JP3217281B2 - ロボットの環境認識装置およびその制御方法 - Google Patents

ロボットの環境認識装置およびその制御方法

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JP3217281B2 JP29548896A JP29548896A JP3217281B2 JP 3217281 B2 JP3217281 B2 JP 3217281B2 JP 29548896 A JP29548896 A JP 29548896A JP 29548896 A JP29548896 A JP 29548896A JP 3217281 B2 JP3217281 B2 JP 3217281B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自ら移動しながら
掃除、或は監視などの作業を行う自走式ロボットに関
し、とくに、作業環境にたいする情報地図を作成してロ
ボットが目標地点まで的確に走行できるようにされたロ
ボットの環境認識装置、およびその制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、従来における自走移動ロボット
の最適化経路の仕組み装置は、特開平4−365104
号公報に開示されている。上記公報に開示されているロ
ボットの最適化経路の仕組み装置9は、図10に示すよ
うに、ロボットの作業場全体に移動可能な領域を障害物
と仕分けして表示された地図を記憶する地図記憶部4
と、ロボット周辺の状況にたいする地図を生成して前記
地図記憶部4に記憶された地図を更新する地図生成更新
部8と、前記地図記憶部4に記憶された地図を利用して
目標点の経路を仕組む経路探索部5と、前記地図記憶部
4に記憶された地図を利用して障害物を避ける経路を仕
組む経路生成部7とから構成されている。
【0003】前記最適化経路仕組み装置9を搭載された
ロボットには、自己位置認識部2から現在位置が、命令
入力部1から目標点の位置が、障害物認識部6から周辺
の障害物の状態にたいするデータを入力される。上記の
情報を利用して経路探索部5または経路生成部7により
仕組まれた経路は駆動部3に伝達されてその仕組まれた
経路にしたがってロボットが移動する。また、地図生成
更新部8には、前記作業位置認識部2から現在位置が、
移動中に障害物認識部6から周辺障害物の状態が入力さ
れてロボットの周辺状況にたいする地図を生成し、それ
によって地図記憶部4に記憶されている全作業場にたい
する地図を更新する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、かかる従来
の最適化経路の仕組み装置においては、ロボットが作業
初期において作業場にたいする完全情報を備える必要は
なく、作業を行う時ごとにより効率のある経路を仕組ん
で、作業場の変化に対処できるが、ロボットの走行する
現在位置と走行すべき目標点の位置、障害物の有無等の
情報を利用してロボットを移動すべきであり、現在位置
と障害物の有無などの状態によって地図を生成しながら
記憶された全作業場の地図を更新すべきであるため、メ
モリ容量が大きくなるという問題点があった。
【0005】このほかにも、作業環境にたいする情報だ
けにたよって作業を行うまた別の従来のロボットは、与
えられた作業空間を所定大きさの単位cellに分割し
てそれぞれのcellごとに障害物の有無等、必要な情
報を記憶し、ロボットの走行領域内の所定壁面に設けら
れた信号発信器(超音波または赤外線信号発信器)より
発信される超音波または赤外線信号をロボット本体の所
定位置に設けられた信号受信器で受信しつつ作業初期に
走行領域を自走するか、壁面に沿って走行する。
【0006】このさい、前記信号発信機から発信される
信号が信号受信器に受信されると、信号発信器から発信
される位置につく符号を解読して自動に環境地図を作成
し、それを利用して掃除または監視など、与えられた作
業を開始するようになる。
【0007】ところで、かようなロボットの環境認識方
法においては、作業環境にたいする情報のみを有してい
るため、ロボットの現在位置が的確につかみがたく、与
