses the rolling motor 51 and the driven pulley 52. Although not shown, a rolling control device that controls the rolling motor 51 may be provided in the case 54. The installation location of the rolling control device is not limited to the above and can be changed according to the design specifications.
 ローリング用モータ51は、ケース54の上部に収納されている。ドリブンプーリ52は、ローリング用モータ51の出力軸にドライブプーリを備えている。例えば、ドリブンプーリ52は、ローリング用モータ51の出力軸と、ベルトプーリ機構を介して接続されている。減速機53は、ケース54の後部においてローリング用モータ51よりも下側の部分に収納されている。減速機53は、ドリブンプーリ52の軸と同軸に配置されている。ケース54は、前後に分割されたケース半体55A,55Bがボルト56等の締結部材で連結されることで構成されていてもよい。 The rolling motor 51 is housed in the upper part of the case 54. The driven pulley 52 is equipped with a drive pulley on the output shaft of the rolling motor 51. For example, the driven pulley 52 is connected to the output shaft of the rolling motor 51 via a belt pulley mechanism. The reducer 53 is housed in a part below the rolling motor 51 at the rear of the case 54. The reducer 53 is arranged coaxially with the shaft of the driven pulley 52. The case 54 may be constructed by connecting case halves 55A and 55B divided into front and rear parts with fastening members such as bolts 56.
 減速機53の一端部は、ドリブンプーリ52に接続されている。減速機53の他端部は、ピッチング駆動装置40のケース54を介して、左の後側リンク6Lの下端部に接続されている。減速機53に伝達された回転力は、ピッチング駆動装置40のケース54を介して、左の後側リンク6Lの下端部に伝達される。これにより、左の後側リンク6Lは、減速機53の軸回りに動く。 One end of the reducer 53 is connected to the driven pulley 52. The other end of the reducer 53 is connected to the lower end of the left rear link 6L via the case 54 of the pitching drive device 40. The rotational force transmitted to the reducer 53 is transmitted to the lower end of the left rear link 6L via the case 54 of the pitching drive device 40. As a result, the left rear link 6L moves around the axis of the reducer 53.
<受動関節>
 以下、7つの受動関節8Pのうち左の前側リンク5Lの下端部に設けられている構成について説明する。他の部分に設けられている受動関節8Pの構成は、左の前側リンク5Lの下端部に設けられている構成と同様であるため、詳細説明は省略する。
 図4、図5、図7及び図8を併せて参照し、受動関節8Pには、直交する2つの軸を組み合わせることで任意の方向に傾斜できる機構、いわゆるジンバル機構60が設けられている。なお、受動関節8Pには、ジンバル機構60以外の機構が設けられてもよい。例えば、ジンバル機構60の設置態様は、設計仕様に応じて変更することができる。
<Passive joints>
The following describes the configuration of the seven passive joints 8P provided at the lower end of the left front link 5L. The passive joints 8P provided at other parts have the same configuration as the passive joints 8P provided at the lower end of the left front link 5L, so detailed descriptions are omitted.
4, 5, 7, and 8, the passive joint 8P is provided with a mechanism that can tilt in any direction by combining two orthogonal axes, that is, a so-called gimbal mechanism 60. Note that the passive joint 8P may be provided with a mechanism other than the gimbal mechanism 60. For example, the installation mode of the gimbal mechanism 60 can be changed according to design specifications.
 ジンバル機構60は、ジンバル機構60の本体部分であるジンバル本体61と、リンク5L,5R,6L,6Rをピッチ方向に回転させるためのピッチング軸部材62と、リンク5L,5R,6L,6Rをロール方向に回転させるためのローリング軸部材63と、ローリング軸部材63を支持する支持部材64と、複数のすべり軸受65,66と、を備える。 The gimbal mechanism 60 includes a gimbal body 61, which is the main body of the gimbal mechanism 60; a pitching shaft member 62 for rotating the links 5L, 5R, 6L, and 6R in the pitch direction; a rolling shaft member 63 for rotating the links 5L, 5R, 6L, and 6R in the roll direction; a support member 64 for supporting the rolling shaft member 63; and a number of plain bearings 65 and 66.
 ジンバル本体61は、複数のすべり軸受65,66を介して、ピッチング軸部材62及びローリング軸部材63を支持する。ピッチング軸部材62は、すべり軸受65を介して、ジンバル本体61の幅方向端部に支持されている。ピッチング軸部材62の幅方向外端部は、ボルト67等の締結部材を介して左の前側リンク5Lの下端部に連結されている。ピッチング軸部材62の幅方向中央部には、ローリング軸部材63が通る空間が形成されている。 The gimbal body 61 supports the pitching shaft member 62 and the rolling shaft member 63 via multiple plain bearings 65, 66. The pitching shaft member 62 is supported at the widthwise end of the gimbal body 61 via plain bearings 65. The widthwise outer end of the pitching shaft member 62 is connected to the lower end of the left front link 5L via a fastening member such as a bolt 67. A space is formed in the widthwise center of the pitching shaft member 62 through which the rolling shaft member 63 passes.
