移动体以及移动体的控制方法技术

为了改进车轮行驶期间的稳定性，在具有带脚轮的多个支撑腿的移动体中，该移动体包括：多个支撑腿，其基座被附接到本体上并且脚轮被附接到其端部；稳定器；以及脚轮角度控制单元。稳定器基于本体的姿态的目标值来控制多个支撑腿中的每一个的脚轮接地位置。脚轮角度控制单元基于目标值来控制脚轮中的每一个的脚轮角度。角度。角度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】移动体以及移动体的控制方法


[0001]本技术涉及移动体。具体地，本技术涉及可以使用多个支撑腿移动的移动体以及控制移动体的方法。

技术介绍

[0002]在相关技术中，操作多个支撑腿并且行走以能够越过障碍物、台阶等的移动体被用于各种目的，例如搬运载物以及提供安全或娱乐。这种移动体也被称为机器人。通常，在操作支撑腿的移动体行走时的移动中，移动速度比车轮行进时慢。因此，提出了一种移动体，在该移动体中，在支撑腿的远端安装脚轮，以便除了行走之外还能够执行驶轮行驶(例如，参见专利文献1)。
[0003][引用列表][0004][专利文献][0005][专利文献1][0006]JP2009
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技术实现思路

[0007][技术问题][0008]上述移动体在车轮行驶容易的平坦地面等上的移动中转换为执行驶轮行驶的行驶模式，并且在车轮行驶困难的不规则地面上的移动中转换为行走模式，因此可以实现移动速度的改进与不规则地面行进的改进之间的兼容性。然而，移动体在行驶模式下为了避开路面上的障碍物或台阶而改变支撑腿与地面接触的位置，从而在一些情况下改变其姿态。然而，在这些情况下，移动体可以通过暂时将其他支撑腿与地面分离并且走下台阶以稳定姿态来恢复其姿态。然而，在行驶期间用支撑腿走下台阶有倾倒的风险。当暂时降低行驶速度时，可以降低用支撑腿走下台阶时倾倒的风险。然而，由于平均速度降低，因此这不是优选的。因此，在上述移动体中，难以改进执行驶轮行驶时的稳定性。
[0009]本技术是鉴于这种情况而设计的，并且本技术的目的是改进包括具有脚轮的多个支撑腿的移动体的车轮行驶的稳定性。
[0010][问题的解决方案][0011]设计本技术以解决上述问题，并且第一方面是移动体以及控制该移动体的方法，该移动体包括：多个支撑腿，其中，基座被安装在本体上，并且脚轮被安装在远端上；稳定器，其被配置成基于本体的姿态的目标值来控制多个支撑腿中的每一个的脚轮与地面接触的位置；以及脚轮角度控制单元，其被配置成基于目标值来控制脚轮中的每一个的脚轮角度。因此，可以获得基于姿态的目标值来控制脚轮角度的操作效果。
[0012]根据第一方面，在转换为其中移动体执行驶轮行驶的行驶模式时，脚轮角度控制单元可以基于机械阻抗以及多个支撑腿中的每一个的扭转刚度来获得从路面到基座的高度与脚轮的脚轮轨迹的比值和新目标值。因此，在行驶模式下，可以获得高度与脚轮轨迹的
比值和新目标值的操作效果。
[0013]根据第一方面，在转换为其中移动体执行行走的行走模式时，脚轮角度控制单元可以基于多个支撑腿中的每一个的扭转刚度、目标值、从路面到基座的高度以及脚轮的脚轮轨迹来获得机械阻抗。因此，可以获得在行走模式下获得机械阻抗的操作效果。
[0014]根据第一方面，移动体还可以包括：多个升降机，其被配置成支撑载物台；以及升降机控制单元，其被配置成基于目标值来控制多个升降机。因此，可以获得基于目标值来控制升降机的操作效果。
[0015]根据第一方面，本体可以包括前本体、后本体以及将前本体连接至后本体的连接单元。因此，可以获得独立控制前本体和后本体的姿态的操作效果。
[0016]根据第一方面，脚轮可以包括车轮单元以及在垂直于路面的方向上伸缩的阻尼器。因此，可以获得在施加重量时增大脚轮角度的操作效果。
[0017]根据第一方面，多个支撑腿中的每一个包括设置在基座中的第一关节、第二关节和设置在远端中的第三关节。第一关节可以是双轴关节。因此，可以获得扩大支撑腿的可移动范围的操作效果。
[0018]根据第一方面，多个支撑腿可以包括一对前支撑腿和一对后支撑腿。因此，可以获得控制四条腿的脚轮角度的操作效果。
