CN1690902A - 自行式移动体、移动体控制方法以及计算机程序 - Google Patents

自行式移动体、移动体控制方法以及计算机程序 Download PDF

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CN1690902A
CN1690902A CN200510067339.4A CN200510067339A CN1690902A CN 1690902 A CN1690902 A CN 1690902A CN 200510067339 A CN200510067339 A CN 200510067339A CN 1690902 A CN1690902 A CN 1690902A
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清水章良
德丸智祥
广濑达也
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    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
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Abstract

本发明提供一种无论在周围由壁包围的区域内存在什么形状的障碍物,都能够在除障碍物存在的区域之外的所有区域进行移动的自行式移动体、移动体控制方法以及记录了计算机程序的存储介质。在已确定了移动算法的自行式移动体中,在移动开始时朝传感器检测到的物体移动,判断与检测到的物体之间的距离是否比规定值短,且当判断为与检测到物体之间的距离小于规定值的情况下,沿着物体进行第一距离移动,并在第一距离移动之后,朝将移动前的位置和移动后的位置连接的线段交叉的方向进行第二距离移动,而在第二距离移动后,进行大致反转并朝第二距离移动的开始位置移动。

Description

自行式移动体、移动体控制方法以及计算机程序
技术领域
本发明涉及在将自行式清扫机、自行式割草机等的周围用壁等边界包围的区域内行驶的自行式移动体、移动体控制方法以及计算机程序。
背景技术
近年来,随着机器人(robot)控制技术的急速发展,能在一般家庭使用的自行式自动机械、例如自行式清扫机、自行式割草机等已出现在市场上。这种自行式移动体具备能检测周围存在的壁以及存在于可行走区域内的障碍物等的传感器,当该传感器检测到壁、障碍物等时,通过根据壁、障碍物等控制移动方向,从而不需要使用者监控以及帮助即可顺畅地进行规定的作业。
例如在特开平7-319542号公报公开的自行式清扫机中,从被设置的状态开始移动到最靠近的壁,并沿着壁移动规定距离之后,再向存在于相对位置的壁移动。另外,在沿着壁移动规定距离之后,向位于相对位置的壁(即原来的壁)移动。通过反复进行上述操作,从而可在室内按Z字型移动,清扫所有区域。
另外,在特开平9-179625号公报公开的自行式清扫机中,从被设置的状态开始以相对于壁倾斜的方向移动到最靠近的壁,当接触或者接近壁的情况下,朝位于相对位置的壁,向接触或者接近的壁的法线方向移动。另外,当接触或者接近壁的情况下,朝位于相对位置的壁,向接触或者接近的壁的法线方向移动。通过反复进行上述操作,从而可在室内按Z字型移动,清扫所有区域。
但是,在特开平7-319542号公报公开的自行式清扫机中,当在相对的壁之间存在障碍物的情况下,虽然能够在夹着障碍物的一方的区域上移动,但无法在另一方区域移动,另外当根据壁的形状而形成袋状小路的情况下,不能仅通过Z字型行走来控制脱出,从而导致无法在整个区域内进行清扫的问题。
另外,在特开平9-179625号公报公开的自行式清扫机中,当在相对的壁之间存在大致圆柱状的障碍物的情况下,朝接触或者接近的大致圆柱状的障碍物的法线方向以离开该障碍物的方式移动后,会再次以相对法线方向具有规定角度的方向,向该障碍物移动,从大致圆柱状的障碍物以放射状脱离后会再次回到该障碍物即进行轨迹循环移动,且当只要有一次检测出大致圆柱状的障碍物的存在的情况下就再也无法从该障碍物的周围脱离,最终导致无法在整个区域内进行清扫的问题。
此外,虽然在使用GPS等高价的位置指定装置可以高精度地特定移动体的位置,但是由于成本高,特别是在一般家庭的庭院、室内等狭窄区域使用移动体时,从性价比的观点来说是不实用的。
发明内容
本发明鉴于以上问题,其目的在于提供一种即使在周围由壁包围的区域内存在什么形状的障碍物,也能够在除障碍物存在的区域之外的所有区域内移动的自行式移动体、移动体控制方法以及计算机程序。
本发明的另一个目的在于提供一种无论包围周围的壁的形状如何,都能在整周沿着壁移动的自行式移动体、移动体控制方法以及计算机程序。
为了达到上述目的,本发明的自行式移动体,其中包括:驱动轮;对该驱动轮进行驱动的驱动部;检测周围存在的物体的传感器;根据该传感器的检测结果控制所述驱动轮的动作的控制部;和算出从移动开始位置移动的距离的移动距离算出部,其特征在于,所述控制部包括:对所述驱动部发送能沿着物体移动的驱动信号的第一驱动信号发送机构;判断由所述移动距离算出部算出的距离是否达到第一距离的第一判断机构;第二判断机构,其在用该第一判断机构判断为已达到所述第一距离的情况下,对所述驱动部发送能朝连接移动前的位置和移动后的位置的线段交叉的方向移动的驱动信号;判断由所述移动距离算出部算出的距离是否达到第二距离的第二判断机构;以及第三驱动信号发送机构,其在用该第二判断机构判断为已达到所述第二距离的情况下,或者在所述传感器检测到物体的情况下,对所述驱动部发送能大致反转的驱动信号。
在所述发明中,在沿着壁仅移动规定距离之后,相对连接移动前的位置和移动后的位置的线段大致垂直的方向上,仅移动与所述距离不同的规定距离之后、或者在移动规定距离的途中传感器检测到物体的情况下,进行大致反转,相对连接移动前的位置和移动后的位置的线段,例如沿大致垂直的方向,向开始移动的位置移动。由此,不管壁的形状如何,肯定能返回到以从壁离开的方式移动的位置,因此能沿着壁的内周的大致整个面移动,且不管在周围由壁包围的区域内存在什么形状的障碍物,都能够在除障碍物存在的区域之外的所有区域进行移动。
另外,本发明的自行式移动体,其特征在于,还包括:第四驱动信号发送机构,其开始移动后,对所述驱动部发送能朝由所述传感器检测到的物体移动的驱动信号;检测距离算出机构,在所述传感器检测到物体的情况下,算出与检测到的物体之间的距离;以及第三判断机构,其判断由该检测距离算出机构算出的距离是否比规定值短。
在本发明中,最初朝传感器检测到的壁移动,当判断为与壁之间的距离短于规定值的情况下(也包括接触的情况),沿着壁仅移动规定距离。由此,不管壁的形状如何,都能够移动至沿着壁的内周可移动的位置为止,且不管在周围由壁包围的区域内存在什么形状的障碍物,都能够在除障碍物存在的区域之外的所有区域进行移动。
另外,本发明的自行式移动体,其特征在于,设有多个所述传感器,具备:当用所述第三判断机构判断为与检测的物体之间的距离比规定值长的情况下,基于多个所述传感器的检测结果,算出相对于物体的移动方向的机构;第四判断机构,其判断该机构算出的移动方向是否不同于基于多个所述传感器的检测结果而检测到的物体表面的法线方向;以及当用该第四判断机构算出的移动方向不同于检测到的物体表面的法线方向的情况下,根据算出的移动方向和检测到的物体表面的法线方向的差异,修正以所述第四判断机构对所述驱动部发送的驱动信号的机构。