えられた作業空間をただ所定大きさの単位に分割して情
報を貯蔵するため、メモリ容量が大きくなるという問題
点があった。
【0008】また、位置情報を乗せた超音波または赤外
線信号を発信するための別の外部装置である信号発信器
を要するため構成が複雑で、設置が煩雑であるとの問題
点があった。
【0009】また、床面の材質および状態によって駆動
輪に滑りが生じると、ロボットが信号発信器に的確に到
達できないため、信号発信器の発信信号を信号受信部で
受信できない現象がおこり、ロボットが左右へ移動され
つつ信号発信器の発信信号を信号受信部で受信するとき
まで施行誤りが繰り返されて現在位置をつかむ時間が長
びくという問題点があった。
【0010】したがって、本発明は上記種々の問題点を
解決するためになされたものであって、本発明の目的
は、作業初期に別の外部装置なしに小メモリ容量で環境
地図を作成するロボットの環境認識装置およびその制御
方法を提供することにある。
【0011】また、本発明の他の目的は、作成された環
境地図を利用して作業中の現在位置をつかんで補正する
ことによって、ロボットが目標地点まで的確に走行しな
がら作業を行えるようにしたロボットの環境認識装置お
よびその制御方法を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によるロボットの環境認識装置は、自ら移動
しながら与えられた作業を行う自走式ロボットにおい
て、前記ロボットを移動させる駆動手段と、該駆動手段
により移動されるロボットの走行距離を検出する走行距
離検出手段と、前記駆動手段により移動されるロボット
の走行方向変えを検出する方向角度検出手段と、前記ロ
ボットの走行する領域内の障害物および壁面までの距離
を感知する障害物感知手段と、前記走行距離検出手段に
より検出された走行距離データおよび前記方向角検出手
段により検出されている走行方向データを入カされて現
在位置を演算し、前記ロボットが目標地点まで走行でき
るよう前記駆動手段を制御する制御手段と、前記走行距
離検出手段によって検出されている走行距離データ、前
記方向角度検出手段により検出された走行方向データ、
前記障害物感知手段によって感知された障害物および壁
面にたいする環境情報を記憶するメモリ手段とを有し、
前記制御手段は、前記障害物感知手段により感知された
前記ロボットの前方壁面までの距離によって、任意の方
向へ置かれた前記ロボットと前方壁面との角度を演算し
て、ロボットを前方壁面に垂直に整列させ、前記走行距
離検出手段により検出された走行距離および前記障害物
感知手段により感知された壁面との離隔距離によって前
記ロボットの走行する作業空間の環境情報を前記メモリ
手段に貯蔵することを特徴とする。
【0013】また、本発明によるロボットの環境認識制
御方法は、所定の走行領域内を自ら移動しながら与えら
れた作業を行うロボットの環境認識方法において、障害
物感知手段により感知された前記ロボットの前方壁面ま
での距離によって、任意の方向へ置かれた前記ロボット
と前方壁面との角度を演算して、ロボットを前方壁面に
垂直に整列させる垂直整列ステップと、前記ロボットが
壁面に沿って移動しつつ前方壁面および左右側壁面の距
離を感知してブロックの必要データを収集するデータ収
集ステップと、前記データ収集ステップで収集されたそ
れぞれのブロックの必要データをまとめて環境地図を作
成する地図作成ステップとからなることを特徴とする。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明による一実施形態に
ついて添付図面に沿って詳述する。図1に示すように、
駆動手段10はロボット1の前後進、および左右側への
移動を制御するものであって、前記駆動手段10は前記
ロボット1を右側に移動させるよう左側走行モータ11
1を駆動する左側モータ駆動部11と、前記ロボット1
を左側に移動させるよう右側走行モータ121を駆動す
る右側モータ駆動部12とから構成されている。前記左
側走行モータ111と右側走行モータ121には図示の
ない駆動輪がそれぞれ取付けられている。
【0015】さらに、走行距離検出手段20は、前記駆
動手段10により移動されるロボット1の走行距離を検
