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公開番号2024104958
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-06
出願番号2023009423
出願日2023-01-25
発明の名称動作制御システム、追従ロボット
出願人ノリテックデザイン株式会社,国立大学法人信州大学
代理人弁理士法人綿貫国際特許・商標事務所
主分類G05D 1/43 20240101AFI20240730BHJP(制御;調整)
要約【課題】同行者と動作制御システムの間に入り込んだ非同行者を同行者と誤認させることのない信頼性の高い動作制御システムを提供すること。
【解決手段】紐状体14と、紐状体14の第1端部14Aが係合される係合部12と係合部12に係合された紐状体14の基準位置における形状に対し、紐状体14の第2端部14Bの側が移動した際における紐状体14の第1方向から紐状体14を臨んだ際の紐状体14の形状変化および紐状体14の第2方向から紐状体14を臨んだ際の紐状体14の形状変化をそれぞれ計測する第1カメラ40および第2カメラ50と、第1方向から紐状体14を臨んだ際の紐状体14の形状変化に基づいて第1モータ20の動作制御信号を生成すると共に第2方向から紐状体14を臨んだ際の紐状体14の形状変化に基づいて第2モータ30の動作制御信号を生成する演算手段64と、を具備する動作制御部(動作制御システム)60である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
紐状体と、
前記紐状体の第１端部が係合される係合部と、
前記係合部に係合された前記紐状体の基準位置における形状に対し、前記紐状体の第２端部側が移動した際における前記紐状体の第１方向から前記紐状体を臨んだ際の前記紐状体の形状変化および前記紐状体の第２方向から前記紐状体を臨んだ際の前記紐状体の形状変化をそれぞれ計測する計測手段と、
前記第１方向から前記紐状体を臨んだ際の前記紐状体の形状変化に基づいて第１動作制御信号を生成すると共に前記第２方向から前記紐状体を臨んだ際の前記紐状体の形状変化に基づいて第２動作制御信号を生成する動作制御信号生成手段と、を具備することを特徴とする動作制御システム。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記第１方向と前記第２方向は、前記紐状体を長さ方向に計測可能であると共に互いに直交していることを特徴とする請求項１記載の動作制御システム。
【請求項３】
前記計測手段は、前記第１方向から前記紐状体の形状変化を計測する第１計測手段と、前記第２方向から前記紐状体の形状変化を計測する第２計測手段と、を有していることを特徴とする請求項１または２記載の動作制御システム。
【請求項４】
前記計測手段と前記紐状体の一部は外乱防止体に収容されていることを特徴とする請求項１または２記載の動作制御システム。
【請求項５】
前記外乱防止体は、前記紐状体の前記第２端部の側に開口する有底筒状体に形成されており、
前記紐状体の前記第１端部は、前記有底筒状体の内部空間に配設された前記係合部または前記有底筒状体の内表面に係合されていて、
前記紐状体に所定張力が作用した際に前記係合部または前記内表面と前記紐状体との係合が解除されると共に、前記動作制御信号生成手段は、前記第１動作制御信号および前記第２動作制御信号のうちの少なくとも一方で停止信号を生成することを特徴とする請求項４記載の動作制御システム。
【請求項６】
前記紐状体に所定張力が作用した際に前記係合部と前記紐状体との係合が解除されると共に、前記動作制御信号生成手段は、前記第１動作制御信号および前記第２動作制御信号のうちの少なくとも一方で停止信号を生成することを特徴とする請求項１または２記載の動作制御システム。
【請求項７】
移動手段と、操舵手段と、前記移動手段および前記操舵手段の動作をそれぞれ制御する動作制御部と、を具備する追従ロボットであって、
前記動作制御部は、
紐状体と、
前記紐状体の第１端部が係合される係合部と、
前記係合部に係合された前記紐状体の基準位置における形状に対し、前記紐状体の第２端部側が移動した際における前記紐状体の第１方向から前記紐状体を臨んだ際の前記紐状体の形状変化および前記紐状体の第２方向から前記紐状体を臨んだ際の前記紐状体の形状変化をそれぞれ計測する計測手段と、
前記第１方向から前記紐状体を臨んだ際の前記紐状体の形状変化に基づいて前記移動手段の動作を制御する移動手段動作制御信号を生成すると共に前記第２方向から前記紐状体を臨んだ際の前記紐状体の形状変化に基づいて前記操舵手段の動作を制御する操舵手段動作制御信号を生成する動作制御信号生成手段と、
前記移動手段動作制御信号に基づいて前記移動手段の動作を制御すると共に前記操舵手段動作制御信号に基づいて前記操舵手段の動作を制御する制御手段と、を有していることを特徴とする追従ロボット。
【請求項８】
前記第１方向と前記第２方向は、前記紐状体を長さ方向に計測可能であると共に互いに直交していることを特徴とする請求項７記載の追従ロボット。
【請求項９】
前記計測手段は、
前記第１方向から前記紐状体の形状変化を計測する第１計測手段と、前記第２方向から前記紐状体の形状変化を計測する第２計測手段と、を有していることを特徴とする請求項７または８記載の追従ロボット。
【請求項１０】
前記計測手段と前記紐状体の一部は外乱防止体に収容されていることを特徴とする請求項７または８記載の追従ロボット。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、動作制御システム、追従ロボットに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
工場等において同行者に並走しながら荷物の運搬を行う移動ロボットが知られている。このような移動ロボットとしては、たとえば特許文献１（特開２００８－２３４４０４号公報）に示すようなものが提案されている。
【０００３】
特許文献１には、同行者の動きをカメラで撮影し、撮影データを解析することで同行者の動き等を判断し、移動ロボットの動作制御を行う構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００８－２３４４０４号公報（請求項１―３、明細書段落００２１―００２８、図１―図３等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されている移動ロボットによれば、カメラにより撮影した画像データに基づいて同行者の動作識別をしているため、画像データのデータ処理の負荷が高くなり、演算手段が高価になってしまうといった課題を有している。また、同行者を移動ロボットに先行させる場合、同行者の後姿を撮影した画像データに基づいて同行者の動作識別が行われることになる。しかしながら、同行者の後ろ姿を撮影した画像データは、同行者を正面側から撮影した画像データに対し、同行者を特定するための要素が大幅に減少してしまい、先行する同行者と移動ロボットとの間に入り込んだ非同行者を同行者と誤認してしまうおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで本発明は上記課題を解決するためのものであり、その目的は、動作制御システムおよび追従ロボットにおける画像データ処理の負荷を低減することで、制御システムおよび追従ロボットを安価に提供することを第１の目的としている。また、同行者と動作制御システムおよび追従ロボットの間に入り込んだ非同行者を同行者と誤認させることのない信頼性の高い動作制御システムおよび追従ロボットを提供することを第２の目的としている。
【０００７】
上記目的を達成するため発明者が鋭意研究した結果、以下の構成に想到した。すなわち本発明は、紐状体と、前記紐状体の第１端部が係合される係合部と、前記係合部に係合された前記紐状体の基準位置における形状に対し、前記紐状体の第２端部側が移動した際における前記紐状体の第１方向から前記紐状体を臨んだ際の前記紐状体の形状変化および前記紐状体の第２方向から前記紐状体を臨んだ際の前記紐状体の形状変化をそれぞれ計測する計測手段と、前記第１方向から前記紐状体を臨んだ際の前記紐状体の形状変化に基づいて第１動作制御信号を生成すると共に前記第２方向から前記紐状体を臨んだ際の前記紐状体の形状変化に基づいて第２動作制御信号を生成する動作制御信号生成手段と、を具備することを特徴とする動作制御システムである。
【０００８】
これにより、画像データ処理の負荷を低減することができ、動作制御システムを安価に提供することが可能になる。また、動作制御システムと同行者を紐状体で連結することで、動作制御システムは自らの同行者を常に正しく認識することが可能であって、動作制御システムの信頼性を高めることができる。
【０００９】
また、前記第１方向と前記第２方向は、前記紐状体を長さ方向に計測可能であると共に互いに直交していることが好ましい。また、前記計測手段は、前記第１方向から前記紐状体の形状変化を計測する第１計測手段と、前記第２方向から前記紐状体の形状変化を計測する第２計測手段と、を有していることが好ましい。
【００１０】
これらにより、第１動作制御信号と第２動作制御信号が正しく生成され、動作制御対象物を正しく動作制御することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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