JP4975693B2 - Mobile robot apparatus and mobile robot control method - Google Patents
Mobile robot apparatus and mobile robot control method Download PDFInfo
- Publication number
- JP4975693B2 JP4975693B2 JP2008187213A JP2008187213A JP4975693B2 JP 4975693 B2 JP4975693 B2 JP 4975693B2 JP 2008187213 A JP2008187213 A JP 2008187213A JP 2008187213 A JP2008187213 A JP 2008187213A JP 4975693 B2 JP4975693 B2 JP 4975693B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mobile robot
- companion
- target point
- movement
- unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 21
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 35
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 26
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 12
- 238000002945 steepest descent method Methods 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Description
本発明は、例えば、人に距離をおいて随伴して移動する移動ロボットを備えた移動ロボット装置及び移動ロボットの制御方法に関するものである。 The present invention relates to, for example, a mobile robot apparatus including a mobile robot that moves with a distance from a person and a control method for the mobile robot.
従来、上記したような移動ロボットとしては、例えば、先を行く人の位置を計測しつつ、その位置を移動目標にして追従するタイプの移動ロボットがある。
この追従タイプの移動ロボットにおいて、先行する人に追突するのを避けるために、人と移動ロボットとの各移動経路を互いにずらしたり、人と移動ロボットとの距離を一定に保つように移動ロボットの移動経路を生成したりするようにしていた(例えば、特許文献1,2参照)。
In this follow-up type mobile robot, in order to avoid a collision with a preceding person, the movement paths of the person and the mobile robot are shifted from each other, or the distance between the person and the mobile robot is kept constant. A movement route is generated (for example, refer to
ところが、上記した追従タイプの移動ロボットでは、いずれの場合も、前を行く人が、後方から追従する移動ロボットの状況を把握することが困難であり、おおよその人が、後方の移動ロボットを気にかけながら移動することとなって、注意力の低下が避け得ないものとなっている。
また、上記した追従タイプの移動ロボットにおいて、その移動経路をずらしたり、人との距離を維持したりするためには、人及び移動ロボットの各速度ベクトルを計測する高精度の計器類やセンサ類が必要になるうえ、移動ロボットの環境認識機能や行動制御機能などの自律機能を十分に高める必要があり、構造が複雑なものとなっている。
However, in any of the follow-up type mobile robots described above, it is difficult for the person in front to grasp the situation of the mobile robot following from behind, and an approximate person is not aware of the back mobile robot. Therefore, it is inevitable that attention will be reduced.
Further, in the follow-up type mobile robot described above, in order to shift the movement route or maintain the distance from the person, high-precision instruments and sensors for measuring each velocity vector of the person and the mobile robot. In addition, it is necessary to sufficiently enhance the autonomous functions such as the environment recognition function and behavior control function of the mobile robot, and the structure is complicated.
さらに、構造の簡略化を図るために、先行する人の操作によって移動ロボットを移動させるようにした場合には、この移動ロボットの姿勢や向きを把握しながら操縦する必要があり、この操作が困難且つ煩雑なものになるという問題があり、これらの問題を解決することが従来の課題となっていた。
本発明は、上述した従来の課題に着目してなされたもので、移動ロボットと行動を供にする人の周囲に対する注意力が低下するのを回避することができ、加えて、高精度な計器類やセンサ類を必要とすることなく、また、高い自律機能を保有することなく、簡単な操作で移動ロボットを目標に向けて移動させることが可能であり、その結果、信頼性の向上及び構造の簡略化を実現することが可能である移動ロボット装置及び移動ロボットの制御方法を提供することを目的としている。
Furthermore, in order to simplify the structure, when the mobile robot is moved by the operation of a preceding person, it is necessary to steer the mobile robot while grasping the posture and orientation of the mobile robot, which is difficult. In addition, there is a problem that it becomes complicated, and it has been a conventional problem to solve these problems.
The present invention has been made by paying attention to the above-described conventional problems, and can avoid a reduction in attention to the surroundings of a person who acts with a mobile robot, and in addition, a highly accurate instrument. It is possible to move the mobile robot toward the target with a simple operation without the need for sensors and sensors, and without possessing high autonomous functions, resulting in improved reliability and structure. It is an object of the present invention to provide a mobile robot apparatus and a mobile robot control method capable of realizing the simplification.