在本发明中,根据到由多个传感器、例如设在左右方向的传感器检测到的壁为止的距离的相异,求出朝壁移动的距离,且当求出的移动方向不同于相对壁大致垂直的方向的情况下,根据不同的角度,修正移动方向。由此,在最初朝传感器检测到的壁移动时,即使在受到地面的凹凸部分等地面状况的影响而很难朝壁直线前进的情况下,也能够根据多个传感器的检测结果,边修正移动方向边朝壁移动,从而不使用高价格且高精度的位置计量机构,也能够边正确判断移动体位置边进行移动。
另外,本发明的自行式移动体,其特征在于,设有多个所述传感器,具备当用所述第三判断机构判断为与检测的物体之间的距离比规定值短的情况下,基于多个所述传感器的检测结果,算出相对于物体的移动方向的机构;存储由该机构算出的移动方向的机构;存储该机构算出的移动方向的机构;用所述第三驱动信号发送机构将根据已存储的移动方向修正了反转方向的驱动信号发送给所述驱动部。
在本发明中,根据到由多个传感器例如设在左右方向的传感器检测到的壁为止的距离的不同,求出到达壁的时刻的移动方向,且当求出的移动方向不同于相对壁大致垂直的方向的情况下,根据不同的角度,修正接着应朝壁返回的移动时的移动方向。由此,在脱离壁之后进行反转并朝壁移动时,即使在受到地面的凹凸部分等地面状况的影响而很难朝壁面直线前进的情况下,也能够根据多个传感器的检测结果,接着在脱离壁之后进行反转并朝壁移动时,能够修正移动方向后再移动,从而不使用高价格且高精度的位置计量机构,也能够根据地面对移动体朝壁的移动方向进行修正再移动。
另外,本发明的自行式移动体,其特征在于,设有多个所述传感器,具备:当用所述第三判断机构判断为与检测的物体之间的距离比规定值长的情况下,基于多个所述传感器的检测结果,求出相对于物体的移动方向的机构;第五判断机构,其判断由该机构算出的移动方向是否不同于由所述第二驱动信号发送机构发送的驱动信号指定的移动方向;当用第五判断机构判断为两个移动方向不同的情况下,根据两个移动方向的差异,修正由所述第四驱动信号发送机构对所述驱动部发送的驱动信号的机构。
在本发明中,基于用多个传感器例如设在左右方向的传感器检测到的壁为止的距离的不同,求出朝壁移动的移动方向,且当求出的移动方向不同于反转前以从壁离开的方式移动的移动方向的情况下,根据不同的角度,修正移动方向。由此,在脱离壁之后进行反转并朝壁移动时,即使在受到地面的凹凸部分等地面状况的影响而很难朝壁面直线前进的情况下,也能够根据多个传感器的检测结果,边修正移动方向边使其高精度返回以从壁离开的方式开始移动的位置,从而不使用高价格且高精度的位置计量机构,也能够边正确判断移动体位置边进行移动。
另外,本发明的自行式移动体,其特征在于,具备:算出所述第三驱动信号发送机构向所述驱动部发送能大致反转的驱动信号的时刻为止的反转前移动距离的机构;算出反转后的反转后移动距离的机构;第六判断机构,其在所述传感器检测到存在物体的情况下,判断所述反转后移动距离是否比所述反转前移动距离短;以及在所述第六判断机构判断为所述反转前移动距离短的情况下,对所述驱动部发送能回避检测到的物体的驱动信号的第五驱动信号发送机构。
在本发明中,在进行大致反转并朝周围的壁移动的途中传感器检测到物体的情况下,基于到物体为止的距离是否比规定距离短的结果,判断是障碍物还是壁,且当到物体为止的距离短于规定距离时,判断为是障碍物,并以例如向左或者向右躲避的方式回避移动。由此,即使在返回壁的途中存在障碍物也能够返回以从壁离开的方式开始移动的位置,这样能沿着壁的内周的大致整个面移动,故能在除了存在障碍物的区域的整个区域内移动。
另外,为了达到上述目的,本发明的移动体控制方法,其中,所述移动体包括:驱动轮;对该驱动轮进行驱动的驱动部;检测周围存在的物体的传感器;以及算出从移动开始位置移动的距离的移动距离算出部,根据所述传感器的检测结果控制所述驱动轮的动作,其特征在于,该方法包括:第一驱动信号发送步骤,其对所述驱动部发送能沿着物体移动的驱动信号;第一判断步骤,其判断由所述移动距离算出部算出的距离是否达到第一距离;第二驱动信号发送步骤,其在第一判断步骤中判断为已达到所述第一距离的情况下,对所述驱动部发送能朝连接移动前的位置和移动后的位置的线段交叉的方向移动的驱动信号;第二判断步骤,其判断由所述移动距离算出部算出的距离是否达到第二距离;以及第三驱动信号发送步骤,其在第二判断步骤中判断为已达到所述第二距离的情况下,或者所述传感器检测到物体的情况下,对所述驱动部发送能大致反转的驱动信号。
在本发明中,朝沿着壁仅移动规定距离之后,在相对连接移动前的位置和移动后的位置的线段大致垂直的方向上,仅移动与所述距离不同的规定距离之后、或者在移动所述规定距离的途中传感器检测到物体的情况下,进行大致反转,相对连接移动前的位置和移动后的位置的线段,例如朝在大致垂直的方向开始移动的位置进行移动。由此,不管壁的形状如何,肯定能返回以从壁离开的方式移动的位置,因此能沿着壁的内周的大致整个面移动,且不管在周围由壁包围的区域内存在什么形状的障碍物,都能够在除障碍物存在的区域之外的所有区域进行移动。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1的自行式移动体的概略构成例的框图。
图2是表示控制部的构成的框图。
图3是表示本发明的实施方式1的自行式移动体的控制部的动作控制顺序的流程图。
图4是表示本发明的实施方式1的自行式移动体的控制部的动作控制顺序的流程图。
图5是表示应以从壁脱离的方式移动的方向的计算方法的说明图。
图6是表示应以从壁脱离的方式移动的方向的计算方法的说明图。
图7是表示将自行式移动体安放于移动开始位置P的情况下的移动路径的图。
图8是表示本发明的实施方式2的自行式移动体的控制部的动作控制顺序的流程图。
图9是表示本发明的实施方式2的自行式移动体的控制部的动作控制顺序的流程图。
图10是表示本发明的实施方式3的自行式移动体的控制部的动作控制顺序的流程图。
图11是表示本发明的实施方式3的自行式移动体的控制部的动作控制顺序的流程图。
图12是表示本发明的实施方式4的自行式移动体的控制部的动作控制顺序的流程图。
具体实施方式
如上所述,在特开平7-319542号公报公开的自行式清扫机中,当在相对的壁之间存在障碍物的情况下,虽然能够在夹着障碍物的一方的区域上移动,但无法在另一方区域移动,另外当根据壁的形状而形成袋状小路的情况下,不能仅通过Z字型行走控制脱离出,从而导致无法在整个区域内进行清扫的问题。
另外,在特开平9-179625号公报公开的自行式清扫机中,当在相对的壁之间存在大致圆柱状的障碍物的情况下,朝接触或者接近的大致圆柱状的障碍物的法线方向以离开该障碍物的方式移动,会再次朝相对法线方向具有规定角度的方向,向该障碍物移动,从大致圆柱状的障碍物以放射状脱离后会再次回到该障碍物即进行轨迹循环移动,且当只要有一次检测出大致圆柱状的障碍物的存在的情况下就再也无法从该障碍物的周围脱离,最终导致无法在整个区域内进行清扫的问题。
此外,虽然在使用GPS等高价的位置指定装置可以高精度地特定移动体的位置,但是由于成本高,特别是在一般家庭的庭院、室内等狭窄区域使用移动体时,从性价比的观点来说是不实用的。
本发明鉴于以上问题,其目的在于提供一种即使在周围由壁包围的区域内存在什么形状的障碍物,也能够在除障碍物存在的区域之外的所有区域内移动的自行式移动体、移动体控制方法以及计算机程序。
本发明的另一个目的在于提供一种无论包围周围的壁的形状如何,都能在整周沿着壁移动的自行式移动体、移动体控制方法以及计算机程序。
(实施方式1)
