JP6404348B2 - 自走式ロボット - Google Patents
自走式ロボット Download PDFInfo
- Publication number
- JP6404348B2 JP6404348B2 JP2016529664A JP2016529664A JP6404348B2 JP 6404348 B2 JP6404348 B2 JP 6404348B2 JP 2016529664 A JP2016529664 A JP 2016529664A JP 2016529664 A JP2016529664 A JP 2016529664A JP 6404348 B2 JP6404348 B2 JP 6404348B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- self
- robot
- plane
- propelled robot
- propelled
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 88
- 238000003708 edge detection Methods 0.000 claims description 20
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 8
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 4
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 40
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 8
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 3
- 230000036544 posture Effects 0.000 description 3
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 2
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 239000007799 cork Substances 0.000 description 1
- 239000006059 cover glass Substances 0.000 description 1
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 238000004439 roughness measurement Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S80/00—Details, accessories or component parts of solar heat collectors not provided for in groups F24S10/00-F24S70/00
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
- A47L9/009—Carrying-vehicles; Arrangements of trollies or wheels; Means for avoiding mechanical obstacles
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
- A47L9/02—Nozzles
- A47L9/04—Nozzles with driven brushes or agitators
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
- A47L9/28—Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
- A47L9/2836—Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means characterised by the parts which are controlled
- A47L9/2852—Elements for displacement of the vacuum cleaner or the accessories therefor, e.g. wheels, casters or nozzles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B1/00—Cleaning by methods involving the use of tools
- B08B1/10—Cleaning by methods involving the use of tools characterised by the type of cleaning tool
- B08B1/12—Brushes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B1/00—Cleaning by methods involving the use of tools
- B08B1/10—Cleaning by methods involving the use of tools characterised by the type of cleaning tool
- B08B1/14—Wipes; Absorbent members, e.g. swabs or sponges
- B08B1/143—Wipes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
- B08B3/02—Cleaning by the force of jets or sprays
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