本発明の請求項1に係る移動ロボット装置は、移動ロボットと、この移動ロボットに搭載されて、該移動ロボットの自己の位置を求める自己位置計測部と、前記移動ロボットを伴って移動する随伴者の位置を求める随伴者位置計測部と、前記移動ロボットに搭載されて、該移動ロボットの移動可能領域を検出する移動経路検出部と、前記随伴者に携帯されて、あらかじめ設定した前記移動ロボットの移動距離を該随伴者のトリガー操作により送信するコントローラと、前記移動ロボットに搭載されて、前記随伴者位置計測部で得た該随伴者の位置データ及び前記コントローラから送信される前記移動ロボットの移動距離データに基づいて、前記随伴者及び前記移動ロボットの各位置を通過する直線で且つ該移動ロボットよりも遠方における移動目標点を算出して、新しい移動目標点として更新する演算部と、この演算部で更新した前記新しい移動目標点の位置データ及び前記移動経路検出部で得たデータに基づいて、前記新しい移動目標点までの移動経路を生成して前記移動ロボットを移動させる制御部を備えている構成としたことを特徴としており、この移動ロボット装置の構成を前述の従来の課題を解決するための手段としている。
A mobile robot apparatus according to
また、本発明の請求項2に係る移動ロボット装置は、移動ロボットと、この移動ロボットに搭載されて、該移動ロボットの自己の位置を求める自己位置計測部と、前記移動ロボットを伴って移動する随伴者の位置を求める随伴者位置計測部と、前記移動ロボットに搭載されて、該移動ロボットの移動可能領域を検出する移動経路検出部と、前記随伴者に携帯されて、前記随伴者位置計測部で得た該随伴者の位置から前記自己位置計測部で得た前記移動ロボットの位置を通過する直線上で且つ該移動ロボットよりも遠方の適宜位置を前記移動ロボットの移動目標点として送信し得るコントローラと、前記移動ロボットに搭載されて、このコントローラから送信されるデータ及び前記移動経路検出部で得たデータに基づいて、前記移動ロボットの移動目標点の位置データを算出して更新する演算部と、この演算部で更新した前記移動目標点の位置データから該移動目標点までの移動経路を生成して前記移動ロボットを移動させる制御部を備えている構成としたことを特徴としており、この移動ロボット装置の構成を前述の従来の課題を解決するための手段としている。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a mobile robot apparatus including a mobile robot, a self-position measuring unit that is mounted on the mobile robot and obtains the position of the mobile robot, and moves with the mobile robot. A companion position measurement unit for obtaining the position of the companion, a movement path detection unit that is mounted on the mobile robot and detects a movable region of the mobile robot, and is carried by the companion, and the accompaniment position measurement. An appropriate position on the straight line passing through the position of the mobile robot obtained by the self-position measuring unit and far from the mobile robot is transmitted as a movement target point of the mobile robot. And the controller mounted on the mobile robot, based on the data transmitted from the controller and the data obtained by the travel path detector, A calculation unit that calculates and updates position data of a moving target point, and a control unit that generates a movement path from the position data of the moving target point updated by the calculation unit to the moving target point and moves the mobile robot The configuration of the mobile robot apparatus is used as a means for solving the above-described conventional problems.
本発明の移動ロボット装置において、移動ロボットの自己位置を求める自己位置計測部及び随伴者の位置を求める随伴者位置計測部として、例えば、GPS(グローバル・ポジショニング・システム)を用いることができるほか、移動ロボットについてはデッドレコニングによる自己位置認識、随伴者については画像認識及びレーザレンジファインダによる検出を用いてもよい。 In the mobile robot apparatus of the present invention, for example, a GPS (Global Positioning System) can be used as a self-position measuring unit for obtaining the self-position of the mobile robot and a companion position measuring unit for obtaining the position of the companion. Self-position recognition by dead reckoning may be used for mobile robots, and image recognition and detection by a laser range finder may be used for accompanying persons.
また、移動経路検出部には、例えば、レーザレンジファインダやステレオカメラや3次元超音波センサを用いることができ、互いに特性(レンジや方式)が異なる複数のセンサを組み合わせて使用することが望ましい。具体的には、近距離情報取得に適したレーザレンジファインダに遠距離で且つ広角情報取得に適したステレオカメラを組み合わせることが望ましい。 Further, for example, a laser range finder, a stereo camera, or a three-dimensional ultrasonic sensor can be used for the movement path detection unit, and it is desirable to use a combination of a plurality of sensors having different characteristics (ranges and methods). Specifically, it is desirable to combine a laser range finder suitable for short distance information acquisition with a stereo camera suitable for long distance and wide angle information acquisition.
この移動経路検出部は、移動ロボットの近傍から遠方にかけての幾何形状を計測し、この計測した幾何形状の特に高さを評価して3次元地図を作成し、これで得た3次元地図の高さ情報などのデータを用いて、地図内における障害の有無を認識して移動可能領域を検出する。
さらに、随伴者が携帯するコントローラは、少なくとも移動目標点の更新指令を送信するボタンと、ロボットの速度(停止を含む)を選択するためのボタンと、移動ロボットから移動目標点までの距離を選択するためのボタンを有するものであり、これらの信号は随伴者の位置を求める随伴者位置計測部からの位置情報とともに無線LANによって移動ロボットの演算部へ送信される。
The movement path detection unit measures a geometric shape from the vicinity of the mobile robot to a distant place, evaluates the height of the measured geometric shape in particular, creates a three-dimensional map, and obtains the height of the three-dimensional map thus obtained. Using the data such as the depth information, the movable area is detected by recognizing the presence or absence of the obstacle in the map.