下面根据附图说明本发明的实施方式1。
图1是表示本发明的实施方式1的自行式移动体的概略构成例的框图。在图1中,1为自行式移动体,例如是自行式清扫机、自行式割草机等,用于在由壁等边界包围的整个区域内移动。
自行式移动体1由:一组驱动轮2L、2R、操舵轮2C、对驱动轮2L、2R进行驱动的电动机3L、3R、控制电动机的驱动的控制部4、检测壁、障碍物等的超声波传感器5L、5C、5R以及检测接触到壁、障碍物等的压力传感器6L、6C、6R、6B构成。
图1是从自行式移动体1的上面透视的状态,其具备左驱动轮2L、右驱动轮2R以及操舵轮2C。左驱动轮2L、右驱动轮2R的车轴分别与作为驱动部的电动机3L、3R连接。操舵轮2C没有特意连接驱动的动力,以能够根据自行式移动体1的移动方向自由改变其方向的方式旋转自如地安装在自行式移动体1的底面。其中,左车轮驱动用的电动机3L将从车轴向驱动轮2L顺时针旋转的方向作为正转方向、将逆时针旋转的方向作为逆转方向;右车轮驱动用的电动机3R将从车轴向驱动轮2R逆时针旋转的方向作为正转方向、将顺时针旋转的方向作为逆转方向。
控制部4是微处理器,其至少具备MPU41、ROM42、RAM43以及信号收发部44。图2是表示控制部4的构成的框图。控制部4以信号收发部44接收由后述的各传感器5L、5C、5R、6L、6C、6R、6B检测出的信号。接收到的信号经由内部总线45输入到MPU41,MPU41根据存储在ROM42中的处理程序进行各种运算处理,并向电动机3L、3R输出正转指示信号、逆转指示信号中的任一个。另外,MPU41根据电动机3L、3R的转速算出从规定原点坐标移动后的坐标值,再将该算出的坐标值存储在RAM43中。
自行式移动体1的前进方向侧的前部呈半圆柱形状,且该前部备有检测左方向物体的超声波传感器5L、检测前方向物体的超声波传感器5C、检测右方向物体的超声波传感器5R。
超声波传感器5L、5C、5R分别由一个超声波发送机和两个超声波接收机构成,且用两个超声波接收机接收由超声波发送机发送的超声波的反射波。控制部4向超声波发送机输出发送指示信号,并将由超声波接收机接收的反射波作为信号输入。由控制部4的MPU41算出成为检测对象的物体的位置、功能等状态。
不只超声波传感器,作为接触传感器,还将压力传感器6L、6C、6R、6B分别作为左方向、前方向、右方向、后方向用的接触传感器设在自行式移动体1的边缘部的凸起部上。在实施方式1中,将压力传感器6L、6C、6R、6B作为辅助传感器使用。
对如上所述构成的自行式移动体1的动作进行说明。图3和4是表示本发明的实施方式1的自行式移动体1的控制部4的动作控制顺序的流程图。在图3和图4中,说明右转移动的情况。
当将自行式移动体1安放到周围由壁包围的区域内并开始移动的情况下,控制部4根据来自多个超声波传感器5L、5C、5R的输出信号,检测出最接近的壁的位置。具体地说,为了将在周围由壁包围的区域内用x轴以及y轴指定的坐标轴中的原点(0,0)设为自行式移动体1开始移动的位置,控制部4在发出移动开始指示的时刻将RAM43的位置坐标计数器(x、y)复位为(0,0)(步骤S301)。然后,控制部4的MPU41根据以下的进行移动的左右驱动轮2L、2R的转速,增加或者减少坐标计数器的数值,并将移动中或者移动后的坐标(x,y)存储在RAM43中。
MPU41根据从超声波传感器5L、5C、5R输入的信号算出位于前方的壁的位置以及方向(步骤S302)。并且,向电动机3L、3R发送正转指示信号,以便朝壁直线前进移动(步骤S303)。电动机3L、3R按同一转速向正转方向旋转,且驱动轮2L、2R朝按同一转速同一方向旋转,使得自行式移动体1朝壁移动。
MPU41根据从超声波传感器5L、5C、5R输入的信号算出离前方的壁的距离(步骤S304),判断算出的距离是否比规定值小(步骤S305)。当MPU41判断算出的距离小于规定值的情况下(步骤S305:是),作出已接近壁的判断,接着MPU41将以能够旋转到沿着壁的方向的方式分别向电动机3L发送正转指示信号、向电动机3R发送逆转指示信号(步骤S306)。这样,电动机3L、3R按同一转速在反方向进行旋转、且驱动轮2L、2R按同一转速在反方向旋转,使得自行式移动体1方向变换到沿着壁的方向。
当MPU41根据从超声波传感器5L、5C、5R输入的信号判断出通过使自行式移动体1旋转而方向变换过的方向为沿着壁的方向的情况下(步骤S307:是),MPU41向电动机3L、3R发送正转指示信号,以便能够沿着检测到的壁的方向直线前进(步骤S308)。MPU41将向电动机3L、3R发送正转指示信号的时刻的坐标值作为移动开始坐标(x1,y1)存储在RAM43中。电动机3L、3R在正转方向改变转速。驱动轮2L、2R边朝同一方向改变转速边进行旋转,故自行式移动体1在与壁保持一定距离范围的同时直线前进。
其中,MPU41向电动机3L、3R不仅发送正转指示信号、还发送指示电动机3L、3R的转速的信号。该情况下,例如根据从超声波传感器5L输入的信号,算出自行式移动体1与检测到的壁之间的距离,并从算出的距离中减掉自行式移动体1与检测到的壁之间的距离。当MPU41判断减法运算过的值超过规定范围的情况下,MPU41向电动机3L、3R同时发送正转指示信号以及转速指示信号,以便使其保持与检测到的壁的距离。
具体地说,当减法运算后的值为正且超过规定范围时,MPU41发送使得电动机3L的转速小于电动机3R的转速的信号。当减法运算后的值为负且超过规定范围时,MPU41发送使得电动机3R的转速小于电动机3L的转速的信号。由此,驱动轮2L、2R边朝同一方向改变转速边进行旋转,使自行式移动体1在与壁保持一定距离范围的同时直线前进。
MPU41算出从向电动机3L、3R发送正转指示信号的时刻开始的总计移动距离(步骤S401),判断算出的总计移动距离是否大于事先设定的规定值(步骤S402)。
如果在移动途中壁倾斜为规定角度例如直角的情况下,控制部4通过调整电动机3L、3R的旋转方向,与倾斜的角度对应,修正自行式移动体1的移动方向。算出的移动距离成为从沿着壁的方向开始移动时的位置的坐标(x1、y1)到沿着壁的方向结束移动时的位置的坐标(x2、y2)为止的总计移动距离。
当MPU41判断算出的移动距离大于事先设定的规定值的情况下(步骤S402:是),MPU41算出应以从壁脱离的方式移动的方向,向电动机3L发送正转指示信号、向电动机3R发送逆转指示信号(步骤S404)。这样,电动机3L、3R在反方向按同一转速进行旋转、且驱动轮2L、2R在反方向按同一转速旋转,自行式移动体1向控制部4算出的方向进行方向变换。
图5是表示从沿着壁的方向开始移动时的位置的坐标(x1、y1)到沿着壁的方向结束移动时的位置的坐标(x2、y2)为止的移动路径为大致直线形状的情况下的、应以从壁脱离的方式移动的方向的计算方法的说明图。如图5所示,由于将从沿着壁的方向开始移动时的位置的坐标(x1、y1)与沿着壁的方向结束移动时的位置的坐标(x2、y2)进行连接的线段,大致平行于壁面,因此将相对壁面大致垂直方向的箭头51作为应以从壁脱离的方式移动的方向而计算出来。
图6是表示在从沿着壁的方向开始移动时的位置的坐标(x1、y1)到沿着壁的方向结束移动时的位置的坐标(x2、y2)为止的移动路径上存在倾斜规定角度的位置的情况下的、例如在屋子有四个角落的情况下的、应以从壁脱离的方式移动的方向的计算方法的说明图。如图6所示,由于将从沿着壁的方向开始移动时的位置的坐标(x1、y1)与沿着壁的方向结束移动时的位置的坐标(x2、y2)进行连接的线段,与壁面(数1)形成角度θ1,因此将表示成与角度θ1正交的角度θ2的方向的箭头61作为应以从壁脱离的方式移动的方向而计算出来。