- B08B3/02—Cleaning by the force of jets or sprays
- B08B3/024—Cleaning by means of spray elements moving over the surface to be cleaned
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J11/00—Manipulators not otherwise provided for
- B25J11/008—Manipulators for service tasks
- B25J11/0085—Cleaning
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J13/00—Controls for manipulators
- B25J13/08—Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices
- B25J13/088—Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices with position, velocity or acceleration sensors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J5/00—Manipulators mounted on wheels or on carriages
- B25J5/005—Manipulators mounted on wheels or on carriages mounted on endless tracks or belts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J5/00—Manipulators mounted on wheels or on carriages
- B25J5/007—Manipulators mounted on wheels or on carriages mounted on wheels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S40/00—Safety or protection arrangements of solar heat collectors; Preventing malfunction of solar heat collectors
- F24S40/20—Cleaning; Removing snow
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
- G05D1/0238—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using obstacle or wall sensors
- G05D1/024—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using obstacle or wall sensors in combination with a laser
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
- H02S40/10—Cleaning arrangements
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L2201/00—Robotic cleaning machines, i.e. with automatic control of the travelling movement or the cleaning operation
- A47L2201/04—Automatic control of the travelling movement; Automatic obstacle detection
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S901/00—Robots
- Y10S901/01—Mobile robot
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Robotics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Electric Vacuum Cleaner (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Cleaning In General (AREA)
- Electric Suction Cleaners (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
Description
例えば、太陽光発電設備には、一般住宅に設けられる3〜4キロワット程度の発電容量の設備から、商業用の1メガワットを超える発電容量を有する大規模な発電設備まである。また、太陽熱発電設備においても、1メガワットを超える発電容量を有する大規模な設備が多く、火力発電や原子力発電の代替発電施設として期待されている。
このため、太陽電池アレイ等の受光面の汚れを除去するために、太陽電池アレイ等を適宜掃除することが重要になる。
第2発明の自走式ロボットは、第1発明において、前記移動手段は、前記平面上を走行する車輪と、該車輪を駆動する駆動部と、を備えており、前記ロボット本体の下面には、脱輪を検出する接触式センサを備えており、前記制御部は、前記接触式センサが前記平面と接触した信号を検出すると、前記駆動部の作動を停止することを特徴とする。
第3発明の自走式ロボットは、第1発明において、前記移動手段は、前記平面上を走行する車輪と、該車輪を駆動する駆動部と、を備えており、前記ロボット本体の下面には、脱輪を検出する接触式センサを備えており、前記制御部は、前記接触式センサが前記平面と接触した信号を検出すると、前記車輪に駆動抵抗が生じるように前記駆動部を作動させることを特徴とする。
