JP7495154B2 - 自律移動装置、自律移動方法及びプログラム - Google Patents
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Description
周辺の物体を検出する検出手段と、
移動手段と、
制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
教示用制御データを取得し、
前記取得した教示用制御データに従って前記移動手段を制御しながら、前記検出手段で検出した点群に基づいて周辺環境の地図データを作成し、
前記作成した地図データに基づき移動経路を記憶する。
前記検出手段で検出した物体の中から追従物を認識し、
前記認識した追従物を追従するように前記移動手段を制御するためのデータを前記教示用制御データとして取得する、
ようにしてもよい。
前記認識した追従物を追従するように前記移動手段を制御しながら、前記検出手段で検出した点群に基づいて周辺環境の地図データを作成し、
前記作成した地図データ上で移動した移動経路を記憶し、
前記記憶した移動経路に従って移動するように前記移動手段を制御し、
前記記憶した移動経路には、前記追従物を追従したときの移動方向以外の方向の移動経路が含まれる、
ようにしてもよい。
前記制御手段は、
前記操作取得手段で前記教示用制御データを取得する、
ようにしてもよい。
前記取得した教示用制御データに従って前記移動手段を制御する際は、前記自律移動装置を後退させないように制御する、
ようにしてもよい。
教示開始の指示の入力に基づいて第一地点を登録して、前記取得した教示用制御データに従って前記移動手段を制御しながら、前記検出手段で検出した点群に基づいて周辺環境の地図データを作成し、前記作成した地図データ上で移動した移動経路を記憶し、
教示終了の指示の入力に基づいて第二地点を登録して教示を終了し、
前記第一地点から前記第二地点までの移動経路を第一教示ルートとして記録し、
前記第一教示ルート上に存在する所定の地点から、前記第一地点又は前記第二地点までの移動経路を生成し、
前記生成した移動経路に従って移動するように前記移動手段を制御する、
ようにしてもよい。
前記第一教示ルートを逆方向に用いることにより、前記第二地点から前記第一地点までの移動経路を生成する、
ようにしてもよい。
前記第一教示ルート上において、教示開始の指示に基づいて第三地点を登録して、前記取得した教示用制御データに従って前記移動手段を制御しながら、前記検出手段で検出した点群に基づいて周辺環境の地図データを作成し、前記作成した地図データ上で移動した移動経路を記憶し、
教示終了の指示に基づいて第四地点を登録して教示を終了し、
前記第三地点から前記第四地点までの移動経路を第二教示ルートとして記録し、
前記第一教示ルート及び前記第二教示ルートを用いることにより、前記第一教示ルート上又は前記第二教示ルート上に存在する所定の地点から、前記第一地点、前記第二地点、前記第三地点及び前記第四地点から選択された地点までの移動経路を生成する、
ようにしてもよい。
前記教示用制御データに従って前記移動手段を制御したときの移動方向に対して逆方向の移動経路を生成する場合に、
前記検出手段により検出した物体の位置に関するデータを、当該物体を逆方向から検出した場合のデータに変換し、
前記変換したデータに基づいて、前記生成した移動経路に従って移動するように前記移動手段を制御する、
ようにしてもよい。
前記検出手段で検出した物体の中から障害物を認識し、
前記認識した障害物を回避可能であるときは、前記障害物を回避するために前記移動経路から外れ、前記障害物を回避した後に前記移動経路に戻るように前記移動手段を制御する、
ようにしてもよい。
前記制御手段は、
前記教示用制御データに従って前記移動手段を制御している間に前記検出手段で検出した反射材の情報を前記地図データに記録し、
前記移動経路に従って移動している間に前記検出手段で検出した反射材の情報を前記地図データに記録された反射材の情報と照合することにより前記自律移動装置の位置及び向きを補正する、
ようにしてもよい。