In addition, the controller carried by the companion selects at least a button for transmitting a movement target point update command, a button for selecting the speed (including stop) of the robot, and a distance from the mobile robot to the movement target point. These signals are transmitted to the arithmetic unit of the mobile robot by wireless LAN together with the position information from the companion position measuring unit for determining the position of the companion.
さらにまた、移動ロボットを移動させる制御部は、演算部で更新した移動目標点の位置データから移動経路を生成する経路生成モジュールと、車輪の各回転数や舵角を決定する車両制御モジュールと、この車両制御モジュールからの信号により複数の車輪を回転駆動する駆動モジュールを具備した構成とすることができ、経路生成モジュールでは、移動経路検出部で作成した3次元地図を用いて、例えば、ポテンシャル場生成法及び最急降下法を用いて移動経路を生成する。 Furthermore, the control unit for moving the mobile robot includes a route generation module that generates a movement route from the position data of the movement target point updated by the calculation unit, a vehicle control module that determines each rotation speed and steering angle of the wheels, A drive module that rotationally drives a plurality of wheels by a signal from the vehicle control module can be provided, and the path generation module uses, for example, a potential field using the 3D map created by the movement path detection unit. A moving route is generated using the generation method and the steepest descent method.
一方、本発明の請求項3に係る発明は、上記した請求項1に係る移動ロボット装置における移動ロボットの制御方法であって、前記移動ロボットを進める方向とは反対側のポジションに随伴者が移動し、続いて、随伴者によるコントローラのトリガー操作により、あらかじめ設定した前記移動ロボットの移動距離を送信し、前記移動ロボットの演算部において、前記随伴者位置計測部で得た該随伴者の位置データ及び前記コントローラから送信される前記ロボットの移動距離データに基づいて、前記随伴者及び前記移動ロボットの各位置を通過する直線で且つ該移動ロボットよりも遠方における移動目標点を算出して、新しい移動目標点として更新し、前記移動ロボットの制御部では、前記演算部で更新される前記新しい移動目標点の位置データ及び前記移動経路検出部で得たデータに基づいて生成した移動経路に沿って該移動ロボットを移動させ、この移動ロボットの移動中ないし前記新しい移動目標点に到達して停止した段階で、この移動ロボットを次に進める方向とは反対側のポジションに前記随伴者が移動し、以降、上記動作を繰り返して前記移動ロボットを移動させる構成としている。
On the other hand, the invention according to claim 3 of the present invention is a method for controlling a mobile robot in the mobile robot apparatus according to
また、本発明の請求項4に係る発明は、上記した請求項2に係る移動ロボット装置における移動ロボットの制御方法であって、前記移動ロボットを進める方向とは反対側のポジションに随伴者が移動し、続いて、随伴者が携帯するコントローラにより、随伴者位置計測部で得た該随伴者の位置から前記自己位置計測部で得た前記移動ロボットの位置を通過する直線上で且つ該移動ロボットよりも遠方の適宜位置を前記移動ロボットの移動目標点として送信し、前記移動ロボットの制御部では、前記演算部における演算で更新される前記移動目標点の位置データに基づいて生成した移動経路に沿って該移動ロボットを移動させ、この移動ロボットの移動中ないし前記新しい移動目標点に到達して停止した段階で、この移動ロボットを次に進める方向とは反対側のポジションに前記随伴者が移動し、以降、上記動作を繰り返して前記移動ロボットを移動させる構成としている。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a mobile robot control method for the mobile robot apparatus according to the second aspect, wherein the accompanying person moves to a position opposite to a direction in which the mobile robot is advanced. Then, on the straight line passing through the position of the mobile robot obtained by the self-position measuring unit from the position of the companion obtained by the companion position measuring unit by the controller carried by the companion and the mobile robot An appropriate position farther away than the mobile robot is transmitted as a movement target point of the mobile robot, and the control unit of the mobile robot transmits the movement path generated based on the position data of the movement target point updated by the calculation in the calculation unit. The mobile robot is moved along, and the mobile robot is advanced when the mobile robot is moving or when it reaches the new movement target point and stops. Toward the companion who is moved to the position opposite to the, later, it has a configuration for moving the mobile robot repeats the above operation.
