JP2006004334A - Autonomous traveling robot - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自律走行しながら指定された位置へ移動して作業を行う自律走行ロボットに関する。 The present invention relates to an autonomous traveling robot that moves to a specified position while performing autonomous traveling and performs work.
従来、自律走行しながら作業を行う自律走行ロボットとしては、予め設定された基準位置と作業領域の出入口との間を結ぶ走行経路を走行し、これにより作業領域の出入口の配置を示すマップを作成し、以降、このマップに基づいて基準位置と作業領域の出入口との間を確実に自律走行できるというものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、このように作業領域の出入口の位置のみをマップとして記憶する対象にするものでは、作業領域別に異なる作業内容を指示したり、1つの作業領域に複数の作業内容を指示したりすることに対しては対処することができなかった。 However, in such a case where only the position of the entrance / exit of the work area is stored as a map, different work contents are designated for each work area, or a plurality of work contents are designated in one work area. It was not possible to deal with it.
本発明は、作業位置と作業内容を対応させて登録することで、作業領域別に異なる作業内容を指示したり、1つの作業領域に複数の作業内容を指示したりすることができ、しかも、作業内容を指定するのみで所定の作業位置へ自律走行することができる自立走行ロボットを提供する。 In the present invention, by registering work positions and work contents in association with each other, different work contents can be instructed for each work area, or a plurality of work contents can be instructed in one work area. Provided is a self-running robot that can autonomously travel to a predetermined work position simply by specifying its contents.
本発明は、各種作業を実行する機能を備えたロボット本体を走行させる走行手段と、ユーザによる操作信号を入力する入力手段と、入力手段から入力された操作信号によって設定される走行コマンドに従って走行手段を走行制御する教示走行モードと、走行計画に従って走行手段を走行制御する作業走行モードによって走行手段を走行制御する走行制御手段と、ロボット本体の走行時の自己位置を計測する自己位置計測手段と、走行制御手段が教示走行モードにおいて、ロボット本体が任意の位置に到達したときに自己位置計測手段が計測した自己位置を作業位置情報として記憶部に登録する位置情報記憶手段と、走行制御手段が教示走行モードにおいて、計測した自己位置で実行する作業内容を記憶部に登録する作業内容記憶手段と、記憶部に登録した動作内容が選択されると、記憶部の中からこの選択された作業内容を実行する作業位置情報を抽出し、この抽出した作業位置情報に基づいて走行計画を作成する走行計画作成手段とを備え、走行制御手段は、作業走行モードにおいて、走行計画作成手段が作成した走行計画に従って走行手段を走行制御してロボット本体を選択された作業内容を実行する作業位置に案内し、ロボット本体はこの作業位置にて登録した作業内容を実行することにある。 The present invention relates to a traveling means for traveling a robot body having a function of executing various operations, an input means for inputting an operation signal by a user, and a traveling means according to a traveling command set by an operation signal input from the input means. Teaching travel mode for controlling the travel, travel control means for travel control of the travel means by the work travel mode for travel control of the travel means according to the travel plan, self-position measuring means for measuring the self-position during travel of the robot body, When the travel control means is in the teaching travel mode, the position information storage means for registering the self-position measured by the self-position measurement means in the storage unit as work position information when the robot body reaches an arbitrary position, and the travel control means teach Work content storage means for registering the work content to be executed at the measured self position in the storage mode in the storage unit in the running mode; When the operation content registered in the above is selected, the travel plan creating means for extracting the work position information for executing the selected work content from the storage unit and creating a travel plan based on the extracted work position information And in the work travel mode, the travel control means guides the robot body to a work position for executing the selected work content by controlling the travel means according to the travel plan created by the travel plan creating means, Is to execute the work contents registered at this work position.
