移动体制造技术

本发明专利技术提供一种能够抑制在对象者进行转弯动作的情况下的转大弯的跟随动作的移动体。根据移动体(1)，基于对用户(H)测距所得的测距数据(MP)来计算用户(H)的位置(Pu)和朝向(Du)，并基于它们计算针对用户(H)的移动体(1)的移动目标(T1)以及控制目标(T2)。另外，基于用户(H)的位置(Pu)和朝向(Du)，来计算用户坐标系中的移动体(1)的位置(Pr)和朝向(Dr)，并基于该移动体(1)的朝向(Dr)所成的角亦即角度偏差(Δθ)，来计算控制目标(T2)向用户(H)侧移位后的移位控制目标(T2')。由于驱动部(18)以移动体(1)向该移位控制目标(T2')移动的方式动作，所以能够抑制用户(H)进行转弯动作、旋转动作的情况下的转大弯的跟随动作。

Mobile body

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】移动体
本专利技术涉及移动体，特别是，涉及能够抑制在对象者进行转弯动作的情况下的转大弯的跟随动作的移动体。
技术介绍
在专利文献1中，公开了向斜前方并且维持相对的规定位置地对移动的跟随对象2进行跟随动作的移动机器人1。移动机器人1通过照相机等检测跟随对象2的朝向，并根据该检测出的跟随对象2的朝向决定该移动机器人1的目标位置。移动机器人1计算针对决定出的目标位置的移动路径，并移动。专利文献1:日本特开2008－234404号公报然而，在移动机器人1在跟随对象2的前方进行跟随动作的情况下，若跟随对象2进行转弯动作，则移动机器人1以比跟随对象2的举动大转弯地跟随。特别是，在移动机器人1不是在跟随对象2的正前方，而是在移位到左右某一方后的位置进行前方跟随的情况下，转大弯的程度进一步增大。例如，如专利文献1那样，当移动机器人1在跟随对象2的右前方进行跟随动作的情况下，若跟随对象2左转弯，则移动机器人1的左转弯变成非常大的转弯。移动机器人1的目标位置越远离跟随对象2，这样的课题越显著。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述的问题点而完成，目的在于提供过一种能够抑制在对象者进行转弯动作的情况下的转大弯的跟随动作的移动体。为了实现该目的，本专利技术的移动体具备移动单元，通过该移动单元跟随对象者移动，上述移动体具备：测距单元，对上述对象者进行测距；位置朝向计算单元，基于由该测距单元测定出的多个测距数据来计算上述对象者的位置和朝向；移动目标计算单元，基于该位置朝向计算单元的计算结果来计算该移动体针对上述对象者的移动目标；移动目标移位单元，基于该移动体的朝向与由上述位置朝向计算单元计算出的上述对象者的朝向所成的角度偏差，使上述移动目标向上述对象者侧移位；以及移动控制单元，控制上述移动单元，以使该移动体向通过该移动目标移位单元移位后的移动目标移动。此外，作为转向操纵角计算单元计算转向操纵角时使用的目标路径上的中间点，无需一定是该移动体的位置与移动目标的中点，也可以是该中点附近的目标路径上的点、或者也可以是近似该中点附近的目标路径的点。根据本专利技术的移动体，基于对对象者测定出的多个测距数据来计算对象者的位置和朝向，并基于该计算结果来计算针对对象者的该移动体的移动目标。另外，基于该移动体的朝向与上述对象者的朝向所成的角度偏差，上述移动目标向对象者侧移位。由于对移动单元进行控制以使该移动体向被移位至该对象者侧的移动目标移动，所以能够抑制在对象者进行转弯动作的情况下的转大弯的跟随动作。附图说明图1是移动体的外观图。图2是表示移动体的移动目标的图。图3的(a)是表示移动体的控制目标的图，(b)是分别表示用户原地向左旋转的情况下的控制目标与移位控制目标的位置的图。图4是表示移动体的电气结构的框图。图5是移动体的流程图。图6的(a)是表示移动体的控制目标的图，(b)是表示与角度偏差相应的移位控制目标的xu轴方向的位置的图表。图7的(a)是用于对移动体的转向操纵指令值的计算进行说明的图，(b)是表示与横向偏差相应的转向操纵指令值的修正量的图表。图8是分别表示用户原地向左旋转的情况下的基于控制目标和移位控制目标的移动轨迹的图。具体实施方式以下，参照附图，对本专利技术的优选的实施方式进行说明。首先，参照图1，对本实施方式中的移动体1的结构进行说明。图1是移动体1的外观图。移动体1作为在用户H(对象者)的右前方，相对于用户H移动到适当的位置，并能够跟随用户H的装置发挥功能。如图1所示，移动体1主要具有大致圆柱状的外壳2、设置于该外壳2的内部并控制移动体1的各部的控制部10、测距传感器16、以及车轮17。测距传感器16是配置于外壳2的上部，通过对全方位(360度)照射激光，来检测测距传感器16与物体的距离(测距)的装置。测距传感器16将对每0.25度的角度检测出的与对象物的距离与其角度建立对应地发送至控制部10。另外，测距传感器16构成为能够在上下方向上移动，预先适当地设定测距传感器16的上下方向的位置，以使来自测距传感器16的激光被照射至用户H的肩周边。以下，将由测距传感器16检测的距离以及角度称为“测距数据”。