出するものであって、前記走行距離検出手段20は、前
記駆動手段10の制御により駆動する左側駆動輪の回転
数、すなわち、前記左側走行モータ111の回転数に比
例するパルス信号を発生させて前記ロボット1の右側へ
の移動走行距離を検出する左側エンコーダ21と、前記
駆動手段10の制御により駆動する右側駆動輪の回転
数、すなわち、前記右側走行モータ121の回転数に比
例するパルス信号を発生させて前記ロボット1が左側に
移動した走行距離を検出する右側エンコーダ22とから
構成されている。
【0016】また、方向角検出手段30は、前記駆動手
段10により移動されるロボット1の走行方向変化を検
出するものであって、前記方向角検出手段30は前記駆
動手段10により移動されるロボット1の回転時に変化
する電圧レベルにしたがってロボット1の回転角速度を
感知して走行方向変化を検出するジャイロセンサなどの
方向角センサである。
【0017】障害物感知手段40は、前記駆動手段10
により移動されるロボット1の走行経路に存在する障害
物の有無、および障害物Hまでの距離を感知するととも
に、壁面Wまでの距離を感知するものであって、前記障
害物感知手段40は前記ロボット1の前面に存在する障
害物Hなり、壁面Wまでの距離を感知する第1の障害物
感知部41と、前記ロボット1の左側に存在する障害物
Hなり、壁面Wまでの距離を感知する第2の障害物感知
部42と、前記ロボット1の右側に存在する障害物Hな
り、壁面Wまでの距離を感知する第3の障害物感知部4
3とから構成されている。
【0018】前記障害物感知手段40の第1の障害物感
知部41は、前記ロボット1の移動する前面に超音波が
生じ、その発生された超音波が壁面Wなり障害物Hにぶ
つかって反射された信号、つまりエコー信号を受信して
ロボット1の前面に位置された障害物Hなり壁面Wまで
の距離を感知する第1の超音波センサ411と、該第1
の超音波センサ411が超音波を発生するよう50Hz
の方形波を前記第1の超音波センサ411に入力する第
1のセンサ駆動部412と、前記第1の超音波センサ4
11を所望の方向へ180゜往復回転させるステップイ
ンモータ413と、該ステップインモータ413を駆動
するステップインモータ駆動部414とから構成されて
いる。
【0019】また、前記障害物感知手段40の第2の障
害物感知部42は、前記ロボット1の移動する左側に超
音波が生じ、その生じた超音波が壁面Wなり障害物Hに
ぶつかって反射された信号を受信してロボット1の左側
に位置された障害物Hなり壁面Wまでの距離を感知する
第2の超音波センサ421と、該第2の超音波センサ4
21が超音波を発生するよう50Hzの方形波を前記第
2の超音波センサ421に入力する第2のセンサ駆動部
422とから構成されている。
【0020】また、前記障害物感知手段40の第3の障
害物感知部43は、前記ロボット1の移動する右側に超
音波が生じ、その生じた超音波が壁面Wなり障害物Hに
ぶつかって反射された信号を受信してロボット1の右側
に位置された障害物Hなり壁面Wまでの距離を感知する
第3の超音波センサ431と、該第3の超音波センサ4
31が超音波を発生するよう50Hzの方形波を前記第
3の超音波センサ431に入力する第3のセンサ駆動部
432とから構成されている。
【0021】また、図において、制御手段50は前記走
行距離検出手段20により、検出された走行距離デー
タ、および前記方向角検出手段30により検出された走
行方向データを所定時間おきに入力されて前記ロホツト
1の現在位置を演算し、前記障害物感手段40により感
知された障害物H、および壁面Wにたいするデータが入
力されて前記ロボット1の前方と左右に存在する壁面W
までの距離と角度を演算し、その情報結果にしたがって
前記ロボット1の走行経路を制御することによって、前
記ロボット1が正常軌道から逸脱せずに目標地点まで的
確に走行できるよう前記左右側走行モータ111、12
1の出力量を決定するマイクロプロセッサである。
【0022】さらに、メモリ手段60は、前記走行距離
検出手段20により検出された走行距離データと、前記
方向角度検出手段30により検出された走行方向デー
