JP4552037B2 - ロボット - Google Patents

Description

本発明は基体から延設された複数の脚体の動作により自律的に移動可能なロボットに関する。

自律的に移動可能なロボットに搭載されているバッテリを充電する技術的手法が提案されている（特許文献１参照）。この技術によれば、充電ステーション側の案内部材により案内するようにロボットを移動させることにより、ロボットの基体に第１コネクタと、充電装置が有する第２コネクタとの接続の確実が図られている。
特開２００７−２４５３３２号公報

ところで、第１コネクタと第２コネクタとを接続させる方法としては、ロボットを充電装置に対して動かす方法のほか、ロボットを立ち止まらせた状態で、充電装置が有する駆動装置により第２コネクタを第１コネクタに近づけるように駆動する方法が考えられる。

しかし、第２コネクタの位置、姿勢または位置および姿勢（以下、適宜「位置等」という。）が本来あるべき位置等からずれている、または、床が傾斜しているもしくは床に凹凸がある等の理由により、ロボットが指定位置に指定姿勢で立ち止まっている（または指定位置に指定姿勢で立ち止まっていると認識している）にもかかわらず、第１コネクタの位置等が、第２コネクタとの接続の観点から不適当となる可能性がある。この場合、ロボットを別の位置に移動させた上で指定位置に戻るように移動させ、この指定位置に指定姿勢で立ち止まらせたとしても、第１コネクタの位置等がやはり第２コネクタとの接続の観点からなおも不適当なままである可能性がある。また、この移動距離が長くなると、ロボットのエネルギー消費量節約の観点から好ましくない。

そこで、本発明は、対象物体との相互作用を伴う指定タスクを実行する観点から、基体の位置等をその場で適当に調節することができるロボットを提供することを解決課題とする。

本発明は、基体と、前記基体と第１脚関節機構を介して連結され、第２脚関節機構を有する複数の脚体と、制御装置とを備え、前記制御装置により前記第１脚関節機構および前記第２脚関節機構が含まれる脚関節機構群の動きが制御されることにより前記複数の脚体の離床および着床の繰り返しを伴って自律的に移動可能なロボットに関する。

第１発明のロボットは、前記制御装置が、前記ロボットが対象物体との相互作用を伴う指定タスクの実行エリアである第２指定エリアに立ち止まっている状態において、前記指定タスクの実行開始前に前記基体の位置および姿勢のそれぞれが、前記ロボットに前記指定タスクを実行させる観点から定義されている第２目標位置範囲および第２目標姿勢範囲のそれぞれに収まっているという第２位置・姿勢要件が満たされているか否かを判定する第１制御要素と、前記第１制御要素により前記第２位置・姿勢要件が満たされていないと判定されたことを要件として、前記複数の脚体を着床させたまま前記基体の位置、姿勢または位置および姿勢を変化させるように前記脚関節機構群の動きを制御する第２制御要素とを備えていることを特徴とする。

第１発明のロボットによれば「第２位置・姿勢要件」が満たされていないことを要件として、ロボットが各足部を着床状態に維持したまま、その場で第１脚関節機構および第２脚関節機構が含まれる脚関節機構群の動きが制御されることにより、基体の位置等が調節される。したがって、ロボットが指定タスクを実行するために第２指定エリアで立ち止まっているにもかかわらず、基体の位置等が指定タスク実行の観点から不適当である場合、ロボットは第２指定エリアにおいてその場で基体の位置等を修正した上で、指定タスクを実行することができる。なお、各関節機構の「動き」とは、直交座標系における３つの軸方向への並進および３つの軸まわりの回転のうち一部または全部により定義される動きを意味する。ロボットが「立ち止まる」とは、脚関節機構群に属するすべての脚関節機構の動きが停止されている状態を意味する。

第２発明のロボットは、第１発明のロボットにおいて、前記複数の脚体のそれぞれの端部にそれぞれ第３脚関節機構を介して接続された、前記複数の脚体の着床部分としての複数の足部を備え、前記第２制御要素が前記第１脚関節機構および前記第２脚関節機構に加えて前記第３脚関節機構が含まれる前記脚関節機構群の動きを制御することを特徴とする。

第２発明のロボットによれば、第１脚関節機構および第２脚関節機構に加えて第３脚関節機構を動かすことにより、基体の位置および姿勢の可変範囲を柔軟に拡張することができる。

第３発明のロボットは、第１または第２発明のロボットにおいて、前記第１制御要素が、前記ロボットが前記複数の脚体を着床させたまま前記脚関節機構群の動きにより、前記基体の位置および姿勢のそれぞれが、前記ロボットを安定に立たせる観点から定義されている可変位置範囲および可変姿勢範囲のそれぞれを超えないように補正されることにより前記第２位置・姿勢要件が満足されるという補正要件が満足されるか否かを判定し、前記第２制御要素が、前記第１制御要素により前記補正要件が満たされていると判定されたことをさらなる要件として、前記複数の脚体を着床させたまま前記基体の位置、姿勢または位置および姿勢を変化させるように前記脚関節機構群の動きを制御することを特徴とする。

第３発明のロボットによれば「補正要件」が満たされていると判定されたことを要件として、ロボットが各足部を着床させたまま、その場で脚関節機構群の動きを制御して基体の位置等を補正する。したがって、ロボットが立っている状態が不安定になる事態を回避しながら、各足部を着床させたまま第２指定エリアにおいて基体の位置等を指定タスク実行の観点から適当に補正することができる。

第４発明のロボットは、第３発明のロボットにおいて、前記第２制御要素が、前記第１制御要素により前記第２位置・姿勢要件および前記補正要件が満たされていないと判定されたことを要件として、前記ロボットが前記第２指定エリアに立ち止まっている状態から、前記第２指定エリアにおいて前記複数の脚体のうち一部または全部を離床かつ着床させた後、再び前記第２指定エリアに立ち止まるように前記脚関節機構群の動きを制御することを特徴とする。

第４発明のロボットによれば「補正要件」が満たされていない場合、すなわち、各足部を着床させたままその場で基体の位置等を補正すると、ロボットが立っている状態が不安定になる可能性がある場合、ロボットがその場で足踏みするように動作する。なお、該当脚体の離床および着床の回数は１回でも複数回でもよく、脚体ごとに異なっていてもよい。これにより、第２指定エリアにおける基体の位置等を補正要件が満たされるように変化させることができる。その上で、前記のようにロボットが立っている状態が不安定になる事態を回避しながら、かつ、指定タスク実行の観点から適当に、各足部を着床させたまま第２指定エリアで基体の位置等を補正することができる。

