机器人制造技术

机器人当在从加速度传感器输出的表示上下轴方向的加速度的第1值超过了预定的阈值后，判断为从加速度传感器输出的表示上下轴方向的加速度的第1值、表示前后轴方向的加速度的第2值和表示左右轴方向的加速度的第3值的某一个在一定期间内超过预定幅度地产生变动的情况下，判断为所述壳体被用户抱着。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】机器人
本公开涉及判断自己的状态的机器人。
技术介绍
以往，提出了各种机器人。专利文献1公开一种具有四条腿的多足行走机器人(例如第8页第15-17行等)。在专利文献1中，多足行走机器人具备检测三个轴(X轴、Y轴、Z轴)方向的加速度的加速度传感器以及检测三个角(R角、P角、Y角)方向的旋转角速度的角速度传感器(例如第8页第26行-第9页第8行等)。在基于所述加速度传感器以及所述角速度传感器的检测结果(例如第9页第5-14行等)，检测出用户将所述机器人抱起时，所述机器人停止各个腿的活动(例如第10页第13-20行等)。由此，防止发生用户受伤于未然(例如第6页第11-12行等)。现有技术文献专利文献1：国际公开第00/032360号
技术实现思路
专利技术所要解决的问题在上述的现有技术中，需要进一步的改善。用于解决问题的技术方案为了解决上述问题，本公开的一个技术方案的机器人，具备：球体状的壳体；框架，其配置在所述壳体的内侧部；显示部，其安装于所述框架，至少显示机器人的面部的一部分；一组驱动轮，其安装于所述框架，与所述壳体的内周面接触，使所述壳体旋转；配重驱动机构，其安装于所述框架，使配重在预定方向上往复移动；加速度传感器，其检测上下轴方向、前后轴方向及左右轴方向的三个轴向的加速度；以及控制电路，其当在从所述加速度传感器输出的表示所述上下轴方向的加速度的第1值超过了预定的阈值后，判断为表示所述上下轴方向的加速度的第1值、表示所述前后轴方向的加速度的第2值和表示所述左右轴方向的加速度的第3值的某一个在一定期间内超过预定幅度地产生变动的情况下，判断为所述壳体被用户抱着。专利技术效果根据上述技术方案，能够实现进一步的改善。附图说明图1A是表示抱了机器人时的加速度传感器的输出波形的一例的图。图1B是表示抱了机器人时的加速度传感器的输出波形的一例的图。图1C是表示抱了机器人时的加速度传感器的输出波形的一例的图。图2A是本公开的第1实施方式涉及的机器人的外观立体图。图2B是本公开的第1实施方式涉及的机器人的内部立体图。图3是图2B的A视角下的本公开的第1实施方式涉及的机器人的内部侧视图。图4是图2B的A视角下的表示本公开的第1实施方式涉及的机器人的直行动作的侧视图。图5是图2B的B视角下的表示本公开的第1实施方式涉及的机器人的旋转动作的俯视图。图6是表示本公开的第1实施方式涉及的机器人的旋转动作的立体图。图7是在图3的侧视图中示出了对重(counterweight)的驱动机构的图。图8A是表示将对重沿着预定的直线方向驱动时的对重的驱动机构的动作的立体图。图8B是表示将对重沿着预定的直线方向驱动时的对重的驱动机构的动作的侧视图。图8C是在图3的侧视图中表示对重沿着预定的直线方向往复移动的状态的侧视图。图9A是表示使摆臂旋转时的对重的驱动机构的动作的立体图。图9B是表示使摆臂旋转时的对重的驱动机构的动作的侧视图。图9C是图2B的B视角下的表示本公开的第1实施方式涉及的机器人的摆臂进行旋转的状态的俯视图。图10是图2B的A视角下的表示对重位于偏向前方的位置时的机器人的姿势的侧视图。图11是图2B的A视角下的表示对重位于偏向后方的位置时的机器人的姿势的侧视图。图12是图2B的C视角下的表示对重位于偏向右方的位置时的机器人的姿势的主视图。图13是图2B的C视角下的表示对重位于偏向左方的位置时的机器人的姿势的主视图。图14是表示本公开的第1实施方式涉及的机器人所适用的机器人系统的整体构成的一例的图。图15是表示本公开的第1实施方式涉及的机器人的框图。图16A是表示在本公开的第1实施方式涉及的机器人的情感表达处理中使机器人表达好感(好意，善意)的情感时的概要的图。图16B是表示在本公开的第1实施方式涉及的机器人的情感表达处理中使机器人表达厌烦用户的情感时的概要的图。图17是表示本公开的第1实施方式涉及的机器人的情感表达处理的流程图。图18是表示本公开的第1实施方式中的图17的S200所示的拥抱检测处理的详情的流程图。图19是表示本公开的第1实施方式中的图17的S300所示的方向算出处理的详情的流程图。图20是表示图19的S302中的壳体的移动方向的算出处理的一例的图。