移动机器人制造技术

本发明专利技术提供一种移动机器人，能够对应于其他物体或移动体的动作执行多种多样的动作以能够扩大利用范围。移动机器人具备：机器人主体、控制单元、走行单元和检测单元。控制单元具备：将由检测单元检测的检测信息按时间序列存储的存储部、作成机器人主体的周围的地图的地图作成部、检测不同于机器人主体的移动体的移动体检测部、将表示机器人主体的移动路径的机器人路径信息和表示移动体的移动路径的移动体路径信息与地图相关联的路径控制部、基于机器人路径信息和移动体路径信息协调机器人主体相对于移动体移动的协调移动控制部。

mobile robot

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】移动机器人
本专利技术涉及机器人
，尤其涉及一种能够自律走行的移动机器人。
技术介绍
以往，服务机器人或家用机器人等能够自律走行的移动机器人中，具体地实用化有扫除机器人或警备机器人、搬运机器人、向导机器人、看护机器人、农业机器人等各种移动机器人。这样的移动机器人具备：用于使机器人主体移动的移动单元、检测距机器人主体的移动范围中的周围物体的距离和方向的检测单元、控制移动单元和检测单元的控制单元。另外，作为用于移动机器人自律走行的技术，采用称作SLAM(SimultaneousLocalizationandMapping：同步定位与地图构建)的自我位置推定和环境地图作成的技术。作为环境地图有时使用基于移动机器人的移动范围内物体的有无作成的占用栅格地图(例如参照专利文献1)。占用栅格地图将移动范围的平面或空间分割为多个区划(单区)进行存储，并对分割的各区划给予对应于物体的有无的单区值。移动机器人通过SLAM技术推定自我位置，并且基于作成的占用栅格地图的单区值判断物体的有无，设定移动路径而自律走行。即，存在物体的区划定为不能通过，不存在物体的区划连续并对机器人主体能够通过的区域设定移动路径，与占用栅格地图相关联地存储移动路径信息。但是，物体中既有像建筑物的墙壁或柱子、固定家具、固定物等这样通常不移动的不动体，也有可被人移动的小型的家具或储备品、杂物类等可动体或者自身移动的人或动物、汽车、其他移动机器人等移动体。识别作为移动体的人(对象者)并检知对象者的位置，在地图上设定至对象者的移动路线，依照设定的路线追随对象者的技术已经被提出(例如参照专利文献2)。专利文献2中记载的移动机器人(自律移动装置)是追从于对象者的看护用或宠物用、警备監視用、屋内扫除用的机器人，构成为基于由撮像单元拍摄的画面判断是否为对象者，为对象者的情况下算出至其位置的最佳移动路线，依照移动路线追随对象者。在先技术文献专利文献专利文献1：日本专利申请(特开)JP2017-157087专利文献2：日本专利申请(特开)JP2018-49438
技术实现思路
专利技术要解决的课题专利文献2所记载那样的以往移动机器人是将作为追随对象者的移动体的位置处理为地图上的点(一个坐标)进行存储，沿向该点的移动路线移动的，不能进行与移动体移动情况下的移动路径相应的任意动作。因此，以往的移动机器人难以对应于进行各种动作的移动体进行多种多样的动作，机器人的利用范围受到限定。本专利技术的目的是提供能够对应于移动体的动作执行多种多样的动作以能够扩大利用范围的移动机器人。用于解决课题的手段本专利技术的移动机器人具备：机器人主体、用于使所述机器人主体移动的移动单元、检测至所述机器人主体的移动范围中的周围物体的距离和方向的检测单元、以及控制所述移动单元和所述检测单元的控制单元，其中，所述控制单元具备：按时间序列存储由所述检测单元检测的检测信息的存储部；基于存储于所述存储部的检测信息，作成所述机器人主体的周围的地图并存储于所述存储部的地图作成部；检测不同于所述机器人主体的移动体的移动体检测部；使表示所述机器人主体的移动路径的机器人路径信息与由所述地图作成部作成的地图相关联地存储于所述存储部的机器人路径信息存储部；使表示所述移动体的移动路径的移动体路径信息与由所述地图作成部作成的地图相关联地存储于所述存储部的移动体路径信息存储部；以及基于所述机器人路径信息和所述移动体路径信息使所述机器人主体相对于所述移动体协调移动的协调移动控制部。根据这样的本专利技术，移动机器人的控制单元将自己的移动路径作为机器人路径信息存储，并将其他移动体的移动路径作为移动体路径信息存储，协调移动控制部基于机器人路径信息和移动体路径信息，使机器人主体相对于移动体协调移动，由此能够使机器人主体相对于移动体高效率地移动，并且能够对应于移动体的动作执行多种多样的动作，以能够扩大移动机器人的利用范围。并且，控制单元具备检测移动体的移动体检测部，由此能够高精度地检测移动体，能够可靠地执行相对移动体的协调动作。本专利技术中优选，所述协调移动控制部以使所述机器人主体的移动路径相对于所述移动体的移动路径从后接连重合的方式由所述移动单元使所述机器人主体移动，由此使所述机器人主体追从所述移动体移动。根据这样的构成，协调移动控制部使机器人主体以从后接连重合于移动体的移动路径的方式移动而追从移动体，由此能够使机器人主体执行从移动体的后方追从的追从动作。即，不是单纯地向移动体移动，而是移动机器人模仿移动体移动过的路径而从后接连移动，由此能够执行与移动体协调的作业等。