JPH09319434A - 移動ロボット - Google Patents
移動ロボットInfo
- Publication number
- JPH09319434A JPH09319434A JP8140235A JP14023596A JPH09319434A JP H09319434 A JPH09319434 A JP H09319434A JP 8140235 A JP8140235 A JP 8140235A JP 14023596 A JP14023596 A JP 14023596A JP H09319434 A JPH09319434 A JP H09319434A
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- JP
- Japan
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- obstacle
- mobile robot
- robot
- type sensor
- sensor
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- Withdrawn
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 14
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 3
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 どのような高さにある障害物でも検出可能な
移動ロボットを提供すること。 【解決手段】 移動ロボットは、ロボット本体１０１の
前面にロボット本体１０１の前進方向投影部をカバーす
るように設置され、障害物との接触を検出するためのバ
ンパー型センサ１０３を有する。
移動ロボットを提供すること。 【解決手段】 移動ロボットは、ロボット本体１０１の
前面にロボット本体１０１の前進方向投影部をカバーす
るように設置され、障害物との接触を検出するためのバ
ンパー型センサ１０３を有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、障害物検出手段を
有する移動ロボットに関し、特に、どのような高さにあ
る障害物でも検出できる移動ロボットに関するものであ
る。
有する移動ロボットに関し、特に、どのような高さにあ
る障害物でも検出できる移動ロボットに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】周囲の障害物の存在を検知しながら自律
的に移動する移動ロボットとしては、壁等の対象物に沿
って走行しながら所定の作業、たとえば、清掃作業、運
搬作業等を行なうものが種々開発されている。この種の
従来の移動ロボットとしては、実公平７−３７１２９号
公報に開示されたものがある。この従来の搬送車は、ス
ピンターン走行時等に、バンパーに斜め横方向から障害
物が当たった場合にも、障害物検出が可能となるよう
に、バンパーの平面形状を略コ字状としたものである。
的に移動する移動ロボットとしては、壁等の対象物に沿
って走行しながら所定の作業、たとえば、清掃作業、運
搬作業等を行なうものが種々開発されている。この種の
従来の移動ロボットとしては、実公平７−３７１２９号
公報に開示されたものがある。この従来の搬送車は、ス
ピンターン走行時等に、バンパーに斜め横方向から障害
物が当たった場合にも、障害物検出が可能となるよう
に、バンパーの平面形状を略コ字状としたものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の移動ロ
ボット（搬送車）に設置されたバンパー型センサは、ど
のような形状の障害物でも検出できるわけではない。
ボット（搬送車）に設置されたバンパー型センサは、ど
のような形状の障害物でも検出できるわけではない。
【０００４】図５は、従来の移動ロボットに設置される
バンパー型センサを示す上面図、図６はその側面図であ
る。また、図７は、図５および図６に示す従来の移動ロ
ボットの障害物検出時の問題点を示す図である。
バンパー型センサを示す上面図、図６はその側面図であ
る。また、図７は、図５および図６に示す従来の移動ロ
ボットの障害物検出時の問題点を示す図である。
【０００５】図７（ａ）は、従来の移動ロボット６０１
が走行中に、床面との間に隙間があるベッド７０１等の
障害物と接触した場合の問題点を示している。移動ロボ
ット６０１の車高が床面とベッド７０１との間の隙間よ