本発明によれば、作業位置と作業内容を対応させて登録することで、作業領域別に異なる作業内容を指示したり、1つの作業領域に複数の作業内容を指示したりすることができ、しかも、作業内容を指定するのみで所定の作業位置へ自律走行することができる。 According to the present invention, by registering work positions and work contents in association with each other, different work contents can be instructed for each work area, or a plurality of work contents can be instructed in one work area. It is possible to autonomously travel to a predetermined work position simply by specifying the work content.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図1及び図2は自律走行ロボットの構成を示す図で、下部が略円形状で上部が略半球形状になっている筐体1の前面上部に操作パネル2を配置し、前面中央部に撮像カメラ3を配置し、最上部に赤外線受光器4を配置し、前面から側面に跨った下部に複数の走行用センサ5を配置している。前記各走行用センサ5は、例えば、前面から見える位置に所定の間隔をあけて3個配置し、左右の側面に所定の間隔をあけて2個ずつ配置している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 and FIG. 2 are diagrams showing the configuration of an autonomous mobile robot. An
前記筐体1内には、クリーナモータ6とこのモータ6で回転するファン7とこのファン7の回転により底部に設けた吸込口8から塵を吸込んで集める集塵室9が収納されている。また、1対の駆動車輪10、この駆動車輪10を回転駆動する走行モータ11、前記駆動車輪10の回転量を検出するエンコーダ12が収納されている。
Housed in the
前記筐体1の底部後端中央には方向が自由に変化する従動輪13を取り付けている。また、前記筐体1内には、CPU、ROM、RAM等の制御回路部品を組み込んだ回路基板14及び各部に電源を供給するバッテリ15が収納されている。前記赤外線受光器4はリモートコントロール装置などの操縦装置16からの赤外線信号を受信するようになっている。
A driven
図3は制御部の構成を示すブロック図で、21は制御部本体を構成するCPU、22はこのCPU21が各部を制御するプログラムが格納されたROM、23は記憶部を構成すると共に各種の処理データを格納するメモリを設けたRAM、24は前記操作パネル2、撮像カメラ3、赤外線受光器4、走行用センサ5、クリーナモータ6、走行モータ11、エンコーダ12に対して信号の入出力処理を行うI/Oポートである。前記CPU21とROM22、RAM23、I/Oポート24とはバスライン25を介して電気的に接続されている。
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the control unit, 21 is a CPU constituting the control unit main body, 22 is a ROM in which a program for controlling the respective units by the
図4は制御部の構成を機能的に示す機能ブロック図で、この自律走行ロボットは、機能的には、指示手段31、撮像手段32、走行手段33、走行制御手段34、通信制御手段35、自己位置計測手段36、位置情報記憶手段37、作業内容記憶手段38、実行結果確認手段39及び走行計画作成手段40によって構成されている。 FIG. 4 is a functional block diagram functionally showing the configuration of the control unit. This autonomously traveling robot functionally includes an instruction means 31, an imaging means 32, a travel means 33, a travel control means 34, a communication control means 35, The self-position measuring means 36, the position information storage means 37, the work content storage means 38, the execution result confirmation means 39, and the travel plan creation means 40 are configured.
前記指示手段31は前記操作パネル2、CPU21、ROM22の複合体で構成され、前記撮像手段32は前記撮像カメラ3によって構成され、前記走行手段33は前記駆動車輪10と走行モータ11によって構成され、前記走行制御手段34は前記CPU21、ROM22、RAM23の複合体によって構成され、前記通信制御手段35は前記赤外線受光器4、CPU21、ROM22、RAM23の複合体によって構成されている。
The instruction means 31 is composed of a complex of the
前記自己位置計測手段36は前記エンコーダ12、CPU21、ROM22の複合体によって構成され、前記位置情報記憶手段37及び前記作業内容記憶手段38は前記RAM23によって構成され、前記実行結果確認手段39は前記操作パネル2、CPU21、ROM22の複合体で構成され、前記走行計画作成手段40はCPU21、ROM22、RAM23の複合体で構成されている。なお、前記指示手段31と前記通信制御手段34はユーザによる操作信号を入力する入力手段となる。
The self-
図5はユーザが自律走行ロボットの記憶部に、作業位置とその作業位置に対応した作業内容を登録するときの操作手順を示す流れ図、図6はそのときの自律走行ロボットが行う信号受信処理を示す流れ図である。 FIG. 5 is a flowchart showing an operation procedure when the user registers the work position and the work content corresponding to the work position in the storage unit of the autonomous running robot, and FIG. 6 shows the signal receiving process performed by the autonomous running robot at that time. It is a flowchart shown.