第4発明の自走式ロボットは、第2または第3発明において、前記接触式センサが、各車輪の回転軸に対して内方にそれぞれ設置されていることを特徴とする。
第5発明の自走式ロボットは、第2または第3発明において、前記車輪が4輪設けられており、前記接触式センサが、各車輪の回転軸に対して外方にも設置されていることを特徴とする。
第6発明の自走式ロボットは、第1発明において、前記移動手段は、前記平面上を走行するクローラと、該クローラを駆動する駆動部と、を備えており、前記クローラのベルトの撓みを検出する撓みセンサを備えており、前記制御部は、前記撓みセンサが前記ベルトの撓みを検出すると、前記駆動部の作動を停止することを特徴とする。
第7発明の自走式ロボットは、第1発明において、前記移動手段は、前記平面上を走行するクローラと、該クローラを駆動する駆動部と、を備えており、前記クローラのベルトの撓みを検出する撓みセンサを備えており、前記制御部は、前記撓みセンサが前記ベルトの撓みを検出すると、前記ベルトに駆動抵抗が生じるように前記駆動部を作動させることを特徴とする。
第8発明の自走式ロボットは、第1から第7発明のいずれかにおいて、前記ロボット本体の下面に、抵抗部材が設けられていることを特徴とする。
第9発明の自走式ロボットは、第1発明において、前記制御部は、前記エッジ検出部からの信号に基づいて、該ロボットが前記平面の端縁に沿って移動するように、前記移動手段の作動を制御する機能を有していることを特徴とする。
第10発明の自走式ロボットは、第9発明において、前記平面を掃除する掃除部を備えており、該掃除部は、前記ロボット本体の走行方向と交差する方向の長さが、前記平面の幅の半分よりも長く該前記平面の幅よりも短くなるように設けられていることを特徴とする。
第11発明の自走式ロボットは、第10発明において、前記平面を掃除する掃除部を備えており、該掃除部は、前記ロボット本体の走行方向と交差する方向の長さが、前記平面の長辺の長さの半分よりも長く前記平面の長辺の長さよりも短くなるように設けられていることを特徴とする。
第2発明によれば、自走式ロボットが平面から脱輪した場合、接触式センサが平面と接触するので、脱輪を把握できる。すると、制御部は駆動部の作動を停止し自走式ロボットの作動が停止するので、自走式ロボットが落下することを防ぐことができる。
第3発明によれば、自走式ロボットが平面から脱輪した場合、接触式センサが平面と接触するので、脱輪を把握できる。すると、制御部は車輪に駆動抵抗が発生するように駆動部を作動させるので、自走式ロボットが落下することを防ぐことができる。
第4、第5発明によれば、自走式ロボットが平面から落下しない状態で、接触式センサによって脱輪を確実に検出できる。
第6発明によれば、平面から所定の量以上クローラがはみ出した場合には、ベルトの撓みによって接触式センサがそのはみ出しを検出する。すると、制御部は駆動部の作動を停止し自走式ロボットの作動が停止するので、自走式ロボットが落下することを防ぐことができる。
第7発明によれば、平面から所定の量以上クローラがはみ出した場合には、ベルトの撓みによって接触式センサがそのはみ出しを検出する。すると、制御部はベルトに駆動抵抗が発生するように駆動部を作動させるので、自走式ロボットが落下することを防ぐことができる。
第8発明によれば、脱輪等が生じた場合、抵抗部材が平面と接触するので、ロボット本体が平面から落下することを防止することができる。
第9発明によれば、ロボットが平面の端縁に沿って移動するので、効率よくかつ作業漏れがないように平面上において掃除等の作業を実施させることができる。
第10または第11発明によれば、ロボットを小型化しても、効率よくかつ掃除残しが出ないように掃除させることができる。
なお、本明細書における平面とは、ある程度の曲率を有する面も含む概念である。例えば、自走式ロボットの移動手段の接地点間の距離(例えばホイルベースやトレッド等)に比べて曲率半径が十分に大きい面等のように、自走式ロボットの走行に影響を与えない程度の曲率を有する曲面も含む概念である。
まず、自走式ロボット1を説明する前に、本実施形態の自走式ロボット1が掃除等の作業を実施する構造物SPおよび、掃除する対象となる平面(対象平面SF)について簡単に説明する。
つぎに、本実施形態の自走式ロボット1を説明する。
本実施形態の自走式ロボット1は、構造物SPの対象平面SF上を自走して構造物SPの対象平面SFにおける掃除等の作業を行うものである。
図1および図2に示すように、一対の掃除部10,10は、ロボット本体部2の前後にそれぞれ設けられている。この掃除部10は、回転するブラシ12を備えており、この回転するブラシ12を回転させることによって、平面SF上を掃いて掃除することができるようになっている。
また、ロボット本体部2の前後に一対の掃除部10,10を設けた場合を説明したが、掃除部10は、ロボット本体部2の前方だけまたは後方だけに設けてもよい。
さらに、掃除部10を設ける位置はとくに限定されず、ロボット本体部2の下面や対象平面SFと対向する位置に設けてもよい。
図1および図2に示すように、ロボット本体部2には、移動手段4が設けられている。この移動手段4は、ロボット本体部2を前後方向に移動させたり旋回移動させたりすることができるように設けられている。例えば、図1および図2に示すように、移動手段4を、一対の側方駆動輪4a,4aと、一つの中間駆動輪4bによって構成してもよい。この場合、一対の側方駆動輪4a,4aと中間駆動輪4bとによって、平面視で三角形を形成するように配置すれば、自走式ロボット1を対象平面SF上に安定した状態で配置することができる。この場合、移動手段4の全ての駆動輪4a,4bにそれぞれ駆動モータを設け、各駆動モータが独立して各駆動輪4a,4bを駆動させることができるようになっていることが望ましい。すると、制御部30によって各駆動モータの作動状態を制御すれば、自走式ロボット1を直線的に移動させたり、旋回移動させたりすることができる。とくに、中間駆動輪4bにオムニホイール(全方向移動車輪)を採用すれば、自走式ロボット1の旋回移動等がスムースになり、また、自走式ロボット1の移動の自由度を高めることができる。