り高い場合、移動ロボット６０１はベッド７０１の下へ
入れない。しかも、バンパー型センサ６０２は、移動ロ
ボット６０１の下側に設置されているため、ベッド７０
１を検出できない。したがって、移動ロボット６０１
は、そのまま直進しようとするが直進できず、その後の
動作ができなくなる。
が走行中に、床面との間に隙間があるベッド７０１等の
障害物と接触した場合の問題点を示している。移動ロボ
ット６０１の車高が床面とベッド７０１との間の隙間よ
り高い場合、移動ロボット６０１はベッド７０１の下へ
入れない。しかも、バンパー型センサ６０２は、移動ロ
ボット６０１の下側に設置されているため、ベッド７０
１を検出できない。したがって、移動ロボット６０１
は、そのまま直進しようとするが直進できず、その後の
動作ができなくなる。
【０００６】図７（ｂ）は、従来の移動ロボット６０１
のバンパー型センサ６０２の上に、他のバンパー型セン
サ６０２ａを設置した場合の問題点を示している。壁面
には、棚７０２が取付けられており、移動ロボット６０
１が直進中に棚７０２と接触した場合、棚７０２の取付
位置によってバンパー型センサ６０２と６０２ａの間に
棚７０２の底板が入ることがある。この場合、バンパー
型センサ６０２および６０２ａは棚７０２との接触を検
出できない。したがって、移動ロボット６０１は、その
まま直進しようとするが直進できず、その後の動作はで
きなくなる。
のバンパー型センサ６０２の上に、他のバンパー型セン
サ６０２ａを設置した場合の問題点を示している。壁面
には、棚７０２が取付けられており、移動ロボット６０
１が直進中に棚７０２と接触した場合、棚７０２の取付
位置によってバンパー型センサ６０２と６０２ａの間に
棚７０２の底板が入ることがある。この場合、バンパー
型センサ６０２および６０２ａは棚７０２との接触を検
出できない。したがって、移動ロボット６０１は、その
まま直進しようとするが直進できず、その後の動作はで
きなくなる。
【０００７】図７（ｃ）は、従来の移動ロボット６０１
の上部だけにバンパー型センサ６０２ａを設置した場合
の問題点を示している。移動ロボット６０１が直進中に
壁７０３の下部の幅木やドアの蝶番と接触した場合、バ
ンパー型センサ６０２ａは移動ロボットの上部に設置さ
れているので壁７０３やドアの蝶番を検出できない。し
たがって、移動ロボット６０１は、そのまま直進しよう
とするが、直進できず、その後の動作ができなくなる。
の上部だけにバンパー型センサ６０２ａを設置した場合
の問題点を示している。移動ロボット６０１が直進中に
壁７０３の下部の幅木やドアの蝶番と接触した場合、バ
ンパー型センサ６０２ａは移動ロボットの上部に設置さ
れているので壁７０３やドアの蝶番を検出できない。し
たがって、移動ロボット６０１は、そのまま直進しよう
とするが、直進できず、その後の動作ができなくなる。
【０００８】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたもので、どのような高さにある障害物でも検出可
能な移動ロボットを提供することを目的とする。
されたもので、どのような高さにある障害物でも検出可
能な移動ロボットを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、請求項１に記載の対象物を検知して移動する移動
ロボットは、ロボット本体の前面を覆うように設置さ
れ、障害物との接触を検出するための障害物検出手段を
含む。
めに、請求項１に記載の対象物を検知して移動する移動
ロボットは、ロボット本体の前面を覆うように設置さ
れ、障害物との接触を検出するための障害物検出手段を
含む。
【００１０】請求項２に記載の対象物を検知して移動す
る移動ロボットは、ロボット本体の前面にロボット本体
の前進方向投影部をカバーするように設置され、障害物
との接触を検出するための障害物検出手段を含む。
る移動ロボットは、ロボット本体の前面にロボット本体
の前進方向投影部をカバーするように設置され、障害物
との接触を検出するための障害物検出手段を含む。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の形態にお
ける移動ロボットの全体構成を示す斜視図、図２はその
上面図である。図１に示すように、移動ロボットはロボ
ット本体１０１、清掃作業部１０２、バンパー型センサ
１０３、距離測定窓１０４、接触センサ１０５、バッテ
リ１０６、作業液タンク１０７、操作パネル１０８、メ
モリカード挿入部１０９、把手１１０を含む。
ける移動ロボットの全体構成を示す斜視図、図２はその