ユーザは、ステップS1にて、自律走行ロボットを待機位置でもある所定の基準位置に配置した後、ステップS2にて、操作パネル2を操作して自律走行ロボットを教示走行モードに設定する。そして、ユーザは、ステップS3にて、前記操縦装置16により、前進、停止、転回等のボタン操作を繰り返しながら、作業位置として記憶させたい場所まで自律走行ロボットを走行させる。ユーザが作業位置としたい位置は、例えば、監視する部屋内の適当な位置、掃除する部屋内の適当な位置、基準位置から監視する部屋や掃除する部屋まで走行するときに通過すべき位置等がある。
In step S1, the user places the autonomous traveling robot at a predetermined reference position which is also a standby position, and then in step S2, operates the
自律走行ロボットは、ステップS11にて、操縦装置16から発信される赤外線信号を通信制御手段35の赤外線受信器4が受信すると、ステップS12にて、受信信号を解析する。
When the
続いて、ステップS13にて、操縦装置16のボタン操作が走行コマンドであることを認識すると、自律走行ロボットは、ステップS14にて、走行制御手段34により走行コマンドに従って走行制御を行う。すなわち、走行制御手段34は、教示走行モードにおいては、走行コマンドに従って左右の駆動車輪10の必要な回転速度を決定し、走行モータ11が駆動車輪10を回転させる。これにより直進、右転回、左転回、停止といった走行制御が可能となる。
Subsequently, in step S13, when it is recognized that the button operation of the
そして、自律走行ロボットは、走行している間は、ステップS15にて、自己位置計測手段36により逐次自己位置を計測する。自己位置計測手段36は駆動車輪10の回転量をエンコーダ12からの出力によって取得し、回転量から自律走行ロボットの移動距離を算出する。これにより、現在地の位置座標を、基準位置からの「相対座標値」として求めることができる。
Then, while traveling, the autonomous mobile robot sequentially measures its own position by the self-position measuring means 36 in step S15. The self-position measuring means 36 acquires the rotation amount of the
ステップS4にて、作業位置に自律走行ロボットが到達したことを判断すると、ユーザは、ステップS5にて、操縦装置16を使用して自律走行ロボットの姿勢、すなわち、方向を制御して所定の方向に向かわせる。そして、ステップS6にて、姿勢制御の終了を判断すると、ステップS7にて、作業位置と姿勢を登録する操作を行う。この操作は、例えば、操縦装置16の作業位置登録ボタンを押下する。
When it is determined in step S4 that the autonomous mobile robot has reached the work position, the user uses the
ユーザが操縦装置16の作業位置登録ボタンを押下すると、自律走行ロボットは、ステップS16にて、登録コマンドを受信したことを認識する。そして、ステップS17にて、登録コマンドが作業位置の登録コマンドであることを判断すると、ステップS18にて、自己位置計測手段36が取得した現在の自己位置、すなわち、基準位置からの相対位置座標値を作業位置情報として位置情報記憶手段37によりRAM23の記憶部へ記憶する。
When the user presses the work position registration button of the
同時に、現在の自己位置で所定の方向に向けられた自律走行ロボットの姿勢方向も位置情報記憶手段37により付加情報として記憶部へ記憶する。姿勢方向の利用目的は、例えば、後述する巡回監視作業でのカメラ撮影姿勢を設定するものであり、姿勢はエンコーダ12からの出力から相対的に求めることができる。なお、ジャイロセンサを別途搭載して姿勢を計測するようにしてもよい。
At the same time, the posture information of the autonomous mobile robot directed in a predetermined direction at the current self position is also stored in the storage unit as additional information by the position information storage means 37. The purpose of use of the posture direction is, for example, to set a camera photographing posture in a patrol monitoring operation described later, and the posture can be relatively obtained from the output from the
次に、ユーザは、ステップS8にて、登録した作業位置における作業内容を登録する操作を行う。その登録は、例えば、操縦装置16において予め各種の作業内容が割り当てられている複数のボタンの中から、所望の作業内容が割り当てられているボタンを選択し、選択したボタンを押下することで行う。例えば、「巡回監視」、「自動掃除」、「中継点」等が、それぞれボタンに割り当てられている。
Next, a user performs operation which registers the work content in the registered work position in step S8. The registration is performed, for example, by selecting a button to which a desired work content is assigned from among a plurality of buttons to which various work contents are assigned in advance in the
ユーザが操縦装置16の作業内容登録ボタンを押下すると、自律走行ロボットは、ステップS19にて、作業内容の登録コマンドを受信したことを認識する。そして、ステップS20にて、登録コマンドに該当する作業内容を作業内容記憶手段38によりRAM23の記憶部に記憶する。
When the user presses the work content registration button of the
例えば、巡回しながら順次カメラ撮影することを目的とする場合には「巡回監視」の指定を作業内容として記憶し、自動掃除を目的とする場合は「自動掃除」の指定を作業内容として記憶する。また、基準位置から目的とする作業位置まで走行するときに通過すべき中継点を設定することを目的とする場合には「中継点」の指定を作業内容として記憶する。 For example, when the purpose is to sequentially shoot the camera while patroling, the designation of “patrol monitoring” is stored as the work content, and when the purpose is automatic cleaning, the designation of “automatic cleaning” is stored as the work content. . If the purpose is to set a relay point that should be passed when traveling from the reference position to the target work position, the designation of “relay point” is stored as the work content.