(数1)
θ1=tan-1((x2-x1)/(y2-y1))
MPU41根据驱动轮2L、2R的转速算出方向变换的方向,判断是否已方向变换到与将从沿着壁的方向开始移动时的位置的坐标(x1、y1)与沿着壁的方向结束移动时的位置的坐标(x2、y2)进行连接的线段正交的方向为止(步骤S405)。
当MPU41判断为已经方向变换至与将从沿着壁的方向开始移动时的位置的坐标(x1、y1)与沿着壁的方向结束移动时的位置的坐标(x2、y2)进行连接的线段正交的方向为止的情况下(步骤S405:是),MPU41向电动机3L、3R发送正转指示信号(步骤S406)。MPU41将向电动机3L、3R发送正转指示信号的时刻的坐标值作为移动开始坐标(x2,y2)存储在RAM43。电动机3L、3R向正转方向按同一转速旋转,且驱动轮2L、2R朝同一方向按同一转速旋转,因此自行式移动体1朝与将从沿着壁的方向开始移动时的位置的坐标(x1、y1)与沿着壁的方向结束移动时的位置的坐标(x2、y2)进行连接的线段正交的方向直线前进。
MPU41算出从向电动机3L、3R发送正转指示信号的时刻开始的移动距离、即以离开壁的方式移动的距离(步骤S407),判断算出的移动距离是否大于事先设定的规定值(步骤S408)。
当MPU41判断为算出的移动距离大于事先设定的规定值的情况下(步骤S408:是),MPU41将以移动回朝规定方向脱离移动的开始位置的方式向电动机3L发送正转指示信号、向电动机3R发送逆转指示信号(步骤S409)。这样,电动机3L、3R在反方向按同一转速进行旋转、且驱动轮2L、2R在反方向按同一转速旋转,因此自行式移动体1方向变换到大致180度方向。
当MPU41判断为算出的移动距离小于事先设定的规定值的情况下(步骤S408:否),MPU41根据从超声波传感器5L、5C、5R输入的信号,确认是否存在障碍物(步骤S412)。当MPU41确认了存在障碍物的情况下(步骤S412:是)、即在移动至规定距离为止的中间位置存在障碍物的情况下,MPU41将以移动回朝规定方向脱离移动的开始位置的方式向电动机3L发送正转指示信号、向电动机3R发送逆转指示信号(步骤S409)。电动机3L、3R在反方向按同一转速进行旋转、且驱动轮2L、2R在反方向按同一转速旋转,因此自行式移动体1方向变换到大致180度方向。
MPU41根据驱动轮2L、2R的转速算出方向变换的方向,并判断是否朝以离开壁的方式开始直线移动的位置的坐标(x2、y2),即判断是否已反转180度(步骤S410)。当MPU41判断反转了大致180度的情况下(步骤S408:是),向电动机3L、3R发送正转指示信号(步骤S411)。电动机3L、3R在正转方向按同一转速进行旋转、且驱动轮2L、2R朝同一方向按同一转速旋转,因此自行式移动体1朝向以离开壁的方式开始直线移动的位置的坐标(x2、y2)直线移动。
此后,回到步骤S304,控制部4以进行上述的大致Z字型行走的方式控制自行式移动体1的动作。图7是表示将自行式移动体1安放于移动开始位置P的情况下的移动路径。如图7所示,当自行式移动体1以离开壁的方式移动的情况下,由于必须返回到以从壁离开的方式移动的开始位置再进行沿着壁的移动,因此可以沿着壁的整个内周进行移动,且当例如在如图7所示的壁的一部分中存在袋状小路的情况下,也能够不出现停滞地继续移动。
根据以上所述的实施方式1,无论壁的形状如何,都能在沿着壁内周的几乎整个面移动,且无论在周围由壁包围的区域内存在什么形状的障碍物,都能够在除障碍物存在的区域之外的所有区域进行移动。
(实施方式2)
下面对本发明的实施方式2的自行式移动体1进行说明。图8是表示本发明的实施方式2的自行式移动体1的控制部4的动作控制顺序的一部分的流程图。图8说明右转移动的情况。其中,由于本发明的自行式移动体1的构成与实施方式1同样,因此通过附加相同符号而省略详细说明。
当将自行式移动体1安放到周围由壁包围的区域内并开始移动的情况下,控制部4根据来自多个传感器5L、5C、5R的输出信号,检测出最接近的壁的位置。具体地说,为了将在周围由壁包围的区域内用x轴以及y轴指定的坐标轴中的原点(0,0)确定为自行式移动体1开始移动的位置,MPU41在发送移动开始指示的时刻将RAM43的位置坐标计数器(x、y)复位为(0,0)(步骤S801)。然后,MPU41根据进行以下移动的左右驱动轮2L、2R的转速,增加或者减少坐标计数器的数值,并将移动中或者移动后的坐标(x,y)存储在RAM43中。
MPU41根据从超声波传感器5L、5C、5R输入的信号算出位于前方的壁的位置以及方向(步骤S802)。并且,算出相对于壁的最短距离以及方向。即,以在由周围用壁包围的区域内不管怎么安放自行式移动体1都能以使来自自行式移动体1的左右的超声波传感器5L、5R的反射波到达时间大致均匀的方式进行移动。
具体地说,MPU41根据从自行式移动体1的左右的超声波传感器5L、5R输入的信号算出反射波到达时间(步骤S803)。MPU41比较两者的反射波到达时间(步骤S804),且当自行式移动体1的左(右)侧的超声波传感器5L(5R)的反射波到达时间更短时,判断为与垂直于壁面的方向相比以朝右(左)方向移动。因此,MPU41向电动机3L发送逆(正)转指示信号、向电动机3R发送正(逆)转指示信号(步骤S805、S806),以使自行式移动体1进行方向变换。
在自行式移动体1进行方向变换的期间内,MPU41继续根据从自行式移动体1的左右的超声波传感器5L、5R输入的信号算出反射波到达时间之差,且判断该算出的反射波到达时间之差是否小于规定值(步骤S807)。当MPU41根据从超声波传感器5L、5R输入的信号算出的反射波到达时间之差小于规定值的情况下(步骤S807:是),MPU41向电动机3L、3R发送正转指示信号(步骤S808)。由此,不管在移动开始时将自行式移动体1以怎样的方式安放于周围由壁包围的区域内,都能够沿着与壁面垂直的方向移动,并能将此后的坐标值的运算误差控制在最小限度。
此后,控制部4通过进行与从图3的步骤304开始相同的处理,而当然能得到与实施方式1相同的效果。
另外,所述移动方向的控制方法在将自行式移动体1反转大致180度之后朝壁移动时也能够适用。在图4的步骤S411之后,如图9所示,MPU41根据从超声波传感器5L、5C、5R输入的信号算出反射波到达时间(步骤S901)。MPU41根据从三个超声波传感器5L、5C、5R输入的信号中的至少两个信号算出两者反射波的到达时间之差(步骤S902),并根据算出的反射波的到达时间之差,算出相对于壁面的移动角度(步骤S903)。基于至少两个信号算出两者的反射波到达时间之差是因为:根据相对于壁的角度,左右任何一个超声波传感器5L或者5R无法检测出壁的存在。
MPU41计算算出的移动角度与相对以从壁离开的方式直线移动的壁的角度之间的差(步骤S904),判断两个角度之差是否大于规定值(步骤S905)。当MPU41判断出两角度之差大于规定值的情况下(步骤S905:是),MPU41又判断算出的移动角度是否大于相对以从壁离开的方式直线移动的壁的角度(步骤S906)。
当MPU41判断为算出的移动角度大于相对以从壁离开的方式直线移动的壁的角度的情况下(步骤S906:是),判断为比本来应移动的方向还朝右倾斜,MPU41向电动机3L发送逆转指示信号、向电动机3R发送正转指示信号(步骤S907),并使自行式移动体进行方向变换。