本発明の請求項3に係る移動ロボットの制御方法では、まず、図6(a)に示すように、移動ロボット10を進める方向(図示上方向)とは反対側のポジションに随伴者Pが移動し、続いて、この随伴者Pによるコントローラの、例えば、目標点更新ボタンのオン操作(トリガー操作)がなされると、移動ロボット10の演算部に対してあらかじめ設定した移動ロボットの移動距離が送信され、移動ロボット10の演算部において、随伴者Pの位置データ及びコントローラから送信される移動距離に基づいて、随伴者P及び移動ロボット10の各位置を通過する直線lの延長線上における移動ロボット10の移動目標点T1を算出して、新しい移動目標点として更新する。
In the mobile robot control method according to claim 3 of the present invention, first, as shown in FIG. 6A, the accompanying person P moves to a position opposite to the direction in which the
これを受けて、移動ロボット10の制御部では、演算部における演算で更新された新しい移動目標点T1の位置データ及び前記移動経路検出部で得たデータに基づいて移動経路Rを生成し、移動ロボット10は、図6(b),(c)に示すように、この生成された移動経路Rに沿って移動することとなり、随伴者Pが移動ロボット10を追随する形で随伴することとなる。
In response to this, the control unit of the
そして、この移動ロボット10が新しい移動目標点T1に向けて移動している間ないし新しい移動目標点T1に到達して停止した段階で、図6(d)に示すように、この移動ロボット10を次に進める方向(図示左斜め上方向)とは反対側のポジションに随伴者Pが移動して、上記と同じく、コントローラのトリガー操作により、移動ロボット10の演算部が、随伴者Pの位置データ及びコントローラから送信される移動距離に基づいて、随伴者P及び移動ロボット10の各位置を通過する直線lの延長線上における移動ロボット10の移動目標点T2を算出して、新しい移動目標点として更新し、以降、これまでの動作を繰り返して移動ロボット10を移動させる。
Then, as shown in FIG. 6 (d), the
一方、本発明の請求項4に係る移動ロボットの制御方法では、随伴者Pによるコントローラの、例えば、目標点更新ボタンのオン操作により、随伴者Pの位置から移動ロボット10の位置を通過する直線lの延長線上の適宜位置を移動ロボット10の新しい移動目標点T1として送信すると、移動ロボット10の制御部では、演算部で更新される新しい移動目標点T1の位置データに基づいて移動経路Rを生成し、移動ロボット10は、この生成された移動経路Rに沿って移動することとなり、随伴者Pが移動ロボット10を追随する形で随伴することとなる。
On the other hand, in the mobile robot control method according to claim 4 of the present invention, a straight line passing through the position of the
そして、この移動ロボット10が新しい移動目標点T1に向けて移動している間ないし新しい移動目標点T1に到達して停止した段階で、この移動ロボット10を次に進める方向(図示左斜め上方向)とは反対側のポジションに随伴者Pが移動して、上記と同じく、コントローラのトリガー操作を繰り返して、移動ロボット10を移動させる。
つまり、本発明に係る移動ロボットの制御方法では、随伴者Pが移動ロボット10を追随する形で随伴する、すなわち、随伴者Pが前方に移動ロボット10を見ながら随伴して移動するので、随伴者Pの周囲に対する注意力が低下するのを回避し得ることとなる。
Then, while the
That is, in the mobile robot control method according to the present invention, the companion P follows the
加えて、大半の行程において随伴者Pが後方から移動ロボット10をコントロールするので、見たままの簡単な操作で移動ロボット10を新しい移動目標点T1,T2に向けて移動させ得ると共に、完全に自律走行する移動ロボットと比べて、高精度な計器類や高い自律機能を必要としない分だけ、信頼性の向上及び構造の簡略化が図られることとなる。
In addition, since the companion P controls the
本発明の請求項1,2に係る移動ロボット装置及び請求項3,4に係る移動ロボットの制御方法では、それぞれ上記した構成としたから、移動ロボットと随伴する人の周囲に対する注意力の低下を回避することが可能であり、加えて、高精度な計器類やセンサ類を必要としたり、高い自律機能を保有したりすることなく、見たままの簡単な操作で移動ロボットを目標に向けて移動させることができ、したがって、信頼性の向上及び構造の簡略化を実現することが可能であるという非常に優れた効果がもたらされる。
Since the mobile robot apparatus according to
以下、本発明に係る移動ロボット装置及び移動ロボットの制御方法を図面に基づいて説明する。
図1〜図5は、本発明に係る移動ロボット装置の一実施形態を示している。
図1及び図2に示すように、この移動ロボット装置1は、移動ロボット10と、この移動ロボット10に搭載されて自己の位置を求めるロボット用GPS(自己位置計測部)11と、移動ロボット10を伴って移動する随伴者Pの位置を求める随伴者用GPS(随伴者位置計測部)12と、移動ロボット10に搭載されてその移動可能領域を検出する移動経路検出部13と、随伴者Pに携帯されて、あらかじめ設定した移動ロボット10の移動距離を随伴者Pのトリガー操作により送信するコントローラ14と、移動ロボット10に搭載されて、随伴者用GPS12で得た随伴者Pの位置データ及びコントローラ14から送信される移動ロボット10の移動距離データに基づいて、移動ロボット10の新しい移動目標点を更新する演算部15と、この演算部15で更新した移動目標点の位置データ及び移動経路検出部13で得たデータに基づいた移動目標点までの移動経路を生成して移動ロボット10を移動させる制御部16を備えている。
Hereinafter, a mobile robot apparatus and a mobile robot control method according to the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 5 show an embodiment of a mobile robot apparatus according to the present invention.
As shown in FIGS. 1 and 2, the
この場合、移動経路検出部13は、レーザレンジファインダ13a及び障害物検知モジュール13bを具備しており、レーザレンジファインダ13aにより移動ロボット10の近傍から遠方にかけての幾何形状を計測し、障害物検知モジュール13bにおいてこの計測した幾何形状の特に高さを評価して3次元地図を作成して、これで得た3次元地図の高さ情報などのデータから、地図内における障害の有無を認識して移動経路を検出する。
In this case, the movement
また、コントローラ14は、コントローラ本体14aと、無線LANモジュール14bと、通信モジュール14cと、移動目標点の更新指令を入力するボタンと、移動ロボット10の速度(停止を含む)を選択するためのボタンと、あらかじめ設定した移動ロボット10の移動距離Lを選択するためのボタンを有している(ボタン類は図示省略)。
さらに、演算部15は、図3に示すように、随伴者Pの位置及びコントローラ14から無線LANモジュール14b及び通信モジュール14cを介して送信される移動ロボット10の移動距離Lに基づいて、随伴者P及び移動ロボット10の各位置を通過する直線で且つ該移動ロボットよりも遠方における移動目標点Tを算出して、新しい移動目標点として更新するようになっている。
The
Further, as shown in FIG. 3, the
さらにまた、移動ロボット10を移動させる制御部16は、演算部15で算出して更新した移動目標点Tの位置データ及び移動経路検出部13で得たデータに基づいて、移動経路を生成する経路生成モジュール16aと、移動ロボット10における複数の車輪の各回転数を決定する車両制御モジュール16bと、この車両制御モジュール16bからの信号により複数の車輪を回転駆動する駆動モジュール16cを具備しており、経路生成モジュール16aでは、移動経路検出部13で作成した3次元地図を使って、ポテンシャル場生成法及び最急降下法を用いて移動経路Rを生成するようになっている。
Furthermore, the
次に、上記した移動ロボット10の制御要領を説明する。
まず、図5(a)に示すように、移動ロボット10を進める方向(図示上方向)とは反対側のポジションに随伴者Pが移動し、続いて、図4のステップS1において、この随伴者Pによるコントローラ14の目標点更新ボタンのオン操作(トリガー操作)がなされると、移動ロボット10の演算部15に対してあらかじめ設定した移動ロボット10の移動距離L1が送信され、これを受けて、ステップS2において、移動目標点の更新信号あり(Yes)と判定し、ステップS3,S4において、移動ロボット10の演算部15による処理が成される。
Next, the control point of the
First, as shown in FIG. 5A, the companion P moves to a position opposite to the direction in which the
この移動ロボット10の演算部15では、ステップS5の随伴者用GPS12による計測で得た随伴者Pの位置データと、コントローラ14から送信される移動距離L1と、ステップS9のロボット用GPS11による計測で得た移動ロボット10の位置とが入力され、これらのデータに基づいて、随伴者P及び移動ロボット10の各位置を通過する直線lの延長線上における移動ロボット10の移動目標点T1の位置データ(座標;Xt,Yt)を算出して、新しい移動目標点として更新する。
In the
次いで、ステップS10,S11において、演算部15の演算で更新された新しい移動目標点T1の位置データに加えて、ステップS6〜S8における移動経路検出部13のレーザレンジファインダ13a及び障害物検知モジュール13bの各処理で得た環境地図に基づいて、制御部16の経路生成モジュール16aにより、ポテンシャル場生成法及び最急降下法を用いた移動経路Rの生成が成され、ステップS12において、車両制御モジュール16bにより、移動ロボット10における複数の車輪の各回転数が設定されて、ステップS13において、この車両制御モジュール16bからの信号を受けた駆動モジュール16cにより、複数の車輪が回転駆動されると、移動ロボット10はこの生成された移動経路Rに沿って移動することとなり、随伴者Pが移動ロボット10を追随する形で随伴することとなる。
Next, in steps S10 and S11, in addition to the position data of the new movement target point T1 updated by the calculation of the
そして、この移動ロボット10が新しい移動目標点T1に移動する間ないし新しい移動目標点T1に到達して停止した段階で、図5(b)に示すように、この移動ロボット10を次に進める方向(図示上方向)とは反対側のポジションに随伴者Pが移動して、上記と同じく、ステップS1において、コントローラ17の目標点更新ボタンのトリガー操作により、移動ロボット10の演算部15に対してあらかじめ設定した移動ロボット10の移動距離L2を送信して、演算部15において、随伴者Pの位置及び移動ロボット10の位置を通過する直線lの延長線上の距離L2の位置を移動ロボット10の移動目標点T2として更新し(t←t+Δt)、以降、これまでの動作(ステップS1〜S13)を繰り返して、図5(c),(d)に示すように、移動目標点T3を経て移動ロボット10を移動目標点T4に移動させると、移動ロボット10は、障害物Wを迂回して初期位置から移動目標点T4に移動することとなる。
Then, while this
このように、この実施形態に係る移動ロボット装置及び移動ロボットの制御方法では、随伴者Pが移動ロボット10を追随する形で随伴する、すなわち、随伴者Pが前方に移動ロボット10を見ながら随伴して移動するので、随伴者Pの周囲に対する注意力が低下するのを回避し得ることとなる。
加えて、大半の行程において随伴者Pが後方から移動ロボット10をコントロールするので、見たままの簡単な操作を行うだけで障害物Wを迂回させつつ移動ロボット10を移動目標点T1〜T4に向けて移動させ得ると共に、完全に自律走行する移動ロボットと比べて、高精度な計器類や高い自律機能を必要としない分だけ、信頼性の向上及び構造の簡略化が図られることとなる。
As described above, in the mobile robot apparatus and the mobile robot control method according to this embodiment, the companion P follows the
In addition, since the companion P controls the
なお、本発明に係る移動ロボット装置及び移動ロボットの制御方法の構成は、上記した一実施形態の構成に限定されるものではなく、例えば、コントローラ14において、随伴者用GPS12で得た随伴者Pの位置及びロボット用GPS11で得た移動ロボット10の位置を通過する直線l上で且つ移動ロボット10よりも遠方の適宜位置(移動ロボット10から距離Lの位置)を移動ロボット10の移動目標点Tとして算出して演算部15に送信し、この演算部15において、コントローラ14からのデータ及び移動経路検出部13で得たデータに基づいて移動ロボット10の移動目標点の位置データを更新するようにしてもよい。
The configuration of the mobile robot device and the mobile robot control method according to the present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment. For example, in the
1 移動ロボット装置
10 移動ロボット
11 ロボット用GPS(自己位置計測部)
12 随伴者用GPS(随伴者位置計測部)
13 移動経路検出部
14 コントローラ
15 演算部
16 制御部
L 移動距離
l 直線
P 随伴者
R 移動経路
T(T1〜T4) 移動目標点
DESCRIPTION OF
12 Companion GPS (accompaniment position measurement unit)
13 Movement
Claims (4)
この移動ロボットに搭載されて、該移動ロボットの自己の位置を求める自己位置計測部と、
前記移動ロボットを伴って移動する随伴者の位置を求める随伴者位置計測部と、
前記移動ロボットに搭載されて、該移動ロボットの移動可能領域を検出する移動経路検出部と、
前記随伴者に携帯されて、あらかじめ設定した前記移動ロボットの移動距離を該随伴者のトリガー操作により送信するコントローラと、
前記移動ロボットに搭載されて、前記随伴者位置計測部で得た該随伴者の位置データ及び前記コントローラから送信される前記移動ロボットの移動距離データに基づいて、前記随伴者及び前記移動ロボットの各位置を通過する直線で且つ該移動ロボットよりも遠方における移動目標点を算出して、新しい移動目標点として更新する演算部と、
この演算部で更新した前記新しい移動目標点の位置データ及び前記移動経路検出部で得たデータに基づいて、前記新しい移動目標点までの移動経路を生成して前記移動ロボットを移動させる制御部を備えている
ことを特徴とする移動ロボット装置。 A mobile robot,
A self-position measuring unit that is mounted on this mobile robot and obtains its own position;
A companion position measuring unit for determining the position of the companion who moves with the mobile robot;
A movement path detection unit mounted on the mobile robot for detecting a movable area of the mobile robot;
A controller that is carried by the companion and transmits a preset movement distance of the mobile robot by a trigger operation of the companion;
Based on the position data of the accompanying person obtained by the accompanying person position measuring unit and the moving distance data of the moving robot transmitted from the controller, each of the accompanying person and the moving robot is mounted on the mobile robot. A calculation unit that calculates a movement target point that is a straight line passing through the position and farther than the mobile robot, and updates it as a new movement target point;
Based on the position data of the new movement target point updated by the calculation unit and the data obtained by the movement path detection unit, a control unit that generates a movement route to the new movement target point and moves the mobile robot A mobile robot apparatus characterized by comprising.