前記移動経路に従って移動している間に前記検出手段で検出した周辺の物体の位置に関するデータを前記地図データと照合して地図データを補正する、
ようにしてもよい。
前記教示用制御データに従って前記移動手段を制御する際に、一時停止する場所と一時停止する時間を記憶して、
前記記憶した移動経路に従って移動する際に、前記一時停止する場所で前記一時停止する時間だけ停止する、
ようにしてもよい。
前記教示用制御データに従って前記移動手段を制御する際に、所定の機器への制御信号を出力する出力場所を記憶して、
前記記憶した移動経路に従って移動する際に、前記所定の機器へ前記制御信号を前記出力場所で出力する、
ようにしてもよい。
前記教示用制御データに従って前記移動手段を制御する際に、制御速度もしくは速度モードを記憶して、
前記記憶した移動経路に従って移動する際に、前記記憶した制御速度もしくは速度モードに基づいて移動速度を制御するように前記移動手段を制御する、
ようにしてもよい。
教示用制御データを取得する教示用制御データ取得ステップと、
前記取得した教示用制御データに従って移動手段を制御しながら検出手段で検出した点群に基づいて周辺環境の地図データを作成する地図作成ステップと、
前記作成した地図データ上で移動した移動経路を記憶する移動経路記憶ステップと、
を備える。
コンピュータに、
教示用制御データを取得する教示用制御データ取得ステップ、
前記取得した教示用制御データに従って移動手段を制御しながら検出手段で検出した点群に基づいて周辺環境の地図データを作成する地図作成ステップ、及び、
前記作成した地図データ上で移動した移動経路を記憶する移動経路記憶ステップ、
を実行させる。
本発明の実施形態に係る自律移動装置は、移動経路について教示を受けて、教示された移動経路に基づいて自律的に移動する装置である。実施形態1に係る自律移動装置100の機能構成の一例を図1に、外観の一例を図2に示す。
(1)制御部10が自律移動装置100の現在の位置(自己位置)を見失わない(例えば検出部31で検出される周辺環境データを地図記憶部22に記録されている地図データと照合することにより自己位置を把握できる)範囲で障害物を回避できる。
(2)障害物と障害物又は壁との間に自律移動装置100が通り抜けられるだけの幅が存在する。
自律移動装置100は、図2に示すように、検出部31が操作取得部32の上方にあるが、検出部31の設置位置はこれに限定されない。例えば、図13に示すように、実施形態1の変形例に係る自律移動装置101は、検出部31を荷台51の下方に備える。自律移動装置100でも、検出部31のみで障害物を検出できることは上述したとおりであるが、変形例に係る自律移動装置101においては、より低い位置で障害物を検出できるため、比較的小さい障害物であっても回避可能になる。
Claims (17)
- 周辺の物体を検出する検出手段と、
移動手段と、
制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
教示用制御データを取得し、
前記取得した教示用制御データに従って前記移動手段を制御しながら、所定の距離移動するたびに前記検出手段で検出した点群を自己位置の情報と共に記憶していくことによって周辺環境の地図データを作成し、
前記作成した地図データ上で移動した移動経路を記憶し、
教示開始の指示の入力に基づいて教示開始地点を登録して、前記取得した教示用制御データに従って前記移動手段を制御しながら、所定の距離移動するたびに前記検出手段で検出した点群を自己位置の情報と共に記憶していくことによって周辺環境の地図データを作成し、前記作成した地図データ上で移動した移動経路を記憶し、教示終了の指示の入力に基づいて教示終了地点を登録して教示を終了し、前記教示開始地点から前記教示終了地点までの移動経路を教示ルートとして記録するという処理を繰り返すことにより、複数の前記教示ルートを記憶し、
前記複数の教示ルートを組み合わせることにより、前記複数の教示ルート上に存在する2つの所定の地点の一方から他方までの移動経路を生成する、
自律移動装置。 - 前記制御手段は、
前記検出手段で検出した物体の中から追従物を認識し、
前記認識した追従物を追従するように前記移動手段を制御するためのデータを前記教示用制御データとして取得する、