当MPU41判断为算出的移动角度小于相对以从壁离开的方式直线移动的壁的角度的情况下(步骤S906:否),判断为比本来应移动的方向还朝左倾斜,MPU41向电动机3L发送正转指示信号、向电动机3R发送逆转指示信号(步骤S908),并使自行式移动体1进行方向变换。
在自行式移动体1进行方向变换的期间,MPU41继续根据从三个超声波传感器5L、5C、5R输入的信号中的至少两个信号算出两者反射波的到达时间之差(步骤S902),并根据算出的反射波的到达时间之差判断算出的相对于壁的角度的差是否小于规定值。当MPU41判断为两角度之差小于规定角度的情况下(步骤S905:否),MPU41向电动机3L、3R发送正转指示信号(步骤S909)。由此,即使在受到地面的凹凸部分的影响而使自行式移动体1以不同于离开壁的方式移动的角度的另一个角度移动的情况下,也能将移动角度修正为正确角度,并能以高精度返回以从壁离开的方式开始移动的位置,最终能沿着壁面的整个面以大致Z字型在移动区域内移动。
根据以上的本实施方式2,在最初朝传感器检测到的壁移动时,即使在受到地面的凹凸部分等地面状况的影响而很难朝壁面直线前进的情况下,也能够根据多个传感器的检测结果,边修正移动方向边朝壁移动,不使用高价格且高精度的位置计量机构,也能够边正确判断移动体位置边进行移动。
另外,即使在从壁脱离后进行反转并朝壁移动时由于受到地面的凹凸部分等地面状况的影响而很难朝壁面直线前进的情况下,也能够根据多个传感器的检测结果,边修正移动方向边正确地返回从壁脱离的位置,不使用高价格且高精度的位置计量机构,也能够边正确判断移动体位置边进行移动。
(实施方式3)
下面对本发明的实施方式3的自行式移动体1进行说明。实施方式3的特征在于:自行式移动体1反转大致180度之后、朝壁移动后的移动控制顺序。图10和图11是表示本发明的实施方式3的自行式移动体1的控制部的动作控制顺序的一部分的流程图。图10和图11说明右转移动的情况。其中,由于本发明的实施方式3的自行式移动体1的构成与实施方式1同样,通过付与相同符号而省略详细说明。
MPU41根据从超声波传感器5L、5C、5R输入的信号算出到位于前方的壁的距离(步骤S1001),且MPU41判断算出的距离是否小于规定值(步骤S1002)。
当MPU41判断为算出的距离小于规定值的情况下(步骤S1002:是),判断为已接近壁,且MPU41根据从超声波传感器5L、5C、5R输入的信号算出反射波的到达时间(步骤S1003)。
MPU41根据从三个超声波传感器5L、5C、5R输入的信号中的至少两个信号算出两者反射波的到达时间之差(步骤S1004),并根据算出的反射波的到达时间之差,算出相对于到达壁面时的壁面法线方向的移动角度α(步骤S1005),并存储在RAM43中。基于至少两个信号算出两者的反射波到达时间之差是因为:根据相对于壁的角度,左右任何一个超声波传感器5L或者5R都无法检测出壁的存在。另外,移动角度α将壁面的法线方向作为0度且将前进方向(由于在本实施方式中是右转,故是右方向)设为正。
MPU41将以旋转到沿着壁的方向的方式分别向电动机3L发送正转指示信号、向电动机3R发送逆转指示信号(步骤S1006)。这样,电动机3L、3R在反方向按同一转速进行旋转、且驱动轮2L、2R在反方向按同一转速旋转,自行式移动体1方向变换到沿着壁的方向。
当MPU41根据从超声波传感器5L、5C、5R输入的信号判断出通过使自行式移动体1旋转而进行了方向变换后的方向即为沿着壁的方向的情况下(步骤S1007:是),MPU41向电动机3L、3R发送正转指示信号,以便沿着检测的壁的方向直线前进(步骤S1008)。MPU41将向电动机3L、3R发送正转指示信号的时刻的坐标值作为移动开始坐标(x1,y1),存储在RAM43中。电动机3L、3R改变正转方向的转速。驱动轮2L、2R边朝同一方向改变转速边进行旋转,因此自行式移动体1在将与壁的距离保持为一定范围的同时直线前进。
其中,MPU41向电动机3L、3R不仅发送正转指示信号、还与实施方式1同样,发送指示电动机3L、3R的转速的信号。由此,通过使驱动轮2L、2R边朝同一方向改变转速边进行旋转,从而自行式移动体1在将与壁的距离保持为一定范围的同时直线前进。
MPU41算出从向电动机3L、3R发送正转指示信号的时刻开始的总计移动距离(步骤S1101),判断算出的总共移动距离是否大于事先设定的规定值(步骤S1102)。
在移动途中壁倾斜为规定角度例如倾斜为直角的情况下,控制部4通过调整电动机3L、3R的旋转方向,而与倾斜的角度对应,修正自行式移动体1的移动方向。算出的移动距离成为从沿着壁的方向开始移动时的位置的坐标(x1、y1)到沿着壁的方向结束移动时的位置的坐标(x2、y2)为止的总计移动距离。
当MPU41判断为算出的移动距离大于事先设定的规定值的情况下(步骤S1102:是),MPU41算出应以从壁脱离的方式移动的方向(步骤S1103),分别向电动机3L发送正转指示信号、向电动机3R发送逆转指示信号(步骤S1104)。由于电动机3L、3R在反方向按同一转速进行旋转、且驱动轮2L、2R在反方向按同一转速旋转,故自行式移动体1方向变换到算出的方向。
MPU41根据驱动轮2L、2R的转速算出方向变换的方向,判断是否已方向变换到与将从沿着壁的方向开始移动时的位置的坐标(x1、y1)与沿着壁的方向结束移动时的位置的坐标(x2、y2)进行连接的线段正交的方向为止(步骤S1105)。
当MPU41判断为已经方向变换至与将从沿着壁的方向开始移动时的位置的坐标(x1、y1)与沿着壁的方向结束移动时的位置的坐标(x2、y2)进行连接的线段正交的方向为止的情况下(步骤S1105:是),MPU41向电动机3L、3R发送正转指示信号(步骤S1106)。MPU41将向电动机3L、3R发送正转指示信号的时刻的坐标值作为移动开始坐标(x2,y2)存储在RAM43。因为电动机3L、3R向正转方向按同一转速旋转,且驱动轮2L、2R朝同一方向按同一转速旋转,所以自行式移动体1朝与将从沿着壁的方向开始移动时的位置的坐标(x1、y1)与沿着壁的方向结束移动时的位置的坐标(x2、y2)进行连接的线段正交的方向直线前进。
MPU41算出从向电动机3L、3R发送正转指示信号的时刻开始的移动距离、即以离开壁的方式移动的距离(步骤S1107),判断算出的移动距离是否大于事先设定的规定值(步骤S1108)。
当MPU41判断算出的移动距离大于事先设定的规定值的情况下(步骤S1108:是),MPU41以返回到朝规定方向脱离地开始移动的位置的方式分别向电动机3L发送正转指示信号、向电动机3R发送逆转指示信号(步骤S1109)。因为电动机3L、3R在反方向按同一转速进行旋转、且驱动轮2L、2R在反方向按同一转速旋转,所以自行式移动体1方向变换到大致180度方向。
当MPU41判断算出的移动距离小于事先设定的规定值的情况下(步骤S1118:否),MPU41根据从超声波传感器5L、5C、5R输入的信号,确认是否存在障碍物(步骤S1112)。当MPU41确认存在障碍物的情况下(步骤S1112:是)、即在移动至规定距离为止的中间位置存在障碍物的情况下,MPU41以返回到朝规定方向脱离移动的开始位置的方式分别向电动机3L发送正转指示信号、向电动机3R发送逆转指示信号(步骤S1109)。因为电动机3L、3R在反方向按同一转速进行旋转、且驱动轮2L、2R在反方向按同一转速旋转,故自行式移动体1方向变换到大致180度方向。