ユーザは、ステップS9にて、作業位置と作業内容の登録を全て終了したと判断した場合には、ステップS10にて、自律走行ロボットの操作パネル2を操作して教示モードを解除する。また、未登録の位置がまだ残っていると判断したときには、ステップS3に戻り同様の操作手順を繰り返す。以上の登録作業によって、自律走行ロボットが作業を行う作業位置とその作業内容が記憶部に登録される。
If it is determined in step S9 that the registration of all work positions and work contents has been completed, the user operates the
次に、自律走行ロボットが作業位置と作業内容の設定を行う具体例について述べる。例えば、図7に示すように、4つの部屋A、B、C、Dを巡回し、各部屋の中央部でカメラ撮影を行う作業と、各部屋を掃除する作業を同時に設定する場合について述べる。なお、各部屋の出入口に設けた位置P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8は作業を実行しないで通過する中継点として登録する作業位置を示している。また、位置P0は自律走行ロボットの待機位置や出発点となる基準位置を示している。 Next, a specific example in which the autonomous traveling robot sets the work position and the work content will be described. For example, as shown in FIG. 7, a case will be described in which four rooms A, B, C, and D are circulated, and an operation for performing camera shooting in the center of each room and an operation for cleaning each room are set simultaneously. The positions P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, and P8 provided at the entrances and exits of each room indicate work positions that are registered as relay points that pass without performing work. A position P0 indicates a standby position or a reference position as a starting point of the autonomous mobile robot.
基準位置P0で待機している自律走行ロボットは操作パネル2の操作により教示走行モードに設定された後、操縦装置16のボタン操作によって走行を開始する。このとき、位置情報記憶手段37は図8に示すようにRAM23内の記憶部23aに基準位置P0の位置座標を「基準座標値」として登録すると共に姿勢方向として「方向値」を登録する。また、作業内容記憶手段38はこのときの作業内容を「無し」と登録する。
The autonomous traveling robot waiting at the reference position P 0 is set to the teaching traveling mode by operating the
自律走行ロボットは、位置P0からP1へ走行すると、この位置P1において作業位置情報と作業内容を登録する。このとき登録する作業位置情報は基準位置からの「相対座標値」を登録する。また、姿勢方向は登録しない。また、このときの作業内容は、単なる通過点とするため「中継点」と登録する。 When the autonomous mobile robot travels from the position P0 to P1, the work position information and the work content are registered at the position P1. As the work position information to be registered at this time, a “relative coordinate value” from the reference position is registered. Also, the posture direction is not registered. In addition, the work content at this time is registered as “relay point” in order to make it a simple passing point.
次に、自律走行ロボットを位置P1から部屋Aの中央部の位置PAまで走行操縦し、位置PAに到達すると、撮影したい方向に自律走行ロボットを向けた後、作業位置情報と作業内容を登録する。このとき登録する作業位置情報は、基準位置からの「相対座標値」を登録し、また、姿勢方向として「方向値」を登録する。また、このときの作業内容は、「巡回監視」を登録する。また、同位置PAで別の作業内容として自動掃除を登録する。すなわち、図8に示すように、位置PAに対して、作業内容として「巡回監視」とともに「自動掃除A」も登録する。なお、位置座標は同一であり、自動掃除の場合には姿勢方向はない。 Next, the autonomous traveling robot is driven and operated from the position P1 to the position PA in the center of the room A. When reaching the position PA, the autonomous traveling robot is pointed in the direction to be photographed, and then the work position information and the work content are registered. . As the work position information to be registered at this time, “relative coordinate value” from the reference position is registered, and “direction value” is registered as the posture direction. In addition, “patrol monitoring” is registered as the work content at this time. Also, automatic cleaning is registered as another work content at the same position PA. That is, as shown in FIG. 8, “automatic cleaning A” is registered together with “tour monitoring” as work contents for the position PA. The position coordinates are the same, and there is no posture direction in the case of automatic cleaning.