车轮17是在外壳2的下部的左右一对对置地设置的车轮。如图1的(b)所示，将左右的车轮17间的宽度设为d。在左右的车轮17上分别连接有马达(未图示)，通过基于来自后述的驱动部18(参照图4)的控制信号使马达驱动，而移动体1移动。通过使左右的马达以相同的输出正转以及反转来进行移动体1的前方移动以及后方移动，另外，通过使马达差动，来进行移动体1的移动方向的变更。在这里，由于移动体1不能向设置车轮17的左右方向直接移动，所以在这样的向左右方向的移动中需要移动方向的变更。即，移动体1通过具有非完整的拘束条件的车轮17以及驱动部18(移动部)来移动。接下来，参照图2、图3，对移动体1的移动目标T1以及控制目标T2进行说明。图2是表示移动体1的移动目标T1的图，图3的(a)是表示移动体1的控制目标T2的图，图3的(b)是分别表示用户H原地向左旋转的情况下的控制目标T2和移位控制目标T2’的位置的图。如图2所示，移动体1跟随设置于用户H的右前方的移动目标T1并且移动。在本实施方式中，移动体1的移动目标T1处于用户H的前侧“0.6m”并且右侧“0.3m”的位置。另外，移动体1通过基于“移动体坐标系”和“用户坐标系”对由测距传感器16测距的测距数据MP进行处理，来进行移动控制，其中，上述“移动体坐标系”将移动体1的位置Pr作为原点(0，0)，将移动体1的朝向Dr设为90度，将移动体1中的水平方向作为xr轴，并将与该xr轴正交的垂直方向作为yr轴，上述“用户坐标系”将用户H的位置Pu作为原点(0，0)，将用户H的朝向Du设为90度，将用户H的水平方向作为xu轴，并将与该xu轴正交的垂直方向作为yu轴。然而，在用户H转弯的情况下，移动体1也需要一起转弯。在这里，由于移动体1与移动目标T1的距离相对较小，所以移动体1的转弯半径也变小。在这里，由于移动体1通过使左右的车轮17差动而转弯，所以即使想要进行以较小的转弯半径的急旋转也无法充分地转弯，而存在对用户H的跟随延迟的可能。因此，如图3的(a)所示，设定将移动目标T1向yu轴方向移动(移位)Ys后的控制目标T2，移动体1将该控制目标T2作为目标进行移动控制。在本实施方式中，移动目标T1的移位量Ys基于用户H的速度Vu来计算，具体而言，基于式1来计算。[式1]Ys＝Vu×ΔT···(式1)在式1中，ΔT是规定的时间间隔，例示“1秒”。即，控制目标T2是对移动目标T1加上用户H在1秒钟前进的距离后的位置。通过移动体1将该控制目标T2作为移动目标而移动，从而能够确保移动体1与移动目标的距离。因此，与移动体1将移动目标T1作为移动目标的情况相比，能够增大移动体1的转弯半径。因此，即使用户H急剧转弯，由于移动体1沿着较大的转弯半径缓慢转弯即可，所以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种移动体，上述移动体具备移动单元，通过该移动单元来跟随对象者移动，其特征在于，/n上述移动体具备：/n测距单元，对上述对象者进行测距；/n位置朝向计算单元，基于由上述测距单元测定出的多个测距数据来计算上述对象者的位置和朝向；/n移动目标计算单元，基于上述位置朝向计算单元的计算结果来计算上述移动体针对上述对象者的移动目标；/n移动目标移位单元，基于上述移动体的朝向与由上述位置朝向计算单元计算出的上述对象者的朝向所成的角度偏差，将上述移动目标向上述对象者侧移位；以及/n移动控制单元，控制上述移动单元，以使上述移动体向通过上述移动目标移位单元移位后的移动目标移动。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180328 JP 2018-0617761.一种移动体，上述移动体具备移动单元，通过该移动单元来跟随对象者移动，其特征在于，
上述移动体具备：
测距单元，对上述对象者进行测距；
位置朝向计算单元，基于由上述测距单元测定出的多个测距数据来计算上述对象者的位置和朝向；
移动目标计算单元，基于上述位置朝向计算单元的计算结果来计算上述移动体针对上述对象者的移动目标；
移动目标移位单元，基于上述移动体的朝向与由上述位置朝向计算单元计算出的上述对象者的朝向所成的角度偏差，将上述移动目标向上述对象者侧移位；以及
移动控制单元，控制上述移动单元，以使上述移动体向通过上述移动目标移位单元移位后的移动目标移动。


2.根据权利要求1所述的移动体，其特征在于，
具备速度计算单元，该速度计算单元基于由上述测距单元测距出的多个测距数据来计算上述对象者的速度，
上述移动目标计算单元具备第一目标计算单元和第二目标计算单元，其中，上述第一目标计算单元基于由上述位置朝向计算单元计算出的上述对象者的位置和朝向来计算上述移动体的第一移动目标，上述第二目标计算单元基于由上述第一目标计算单元计算出的第一移动目标和由上述速度计算单元计算出的上述对象者的速度来计算上述移动体的第二移动目标，
上述移动目标移位单元是将上述第二移动目标作为上述移动目标向上述对象者侧移位的单元。


3...

【专利技术属性】
技术研发人员：久野和宏，
申请(专利权)人：株式会社爱考斯研究，
类型：发明
国别省市：日本;JP