この移動ロボットに搭載されて、該移動ロボットの自己の位置を求める自己位置計測部と、
前記移動ロボットを伴って移動する随伴者の位置を求める随伴者位置計測部と、
前記移動ロボットに搭載されて、該移動ロボットの移動可能領域を検出する移動経路検出部と、
前記随伴者に携帯されて、前記随伴者位置計測部で得た該随伴者の位置から前記自己位置計測部で得た前記移動ロボットの位置を通過する直線上で且つ該移動ロボットよりも遠方の適宜位置を前記移動ロボットの移動目標点として送信し得るコントローラと、
前記移動ロボットに搭載されて、このコントローラから送信されるデータ及び前記移動経路検出部で得たデータに基づいて、前記移動ロボットの移動目標点の位置データを算出して更新する演算部と、
この演算部で更新した前記移動目標点の位置データから該移動目標点までの移動経路を生成して前記移動ロボットを移動させる制御部を備えている
ことを特徴とする移動ロボット装置。 A mobile robot,
A self-position measuring unit that is mounted on this mobile robot and obtains its own position;
A companion position measuring unit for determining the position of the companion who moves with the mobile robot;
A movement path detection unit mounted on the mobile robot for detecting a movable area of the mobile robot;
It is carried by the companion and is on a straight line passing through the position of the mobile robot obtained by the self-position measurement unit from the position of the companion obtained by the companion position measurement unit and farther than the mobile robot. A controller capable of appropriately transmitting a position as a movement target point of the mobile robot;
An arithmetic unit that is mounted on the mobile robot and calculates and updates position data of the movement target point of the mobile robot based on data transmitted from the controller and data obtained by the movement path detection unit;
A mobile robot apparatus comprising: a control unit configured to generate a movement path from the position data of the movement target point updated by the calculation unit to the movement target point and move the mobile robot.
前記移動ロボットを進める方向とは反対側のポジションに随伴者が移動し、
続いて、随伴者によるコントローラのトリガー操作により、あらかじめ設定した前記移動ロボットの移動距離を送信し、
前記移動ロボットの演算部において、前記随伴者位置計測部で得た該随伴者の位置データ及び前記コントローラから送信される前記ロボットの移動距離データに基づいて、前記随伴者及び前記移動ロボットの各位置を通過する直線で且つ該移動ロボットよりも遠方における移動目標点を算出して、新しい移動目標点として更新し、
前記移動ロボットの制御部では、前記演算部で更新される前記新しい移動目標点の位置データ及び前記移動経路検出部で得たデータに基づいて生成した移動経路に沿って該移動ロボットを移動させ、
この移動ロボットの移動中ないし前記新しい移動目標点に到達して停止した段階で、この移動ロボットを次に進める方向とは反対側のポジションに前記随伴者が移動し、
以降、上記動作を繰り返して前記移動ロボットを移動させる
ことを特徴とする移動ロボットの制御方法。 A method for controlling a mobile robot in the mobile robot apparatus according to claim 1,
The companion moves to a position opposite to the direction in which the mobile robot is advanced,
Then, by the trigger operation of the controller by the companion, the movement distance of the mobile robot set in advance is transmitted,
In the calculation unit of the mobile robot, based on the position data of the accompanying person obtained by the accompanying person position measuring unit and the movement distance data of the robot transmitted from the controller, each position of the accompanying person and the mobile robot A moving target point that is a straight line passing through and far from the mobile robot is updated as a new moving target point,
In the control unit of the mobile robot, the mobile robot is moved along the movement path generated based on the position data of the new movement target point updated by the calculation unit and the data obtained by the movement path detection unit,
When the mobile robot is moving or when it reaches the new movement target point and stops, the accompanying person moves to a position opposite to the direction in which the mobile robot is advanced next,
Thereafter, the mobile robot is moved by repeating the above-described operation.