第５発明のロボットは、第３発明のロボットにおいて、前記第２制御要素が、前記第１制御要素により前記第２位置・姿勢要件および前記補正要件が満たされていないと判定されたことを要件として、前記ロボットが前記第２指定エリアから他のエリアに移動した後、前記第２指定エリアに移動した上で再び前記第２指定エリアに立ち止まるように前記脚関節機構群の動きを制御することを特徴とする。

第５発明のロボットによれば「補正要件」が満たされていない場合、ロボットが第２指定エリアから他のエリアにいったん移動した後、再び第２指定エリアに移動した上で立ち止まる。これにより、第２指定エリアにおける基体の位置等を補正要件が満たされるように変化させることができる。その上で、前記のようにロボットが立っている状態が不安定になる事態を回避しながら、かつ、指定タスク実行の観点から適当に、各足部を着床させたまま第２指定エリアで基体の位置等を補正することができる。

第６発明のロボットは、第１〜第５発明のうちいずれか１つのロボットにおいて、前記第１制御要素が、前記ロボットが前記第２指定エリアとは異なる第１指定エリアに立ち止まっている状態において前記基体の位置および姿勢のそれぞれが、前記第２指定エリアにおける前記基体の位置、姿勢または位置および姿勢の補正量を低減させるように前記第１指定エリアにおいて事前に前記基体の位置および姿勢のそれぞれを調整する観点から定義されている第１目標位置範囲および第１目標姿勢範囲のそれぞれに収まっているという第１位置・姿勢要件が満たされているか否かを判定し、前記第２制御要素が、前記第１制御要素により前記第１位置・姿勢要件が満たされていると判定されたことを要件として、前記ロボットが前記第１指定エリアから前記第２指定エリアに移動した上で立ち止まるように前記脚関節機構群の動きを制御することを特徴とする。

第６発明のロボットによれば「第１位置・姿勢要件」が満たされていることを要件として第１指定エリアから第２指定エリアに移動した上で立ち止まる。したがって、ロボットが第２指定エリアにおける基体の位置等の補正量を低減させて指定タスクを円滑に実行する観点から、第１指定エリアにおける基体の位置等を事前に適当に補正することができる。

第７発明のロボットは、第６発明のロボットにおいて、前記第２制御要素が、前記第１制御要素により前記第１位置・姿勢要件が満たされていないと判定されたことを要件として、前記ロボットが前記第１指定エリアに立ち止まっている状態から、前記第１指定エリアにおいて前記複数の脚体のうち一部または全部を離床かつ着床させた後、再び前記第１指定エリアに立ち止まるように前記脚関節機構群の動きを制御することを特徴とする。

第７発明のロボットによれば「第１位置・姿勢要件」が満たされていないと判定された場合、その場で足踏みするように動作する。なお、該当脚体の離床および着床の回数は１回でも複数回でもよく、脚体ごとに異なっていてもよい。これにより、ロボットが第１指定エリアにおける基体の位置等を第１位置・姿勢要件が満たされるように変化させることができる。したがって、ロボットが第１指定エリアから第２指定エリアに移動した際に基体の位置等の補正量を低減させて指定タスクを円滑に実行する観点から、第１指定エリアにおける基体の位置等を事前に適当に補正することができる。

第８発明のロボットは、第１〜第７発明のうちいずれか１つのロボットにおいて、バッテリと、第１コネクタとを備え、充電装置が有する駆動装置により駆動された前記対象物体としての第２コネクタを前記第１コネクタに接続させ、かつ、前記充電装置により前記バッテリを充電させるタスクを前記指定タスクとして実行することを特徴とする。

第８発明のロボットによれば、ロボットが第２指定エリアで立ち止まっているにもかかわらず、基体の位置等が不適当である場合、ロボットは第２指定エリアにおいてその場で基体の位置等を修正した上で、第２コネクタを第１コネクタに接続させ、かつ、充電装置によりバッテリを充電させるという指定タスクを実行することができる。

第９発明のロボットは、第８発明のロボットにおいて、前記第１コネクタと前記第２コネクタとが接続されている状態において、前記充電装置の前記駆動装置により前記第２コネクタを駆動させることにより、前記第２コネクタを前記第１コネクタから外すタスクを前記指定タスクとして実行することを特徴とする。

第９発明のロボットによれば、ロボットが第２指定エリアで立ち止まっているにもかかわらず、基体の位置等が不適当である場合、第２コネクタが第１コネクタから外れず、ロボットの基体の位置等が第２コネクタの動きに伴って変化し、ロボットが立っている状態が不安定になる可能性がある。しかるに、前記のようにロボットは第２指定エリアにおいてその場で基体の位置等を修正することができる。したがって、ロボットが、第２コネクタの動きによって立っている状態が不安定になる事態を回避しながら、第２コネクタを第１コネクタから外すという指定タスクを実行することができる。

第１０発明のロボットは、第１〜第９発明のうちいずれか１つのロボットにおいて、前記基体に第１腕関節機構を介して連結され、第２腕関節機構において屈伸可能な腕体と、前記腕体の端部に第３腕関節を介して連結されている手部とを備え、前記ロボットが前記手部により前記対象物体を把持するタスクを前記指定タスクとして実行することを特徴とする。

第１０発明のロボットによれば、ロボットが第２指定エリアで立ち止まっているにもかかわらず、基体の位置等が不適当である場合、ロボットは第２指定エリアにおいてその場で基体の位置等を修正した上で、腕体等を動かして手部により対象物体を把持するという指定タスクを実行することができる。

第１１発明のロボットは、第１０発明のロボットにおいて、前記手部により把持している前記対象物体を人間または他のロボットに渡すタスクを前記指定タスクとして実行することを特徴とする。

第１１発明のロボットによれば、ロボットが第２指定エリアで立ち止まっているにもかかわらず、基体の位置等が不適当である場合、ロボットは第２指定エリアにおいてその場で基体の位置等を修正した上で、腕体等を動かして手部により把持している対象物体を人間または他のロボットに渡すという指定タスクを実行することができる。

本発明のロボットの実施形態について図面を用いて説明する。まず、ロボットの構成について説明する。

図１に示されているロボット１は脚式移動ロボットであり、人間と同様に、基体１０と、基体１０の上方に配置されたヘッド１１と、基体１０の上部に上部両側から延設された左右の腕体１２と、左右の腕体１２のそれぞれの先端に設けられている手部１３と、基体１０の下部から下方に延設された左右の脚体１４とを備えている。ロボット１はその動作を制御する制御装置１００と、バッテリ１１００とを備えている。