制御部30は、移動手段4の作動を制御して、自走式ロボット1の移動を制御する機能を有している。例えば、上述したように、各駆動輪4に駆動モータが設けられている場合には、各駆動輪4に設けられている駆動モータの作動を制御して、ロボット本体2の移動方向や移動速度、つまり、自走式ロボット1の移動方向や移動速度を制御するものである。例えば、全ての駆動輪4による移動速度(具体的には、回転数(回転速度)×駆動輪の周長)が同じとなるように各駆動モータ4mを作動させた場合には自走式ロボット1を直進移動させることができる。一方、一対の側方駆動輪4a,4a間で移動速度の差が生じるように各駆動モータ4mを作動させた場合には自走式ロボット1を旋回するように移動させることができる。
例えば、対象平面SFが傾斜している場合には、制御部30は、ロボット本体部2の前後方向(または左右方向)が水平に対して傾いているか否かを検出し、その傾きによってロボット本体部2の向きを把握する機能を備えていてもよい。
もちろん、短軸方向が水平に対して傾斜するように太陽電池モジュール等が設けられる場合には、太陽電池モジュール等の長軸方向に沿って自走式ロボット1を移動させれば、同様の利点を得ることができる。
上述したように、駆動輪4a,4aは、その回転面が傾斜方向に対して直交した状態で配置すれば、駆動輪4a,4aに駆動力(またはブレーキ力)を加えなくても、自走式ロボット1の走行を停止しておくことができる(図3(A))。すると、自走式ロボット1を、傾斜した対象平面SFで停止させておくのであれば、上記状態となるように制御することが望ましい。つまり、清掃終了や異常発生などを制御部30が検出した場合において、制御部30によって、駆動輪4a,4aの回転面が傾斜方向に対して直交した状態(言い換えれば、駆動輪4a,4aの回転軸方向が傾斜方向と平行な状態、以下、静止状態という)となるように、移動手段4の作動を制御することが望ましい。例えば、駆動輪4a,4aの回転面が傾斜方向と非直交(平行や鋭角の状態)になっている際に、上記状態を検出すると、自走式ロボット1が旋回するように制御すれば、静止状態とすることができる(図3(B))。また、駆動輪4a,4aの回転面が傾斜方向と直交している場合には、そのままの姿勢を維持するように制御すれば、静止状態とすることができる。
また、図1および図2に示すように、自走式ロボット1は、対象平面SFのエッジ(端縁)を検出するエッジ検出部31を備えていることが望ましい。かかるエッジ検出部31を設けていれば、自走式ロボット1が対象平面SFから落下することを防止できるし、対象平面SFを効率よく掃除することができるという利点が得られる。
なお、エッジ検出部31に使用されるセンサ31sはとくに限定されず、公知のセンサを使用することができる。例えば、レーザーセンサや赤外線センサ、超音波センサなどの非接触でエッジを検出するセンサや、リミットスイッチなどの接触式のセンサなどをセンサ31sに使用できるセンサとして挙げることができる。また、CCDカメラ等をセンサ31sとして使用して撮影された画像を制御部30で解析して、エッジを検出するようにしてもよい。さらに、温度センサや静電容量センサをセンサ31sとして使用することも可能である。これらのセンサを使用した場合、対象平面SFとエッジ外方の部分(空間等)との温度差や静電容量の差から、対象平面SFのエッジを把握することができる。
自走式ロボット1によって対象平面SF(対象平面SFを構成するモジュールM)を掃除する場合、通常、掃除部10は、その長さが対象平面SFの長手方向の長さまたは幅方向の長さと同等か若干長くなるように構成される。すると、一回、対象平面SFの幅方向または長手方向に沿って自走式ロボット1を移動させれば、対象平面SF全体を掃除することができる。
上述した自走式ロボット1は、制御部30によって移動手段4の作動や掃除等の作業を制御している。このため、制御部30に記憶されたルート等を自動で走行するように自走式ロボット1の作動が制御されていれば、ほぼ自動で対象平面SF上を移動させながら掃除等の作業を実施させることができる。
上述したように、エッジ検出機能を有している場合には、自走式ロボット1の車輪4a,4bはエッジから一定以上の距離だけ離れた位置を走行するので、自走式ロボット1は対象平面SFから落下することはないと考えられる。しかし、エッジ検出部31の故障などによって対象平面SFのエッジを適切に検出できなかった場合には、自走式ロボット1が対象平面SFから落下してしまう可能性がある。
また、移動手段4がクローラを有している場合には、クローラのベルトの撓みを検出する撓みセンサを設ければ、脱輪に相当する状況を検出することができる。つまり、クローラが、一定以上、対象平面SFのエッジから突出する状況を把握することができる。例えば、図11に示すように、クローラ4d,4dが、一定以上、対象平面SFのエッジから突出すると、エッジによってベルトBが通常よりも内方に押されて内方に撓むような状態となる(図11(B))。したがって、クローラ4dに、ベルトBの撓みを検出する撓みセンサ8を設け、一定以上のベルトBの撓みが生じた場合、制御部30が駆動部の作動を停止するようにしておく。すると、自走式ロボット1をエッジ方向に移動させる力が加わらないようにできるので、自走式ロボット1が対象平面SFから滑り落ちることを防止できる。もちろん、撓みセンサ8の信号を制御部30が受信すると、ベルトBに駆動抵抗が生じるように駆動部を作動させるようにしてもよい。例えば、駆動部にモータを使用した場合には、モータの回転方向が逆転するように、モータに電流を供給するようにしてもよい。また、駆動部に電磁ブレーキ等の制動装置を設けてもよいし、モータの端子間を短絡さることで制動力が得られる、ショートブレーキ機能を発揮させてもよい。
2 ロボット本体部
4 移動手段
6 摩擦部材
7 接触センサ
8 撓みセンサ
10 掃除部
12 ブラシ
30 制御部
31 エッジ検出部
31s センサ
SP 構造物
SF 対象平面
Claims (11)
- 平面を有する構造物上を自走して該構造物の平面上で作業を行うロボットであって、
