活动量受控制的行为自主型机器人制造技术

技术编号:20688103 阅读:25 留言:0更新日期:2019-03-27 20:47
机器人具备:动作控制部,选择机器人的动作;驱动机构,执行由动作控制部选择的动作;以及电池余量监控部,监控二次电池的电池余量。机器人的行为特性根据电池余量而发生变化。例如,电池余量越少时,越高概率地选择处理负荷小的动作。可以参照对二次电池的耗电速度进行定义的消耗计划数据,根据按消耗计划数据来预计的电池余量与实际的电池余量之差来改变机器人的行为特性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】活动量受控制的行为自主型机器人
本专利技术涉及一种根据内部状态或外部环境自主地作出行为选择的机器人。
技术介绍
人类寻求慰藉而养宠物。另一方面,因无法充分确保照顾宠物的时间、没有养宠物的居住环境、有过敏反应、难以忍受生死别离等各种理由而放弃养宠物的人有很多。假如存在扮演宠物角色的机器人,可能会为不养宠物的人也带来宠物所能给与的那种慰藉(参照专利文献1)。近年来,机器人技术正在迅速发展,但尚未实现作为宠物那样的伴侣的存在感。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2000-323219号公报非专利文献非专利文献1:矢野和男著,《数据的看不见的手》,草思社,2014年7月
技术实现思路
专利技术所要解决的问题生物通过饮食和睡眠来恢复活力。空腹时、睡眠不足时,生物会减少活动。机器人通过充电来恢复活力即用于活动的能量。对机器人而言,充电与对生物而言的饮食和睡眠相似。本专利技术人认为,通过研究电池余量与活动量的关系,机器人也能表现出人类/生物式的行为特性。如果是能自主选择人类/生物式的行为的机器人,想必能大幅提高对机器人的共鸣。本专利技术是基于上述构想而完成的专利技术,其主要目的在于提供一种用于合理地控制机器人的活动量的技术。用于解决问题的方案本专利技术的某一方案的行为自主型机器人具备:动作控制部,选择机器人的动作;驱动机构,执行由所述动作控制部选择的动作;以及电池余量监控部,监控二次电池的电池余量。动作控制部根据电池余量来改变机器人的行为特性。本专利技术的另一方案的行为自主型机器人具备:动作控制部,选择机器人的动作;驱动机构,执行由动作控制部选择的动作;电池余量监控部,监控二次电池的电池余量;以及识别部,判定事件的发生。当充电过程中发生了规定的优先事件时,即使充电未结束,动作控制部也选择与优先事件对应的动作。本专利技术的另一方案的行为自主型机器人具备:动作控制部,选择机器人的动作;以及驱动机构,执行由动作控制部选择的动作。动作控制部按照相对于动作的处理负荷确定了负相关关系的选择概率,选择机器人的动作。本专利技术的另一方案的行为自主型机器人具备:动作控制部,选择机器人的动作;驱动机构,执行由动作控制部选择的动作;以及模式选择部,选择通常模式以及与通常模式相比抑制供电的省电模式中的任一模式。当在设定为省电模式的情况下发生了规定的恢复事件时,动作选择部执行与恢复事件建立了对应的启动动作,模式选择部从省电模式变更为通常模式。本专利技术的另一案的行为自主型机器人具备:动作控制部,选择机器人的动作;驱动机构,执行由动作控制部选择的动作;以及模式选择部,选择通常模式以及与通常模式相比抑制供电的省电模式中的任一模式。当设定为省电模式时,模式选择部以检测到移动物体为条件,从省电模式变更为通常模式。本专利技术的另一方案的行为自主型机器人具备:驱动器;动作控制部,向驱动器发送动作信号;以及电池余量监控部,监控二次电池的电池余量。当电池余量为规定阈值以下时,动作控制部将供应给驱动器的电力限制得比平时低。本专利技术的另一方案的行为自主型机器人具备:动作控制部,选择机器人的动作;驱动机构,执行由动作控制部选择的动作;模式选择部,选择第一模式以及第二模式中的任一模式;以及眼生成部,根据第一模式以及第二模式来改变瞳部图像。当第一模式下规定的转变条件成立时,模式选择部变更为第二模式,眼生成部在第一模式下使瞳部图像左右移动,在第二模式下使瞳部图像闭眼。