基体１０はヨー軸回りに相対的に回動しうるように上下に連結された上部および下部により構成されている。ヘッド１１は基体１０に対してヨー軸回りに回動する等、動くことができる。ヘッド１１には、ロボット１の前方を撮像範囲とするＣＣＤカメラ、赤外線カメラ等、種々の周波数帯域における光を感知しうる左右一対の頭カメラＣ₁が搭載されている。基体１０の下部には、ロボット１の前方下方に向けて発せられた近赤外レーザー光の物体による反射光を検知することによりこの物体の位置や方位等を測定するための腰カメラ（アクティブセンサ）Ｃ₂が搭載されている。

腕体１２は第１腕体リンク１２２と、第２腕体リンク１２４とを備えている。基体１０と第１腕体リンク１２１とは肩関節機構（第１腕関節機構）１２１を介して連結され、第１腕体リンク１２２と第２腕体リンク１２４とは肘関節機構（第２腕関節機構）１２３を介して連結され、第２腕体リンク１２４と手部１３とは手根関節機構（第３腕関節機構）１２５を介して連結されている。肩関節機構１２１はロール、ピッチおよびヨー軸回りの回動自由度を有し、肘関節機構１２３はピッチ軸回りの回動自由度を有し、手根関節機構１２５はロール、ピッチ、ヨー軸回りの回動自由度を有している。

手部１３は、手掌部から延設され、人間の手の親指、人差指、中指、薬指および小指のそれぞれに相当する５つの指機構１３１〜１３５を備えている。第１指機構１３１と、横並びの４つの指機構１３２〜１３５とが対向して配置されている。第１指機構１３１は人間の手の第１中手骨、親指の基節および末節に相当する３つのリンク部材と、当該３つのリンク部材を覆う弾性カバーとを備えている。３つのリンク部材は手掌部から順に人間の手の第１中手骨の基部側の関節、親指の中手指節関節および指節間関節のそれぞれに相当する関節を介して連結されている。第１指機構１３１は、手掌部に収納されたモータから、減速機構等により構成される動力伝達機構を介して伝達される力に応じて各関節において曲がりうる。モータから第１指機構１３１に伝達される動力は制御装置１００によって制御される。指機構１３２〜１３５は、たとえば特開２００３−１８１７８７号公報に記載されている指機構と同様の構成とされ、また、それぞれがほぼ同様の構成とされている。たとえば、第５指機構１３５は、人間の手の小指の基節、中節および末節のそれぞれに相当する３つのリンク部材と、当該３つのリンク部材を覆う弾性カバーとを備えている。３つのリンク部材は手掌部から順に人間の手の小指の中手指節関節、近位指節間関節および遠位指節間関節のそれぞれに相当する関節を介して連結されている。第５指機構１３５は、動力源としてのモータ（図示略）から、動力伝達機構を介して伝達される動力に応じて、各関節において内側に曲がることができる。モータから第５指機構１３５に伝達される動力は、第１指機構１３１と同様に制御装置１０００によって制御される。また、動力伝達機構は、前掲の特開２００３−１８１７８７号公報に記載されているようにワイヤやプーリ等によって構成されてもよく、各指機構を屈伸運動させるようにモータの動力を伝達しうるあらゆる構成が採用されてもよい。

脚体１４は第１脚体リンク１４２と、第２脚体リンク１４４と、足部１５とを備えている。基体１０と第１脚体リンク１４２とは股関節機構（第１脚関節機構）１４１を介して連結され、第１脚体リンク１４２と第２脚体リンク１４４とは膝関節機構（第２脚関節機構）１４３を介して連結され、第２脚体リンク１４４と足部１５とは足関節機構（第３脚関節機構）１４５を介して連結されている。股関節機構１４１はロール、ピッチおよびロール軸回りの回動自由度を有し、膝関節機構１４３はピッチ軸回りの回動自由度を有し、足関節機構１４５はロールおよびピッチ軸回りの回動自由度を有している。股関節機構１４１、膝関節機構１４３および足関節機構１４５は「脚関節機構群」を構成する。なお、脚関節機構群に含まれる各関節機構の並進および回転自由度は適宜変更されてもよい。また、股関節機構１４１、膝関節機構１４３および足関節機構１４５のうち任意の１つの関節機構が省略された上で、残りの２つの関節機構の組み合わせにより脚関節機構群が構成されていてもよい。さらに、脚体１４が膝関節とは別の第２脚関節機構を有する場合、当該第２脚関節機構が含まれるように脚関節機構群が構成されてもよい。足部１５の底には着床時の衝撃緩和のため、特開２００１−１２９７７４号公報に開示されているような弾性素材１５２が設けられている。

図２に示されているように基体１０の背面側にはバッテリ１１００を充電するための第１コネクタ１２００が設けられている。図３および図４に示されているように第１コネクタ１２００には第１充電用端子１２２０、第１信号用端子１２４０およびチューブ１２６０が並列に設けられている。チューブ１２６０の側壁が部分的に切り欠かれてガイド１２７０が形成されている。

ロボット１は図２に示されている充電装置２によりバッテリ１１００を充電する等のタスクを実行する。充電装置２は充電用電源２１００と、充電装置２の動作を制御等する充電制御装置２００と、第２コネクタ２２００と、コネクタ駆動機構２３００とを備えている。また、充電装置２はロボット１のかかと部分に設けられた第１マークＭ₁を赤外光等の光を利用して検知する第１センサ２１１と、ロボット１の基体１０の背面に設けられた第２マークＭ₂を赤外光等の光を利用して検知する第２センサ２１２とを備えている。

図４および図５に示されているように第２コネクタ２２００には第２充電用端子２２２０、第２信号用端子２２４０およびロッド２２６０が並列に水平方向に突出して設けられている。ロッド２２６０の側壁には一対のピン２２７０が突設されている。ロッド２２６０はコンプライアンス機構によって径方向への動きまたはぶれが可能な状態で第２コネクタ２２００に取り付けられている。

コネクタ駆動機構２３００はシリンダ式の駆動機構である。図５に示されているようにコネクタ駆動機構２３００は、基礎２３０と、先端部に第２コネクタ２２００が取り付けられているスライダ２３１０と、スライダ２３１０を基礎２３０の上でスライド往復させるシリンダロッド２３２０と、シリンダロッド２３２０をその径方向への動きまたはぶれが可能な状態で保持するコンプライアンス機構２３４０と、ロッド２２６０を軸回りに回転駆動するロッド回転駆動機構２３６０とを備えている。第２コネクタ２２００の位置はシリンダロッド２３２０によるスライダ２３１０の駆動量に基づいて測定される。なお、第２コネクタ２２００は水平方向のほか、後退駆動時にロボット１に水平方向成分の力が作用するようなあらゆる方向に進退駆動されてもよい。