この登録作業を、位置PAから、図中点線の矢印で示すように、P2→P3→PB→P4→P5→PC→P6→P7→PD→P8の順に実施して行く。そして、位置PB,PC,PDではそれぞれ巡回監視と自動掃除の2つの作業内容を登録する。なお、自動掃除の登録時には各部屋A、B、C、Dの区別が可能となるように、操縦装置16のボタン操作によって自動掃除A〜Dと区別して登録する。これにより、後で掃除する部屋の指定のみで該当する部屋への自律走行が可能となる。そして、必要なすべての位置の登録が終了した後は、自律走行ロボットを基準位置P0へ戻して教示走行モードを解除する。
This registration operation is performed from the position PA in the order of
次に、自律走行ロボットが巡回監視を実行する場合の制御を説明する。
自律走行ロボットは、基準位置P0での待機中に、RAM23など内部に設けた時計機能によって予め設定した時刻になると、走行計画作成手段40及び走行制御手段34において、図9に示す制御を行う巡回監視機能が起動する。巡回監視機能が起動すると、自律走行ロボットは自律走行モードに設定される。
Next, the control when the autonomous traveling robot executes patrol monitoring will be described.
When the autonomous traveling robot waits at the reference position P0 and reaches a preset time by a clock function provided in the
この巡回監視機能では、先ず、自律走行ロボットは、ステップS21にて、走行計画作成手段40により、RAM23の記憶部23aに登録されている作業内容から「巡回監視」を選択し、ステップS22にて、検索された全ての「巡回監視」の作業位置を抽出する。
In this patrol monitoring function, first, the autonomous traveling robot selects “patrol monitoring” from the work contents registered in the
続いて、ステップS23にて、自律走行ロボットは、走行計画作成手段40により、RAM23の記憶部23aから前記「巡回監視」の教示走行モードで登録された全ての「中継点」を検索し、ステップS24にて、検索された全ての「中継点」の作業位置を抽出する。そして、ステップS25にて、抽出された全ての「巡回監視」の作業位置及び全ての「中継点」の作業位置に基づいて、巡回監視するための走行計画を作成する。この走行計画は、基準点P0から出発し、作業位置P1→PA→P2→P3→PB→P4→P5→PC→P6→P7→PD→P8の順に走行して、基準点P0に戻る走行計画である。そして、ステップS26にて、走行制御手段34により巡回監視の走行を開始する。
Subsequently, in step S23, the autonomous traveling robot searches all “relay points” registered in the teaching traveling mode of the “tour monitoring” from the
走行制御手段34は、自律走行モードにおいては、走行計画に従って自律走行ロボットを作業位置まで案内するように走行制御する。すなわち、走行制御手段34は、巡回監視の走行が開始されると、自律走行ロボットを基準位置P0から「中継点」の作業位置P1まで案内する。
In the autonomous traveling mode, the traveling
自律走行ロボットは、ステップS27にて、作業位置に到達したかどうかを走行中常に判断しており、作業位置に到達したと判断すると、ステップS28にて、その作業位置で指定されている作業内容が、「中継点」であるかどうか判断する。作業内容が「中継点」である場合には、作業は実行せずに、走行制御手段34により次の作業位置PAに向かって走行する。 In step S27, the autonomous mobile robot always determines whether or not the work position has been reached while traveling, and if it determines that the work position has been reached, the work content specified at that work position in step S28. Is a “relay point”. When the work content is “relay point”, the work is not executed, and the travel control means 34 travels toward the next work position PA.