本专利技术的另一方案的行为自主型机器人具备:动作控制部,选择机器人的动作;驱动机构,执行由动作控制部选择的动作;电池余量监控部,监控二次电池的电池余量;以及模式选择部,选择通常模式以及与通常模式相比抑制供电的省电模式中的任一模式。当二次电池的电池余量为规定阈值以下时,动作控制部选择外部的充电器为移动目标地点,当前往充电器的移动路径上存在障碍物时,模式选择部从通常模式变更为省电模式。专利技术效果根据本专利技术,容易提高对机器人的共鸣。附图说明图1的(a)是机器人的正面外观图。图1的(b)是机器人的侧面外观图。图2是概略地表示机器人的构造的剖面图。图3是机器人系统的构成图。图4是情感地图的概念图。图5是机器人的硬件构成图。图6是机器人系统的功能框图。图7是负荷表的数据结构图。图8是动作选择表的数据结构图。图9是表示消耗计划数据与动作选择的关系的示意图。图10是消耗计划选择表的示意图。图11是表示处理负荷与选择概率的关系的示意图。图12是表示充电过程中发生了优先事件时的处理过程的流程图。图13是变形例1中的机器人系统的功能框图。图14是眼部图像的外观图。图15是动作模式的转变图。图16是充电站的外观图。具体实施方式图1的(a)是机器人100的正面外观图。图1的(b)是机器人100的侧面外观图。本实施方式中的机器人100是基于外部环境以及内部状态来决定行为、举动(gesture)的行为自主型机器人。外部环境通过摄像头、热敏传感器(thermosensor)等各种传感器来识别。内部状态被量化为表现机器人100的情感的各种参数。对此将在后文加以说明。机器人100以房屋内行动为前提,例如,以主人家的房屋内为行动范围。以下,将与机器人100有关联的人称为“用户”,将作为机器人100所属的家庭的成员的用户称为“主人”。机器人100的主体104具有整体上圆润的形状,包括由聚氨酯、橡胶、树脂、纤维等柔软而具有弹性的材料形成的外皮。可以给机器人100着装。通过采用圆润而柔软的手感好的主体104,机器人100提供应给用户安心感和舒服的触感。机器人100总重量在15千克以下,优选10千克以下,进一步优选5千克以下。一半以上的婴儿直到出生后13个月才开始走路。出生后13个月的婴儿的平均体重为男孩略高于9千克、女孩略低于9千克。因此,如果机器人100的总重量为10千克以下,则用户只需耗费大致与抱起不会走路的婴儿同等的力气就能抱起机器人100。出生后2个月以内的婴儿的平均体重是男女均小于5千克。因此,如果机器人100的总重量在5千克以下,则用户耗费与抱起小婴儿同等的力气就能抱起机器人100。通过适度的重量和圆润感、柔软度、手感好等诸多属性,会实现用户容易抱起并且愿意抱起机器人100的效果。基于同样的理由,优选机器人100的身高在1.2米以下,理想的是0.7米以下。对本实施方式的机器人100而言,能抱起来是重要的设计理念。机器人100具备用于进行三轮行进的三个轮子。如图所示,包括一对前轮102(左轮102a、右轮102b)和一个后轮103。前轮102为驱动轮,后轮103为从动轮。前轮102不具有转向机构,但能独立控制旋转速度、旋转方向。后轮103由所谓的全向轮(omniwheel)构成,能自由旋转以便使机器人100向前后左右移动。机器人100能通过使右轮102b的转速大于左轮102a来进行左转或逆时针旋转。机器人100能通过使左轮102a的转速大于右轮102b来进行右转或顺时针旋转。前轮102以及后轮103能通过驱动机构(转动机构、连杆机构)而完全收纳于主体104。行进时各轮子的大部分隐藏在主体104中,而当各轮子完全收纳于主体104时,机器人100会变为不可移动的状态。即,随着轮子的收纳动作,主体104下降而就座于地面F。在该就座状态下,形成于主体104的底部的平坦状的就座面10本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种行为自主型机器人,其特征在于,具备:动作控制部,选择机器人的动作;驱动机构,执行由所述动作控制部选择的动作;以及电池余量监控部,监控二次电池的电池余量,所述动作控制部根据电池余量来选择动作,改变机器人的行为特性。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.11 JP 2016-1371881.一种行为自主型机器人,其特征在于,具备:动作控制部,选择机器人的动作;驱动机构,执行由所述动作控制部选择的动作;以及电池余量监控部,监控二次电池的电池余量,所述动作控制部根据电池余量来选择动作,改变机器人的行为特性。2.根据权利要求1所述的行为自主型机器人,其特征在于,所述动作控制部根据电池余量,改变多个动作的选择概率。3.根据权利要求2所述的行为自主型机器人,其特征在于,所述动作控制部参照将机器人的动作与伴随动作的执行的处理负荷建立对应的负荷表,电池余量越少时,越高概率地选择处理负荷小的动作。4.根据权利要求1所述的行为自主型机器人,其特征在于,所述动作控制部参照对二次电池的耗电速度进行定义的消耗计划数据,根据按所述消耗计划数据来预计的电池余量与实际的电池余量之差来改变机器人的行为特性。5.根据权利要求1所述的行为自主型机器人,其特征在于,还具备:计划设定部,将二次电池的耗电速度设定为消耗计划数据,所述计划设定部根据机器人的动作时间段来改变所述消耗计划数据。6.根据权利要求1所述的行为自主型机器人,其特征在于,还具备:活动监控部,记录机器人的动作履历;以及计划设定部,将二次电池的耗电速度设定为消耗计划数据,所述计划设定部根据所述动作履历来改变所述消耗计划数据。7.根据权利要求1所述的行为自主型机器人,其特征在于,所述动作控制部以相对于动作的处理负荷确定了负相关关系的选择概率,选择机器人的动作。8.根据权利要求1所述的行为自主型机器人,其特征在于,所述动作控制部在检测到移动物体时,以相对于检测时,使高处理负荷的动作的选择概率与低处理负荷的动作的选择概率之比变大的方式调整选择概率。9.根据权利要求1所述的行为自主型机器人,其特征在于,还具备:识别部,判定事件的发生,所述动作控制部根据电池余量来改变与事件建立了对应的动作的选择概率。10.根据权利要求9所述的行为自主型机器人,其特征在于,当发生了规定的优先事件时,无论电池余量如何,所述动作控制部都选择与所述优先事件建立了对应的动作。11.一种行为自主型机器人,其特征在于,具备:动作控制部,选择机器人的动作;驱动机构,执行由所述动作控制部选择的动作;电池余量监控部,监控二次电池的电池余量;以及识别部,判定事件的发生,当充电过程中发生了规定的优先事件时,即使充电未结束,所述动作控制部也选择与所述规定的优先事件对应的动作。12.根据权利要求11所述的行为自主型机器人,其特征在于,所述规定的优先事件在检测到监控区域内有人时发生。13.根据权利要求12所述的行为自主型机器人,其特征在于,所述规定的优先事件在对所述监控区域内检测到的人设定的亲密度为规定阈值以上时发生。14.一种行为自主型机器人,其特征在于,具备:动作控制部,选择机器人的动作;以及驱动机构,执行由所述动作控制部选择的动作,所述动作控制部以相对于动作的处理负荷确定了负相关关系的选择概率,选择机器人的动作。15.根据权利要求14所述的行为自主型机器人,其特征在于,还具备:电池余量监控部,监控二次电池的电池余量,所述动作控制部参照对二次电池的耗电速度进行定义的消耗计划数据,根据按所述消耗计划数据来预计的电池余量与实际的电池余量之差来改变机器人的动作选择算法。16.一种行为控制程序,其特征在于,使计算机发挥以下功能:监控作为机器人的动力源的二次电池的电池余量的功能;以及参照对二次电池的耗电速度进行定义的消耗计划数据,根据按所述消耗计划数据来预计...

【专利技术属性】
技术研发人员:林要
申请(专利权)人:GROOVEX株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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