タ、前記障害物感知手段40により感知された障害物H
および壁面Wにたいするデータなどの環境情報を記憶し
て前記制御手段50の入出力ポートにバッファを通じて
出力する。
【0023】かように構成されたロボットが作業初期に
作成する環境地図の構造図について図2を参照して述べ
る。図2に示すように、障害物H(具体的には家具等)
と壁面Wの存在する部屋は障害物Hと壁面Wの外郭線を
境に複数のブロックに細分され、それぞれのブロックは
(0,0)(0,1)(0,2)……(1,0)(1,
1)(1,2)………(m,n)の番号が与えられる。
【0024】さらに、それぞれのブロックは次のごとき
必要データを有する。aは、それぞれのブロックのx軸
方向の最大幅(X_Span) bは、それぞれのブロックのy軸方向の最大幅(Y_S
pan) c,dは、それぞれのブロックでx−y方向の最大幅を
構成する原点を絶対座標で表示(X_Org,Y_Or
g) eは、それぞれのブロックのx軸方向大きさ(X_Si
ze),fは、それぞれのブロックのy軸方向大きさ
(Y_Size),gは、障害物Hのないブロックは
「有効」,障害物Hのあるブロックは「無効」,部屋か
ら外された地域は「無視」と表示。i,jは、それぞれ
のブロックでx−y方向の大きさを構成する原点を絶対
座標で表示{(X_Org,Y_Org)}する。
【0025】以下、上記のように構成されたロボットの
環境認識装置、およびその制御方法の作用、効果につい
て述べる。図3は、本発明によるロボットの環境地図作
成についての動作順を示すフローチャートである。図3
におけるSはステップを表す。
【0026】まず、ユーザーがロボット1の所定位置に
装着されている動作スイッチをオンさせると、ステップ
S1では図示のない電源手段から供給される駆動電圧を
制御手段50から入力されて前記ロボット1を初期化さ
せながら作業の初期に作業の環境にたいする情報地図
(環境地図)を作成するための動作を開始する。
【0027】次いで、ステップS2では走行領域内の所
定位置に任意の方向へ置かれたロボット1の前面に装着
された第1の超音波センサ411からはステップインモ
ータ413の駆動にしたがって前方を基準に所定間隔△
θで所定間隔θtを回転しながら前記ロボット1の移動
する前方、つまりロボット1の走行方向の前方に存在す
る壁面Wに図4に示すように、超音波を発生し、その超
音波が壁面Wにぶつかって反射された信号を受信してロ
ボット1の前面に存在する壁面Wまでの距離を測定する
ことにより、ロボット1が前方壁面Wに最寄りの距離を
示す角度(方向)を演算する。
【0028】ロボット1と前方壁面Wとの角度を演算す
る例について図2を参照して説明する。前記第1の超音
波センサ411を所定角度に回転させつつ壁面Wまでの
距離を測定した時、k番目の方向が壁面Wに垂直方向で
あると仮定すれば、k−1、k、k+1番目方向の距離
d(k−1)、d(k)、d(k+1)は、下記式を満
足させる。
【0029】cos△θ・d(k−1)=cos△θ・
d(k+1)=d(k)であれば、cos-1{d(k)
/d(k−1)}=cos-1{d(k)/d(k+
1)}=△θである。もし、d(k−1)=d(k)
か、d(k+1)=d(k)の場合には、 0<cos-1{d(k)/d(k−1)}<△θ 0<cos-1{d(k)/d(k−1)}<△θを満足
する方向中から壁面Wに最寄りの距離を示す方向が壁面
Wに垂直方向kに最寄りであることが推し量られる。す
なわち、k方向が壁面Wに垂直方向であれば、k方向と
ロボット1の正面のなす角θkは、ロボット1と壁面W
のなす角θに近似であると見なすことができる。
【0030】次いで、ステップS3では前記制御手段5
0から出力される制御信号を駆動手段10に入力されて
右側走行モータ121を駆動させることにより、ロボッ
ト1をθkだけ左方に回転させて図5に示すように、ロ
ボット1を最寄りの壁面Wに垂直に整列させ、ステップ
S4で制御手段50は左側走行モータ111と右側走行
モータ121を駆動させることにより、ロボット1を壁
面に垂直になるように移動させ、第2の超音波センサ4
21が壁面Wを臨むようロボット1を90゜右回転させ
て停止する。
