机器人制造技术

本公开涉及机器人。在使主壳体旋转而机器人行走到预定目标地点时，检测从对第2驱动机构指示主壳体的旋转后发生变化的俯仰角的最大值，判断与所检测到的俯仰角的最大值对应的最小控制量，在机器人到达了目标地点跟前的预定距离处的情况下，根据到目标地点为止的剩余距离，在最小控制量以上的范围生成对于第2驱动机构的减速控制量，根据减速控制量对第2驱动机构进行控制来使主壳体的旋转减速。

Robot

The present disclosure relates to robots. When the main body rotates and the robot moves to a predetermined target location, the maximum pitch angle changed after the rotation of the main body indicated by the second driving mechanism is detected, and the minimum control quantity corresponding to the maximum pitch angle detected is determined. When the robot reaches the predetermined distance in front of the target location, according to the remaining distance to the target location. In the range above the minimum control amount, the deceleration control amount for the second drive mechanism is generated. According to the deceleration control amount, the second drive mechanism is controlled to decelerate the rotation of the main shell.

【技术实现步骤摘要】
机器人
本公开涉及机器人。
技术介绍
专利文献1公开了如下机器人：判断是否处于被用户的手臂抱起的状态或者拿起的状态，并基于判断结果来使各关节机构的动作停止。现有技术文献专利文献1：日本特开2004-306251号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是，上述现有技术关于例如在用户将机器人叫到跟前的情况下上述机器人来到上述用户的位置并停止的控制，完全没有公开。用于解决问题的技术方案本公开的一个技术方案的机器人包括：球带状的主壳体，其将球体的第1侧部和与所述第1侧部相对向的第2侧部切掉而形成；第1球冠部，其与所述第1侧部对应；第2球冠部，其与所述第2侧部对应；轴，其连结所述第1球冠部和所述第2球冠部；显示部，其经由臂安装于所述轴，至少显示机器人的面部的一部分；第1驱动机构，其通过所述轴的旋转来使所述第1球冠部和所述第2球冠部旋转；第2驱动机构，其与所述第1驱动机构独立，使所述主壳体以所述轴为中心进行旋转；角速度传感器，其检测以与所述主壳体的行走方向垂直的左右方向为轴的所述显示部的角速度；存储器，其存储参照俯仰角和在所述第2驱动机构中使用且用于使所述主壳体不停止地行走的最小控制量的对应关系；以及控制电路，其在使所述主壳体旋转而所述机器人行走至预定目标地点时，检测从对所述第2驱动机构指示所述主壳体的旋转后发生变化的俯仰角的最大值，所述俯仰角是所述检测到的角速度的累积值，参照所述对应关系来判断与所述检测到的俯仰角的最大值对应的最小控制量，在所述机器人到达了所述预定目标地点跟前的预定距离处的情况下，与到所述预定目标地点为止的剩余距离相应地，在所述最小控制量以上的范围生成对于所述第2驱动机构的减速控制量，根据所述减速控制量对所述第2驱动机构进行控制来使所述主壳体的旋转减速。专利技术效果由此，例如在用户将机器人叫到跟前的情况下，所述机器人会能够在所述用户的位置停止。附图说明图1A是本公开的实施方式的机器人的外观立体图。图1B是本公开的实施方式的机器人的外观主视图。图2是本公开的实施方式的机器人的内部立体图。图3是本公开的实施方式的机器人的内部后视图。图4是表示本公开的实施方式的机器人的第1球冠部以及第2球冠部的连结状态的内部后视图。图5是图3中的机器人的AA截面图。图6A是图3的B视角下的机器人的内部侧视图。图6B是表示图3的B视角下的机器人的第1显示部、第2显示部、以及第3显示部向后方倾斜的状态的内部侧视图。图6C是表示图3的B视角下的机器人的第1显示部、第2显示部、以及第3显示部向前方倾斜的状态的内部侧视图。图7A是表示图3的C视角下的机器人的壳体驱动机构的侧视图。图7B是表示图3的C视角下的机器人的直行动作的侧视图。图8A是表示图3中的机器人的配重位于靠左方的位置时的机器人的姿势的内部后视图。图8B是表示图3中的机器人的配重位于靠右方的位置时的机器人1的姿势的内部后视图。图9是表示图7B所示的主壳体开始向箭头136的方向旋转前的机器人的姿势的图。图10是表示应用了本公开的实施方式的机器人的机器人系统的整体结构的一个例子的图。图11是表示本公开的实施方式的机器人的框图。图12是表示本公开的实施方式的机器人活动的空间和机器人对于第1用户进行的处理的一部分的图。图13是表示存储器所存储的对于机器人的周边环境的地图信息的图。图14是表示在将三维空间上的机器人的前进方向设为X轴时与X轴垂直地相交的两个轴(Y轴、Z轴)的图。图15是表示示出与地板面的种类相应的最大俯仰角与最小控制量的关系的控制量决定数据库的数据结构的一个例子的图。图16是表示在通过梯形控制决定了第1控制量的情况下与机器人所行走的地板面的种类相应的停止位置的差异的曲线图。图17是表示关于木地板以及地毯分别使用式(1)使机器人1停止在目的位置时的从开始减速位置到目的位置为止的剩余距离与第1控制量的关系的曲线图。图18是表示本公开的实施方式的机器人的从移动开始到停止为止的第1控制量的转变的曲线图。图19是表示按各种地板面从机器人接受开始行走命令后到实际上开始移动为止的期间的俯仰角的变化的曲线图。图20是表示本公开的实施方式的机器人的主例程的流程图。图21是表示图20中的目的位置设定处理的流程图。图22是表示图20中的驱动控制处理的流程图。标号说明1机器人；21目的位置生成部；22移动路径生成部；23自身位置推定部；24驱动控制部；101主壳体；102第1球冠部；103第2球冠部；104摄像头；105距离传感器；106麦克风；107扬声器；108第1显示部；109第2显示部；110第3显示部；115轴；118第1马达；120角速度传感器；121第2马达；125第3马达；201控制电路；202主控制部；203显示信息输出控制部；204显示部；205轴驱动机构控制部；206轴驱动机构；207壳体驱动机构控制部；208壳体驱动机构；209配重驱动机构控制部；210配重驱动机构；211通信部；212存储器；T15控制量决定数据库。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)首先，本专利技术人研究了具备球体状的壳体且通过使该壳体旋转来移动的机器人。并且，研究了所述机器人的用户对上述那样的机器人呼叫所述机器人的姓名等而能够将所述机器人叫到所述用户的地方的功能。本专利技术人为使所述机器人实现这样的功能而想到了以下那样的方式。即，所述机器人基于所述用户发出的声音，来识别叫到所述用户的地方的指示并且确认所述用户的位置。而且，所述机器人将所述确认出的用户的位置设定为目标地点，并开始朝向所述目标地点的移动。而且，若检测到已到达所述目标地点，则所述机器人停止所述移动动作。但是，本专利技术人尝试了各种实验，结果发现并不容易使所述机器人在所述目标地点停止。这是因为：所述机器人的壳体呈球体状，容易滚动，并不容易使其在所希望的位置停止。因此，所述机器人有时在比所述用户的位置靠跟前停止、或者在所述机器人的驱动停止后还由于惯性而越过所述用户的位置。因此，需要改善所述机器人的性能，以使得所述机器人不在比所述用户的位置靠跟前停止、或者所述机器人不越过所述用户的位置地停止，而使得所述机器人在所述用户的位置停止。本专利技术人反复进行了深入研究，结果了解了为了使所述机器人在所述用户的位置停止，不仅需要表示所述机器人移动的速度的信息以及表示到所述目标地点为止的距离的信息，还需要表示行走面的材料的信息。但是，所述机器人自身能够根据表示所述机器人内部的马达的转速的信息等来判断表示所述机器人移动的速度的信息。同样地，所述机器人自身能够基于从内置于所述机器人的摄像头输入的信息等来判断表示到所述目标地点为止的距离的信息。另一方面，发现了表示行走面的材料的信息无法根据从设置于所述机器人的内部的传感器类输入的信息来直接地判断这一问题。因此，本专利技术人进行了深入研究，结果注意到在所述机器人开始行走时与行走面的材料相应地所述机器人的主壳体旋转的角度不同。例如，在行走面是木材的木地板的情况下，所述机器人与所述行走面的摩擦相对较小。因而，在该情况下，所述机器人的主壳体旋转的角度相对较小。另一方面，在行走面是地毯的情况下，所述机器人与所述行走面的摩擦相对较大。因而，在该情况下，所述机器人的主壳体旋转的角度相对较大。由此，即使无法根据能够从设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人，包括：球带状的主壳体，其将球体的第1侧部和与所述第1侧部相对向的第2侧部切掉而形成；第1球冠部，其与所述第1侧部对应；第2球冠部，其与所述第2侧部对应；轴，其将所述第1球冠部和所述第2球冠部连结；显示部，其经由臂安装于所述轴，至少显示机器人的面部的一部分；第1驱动机构，其通过所述轴的旋转来使所述第1球冠部和所述第2球冠部旋转；第2驱动机构，其与所述第1驱动机构独立，使所述主壳体以所述轴为中心进行旋转；角速度传感器，其检测以与所述主壳体的行走方向垂直的左右方向为轴的所述显示部的角速度；存储器，其存储参照俯仰角和在所述第2驱动机构中使用且用于使所述主壳体不停止地行走的最小控制量的对应关系；以及控制电路，其在使所述主壳体旋转而所述机器人行走至预定目标地点时，检测从对所述第2驱动机构指示所述主壳体的旋转后发生变化的俯仰角的最大值，所述俯仰角是所述检测到的角速度的累积值，参照所述对应关系来判断与所述检测到的俯仰角的最大值对应的最小控制量，在所述机器人到达了所述预定目标地点跟前的预定距离处的情况下，与到所述预定目标地点为止的剩余距离相应地，在所述最小控制量以上的范围生成对于所述第2驱动机构的减速控制量，根据所述减速控制量对所述第2驱动机构进行控制来使所述主壳体的旋转减速。...

