自走式机器人制造技术

技术编号:27486863 阅读:38 留言:0更新日期:2021-03-02 18:02
本发明专利技术涉及的自走式机器人,包括:在主体直线行进时,检测作用在左驱动轮以及右驱动轮的横向力的力传感器;获取有关左驱动轮以及右驱动轮的左目标速度以及右目标速度的获取部;基于力传感器检测到的横向力,计算有关左目标速度以及右目标速度的左校正量以及右校正量的校正量计算部;基于左校正量以及右校正量,校正左目标速度以及右目标速度的校正部;以及,基于通过校正部校正的左目标速度以及右目标速度,驱动左驱动轮以及右驱动轮的驱动部。根据该构成,即使机器人主体没有在地板上转动也可以抑制横向滑动。也可以抑制横向滑动。也可以抑制横向滑动。

【技术实现步骤摘要】
自走式机器人


[0001]本专利技术涉及一种自走式机器人。

技术介绍

[0002]近年来,一种在地毯等地板上自主地行走并清扫地毯面的自走式机器人已为公知。这样的自走式机器人,在目标轨道为直线行进的情况下,由于地毯的绒毛排列的影响,有时会一边向横向滑动一边直线行进,期望能抑制该横向滑动。
[0003]例如,在日本专利公开公报特表2015-521760号公报中公开了一种机器人装置,基于通过感测车轮的转动的第一传感器组感测到的驱动特性和通过感测主体的转动的第二传感器感测到的运动特性,推测地毯漂移。
[0004]然而,由于日本专利公开公报特表2015-521760号公报所公开的以往的机器人装置由陀螺仪传感器来构成,如果机器人主体不在地毯上大幅度地转动,就无法检测出横向滑动,需要进一步改善。