 ローリング軸部材63は、すべり軸受66を介してジンバル本体61の前後方向端部に支持されている。ローリング軸部材63の前後方向端部は、ボルト68等の締結部材を介して支持部材64に連結されている。ローリング軸部材63の前後方向一端部は、ボルト等の締結部材、及び連結部材69を介して、支持部材64の一端部に連結されている(図5参照)。図の例では、支持部材64は、断面視U字形状(凹形状)を有する。左の前側リンク5Lの下端部における支持部材64は、フレーム20の左側前部の上面に固定されている。 The rolling shaft member 63 is supported at the front-rear end of the gimbal body 61 via a sliding bearing 66. The front-rear end of the rolling shaft member 63 is connected to a support member 64 via a fastening member such as a bolt 68. One front-rear end of the rolling shaft member 63 is connected to one end of the support member 64 via a fastening member such as a bolt and a connecting member 69 (see FIG. 5). In the example shown, the support member 64 has a U-shape (concave shape) in cross section. The support member 64 at the lower end of the left front link 5L is fixed to the upper surface of the left front part of the frame 20.
<ロボットのローリング動作の一例>
 図11は、第1実施形態に係るロボットのローリング動作の説明図である。
 図11を併せて参照し、例えば、能動関節8Aにおけるローリング用モータ51の出力軸を軸回り(前後方向の軸回り)の一方向に回転させると、複数の従動関節8Pが同期して軸回り(前後方向の軸回り)に回転する。これにより、ロボット本体2がロール方向に回転する。図の例では、ロボット本体2が前面視で時計回り(ロール方向の一方向の一例)に回転する例を示す。
<An example of a robot's rolling motion>
FIG. 11 is an explanatory diagram of the rolling motion of the robot according to the first embodiment.
11, for example, when the output shaft of the rolling motor 51 in the active joint 8A is rotated in one direction around its axis (around the axis in the front-rear direction), the multiple driven joints 8P rotate synchronously around their axis (around the axis in the front-rear direction). This causes the robot body 2 to rotate in the roll direction. In the example shown in the figure, the robot body 2 rotates clockwise when viewed from the front (an example of one direction in the roll direction).
<ロボットのピッチング動作の一例>
 図12は、第1実施形態に係るロボットのピッチング動作の説明図である。
 図12を併せて参照し、例えば、能動関節8Aにおけるピッチング用モータ41の出力軸を軸回り(幅方向の軸回り)の一方向に回転させると、複数の従動関節8Pが同期して軸回り(幅方向の軸回り)に回転する。これにより、ロボット本体2がピッチ方向に回転する。図の例では、ロボット本体2が左側面視で反時計回り(ピッチ方向の一方向の一例)に回転する例を示す。
<An example of a robot's pitching motion>
FIG. 12 is an explanatory diagram of the pitching motion of the robot according to the first embodiment.
12, for example, when the output shaft of the pitching motor 41 in the active joint 8A is rotated in one direction about its axis (about its axis in the width direction), the multiple driven joints 8P rotate synchronously about their axis (about their axis in the width direction). This causes the robot main body 2 to rotate in the pitch direction. In the example shown in the figure, the robot main body 2 rotates counterclockwise when viewed from the left side (an example of one direction in the pitch direction).
 図示はしないが、能動関節8Aにおけるローリング用モータ51の出力軸を軸回り(前後方向の軸回り)の一方向に回転させるとともに、能動関節8Aにおけるピッチング用モータ41の出力軸を軸回り(幅方向の軸回り)の一方向に回転させることも可能である。この場合、複数の従動関節8Pが同期して軸回り(前後方向の軸回り)に回転するとともに、複数の従動関節8Pが同期して軸回り(幅方向の軸回り)に回転する。これにより、ロボット本体2がロール方向及びピッチ方向の各々に回転する。 Although not shown, it is also possible to rotate the output shaft of the rolling motor 51 in the active joint 8A in one direction about its axis (around the axis in the front-rear direction) and to rotate the output shaft of the pitching motor 41 in the active joint 8A in one direction about its axis (around the axis in the width direction). In this case, multiple driven joints 8P rotate synchronously about their axis (around the axis in the front-rear direction), and multiple driven joints 8P rotate synchronously about their axis (around the axis in the width direction). This causes the robot body 2 to rotate in both the roll and pitch directions.