自走のための移動手段が設けられたロボット本体と、
該ロボット本体の移動を制御する制御部と、
平面上で作業を行う作業部と、を備えており、
前記制御部は、
前記平面の端縁を検出するエッジ検出部を備えており、
該エッジ検出部は、
前記ロボット本体の進行方向において前記作業部よりも外方に位置する外方検出部と、
前記ロボット本体の進行方向において前記外方検出部よりも前記ロボット本体側に位置する内方検出部と、を備えており、
前記内方検出部は、
前記ロボット本体の進行方向において前記作業部と前記移動手段との間に位置するように配設されている
ことを特徴とする自走式ロボット。 - 前記移動手段は、
前記平面上を走行する車輪と、
該車輪を駆動する駆動部と、を備えており、
前記ロボット本体の下面には、脱輪を検出する接触式センサを備えており、
前記制御部は、
前記接触式センサが前記平面と接触した信号を検出すると、前記駆動部の作動を停止させる
ことを特徴とする請求項1記載の自走式ロボット。 - 前記移動手段は、
前記平面上を走行する車輪と、
該車輪を駆動する駆動部と、を備えており、
前記ロボット本体には、脱輪を検出する接触式センサを備えており、
前記制御部は、
前記接触式センサが前記平面との接触を検出すると、前記車輪に駆動抵抗が生じるように前記駆動部を作動させる
ことを特徴とする請求項1記載の自走式ロボット。 - 前記接触式センサが、
各車輪の回転軸に対して内方にそれぞれ設置されている
ことを特徴とする請求項2または3記載の自走式ロボット。 - 前記車輪が4輪設けられており、
前記接触式センサが、
各車輪の回転軸に対して内方および外方にそれぞれ設置されている
ことを特徴とする請求項2または3記載の自走式ロボット。 - 前記移動手段は、
前記平面上を走行するクローラと、
該クローラを駆動する駆動部と、を備えており、
前記クローラのベルトの撓みを検出する撓みセンサを備えており、
前記制御部は、
前記撓みセンサが前記ベルトの撓みを検出すると、前記駆動部の作動を停止する
ことを特徴とする請求項1記載の自走式ロボット。 - 前記移動手段は、
前記平面上を走行するクローラと、
該クローラを駆動する駆動部と、を備えており、
前記クローラのベルトの撓みを検出する撓みセンサを備えており、
前記制御部は、
前記撓みセンサが前記ベルトの撓みを検出すると、前記ベルトに駆動抵抗が生じるように前記駆動部を作動させる
ことを特徴とする請求項1記載の自走式ロボット。 - 前記ロボット本体の下面に、抵抗部材が設けられている
ことを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の自走式ロボット。 - 前記制御部は、
前記エッジ検出部からの信号に基づいて、該ロボットが前記平面の端縁に沿って移動するように、前記移動手段の作動を制御する機能を有している
ことを特徴とする請求項1記載の自走式ロボット。 - 前記平面を掃除する掃除部を備えており、
該掃除部は、
前記ロボット本体の走行方向と交差する方向の長さが、前記平面の幅の半分よりも長く該前記平面の幅よりも短くなるように設けられている
ことを特徴とする請求項9記載の自走式ロボット。 - 前記平面を掃除する掃除部を備えており、
該掃除部は、
前記ロボット本体の走行方向と交差する方向の長さが、前記平面の長辺の長さの半分よりも長く前記平面の長辺の長さよりも短くなるように設けられている
ことを特徴とする請求項10記載の自走式ロボット。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014130403 | 2014-06-25 | ||
JP2014130403 | 2014-06-25 | ||
PCT/JP2015/068409 WO2015199198A1 (ja) | 2014-06-25 | 2015-06-25 | 自走式ロボット |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018153565A Division JP6732230B2 (ja) | 2014-06-25 | 2018-08-17 | 自走式ロボット |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2015199198A1 JPWO2015199198A1 (ja) | 2017-04-20 |
JP6404348B2 true JP6404348B2 (ja) | 2018-10-17 |
Family
ID=54938275
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016529664A Active JP6404348B2 (ja) | 2014-06-25 | 2015-06-25 | 自走式ロボット |
JP2018153565A Active JP6732230B2 (ja) | 2014-06-25 | 2018-08-17 | 自走式ロボット |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018153565A Active JP6732230B2 (ja) | 2014-06-25 | 2018-08-17 | 自走式ロボット |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US10391637B2 (ja) |
JP (2) | JP6404348B2 (ja) |
SA (1) | SA516380589B1 (ja) |
WO (1) | WO2015199198A1 (ja) |
Families Citing this family (36)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6486255B2 (ja) * | 2015-09-30 | 2019-03-20 | シャープ株式会社 | 自走式掃除機 |