本专利技术中优选，所述协调移动控制部以使所述机器人主体的移动路径相对于所述移动体的移动路径不重合的方式由所述移动单元使所述机器人主体移动，由此使所述机器人主体在规定的移动区域与所述移动体进行分担而移动。根据这样的构成，协调移动控制部使机器人主体以不重合于移动体的移动路径的方式移动，使机器人主体在规定的作业区域与移动体分担地移动，由此能够使机器人主体执行与移动体不重合的分担作业。即，机器人主体在规定的作业区域中与移动体移动过(或正在移动)的路径不同的路径中移动，由此能够与移动体分担作业的同时进行协调动作。本专利技术中优选，所述协调移动控制部判定所述移动体的移动路径是否相对于所述机器人主体的移动路径从后接连重合，判定为重合的情况下由所述移动单元使所述机器人主体移动，由此使所述机器人主体相对于所述移动体先导移动。根据这样的构成，协调移动控制部以使移动体从后接连重合于机器人主体的移动路径而移动的方式使机器人主体相对于移动体先导移动，由此能够使机器人主体执行先导移动体的先导动作。即，判定移动体对机器人主体追从而来的状况的同时使机器人主体移动，由此能够使得机器人主体进行先导的同时执行与移动体协调的作业。本专利技术中优选，所述控制单元具备比较由所述地图作成部作成的新的地图和存储于所述存储部的旧的地图，由此检测所述机器人主体的周围物体有无的变化的物体变化检测部。根据这样的构成，物体变化检测部比较新的地图和旧的地图，检测机器人主体的周围物体的有无的变化，由此能够与移动范围的变化对应使机器人主体的动作变化。例如作业者使能够移动的物体发生移动的情况下，由于因该物体而未能通过的区域成为能够通过的区域，所以能够使机器人主体1移动以在该区域AO中通过。本专利技术中优选，所述地图作成部作成将所述机器人路径信息和所述移动体路径信息相关联的低分辨率且广范围的广域地图和用于由所述物体变化检测部检测所述机器人主体的周围物体有无的变化的高分辨率的窄域地图。根据这样的构成，地图作成部作成广域地图和窄域地图，由此能够基于将机器人路径信息和移动体路径信息相关联的低分辨率且广范围的广域地图来识别移动范围全域的同时，基于用于由物体变化检测部检测机器人主体的周围物体的有无的变化的窄域地图来可靠地检测周围物体的有无的变化。另外，能够使与广域地图比较数据量少的窄域地图大量地事先存储于存储部。本专利技术中优选，所述控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种移动机器人，其特征在于，所述移动机器人具备：机器人主体、用于使所述机器人主体移动的移动单元、检测至所述机器人主体的移动范围中的周围物体的距离和方向的检测单元、以及控制所述移动单元和所述检测单元的控制单元，其中，/n所述控制单元具备：/n按时间序列存储由所述检测单元检测的检测信息的存储部；/n基于存储于所述存储部的检测信息，作成所述机器人主体的周围的地图并存储于所述存储部的地图作成部；/n检测不同于所述机器人主体的移动体的移动体检测部；/n使表示所述机器人主体的移动路径的机器人路径信息与由所述地图作成部作成的地图相关联地存储于所述存储部的机器人路径信息存储部；/n使表示所述移动体的移动路径的移动体路径信息与由所述地图作成部作成的地图相关联地存储于所述存储部的移动体路径信息存储部；以及/n基于所述机器人路径信息和所述移动体路径信息使所述机器人主体相对于所述移动体协调移动的协调移动控制部。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种移动机器人，其特征在于，所述移动机器人具备：机器人主体、用于使所述机器人主体移动的移动单元、检测至所述机器人主体的移动范围中的周围物体的距离和方向的检测单元、以及控制所述移动单元和所述检测单元的控制单元，其中，
所述控制单元具备：
按时间序列存储由所述检测单元检测的检测信息的存储部；
基于存储于所述存储部的检测信息，作成所述机器人主体的周围的地图并存储于所述存储部的地图作成部；
检测不同于所述机器人主体的移动体的移动体检测部；
使表示所述机器人主体的移动路径的机器人路径信息与由所述地图作成部作成的地图相关联地存储于所述存储部的机器人路径信息存储部；
使表示所述移动体的移动路径的移动体路径信息与由所述地图作成部作成的地图相关联地存储于所述存储部的移动体路径信息存储部；以及
基于所述机器人路径信息和所述移动体路径信息使所述机器人主体相对于所述移动体协调移动的协调移动控制部。


2.如权利要求1所述的移动机器人，其特征在于，
所述协调移动控制部以使所述机器人主体的移动路径相对于所述移动体的移动路径从后接连重合的方式由所述移动单元使所述机器人主体移动，由此使所述机器人主体追从所述移动体移动。


3.如权利要求1所述的移动机器人，其特征在于，
所述协调移动控制部以使所述机器人主体的移动路径相对于所述移动体的移动路径不重合的方式由所述移动单元使所述机器人主体移动，由此使所述机器人主体在规定的移动区域与所述移动体进行分担而移动。


4.如权利要求1所述的移动机器人，其特征在于，
所述协调移动控制部判定所述移动体的移动路径是否...

【专利技术属性】
技术研发人员：友纳正裕，入江清，大和秀彰，清水正晴，山中俊治，古田贵之，
申请(专利权)人：千叶工业大学，
类型：发明
国别省市：日本;JP