<ロボットの姿勢の変化の一例>
 図13は、第1実施形態に係るロボットの姿勢変化の説明図である。
 図13を併せて参照し、ロボット1の浮心P1と重心P2とは、一致していないほうがよい。図の例では、ロボット1の浮心P1と重心P2とは、上下方向に互いに離れている。初期安定姿勢では、マニピュレータ30L,30Rのアーム31が縮んだ状態である。図の例の初期安定姿勢(図の最下段の姿勢)では、右側面視で本体上部3、本体下部4及び複数本のリンク5L,5R,6L,6Rの外形は、前後方向に長手を持つ長方形状である。
<An example of a robot's posture change>
FIG. 13 is an explanatory diagram of a change in posture of the robot according to the first embodiment.
Also referring to Figure 13, it is preferable that the center of buoyancy P1 and the center of gravity P2 of the robot 1 do not coincide. In the example shown in the figure, the center of buoyancy P1 and the center of gravity P2 of the robot 1 are spaced apart from each other in the up-down direction. In the initial stable posture, the arms 31 of the manipulators 30L, 30R are in a retracted state. In the initial stable posture (the posture at the bottom of the figure) in the example shown in the figure, the outer shapes of the upper body 3, the lower body 4 and the multiple links 5L, 5R, 6L, 6R are rectangular with their long sides in the front-to-rear direction when viewed from the right side.
 アーム31伸展後は、初期安定姿勢からアーム31を伸ばした状態である。アーム31伸展後は、ロボット1の重心P2がずれるため、ロボット1の姿勢が崩れる。図の例のアーム31伸展後(図の中段の姿勢)では、ロボット1の重心P2が矢印A方向にずれる。そのため、右側面視で本体上部3、本体下部4及び複数本のリンク5L,5R,6L,6Rの外形は、前後方向に対して傾斜する方向(前下がり)に長手を持つ長方形状である。 After the arm 31 is extended, the arm 31 is stretched from the initial stable posture. After the arm 31 is extended, the center of gravity P2 of the robot 1 shifts, causing the posture of the robot 1 to collapse. In the example shown in the figure, after the arm 31 is extended (the posture in the middle of the figure), the center of gravity P2 of the robot 1 shifts in the direction of arrow A. Therefore, when viewed from the right side, the external shapes of the upper body 3, lower body 4 and multiple links 5L, 5R, 6L, 6R are rectangular with their long sides inclined relative to the front-to-rear direction (downward from the front).
 この状態から能動関節8Aにおけるピッチング用モータ41を駆動する。図の例(図の最上段)では、能動関節8Aにおけるピッチング用モータ41の出力軸を軸回り(幅方向の軸回り)の一方向に回転させると、複数本のリンク5L,5R,6L,6Rが矢印B方向に回転する。すると、ロボット1の浮心P1が矢印C方向にずれる。これにより、ロボット本体2が右側面視で矢印D方向(ピッチ方向の一方向の一例)に回転する。以上により、アーム31が伸展した状態でロボット1の姿勢を水平にすることができる。 From this state, the pitching motor 41 in the active joint 8A is driven. In the example shown (top of the figure), when the output shaft of the pitching motor 41 in the active joint 8A is rotated in one direction around its axis (around the axis in the width direction), the multiple links 5L, 5R, 6L, and 6R rotate in the direction of arrow B. This causes the center of buoyancy P1 of the robot 1 to shift in the direction of arrow C. This causes the robot main body 2 to rotate in the direction of arrow D (an example of one direction in the pitch direction) when viewed from the right side. As a result, the posture of the robot 1 can be made horizontal with the arm 31 extended.