【0031】このさいのブロック番号を(0,0)、方
向を+x方向、位置を(0,0)と定め、第1、2およ
び3の超音波センサ411、421、431からはロボ
ット1の移動する前方壁面W、左右側壁面Wに超音波を
それぞれ発生させ、その超音波が前方壁面W、左右側壁
面Wにぶつかって反射された信号を受信して前方壁面W
までの距離と左右側壁面Wまでの距離を感知してその感
知された離隔距離データを制御手段50に出力する。
【0032】したがって、前記制御手段50ではそれぞ
れのブロックのx,y軸方向の最大幅である(X_Sp
an,Y_Span)とそれぞれのブロックでx−y軸
方向の最大幅を構成する原点を絶対座標で表示した(X
_Org,Y_Org)を求めてブロック0,0に記録
する。
【0033】次いで、ステップS5で駆動手段10は制
御手段50の制御により左右側走行モータ111、12
1を駆動させることによって図5に示すように、前記ロ
ボット1は壁面Wと所定距離を保ちつつ壁面Wに沿って
走行する。
【0034】前記ロボット1が壁面Wに沿って走行する
中、ステップS6に進んで第2、3の超音波センサ42
1、431からは第2、3のセンサ駆動部422、43
2によりロボット1の移動する左側或は右側壁面Wに超
音波を発生させ、その超音波が左側或は右側壁面Wにぶ
つかって反射された信号を受信してロボット1の左側或
は右側が壁面Wからの離隔距離を感知して離隔距離デー
タを制御手段50に出力する。
【0035】これによって、前記制御手段50では第
2、3の超音波センサ421、431により感知された
左側或は右側壁面距離が所定大以上に変化されたか判別
し、左側または右側壁面の距離が大に変化しない場合
(NOのとき)には、ステップS7に進んで前記ロボッ
ト1が壁面Wに沿って走行中前方壁面Wに近接したかを
判別する。
【0036】前記ステップS7での判別結果、ロボット
1が前方壁面Wに近接しない場合(NOのとき)には、
ステップS8に進んで前記ロボット1が壁面Wに沿って
走行中最初の走行を開始した初期位置に戻ったかを判別
し、初期開始位置に戻っていない場合(NOのとき)に
は、ステップS5に戻りステップS5以下の動作を繰り
返し行う。
【0037】前記ステップS8での判別結果、初期開始
位置に戻った場合(YESのとき)には、環境地図作成
走行を終了すべきであるため、ステップS9に進んでロ
ボット1を停止させ、ステップS10では現在までえら
れたブロックデータを利用して各ブロックのすべての必
要データを充たしてブロックデータを整理しつつ環境地
図作成走行を終了する。
【0038】一方、前記ステップS6での判別結果、左
側または右側壁面の距離が大に変化した場合(YESの
とき)には、前記ロボット1が新たなブロックに移動し
たと判断し、ステップS61に進んでロボット1を停止
させる。
【0039】ついで、ステップS62では左側または右
側壁面Wまでの距離が最初の出発時と所定大以上に差の
あることが確認されると、図6のごとく、前記ロボット
1が新たなブロック1、0に移動したと認識し、ステッ
プS63に進んで第1、2、3の超音波センサ411、
421、431では前方壁面Wまでの距離と左右側壁面
Wまでの距離を感知してその感知された距離データを制
御手段50に出力する。
【0040】したがって、ステップS64で制御手段5
0は、第1、2、3の超音波センサ411、421、4
31により感知された距離データを入力されてX_Sp
an、Y_SpanとX_Org、Y_Orgのデータ
を求めて現在ブロック1,0に記録しつつ前記ステップ
S5に戻りステップS6以下の動作を繰り返し行う。
【0041】また、前記ステップS7での判別結果、ロ
ボット1が前方壁面Wに接近した場合(YESのとき)
には、ステップS71に進んでロボット1を停止させ、
ステップS72ではロボット1が前方壁面Wへの接近が
確認されると、図7のごとく、前記ロボット1の現在ブ
ロック1,0を認識し、ステップS73に進んで駆動手
段10では前記制御手段10から出力される制御信号を
入力されて左側走行モータ111を駆動させることによ
りロボット1を右回転させる。
【0042】この際、ステップS74で第1、2、3の
超音波センサ411、421、431では前方壁面Wま