また、ステップS27で作業位置に到達したと判断し、かつ、ステップS28で作業内容が「中継点」でないと判断した場合は、「巡回監視」が指定された作業位置PAへ到達したと判断して、ステップS29にて、姿勢を、作業位置PAに対応した「方向値」に制御し、ステップS30にて、カメラ撮影を行う。撮影された画像は、RAM23に記憶し、作業終了後にユーザが画像を読み出して確認することができる。
If it is determined in step S27 that the work position has been reached and it is determined in step S28 that the work content is not a “relay point”, it is determined that “patrol monitoring” has reached the designated work position PA. In step S29, the posture is controlled to a “direction value” corresponding to the work position PA, and in step S30, camera shooting is performed. The photographed image is stored in the
次にステップS31にて、走行計画に含まれる全ての作業位置に対して「巡回監視」が終了したかどうか判断する。まだ作業位置PB、PC、PDに対して「巡回監視」が行われていないので、ステップ26にて、巡回走行を継続し、次の作業位置PBへ、P2及びP3を経由して向かう。ステップS27にて、作業位置PBへの到達を判断すると、ステップS29にて、作業位置PBに対応した「方向値」に姿勢を制御し、ステップS30にて、カメラ撮影を行う。
Next, in step S31, it is determined whether or not the “tour monitoring” has been completed for all work positions included in the travel plan. Since “tour monitoring” has not yet been performed on the work positions PB, PC, and PD, the traveling is continued in
そして、走行計画に含まれるすべての作業位置に対してこのような「巡回監視」が終了するまでは、ステップS26〜S30の制御が繰り返され、ステップS31にて、全ての作業位置に対して「巡回監視」が終了したと判断すると基準位置P0に戻り、巡回走行を終了する。 Then, until such “tour monitoring” is completed for all work positions included in the travel plan, the control in steps S26 to S30 is repeated. If it is determined that the “tour monitoring” has ended, the routine returns to the reference position P0, and the traveling is ended.
そして、巡回走行が終了すると、実行結果確認手段39が、内部の時計機能から日付及び時刻を呼出し、RAM23に設けた記憶部に日付及び時刻とともに作業内容、結果を記録する。また、結果がNGのときには原因を示すNGコードも記録する。
When the traveling is completed, the execution
また、自律走行ロボットに対して各部屋A、B、C、Dの自動掃除を行わせたい場合は、ユーザは操縦装置16のボタン操作によって自動掃除A、B、C、Dの指定を行う。これによって、巡回監視の場合と同様の手順により、自律走行ロボットは指定した部屋へ走行し、その部屋の掃除を実行する。
Further, when the autonomous traveling robot wants to automatically clean the rooms A, B, C, and D, the user designates automatic cleaning A, B, C, and D by operating the buttons on the
例えば、部屋Aと部屋Cの自動掃除を実行させるときには、操縦装置16のボタン操作によって自動掃除Aと自動掃除Cを指定する。これにより、走行計画作成手段40及び走行制御手段34において、自動掃除機能が起動する。自動掃除機能が起動すると、自律走行ロボットは自律走行モードに設定される。
For example, when the automatic cleaning of the room A and the room C is executed, the automatic cleaning A and the automatic cleaning C are designated by the button operation of the
この自動掃除機能では、先ず、走行計画作成手段40が、基準点P0から、作業位置P1→PA→P2→P3→P4→P5→PC→P6→P7→P8の順に走行して、基準点P0に戻る走行計画を作成する。自律走行ロボットは、走行制御手段34により、この走行計画に従って、基準位置P0から作業位置P1を経由して部屋Aの作業位置PAまで走行した後、部屋A内を掃除するために予め設定された掃除パターンに従って走行する。 In this automatic cleaning function, first, the travel plan preparation means 40 travels from the reference point P0 in the order of the work positions P1, PA, P2, P3, P4, P5, PC, P6, P7, and P8. Create a travel plan to return to The autonomous traveling robot is preset by the traveling control means 34 to clean the inside of the room A after traveling from the reference position P0 to the working position PA of the room A via the working position P1 according to the traveling plan. Drive according to the cleaning pattern.
自律走行ロボットは、掃除パターンに従って走行しながら、クリーナモータ6を駆動して吸込口8から塵を吸込む。この場合の掃除としては、自律走行ロボットには予め各部屋の大きさや障害物の位置などがマップとして記憶されており、また、掃除パターンとして例えば部屋の中を蛇行しながら走行して掃除することが設定されている。従って、部屋Aのマップと掃除パターンに従って掃除することになる。
The autonomous traveling robot drives the
そして、部屋Aの掃除が終了すると作業位置PAに戻った後、作業位置P2、P3、P4、P5を経由して部屋Cの作業位置PCに走行した後、部屋C内を掃除する。ここでは部屋Cのマップと掃除パターンに従って掃除することになる。そして、部屋Cの掃除が終了すると作業位置PCに戻った後、作業位置P6、P7、P8を経由して基準位置P0に戻る。 Then, after the cleaning of the room A is completed, after returning to the work position PA, after traveling to the work position PC of the room C via the work positions P2, P3, P4, P5, the inside of the room C is cleaned. Here, the cleaning is performed according to the map of the room C and the cleaning pattern. When the cleaning of the room C is completed, the room C returns to the work position PC, and then returns to the reference position P0 via the work positions P6, P7, and P8.