第１コネクタ１２００および第２コネクタ２２００の接続状態において、第１充電用端子１２２０および第２充電用端子２２２０が接続され、第１信号用端子１２４０および第２信号用端子２２４０が接続され、ロッド２２６０がチューブ１２６０に挿入され、かつ、ピン２２７０がガイド１２７０の終端部に係合している。一方、第１コネクタ１２００から第２コネクタ２２００が外れている状態において、第１充電用端子１２２０および第２充電用端子２２２０が離反され、第１信号用端子１２４０および第２信号用端子２２４０が離反され、ピン２２７０がガイド１２７０の終端部との係合が解除され、かつ、ロッド２２６０がチューブ１２６０から引き抜かれている。

図６に示されている制御装置１００はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ等によって構成され、センサ群１０２を構成する各センサからの出力信号に基づき、記憶装置に格納されている行動計画にしたがってアクチュエータ１０００の動作を制御することによりロボット１の行動を制御する。「行動計画」はロボット１の目標位置の時系列的な変化態様を表わす「目標位置軌道」およびロボット１の目標姿勢の時系列的な変化態様を表わす「目標姿勢軌道」等により定義される。センサ群１０２には、頭カメラＣ₁および腰カメラＣ₂のほか、基体１０の水平面に対する傾斜角度または姿勢に応じた信号を出力する傾斜角度センサ、ロボット１のヨー軸まわりの角速度に応じた信号を出力するヨーレートセンサ、ロボット１のロール軸方向およびピッチ軸方向等の加速度に応じた信号を出力する加速度センサ、各関節の角度に応じた信号を出力するロータリーエンコーダ等が含まれている。センサ群１０２を構成するセンサの出力に基づき、図１に示されているロボット座標系（Ｘ_R，Ｙ_R，Ｚ_R）の原点の、固定座標系またはグローバル座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）における位置、または、固定座標系における当該位置への並進を表わす並進行列もしくはクォータニオンが基体１０の位置として測定される。また、ロボット座標系の＋Ｚ_R方向の固定座標系における方位角および仰角、または、固定座標系における当該方位角および仰角だけの回転を表わす回転行列もしくはクォータニオンが基体１０の姿勢として測定される。

制御装置１００は、後述の諸要件が満たされているか否かを判定する第１制御要素１１０と、第１制御要素１１０による判定結果に応じて後述のようにロボット１の動作を制御する第２制御要素１２０とを備えている。なお、制御装置１００はロボット１の内部ネットワークを通じて接続された主制御ユニットおよび一または複数の副制御ユニットより構成される分散制御装置であってもよい。

前記構成のロボット１の機能について説明する。ロボット１の機能の概要を説明する。まず、ロボット１は図９（ａ）に示されているように充電装置２の前方にある第１指定エリアに向かって移動する。また、ロボット１は図９（ｂ）に示されているように第１指定エリアにおいて充電装置２に背を向けて立ち止まる。さらに、ロボット１は図９（ｃ）に示されているように第１指定エリアから後ろ向きに移動した上で、第２指定エリアで立ち止まる。そして、ロボット１は第２指定エリアで立ち止まって「第１指定タスク」および「第２指定タスク」を順に実行する。「第１指定タスク」は第１コネクタ１２００に第２コネクタ２２００を接続させた上で、充電装置２によりバッテリ１１００を充電するというタスクである。「第２指定タスク」は第１コネクタ１２００から第２コネクタ２２００を外すというタスクである。

ロボット１の前記一連の動作機能について詳細に説明する。まず、ロボット１が第１指定エリアに向かって移動するとき、たとえば、腰カメラＣ₂により撮像されたロボット１の周囲の画像に基づいてフロアマークＦＭ₁およびＦＭ₂のうち一方または両方の位置および姿勢が測定され、当該測定結果に基づいて行動計画が生成される。そして、ロボット１がこの行動計画にしたがって図９（ａ）に示されているように第１指定エリアに向かって移動し、図９（ｂ）に示されているように第１指定エリアにおいて充電装置２に背を向けて立ち止まるように、脚関節機構群の動きを含むロボット１の動作が制御される（図７／Ｓ１０２）。ロボット１が立ち止まっているとき、脚関節機構群に含まれるすべての脚関節機構の動きが停止されている一方、図２に示されているように脚体１４を膝関節機構１４３において軽く曲げて立っている状態が維持されるようにアクチュエータ１０００には電力が供給されている。

ロボット１が第１指定エリアに立ち止まっている状態において第１制御要素１１０により「第１位置・姿勢要件」が満たされているか否かが判定される（図７／Ｓ１０４）。「第１位置・姿勢要件」とは、基体１０の位置および姿勢のそれぞれが「第１目標位置範囲」および「第１目標姿勢範囲」のそれぞれに収まっているという要件である。「第１目標位置範囲」および「第１目標姿勢範囲」は第２指定エリアにおける基体１０の位置等の補正量を低減させるように第１指定エリアにおいて事前に基体１０の位置および姿勢のそれぞれを調整する観点から定義され、記憶装置に格納されている。このとき、第１フロアマークＦＭ₁に対する基体１の相対的な位置および姿勢のそれぞれが、基体１の位置および姿勢として測定される。第１フロアマークＦＭ₁に対する基体１の相対的な位置および姿勢は、腰カメラＣ₂を通じて腰カメラＣ₂に対する第１フロアマークＦＭ₁の位置および姿勢が測定され、かつ、この測定結果、および、記憶装置にあらかじめ格納されているロボット座標系における腰カメラＣ₂（または腰カメラＣ₂の受光素子）の位置および姿勢等に基づいて測定されうる。なお、基体１０の位置および姿勢が、各関節機構の角度を表わすロータリーエンコーダからの出力信号と、記憶装置にあらかじめ格納されている各リンクの長さ等に基づき、逆動力学的または幾何学的計算モデルにしたがって測定される等、他のセンサからの出力に基づいて測定されてもよい。また、ロボット１が第１エリアに立ち止まっている状態で腰カメラＣ₂を通じて測定された第１フロアマークＦＭ₁の位置および姿勢のそれぞれが、記憶装置に格納されている第１フロアマークＦＭ₁の目標位置および目標姿勢のそれぞれに一致するまたは所定誤差範囲にあるか否かに応じて第１位置・姿勢要件が満たされているか否かが判定されてもよい。

第１制御要素１１０により第１位置・姿勢要件が満たされていないと判定された場合（図７／Ｓ１０４‥ＮＯ）、ロボット１が第１指定エリアにおいて複数の脚体１４のうち一部または全部を離床かつ着床させた後、再び第１指定エリアで立ち止まるように脚関節機構群の動きが制御される（図７／Ｓ１０８）。これにより、ロボット１がその場で足踏みをするようにしながら基体の位置等を補正することができる。