での距離と左右側壁面Wまでの距離を感知してその感知
された距離データを制御手段50に出力する。
【0043】これにより、ステップS75で制御手段5
0は、第1、2、3の超音波センサ411、421、4
31により感知された距離データを入力されてX_Sp
an、Y_SpanとX_Org、Y_Orgのデータ
を求めて現在ブロック1,0に記録しつつ前記ステップ
S5に戻りステップS6以下の動作を繰り返し行う。
【0044】一方、前記ロボット1が壁面Wに沿って走
行中左側壁面Wまでの距離が大に変化されて停止された
時、左側壁面Wまでの距離が先の距離より大であると、
ブロックデータの記録後、目標地点を境界域から50c
mにあたる地点に設定し、図8のごとく、走行を再開し
て目標地点までの走行が終わると、左側に90゜回転し
て次の段階を再開する。
【0045】また、走行方向が−xまたは−y方向のと
き、ブロックを移動すると、新たなブロックの番号が0
より小になるかを判断して0より小になると、現在まで
作成されたすべてのブロックを+方向へ移動させ、新た
なブロックをC,0に割り当てる。
【0046】次に、かように、環境地図が作成されたと
き、ロボット1はあたえられた経路を走行しつつ環境地
図を利用して現在の座標を修正する方法を図9に沿って
述べる。
【0047】ロボット1は、あたえられた経路を走行し
つつ走行距離検出手段20により検出された走行距離デ
ータおよび前記方向角検出手段30により検出された走
行方向データを所定時間間隔で入力されてロボット1の
現在位置を修正する。たとえば、進行方向が+x方向で
あり、現在位置がx,yのときには環境地図上でx,y
の属するブロックを探索する。
【0048】この際、第1の超音波センサ411により
感知された前方壁面Wとロボット1の中心までの距離が
Ic、第3の超音波センサ431により感知された右側
壁面Wとロボット1の中心までの距離がIrであれば、
ロボット1の実際位置x’,y’は次のごとく算出され
る。 x’=X_Org+X_SPaN−Ic y’=Y_Org+Ir
【0049】上記のごとく算出された実際位置x’,
y’と走行距離検出手段20および方向角度検出手段3
0により検出されたデータを累積させて算出した位置座
標が所定大以上に差が生じると、x,yをx’,y’に
修正する。
【0050】上述のような作業はロボット1が走行しな
がら進行がつづけられ、ロボットが目標地点まで正確に
走行しながら与えられた作業を円滑に行うようにする。
【0051】
【発明の効果】上述のように、本発明によるロボットの
位置認識装置、およびその制御方法によれば、作業初期
に別の外部装置なしに小メモリ容量に環境地図を作成
し、その環境地図を利用して作業中の現在位置をつかん
で補正することによって、ロボットが目標地点まで正確
に走行しながら作業を行わしめるという優れる効果を有
する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態によるロボットの環境認
識装置の制御ブロック図である。
【図2】 本発明の一実施形態によるロボットの環境地
図作成構造図である。
【図3】 本発明によるロボットの環境地図作成動作順
を示すフローチャートである。
【図4】 本発明の一実施形態によるロボットの前方壁
面との角度演算にたいする説明図である。
【図5】 本発明の一実施形態によるロボットの壁面走
行を示した説明図である。
【図6】 本発明の一実施形態によるロボットの新たな
ブロック移動を示した説明図である。
【図7】 本発明の一実施形態によるロボットが前方壁
面に近接したときを示した説明図である。
【図8】 本発明の一実施形態によるロボットが左側壁
面との距離が変わったときを示した説明図である。
【図9】 本発明の一実施形態によるロボットの現在位
置の修正のための説明図である。
【図10】 従来によるロボットの最適化経路仕組装置
の制御ブロック図である。
【符号の説明】