そして、この場合も自動掃除のための走行が終了すると、実行結果確認手段39が、内部の時計機能から日付及び時刻を呼出し、RAM23に設けた記憶部に日付及び時刻とともに作業内容、結果を記録する。また、結果がNGのときには原因を示すNGコードも記録する。
In this case, when the running for automatic cleaning is completed, the execution
そして、後でユーザが、操作パネル2を操作すると、実行結果確認手段39は記憶部から実行した作業内容と結果を日付及び時刻と共に呼出して操作パネル2に設けた表示部に図10に示すように表示する。これによって、ユーザは実行した作業の結果を確認することができる。
Then, when the user operates the
このように、作業位置と作業内容を対応させて登録することができる。そして、作業領域となる各部屋A、B、C、Dに対して「巡回監視」や「自動掃除」など異なる作業内容を登録し、それを指示して実行させることができる。これにより、汎用性を高めることができる。 In this way, the work position and the work content can be registered in correspondence. Then, different work contents such as “tour monitoring” and “automatic cleaning” can be registered for each of the rooms A, B, C, and D serving as work areas, and can be instructed and executed. Thereby, versatility can be improved.
また、本実施の形態によれば、各部屋A、B、C、Dに対して、それぞれ「自動掃除A」、「自動掃除B」、「自動掃除C」、「自動掃除D」のように区別する作業内容を登録することができる。この登録により、例えば、「自動掃除A」を指定すると、走行計画手段40は、「中継点」が指定された作業位置と、「自動掃除A」が指定された作業位置を基に走行計画を作成する。自律走行ロボットは、走行制御手段34により基準位置P0から部屋Aの作業位置PAへ自律走行した後、掃除パターンに従って走行する。このように、自律走行ロボットは、部屋Aを自動で掃除することができる。 Further, according to the present embodiment, for each of the rooms A, B, C, and D, “automatic cleaning A”, “automatic cleaning B”, “automatic cleaning C”, and “automatic cleaning D”, respectively. The work contents to be distinguished can be registered. For example, when “automatic cleaning A” is designated by this registration, the travel planning means 40 makes a travel plan based on the work position where “relay point” is designated and the work position where “automatic cleaning A” is designated. create. The autonomous traveling robot travels autonomously from the reference position P0 to the work position PA in the room A by the traveling control means 34, and then travels according to the cleaning pattern. In this way, the autonomous mobile robot can automatically clean the room A.
また、基準位置から監視したい位置又は掃除したい位置までの間にある障害物を回避するための位置を、「中継点」と登録し、その位置を通過させることができる。この中継点を経由して作業位置に向かって走行すると、部屋の壁等の障害物を回避して短時間で作業位置に着くことができる。例えば、この中継点がないと、異なる部屋にそれぞれ作業点が登録されていた場合、これらの作業点を結ぶ直線経路を走行することになる。この直線経路には、部屋の壁が障害物として存在するので、この障害物の回避方法によっては、目的とする作業点に着かない可能性がある。また、通過させる為の位置である中継点の登録が、監視や掃除等の作業を行わせる位置である作業位置の登録と同じようにできるので、これらの位置の登録が容易であり、構成も簡単である。 Further, a position for avoiding an obstacle between the reference position and the position to be monitored or the position to be cleaned can be registered as a “relay point” and passed through that position. When traveling toward the work position via this relay point, obstacles such as room walls can be avoided and the work position can be reached in a short time. For example, if there are no relay points, if work points are registered in different rooms, the vehicle travels along a straight route connecting these work points. Since the wall of the room exists as an obstacle in this straight path, there is a possibility that the target work point may not be reached depending on the obstacle avoidance method. In addition, the registration of the relay points, which are positions for passing through, can be performed in the same way as the registration of the work positions, which are positions for performing monitoring, cleaning, etc., so that the registration of these positions is easy and the configuration is also Simple.