請求項1に記載の自律移動装置。 - 前記制御手段は、
前記認識した追従物を追従するように前記移動手段を制御しながら、前記検出手段で検出した点群に基づいて周辺環境の地図データを作成し、
前記作成した地図データ上で移動した移動経路を記憶し、
前記記憶した移動経路に従って移動するように前記移動手段を制御し、
前記記憶した移動経路には、前記追従物を追従したときの移動方向以外の方向の移動経路が含まれる、
請求項2に記載の自律移動装置。 - ユーザの操作を取得する操作取得手段をさらに備え、
前記制御手段は、
前記操作取得手段で前記教示用制御データを取得する、
請求項1に記載の自律移動装置。 - 前記移動手段は、
前記取得した教示用制御データに従って前記移動手段を制御する際は、前記教示用制御データに後退の指示が含まれていても前記自律移動装置を後退させないように制御する、
請求項1から4のいずれか1項に記載の自律移動装置。 - 前記制御手段は、
教示開始の指示の入力に基づいて第一地点を登録して、前記取得した教示用制御データに従って前記移動手段を制御しながら、前記検出手段で検出した点群に基づいて周辺環境の地図データを作成し、前記作成した地図データ上で移動した移動経路を記憶し、
教示終了の指示の入力に基づいて第二地点を登録して教示を終了し、
前記第一地点から前記第二地点までの移動経路を第一教示ルートとして記録し、
前記第一教示ルート上に存在する所定の地点から、前記第一地点又は前記第二地点までの移動経路を生成し、
前記生成した移動経路に従って移動するように前記移動手段を制御する、
請求項1から5のいずれか1項に記載の自律移動装置。 - 前記制御手段は、
前記第一教示ルートを逆方向に用いることにより、前記第二地点から前記第一地点までの移動経路を生成する、
請求項6に記載の自律移動装置。 - 周辺の物体を検出する検出手段と、
移動手段と、
制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
教示用制御データを取得し、
教示開始の指示の入力に基づいて第一地点を登録して、前記取得した教示用制御データに従って前記移動手段を制御しながら、前記検出手段で検出した点群に基づいて周辺環境の地図データを作成し、前記作成した地図データ上で移動した移動経路を記憶し、
教示終了の指示の入力に基づいて第二地点を登録して教示を終了し、
前記第一地点から前記第二地点までの移動経路を第一教示ルートとして記録し、
前記第一教示ルート上に存在する所定の地点から、前記第一地点又は前記第二地点までの移動経路を生成し、
前記生成した移動経路に従って移動するように前記移動手段を制御し、
前記第一教示ルート上において、教示開始の指示に基づいて第三地点を登録して、前記取得した教示用制御データに従って前記移動手段を制御しながら、前記検出手段で検出した点群に基づいて周辺環境の地図データを作成し、前記作成した地図データ上で移動した移動経路を記憶し、
教示終了の指示に基づいて第四地点を登録して教示を終了し、
前記第三地点から前記第四地点までの移動経路を第二教示ルートとして記録し、
前記第一教示ルート及び前記第二教示ルートを用いることにより、前記第一教示ルート上又は前記第二教示ルート上に存在する所定の地点から、前記第一地点、前記第二地点、前記第三地点及び前記第四地点から選択された地点までの移動経路を生成する、
自律移動装置。 - 前記制御手段は、
前記教示用制御データに従って前記移動手段を制御したときの移動方向に対して逆方向の移動経路を生成する場合に、
前記検出手段により検出した周辺の物体の位置に関するデータを、当該物体を逆方向から検出した場合のデータに変換し、
前記変換したデータに基づいて、前記生成した移動経路に従って移動するように前記移動手段を制御する、
請求項6から8のいずれか1項に記載の自律移動装置。 - 前記制御手段は、
前記検出手段で検出した物体の中から障害物を認識し、
自己位置を見失わない範囲で前記認識した障害物を回避可能であり、かつ、前記障害物と他の障害物又は壁との間に通り抜けられるだけの幅が存在するなら、前記障害物を回避可能と判定し、前記障害物を回避するために前記移動経路から外れ、前記障害物を回避した後に前記移動経路に戻るように前記移動手段を制御する、