10 駆動手段 11 左側モータ駆動部 12 右側モータ駆動部 20 走行距離検出手段 21 左側エンコーダ 22 右側エンコーダ 30 方向角検出手段 40 障害物感知手段 41 第1の障害物感知部 42 第2の障害物感知部 43 第3の障害物感知部 50 制御手段 60 メモリ手段 411 第1の超音波センサ 412 第1のセンサ駆動部 413 ステップインモータ 414 ステップインモータ駆動部 421 第2の超音波センサ 422 第2のセンサ駆動部 431 第3の超音波センサ 432 第3のセンサ駆動部
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−131207(JP,A) 特開 平7−271435(JP,A) 特開 昭60−93522(JP,A) 特開 平6−131043(JP,A) 特開 平8−171416(JP,A) 特開 昭63−156203(JP,A) 特開 平1−180010(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B25J 13/08 B25J 5/00 G05D 1/02

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 自ら移動しながら与えられた作業を行う
    自走式ロボットにおいて、 前記ロボットを移動させる駆動手段と、 該駆動手段により移動されるロボットの走行距離を検出
    する走行距離検出手段と、 前記駆動手段により移動されるロボットの走行方向変え
    を検出する方向角度検出手段と、 前記ロボットの走行する領域内の障害物および壁面まで
    の距離を感知する障害物感知手段と、 前記走行距離検出手段により検出された走行距離データ
    および前記方向角度検出手段により検出された走行方向
    データに基づいて前記ロボットの現在位置を演算して前
    記駆動手段を制御する制御手段と、 前記走行距離検出手段により検出された走行距離デー
    タ、前記方向角度検出手段により検出された走行方向デ
    ータ、前記障害物感知手段により感知された障害物およ
    び壁面にたいする環境情報を記憶するメモリ手段とを有
    し、 前記制御手段は、前記障害物感知手段により感知された
    前記ロボットの前方壁面までの距離によって、任意の方
    向へ置かれた前記ロボットと前方壁面との角度を演算し
    て、ロボットを前方壁面に垂直に整列させ、前記走行距
    離検出手段により検出された走行距離および前記障害物
    感知手段により感知された壁面との離隔距離によって前
    記ロボットの走行する作業空間の環境情報を前記メモリ
    手段に貯蔵することを特徴とするロボットの環境認識装
    置。
  2. 【請求項2】 前記制御手段は、前記ロボットの走行す
    る作業空間を障害物および壁面の境界面に沿って複数の
    ブロックに仕分けることを特徴とする請求項1に記載の
    ロボットの環境認識装置。
  3. 【請求項3】 前記制御手段は、前記ロボットの走行す
    る作業空間を複数に仕分けたそれぞれのブロックに環境
    情報の必要データを貯蔵することを特徴とする請求項1
    に記載のロボットの環境認識装置。
  4. 【請求項4】 所定の走行領域内を自ら移動しながら与
    えられた作業を行うロボットの環境認識方法において、 障害物感知手段により感知された前記ロボットの前方壁
    面までの距離によって、任意の方向へ置かれた前記ロボ
    ットと前方壁面との角度を演算して、ロボットを前方壁
    面に垂直に整列させる垂直整列ステップと、 前記ロボットが壁面に沿って移動しつつ前方壁面および
    左右側壁面の距離を感知してブロックの必要データを収
    集するデータ収集ステップと、 前記データ収集ステップで収集されたそれぞれのブロッ
    クの必要データをまとめて環境地図を作成する地図作成
    ステップとからなることを特徴とするロボットの環境認
    識制御方法。
  5. 【請求項5】 前記ロボットは、前記地図作成ステップ
    で作成された環境地図によって作業中の現在位置を修正
    することを特徴とする請求項4記載のロボットの環境認
    識制御方法。
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