<作用効果>
 以上説明したように、上記実施形態のロボット1は、水中での操作を行うロボット1であって、ロボット本体2の上部に位置する本体上部3と、ロボット本体2の下部に位置する本体下部4と、を備え、本体上部3は、本体下部4に対して相対的に浮力が大きく、本体下部4は、本体上部3に対して相対的に重量が大きく、本体上部3と本体下部4とは、複数本のリンク5L,5R,6L,6Rと連結部7で連結され、連結部7は、ロボット本体2のピッチ方向とロール方向とに回転可能な関節8A,8Pを備える。
 この構成によれば、ロボット本体2が本体上部3と本体下部4とで構成されるため、ロボット本体2の上部及び下部をそれぞれ一体型の構成とすることができる。したがって、ロボット1の堅牢性を高めることができる。
 加えて、連結部7の関節8A,8Pの動きによりロボット本体2の姿勢を変化させることが可能である。そのため、ロボット1に機器類を追加する場合であっても、静的な姿勢の傾きの調整に時間を要しない。
 例えば、ロボットがアームを備える場合、アームを伸ばすと全体重心が移動するためロボット本体の姿勢が傾く。また、アームを動的に稼働させるとロボット本体の傾斜が安定しないため遠隔操作が困難となる課題がある。これに対し本構成によれば、ロボット本体2の姿勢を制御することにより、上記の課題を解決することができる。さらに、潮流による姿勢変化や、機器類追加による重心変化にも対応することができる。
 例えば、ホバリング機能を持った一般的な遠隔操作型のROVであっても、次の課題がある。アーム可動による全体重心変化や移動時のスラスタ推力、潮流によって動的に姿勢が変化する。停止してアーム作業を行う際、オペレータは姿勢が安定するまで待つか、又は、スラスタで調整する。結局、オペレータの技量や安定するまで時間をかけて待つことに頼っており、操縦が困難となる可能性が高い。これに対し本構成によれば、ロボット本体2が姿勢を安定にするため、オペレータはアーム作業に集中でき時間短縮できる。
<Action and effect>
As described above, the robot 1 of the above embodiment is a robot 1 that operates underwater, and comprises an upper body part 3 located at the top of the robot body 2, and a lower body part 4 located at the bottom of the robot body 2, with the upper body part 3 having a greater buoyancy than the lower body part 4, and the lower body part 4 being greater in weight than the upper body part 3, and the upper body part 3 and the lower body part 4 being connected by a plurality of links 5L, 5R, 6L, 6R and a connecting part 7, and the connecting part 7 has joints 8A, 8P that can rotate in the pitch and roll directions of the robot body 2.
According to this configuration, since the robot body 2 is composed of the upper body portion 3 and the lower body portion 4, the upper and lower portions of the robot body 2 can each be integrally configured. Therefore, the robustness of the robot 1 can be improved.
In addition, the posture of the robot body 2 can be changed by the movement of the joints 8A, 8P of the connecting part 7. Therefore, even when equipment is added to the robot 1, it does not take time to adjust the inclination of the static posture.
For example, if a robot has an arm, extending the arm will shift the center of gravity of the entire robot body, causing the robot body to tilt. Also, if the arm is operated dynamically, the tilt of the robot body will not be stable, making remote control difficult. In response to this, this configuration can solve the above problem by controlling the attitude of the robot body 2. Furthermore, it can also handle changes in attitude due to tides and changes in the center of gravity due to the addition of equipment.
For example, even a typical remote-controlled ROV with a hovering function has the following problems. The posture changes dynamically due to changes in the overall center of gravity caused by arm movement, thrust from the thrusters during movement, and currents. When stopping to perform arm operations, the operator must wait until the posture stabilizes or adjust it with the thrusters. Ultimately, this depends on the skill of the operator and the time it takes to wait for stability, which can make operation difficult. In contrast, with this configuration, the robot body 2 stabilizes the posture, allowing the operator to concentrate on arm operations and shortening the time required.
 上記実施形態では、複数本のリンク5L,5R,6L,6Rは、互いに平行に配置されている。
 例えば、本体上部3と本体下部4とが2リンク又は台形4リンクの機構で連結される場合、本体上部3の移動方向は円軌道となる。そのため、水平方向の移動量を大きくするには仮想回転中心をロボット本体2よりも下(遠く離れた位置)に設定する必要がある。
 例えば、本体上部3と本体下部4とがXYスライド機構で連結される場合、本体上部3の移動方向は高さ一定の水平方向となる。そのため、水平方向の移動量も、本体上部3中心と本体下部4中心との距離(2点間距離)も比較的大きくなり、姿勢安定しやすい。
 これに対し本構成によれば、本体上部3と本体下部4とが平行リンク5L,5R,6L,6Rで連結されるため、本体上部3の移動方向は平行リンク下部の関節中心となる上死点で揺動運動となる。更に、本体上部3が本体下部4に対して平行を保つ移動となる。そのため、水平方向の移動量は比較的大きくなる。これはシンプルな構造で実現できるため、ロボット1外形の大型化を抑制することができる。
In the above embodiment, the multiple links 5L, 5R, 6L, and 6R are arranged parallel to each other.
For example, when the upper body 3 and the lower body 4 are connected by a two-link or trapezoidal four-link mechanism, the movement direction of the upper body 3 is a circular orbit. Therefore, in order to increase the amount of horizontal movement, it is necessary to set the virtual center of rotation below (far away from) the robot body 2.