請求項1から9のいずれか1項に記載の自律移動装置。 - 前記検出手段は周辺に設置された反射材を検出し、
前記制御手段は、
前記教示用制御データに従って前記移動手段を制御している間に前記検出手段で検出した反射材の情報を前記地図データに記録し、
前記移動経路に従って移動している間に前記検出手段で検出した反射材の情報を前記地図データに記録された反射材の情報と照合することにより前記自律移動装置の位置及び向きを補正し、
前記反射材の情報がマッチングしない状態が所定の時間又は所定の距離続いた場合には、前記移動手段を停止させる、
請求項1から10のいずれか1項に記載の自律移動装置。 - 前記制御手段は、
前記移動経路に従って移動している間に前記検出手段で検出した周辺の物体のうち反射材の位置に関するデータのみを前記地図データと照合して前記地図データを補正する、
請求項1から11のいずれか1項に記載の自律移動装置。 - 前記制御手段は、
前記教示用制御データに従って前記移動手段を制御する際に、一時停止する場所と一時停止する時間を記憶して、
前記記憶した移動経路に従って移動する際に、前記一時停止する場所で前記一時停止する時間だけ停止する、
請求項1から12のいずれか1項に記載の自律移動装置。 - 前記制御手段は、
前記教示用制御データに従って前記移動手段を制御する際に、所定の機器への制御信号を出力する出力場所を記憶して、
前記記憶した移動経路に従って移動する際に、前記所定の機器へ前記制御信号を前記出力場所で出力する、
請求項1から13のいずれか1項に記載の自律移動装置。 - 前記制御手段は、
前記教示用制御データに従って前記移動手段を制御する際に、制御速度もしくは速度モードを記憶して、
前記記憶した移動経路に従って移動する際に、前記記憶した制御速度もしくは速度モードに基づいて移動速度を制御するように前記移動手段を制御する、
請求項1から14のいずれか1項に記載の自律移動装置。 - 制御手段が、
教示用制御データを取得し、
前記取得した教示用制御データに従って移動手段を制御しながら、所定の距離移動するたびに検出手段で検出した点群を自己位置の情報と共に記憶していくことによって周辺環境の地図データを作成し、
前記作成した地図データ上で移動した移動経路を記憶し、
教示開始の指示の入力に基づいて教示開始地点を登録して、前記取得した教示用制御データに従って前記移動手段を制御しながら、前記検出手段で検出した点群に基づいて周辺環境の地図データを作成し、前記作成した地図データ上で移動した移動経路を記憶し、教示終了の指示の入力に基づいて教示終了地点を登録して教示を終了し、前記教示開始地点から前記教示終了地点までの移動経路を教示ルートとして記録するという処理を繰り返すことにより、複数の前記教示ルートを記憶し、
前記複数の教示ルートを組み合わせることにより、前記複数の教示ルート上に存在する2つの所定の地点の一方から他方までの移動経路を生成する、
自律移動方法。 - コンピュータに、
教示用制御データを取得し、
前記取得した教示用制御データに従って移動手段を制御しながら、所定の距離移動するたびに検出手段で検出した点群を自己位置の情報と共に記憶していくことによって周辺環境の地図データを作成し、
前記作成した地図データ上で移動した移動経路を記憶し、
教示開始の指示の入力に基づいて教示開始地点を登録して、前記取得した教示用制御データに従って前記移動手段を制御しながら、前記検出手段で検出した点群に基づいて周辺環境の地図データを作成し、前記作成した地図データ上で移動した移動経路を記憶し、教示終了の指示の入力に基づいて教示終了地点を登録して教示を終了し、前記教示開始地点から前記教示終了地点までの移動経路を教示ルートとして記録するという処理を繰り返すことにより、複数の前記教示ルートを記憶し、
前記複数の教示ルートを組み合わせることにより、前記複数の教示ルート上に存在する2つの所定の地点の一方から他方までの移動経路を生成する、
処理を実行させるプログラム。
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