【技术特征摘要】
2017.07.14 JP 2017-1382711.一种机器人，包括：球带状的主壳体，其将球体的第1侧部和与所述第1侧部相对向的第2侧部切掉而形成；第1球冠部，其与所述第1侧部对应；第2球冠部，其与所述第2侧部对应；轴，其将所述第1球冠部和所述第2球冠部连结；显示部，其经由臂安装于所述轴，至少显示机器人的面部的一部分；第1驱动机构，其通过所述轴的旋转来使所述第1球冠部和所述第2球冠部旋转；第2驱动机构，其与所述第1驱动机构独立，使所述主壳体以所述轴为中心进行旋转；角速度传感器，其检测以与所述主壳体的行走方向垂直的左右方向为轴的所述显示部的角速度；存储器，其存储参照俯仰角和在所述第2驱动机构中使用且用于使所述主壳体不停止地行走的最小控制量的对应关系；以及控制电路，其在使所述主壳体旋转而所述机器人行走至预定目标地点时，检测从对所述第2驱动机构指示所述主壳体的旋转后发生变化的俯仰角的最大值，所述俯仰角是所述检测到的角速度的累积值，参照所述对应关系来判断与所述检测到的俯仰角的最大值对应的最小控制量，在所述机器人到达了所述预定目标地点跟前的预定距离处的情况下，与到所述预定目标地点为止的剩余距离相应地，在所述最小控制量以上的范围生成对于所述第2驱动机构的减速控制量，根据所述减速控制量对所述第2驱动机构进行控制来使所述主壳体的旋转减速。2.根据权利要求1所述的机器人，所述控制电路，通过S字控制使...

【专利技术属性】
技术研发人员：樋口圣弥，
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