WO2017171046A1 (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | 株式会社未来機械 | 作業ロボットおよびエッジ検出器 |
WO2017171045A1 (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | 株式会社未来機械 | 自走式ロボット |
CN106269624B (zh) | 2016-09-21 | 2019-03-08 | 苏州瑞得恩光能科技有限公司 | 太阳能面板清扫机器人 |
CN106325276B (zh) * | 2016-09-21 | 2019-06-25 | 苏州瑞得恩光能科技有限公司 | 机器人在斜坡平面上直线行驶的判定方法及控制方法 |
JP2018115123A (ja) * | 2017-01-17 | 2018-07-26 | 株式会社古川リサーチオフィス | 体臭除去剤及び体臭除去方法 |
US10797636B2 (en) | 2017-01-26 | 2020-10-06 | Evermore United S.A. | Waterless cleaning system and method for solar trackers using an autonomous robot |
US11201583B2 (en) | 2017-01-26 | 2021-12-14 | Evermore United S.A. | Waterless cleaning system and method for solar trackers using an autonomous robot |
US11357512B2 (en) | 2017-05-12 | 2022-06-14 | Robert Fishel | Mechanism and device for left atrial appendage occlusion with electrical isolation |
CN107362994A (zh) * | 2017-08-21 | 2017-11-21 | 浙江大学 | 倾斜面上的作业装置及其应用在光伏电站的清扫方法 |
EP3676955A1 (en) * | 2017-08-30 | 2020-07-08 | SunPower Corporation | Automated solar collector cleaning device |
CN107553497B (zh) * | 2017-10-20 | 2023-12-22 | 苏州瑞得恩光能科技有限公司 | 太阳能面板清扫机器人的边缘定位装置及其定位方法 |
CN107992037A (zh) * | 2017-11-23 | 2018-05-04 | 浙江国自机器人技术有限公司 | 一种机器人及其导航方法、***、设备 |
CN108008723A (zh) * | 2017-11-23 | 2018-05-08 | 浙江国自机器人技术有限公司 | 一种板上清洗导航方法、***及板上清洗机器人 |
CN107748565A (zh) * | 2017-11-23 | 2018-03-02 | 浙江国自机器人技术有限公司 | 一种自主移动的板上清洗方法及板上清洗机器人 |
CN107966986A (zh) * | 2017-11-23 | 2018-04-27 | 浙江国自机器人技术有限公司 | 一种机器人及其导航方法、***、设备 |
CN107977001A (zh) * | 2017-11-23 | 2018-05-01 | 浙江国自机器人技术有限公司 | 一种机器人及其导航方法、***、设备 |
JP3215507U (ja) * | 2017-12-22 | 2018-03-29 | 利明 野老 | ソーラーパネル清掃装置 |
CN108173508A (zh) * | 2017-12-25 | 2018-06-15 | 中民新科(北京)能源技术研究院有限公司 | 一种适用于分布式电站前后排转移的清扫机器人***以及控制方法 |
CN108111118B (zh) * | 2017-12-25 | 2020-07-24 | 中民新科(北京)能源技术研究院有限公司 | 一种光伏组件清扫机器人及其控制方法 |
CN108371520A (zh) * | 2018-04-08 | 2018-08-07 | 中科新松有限公司 | 斜面清扫机器人及清扫*** |
CN108816851B (zh) * | 2018-04-27 | 2020-05-05 | 中民新科(北京)能源技术研究院有限公司 | 用于平铺屋顶光伏电站前后排转移的清扫机、***和方法 |
CN108817013B (zh) * | 2018-06-11 | 2020-12-25 | 江苏伟恒玻璃制造有限公司 | 一种钢化玻璃生产用带清洗防磨存放装置 |
US10873291B1 (en) * | 2018-11-06 | 2020-12-22 | Mary Ethel Parker | Methods for cleaning photovoltaic panels |
CN109725653B (zh) * | 2018-12-26 | 2021-11-26 | 佛山市智阳能源有限公司 | 一种追日光伏阵列的运维***的运维方法 |
CN110064613A (zh) * | 2019-05-30 | 2019-07-30 | 安徽天柱绿色能源科技有限公司 | 一种自动化垂直双向行走控制的光伏电站清扫机器人 |
CN110244740A (zh) * | 2019-06-27 | 2019-09-17 | 北京克莱明科技有限公司 | 攀爬机器人用双位移传感器巡边的方法 |
CN110576016B (zh) * | 2019-10-24 | 2024-07-12 | 安阳工学院 | 太阳能光伏板清扫机器人及清扫方法 |
SE544561C2 (en) * | 2020-05-08 | 2022-07-19 | Husqvarna Ab | An outdoor robotic work tool comprising an environmental detection system |