For example, when the upper body 3 and the lower body 4 are connected by an XY slide mechanism, the movement direction of the upper body 3 is the horizontal direction at a constant height. Therefore, the amount of horizontal movement and the distance between the center of the upper body 3 and the center of the lower body 4 (the distance between the two points) are relatively large, making it easy to stabilize the posture.
In contrast, according to the present configuration, the upper body 3 and the lower body 4 are connected by the parallel links 5L, 5R, 6L, and 6R, so that the movement direction of the upper body 3 is a swinging motion at the top dead center, which is the joint center of the lower parallel links. Furthermore, the upper body 3 moves while remaining parallel to the lower body 4. Therefore, the amount of movement in the horizontal direction is relatively large. Because this can be achieved with a simple structure, it is possible to prevent the external size of the robot 1 from becoming too large.
 上記実施形態では、複数の関節8A,8Pのうち1つの関節8Aにリンク5L,5R,6L,6Rをピッチ方向及びロール方向に回転可能なアクチュエータ9を備える。
 この構成によれば、アクチュエータ9の駆動により複数本のリンク5L,5R,6L,6Rを同期して回転させることができる。したがって、ロボット1の姿勢を簡単かつ円滑に変化させることができる。
 加えて、アクチュエータ9の設置数を最小限に抑えることができるため、部品点数削減及びコスト低減の面で好適である。
In the above embodiment, one joint 8A among the multiple joints 8A and 8P is provided with the actuator 9 capable of rotating the links 5L, 5R, 6L, and 6R in the pitch and roll directions.
According to this configuration, the multiple links 5L, 5R, 6L, and 6R can be rotated synchronously by driving the actuator 9. Therefore, the posture of the robot 1 can be changed easily and smoothly.
In addition, the number of actuators 9 installed can be minimized, which is advantageous in terms of reducing the number of parts and costs.
 上記実施形態では、本体上部3及び本体下部4は、平面視矩形状の外形を有し、複数本のリンク5L,5R,6L,6Rは、本体上部3の上側4隅部と本体下部4の下側4隅部とをわたすように延びている。
 この構成によれば、本体上部3及び本体下部4と、各4隅部をわたす複数本のリンク5L,5R,6L,6Rとで、ロボット本体2の外形を形成することができる。そのため、複数本のリンク5L,5R,6L,6Rが本体上部3の上側中央4箇所と本体下部4の下側中央4箇所とをわたすように延びる場合と比較して、ロボット本体2の内部空間を広くしやすい。例えば、ロボット本体2の内部空間に機器等を設置する場合であっても、機器等の配置自由度を向上することができる。加えて、本体上部3及び本体下部4と、各4隅部をわたす複数本のリンク5L,5R,6L,6Rとにより、上記の機器等を外的要因から保護することができる。
In the above embodiment, the upper body 3 and the lower body 4 have a rectangular outer shape when viewed in a plane, and the multiple links 5L, 5R, 6L, and 6R extend between the upper four corners of the upper body 3 and the lower four corners of the lower body 4.
According to this configuration, the outer shape of the robot body 2 can be formed by the upper body 3, the lower body 4, and the multiple links 5L, 5R, 6L, and 6R that connect the four corners. Therefore, it is easier to make the internal space of the robot body 2 wider than when the multiple links 5L, 5R, 6L, and 6R extend to connect the four central points on the upper side of the upper body 3 and the four central points on the lower side of the lower body 4. For example, even when equipment or the like is installed in the internal space of the robot body 2, the degree of freedom in arranging the equipment or the like can be improved. In addition, the upper body 3, the lower body 4, and the multiple links 5L, 5R, 6L, and 6R that connect the four corners can protect the above-mentioned equipment or the like from external factors.
 上記実施形態では、ロボット1は、マニピュレータ30L,30R、電源系36,37を更に備え、マニピュレータ30L,30Rは、本体下部4の長手方向一方側部に設けられ、電源系36,37は、本体下部4の長手方向他方側部に設けられている。
 例えば、マニピュレータ30L,30R、電源系36,37は、ロボット1の機器等の中でも比較的重い重量物である。そのため、マニピュレータ30L,30R、電源系36,37の全てを本体下部4の長手方向一方側部に設けると、ロボット1の重量バランスが不安定になる可能性が高い。
 これに対し本構成によれば、重量物であるマニピュレータ30L,30Rと電源系36,37とが、本体下部4の長手方向で互いに反対側の部分に設けられる。したがって、ロボット1の重量バランスを安定化しやすい。
In the above embodiment, the robot 1 further includes manipulators 30L, 30R and power supply systems 36, 37, the manipulators 30L, 30R being provided on one longitudinal side of the lower main body 4, and the power supply systems 36, 37 being provided on the other longitudinal side of the lower main body 4.
For example, the manipulators 30L, 30R and the power supply systems 36, 37 are relatively heavy among the devices of the robot 1. Therefore, if the manipulators 30L, 30R and the power supply systems 36, 37 are all provided on one side in the longitudinal direction of the lower main body 4, there is a high possibility that the weight balance of the robot 1 will become unstable.
In contrast, according to the present configuration, the manipulators 30L, 30R and the power supply systems 36, 37, which are heavy objects, are provided on opposite sides in the longitudinal direction of the lower main body 4. This makes it easier to stabilize the weight balance of the robot 1.
<第2実施形態>
 第1実施形態では、本体上部3と本体下部4とが複数本の平行リンク5L,5R,6L,6Rで並列連結されている例を挙げて説明したが、これに限らない。図14及び図15に示すように、第2実施形態では、本体上部3と本体下部4とを連結する機構210A,210Bの態様が上述した第1実施形態と相違している。以下の説明においては、上述した第1実施形態と同様の構成については同一の符号を付して詳細説明を省略する。
Second Embodiment
In the first embodiment, an example was described in which the upper body 3 and the lower body 4 are connected in parallel by a plurality of parallel links 5L, 5R, 6L, and 6R, but this is not limited to this. As shown in Figures 14 and 15, in the second embodiment, the configuration of mechanisms 210A and 210B that connect the upper body 3 and the lower body 4 is different from that of the first embodiment. In the following description, the same reference numerals are used for configurations similar to those of the first embodiment, and detailed description thereof will be omitted.
 図14は、第2実施形態に係る2リンクのロボット201Aの姿勢変化の説明図である。図15は、第2実施形態に係る台形4リンクのロボット201Bの説明図である。
 図14及び図15を併せて参照し、例えば、本体上部3と本体下部4とは、2リンク又は台形4リンクの機構210A,210Bで連結されてもよい。この場合、本体上部3の移動方向は円軌道となる。例えば、台形リンクの場合、仮想回転中心VCをロボット本体2よりも下(遠く離れた位置)に設定することで、上部と下部がほぼ平行の状態で移動するとよい。
Fig. 14 is an explanatory diagram of a posture change of a two-link robot 201A according to the second embodiment. Fig. 15 is an explanatory diagram of a trapezoidal four-link robot 201B according to the second embodiment.
14 and 15, for example, the upper body 3 and the lower body 4 may be connected by a two-link or trapezoidal four- link mechanism 210A, 210B. In this case, the movement direction of the upper body 3 is a circular orbit. For example, in the case of a trapezoidal link, the virtual center of rotation VC may be set below (far away from) the robot body 2 so that the upper and lower parts move in a substantially parallel state.
<第3実施形態>
 第1実施形態では、本体上部3と本体下部4とが複数本の平行リンク5L,5R,6L,6Rで並列連結されている例を挙げて説明したが、これに限らない。図16に示すように、第3実施形態では、本体上部3と本体下部4とを連結する機構310の態様が上述した第1実施形態と相違している。以下の説明においては、上述した第1実施形態と同様の構成については同一の符号を付して詳細説明を省略する。
Third Embodiment
In the first embodiment, an example was described in which the upper body 3 and the lower body 4 are connected in parallel by a plurality of parallel links 5L, 5R, 6L, and 6R, but this is not limited thereto. As shown in Fig. 16, in the third embodiment, the aspect of the mechanism 310 that connects the upper body 3 and the lower body 4 is different from that of the first embodiment. In the following description, the same reference numerals are used for the same components as in the first embodiment, and detailed description thereof will be omitted.
 図16は、第3実施形態に係るロボット301の姿勢変化の説明図である。
 図16を併せて参照し、例えば、本体上部3と本体下部4とは、XYスライド機構310で連結されてもよい。この場合、本体上部3の移動方向は高さ一定の水平方向となる。そのため、水平方向の移動量も、本体上部3中心と本体下部4中心との距離(2点間距離)も比較的大きくなり、姿勢安定しやすい。
FIG. 16 is an explanatory diagram of a change in posture of the robot 301 according to the third embodiment.
16, for example, the upper body 3 and the lower body 4 may be connected by an XY slide mechanism 310. In this case, the movement direction of the upper body 3 is the horizontal direction at a constant height. Therefore, the amount of horizontal movement and the distance between the center of the upper body 3 and the center of the lower body 4 (the distance between the two points) are relatively large, making it easy to stabilize the posture.