上面図である。図１に示すように、移動ロボットはロボ
ット本体１０１、清掃作業部１０２、バンパー型センサ
１０３、距離測定窓１０４、接触センサ１０５、バッテ
リ１０６、作業液タンク１０７、操作パネル１０８、メ
モリカード挿入部１０９、把手１１０を含む。
【００１２】ロボット本体１０１の後部に取付けられた
清掃作業部１０２は、矢印で示すように左右方向にスラ
イド可能となるように設けられている。また、清掃作業
部１０２には、図示しないが、清掃用ブラシが内部に設
けられており、その回転によって清掃を可能にしてい
る。
清掃作業部１０２は、矢印で示すように左右方向にスラ
イド可能となるように設けられている。また、清掃作業
部１０２には、図示しないが、清掃用ブラシが内部に設
けられており、その回転によって清掃を可能にしてい
る。
【００１３】ロボット本体１０１の前面部に取付けられ
たバンパー型センサ１０３は、移動ロボットの移動に伴
う障害物との接触を検知するセンサである。このバンパ
ー型センサ１０３の下部には距離測定窓１０４が設けら
れており、図示しない駆動部に設置された測距センサに
よる測距を可能にしている。
たバンパー型センサ１０３は、移動ロボットの移動に伴
う障害物との接触を検知するセンサである。このバンパ
ー型センサ１０３の下部には距離測定窓１０４が設けら
れており、図示しない駆動部に設置された測距センサに
よる測距を可能にしている。
【００１４】接触センサ１０５は、移動ロボットの移動
の際の壁面との接触を検知するためのセンサであり、壁
面との接触により水平方向に回転し、その回転角度を検
出する。前後に設置された２つの接触センサ１０５のそ
れぞれの回転角度から、移動ロボットと壁面との角度と
距離を算出することによって、移動ロボットの壁面に対
する倣い走行を可能にしてる。
の際の壁面との接触を検知するためのセンサであり、壁
面との接触により水平方向に回転し、その回転角度を検
出する。前後に設置された２つの接触センサ１０５のそ
れぞれの回転角度から、移動ロボットと壁面との角度と
距離を算出することによって、移動ロボットの壁面に対
する倣い走行を可能にしてる。
【００１５】バッテリ１０６は、移動ロボットが消費す
る電気を供給する。バッテリ１０６の重量は重いので、
清掃作業部１０２とのバランスをとるために本体前部に
設置している。すなわち、移動ロボットの前部が軽く後
部のみが重いと、駆動輪によるトルクが地面に伝わりに
くく、駆動輪がスリップすることになるので、それを防
止するためにバッテリ１０６を本体前部に設置してい
る。
る電気を供給する。バッテリ１０６の重量は重いので、
清掃作業部１０２とのバランスをとるために本体前部に
設置している。すなわち、移動ロボットの前部が軽く後
部のみが重いと、駆動輪によるトルクが地面に伝わりに
くく、駆動輪がスリップすることになるので、それを防
止するためにバッテリ１０６を本体前部に設置してい
る。
【００１６】作業液タンク１０７は、清掃作業部１０２
に設けられたブラシに供給される作業液を蓄えておくた
めのタンクである。この作業液タンク１０７は取外しが
可能であり、取外した作業液タンク１０７に作業液を入
れて、もとの位置に戻すことによって作業液の供給を可
能にしている。
に設けられたブラシに供給される作業液を蓄えておくた
めのタンクである。この作業液タンク１０７は取外しが
可能であり、取外した作業液タンク１０７に作業液を入
れて、もとの位置に戻すことによって作業液の供給を可
能にしている。
【００１７】操作パネル１０８上には、移動ロボットの
操作のためのスイッチ等が設けられている。操作パネル
１０８は、特に本発明と関係がないので詳細な説明は省
略する。
操作のためのスイッチ等が設けられている。操作パネル
１０８は、特に本発明と関係がないので詳細な説明は省
略する。
【００１８】メモリカード挿入部１０９は、移動ロボッ
トの作業手順等を登録したメモリカードを挿入するため
の部分である。
トの作業手順等を登録したメモリカードを挿入するため
の部分である。
【００１９】この移動ロボットを持ち上げて運ぶ際に、
把手１１０が使用される。図３は、図１に示す移動ロボ
ットの前面部に設置されたバンパー型センサ１０３を取
外した状態を示す斜視図である。
把手１１０が使用される。図３は、図１に示す移動ロボ
ットの前面部に設置されたバンパー型センサ１０３を取
外した状態を示す斜視図である。
【００２０】ロボット本体１０１の下に駆動部２０１が
独立して設けられており、駆動部２０１に対しロボット
本体１０１が回転可能となるように設置されている。し
たがって、ロボット本体１０１を回転して駆動部２０１
による走行を行なうことによって、移動ロボットはロボ
ット本体１０１に対して前後左右いずれの方向にも走行
が可能となる。
独立して設けられており、駆動部２０１に対しロボット
本体１０１が回転可能となるように設置されている。し
たがって、ロボット本体１０１を回転して駆動部２０１
による走行を行なうことによって、移動ロボットはロボ
ット本体１０１に対して前後左右いずれの方向にも走行
が可能となる。
【００２１】スイッチ２０２は、障害物との接触を検知
するためのものである。バンパー型センサ１０３を取付
けた状態では、このバンパー型センサ１０３がロボット
本体１０１に対して前後にスライドするようになってい
る。したがって、移動ロボットが移動中に、バンパー型
センサ１０３に障害物が接触すると、バンパー型センサ
１０３が後方へ移動して、その内側に設置されたスイッ
チ２０２のいずれかが押下されて障害物との接触が検知
できる。
するためのものである。バンパー型センサ１０３を取付
けた状態では、このバンパー型センサ１０３がロボット
本体１０１に対して前後にスライドするようになってい
る。したがって、移動ロボットが移動中に、バンパー型
センサ１０３に障害物が接触すると、バンパー型センサ
１０３が後方へ移動して、その内側に設置されたスイッ
チ２０２のいずれかが押下されて障害物との接触が検知
できる。
【００２２】バンパー型センサ１０３は、ロボット本体
１０１の前面部の曲面と略同じ形状に形成されているの
で、障害物を検出した後、方向転換を行なう際に、その
まま回転しても衝突することはない。また、バンパー型
センサ１０３の上端も曲面とし、ロボット本体１０１の
前面上端の曲面を覆う形状にすることによって、バンパ
ー型センサ１０３とロボット本体１０１との間に埃等の
ごみが入りにくくなる。
１０１の前面部の曲面と略同じ形状に形成されているの
で、障害物を検出した後、方向転換を行なう際に、その
まま回転しても衝突することはない。また、バンパー型
センサ１０３の上端も曲面とし、ロボット本体１０１の
前面上端の曲面を覆う形状にすることによって、バンパ
ー型センサ１０３とロボット本体１０１との間に埃等の
ごみが入りにくくなる。
【００２３】図４は、本発明の原理を示す図である。ロ
ボット本体１０１の前面に、このロボット本体１０１の
前進方向投影部と同じ大きさのバンパー型センサ１０３
が設置されている。ただし、ロボット本体１０１には接
触センサ１０５は含めない。したがって、接触センサ１
０５の投影部はバンパー型センサ１０３に含めない。バ
ンパー型センサ１０３は、ロボット本体１０１の前進方
向投影部をすべてカバーしているので、移動ロボットの
前進時に障害物がバンパー型センサ１０３に接触しなけ
れば、その障害物は絶対にロボット本体１０１に接触す
ることはない。したがって、移動ロボットが通れないよ
うな場所や、入れないような場所はバンパー型センサ１
０３の接触により必ず検出できることになる。
ボット本体１０１の前面に、このロボット本体１０１の
前進方向投影部と同じ大きさのバンパー型センサ１０３
が設置されている。ただし、ロボット本体１０１には接
触センサ１０５は含めない。したがって、接触センサ１
０５の投影部はバンパー型センサ１０３に含めない。バ
ンパー型センサ１０３は、ロボット本体１０１の前進方
向投影部をすべてカバーしているので、移動ロボットの
前進時に障害物がバンパー型センサ１０３に接触しなけ
れば、その障害物は絶対にロボット本体１０１に接触す
ることはない。したがって、移動ロボットが通れないよ
うな場所や、入れないような場所はバンパー型センサ１
０３の接触により必ず検出できることになる。
【００２４】また、図２の移動ロボットの上面図に示す
ように、本発明の実施の形態における移動ロボットは、
清掃作業部１０２がロボット本体１０１よりも前進方向
に対して横にはみ出した形状になっている。したがっ
て、移動ロボットの前進時に障害物がバンパー型センサ
１０３に接触しなくても、その障害物が清掃作業部１０
２に接触する場合が想定される。しかし、バンパー型セ
ンサ１０３に接触することなく清掃作業部１０２にだけ
接触するような障害物は、ほとんどの場合接触センサ１
０５に接触する。したがって、このような障害物は清掃
作業部１０２に接触する前に接触センサ１０５によりそ
の存在が検出され、多くの場合問題とならない。さら
に、清掃作業部１０２のカバーそのものを接触センサと
することにより、接触センサ１０５に接触しなかった障
害物（たとえば、接触センサ１０５の下端よりも低い位
置にある障害物）があっても問題とはならない。
ように、本発明の実施の形態における移動ロボットは、
清掃作業部１０２がロボット本体１０１よりも前進方向
に対して横にはみ出した形状になっている。したがっ
て、移動ロボットの前進時に障害物がバンパー型センサ
１０３に接触しなくても、その障害物が清掃作業部１０
２に接触する場合が想定される。しかし、バンパー型セ
ンサ１０３に接触することなく清掃作業部１０２にだけ
接触するような障害物は、ほとんどの場合接触センサ１
０５に接触する。したがって、このような障害物は清掃
作業部１０２に接触する前に接触センサ１０５によりそ
の存在が検出され、多くの場合問題とならない。さら
に、清掃作業部１０２のカバーそのものを接触センサと
することにより、接触センサ１０５に接触しなかった障
害物（たとえば、接触センサ１０５の下端よりも低い位
置にある障害物）があっても問題とはならない。
【００２５】また、図１の移動ロボットの斜視図に示す
ように、バンパー型センサ１０３の下部に距離測定窓１
０４があるが、この距離測定窓１０４を極力小さくする
ことによって、バンパー型センサ１０３の不感領域を減
らすことができる。
ように、バンパー型センサ１０３の下部に距離測定窓１
０４があるが、この距離測定窓１０４を極力小さくする
ことによって、バンパー型センサ１０３の不感領域を減
らすことができる。
【図１】本発明の実施の形態における移動ロボットの全
体構成を示す斜視図である。
体構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態における移動ロボットの全
体構成を示す上面図である。
体構成を示す上面図である。
【図３】図１に示す移動ロボットの前面部に設置された
バンパー型センサを取外した状態を示す斜視図である。
バンパー型センサを取外した状態を示す斜視図である。
【図４】本発明の原理を示す図である。
【図５】従来の移動ロボットに設置されるバンパー型セ
ンサを示す上面図である。
ンサを示す上面図である。
【図６】従来の移動ロボットに設置されるバンパー型セ
ンサを示す側面図である。
ンサを示す側面図である。
【図７】従来の移動ロボットの障害物検出時の問題点を
示す図である。
示す図である。
【符号の説明】 １０１ ロボット本体 １０２ 清掃作業部 １０３ バンパー型センサ １０４ 距離測定窓 １０５ 接触センサ １０６ バッテリ １０７ 作業液タンク １０８ 操作パネル １０９ メモリカード挿入部 １１０ 把手
Claims (2)
- 【請求項１】 移動ロボットにおいて、 ロボット本体の前面を覆うように設置され、障害物との
接触を検出するための障害物検出手段を有する移動ロボ
ット。 - 【請求項２】 移動ロボットにおいて、 ロボット本体の前面に該ロボット本体の前進方向投影部
をカバーするように設置され、障害物との接触を検出す
るための障害物検出手段を有する移動ロボット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8140235A JPH09319434A (ja) | 1996-06-03 | 1996-06-03 | 移動ロボット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8140235A JPH09319434A (ja) | 1996-06-03 | 1996-06-03 | 移動ロボット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09319434A true JPH09319434A (ja) | 1997-12-12 |
Family
ID=15264061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8140235A Withdrawn JPH09319434A (ja) | 1996-06-03 | 1996-06-03 | 移動ロボット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09319434A (ja) |
Cited By (20)
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-
1996
- 1996-06-03 JP JP8140235A patent/JPH09319434A/ja not_active Withdrawn
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