CN111659654B (zh) * | 2020-07-08 | 2020-12-11 | 江西华立美科技有限公司 | 一种用于太阳能电池板的清理装置 |
CN111765653B (zh) * | 2020-07-15 | 2021-10-19 | 成都明杰科技有限公司 | 一种具有自动清理水垢功能的太阳能热水器 |
CN112336121A (zh) * | 2020-12-01 | 2021-02-09 | 毕玉东 | 一种高稳定性的艺术品展示设备 |
CN112642759B (zh) * | 2020-12-15 | 2022-01-28 | 山西信息规划设计院有限公司 | 一种基于环保理念通信塔体表面清洁设备 |
CN113414157A (zh) * | 2021-06-20 | 2021-09-21 | 深圳怪虫机器人有限公司 | 一种基于视觉slam的光伏清洁机器人 |
CN115138624A (zh) * | 2022-07-01 | 2022-10-04 | 新安洁智能环境技术服务股份有限公司 | 智能光伏板清洗装置 |
CN115990895B (zh) * | 2023-02-07 | 2024-07-05 | 凌度(广东)智能科技发展有限公司 | 一种光伏机器人 |
Family Cites Families (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56145407A (en) * | 1980-04-10 | 1981-11-12 | Mitsubishi Electric Corp | Steering controller for trackless roof car |
JPS62125684U (ja) | 1986-02-03 | 1987-08-10 | ||
JPH0628032A (ja) | 1992-07-06 | 1994-02-04 | Kubota Corp | 自動走行作業車の走行制御装置 |
JP3339185B2 (ja) * | 1994-06-06 | 2002-10-28 | 松下電器産業株式会社 | 移動作業ロボット |
JP3396977B2 (ja) | 1994-11-30 | 2003-04-14 | 松下電器産業株式会社 | 移動作業ロボット |
JPH0947413A (ja) * | 1995-08-08 | 1997-02-18 | Minolta Co Ltd | 清掃ロボット |
JPH11249739A (ja) * | 1998-03-03 | 1999-09-17 | Sony Corp | 走行機器 |
US6956348B2 (en) * | 2004-01-28 | 2005-10-18 | Irobot Corporation | Debris sensor for cleaning apparatus |
JP2004166968A (ja) | 2002-11-20 | 2004-06-17 | Zojirushi Corp | 自走式掃除ロボット |
JP2006087507A (ja) * | 2004-09-21 | 2006-04-06 | Sanyo Electric Co Ltd | 自走式掃除機 |
WO2008141186A2 (en) * | 2007-05-09 | 2008-11-20 | Irobot Corporation | Autonomous coverage robot |
JP5382916B2 (ja) | 2009-02-10 | 2014-01-08 | 株式会社コーワ | ソーラーパネル清掃装置 |
US20140230711A1 (en) * | 2009-11-23 | 2014-08-21 | Searobotics Corporation | Mobile Operations Chassis with Controlled Magnetic Attraction to Ferrous Surfaces |
EP2366964A1 (en) * | 2010-03-15 | 2011-09-21 | Sener Ingenieria Y Sistemas, S.A. | Solar field cleaning system and cleaning method used by said system |
CN103443612B (zh) * | 2010-12-30 | 2016-04-20 | 美国iRobot公司 | 碎屑监视 |
US8740229B2 (en) * | 2011-07-26 | 2014-06-03 | William D. Ellsworth | Slope traversing system for zero turning radius vehicles |
US8862271B2 (en) * | 2012-09-21 | 2014-10-14 | Irobot Corporation | Proximity sensing on mobile robots |
JP2014079515A (ja) * | 2012-10-18 | 2014-05-08 | Sharp Corp | 自走式掃除機 |
WO2014129941A1 (en) * | 2013-02-20 | 2014-08-28 | Husqvarna Ab | A robotic work tool configured for improved turning in a slope, a robotic work tool system, and a method for use in the robot work tool. |
JP2014234001A (ja) * | 2013-05-31 | 2014-12-15 | Ntn株式会社 | 車両の停車制御装置 |
WO2014196480A1 (ja) * | 2013-06-03 | 2014-12-11 | シンフォニアテクノロジー株式会社 | ソーラーパネル清掃装置 |
JP6222601B2 (ja) * | 2013-11-26 | 2017-11-01 | 株式会社アトックス | 太陽電池モジュール検査装置 |