MPU41根据驱动轮2L、2R的转速算出方向变换的方向,并判断是否反转到从180度减去存储在RAM43中的角度α的角度(步骤S1110)。当MPU41判断为反转到从180度减去存储在RAM43中的角度α的角度的情况下(步骤S1110:是),向电动机3L、3R发送正转指示信号(步骤S1111)。由于电动机3L、3R在正转方向按同一转速进行旋转、且驱动轮2L、2R朝同一方向按同一转速旋转,故自行式移动体1朝向以从壁脱离的方式开始直线移动的位置的坐标(x2、y2)直进。
此后,回到步骤S1001,控制部4以进行上述的大致Z字型行驶的方式控制自行式移动体1的动作。
以上所述,根据本实施方式3,即使在从壁脱离后进行反转并朝壁移动时由于受到地面的凹凸部分等地面状况的影响而很难朝壁面直进的情况下,也能够根据多个传感器的检测结果,算出返回到壁的时刻的移动方向,且在进行下次反转并朝壁移动时,可以根据算出的移动方向修正反转方向,不使用高价格且高精度的位置计量机构,也能够将移动体返回到从壁脱离的位置。
(实施方式4)
下面对本发明的实施方式4的自行式移动体1进行说明。图12是表示本发明的实施方式4的自行式移动体1的控制部4的动作控制顺序的一部分的流程图。图12对右转移动的情况进行说明。其中,由于本发明的实施方式4的自行式移动体1的构成与实施方式1同样,故通过付与相同符号而省略详细说明。
本实施方式4的自行式移动体1的控制部4的动作控制顺序和图3和图4同样。在该实施方式中对图4的步骤S411之后检测障碍物的情况的处理顺序进行说明。
MPU41根据从超声波传感器5L、5C、5R输入的信号判断前方是否存在障碍物(步骤S1201)。当MPU41确判断为存在障碍物的情况下,基于从左右超声波传感器5L、5R输入的信号判断朝哪个方向移动时能经更短的距离。
具体地说,MPU41根据从左右超声波传感器5L、5R输入的信号,算出与前进方向垂直的方向的障碍物的左右宽度(步骤S1202),比较障碍物的左右宽度(步骤S1203)。当判断为右方的宽度短的情况下,MPU41发送使其向右方向绕入的驱动信号,而当判断为左方的宽度短的情况下MPU41发送使其向左方向绕入的驱动信号。
例如当判断为右(左)方宽度短的情况下,MPU41分别向电动机3L发送正(逆)转指示信号、向电动机3R发送逆(正)转指示信号(步骤S1204),使自行式移动体1朝右(左)方向进行方向变换。
在自行式移动体1进行方向变换的期间内,MPU41继续根据从三个超声波传感器5L、5C、5R输入的信号中的至少两个信号算出自行式移动体1的方向,并判断算出的自行式移动体1的方向是否是沿着检测到的障碍物的方向(步骤S1205)。当MPU41判断为算出的自行式移动体1的方向是沿着检测的障碍物的方向的情况下(步骤S1205:是),MPU41向电动机3L、3R发送正转指示信号(步骤S1206)。
MPU41根据驱动轮2L、2R的转速算出移动距离(步骤S1207),判断算出的移动距离是否达到右(左)方向的宽度的长度(步骤S1208)。当MPU41判断为算出的移动距离已达到右(左)方方向的宽度的长度(步骤S1208:是)的情况下,MPU41分别向电动机3L发送逆(正)转指示信号、向电动机3R发送正(逆)转指示信号(步骤S1209),使自行式移动体1朝左(右)方向进行方向变换。
在自行式移动体1进行方向变换的期间内,MPU41根据从三个超声波传感器5L、5C、5R输入的信号中的至少两个信号算出自行式移动体1的方向,并判断算出的自行式移动体1的方向是否是检测到障碍物的时刻的移动方向(步骤S1210)。当MPU41判断为算出的自行式移动体1的方向是检测到障碍物的时刻的移动方向的情况下(步骤S1210:是),MPU41向电动机3L、3R发送正转指示信号(步骤S1211)。
由此,自行式移动体1即使在存在障碍物的情况下也能以绕入障碍物的方式移动,并通过返回以从壁离开的方式开始移动的位置,从而能沿着壁面的整个面以大致Z字型在移动区域内移动。
如上所述,根据本实施方式4,因为即使在返回壁的途中存在障碍物也能够以绕入障碍物的方式回避,且通过返回以从壁离开的方式开始移动的位置,从而可以沿着壁面的整个面移动,故能在除了障碍物存在的区域以外的整个区域内移动。
另外,在本实施方式1~4中,为了便于说明,虽然对电动机3L、3R的转速一样、即将直进运动和原地旋转运动组合的移动控制进行了说明,但并不限于此,可以采用使其停止,例如即使是通过使用编码器等而对驱动轮转速进行变动控制,使移动体的旋转半径变动,来进行包含旋转运动的移动控制的方法,也可以期待同样的效果。

Claims (17)

1.一种自行式移动体,其中包括:驱动轮;对该驱动轮进行驱动的驱动部;检测周围存在的物体的传感器;根据该传感器的检测结果控制所述驱动轮的动作的控制部;和算出从移动开始位置移动的距离的移动距离算出部,其特征在于,所述控制部包括:
对所述驱动部发送能沿着物体移动的驱动信号的第一驱动信号发送机构;
判断由所述移动距离算出部算出的距离是否达到第一距离的第一判断机构;
第二判断机构,其在用该第一判断机构判断为已达到所述第一距离的情况下,对所述驱动部发送能朝连接移动前的位置和移动后的位置的线段交叉的方向移动的驱动信号;
判断由所述移动距离算出部算出的距离是否达到第二距离的第二判断机构;和
第三驱动信号发送机构,其在用该第二判断机构判断为已达到所述第二距离的情况下,或者在所述传感器检测到物体的情况下,对所述驱动部发送能大致反转的驱动信号。
2.如权利要求1所述的自行式移动体,其特征在于,还包括:
第四驱动信号发送机构,其在开始移动后,对所述驱动部发送能朝由所述传感器检测到的物体移动的驱动信号;
检测距离算出机构,其在用所述传感器检测到物体的情况下,算出与检测到的物体之间的距离;和
第三判断机构,其判断由该检测距离算出机构算出的距离是否比规定值短。
3.一种自行式移动体,其中包括:驱动轮;对该驱动轮进行驱动的驱动部;检测周围存在的物体的传感器;根据该传感器的检测结果控制所述驱动轮的动作的控制部;和算出从移动开始位置移动的距离的移动距离算出部;其特征在于,所述控制部包括能执行以下操作的处理器:
对所述驱动部发送能沿着物体移动的驱动信号;
判断由所述移动距离算出部算出的距离是否达到第一距离;
在判断为已达到所述第一距离的情况下,对所述驱动部发送能朝将移动前的位置和移动后的位置连接的线段交叉的方向进行移动的驱动信号;
判断由所述移动距离算出部算出的距离是否达到第二距离;以及
在判断为已达到所述第二距离的情况下,或者所述传感器检测到物体的情况下,对所述驱动部发送能大致反转的驱动信号。
4.如权利要求3所述的自行式移动体,其特征在于,
所述处理器能进一步进行以下操作:
开始移动后,对所述驱动部发送能朝由所述传感器检测到的物体移动的驱动信号;
在用所述传感器检测到物体的情况下,算出与检测到的物体之间的距离;以及
判断算出的距离是否比规定值短。
5.如权利要求4所述的自行式移动体,其特征在于,
包括多个所述传感器,其中,所述处理器进一步可执行以下操作:
在判断为与检测到的物体之间的距离比规定值长的情况下,基于多个所述传感器的检测结果,算出相对于物体的移动方向;
判断算出的移动方向是否不同于基于多个所述传感器的检测结果进行检测的物体表面的法线方向;以及
当算出的移动方向不同于检测的物体表面的法线方向的情况下,根据算出的移动方向和检测的物体表面的法线方向的差异,修正对所述驱动部发送的驱动信号。
6.如权利要求4所述的自行式移动体,其特征在于,