图21是表示本公开的第1实施方式中的图17的S400所示的驱动处理的详情的流程图。图22是表示图21的S401中的使导向轴的朝向与壳体的移动方向相符的处理的一例的图。图23A是表示图21的S402中的对重的移动处理的一例的图。图23B是表示图21的S402中的对重的移动处理的一例的图。图24是表示本公开的第2实施方式中的图17的S400所示的驱动处理的详情的流程图。图25是表示图24的S412中的使由驱动轮实现的壳体的前进方向与移动方向平行的处理的一例的图。图26A是表示由图24的S413以及S414实现的驱动轮的旋转处理的一例的图。图26B是表示由图24的S413以及S414实现的驱动轮的旋转处理的一例的图。图26C是表示由图24的S413以及S414实现的驱动轮的旋转处理的一例的图。图27是表示本公开的第3实施方式中的图17的S300所示的方向算出处理的详情的流程图。图28A是表示从背面抱了机器人时的加速度传感器的输出波形的一例的图。图28B是表示从背面抱了机器人时的加速度传感器的输出波形的一例的图。图28C是表示从背面抱了机器人时的加速度传感器的输出波形的一例的图。图29是表示本公开的第4实施方式涉及的机器人的情感表达处理的概要的图。图30是表示本公开的第4实施方式中的图17的S300所示的方向算出处理的详情的流程图。图31是表示图30的S323中的壳体的移动方向的判断处理的一例的图。图32是表示在本公开的第4实施方式中进行图24的S412的情况下的显示部的位置的一例的图。图33是表示本公开的第4实施方式中的图17的S300所示的方向算出处理的详情的变形例的流程图。图34A是表示在图21的S402以及图24的S413和S414中对使显示部211显示的表情进行变更的一例的图。图34B是表示在图21的S402以及图24的S413和S414中对使显示部211显示的表情进行变更的一例的图。图35是表示第1旋转板以及第2旋转板的旋转驱动机构的一例的图。具体实施方式(专利技术本公开涉及的一个技术方案的经过)如上所述，专利文献1公开一种具备加速度传感器以及角速度传感器的具有四条腿的多足行走机器人。在专利文献1中，设置两个阈值(δ1、δ2)，将加速度传感器以及角速度传感器的检测输出的方差值分为3类，判断机器人是正在地面上行动的状态，还是被抬起(搬起)的状态，或是被放下的状态(例如第9页第5-14行等)。对此，本专利技术人研究了具备球体状的壳体且一组驱动轮与所述壳体的内周面接触而使所述壳体旋转的机器人。该机器人若具备手脚则会妨碍旋转，因而不具有手脚。在该机器人的内部，设置有框架，在所述框架上安装有至少显示所述机器人的面部的一部分的显示部。在研究这种机器人的过程中，发现了以下见解。即，本专利技术人在对所述机器人安装有加速度传感器的情况下，观察人将球体抱着的状态，如下对所述加速度传感器的输出波形如何变化进行了推测。本专利技术人例如推测为，在用户将所述机器人从地板上抬起并将所述机器人抱住的情况下、和在用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机器人，具备：球体状的壳体；框架，其配置在所述壳体的内侧部；显示部，其安装于所述框架，至少显示机器人的面部的一部分；一组驱动轮，其安装于所述框架，与所述壳体的内周面接触，使所述壳体旋转；配重驱动机构，其安装于所述框架，使配重在预定方向上往复移动；加速度传感器，其检测上下轴方向、前后轴方向及左右轴方向的三个轴向的加速度；以及控制电路，其当在从所述加速度传感器输出的表示所述上下轴方向的加速度的第1值超过了预定的阈值后，判断为表示所述上下轴方向的加速度的第1值、表示所述前后轴方向的加速度的第2值和表示所述左右轴方向的加速度的第3值的某一个在一定期间内超过预定幅度地产生变动的情况下，判断为所述壳体被用户抱着。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.27 JP 2016-1475371.一种机器人，具备：球体状的壳体；框架，其配置在所述壳体的内侧部；显示部，其安装于所述框架，至少显示机器人的面部的一部分；一组驱动轮，其安装于所述框架，与所述壳体的内周面接触，使所述壳体旋转；配重驱动机构，其安装于所述框架，使配重在预定方向上往复移动；加速度传感器，其检测上下轴方向、前后轴方向及左右轴方向的三个轴向的加速度；以及控制电路，其当在从所述加速度传感器输出的表示所述上下轴方向的加速度的第1值超过了预定的阈值后，判断为表示所述上下轴方向的加速度的第1值、表示所述前后轴方向的加速度的第2值和表示所述左右轴方向的加速度的第3值的某一个在一定期间内超过预定幅度地产生变动的情况下，判断为所述壳体被用户抱着。2.根据权利要求1所述的机器人，所述控制电路，当在表示所述上下轴方向的加速度的第1值超过了所述预定的阈值后，判断为表示所述上下轴方向的加速度的第1值、表示所述前后轴方向的加速度的第2值和表示所述左右轴方向的加速度的第3值的任一个的变动在所述一定期间内都处于所述预定幅度内的情况下，判断为所述壳体沿上下方向移动后被安置在了预定地方。3.根据权利要求1所述的机器人，所述控制电路，即使在从所述加速度传感器输出的表示所述上下轴方向的加速度的第1值超过了预定的阈值后，判断为表示所述上下轴方向的加速度的第1值、表示所述前后轴方向的加速度的第2值和表示所述左右轴方向的加速度的第3值的某一个在所述一定期间内超过所述预定幅度地产生变动的情况下，在对所述一组驱动轮输出驱动指示时，判断为所述壳体没有被用户抱着。4.根据权利要求1所述的机器人，所述控制电路，在判断为所述壳体被用户抱着的情况下，控制所述配重驱动机构，使所述配重在朝向所述用户的方向上移动。5.根据权利要求1所述的机器人，所述控制电路，在判断为所述壳体被用户抱着的情况下，基于在表示所述上下轴方向的加速度的第1值超过了所述预定的阈值的时间点的前后的抽样期间内从所述加速度传感器输出的表示所述前后轴方向的加速度的第2值以及表示所述左右轴方向的加速度的第3值，判断所述壳体的移动方向，使所述配重进行往复移动的所述预定方向与所述判断出的壳体的移动方向相符，控制所述配重驱动机构，使所述配重在朝向所述用户的方向上移动。6.根据权利要求4或5所述的机器人，所述控制电路，控制所述配重驱动机构，在使所述配重在与朝向所述用户的方向相反的方向上移动后，使所述配重在朝向所述用户的方向上移动。7.根据权利要求1所述的机器人，所述控制电路，在判断为所述壳体被用户抱着的情况下，控制所述配重驱动机构，使所述配重在离开所述用户的方向上移动。8.根据权利要求1所述的机器人，所述控制电路，在判断为所述壳体被用户抱着的情况下，基于在表示所述上下轴方向的加速度的第1值超过了所述预定的阈值的时间点的前后的抽样期间内从所述加速度传感器输出的表示所述前后轴方向的加速度的第2值以及表示所述左右轴方向的加速度的第3值，判断所述壳体的移动方向，使所述配重进行往复移动的所述预定方向与所述判断出的壳体的移动方向相符，控制所述配重驱动机构，使所述配重在离开所述用户的方向上移动。9.根据权利要求1所述的机器人，所述控制电路，在判断为所述壳体被用户抱着的情况下，使所述一组驱动轮旋转，从而使所述壳体在朝向所述用户的方向上移动。10.根据权利要求1所述的机器人，所述控制电路，在判断为所述壳体被用户抱着的情况下，基于在表示所述上下轴方向的加速度的第1值超过了所述预定的阈值的时间点的前后的抽样期间内从所述加速度传感器输出的表示所述前后轴方向的加速度的第2值以及表示所述左右轴方向的加速度的第3值，判断所述壳体的移动方向，使所述壳体通过所述一组驱动轮的旋转进行前进的方向与所述判断出的壳体的移动方向相符，使所述一组驱动轮旋转，从而使所述壳体在朝向所述用户的方向上移动。11.根据权利要求9或10所述的机器人，所述控制电路，使所述一组驱动轮间歇式地旋转。12.根据权利要求1所述的机器人，所述控制电路，在判断为所述壳体被用户抱着的情况下，交替切换第1控制和第2控制，所述第1控制使所述一组驱动轮中的第1驱动轮沿前进方向旋转并且使第2驱动轮沿后退方向旋转，所述第2控制使所述一组驱动轮的所述第1驱动轮沿后退方向旋转并且使所述第2驱动轮沿前进方向旋转。13.根据权利要求1所述的机器人，所述控制电路，在判断为所述壳体被用户抱着的情况下，基于在表示所述上下轴方向的加速度的第1值超过了所述预定的阈值的时间点的前后的抽样期间内从所述加速度传感器输出的表示所述前后轴方向的加速度的第2值以及表示所述左右轴方向的加速度的第3值，判断所述壳体的移动方向，使所述壳体通过所述一组驱动轮的旋转进行前进的方向与所述判断出的壳体的移动方向相符，交替切换第1控制和第2控制，所述第1控制使所述一组驱动轮中的第1驱动轮沿前进方向旋转并且使第2驱动轮沿后退方向旋转，所述第2控制使所述一组驱动轮的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：笹川路子，樋口圣弥，宫崎亮太，小川兼人，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP