JP4908104B2 - 充電装置 - Google Patents
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Description
ここで「m」はロボット2の質量、「g」は重力加速度、「x1(>0)」は目標ZMPを原点Oとした図7に示されている直交座標系における爪先位置のx座標、「x2(<0)」は当該座標系におけるかかと位置のx座標である。
給電コネクタ12は保持部120に対してバネ124を介して可動に保持されている(図4(a)(b)参照)。このため、給電コネクタ12および受電コネクタ22の位置が若干正確な位置からずれていても、ロボット2に起立位置や姿勢の変更を強いることなく、給電コネクタ12を受電コネクタ22に接続させることができる。
Claims (11)
- 前後方向位置を揃えた左右一対の脚体により起立し、かつ目標ZMPを脚体の爪先とかかととの間に位置させつつ、爪先とかかととを床に同時に着けている起立状態の脚式移動ロボットに対して、充電用電源からの出力により当該ロボットに搭載されているバッテリを充電する装置であって、
前記ロボットの受電コネクタに接続される給電コネクタと、
当該給電コネクタを当該ロボットの当該受電コネクタに接続することによって当該ロボットの目標ZMPまわりに生じるモーメントMが所定の式で定義される範囲に収まるように当該給電コネクタを動かす制御部とを備え、
前記所定の式とは、−mgx 1 ≦M≦−mgx 2 であり、ただし、「m」は当該ロボットの質量、「g」は重力加速度、「x 1 (>0)」は床上の爪先の接触点とかかとの接触点を結ぶ方向にx座標の軸方向を設定して目標ZMPを原点Oとした爪先位置のx座標、「x 2 (<0)」は当該座標系におけるかかと位置のx座標であることを特徴とする充電装置。 - 前記制御部が、前記給電コネクタが起立状態にある前記ロボットの前記受電コネクタに接続することによって当該ロボットに作用する力の鉛直方向成分が、当該力の水平方向成分よりも強くなるように当該給電コネクタを動かすことを特徴とする請求項1記載の充電装置。
- 前記制御部が、前記給電コネクタが起立状態にある前記ロボットの前記充電箇所に上方または下方から当接するように当該給電コネクタを動かすことを特徴とする請求項1または2記載の充電装置。
- 前記給電コネクタを可動に保持する保持機構を備えていることを特徴とする請求項1〜3のうちいずれか1つに記載の充電装置。
- 前記給電コネクタが、前記受電コネクタとの基準接続位置の手前で停止したことに応じて信号を出力する第1センサと、
当該第1センサからの出力信号に応じて、前記ロボットに位置、姿勢、または位置および姿勢の修正動作を指示する信号を出力する動作指示部とをさらに備えていることを特徴とする請求項1〜4のうちいずれか1つに記載の充電装置。 - 前記給給電コネクタが前記受電コネクタとの基準接続位置を越えて移動したことに応じて信号を出力する第2センサをさらに備え、
前記制御部が当該第2センサからの当該信号出力に応じて、当該給電コネクタを当該受電コネクタから離反する方向に動かすことを特徴とする請求項1〜5のうちいずれか1つに記載の充電装置。 - 前記給電コネクタが受ける外力を緩衝する緩衝機構をさらに備えていることを特徴とする請求項1〜6のうちいずれか1つに記載の充電装置。
- 前記制御部が、前記ロボットの起立位置および姿勢が、前記給電コネクタがそのまま動かされた場合に前記受電コネクタに接続されうる適正状態にあるか否かを一または複数段階にわたって確認し、当該ロボットの起立位置および姿勢が当該適正状態にあることを確認したことを要件として当該給電コネクタを当該受電コネクタに近づく方向に動かすことを特徴とする請求項1〜7のうちいずれか1つに記載の充電装置。
- 前記制御部が、前記給電コネクタおよび前記受電コネクタが接続されたか否かを確認し、当該両コネクタが接続されたことを確認したことを要件として充電用電源から充電電流を出力させることを特徴とする請求項1〜8のうちいずれか1つに記載の充電装置。
- 前記給電コネクタが先端部に取り付けられているアームをさらに備え、
前記制御部が当該アームをその初期状態から一定方向に駆動することで当該給電コネクタを前記受電コネクタに接続させることを特徴とする請求項1〜9のうちいずれか1つに記載の充電装置。 - 前記給電コネクタおよび前記アームが収納されるベースをさらに備えていることを特徴とする請求項10記載の充電装置。
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