包括多个所述传感器,其中,所述处理器进一步可执行以下操作:
在判断为与检测到的物体之间的距离比规定值短的情况下,基于多个所述传感器的检测结果,算出相对于物体的移动方向;
存储算出的移动方向,
其中所述处理器根据存储的移动方向,将修正了反转方向的驱动信号发送给所述驱动部。
7.如权利要求4所述的自行式移动体,其特征在于,
包括多个所述传感器,其中,所述处理器进一步可执行以下操作:
在判断为与检测到的物体之间的距离比规定值长的情况下,基于多个所述传感器的检测结果,求出相对于物体的移动方向;
判断求出的移动方向是否不同于由发送的驱动信号指定的移动方向;以及
当判断为两个移动方向不同的情况下,根据两个移动方向的差异,修正对所述驱动部发送的驱动信号。
8.如权利要求5所述的自行式移动体,其特征在于,
包括多个所述传感器,其中,所述处理器进一步可执行以下操作:
在判断为与检测到的物体之间的距离比规定值长的情况下,基于多个所述传感器的检测结果,求出相对于物体的移动方向;
判断求出的移动方向是否不同于由发送的驱动信号指定的移动方向;以及
当判断为两个移动方向不同的情况下,根据两个移动方向的差异,修正对所述驱动部发送的驱动信号。
9.如权利要求6所述的自行式移动体,其特征在于,
包括多个所述传感器,其中,所述处理器进一步可执行以下操作:
在判断为与检测到的物体之间的距离比规定值长的情况下,基于多个所述传感器的检测结果,求出相对于物体的移动方向;
判断求出的移动方向是否不同于由发送的驱动信号指定的移动方向;以及
当判断为两个移动方向不同的情况下,根据两个移动方向的差异,修正对所述驱动部发送的驱动信号。
10.如权利要求4所述的自行式移动体,其特征在于,所述处理器进一步可执行以下操作:
算出向所述驱动部发送能大致反转的驱动信号的时刻为止的反转前移动距离;
算出反转后的反转后移动距离;
在所述传感器检测到物体存在的情况下,判断所述反转后移动距离是否比所述反转前移动距离短;以及
在所述反转前移动距离更短的情况下,对所述驱动部发送能回避检测到的物体的驱动信号。
11.如权利要求5所述的自行式移动体,其特征在于,所述处理器进一步可执行以下操作:
算出向所述驱动部发送能大致反转的驱动信号的时刻为止的反转前移动距离;
算出反转后的反转后移动距离;
在所述传感器检测到物体存在的情况下,判断所述反转后移动距离是否比所述反转前移动距离短;以及
在所述反转前移动距离更短的情况下,对所述驱动部发送能回避检测到的物体的驱动信号。
12.如权利要求6所述的自行式移动体,其特征在于,所述处理器进一步可执行以下操作:
算出向所述驱动部发送能大致反转的驱动信号的时刻为止的反转前移动距离;
算出反转后的反转后移动距离;
在所述传感器检测到物体存在的情况下,判断所述反转后移动距离是否比所述反转前移动距离短;以及
在所述反转前移动距离更短的情况下,对所述驱动部发送能回避检测到的物体的驱动信号。
13.如权利要求7所述的自行式移动体,其特征在于,所述处理器进一步可执行以下操作:
算出向所述驱动部发送能大致反转的驱动信号的时刻为止的反转前移动距离;
算出反转后的反转后移动距离;
在所述传感器检测到物体存在的情况下,判断所述反转后移动距离是否比所述反转前移动距离短;以及
在所述反转前移动距离更短的情况下,对所述驱动部发送能回避检测到的物体的驱动信号。
14.如权利要求8所述的自行式移动体,其特征在于,所述处理器进一步可执行以下操作:
算出向所述驱动部发送能大致反转的驱动信号的时刻为止的反转前移动距离;
算出反转后的反转后移动距离;
在所述传感器检测到物体存在的情况下,判断所述反转后移动距离是否比所述反转前移动距离短;以及
在所述反转前移动距离更短的情况下,对所述驱动部发送能回避检测到的物体的驱动信号。
15.如权利要求9所述的自行式移动体,其特征在于,所述处理器进一步可执行以下操作:
算出向所述驱动部发送能大致反转的驱动信号的时刻为止的反转前移动距离;
算出反转后的反转后移动距离;
在所述传感器检测到物体存在的情况下,判断所述反转后移动距离是否比所述反转前移动距离短;以及
在所述反转前移动距离更短的情况下,对所述驱动部发送能回避检测到的物体的驱动信号。
16.一种移动体控制方法,其中所述移动体包括:驱动轮;对该驱动轮进行驱动的驱动部;检测周围存在的物体的传感器;以及算出从移动开始位置移动的距离的移动距离算出部;根据所述传感器的检测结果控制所述驱动轮的动作,其特征在于,该方法包括以下步骤:
对所述驱动部发送能沿着物体移动的驱动信号;
判断由所述移动距离算出部算出的距离是否达到第一距离;
在判断为已达到所述第一距离的情况下,对于所述驱动部发送能朝将移动前的位置和移动后的位置连接的线段交叉的方向进行移动的驱动信号;
判断由所述移动距离算出部算出的距离是否达到第二距离;以及
在判断为已达到所述第二距离的情况下,或者所述传感器检测到物体的情况下,对所述驱动部发送能大致反转的驱动信号。
17.如权利要求16所述的移动体控制方法,其特征在于,进一步包括以下步骤:
开始移动后,对所述驱动部发送能朝由所述传感器检测到的物体移动的驱动信号;
在用所述传感器检测到物体的情况下,算出与检测到的物体之间的距离;以及
判断算出的距离是否比规定值短。
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102768535A (zh) * 2011-04-28 2012-11-07 苏州宝时得电动工具有限公司 自动工作系统、自动行走设备及其转向方法
CN105911981A (zh) * 2012-04-28 2016-08-31 苏州宝时得电动工具有限公司 自动工作系统、自动行走设备及其转向方法
CN106257240A (zh) * 2015-06-18 2016-12-28 金宝电子工业股份有限公司 定位导航方法及其电子装置
CN106575124A (zh) * 2014-08-27 2017-04-19 夏普株式会社 自主移动体和自主移动体系统
CN108490945A (zh) * 2018-04-12 2018-09-04 南京苏美达智能技术有限公司 割草机器人判断狭窄区域并自动离开的方法
CN108664018A (zh) * 2017-03-28 2018-10-16 松下电器(美国)知识产权公司 移动体基地系统、移动体基地以及移动体基地控制方法
CN109531585A (zh) * 2017-09-22 2019-03-29 松下知识产权经营株式会社 机器人
CN110432832A (zh) * 2019-07-03 2019-11-12 平安科技(深圳)有限公司 机器人运动轨迹的调整方法、装置及机器人
CN110950250A (zh) * 2019-11-13 2020-04-03 中联重科股份有限公司 用于检测空间障碍物的方法、系统及工程机械
CN113056651A (zh) * 2018-12-17 2021-06-29 千叶工业大学 信息处理装置以及移动机器人
US11256255B2 (en) 2016-07-19 2022-02-22 Positec Power Tools (Suzhou) Co., Ltd. Self-moving gardening robot and system thereof

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007148591A (ja) * 2005-11-24 2007-06-14 Funai Electric Co Ltd 自走式掃除機
US8239083B2 (en) 2006-01-18 2012-08-07 I-Guide Robotics, Inc. Robotic vehicle controller
US7953526B2 (en) 2006-01-18 2011-05-31 I-Guide Robotics, Inc. Robotic vehicle controller
EP2574265B1 (en) 2007-05-09 2015-10-14 iRobot Corporation Compact autonomous coverage robot
JP5420511B2 (ja) * 2010-09-30 2014-02-19 本田技研工業株式会社 自律走行作業車の制御装置
CN107422723B (zh) * 2010-12-30 2021-08-24 美国iRobot公司 覆盖机器人导航
CN102903214B (zh) * 2011-07-28 2014-08-20 富泰华工业(深圳)有限公司 具有遥控开关车门功能的汽车、遥控系统及遥控方法
CN102591342B (zh) * 2012-02-06 2013-10-30 浙江大学 基于电子罗盘的割草机器人局部路径规划方法
JP5874717B2 (ja) * 2013-12-02 2016-03-02 トヨタ自動車株式会社 訓練システム、及び訓練方法
JP6742680B2 (ja) * 2014-08-19 2020-08-19 東芝ライフスタイル株式会社 自律走行体
JP6941764B2 (ja) * 2017-08-25 2021-09-29 パナソニックIpマネジメント株式会社 自律走行型掃除機
JP7392924B2 (ja) * 2019-08-30 2023-12-06 ニデックドライブテクノロジー株式会社 搬送車

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6574536B1 (en) * 1996-01-29 2003-06-03 Minolta Co., Ltd. Moving apparatus for efficiently moving on floor with obstacle
US6901624B2 (en) * 2001-06-05 2005-06-07 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Self-moving cleaner
US8396592B2 (en) * 2001-06-12 2013-03-12 Irobot Corporation Method and system for multi-mode coverage for an autonomous robot
AU2002344061A1 (en) * 2002-10-01 2004-04-23 Fujitsu Limited Robot

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102768532A (zh) * 2011-04-28 2012-11-07 苏州宝时得电动工具有限公司 自动工作系统、自动行走设备及其转向方法
CN102768534A (zh) * 2011-04-28 2012-11-07 苏州宝时得电动工具有限公司 自动工作系统、自动行走设备及其转向方法
CN102768533A (zh) * 2011-04-28 2012-11-07 苏州宝时得电动工具有限公司 自动工作系统、自动行走设备及其转向方法
CN102768535B (zh) * 2011-04-28 2015-04-22 苏州宝时得电动工具有限公司 自动工作系统、自动行走设备及其转向方法
CN102768533B (zh) * 2011-04-28 2015-12-09 苏州宝时得电动工具有限公司 自动工作系统、自动行走设备及其转向方法
CN102768534B (zh) * 2011-04-28 2016-03-16 苏州宝时得电动工具有限公司 自动工作系统、自动行走设备及其转向方法
US11287821B2 (en) 2011-04-28 2022-03-29 Positec Power Tools (Suzhou) Co., Ltd. Autonomous working system, an autonomous vehicle and a turning method thereof
CN102768535A (zh) * 2011-04-28 2012-11-07 苏州宝时得电动工具有限公司 自动工作系统、自动行走设备及其转向方法
CN105911981A (zh) * 2012-04-28 2016-08-31 苏州宝时得电动工具有限公司 自动工作系统、自动行走设备及其转向方法
CN106575124B (zh) * 2014-08-27 2019-05-10 夏普株式会社 自主移动体和自主移动体系统
CN106575124A (zh) * 2014-08-27 2017-04-19 夏普株式会社 自主移动体和自主移动体系统
CN106257240A (zh) * 2015-06-18 2016-12-28 金宝电子工业股份有限公司 定位导航方法及其电子装置
CN106257240B (zh) * 2015-06-18 2019-05-21 金宝电子工业股份有限公司 定位导航方法及其电子装置
US11256255B2 (en) 2016-07-19 2022-02-22 Positec Power Tools (Suzhou) Co., Ltd. Self-moving gardening robot and system thereof
CN108664018A (zh) * 2017-03-28 2018-10-16 松下电器(美国)知识产权公司 移动体基地系统、移动体基地以及移动体基地控制方法
CN109531585A (zh) * 2017-09-22 2019-03-29 松下知识产权经营株式会社 机器人
CN108490945A (zh) * 2018-04-12 2018-09-04 南京苏美达智能技术有限公司 割草机器人判断狭窄区域并自动离开的方法
CN113056651A (zh) * 2018-12-17 2021-06-29 千叶工业大学 信息处理装置以及移动机器人
CN110432832A (zh) * 2019-07-03 2019-11-12 平安科技(深圳)有限公司 机器人运动轨迹的调整方法、装置及机器人
CN110432832B (zh) * 2019-07-03 2022-05-10 平安科技(深圳)有限公司 机器人运动轨迹的调整方法、装置及机器人
CN110950250A (zh) * 2019-11-13 2020-04-03 中联重科股份有限公司 用于检测空间障碍物的方法、系统及工程机械

Also Published As

Publication number Publication date
US20050234610A1 (en) 2005-10-20
JP2005309700A (ja) 2005-11-04

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