その一方、第１制御要素１１０により第１位置・姿勢要件が満たされていると判定された場合（図７／Ｓ１０４‥ＹＥＳ）、第２処理要素１２０により図９（ｃ）に示されているようにロボット１が第１指定エリアから第２指定エリアに後ろ向きに移動し、かつ、第２指定エリアにおいて立ち止まるように脚関節機構群の動き等が制御される（図７／Ｓ１０６）。

ロボット１が第２指定エリアに立ち止まっている状態において第１制御要素１１０により「第２位置・姿勢要件」が満たされているか否かが判定される（図７／Ｓ１１０‥ＹＥＳ）。「第２位置・姿勢要件」とは、基体１０の位置および姿勢のそれぞれが「第２目標位置範囲」および「第２目標姿勢範囲」のそれぞれに収まっているという要件である。「第２目標位置範囲」および「第２目標姿勢範囲」はロボット１に指定タスクを確実に実行させる観点から定義されている。このとき、第２フロアマークＦＭ₂に対する基体１の相対的な位置および姿勢のそれぞれが、基体１の位置および姿勢として測定される。第２フロアマークＦＭ₂に対する基体１の相対的な位置および姿勢は、腰カメラＣ₂を通じて腰カメラＣ₂に対する第２フロアマークＦＭ₂の位置および姿勢が測定され、かつ、この測定結果、および、記憶装置にあらかじめ格納されているロボット座標系における腰カメラＣ₂の位置および姿勢等に基づいて測定されうる。なお、基体１０の位置および姿勢が、各関節機構の角度を表わすロータリーエンコーダからの出力信号と、記憶装置にあらかじめ格納されている各リンクの長さ等に基づき、逆動力学的または幾何学的計算モデルにしたがって測定される等、他のセンサからの出力に基づいて測定されてもよい。また、ロボット１が第１エリアに立ち止まっている状態で腰カメラＣ₂を通じて測定された第１フロアマークＦＭ₁の位置および姿勢のそれぞれが、記憶装置に格納されている第２フロアマークＦＭ₂の目標位置および目標姿勢のそれぞれに一致するまたは所定誤差範囲にあるか否かに応じて第２位置・姿勢要件が満たされているか否かが判定されてもよい。

第１制御要素１１０により第２位置・姿勢要件が満たされていないと判定された場合（図７／Ｓ１１０‥ＮＯ）、第１制御要素１１０により「補正要件」が満たされているか否かがさらに判定する（図７／Ｓ１１４）。「補正要件」とは、ロボット１が複数の脚体１４または足部１５を着床させたままその場で脚関節機構群の動きが調節されることにより、基体１０の位置および姿勢のそれぞれが「可変位置範囲」および「可変姿勢範囲」のそれぞれを超えないように補正されることにより第２位置・姿勢要件が満足されるという要件である。「可変位置範囲」および「可変姿勢範囲」はＺＭＰの位置が許容範囲から外れないように収める等、ロボット１が立っている状態を安定に維持する観点から定義されている。

第１制御要素１１０により補正要件が満たされていると判定された場合（図７／Ｓ１１４‥ＹＥＳ）、第２制御要素１２０によりロボット１が複数の足部１５を着床させたままその場で基体１０の位置等を変化させるように脚関節機構群の動きが制御される（図７／Ｓ１１６）。このとき、各関節機構の各軸まわりの目標関節角度の時系列的な変化態様を表わす目標関節角度軌道を含む行動計画が生成され、関節角度軌道がこの目標角度軌道に追従するように各関節機構の動きが制御される。これにより、図１０（ａ）〜（ｃ）のそれぞれに示されているように、足部１５を着床させた状態で基体１０の位置がＸ_R軸（ロール軸）方向、Ｙ_R軸（ピッチ軸）方向およびＺ_R軸（ヨー軸）方向のそれぞれに矢印で示されているように変位されうる。また、図１１（ａ）〜（ｃ）のそれぞれに示されているように、足部１５を着床させた状態で基体１０の姿勢が、ロール軸、ピッチ軸およびヨー軸方向のそれぞれのまわりの矢印で示されている回転により補正されうる。

その一方、第１制御要素１１０により補正要件が満たされていないと判定された場合（図７／Ｓ１１４‥ＮＯ）、第２制御要素１２０によりロボット１が第１指定エリアに移動した後、適宜位置等を補正してから、第２指定エリアに移動した上で再び第２指定エリアに立ち止まるように脚関節機構群の動き等が制御される（図７／Ｓ１０２，Ｓ１０６，Ｓ１０８等参照）。なお、ロボット１が第２指定エリアと異なるエリアに移動した後、第２指定エリアに戻った上で立ち止まるように脚関節機構群の動き等が制御されてもよい。

そして、第１制御要素１１０により第２位置・姿勢要件が満たされていると判定された場合（図７／Ｓ１１０‥ＹＥＳ）、第２制御要素１２０により指定タスクの実行が終了しているか否かが判定される（図７／Ｓ１１２）。指定タスクの実行が終了していないと判定された場合（図７／Ｓ１１２‥ＮＯ）、制御装置１００により指定タスクの実行が開始または継続されるようにロボット１の動作が制御される（図７／Ｓ１１８）。ロボット１が指定タスクの実行中も第１制御要素１１０により第２位置・姿勢要件が満たされているか否かが判定される（図７／Ｓ１２０）。そして、第１制御要素１１０により第２位置・姿勢要件が満たされていないと判定された場合（図７／Ｓ１２０‥ＮＯ）、第２制御要素１２０によりロボット１が足部１５を着床させたまま脚関節機構群の動きが制御されることによりボディ１０の位置等が補正され（図７／Ｓ１２２）、その上で第２制御要素１２０により指定タスクの実行が終了しているか否かが判定される（図７／Ｓ１１２）。第１制御要素１１０により第２位置・姿勢要件が満たされていると判定された場合（図７／Ｓ１２０‥ＹＥＳ）、第２制御要素１２０により指定タスクの実行が終了しているか否かが判定される（図７／Ｓ１１２）。指定タスクの実行が終了していると判定された場合（図７／Ｓ１１２‥ＹＥＳ）、前述の一連の処理が終了する。

ここで、ロボット１による指定タスクの実行方法について説明する。充電装置２において第１センサ２１１により第２指定エリアに立ち止まっているロボット１のかかと部分（足部１５の後側）に付されている第１マークＭ₁が検知されたか否かが判定され（図８／Ｓ２０２‥ＹＥＳ）、かつ、第２センサ２１２によりロボット１の基体１０の背面に付されている第２マークＭ₂が検知されたことを要件として（図８／Ｓ２０４‥ＹＥＳ）、コネクタ駆動機構２３００により第２コネクタ２２００が前進駆動または第１コネクタ１２００に接近する方向に駆動される（図８／Ｓ２０６）。

その後、第２コネクタ２２００が一定時間内に接続位置に到達したことを要件として（図８／Ｓ２０８‥ＹＥＳ）、コネクタロックが実行される（図８／Ｓ２１０）。第２コネクタ２２００が当該接続位置にあるとき、ロッド２２６０の先端部がチューブ１２６０に挿入され、かつ、ピン２２７０がガイド１２７０の先端部に案内されている。コネクタロックは、ロッド回転駆動機構２３６０によりロッド２２６０が軸回りに一定方向に回転駆動されることにより実行される。このとき、第２コネクタ２２００がコネクタロックの実現を補助するように前進駆動される。これにより、ロッド２２６０の側壁に突設されているピン２２７０がチューブ１２６０のガイド１２７０により案内されながら、ロッド２２６０がチューブ１２６０に徐々に挿入され、ピン２２７０がガイド１２７０の終端部にいたって係合してコネクタロックが実現される。コネクタロックの実現により第２コネクタ２２００および第１コネクタ１２００が接続状態になる。すなわち、第２充電用端子２２２０および第１充電用端子１２２０が接続され、かつ、第２信号用端子２２４０および第１信号用端子１２４０が接続される。

さらに、ロッド回転駆動機構２３６０によるロッド２２６０の回転角度に基づき、コネクタロックが終了したと判定された場合（図８／Ｓ２１２‥ＹＥＳ）、第２コネクタ２２００の前進駆動が停止される（図８／Ｓ２１４）。また、充電制御装置２００が第１信号用端子１２４０および第２信号用端子２２４０を介して制御装置１００と通信することによりバッテリ１１００の残容量等を認識しながら、充電用電源２１００から第１充電用端子１２２０および第２充電用端子２２２０を介してバッテリ１１００に充電用電流を供給する（図８／Ｓ２１６）。そして、充電制御装置２００により制御装置１００からの出力信号に基づき、バッテリ１１００の充電が終了したと判定されたことを要件として（図８／Ｓ２１８‥ＹＥＳ）、充電用電源２１００からバッテリ１１００への電流供給が停止される（図８／Ｓ２２０）。この段階で、ロボット１は第１コネクタ１２００に第２コネクタ２２００を接続させた上で、充電装置２によりバッテリ１１００を充電するという「第１指定タスク」を実行したことになる。

続いて、コネクタアンロックが実行される（図８／Ｓ２２２）。このとき、ロッド回転駆動機構２３６０によりロッド２２６０が軸回りにコネクタロック駆動時とは反対方向に回転駆動される。また、第２コネクタ２２００がコネクタアンロックの実現を補助するために後退駆動されてもよい。これにより、ロッド２２６０の側壁に突設されているピン２２７０がチューブ１２６０のガイド１２７０により案内されながら、ロッド２２６０がチューブ１２６０から徐々に引き抜かれてコネクタアンロックが実現される。コネクタアンロックの実現により第１充電用端子１２２０および第２充電用端子２２２０が離れ、かつ、第１信号用端子１２４０および第２信号用端子２２４０が離れることにより、第２コネクタ２２００が第１コネクタ１２００から外れる。

また、ロッド回転駆動機構２３６０によるロッド２２６０の回転角度に基づき、コネクタアンロックが実現されたと判定されたことを要件として（図８／Ｓ２２４‥ＹＥＳ）、コネクタ駆動機構２３００により第２コネクタ２２００が後退駆動される（図８／Ｓ２２６）。そして、第２コネクタ２２００が初期位置に復帰したと判定されたことを要件として（図８／Ｓ２２８‥ＹＥＳ）、第２コネクタ２２００の後退駆動が停止される（図８／Ｓ２３０）。この段階でロボット１は第１コネクタ１２００から第２コネクタ２２００を外すという「第２指定タスク」を実行したことになる。

前記機能を発揮するロボット１によれば、第２指定エリアで立ち止まっている状態で「第２位置・姿勢要件」が満たされていないことを要件として、ロボット１が各足部１５を着床させたまま、その場で脚関節機構群の動きが制御されることにより、基体１０の位置等を調節することができる（図７／Ｓ１１０‥ＹＥＳ，Ｓ１１６，図１０，図１１参照）。したがって、ロボット１が第１指定タスクおよび第２指定タスク等の指定タスクを実行の観点から基体１０の位置等が不適当である場合、ロボット１は第２指定エリアにおいてその場で基体１０の位置等を適当に修正した上で、指定タスクを実行することができる（図７／Ｓ１１８参照）。なお、第２指定エリアで立ち止まっているときに第２位置・姿勢要件が満たされなくなる原因としては、ロボット１が立っている床の傾斜角度や凹凸の有無、ロボット１が第１指定エリアから第２指定エリアに移動する途中における床の傾斜角度、凹凸の有無、摩擦係数のばらつき、ロボット１の左右の足部１５の弾性素材１５２の弾性特性等、ロボット１の動作特性の若干の非対称性等が挙げられる。

また、ロボット１が指定タスクを実行している間も第２位置・姿勢要件が満たされるように、各足部１５を着床させた状態で脚関節機構群の動きが制御されることにより、第２指定エリアにおいて基体１０の位置等を適宜補正することができる（図７／Ｓ１２０，Ｓ１２２参照）。したがって、指定タスク実行開始後において発生した外乱により、第２位置・姿勢要件が満たされなくなった場合でも前記のように基体１０の位置等を補正して指定タスクを継続して実行することができる。

たとえば、ロボット１が第１指定タスクを実行している途中で、ロッド２２６０がチューブ１２６０にきちんと挿入されなかった等のため、図１２（ａ）に示されているようにロボット１が第２コネクタ２２００に前方に押されて姿勢が若干崩れた状況を考える。この状況において、ロボット１は第２指定エリアにおいて各足部１５を着床させたまま脚関節機構群のうち一部または全部を微妙に動かすことにより基体１０の位置等を修正することができる（図１０，図１１参照）。そして、第２コネクタ２２００を第１コネクタ１２００に接続させ、かつ、充電装置２によりバッテリ１１００を充電させるという第１指定タスクを実行することができる。

また、ロボット１が第２指定タスクを実行している途中で、コネクタロックがうまくいったにもかかわらずロッド２２６０がチューブ１２６０に引っかかっている等のため、図１２（ｂ）に示されているようにロボット１が第２コネクタ２２００に後方に引っ張られて姿勢が若干崩れた状況を考える。この状況において、ロボット１は第２指定エリアにおいて各足部１５を着床させたまま脚関節機構群のうち一部または全部を微妙に動かすことにより基体１０の位置等を修正することができる（図１０，図１１参照）。そして、充電装置２に第２コネクタ２２００を駆動させることにより、第２コネクタ２２００を第１コネクタ１２００から外すという第２指定タスクを実行することができる。

さらに、第２位置・姿勢要件に加えて「補正要件」が満たされていると判定されたことを要件として、ロボット１が各足部を着床させたまま、その場で脚関節機構群の動きを制御して基体１０の位置等を補正する（図７／Ｓ１１４‥ＹＥＳ，Ｓ１１６参照）。したがって、ロボット１が立っている状態が不安定になる事態を回避しながら、各足部１５を着床させたまま第２指定エリアにおいて基体１０の位置等を指定タスク実行の観点から適当に補正することができる。

また「補正要件」が満たされていないと判定された場合、すなわち、ロボット１が各足部１５を着床させたままその場で基体１０の位置等を補正すると、ロボット１が立っている状態が不安定になる可能性がある場合、ロボット１が第２指定エリアから第１指定エリア（他のエリア）にいったん移動し、適宜基体１０の位置等を補正した後、再び第２指定エリアに移動した上で立ち止まる（図７／Ｓ１１４‥ＮＯ，Ｓ１０４，Ｓ１０６，Ｓ１０８，図９（ｂ）（ｃ）参照）。これにより、第２指定エリアにおける基体１０の位置等を補正要件が満たされるように変化させることができる。その上で、ロボット１が各足部１５を着床させたまま、立っている状態が不安定になる事態を回避しながら、指定タスク実行の観点から適当に、第２指定エリアで基体１０の位置等を補正することができる（図７／Ｓ１１４‥ＹＥＳ，Ｓ１１６参照）。なお、ロボット１が第２指定エリアで立ち止まっている状態で「補正要件」が満たされていないと判定された場合、ロボット１が第２指定エリアで足踏みするようにその動作が制御されてもよい。この場合も、第２指定エリアにおける基体１０の位置等を補正要件が満たされるように変化させることができる。

さらに「第１位置・姿勢要件」が満たされていることを要件として、ロボット１が第１指定エリアから第２指定エリアに移動した上で立ち止まる（図７／Ｓ１０４‥ＹＥＳ，Ｓ１０６参照）。したがって、ロボット１が第２指定エリアにおける基体１０の位置等の補正量を低減させて指定タスクを円滑に実行する観点から、第１指定エリアにおける基体１０の位置等を事前に適当に補正することができる。

また「第１位置・姿勢要件」が満たされていないと判定された場合、ロボット１がその場で足踏みするように動作する（図７／Ｓ１０４‥ＮＯ，Ｓ１０８参照）。これにより、ロボット１が第１指定エリアにおける基体１０の位置等を第１位置・姿勢要件が満たされるように変化させることができる。したがって、ロボット１が第１指定エリアから第２指定エリアに移動した際に基体１０の位置等の補正量を低減させて指定タスクを円滑に実行する観点から、第１指定エリアにおける基体１０の位置等を事前に適当に補正することができる。

なお、ロボット１は前記の第１指定タスクおよび第２指定タスクとは異なるさまざまな指定タスクを実行してもよい。どのような指定タスクが実行されるにせよ、前記のようにロボット１は第２指定エリアにおいて各足部１５を着床させたまま、基体１０の位置等を適宜修正した上で、当該指定タスクを実行することができる。

たとえば、図１３（ａ）に示されているように、ロボット１が第２指定エリアで立ち止まった状態で腕体１２等を動かすことにより手部１３でトレイ（対象物体）Ｗ₁を把持するという指定タスクを実行してもよい。ロボット１は頭カメラＣ₁を通じて得られたトレイＷ₁の画像に基づき、トレイＷ₁の位置および姿勢を認識した上で、トレイＷ₁の位置および姿勢のそれぞれが記憶装置に記憶されている基準位置および基準姿勢のそれぞれに合致しているか否かに応じて第２位置・姿勢要件が満たされているか否かを判定する。また、図１３（ｂ）に示されているように、ロボット１が第２指定エリアで立ち止まった状態で、腕体１２等を動かすことにより、台車Ｗ₂のハンドル（対象物体）Ｈ等を把持するという指定タスクを実行してもよい。ロボット１は腰カメラＣ₂を通じて得られた、台車Ｗ₂の下方に付されているマークＭの画像に基づき、台車Ｗ₂の位置および姿勢を認識した上で、台車Ｗ₂の位置および姿勢のそれぞれが記憶装置に記憶されている基準位置および基準姿勢のそれぞれに合致しているか否かに応じて第２位置・姿勢要件が満たされているか否かを判定する。この場合、第２指定エリアに立ち止まった段階で対象物体の位置等が本来あるべき位置等から若干ずれている、または、指定タスクの実行中に手部１３が対象物体に接触したこと等により対象物体の位置等が本来あるべき位置等から若干ずれた等の状況が想定される。しかるに、当該状況下でも前記のようにロボット１は第２指定エリアにおいて各足部１５を着床させたまま、対象物体に対する基体１０の位置等を適宜修正した上で、当該指定タスクを実行することができる。

また、図１３（ｃ）に示されているように、ロボット１が第２指定エリアで立ち止まった状態で、腕体１２等を動かすことにより手部１３により把持しているトレイＷ₁等の対象物体を人間または他のロボット１に渡すという指定タスクを実行してもよい。ロボット１は腰カメラＣ₂を通じて得られたフロアマークＦＭの画像に基づき、フロアマークＦＭの位置および姿勢を認識した上で、トレイＷ₁の位置および姿勢のそれぞれが記憶装置に記憶されている基準位置および基準姿勢のそれぞれに合致しているか否かに応じて第２位置・姿勢要件が満たされているか否かを判定する。この場合、第２指定エリアに立ち止まった段階で人間または他のロボット１の位置等が本来あるべき位置等から若干ずれている、または、ロボット１が対象物体を手部１３で把持している状態で人間または他のロボット１が対象物体を引っ張ったことにより基体１０の位置等が若干変化した等の状況が想定される。しかるに、当該状況下でも前記のようにロボット１は第２指定エリアにおいて各足部１５を着床させたまま、人間または他のロボット１に対する基体１０の位置等を適宜修正した上で、当該指定タスクを実行することができる。

本発明のロボットの構成説明図 本発明のロボットおよび指定タスク実行のための充電装置の構成説明図 第１コネクタの構成説明図 第１および第２コネクタの構成説明図 充電装置の構成説明図 本発明のロボットの制御装置の構成説明図 ロボットによる位置および姿勢制御方法の説明図 第１指定タスクおよび第２指定タスクの実行方法に関する説明図 本発明のロボットの動作に関する説明図 本発明のロボットの基体位置補正に関する説明図 本発明のロボットの基体姿勢補正に関する説明図 本発明のロボットの基体位置・姿勢の外乱に関する説明図 本発明のロボットの実行する指定タスクに関する説明図

符号の説明

１‥ロボット、２‥充電装置、１０‥基体、１１‥ヘッド、１２‥腕体、１３‥手部、１４‥脚体、１５‥足部、１００‥制御装置、１１０‥第１制御要素、１２０‥第２制御要素、１２１‥肩関節機構（第１腕関節機構）、１２３‥肘関節機構（第２腕関節機構）、１２５‥手根関節機構（第３腕関節機構）、１４１‥股関節機構（第１脚関節機構）、１４３‥膝関節機構（第２脚関節機構）、１４５‥足関節機構（第３脚関節機構）、１０００‥アクチュエータ、１１００‥バッテリ、１２００‥第１コネクタ、２２００‥第２コネクタ

Claims (11)

1. 基体と、前記基体と第１脚関節機構を介して連結され、第２脚関節機構を有する複数の脚体と、制御装置とを備え、前記制御装置により前記第１脚関節機構および前記第２脚関節機構が含まれる脚関節機構群の動きが制御されることにより前記複数の脚体の離床および着床の繰り返しを伴って自律的に移動可能なロボットであって、
   前記制御装置が、
   前記ロボットが対象物体との相互作用を伴う指定タスクの実行エリアである第２指定エリアに立ち止まっている状態において、前記指定タスクの実行開始前に前記基体の位置および姿勢のそれぞれが、前記ロボットに前記指定タスクを実行させる観点から定義されている第２目標位置範囲および第２目標姿勢範囲のそれぞれに収まっているという第２位置・姿勢要件が満たされているか否かを判定する第１制御要素と、
   前記第１制御要素により前記第２位置・姿勢要件が満たされていないと判定されたことを要件として、前記複数の脚体を着床させたまま前記基体の位置、姿勢または位置および姿勢を変化させるように前記脚関節機構群の動きを制御する第２制御要素とを備えていることを特徴とするロボット。
2. 請求項１記載のロボットにおいて、
   前記複数の脚体のそれぞれの端部にそれぞれ第３脚関節機構を介して接続された、前記複数の脚体の着床部分としての複数の足部を備え、
   前記第２制御要素が前記第１脚関節機構および前記第２脚関節機構に加えて前記第３脚関節機構が含まれる前記脚関節機構群の動きを制御することを特徴とするロボット。
3. 請求項１または２記載のロボットにおいて、
   前記第１制御要素が、前記ロボットが前記複数の脚体を着床させたまま前記脚関節機構群の動きにより、前記基体の位置および姿勢のそれぞれが、前記ロボットを安定に立たせる観点から定義されている可変位置範囲および可変姿勢範囲のそれぞれを超えないように補正されることにより前記第２位置・姿勢要件が満足されるという補正要件が満足されるか否かを判定し、
   前記第２制御要素が、前記第１制御要素により前記補正要件が満たされていると判定されたことをさらなる要件として、前記複数の脚体を着床させたまま前記基体の位置、姿勢または位置および姿勢を変化させるように前記脚関節機構群の動きを制御することを特徴とするロボット。
4. 請求項３記載のロボットにおいて、
   前記第２制御要素が、前記第１制御要素により前記第２位置・姿勢要件および前記補正要件が満たされていないと判定されたことを要件として、前記ロボットが前記第２指定エリアに立ち止まっている状態から、前記第２指定エリアにおいて前記複数の脚体のうち一部または全部を離床かつ着床させた後、再び前記第２指定エリアに立ち止まるように前記脚関節機構群の動きを制御することを特徴とするロボット。
5. 請求項３記載のロボットにおいて、
   前記第２制御要素が、前記第１制御要素により前記第２位置・姿勢要件および前記補正要件が満たされていないと判定されたことを要件として、前記ロボットが前記第２指定エリアから他のエリアに移動した後、前記第２指定エリアに移動した上で再び前記第２指定エリアに立ち止まるように前記脚関節機構群の動きを制御することを特徴とするロボット。
6. 請求項１〜５のうちいずれか１つに記載のロボットにおいて、
   前記第１制御要素が、前記ロボットが前記第２指定エリアとは異なる第１指定エリアに立ち止まっている状態において前記基体の位置および姿勢のそれぞれが、前記第２指定エリアにおける前記基体の位置、姿勢または位置および姿勢の補正量を低減させるように前記第１指定エリアにおいて事前に前記基体の位置および姿勢のそれぞれを調整する観点から定義されている第１目標位置範囲および第１目標姿勢範囲のそれぞれに収まっているという第１位置・姿勢要件が満たされているか否かを判定し、
   前記第２制御要素が、前記第１制御要素により前記第１位置・姿勢要件が満たされていると判定されたことを要件として、前記ロボットが前記第１指定エリアから前記第２指定エリアに移動した上で立ち止まるように前記脚関節機構群の動きを制御することを特徴とするロボット。
7. 請求項６記載のロボットにおいて、
   前記第２制御要素が、前記第１制御要素により前記第１位置・姿勢要件が満たされていないと判定されたことを要件として、前記ロボットが前記第１指定エリアに立ち止まっている状態から、前記第１指定エリアにおいて前記複数の脚体のうち一部または全部を離床かつ着床させた後、再び前記第１指定エリアに立ち止まるように前記脚関節機構群の動きを制御することを特徴とするロボット。
8. 請求項１〜７のうちいずれか１つに記載のロボットにおいて、
   バッテリと、第１コネクタとを備え、充電装置が有する駆動装置により駆動された前記対象物体としての第２コネクタを前記第１コネクタに接続させ、かつ、前記充電装置により前記バッテリを充電させるタスクを前記指定タスクとして実行することを特徴とするロボット。
9. 請求項８記載のロボットにおいて、
   前記第１コネクタと前記第２コネクタとが接続されている状態において、前記充電装置の前記駆動装置により前記第２コネクタを駆動させることにより、前記第２コネクタを前記第１コネクタから外すタスクを前記指定タスクとして実行することを特徴とするロボット。
10. 請求項１〜９のうちいずれか１つに記載のロボットにおいて、
    前記基体に第１腕関節機構を介して連結され、第２腕関節機構において屈伸可能な腕体と、前記腕体の端部に第３腕関節を介して連結されている手部とを備え、前記ロボットが前記手部により前記対象物体を把持するタスクを前記指定タスクとして実行することを特徴とするロボット。
11. 請求項１０記載のロボットにおいて、
    前記手部により把持している前記対象物体を人間または他のロボットに渡すタスクを前記指定タスクとして実行することを特徴とするロボット。

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