技术实现思路

[0005]本专利技术是为了解决这样的问题而做出的专利技术,其目的在于提供一种自走式机器人,即使机器人主体没有在地板上转动,也可以抑制横向滑动。
[0006]本专利技术的一方面涉及的自走式机器人,包括:主体;使所述主体在地板上行走的左驱动轮以及右驱动轮;在所述主体直线行进时,检测作用在所述左驱动轮以及所述右驱动轮的在所述左驱动轮以及所述右驱动轮的车轮轴方向的力即横向力的力传感器;获取关于所述左驱动轮以及所述右驱动轮的左目标速度以及右目标速度的获取部;基于所述力传感器检测到的横向力,计算对所述左目标速度以及所述右目标速度的左校正量以及右校正量的校正量计算部;基于所述左校正量以及所述右校正量,校正所述左目标速度以及所述右目标速度的校正部;以及,基于通过所述校正部校正的所述左目标速度以及所述右目标速度,驱动所述左驱动轮以及所述右驱动轮的驱动部。
附图说明
[0007]图1是表示第一实施方式涉及的自走式机器人的构成的一个例子的示意图。
[0008]图2是表示脚轮相对于主体转动的状态的示意图。
[0009]图3是表示第一实施方式涉及的自走式机器人的控制构成的方框图。
[0010]图4是对行进方向计算部的处理的详细情况进行说明的示意图。
[0011]图5是表示作用在自走式机器人的横向力的示意图。
[0012]图6是表示校正数据的特性的示意图。
[0013]图7是表示校正数据的特性的示意图。
[0014]图8是表示第一实施方式涉及的自走式机器人的处理的一个例子的流程图。
[0015]图9是表示第二实施方式涉及的自走式机器人的构成的一个例子的示意图。
[0016]图10是表示第二实施方式涉及的自走式机器人的控制构成的方框图。
[0017]图11是表示在第二实施方式的横向力的计算方法的一个例子的示意图。
[0018]图12是表示校正数据的特性的示意图。
[0019]图13是表示第二实施方式涉及的自走式机器人的处理的一个例子的流程图。
具体实施方式
[0020](本专利技术的经过)
[0021]自走式机器人,在目标轨道为直线行进的情况下,因地毯的绒毛排列有时会产生一边向横向滑动一边直线行进的横向滑动。在这种情况下,自走式机器人,虽然是准备沿着目标轨道直线行进,但是,由于实际的轨道相对于目标轨道倾斜,无法到达目标轨道上的目标地点。为此,对自走式机器人有抑制横向滑动的要求。
[0022]由于横向滑动是自走式机器人一边向横向滑动一边直线行进的动作,不一定总是会产生转动速度。因此,如日本专利公开公报特表2015-521760号公报所述,即使使用陀螺仪传感器检测横向滑动时产生的转动速度,也不能充分地抑制横向滑动。
[0023]在此,本专利技术的专利技术人发现,如果检测或推测作用在构成自走式机器人的一对驱动轮的横向力,就可以正确地检测出横向滑动,从而想到了本专利技术的下述所示的各种实施方式。
[0024]本专利技术的一方面涉及的自走式机器人,包括:主体;使所述主体在地板上行走的左驱动轮以及右驱动轮;在所述主体直线行进时,检测作用在所述左驱动轮以及所述右驱动轮的在所述左驱动轮以及所述右驱动轮的车轮轴方向的力即横向力的力传感器;获取关于所述左驱动轮以及所述右驱动轮的左目标速度以及右目标速度的获取部;基于所述力传感器检测到的横向力,计算对所述左目标速度以及所述右目标速度的左校正量以及右校正量的校正量计算部;基于所述左校正量以及所述右校正量,校正所述左目标速度以及所述右目标速度的校正部;以及,基于通过所述校正部校正的所述左目标速度以及所述右目标速度,驱动所述左驱动轮以及所述右驱动轮的驱动部。
[0025]根据该构成,在主体直线行进时,检测出作用在左驱动轮以及右驱动轮的在左驱动轮以及右驱动轮的车轮轴方向的力即横向力,基于检测到的横向力计算左校正量以及右校正量,基于左校正量以及右校正量校正左目标速度以及右目标速度,基于被校正的左目标速度以及右目标速度驱动左驱动轮以及右驱动轮。
[0026]在此,即使主体没有转弯只要主体横向滑动就会产生横向力。因此,在该构成,即使主体没有在地板上转弯也能抑制横向滑动。
[0027]在上述实施方式,还包括检测关于所述左驱动轮以及所述右驱动轮的左转动速度以及右转动速度的速度检测部;和,基于所述左转动速度以及所述右转动速度,计算所述主体的行进方向的行进方向计算部,其中,所述校正量计算部,仅在通过所述行进方向计算部计算出的所述行进方向满足表示所述主体正在直线行进的规定的条件的情况下,分别计算所述左校正量以及所述右校正量。
[0028]横向滑动是在自走式机器人本打算直线行进的情况下产生的横向滑动,并不是在主体显然转弯的情况下才发生。根据该构成,基于左驱动轮以及右驱动轮的左转动速度以及右转动速度来计算主体的行进方向,仅在行进方向满足表示主体正在直线行进的规定的
条件的情况下,才计算左校正量以及右校正量。为此,在会产生横向滑动的可能性比较高的情况下,可以校正左转动速度以及右转动速度,能可靠地抑制横向滑动。
[0029]在上述实施方式,所述力传感器也可以是具有至少一个轴的检测方向的力传感器。如果使用加速度传感器虽然能够检测横向滑动,但加速度传感器价格昂贵,会使自走式机器人的成本增加。在该构成,因为使用与加速度传感器相比相对廉价的一轴的力传感器,可以低成本构成自走式机器人。
[0030]本专利技术的另一方面涉及的自走式机器人,包括:主体;使所述主体在地板上行走的左驱动轮以及右驱动轮;相对于所述主体可转动地而设置的从动脚轮;检测所述从动脚轮相对于所述主体的转动角度的角度传感器;检测所述左驱动轮以及所述右驱动轮各自的状态的状态传感器;获取对于所述左驱动轮以及所述右驱动轮的左目标速度以及右目标速度的获取部;基于所述状态传感器检测到的所述左驱动轮以及所述右驱动轮各自的状态,推测在所述左驱动轮以及所述右驱动轮的转动方向分别产生的左外部干扰以及右外部干扰的外部干扰推测部;基于通过所述角度传感器检测到的所述转动角度和通过所述外部干扰推测部推测出的所述左外部干扰以及所述右外部干扰,推测作用本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自走式机器人,其特征在于包括:主体;左驱动轮以及右驱动轮,使所述主体在地板上行走;力传感器,在所述主体直线行进时,检测作用在所述左驱动轮以及所述右驱动轮的在所述左驱动轮以及所述右驱动轮的车轮轴方向的力即横向力;获取部,获取关于所述左驱动轮以及所述右驱动轮的左目标速度以及右目标速度;校正量计算部,基于所述力传感器检测到的横向力,计算对所述左目标速度以及所述右目标速度的左校正量以及右校正量;校正部,基于所述左校正量以及所述右校正量,校正所述左目标速度以及所述右目标速度;以及,驱动部,基于通过所述校正部校正的所述左目标速度以及所述右目标速度,驱动所述左驱动轮以及所述右驱动轮。2.根据权利要求1所述的自走式机器人,其特征在于还包括:速度检测部,检测关于所述左驱动轮以及所述右驱动轮的左转动速度以及右转动速度;行进方向计算部,基于所述左转动速度以及所述右转动速度,计算所述主体的行进方向,其中,所述校正量计算部,仅在通过所述行进方向计算部计算出的所述行进方向满足表示所述主体正在直线行进的规定的条件的情况下,分别计算所述左校正量以及所述右校正量。3.根据权利要求1所述的自走式机器人,其特征在于,所述力传感器是具有至少一个轴的检测方向的力传感器。4.根据权利要求1所述的自走式机器人,其特征在于,所述校正量计算部,仅在所述主体正在直线行进的情况下,计算校正量。5.根据权利要求1所述的自走式机器人,其特征在于还包括:存储器,存储以如下方式形成的校正数据,即,以使所述左校正量随着车轮轴向左方向的所述横向力的增大比所述右校正量增大的方式将所述横向力与所述左校正量以及所述右校正量相互对应,并且,以使所述右校正量随着车轮轴向右方向的所述横向力的增大比所述左校正量增大的方式将所述横向力和所述右校正量以及所述左校正量相互对应,其中,所述校正量计算部,通过从所述校正数据获取与检测到的所述横向力对应的所述左校正量以及所述右校正量,计算所述左校正量以及所述右校正量。6.一种自走式机器人,其特征在于包括:主体;左驱动轮以及右驱动轮,使所述主体在地板上行走;从动脚轮,相对于所述主体可转动地而设置;角度传感器,检测所述从动脚轮相对于所述主体的转动角度;状态传感器,检测所述左驱动轮以及所述右驱动轮各自的状态;获取部,获取对于...

【专利技术属性】
技术研发人员:小松真弓涩泽慎吾井上修司
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:

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