<変形例>
 上記実施形態では、複数本のリンクが互いに平行に配置されている例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、複数本のリンクが互いに交差するように配置されていてもよい。例えは、複数本のリンクの配置態様は、設計仕様に応じて変更することができる。
<Modification>
In the above embodiment, an example in which the links are arranged parallel to each other has been described, but the present invention is not limited to this. For example, the links may be arranged so as to cross each other. For example, the arrangement of the links may be changed according to the design specifications.
 上記実施形態では、複数の関節のうち1つの関節にリンクをピッチ方向及びロール方向に回転可能なアクチュエータを備える例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、複数の関節のうち2つ以上の関節にアクチュエータを備えてもよい。例えば、複数の関節のうち少なくとも1つの関節にアクチュエータを備えていればよい。例えば、アクチュエータの設置態様は、設計仕様に応じて変更することができる。 In the above embodiment, an example has been described in which one of the multiple joints is provided with an actuator capable of rotating the link in the pitch and roll directions, but this is not limited to the above. For example, two or more of the multiple joints may be provided with actuators. For example, it is sufficient that at least one of the multiple joints is provided with an actuator. For example, the installation mode of the actuator can be changed according to the design specifications.
 上記実施形態では、本体上部及び本体下部は、平面視矩形状の外形を有する例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、本体上部及び本体下部は、平面視菱形状の外形を有してもよい。例えば、本体上部及び本体下部の平面視外形は、四角形以外の多角形でもよし、円形状でもよい。例えば、本体上部及び本体下部の平面視外形は、設計仕様に応じて変更することができる。 In the above embodiment, the upper and lower main body parts have an outer shape that is rectangular in plan view, but this is not limited to the above. For example, the upper and lower main body parts may have an outer shape that is diamond-shaped in plan view. For example, the outer shape of the upper and lower main body parts in plan view may be a polygon other than a rectangle, or may be a circle. For example, the outer shape of the upper and lower main body parts in plan view may be changed according to the design specifications.
 上記実施形態では、複数本のリンクは、本体上部の上側4隅部と本体下部の下側4隅部とをわたすように延びている例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、複数本のリンクが本体上部の上側中央4箇所と本体下部の下側中央4箇所とをわたすように延びていてもよい。例えは、複数本のリンクの設置態様は、設計仕様に応じて変更することができる。 In the above embodiment, an example has been described in which the multiple links extend between the four upper corners of the upper part of the main body and the four lower corners of the lower part of the main body, but this is not limited to this. For example, the multiple links may extend between the four upper central points of the upper part of the main body and the four lower central points of the lower part of the main body. For example, the installation mode of the multiple links can be changed according to the design specifications.
 上記実施形態では、ロボットは、マニピュレータ、電源系を更に備え、マニピュレータは、本体下部の長手方向一方側部に設けられ、電源系は、本体下部の長手方向他方側部に設けられている例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、マニピュレータ、電源系の全てが本体下部の長手方向一方側部に設けられていてもよい。例えば、マニピュレータ、電源系の設置態様は、設計仕様に応じて変更することができる。 In the above embodiment, the robot further includes a manipulator and a power supply system, and the manipulator is provided on one longitudinal side of the lower part of the main body, and the power supply system is provided on the other longitudinal side of the lower part of the main body. However, this is not limited to this. For example, the manipulator and the power supply system may all be provided on one longitudinal side of the lower part of the main body. For example, the installation manner of the manipulator and the power supply system can be changed according to the design specifications.
 なお、本発明における制御装置(例えば、スラスタ制御装置、ピッチング制御装置及びローリング制御装置など)の機能の一部または全てを実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより制御装置が行う処理の全てまたは一部を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)を備えたWWWシステムも含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD-ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ(RAM)のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。 In addition, a program for implementing some or all of the functions of the control device in the present invention (for example, a thruster control device, a pitching control device, and a rolling control device) may be recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium may be read into a computer system and executed to perform all or part of the processing performed by the control device. Note that the term "computer system" here includes hardware such as an OS and peripheral devices. The term "computer system" also includes a WWW system equipped with a homepage providing environment (or display environment). The term "computer-readable recording medium" refers to portable media such as flexible disks, optical magnetic disks, ROMs, and CD-ROMs, and storage devices such as hard disks built into computer systems. The term "computer-readable recording medium" also includes those that hold a program for a certain period of time, such as volatile memory (RAM) inside a computer system that becomes a server or client when a program is transmitted via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line.
 また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。 The above program may also be transmitted from a computer system in which the program is stored in a storage device or the like to another computer system via a transmission medium, or by transmission waves in the transmission medium. Here, the "transmission medium" that transmits the program refers to a medium that has the function of transmitting information, such as a network (communication network) such as the Internet or a communication line (communication line) such as a telephone line. The above program may also be one that realizes part of the above-mentioned functions. Furthermore, it may be a so-called difference file (difference program) that can realize the above-mentioned functions in combination with a program already recorded in the computer system.
 上記実施形態では、ロボットの一例として、有線通信の遠隔操作により、海中での操作を行うロボットを挙げて説明したが、これに限らない。例えば、ロボットは、無線通信により遠隔操作されてもよい。例えば、ロボットは、河川や湖沼の中など、海中以外の場所での操作を行う場合に適用してもよい。例えば、ロボットの適用場所は、設計仕様に応じて変更することができる。 In the above embodiment, a robot that is operated underwater by remote control via wired communication has been described as an example of a robot, but this is not limiting. For example, the robot may be remotely controlled via wireless communication. For example, the robot may be applied when operating in places other than underwater, such as in rivers or lakes. For example, the application location of the robot can be changed according to the design specifications.
 以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形および置換を加えることができる。  Although the above describes the form for carrying out the present invention using an embodiment, the present invention is in no way limited to such an embodiment, and various modifications and substitutions can be made without departing from the spirit of the present invention.
 1,201A,201B,301 ロボット
 2 ロボット本体
 3 本体上部
 4 本体下部
 5L,5R 前側リンク(リンク)
 6L,6R 後側リンク(リンク)
 7 連結部
 8A,8P 関節
 9 アクチュエータ
 30L,30R マニピュレータ
 36,37 電源系
1, 201A, 201B, 301 Robot 2 Robot body 3 Upper body 4 Lower body 5L, 5R Front link (link)
6L, 6R Rear link (link)
7 Connection part 8A, 8P Joint 9 Actuator 30L, 30R Manipulator 36, 37 Power supply system

Claims (5)

  1.  水中での操作を行うロボットであって、
     ロボット本体の上部に位置する本体上部と、
     前記ロボット本体の下部に位置する本体下部と、を備え、
     前記本体上部は、前記本体下部に対して相対的に浮力が大きく、
     前記本体下部は、前記本体上部に対して相対的に重量が大きく、
     前記本体上部と前記本体下部とは、複数本のリンクと連結部で連結され、
     前記連結部は、前記ロボット本体のピッチ方向とロール方向とに回転可能な関節を備える、
     ロボット。
    A robot that performs operations underwater,
    a main body upper portion located at the top of the robot main body;
    a main body lower portion located at a lower portion of the robot main body,
    The upper part of the main body has a relatively large buoyancy relative to the lower part of the main body,
    The lower part of the main body is relatively heavy compared to the upper part of the main body,
    The upper body portion and the lower body portion are connected by a plurality of links and connecting portions,
    The connecting portion includes a joint that is rotatable in a pitch direction and a roll direction of the robot body.
    robot.
  2.  前記複数本のリンクは、互いに平行に配置される、
     請求項1に記載のロボット。
    The plurality of links are arranged parallel to each other.
    The robot according to claim 1.
  3.  複数の前記関節のうち少なくとも1つの前記関節に前記リンクを前記ピッチ方向及び前記ロール方向に回転可能なアクチュエータを備える、
     請求項1又は2に記載のロボット。
    an actuator for rotating the link in the pitch direction and the roll direction, the actuator being provided in at least one of the plurality of joints;
    The robot according to claim 1 or 2.
  4.  前記本体上部及び前記本体下部は、平面視矩形状又は平面視菱形状の外形を有し、
     前記複数本のリンクは、前記本体上部の上側4隅部と前記本体下部の下側4隅部とをわたすように延びている、
     請求項1又は2に記載のロボット。
    The upper body portion and the lower body portion have a rectangular or rhombic shape in a plan view,
    The plurality of links extend between the four upper corners of the upper portion of the main body and the four lower corners of the lower portion of the main body.
    The robot according to claim 1 or 2.
  5.  マニピュレータ、電源系を更に備え、
     前記マニピュレータは、前記本体下部の長手方向一方側部に設けられ、
     前記電源系は、前記本体下部の長手方向他方側部に設けられる、
     請求項1又は2に記載のロボット。
    Further comprising a manipulator and a power supply system;
    The manipulator is provided on one side in a longitudinal direction of the lower portion of the main body,
    The power supply system is provided on the other side in the longitudinal direction of the lower part of the main body.
    The robot according to claim 1 or 2.
PCT/JP2023/032231 2023-02-28 2023-09-04 Robot WO2024180798A1 (en)

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JP2023-029174 2023-02-28

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WO2024180798A1 true WO2024180798A1 (en) 2024-09-06

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