[0019]根据第一方面，一对前支撑腿中的每一个的基座的安装角度与一对后支撑腿中的每一个的基座的安装角度不同。因此，可以获得使初始状态下的脚轮角度在前侧与后侧之间不同的操作效果。
[0020]根据第一方面，多个支撑腿的数目可以为两个。因此，可以获得控制两条腿的脚轮角度的操作效果。
附图说明
[0021]图1是根据本技术的第一实施方式的移动体的外观图。
[0022]图2是示出根据本技术的第一实施方式的移动体的示例性配置的框图。
[0023]图3是示出根据本技术的第一实施方式的脚轮角度控制单元的示例性配置的框图。
[0024]图4是示出根据本技术的第一实施方式的支撑腿的示例性配置的侧视图。
[0025]图5是示出根据本技术的第一实施方式的第一关节和第三关节的旋转轴的图。
[0026]图6是示出根据本技术的第一实施方式的行走模式控制单元的示例性配置的框图。
[0027]图7是示出根据本技术的第一实施方式的行驶模式控制单元的示例性配置的框图。
[0028]图8是示出根据本技术的第一实施方式的安装角度的示例的侧视图。
[0029]图9是示出根据本技术的第一实施方式在倾斜表面上行驶的过程的图。
[0030]图10是示出根据本技术的第一实施方式当给出脚轮角度时的有利效果的图。
[0031]图11是示出根据本技术的第一实施方式的控制单元的控制的图。
[0032]图12是示出根据本技术的第一实施方式的稳定器和脚轮角度控制单元的控制的图。
[0033]图13是示出根据本技术的第一实施方式的控制单元的操作的示例的流程图。
[0034]图14是示出根据本技术的第二实施方式的移动体的示例性配置的侧视图。
[0035]图15是示出根据本技术的第二实施方式的移动体的示例性配置的框图。
[0036]图16是示出根据本技术的第二实施方式的升降机控制方法的图。
[0037]图17是示出根据本技术的第三实施方式的移动体的示例性配置的侧视图。
[0038]图18是示出根据本技术的第四实施方式的移动体的示例性配置的侧视图。
[0039]图19是示出根据本技术的第四实施方式的移动体的示例性配置的侧视图。
[0040]图20是示出根据本技术的第六实施方式的脚轮的示例性配置的截面图。
[0041]图21是示出根据本技术的第七实施方式的移动体的示例性配置的侧视图。
[0042]图22是示出根据本技术的第八实施方式的移动体的示例性配置的侧视图。
具体实施方式
[0043]在下文中，将描述用于实施本技术的模式(在下文中称为“实施方式”)。将按以下顺序进行描述。
[0044]1.第一实施方式(控制脚轮角度的示例)
[0045]2.第二实施方式(控制升降机和脚轮角度的示例)
[0046]3.第三实施方式(本体被分成两部分并且控制脚轮角度的示例)
[0047]4.第四实施方式(本体被分成两部分并且控制升降机和脚轮角度的示例)
[0048]5.第五实施方式(通过将前安装角度设置为与后安装角度不同来控制脚轮角度的示例)
[0049]6.第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种移动体，包括：多个支撑腿，在所述支撑腿中，基座被安装在本体上，并且脚轮被安装在远端上；稳定器，其被配置成基于所述本体的姿态的目标值来控制所述多个支撑腿中的每一个的脚轮与地面接触的位置；以及脚轮角度控制单元，其被配置成基于所述目标值来控制所述脚轮中的每一个的脚轮角度。2.根据权利要求1所述的移动体，其中，在转换为其中所述移动体执行车轮行驶的行驶模式时，所述脚轮角度控制单元基于机械阻抗以及所述多个支撑腿中的每一个的扭转刚度来获得从路面到所述基座的高度与所述脚轮的脚轮轨迹的比值以及新目标值。3.根据权利要求1所述的移动体，其中，在转换为其中所述移动体执行行走的行走模式时，所述脚轮角度控制单元基于所述多个支撑腿中的每一个的扭转刚度、所述目标值、从路面到所述基座的高度以及所述脚轮的脚轮轨迹来获得机械阻抗。4.根据权利要求1所述的移动体，还包括：多个升降机，其被配置成支撑载物台；以及升降机控制单元，其被配置成基于所述目标值来控制所述多个升降机。5.根据权利要求1所述的移动体，其中，所述本...

【专利技术属性】
技术研发人员：杉本克文，神川康久，
申请(专利权)人：索尼集团公司，
类型：发明
国别省市：