前記移動ロボットを進める方向とは反対側のポジションに随伴者が移動し、
続いて、随伴者が携帯するコントローラにより、随伴者位置計測部で得た該随伴者の位置から前記自己位置計測部で得た前記移動ロボットの位置を通過する直線上で且つ該移動ロボットよりも遠方の適宜位置を前記移動ロボットの移動目標点として送信し、
前記移動ロボットの制御部では、前記演算部における演算で更新される前記移動目標点の位置データに基づいて生成した移動経路に沿って該移動ロボットを移動させ、
この移動ロボットの移動中ないし前記新しい移動目標点に到達して停止した段階で、この移動ロボットを次に進める方向とは反対側のポジションに前記随伴者が移動し、
以降、上記動作を繰り返して前記移動ロボットを移動させる
ことを特徴とする移動ロボットの制御方法。 A method for controlling a mobile robot in the mobile robot apparatus according to claim 2,
The companion moves to a position opposite to the direction in which the mobile robot is advanced,
Subsequently, the controller carried by the companion is on a straight line passing through the position of the mobile robot obtained by the self-position measurement unit from the position of the companion obtained by the companion position measurement unit and more than the mobile robot. Sending an appropriate remote position as the moving target point of the mobile robot,
The control unit of the mobile robot moves the mobile robot along the movement path generated based on the position data of the movement target point updated by the calculation in the calculation unit,
When the mobile robot is moving or when it reaches the new movement target point and stops, the accompanying person moves to a position opposite to the direction in which the mobile robot is advanced next,
Thereafter, the mobile robot is moved by repeating the above-described operation.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008187213A JP4975693B2 (en) | 2008-07-18 | 2008-07-18 | Mobile robot apparatus and mobile robot control method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008187213A JP4975693B2 (en) | 2008-07-18 | 2008-07-18 | Mobile robot apparatus and mobile robot control method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010026774A JP2010026774A (en) | 2010-02-04 |
JP4975693B2 true JP4975693B2 (en) | 2012-07-11 |
Family
ID=41732554
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008187213A Active JP4975693B2 (en) | 2008-07-18 | 2008-07-18 | Mobile robot apparatus and mobile robot control method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4975693B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10275975B2 (en) | 2016-08-19 | 2019-04-30 | Walmart Apollo, Llc | Apparatus and method for mobile vending |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103294054B (en) * | 2012-02-24 | 2016-03-30 | 联想(北京)有限公司 | A kind of robot navigation method and system |
CN110238879B (en) * | 2019-05-22 | 2022-09-23 | 菜鸟智能物流控股有限公司 | Positioning method and device and robot |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4269787B2 (en) * | 2003-06-06 | 2009-05-27 | 日産自動車株式会社 | Vehicle remote control device and method |
JP4375320B2 (en) * | 2005-10-27 | 2009-12-02 | 株式会社日立製作所 | Mobile robot |
JP4822116B2 (en) * | 2006-03-29 | 2011-11-24 | 株式会社エクォス・リサーチ | Vehicle and remote control device |
JP4811128B2 (en) * | 2006-05-25 | 2011-11-09 | トヨタ自動車株式会社 | Autonomous mobile device |
-
2008
- 2008-07-18 JP JP2008187213A patent/JP4975693B2/en active Active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10275975B2 (en) | 2016-08-19 | 2019-04-30 | Walmart Apollo, Llc | Apparatus and method for mobile vending |
US10515505B2 (en) | 2016-08-19 | 2019-12-24 | Walmart Apollo, Llc | Apparatus and method for mobile vending |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010026774A (en) | 2010-02-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7258062B2 (en) | Automatic positioning system | |
JP4316477B2 (en) | Tracking method of mobile robot | |
KR101503418B1 (en) | Semiautomatic parking machine | |
JP3906743B2 (en) | Guide robot | |
JP4467534B2 (en) | A mobile robot that moves autonomously in an environment with obstacles and a method for controlling the mobile robot. | |
EP3312057B1 (en) | Parking assistance device and parking assistance method | |
JP5262855B2 (en) | Parking assistance device and parking assistance method | |
KR101049906B1 (en) | Autonomous mobile apparatus and method for avoiding collisions of the same | |
JP6771588B2 (en) | Moving body and control method of moving body | |
JP2008191800A (en) | Follow-up vehicle | |
JP5947644B2 (en) | Unmanned mobile system | |
JP6617482B2 (en) | Autonomous vehicle system | |
JP5187757B2 (en) | Unmanned mobile system | |
JP6448118B2 (en) | Route planning method and apparatus for moving body | |
JP2019021197A (en) | Route determination device and route determination method | |
JP2019514103A (en) | Autonomous Robot with Guidance in Push Mode | |
JP6947563B2 (en) | Mobile robot control device and control method | |
JP4975693B2 (en) | Mobile robot apparatus and mobile robot control method | |
JP6399436B2 (en) | Route planning method and apparatus for moving body | |
CN114578805A (en) | Method for navigating visually impaired users, navigation system for visually impaired users and guiding robot | |
KR101257566B1 (en) | Auto guided vehicle and method for controlling the same | |
JP2009157735A (en) | Mobile object and vehicle alarm device | |
JP5321214B2 (en) | Mobile body and control method thereof | |
JP6252346B2 (en) | Parking assistance device and parking assistance method | |
KR101475207B1 (en) | Simulation device used for trainning of robot control |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110117 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120314 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120328 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120411 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4975693 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150420 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |