JPH02276407A - Center of gravity shifting type robot movable on cable - Google Patents
Center of gravity shifting type robot movable on cableInfo
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- JPH02276407A JPH02276407A JP1206760A JP20676089A JPH02276407A JP H02276407 A JPH02276407 A JP H02276407A JP 1206760 A JP1206760 A JP 1206760A JP 20676089 A JP20676089 A JP 20676089A JP H02276407 A JPH02276407 A JP H02276407A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発咀は、架線の周囲に存在する接続面。[Detailed description of the invention] <Industrial application field> This connection is the connection surface that exists around the overhead wire.
電柱、引き落し線等の障害物を、自律的にあるいはオペ
レータの操作にしたがって回避しながら、架線周囲に存
在する装置2通信ケーブル、通信ケーブルを吊っている
吊り線、接続面等の劣化状態等の点検ならびに通線作業
を行う重心移動型架線移動ロボットに関するものである
。While avoiding obstacles such as utility poles and drop lines autonomously or in accordance with the operator's operations, it is possible to monitor the deterioration of equipment 2 communication cables around the overhead lines, the hanging wires that suspend the communication cables, the connection surfaces, etc. This invention relates to a mobile overhead line mobile robot with a moving center of gravity that performs inspections and wiring work.
なお「自律的に回避する」とは、オペレータの助けを必
要とせず、ロボット自体が自己の持つセンサにより障害
物の検知・認識を行い、その情報に基づき障害物を回避
するという意味である。Note that "avoiding autonomously" means that the robot itself detects and recognizes obstacles using its own sensors, and avoids obstacles based on that information, without requiring the help of an operator.
〈従来の技術〉
通信ケーブル等の保守点検に用いる従来の架線移動ロボ
ットとしては、第7図に示すものが、特願昭62−19
8292号にて提案されている。この架線移動ロボット
は、第7図に示すように、架線01上を走行するための
車輪走行手段02と、水平旋回手段03と、垂直可動手
段04との3機構を1ユニツト05として、このユニッ
ト05を複数連結し、上記3つの手段02,03,04
の図示しないアクチユエータをコントローラ06で個別
ζこ制御することにより、接続面、ケーブルリングの回
避のみならず、電柱の回避や分岐線。<Prior art> As a conventional catenary mobile robot used for maintenance and inspection of communication cables, etc., the one shown in Fig.
It is proposed in No. 8292. As shown in FIG. 7, this overhead line mobile robot has three mechanisms as one unit 05: a wheel running means 02 for traveling on an overhead line 01, a horizontal turning means 03, and a vertical movable means 04. 05 are connected, and the above three means 02, 03, 04
By individually controlling actuators (not shown) by the controller 06, it is possible to avoid not only connection surfaces and cable rings, but also avoidance of utility poles and branch lines.
平行線間の移動を行う乙とができ、不規則に存在する障
害物や架線の左右方向の障害物を回避できる。It is possible to move between parallel lines and avoid irregularly existing obstacles and obstacles in the left and right direction of the overhead wire.
ここで、従来の架線移動ロボットによる障害物回避態様
を、具体的に2つ示す。Here, two concrete ways of avoiding obstacles by the conventional overhead line mobile robot will be shown.
第8図は電柱の回避の仕方を示している。Figure 8 shows how to avoid utility poles.
第8 図fa)、 (blにおいて、複数組のユニット
05の先頭のものが電柱に近づくと、このユニット05
のアーム07を上げると共に旋回させて車輪走行手段0
2を架1j101から外して電柱を回避し、後続のユニ
ット05を次々に同様に動かす。そして、第8図(e)
、(d)に示すように電柱を越えたユニット05は今度
は逆に旋回してアーム07を下げ架線01上の移動に戻
るような動きをする。このようにして、電柱は回避され
る。Fig. 8fa), (In bl, when the first unit of multiple sets of units 05 approaches the telephone pole, this unit 05
The arm 07 of the wheel traveling means 0 is raised and rotated.
2 from the rack 1j101 to avoid the telephone pole, and move the following units 05 one after another in the same way. And FIG. 8(e)
, (d), the unit 05 that has crossed the utility pole now turns in the opposite direction, lowers the arm 07, and returns to moving above the overhead wire 01. In this way, utility poles are avoided.
第9図は架線移動ロボットが平行線間の移動をする場合
を示している。この場合には、同図(b)に示すように
、まず先頭と2番目のユニット05のアーム07を上げ
て旋回させ、車輪走行手段02を架線から外した後アー
ム07を下げ、次いで両ユニット05を同じように旋回
させ、先頭のユニット05のアーム07を上げて隣りの
架線まで至ったとき(第9図(C1)、アーム07を下
げて先頭のユニット05を隣りの架線上に吊る。こうし
て、2番目、3番目と次々に同じ動作をさせて平行線上
に移動ロボットを移す(第9図(d))。FIG. 9 shows a case where the overhead line moving robot moves between parallel lines. In this case, as shown in Figure (b), first raise and turn the arms 07 of the first and second units 05, remove the wheel traveling means 02 from the overhead wire, lower the arms 07, and then lower the arms 07 of the first and second units 05. 05 is rotated in the same manner, and when the arm 07 of the leading unit 05 is raised and reaches the adjacent overhead wire (FIG. 9 (C1)), the arm 07 is lowered and the leading unit 05 is suspended on the adjacent overhead wire. In this way, the mobile robot is moved onto a parallel line by making the second and third movements one after another (FIG. 9(d)).
〈発明が解決しようとする課題〉
ところが第7図に示す従来の架線移動ロボットでは、第
10図に平面図で示すように、先頭のユニット05が第
2以降のユニット05に対し901回転すると重心が大
きく変化し、各ユニット05は、第11図に正面図で示
すように、大きく傾く。もちろん、他の態様における回
避動作のときにも傾きが生じる。<Problems to be Solved by the Invention> However, in the conventional catenary mobile robot shown in FIG. 7, as shown in the plan view in FIG. changes greatly, and each unit 05 tilts significantly, as shown in the front view in FIG. Of course, inclination also occurs during avoidance operations in other modes.
このような傾きをできるだけ小さくしたり、あらゆる障
害を回避できるようにしたりするためには、従来の架線
移動ロボットでは、上述したユニット05を多数連結す
る必要があり、これに伴い、アクチュエータの数が非常
に多く必要になるという問題が残っていた。In order to minimize such inclinations and avoid all obstacles, it is necessary to connect a large number of the above-mentioned units 05 in conventional overhead wire mobile robots, and as a result, the number of actuators has increased. The problem remained that so many were needed.
また、従来の架線移動ロボットは架線上において方向転
換をすることができなかった。Furthermore, conventional overhead line mobile robots were unable to change direction on the overhead line.
そのため、電柱08が第12図のように架線の側方に建
てられている場合には、架線移動ロボットのアーム07
の突出部09がじゃまになり片側に建てられた電柱08
しか回避することができなかっな。すなわち、第12図
において、状態Aのようにアーム07の突出部09が架
線01を中心とし、電柱08と反対側に位置して吊り下
げられている場合、電柱08はアーム07の上下逆l1
libt!けで回避できるが、状態Bのようにアーム0
7の突出部09が架線01を中心とし電柱08と同じ側
に位置して吊り下げられている場合、該突出部09がじ
ゃまになって電柱08を回避することができないという
欠点があった。Therefore, if the utility pole 08 is built to the side of the overhead line as shown in Figure 12, the arm 07 of the overhead line moving robot
Utility pole 08 erected on one side because the protruding part 09 of the
I just can't avoid it. That is, in FIG. 12, when the protruding part 09 of the arm 07 is suspended with the overhead wire 01 as the center and located on the opposite side of the utility pole 08, as in state A, the utility pole 08 is suspended from the upside down l1 of the arm 07.
libt! However, as in condition B, arm 0
When the protruding part 09 of 7 is suspended on the same side as the utility pole 08 with the overhead wire 01 as the center, there is a drawback that the protruding part 09 becomes a hindrance and the utility pole 08 cannot be avoided.
本発明の目的は、架空線上に不規則に存在する障害物や
架線左右方向に存在する障害物の位置、形状、大きさ2
分岐線の位置2分岐線の分岐角度などを測定できるセン
サを有し、自律的に障害物回避1分岐線の移動が行える
と共に、さらに、ロボットの前後方向の転換を可能にす
ることで、架線の両側に電柱が建てられている場合でも
、すべての電柱を回避しながら進むことができる、より
単純でコンパクトな構成を有する重心移動型架線移動ロ
ボットを提供することにある。The purpose of the present invention is to improve the position, shape, and size of obstacles that exist irregularly on overhead wires and obstacles that exist in the horizontal direction of overhead wires.
It has a sensor that can measure the position of the branch line, the branch angle of the 2nd branch line, etc., and can autonomously move the 1st branch line to avoid obstacles. Furthermore, by enabling the robot to change direction forward and backward, To provide a center-of-gravity moving type catenary mobile robot having a simpler and more compact configuration and capable of moving while avoiding all utility poles even when utility poles are erected on both sides of the vehicle.
く課題を解決するための手段〉
上記の目的を達成するため、本発明は、架空線上にてそ
の長手方向に車輪を走行させる車輪駆動機構と、上記車
輪に支持されて吊り下がるアームに連結されてこのアー
ムを相対的に垂直方向に動かす垂直可動機構と、上記車
輪、車輪駆動機構、アーム、垂直可動機構からなる組を
2つ並べて、この2つの組どうしを連結する連結回転機
構と、この連結回転機構の下部に水平に回転可能に取り
付けられた重りと、この重りを回転させる重り回転機構
と、上記車輪駆動機構、垂直可動機構、連結回転機構及
び重り回転機構を個別に制御するコントローラとを有す
ることを特徴とし、さらにはまた、前記連結回転機構を
作動させ前記垂直可動機構を重ね合わせた場合前記車輪
の夫々が非接触で位置するように前記車輪を前記アーム
に設けたことを特徴とするものである。Means for Solving the Problems> In order to achieve the above object, the present invention provides a wheel drive mechanism that runs wheels in the longitudinal direction on an overhead wire, and a wheel drive mechanism that is connected to an arm that is supported by the wheel and suspended. a vertical movable mechanism that relatively moves the lever arm in a vertical direction; a connecting rotation mechanism that arranges two sets of the wheels, wheel drive mechanisms, arms, and vertical movable mechanisms and connects the two sets; A weight rotatably attached horizontally to the lower part of the coupling rotation mechanism, a weight rotation mechanism that rotates the weight, and a controller that individually controls the wheel drive mechanism, the vertical movable mechanism, the coupling rotation mechanism, and the weight rotation mechanism. Further, the wheels are provided on the arm so that when the coupling rotation mechanism is activated and the vertical movable mechanisms are overlapped, the wheels are positioned without contacting each other. That is.
く作 用〉
本発明では、重心を移動させるための重りを装置下部に
備えた重り旋回手段で回転させることにより、回避動作
時の傾きを防止でき、以て、コンパクトで1クチユエー
タ数が少ない機構で、自律的に障害物を回避したり、分
岐線の移動を行うことができる。Effects> In the present invention, by rotating the weight for moving the center of gravity with the weight turning means provided at the bottom of the device, tilting during avoidance operation can be prevented, and the mechanism is compact and has a small number of units. It can autonomously avoid obstacles and move along branch lines.
く実 施 例〉
以下に本発明による重心移動型架線移動ロボットの一実
施例を図面に基づき詳細に説明する。Embodiment Hereinafter, an embodiment of the center-of-gravity moving overhead wire mobile robot according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第1図(a)はとの一実施例の概略構成を表す正面図で
あり、同図(b)はその側面図、同図(C)は(11図
中の1部を示す平面図である。FIG. 1(a) is a front view showing a schematic configuration of an embodiment of the present invention, FIG. 1(b) is a side view thereof, and FIG. 1(C) is a plan view showing a part of FIG. 11. be.
これらの図において、架線1は通信ケーブルを吊る役割
をする吊り線である。走行用の車輪2は、車輪駆動機構
3によって駆動される。アーム4は第1図(b)のよう
な形状をしており、その上端部4Aの先端に車輪2が回
転自在に連結されており、このアーム4は車輪2の回転
に伴なって移動する。アーム4の上端部には、第1図(
b)に示す如くコの字形状の屈曲部が形成されていると
共に、とのアーム4はアーム4の下部に配設された垂直
可動機構5によって上下動可能な状態で保持されている
。さらにアーム4を備えた前記垂直可動機構5の2つが
連結回転機構6を介して回転自在に連結されている。即
ちこの連結回転機構6は、本体フレーム7に備えられて
おり、図中のA −A’軸を回転中心として水平に回転
できるようになっている。In these figures, the overhead wire 1 is a suspension wire that serves to hang a communication cable. The traveling wheels 2 are driven by a wheel drive mechanism 3. The arm 4 has a shape as shown in FIG. 1(b), and the wheel 2 is rotatably connected to the tip of its upper end 4A, and the arm 4 moves as the wheel 2 rotates. . At the upper end of arm 4, there is a
As shown in b), a U-shaped bent portion is formed, and the arm 4 is held in a vertically movable state by a vertical movable mechanism 5 disposed at the bottom of the arm 4. Further, two of the vertical movable mechanisms 5 each having an arm 4 are rotatably connected via a connecting rotation mechanism 6. That is, this connecting rotation mechanism 6 is provided in the main body frame 7, and can rotate horizontally about the AA' axis in the figure as a rotation center.
一方のアーム4の上部には超音波センサ8゜9が取り付
けられており、超音波センサ8は進行方向前方αに、ま
た超音波センサ9は進行方向後方βに、それぞれ超音波
を放射する。An ultrasonic sensor 8°9 is attached to the upper part of one arm 4, and the ultrasonic sensor 8 emits ultrasonic waves in the forward direction α, and the ultrasonic sensor 9 emits ultrasonic waves backward β in the moving direction.
