JP6635331B2 - 複腕移動ロボット - Google Patents
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Description
14 車体
15 走行体
19 腕部
33 クローラ
37 フリッパ
44 制御装置
50 マニュアル制御手段
51 自動制御手段
G 地面
H 障害物
S 段差
A 把持物体
B 付着物体
Claims (6)
- 所定範囲内で動作可能な複数の腕部を含む車体と、当該車体を移動させるように地面に接触しながら動作する走行体と、現在の状況を把握するための検出装置と、操作者の操作に応じて前記各腕部及び前記走行体の動作を制御する制御装置とを備えた複腕移動ロボットにおいて、
前記腕部は、前記地面が所定の不整地状態のときに、先端側で当該地面に接触しながら前記車体の移動をアシスト可能に構成され、
前記走行体は、前記車体の左右両側に位置して前記車体の移動用に回転するメインクローラと、当該各メインクローラの前後の側部にそれぞれ繋がり、前記メインクローラの回転に伴って回転可能な前後一対のフリッパとにより構成されたクローラを備え、
前記各フリッパは、前記制御装置での制御により、前記メインクローラに対する姿勢を可変に動作し、
前記検出装置は、複腕移動ロボットの自己位置を検出する位置センサと、複腕移動ロボットの周囲の物体を認識する空間認識センサとを備え、
前記制御装置は、前記腕部及び前記走行体を協調動作させることで、前記車体の移動をアシストするように、前記腕部と前記走行体の動作制御を自動的に行う自動制御手段を備え、
前記自動制御手段では、前記走行体の動作のみでは走行できない不整地状態の地面を走行させる不整地走行モードによる制御がなされ、
前記不整地走行モードでは、前記空間認識センサの検出結果により、前記地面に対する段差が発見されたときに、前方の前記フリッパの先端の姿勢を変化させながら前記車体を前進させるように前記クローラ全体を回転動作させるとともに、前記位置センサの検出結果により、前記クローラ全体の回転動作のみでは前記段差を上り下りできないと判断された場合に、前記腕部を前記地面に接触させた上で動作させながら、前記車体が移動するように、前記腕部及び前記走行体の動作制御を行うことを特徴とする複腕移動ロボット。 - 前記検出装置は、複腕移動ロボットの自己姿勢を検出する姿勢センサを更に備え、
前記不整地走行モードでは、前記姿勢センサでの自己姿勢の検出結果に基づき、一部の前記腕部を上げ下げしながら、複腕移動ロボット全体のゼロモーメントポイントを調整することを特徴とする請求項1記載の複腕移動ロボット。 - 所定範囲内で動作可能な複数の腕部を含む車体と、当該車体を移動させるように地面に接触しながら動作する走行体と、現在の状況を把握するための検出装置と、操作者の操作に応じて前記各腕部及び前記走行体の動作を制御する制御装置とを備えた複腕移動ロボットにおいて、
前記腕部は、前記地面が所定の不整地状態のときに、先端側で当該地面に接触しながら前記車体の移動をアシスト可能に構成され、
前記走行体は、前記車体の左右両側に位置して前記車体の移動用に回転するメインクローラと、当該各メインクローラの前後の側部にそれぞれ繋がり、前記メインクローラの回転に伴って回転可能な前後一対のフリッパとにより構成され、
前記各フリッパは、前記制御装置での制御により、前記メインクローラに対する姿勢を可変に動作し、
前記検出装置は、複腕移動ロボットの自己位置を検出する位置センサと、複腕移動ロボットの周囲の物体を認識する空間認識センサとを備え、
前記制御装置は、前記腕部及び前記走行体を協調動作させることで、前記車体の移動をアシストするように、前記腕部と前記走行体の動作制御を自動的に行う自動制御手段を備え、
前記自動制御手段では、進行方向の前方に存在する障害物を前記走行体で踏まずに跨いで乗り越える跨ぎ走行モードによる制御がなされ、
前記跨ぎ走行モードでは、前記空間認識センサにより前記障害物が発見された場合に、前後の前記フリッパを起立姿勢とし、前記車体を前記障害物よりも高い位置に持ち上げた後、前方の前記腕部が前記障害物の先に位置するように、前後の前記腕部を前記地面に接触させた上で、前方の前記フリッパを水平姿勢にしながら、前記腕部の動作によって前記車体を前進させ、前記検出装置の検出結果により、前方の前記フリッパが前記障害物の上方を超えたときに、前方の前記フリッパを起立姿勢にするとともに、後方の前記フリッパを水平姿勢にし、前記腕部の動作によって前記車体を更に前進させるように、前記腕部及び前記走行体の動作制御を行うことを特徴とする複腕移動ロボット。 - 前記検出装置は、複腕移動ロボットの自己姿勢を検出する姿勢センサを更に備え、
前記跨ぎ走行モードでは、前記腕部の動作によって前記車体を前進させる際に、前記姿勢センサの検出結果に基づき、複腕移動ロボット全体のゼロモーメントポイントを考慮しながら、前記各腕部の位置及び姿勢により前記車体のバランスを取ることを特徴とする請求項3記載の複腕移動ロボット。 - 前記自動制御手段では、前記腕部の動作による特定の作業を自動化する作業モードによる制御がなされ、
前記作業モードでは、少なくとも一部の前記フリッパの姿勢を変化させ、及び/又は、前記作業に使用していない前記腕部の少なくとも一部を前記地面に押し当てることで、前記車体を安定化させることを特徴とする請求項1又は3記載の複腕移動ロボット。 - 前記制御装置は、操作者によるマニュアル操作により、前記腕部と前記走行体の動作制御を行うマニュアル制御手段を更に備え、前記操作者による任意操作により、前記自動制御手段と前記マニュアル制御手段とによる制御を切り替え可能に設けられていることを特徴とする請求項1、3又は5記載の複腕移動ロボット。
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