3…撮像カメラ、4…赤外線受光器、10…駆動車輪、11…走行モータ、12…エンコーダ、21…CPU、22…ROM、23…RAM、34…走行制御手段、36…自己位置計測手段、37…位置情報記憶手段、38…作業内容記憶手段。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
ユーザによる操作信号を入力する入力手段と、
前記入力手段から入力された操作信号によって設定される走行コマンドに従って前記走行手段を走行制御する教示走行モードと、走行計画に従って前記走行手段を走行制御する作業走行モードによって前記走行手段を走行制御する走行制御手段と、
前記ロボット本体の走行時の自己位置を計測する自己位置計測手段と、
前記走行制御手段が教示走行モードにおいて、前記ロボット本体が任意の位置に到達したときに前記自己位置計測手段が計測した自己位置を作業位置情報として記憶部に登録する位置情報記憶手段と、
前記走行制御手段が教示走行モードにおいて、計測した自己位置で実行する作業内容を前記記憶部に登録する作業内容記憶手段と、
前記記憶部に登録した動作内容が選択されると、前記記憶部の中からこの選択された作業内容を実行する作業位置情報を抽出し、この抽出した作業位置情報に基づいて走行計画を作成する走行計画作成手段とを備え、
前記走行制御手段は、作業走行モードにおいて、前記走行計画作成手段が作成した走行計画に従って前記走行手段を走行制御して前記ロボット本体を選択された作業内容を実行する作業位置に案内し、前記ロボット本体はこの作業位置にて登録した作業内容を実行することを特徴とする自律走行ロボット。 Traveling means for traveling a robot body having a function of performing various operations;
An input means for inputting an operation signal by a user;
Travel in which the travel means is travel-controlled by a teaching travel mode in which the travel means is travel-controlled in accordance with a travel command set by an operation signal input from the input means, and a work travel mode in which the travel means is travel-controlled in accordance with a travel plan. Control means;
A self-position measuring means for measuring a self-position during travel of the robot body;
Position information storage means for registering the self-position measured by the self-position measuring means in the storage unit as work position information when the robot body reaches an arbitrary position in the teaching travel mode when the travel control means is;
Work content storage means for registering work content to be executed at the measured self-position in the storage unit in the travel mode when the travel control means is in the teaching travel mode;
When the operation content registered in the storage unit is selected, work position information for executing the selected work content is extracted from the storage unit, and a travel plan is created based on the extracted work position information. A travel plan creation means,
In the work travel mode, the travel control means guides the robot body to a work position for executing the selected work content by controlling the travel means according to the travel plan created by the travel plan creation means, An autonomous traveling robot characterized in that the main body executes the work content registered at this work position.
走行計画作成手段は、前記作業内容記憶手段に記憶された作業内容の中から、入力手段から入力された操作信号によって設定される作業内容に一致する作業内容及び中継点として通過させることを指定する作業内容を選択し、選択したこれらの作業内容に対応した作業位置を前記位置情報記憶手段から抽出し、この抽出した作業位置を基に走行計画を作成することを特徴とする請求項1記載の自律走行ロボット。 The work content storage means is a work content that specifies that the work position stored in the position information storage means is to be passed as a relay point without executing the work at the work position, or the work executed at the work position. Register and memorize the work contents that specify the contents,
The travel plan creation means designates the work contents that match the work contents set by the operation signal input from the input means and the relay point among the work contents stored in the work content storage means. 2. The work content is selected, a work position corresponding to the selected work content is extracted from the position information storage means, and a travel plan is created based on the extracted work position. Autonomous traveling robot.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2004182431A JP2006004334A (en) | 2004-06-21 | 2004-06-21 | Autonomous traveling robot |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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ID=35772664
Family Applications (1)
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Country | Link |
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JP (1) | JP2006004334A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008140159A (en) * | 2006-12-01 | 2008-06-19 | Matsushita Electric Works Ltd | Autonomous moving unit |
WO2019064671A1 (en) * | 2017-09-27 | 2019-04-04 | 株式会社島津製作所 | Mobile radiation photographing apparatus |
JP2020535496A (en) * | 2017-09-26 | 2020-12-03 | アクチエボラゲット エレクトロルックス | Controlling the movement of robot cleaning devices |
WO2024025093A1 (en) * | 2022-07-29 | 2024-02-01 | 삼성전자주식회사 | Robot equipped with lidar sensor and method for controlling same |
-
2004
- 2004-06-21 JP JP2004182431A patent/JP2006004334A/en active Pending
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