また、一方の垂直可動機構5には反射板支持棒11が水
平に固定されており、反射板支持棒11の基端側では超
音波センサ10が垂直可動機構5に設置され、反射板支
持棒11の先端には上方に45°傾いて円板状の反射板
12が設置されている。そして超音波センサ10から反
射板12に向い放射された超音波γは、反射板12で反
射されて上方に向う。Further, a reflector support rod 11 is horizontally fixed to one of the vertically movable mechanisms 5, and an ultrasonic sensor 10 is installed on the vertically movable mechanism 5 at the base end side of the reflector support rod 11. A disc-shaped reflector 12 is installed at the tip of the reflector 11 at an angle of 45° upward. The ultrasonic wave γ emitted from the ultrasonic sensor 10 toward the reflection plate 12 is reflected by the reflection plate 12 and directed upward.
超音波センサ8,9.10は、コントローラ16により
制御されるものであり、超音波センサ8,9,10によ
りセンシングすることで、障害物の幅や高さの測定、分
岐綿の分岐角度の測定を行う。なおこのような測定。The ultrasonic sensors 8, 9, and 10 are controlled by the controller 16, and by sensing with the ultrasonic sensors 8, 9, and 10, the width and height of obstacles can be measured, and the branching angle of branched cotton can be determined. Take measurements. Furthermore, such a measurement.
制御に係る詳細は、特願昭62−314269号公報等
において開示されており、従ってここでの説明は省略す
る。Details regarding the control are disclosed in Japanese Patent Application No. 62-314269, etc., and therefore, description thereof will be omitted here.
また本体フレーム7の下部には、重り14が、該重り1
4を回転駆動させる重り回転機構13を介して取り付け
られている。つまりこの重り回転機構13は、図中A
−A’軸を回転中心として、重り14を水平に回転させ
るようになっている。Further, a weight 14 is provided at the bottom of the main body frame 7.
4 is attached via a weight rotation mechanism 13 that rotates the weight. In other words, this weight rotation mechanism 13 is
The weight 14 is horizontally rotated about the -A' axis as the center of rotation.
そして上記車輪駆動機構3.垂直可動機構5、連結回転
機構61重り回転機構13は、それぞれ個別に、コント
ローラ15で制御される。and the wheel drive mechanism 3. The vertical movable mechanism 5, the connected rotation mechanism 61, and the weight rotation mechanism 13 are each individually controlled by a controller 15.
上述した構成となっている本発明の重心移動型架線移動
ロボットによる、障害物回避動作及び分岐線への移動動
作を、第2図及び第3図を参照して説明する。なお、第
2図、第3図においては、簡単のため超音波センサは省
略しである。また、実際のアームはコの字型をしている
が略してまっすぐに描いである。An obstacle avoidance operation and a moving operation to a branch line by the center-of-gravity moving overhead line mobile robot of the present invention having the above-described configuration will be explained with reference to FIGS. 2 and 3. In addition, in FIG. 2 and FIG. 3, the ultrasonic sensor is omitted for simplicity. Also, the actual arm is U-shaped, but it is drawn straight for short.
はじめに第2図を参照して障害物20の回避動作を説明
する。まず、第2図(a)のようにして架線1上をロボ
ットが移動する。そして、障害物20に接近したら、第
2図(b)のように前部のアーム4を上げ、後方の車輪
2を回転させ、第2図(c)のような状態にする。そし
て、次に第2図(dlのように前部のアーム4を下げ障
害物20の上に車輪2を接触させ、重す14を第2図(
clの状態から180°回転させ第2図fdlのような
状態にする。この時、重心は前部の車輪2の方に移動す
るので、車輪2と障害物20との間には十分な摩擦力が
働くため、前部の車輪2を回転させることにより、本体
を前進させることができろ。First, an operation for avoiding the obstacle 20 will be explained with reference to FIG. First, the robot moves on the overhead wire 1 as shown in FIG. 2(a). When the vehicle approaches the obstacle 20, the front arm 4 is raised as shown in FIG. 2(b), and the rear wheels 2 are rotated to create a state as shown in FIG. 2(c). Then, lower the front arm 4 as shown in Fig. 2 (dl), bring the wheel 2 into contact with the obstacle 20, and place the weight 14 on top of the obstacle 20 as shown in Fig. 2 (dl).
Rotate 180 degrees from the state of cl to the state shown in Fig. 2 fdl. At this time, the center of gravity moves toward the front wheels 2, and sufficient frictional force acts between the wheels 2 and the obstacle 20, so by rotating the front wheels 2, the main body moves forward. You can do it.
次に、後部のアーム4を上げて本体を更に前進させると
第2図(elの状態になる。後は、同様にして、重り1
4を第2図(e)の状態から180゛回転させ、後部車
輪2の方に重心をもっていくと共に本体を前進させ、前
部アーム4が障害物20を回避した時点で前部のアーム
4を下げ、架線1に前部の車輪2を接触させ、第2図(
flのような状態にする。そして、前部車輪2を回転さ
せて本体を前進させ、後部車輪2が障害物20を完全に
回避した第2図(g)のような状態にした後、後部アー
ム4を下げ、後部車輪2を架線1上に接触させることに
より障害物20の回避が完了する。Next, raise the rear arm 4 and move the main body further forward to reach the state shown in Figure 2 (el).
4 is rotated 180° from the state shown in FIG. Lower the front wheel 2 to contact the overhead wire 1, and as shown in Figure 2 (
Make it into a state like fl. Then, the front wheel 2 is rotated to move the main body forward, and after the rear wheel 2 has completely avoided the obstacle 20 as shown in FIG. 2(g), the rear arm 4 is lowered and the rear wheel 2 Avoidance of the obstacle 20 is completed by bringing the object into contact with the overhead wire 1.
次に第3図を参照して架線1から分岐s30への移動動
作を説明する。まず、分岐点Pの位置及び架線1と分岐
線30との分岐角度θを、超音波センサ8,9.10に
より測定する。次に前部のアーム4を上げ、それらの測
定値をもとに連結回転機構6を回転させて第3図(a)
のような状態にし、回転中心A −A’の延長線上に分
岐点Pが一致するように本体を移動する。次に、第3図
(blのように前部のアーム4を下げて前部の車輪2を
分岐線30に接触させる。次に、第3図(clのように
重す14を回転させ前部の車輪2の方に重心を移動させ
る。次に、第3図(d)のように前部車輪2を回転させ
、本体を前進させる。そして、第3図(e)のように連
結回転機構6を回転させ、後部のアーム4を下げて後部
の車輪2を分岐綿30に接触させることにより、架線1
から分岐線30への移動が完了する。Next, the movement operation from the overhead wire 1 to the branch s30 will be explained with reference to FIG. First, the position of the branch point P and the branch angle θ between the overhead wire 1 and the branch line 30 are measured by the ultrasonic sensors 8, 9, and 10. Next, raise the front arm 4 and rotate the connecting rotation mechanism 6 based on the measured values as shown in Fig. 3(a).
The main body is moved so that the branch point P coincides with the extension line of the rotation center A-A'. Next, as shown in Fig. 3 (bl), lower the front arm 4 to bring the front wheel 2 into contact with the branch line 30. Next, as shown in Fig. 3 (cl), rotate the weight 14 and move the Shift the center of gravity toward the front wheels 2.Next, rotate the front wheels 2 as shown in Figure 3(d) to move the main body forward.Then, as shown in Figure 3(e), the center of gravity moves towards the front wheels 2. By rotating the mechanism 6 and lowering the rear arm 4 to bring the rear wheel 2 into contact with the branched cotton 30, the overhead line 1
The movement from to the branch line 30 is completed.
なお、本ロボットは第1図の各機構3,5゜6.13を
個別に制御するコントローラ15と、センサ8,9,1
0を個別に制御するコントローラ16とをラジオコント
ローラにすることにより、第4図のように、無線で、オ
ペレータの操作により、点検2通線作業などが行える。This robot is equipped with a controller 15 that individually controls each mechanism 3, 5, 6, and 13 shown in Fig. 1, and sensors 8, 9, and 1.
By using a radio controller as the controller 16 that controls each of the 0 and 0 individually, as shown in FIG. 4, inspection and wiring work can be carried out wirelessly by the operator's operation.
また、本体にワンボードマイコンを搭載し、障害物回避
プログラムを組み込んでおけば、オペレータの操作を必
要とせず、自律的に点検、通線作業などが行文る。In addition, if the main body is equipped with a one-board microcomputer and an obstacle avoidance program is installed, inspections and wiring work can be performed autonomously without the need for operator intervention.
また、他の一実施例の概略構成を表す正面図を第5図(
alに、その側面図を同図(b)に夫々表した。これら
の図から明らかなように、本実施例と、第1図に示した
第1の実施例との相異点は、2つのアーム4の上端部4
A、 4Bの形状が異っていることである。Furthermore, a front view showing the schematic configuration of another embodiment is shown in FIG.
al, and the side view is shown in the same figure (b). As is clear from these figures, the difference between this embodiment and the first embodiment shown in FIG.
The difference is that the shapes of A and 4B are different.
即ち第1図に示した移動ロボットにより該移動ロボット
の前後方向の転換を行おうとする場合には、連結回転機
構6を作動させて、アーム4を取り付けた垂直可動機構
5を水平方向に180°回転させ、一方のアーム4を他
方のアーム4の位置する側に移動させ且つ他方のアーム
4を一方のアーム4が位置した側に移動させることによ
り行う。しかるに第1の実施例においては、連結回転機
構6の回転中心から測ったアーム4の夫々の回転半径が
同じ大きさであるため、連結回転機構6を180°回転
させると車輪2A、2Bがお互いに重なり合ってしまい
、方向転換を行うことができない。そのため本実施例に
おいては、第5図に示したように、方向転換の際車輪2
A。That is, when attempting to change the mobile robot shown in FIG. 1 in the front-back direction, the connecting rotation mechanism 6 is operated to move the vertical movable mechanism 5 to which the arm 4 is attached horizontally by 180 degrees. This is done by rotating, moving one arm 4 to the side where the other arm 4 is located, and moving the other arm 4 to the side where one arm 4 is located. However, in the first embodiment, since the respective rotation radii of the arms 4 measured from the rotation center of the coupling rotation mechanism 6 are the same size, when the coupling rotation mechanism 6 is rotated 180 degrees, the wheels 2A and 2B are The two overlap and it is not possible to change direction. Therefore, in this embodiment, as shown in FIG.
A.
2Bがお互いに重なり合わないようアーム4の上端部4
A、4Bの長さを異ならせて設定しである。またこの他
の構成は、第1図に示した既述の実施例と同様なので詳
細な説明は省略する。The upper end 4 of the arm 4 so that the 2B do not overlap each other.
The lengths of A and 4B are set to be different. Further, the other configurations are the same as those of the previously described embodiment shown in FIG. 1, so detailed explanation will be omitted.
次に第6図を用いて本実施例による移動ロボットの作用
を説明する。なお、第6図中の実施例では、移動ロボッ
トの姿勢制御をより安定化させるなめ、前部と後部の車
輪2A。Next, the operation of the mobile robot according to this embodiment will be explained using FIG. 6. In the embodiment shown in FIG. 6, front and rear wheels 2A are used to further stabilize posture control of the mobile robot.
2Bの数を各々2個としたが、もちろん他の複数個でも
また第5図の如く1個であってもよい。Although the number of 2Bs is two each, it is of course possible to use a plurality of other numbers or one as shown in FIG.
従ってまず、第6図(a)に示すように、重り14を図
中左側に回転させて重心を左側の車輪2Aの方に移動す
る。次いで図中右側のアーム4を上げて右側の車輪2B
を架線1からはずし、右側の垂直可動機構5を反時計回
9に少し回転させる。次いで、第6図(b)のように右
側のアーム4を下げてから第6図(C)に示すように右
側の垂直可動機構5を時計回りに回転させながら右側の
車輪2Bを架線1の下をくぐらせる。Therefore, first, as shown in FIG. 6(a), the weight 14 is rotated to the left in the figure to move the center of gravity toward the left wheel 2A. Next, raise the arm 4 on the right side in the figure and move the right wheel 2B.
from the overhead wire 1, and slightly rotate the right vertical movable mechanism 5 counterclockwise 9. Next, as shown in FIG. 6(b), lower the right arm 4, and as shown in FIG. 6(C), while rotating the right vertical movable mechanism 5 clockwise, move the right wheel 2B to the overhead wire 1. Pass under it.
そして、第6図[d)に示すように右側のアーム4を上
げてから、右側の垂直可動機構5をさらに回転させて左
右の垂直可動機構5同志を重ね、第6図[6)のように
右側のアーム4を下げて右側の車輪2Bを架線1に接触
させ第6図(f)の状態とする。この際、左右のアーム
上端部4A、4Bの長さが異なるため、車輪2A、2B
は重なり合うことはない。Then, as shown in FIG. 6 [d], the right arm 4 is raised, and the right vertical movable mechanism 5 is further rotated to overlap the left and right vertical movable mechanisms 5, as shown in FIG. 6 [6]. Then, the right arm 4 is lowered to bring the right wheel 2B into contact with the overhead wire 1, resulting in the state shown in FIG. 6(f). At this time, since the lengths of the left and right arm upper end portions 4A, 4B are different, the wheels 2A, 2B
do not overlap.
次いで、第6図(g)のように左側のアーム4を上げて
左側の車輪2人を架線1からはずし、第6図(h)のよ
うに左側の垂直可動機構5を時計回りに少し回転させて
から左側のアーム4を下げ、第6図[i)のように左側
の垂直可動機構5をさらに時計回りに回転させて左側の
車輪2Aを架線1の下にくぐらせる。Next, as shown in Fig. 6(g), raise the left arm 4 to remove the two left wheels from the overhead wire 1, and rotate the left vertical movable mechanism 5 slightly clockwise as shown in Fig. 6(h). After that, the left arm 4 is lowered, and the left vertical movable mechanism 5 is further rotated clockwise as shown in FIG. 6 [i], so that the left wheel 2A passes under the overhead wire 1.
次いで第6図(Hのように左側のアームを上げてから第
6図(□□□のように、左側の垂直可動機構5を反時計
回りに少し回転させ、左側のアーム4を下げて左側の車
輪2Aを架Illに接触させ、第6図(j)のような状
態にしてロボットの方向転換が完了する。Next, raise the left arm as shown in Figure 6 (H), then slightly rotate the left vertical movable mechanism 5 counterclockwise as shown in Figure 6 (□□□), lower the left arm 4, and lower the left arm. The robot wheel 2A is brought into contact with the frame Ill, and the direction change of the robot is completed by bringing the robot into a state as shown in FIG. 6(j).
ところで本実施例においては、夫々のアーム4の形状、
長さを異ならせることにより、方向転換時に車輪2が相
互に接触せぬようにしたが、他にアーム4の形状、長さ
は同じ(してその代わり夫々の車輪2の取り付は位置を
ずらした9、或いはまた車輪2の大きさを変えるなどし
て同様の効果をもたらすようにしてもよい。By the way, in this embodiment, the shape of each arm 4,
By making the lengths different, the wheels 2 were prevented from coming into contact with each other when changing direction, but other than that, the shape and length of the arms 4 were the same (but instead, the mounting positions of each wheel 2 were changed). A similar effect may be achieved by shifting the wheel 9 or by changing the size of the wheel 2.
〈発明の効果〉
以上実施例とともに具体的に説明したように本発明によ
れば、連結回転機構の下部に備えた重りを障害物回避態
様に応じて、重り回転手段で回転させるようにしたので
、障害物回避の際の重心が架線の鉛直下方から離れるこ
とによる本体の傾きを、従来のように、ユニットを多数
連結することで、最小限に食い止めるのではなく、重り
を重心の変化に合わせて適応的に回転させることにより
、本体の傾きを抑えているため、従来の装置のように多
数のアクチュエータを搭載する必要がなく、非常にコン
パクトな装置が実現できるという効果がある。<Effects of the Invention> As specifically explained above in conjunction with the embodiments, according to the present invention, the weight provided at the lower part of the coupling rotation mechanism is rotated by the weight rotation means according to the obstacle avoidance mode. Instead of minimizing the tilt of the main body caused by the center of gravity moving away from the vertically downward direction of the overhead wire when avoiding obstacles by connecting multiple units as in the past, we adjusted the weight to match the change in the center of gravity. By adaptively rotating the device, the inclination of the main body is suppressed, so there is no need to mount a large number of actuators as in conventional devices, and an extremely compact device can be realized.
また、連結回転機構を作動させ垂直可動機構を重ね合わ
せた場合車輪の夫々が非接触で位置するよう前記車輪を
前記垂直可動機構のアームに設けたことにより、従来の
技術では実現できなかったロボットの方向転換が可能に
なり、架線の両側に電柱が建てられている場合でもすべ
ての電柱を回避しながら進んで行くことができるという
効果がある。In addition, by providing the wheels on the arm of the vertical movable mechanism so that when the connected rotation mechanism is activated and the vertical movable mechanisms are superimposed, the wheels are positioned without contact, a robot that could not be realized with conventional technology. It is now possible to change direction, and even if utility poles are erected on both sides of the overhead line, it has the effect of allowing you to proceed while avoiding all of the utility poles.
第1図[a)は本発明による重心移動型架線移動ロボッ
トの第1の実施例を表す正面図、第1図fb)はその側
面図、第1図[0)は第1図(al中の1部を表す平面
図、第2図は本実施例による障害物回避過程を表す説明
図、第3図は本実施例による分岐線移動過程を表す説明
図、第4図は本実施例の変形例を示す構成図、第5図(
a)は本発明の第2の実施例を表す正面図、第5図(b
lはその側面図、第5図(C1は第5図(a)中の1部
を示す平面図、第6図は本実施例による方向転換過程を
表す説明図、第7図は従来の移動ロボットを表す概略構
成図、第8図は従来の移動ロボットによる障害物回避過
程を表す説明図、第9図は従来の移動ロボットによる平
行線移動過程を表す説明図、第10図は従来の移動ロボ
ットを表す平面図、第11図は従来の移動ロボットの傾
き状態を表す正面図、第12図は電柱が介在する場合の
回避法を表す説明図である。
図 面 中、
は架線1
.2A、2Bは車輪、
は車輪駆動機構1
.4A、4Bはアーム、
は垂直可動機構、
は連結回転機構、
は本体フレーム1
.9,10は超音波センサ、
1は反射板支持棒、
2は反射板、
3は重り回転機構、
4は重り、
5は駆動機構を個別に制御するコントローラ、
16はセンサを個別に制御するコントローラである。
第1ズ
第3図
(σ)
(d)
(aノ
(d)
第2
(Cツ
ク
第2ト
(iン
()】
第6
図
第6
図
(k)
(e)
第6
図
第
図
(9ン
(h)
第8図
第10図
−二2Fig. 1 [a] is a front view showing a first embodiment of a center-of-gravity moving type catenary mobile robot according to the present invention, Fig. 1 fb) is a side view thereof, and Fig. 1 [0] is Fig. 1 (in al). FIG. 2 is an explanatory diagram showing the obstacle avoidance process according to this embodiment. FIG. 3 is an explanatory diagram showing the branch line moving process according to this embodiment. A configuration diagram showing a modified example, Fig. 5 (
a) is a front view showing the second embodiment of the present invention, FIG. 5(b)
1 is a side view thereof, FIG. 5 is a plan view showing a part of FIG. A schematic configuration diagram showing the robot, Fig. 8 is an explanatory diagram showing the obstacle avoidance process by a conventional mobile robot, Fig. 9 is an explanatory diagram showing the parallel line movement process by the conventional mobile robot, and Fig. 10 is an explanatory diagram showing the conventional movement process. Fig. 11 is a plan view showing the robot, Fig. 11 is a front view showing the tilted state of a conventional mobile robot, and Fig. 12 is an explanatory diagram showing an avoidance method when there is an intervening utility pole. , 2B is the wheel, is the wheel drive mechanism 1, 4A, 4B is the arm, is the vertical movable mechanism, is the connecting rotation mechanism, is the main body frame 1, 9 and 10 are the ultrasonic sensors, 1 is the reflector support rod, 2 is the reflector 3 is a weight rotation mechanism, 4 is a weight, 5 is a controller that individually controls the drive mechanism, and 16 is a controller that individually controls the sensors. (d) 2nd (C tsuku 2nd to (in())) 6 Figure 6 Figure 6 (k) (e) Figure 6 Figure 9 (h) Figure 8 Figure 10-22
Claims (2)
輪駆動機構と、 上記車輪に支持されて吊り下がるアームに 連結されてこのアームを相対的に垂直方向に動かす垂直
可動機構と、 上記車輪、車輪駆動機構、アーム、垂直可 動機構からなる組を2つ並べて、この2つの組どうしを
連結し、水平に回転させる連結回転機構と、 この連結回転機構の下部に、回転可能に取 り付けられた重りと、 この重りを回転させる重り回転機構と、 上記車輪駆動機構、垂直可動機構、連結回 転機構及び重り回転機構を個別に制御するコントローラ
と、を有することを特徴とする重心移動型架線移動ロボ
ット。(1) A wheel drive mechanism that causes the wheels to run in the longitudinal direction on an overhead wire; a vertical movable mechanism that is connected to an arm that is supported by the wheel and hangs and moves the arm in a relative vertical direction; and the wheel , two sets consisting of a wheel drive mechanism, an arm, and a vertical movable mechanism are arranged side by side, a connecting rotation mechanism connects these two sets and rotates them horizontally, and a rotatably attached to the bottom of this connecting rotation mechanism. A center-of-gravity moving catenary mobile robot comprising a weight, a weight rotation mechanism that rotates the weight, and a controller that individually controls the wheel drive mechanism, vertical movable mechanism, connected rotation mechanism, and weight rotation mechanism. .
重ね合わせた場合前記車輪の夫々が非接触で位置するよ
うに前記車輪を前記アームに設けたことを特徴とする請
求項(1)記載の重心移動型架線移動ロボット。(2) The wheels are provided on the arm so that when the connecting rotation mechanism is activated and the vertical movable mechanism is superimposed, the wheels are positioned in a non-contact manner. An overhead wire mobile robot with a moving center of gravity.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20676089A JP2736271B2 (en) | 1989-01-12 | 1989-08-11 | Overhead type mobile robot with moving center of gravity |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1-3718 | 1989-01-12 | ||
| JP371889 | 1989-01-12 | ||
| JP20676089A JP2736271B2 (en) | 1989-01-12 | 1989-08-11 | Overhead type mobile robot with moving center of gravity |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02276407A true JPH02276407A (en) | 1990-11-13 |
| JP2736271B2 JP2736271B2 (en) | 1998-04-02 |
Family
ID=26337354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20676089A Expired - Fee Related JP2736271B2 (en) | 1989-01-12 | 1989-08-11 | Overhead type mobile robot with moving center of gravity |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2736271B2 (en) |
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-
1989
- 1989-08-11 JP JP20676089A patent/JP2736271B2/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP2736271B2 (en) | 1998-04-02 |
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|---|---|---|---|
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