-
2015
- 2015-06-25 WO PCT/JP2015/068409 patent/WO2015199198A1/ja active Application Filing
- 2015-06-25 US US15/321,586 patent/US10391637B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2015-06-25 JP JP2016529664A patent/JP6404348B2/ja active Active
-
2016
- 2016-12-25 SA SA516380589A patent/SA516380589B1/ar unknown
-
2018
- 2018-08-17 JP JP2018153565A patent/JP6732230B2/ja active Active
- 2018-09-06 US US16/123,288 patent/US11125470B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2015199198A1 (ja) | 2015-12-30 |
US20170157775A1 (en) | 2017-06-08 |
JP6732230B2 (ja) | 2020-07-29 |
SA516380589B1 (ar) | 2020-08-24 |
US11125470B2 (en) | 2021-09-21 |
JPWO2015199198A1 (ja) | 2017-04-20 |
US20190001499A1 (en) | 2019-01-03 |
US10391637B2 (en) | 2019-08-27 |
JP2018183784A (ja) | 2018-11-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6404348B2 (ja) | 自走式ロボット | |
US11045059B2 (en) | Self-propelled robot | |
US11258401B2 (en) | Solar module cleaner | |
CN105881555B (zh) | 基于风机直接除尘的光伏电站清扫机器人及其工作方法 | |
US10498288B2 (en) | Waterless cleaning system and method for solar trackers using an autonomous robot | |
US10955850B2 (en) | Working device on inclined surface and cleaning method applied in solar power station | |
CN106537274B (zh) | 用于控制飞行器清洁表面的方法 | |
JP3200455U (ja) | 太陽光発電パネル清掃ロボット | |
US10985691B1 (en) | Waterless cleaning system and method for solar trackers using an autonomous robot | |
JP7359450B2 (ja) | 掃除ロボット | |
JP6409252B2 (ja) | ソーラーパネル清掃装置 | |
JP2015013281A (ja) | ソーラーパネル清掃装置 | |
WO2019167079A1 (en) | Automatic cleaning vehicle for photovoltaic panels | |
CN214315184U (zh) | 一种光伏电站清洁机器人 | |
JP6583733B2 (ja) | 自走式ロボットを使用した作業システム | |
CN109512314A (zh) | 一种高空作业特种服务机器人 | |
WO2017171046A1 (ja) | 作業ロボットおよびエッジ検出器 | |
WO2021024968A1 (ja) | 掃除ロボットおよび太陽光発電設備 | |
WO2020189620A1 (ja) | 清掃装置、太陽光発電装置の清掃システム、及び、太陽光発電装置の清掃方法 | |
WO2021070960A1 (ja) | 作業装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160328 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180322 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180510 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20180510 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180615 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180510 |
|
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20180627 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180629 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180817 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180903 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180912 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6404348 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |