仿人机器人制造技术

本发明专利技术提供一种仿人机器人，其降低发生电源切断、离心力或者外力等时的跌倒可能性，持续工作概率高。仿人机器人(1)具有躯体部(11)、头部(10)、一端连接于躯体部(11)的上部的左右的左臂(12L)及右臂(12R)、一端连接于躯体部(11)的下部的左右的左腿(13L)及右腿(13R)、以及设置于左腿(13L)及右腿(13R)的另一端的左行走部(14L)及右行走部(14R)。左行走部(14L)在行进方向前侧具有左驱动轮(101L)，在行进方向后侧具有左从动轮(102L)，右行走部(14R)在行进方向前侧具有右驱动轮(101R)，在行进方向后侧具有右从动轮(102R)，左驱动轮(101L)、右驱动轮(101R)、左从动轮(102L)以及右从动轮(102R)接地而移动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】仿人机器人
本专利技术涉及仿人机器人。
技术介绍
作为仿人机器人，公知有例如专利文献1所记载的技术。在专利文献1中公开了一种仿人机器人，其具备：车轮，其能够驱动地安装于脚部的前端；悬架，其由在该车轮与躯体间并列安装的弹簧及阻尼器构成；以及驱动器，其安装于该悬架与躯体之间。而且，记载了一种仿人机器人，其中，悬架和致动器串联连接，利用搭载于仿人机器人的躯体的倾斜传感器检测机器人的相对于重力方向的倾斜角度和角速度，并具有控制装置，该控制装置基于检测出的倾斜角度和角速度以按照仿人机器人的目标角度和目标角速度的方式控制驱动器。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2011-45973号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题但是，在专利文献1中，对于发生电源切断、超出控制界限的离心力、外力等时的对应，未做任何考虑。因此，在发生电源切断、超出控制界限的离心力、外力等时，有可能机器人跌倒而不能维持工作。因此，本专利技术提供一种仿人机器人，其降低发生电源切断、离心力或者外力等时的跌倒可能性，持续工作概率高。用于解决课题的方案为了解决上述问题，本专利技术的仿人机器人的特征在于，具备：躯体部；设置于上述躯体部的上部的头部；一端连接于上述躯体部的上部的左右的左臂及右臂；一端连接于上述躯体部的下部的左右的左腿及右腿；以及设置于上述左腿及右腿的另一端的左行走部及右行走部，上述左行走部在行进方向前侧具有左驱动轮，在行进方向后侧具有能够被动地变更行进方向的左从动轮，上述右行走部在行进方向前侧具有右驱动轮，在行进方向后侧具有能够被动地变更行进方向的右从动轮，上述左驱动轮、右驱动轮、左从动轮以及右从动轮接地而移动专利技术效果根据本专利技术，能够提供一种仿人机器人，其降低发生电源切断、离心力或者外力等时的跌倒可能性，持续工作概率高。上述的以外的问题、结构以及效果通过以下的实施方式的说明加以明确。附图说明图1是本专利技术的一个实施例的实施例1的仿人机器人的主视立体图。图2是实施例1的仿人机器人的后视立体图。图3是表示实施例1的仿人机器人的关节自由度的示意图。图4是表示实施例1的仿人机器人向左回转行走的状况的立体图。图5是表示实施例1的仿人机器人向右回转行走的状况的立体图。图6是表示安装于实施例1的仿人机器人的保护器的位置的主视立体图。图7是表示安装于实施例1的仿人机器人的保护器的位置的后视立体图。图8是表示实施例1的仿人机器人的内部状态显示用LED的搭载位置的立体图。图9是表示实施例1的仿人机器人处于俯卧状态的侧视图。图10是实施例1的仿人机器人从俯卧状态向直立姿势过渡的中途阶段的侧视图。图11是实施例1的仿人机器人从俯卧状态向直立姿势过渡的中途阶段的侧视图。图12是实施例1的仿人机器人从俯卧状态向直立姿势过渡的中途阶段的侧视图。图13是实施例1的仿人机器人从俯卧状态向直立姿势过渡的中途阶段的侧视图。图14是实施例1的仿人机器人从俯卧状态向直立姿势过渡的中途阶段的侧视图。图15是表示实施例1的仿人机器人从俯卧状态恢复到直立姿势的状态的侧视图。图16是表示实施例1的仿人机器人处于仰卧状态的侧视图。图17是实施例1的仿人机器人从仰卧状态向直立姿势过渡的中途阶段的侧视图。图18是实施例1的仿人机器人从仰卧状态向直立姿势过渡的中途阶段的侧视图。图19是实施例1的仿人机器人从仰卧状态向直立姿势过渡的中途阶段的侧视图。图20是实施例1的仿人机器人从仰卧状态向直立姿势过渡的中途阶段的侧视图。图21是实施例1的仿人机器人从仰卧状态向直立姿势过渡的中途阶段的侧视图。图22是表示实施例1的仿人机器人从仰卧状态恢复到直立姿势的状态的侧视图。图23是表示实施例1的仿人机器人处于跌倒成侧卧的状态的立体图。图24是实施例1的仿人机器人从跌倒成侧卧的状态向俯卧状态过渡的中途阶段的立体图。图25是表示实施例1的仿人机器人从跌倒成侧卧的状态向俯卧状态过渡的状态的立体图。具体实施方式以下，使用附图对本专利技术的实施例进行说明。实施例1图1是本专利技术的一个实施例的实施例1的仿人机器人的主视立体图，图2是仿人机器人的后视立体图。此外，在以下的说明中，将仿人机器人1的行走方向设为X轴，将重力方向设为Z轴，将横向设为Y轴。另外，分别将绕X轴的旋转定义为转动(Roll)，将绕Y轴的旋转定义为俯仰(Pitch)，将绕Z轴的旋转定义为偏转(Yaw)。如图1所示，仿人机器人1包括：头部10；躯体部11；设置于躯体部11的重力方向上部的左右的左臂12L和右臂12R；设置于躯体部11的重力方向下部的左右的左腿13L和右腿13R、设置于左腿13L的重力方向下端部的左行走部14L；以及设置于右腿13R的重力方向下部的右行走部14R。在头部10搭载有照相机或者麦克风等传感器。虽未图示，但在躯体部11的内部搭载控制器单元以及进行姿势计量的传感器，对仿人机器人1的全身动作进行控制。作为传感器，使用例如陀螺仪传感器，计量相对于重力方向的角度和角速度。在躯体部11的上部且连接头部10和躯体部11的相当于脖子的部分的前方搭载有周围环境测量用传感器107，周围环境测量用传感器107测量与周围物体的距离。另外，如图2所示，在躯体部11的背面上部左右设置有形成为环状的左吊环103L及右吊环103R。这些左吊环103L及右吊环103R例如在搬运仿人机器人1时作为把手而利用，另外，在维护仿人机器人1时为了吊到维护用吊架而使用。而且，左吊环103L及右吊环103R例如在仿人机器人1向背面侧跌倒时，缓和该冲击。左吊环103L及右吊环103R为了缓和冲击而优选由柔软原料构成。在左吊环103L及右吊环103R的向躯体部11安装的安装部安装未图示的弹簧，从而能够使左吊环103L和右吊环103R变得更柔软，能够进一步缓和冲击。在躯体部11的背面且左吊环103L及右吊环103R之间搭载有后方确认用照相机104。例如在仿人机器人1对人进行引导时，为了确认后方而使用后方确认用照相机104。左吊环103L及右吊环103R以不妨碍后方确认用照相机104的视野的角度安装。如图1所示，在仿人机器人1的躯体部11的重力方向上部的左右端分别连接有左臂12L和右臂12R，左臂12L和右臂12R在各自的前端部具备例如用于抓取物体的左抓爪100L及右抓爪100R。另外，在左臂12L和右臂12R的前端部还具备左手指尖车轮106L和右手指尖车轮106R，例如在使手指尖与地面接触而相对运动的情况下，能够减轻摩擦，在后述的从仰卧状态向直立姿势的过渡动作时尤其有效。通过在左抓爪100L和右抓爪100R分别设置左手指尖车轮106L和右手指尖车轮106R，能够兼顾把持功能性和从仰卧状态向直立姿势的顺畅的过渡动作。在左腿13L和右腿13R的下方前端部经由在上下方向上动作的悬架而具备左行走部14L及右行走部14R。左行走部14L及右行走部14R分别相对于仿人机器人1的行走方向在前方具备左驱动轮101L及右驱动轮101R，另外，在后方具有左从动轮102L及右从动轮102R。左从动轮102L及右从动轮102R使用例如偏置转动轮等，以不妨碍左驱动轮101L及右驱动轮101R的运动的方式动作。利用在躯体部11连接左腿13L和右腿13R的结构，足迹小且有助于转小弯，通过利用左驱动轮101L及右驱动轮1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种仿人机器人，其特征在于，具备：躯体部；设置于上述躯体部的上部的头部；一端连接于上述躯体部的上部的左右的左臂及右臂；一端连接于上述躯体部的下部的左右的左腿及右腿；以及设置于上述左腿及右腿的另一端的左行走部及右行走部，上述左行走部在行进方向前侧具有左驱动轮，在行进方向后侧具有能够被动地变更行进方向的左从动轮，上述右行走部在行进方向前侧具有右驱动轮，在行进方向后侧具有能够被动地变更行进方向的右从动轮，上述左驱动轮、右驱动轮、左从动轮以及右从动轮接地而移动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.05 JP 2016-0757451.一种仿人机器人，其特征在于，具备：躯体部；设置于上述躯体部的上部的头部；一端连接于上述躯体部的上部的左右的左臂及右臂；一端连接于上述躯体部的下部的左右的左腿及右腿；以及设置于上述左腿及右腿的另一端的左行走部及右行走部，上述左行走部在行进方向前侧具有左驱动轮，在行进方向后侧具有能够被动地变更行进方向的左从动轮，上述右行走部在行进方向前侧具有右驱动轮，在行进方向后侧具有能够被动地变更行进方向的右从动轮，上述左驱动轮、右驱动轮、左从动轮以及右从动轮接地而移动。2.根据权利要求1所述的仿人机器人，其特征在于，上述左腿及右腿分别从上述躯体部侧朝向上述左行走部及右行走部具备髋关节俯仰轴、膝俯仰轴、以及脚踝俯仰轴至少三个俯仰自由度。3.根据权利要求2所述的仿人机器人，其特征在于，上述仿人机器人对应回转行走的方向，分别驱动上述髋关节俯仰轴、上述膝俯仰轴、上述脚踝俯仰轴，使上述左腿和上述右腿的垂直方向的长度相对地变化，使重心向上述回转行走的方向侧位移。4.根据权利要求2所述的仿人机器人，其特征在于，上述左臂及右臂分别从上述躯体部侧朝向前端部侧具备肩俯仰轴、肘俯仰轴至少两个俯仰自由度。5.根据权利要求4所述的仿人机器人，其特征在于，在上述左臂及右臂的前端部，分别具有左手指尖车轮及右手指尖车轮。6.根据权利要求2所述的仿人机器人，其特征在于，具有：左肩保护器，其以向上述左臂的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：网野梓，一野濑亮子，中村亮介，山本晃弘，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：日本,JP