[發(fā)明專利]自主運動裝置以及運動控制系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710771615.8
• 申請日: 2017-08-31
• 公開（公告）號: CN108628296A
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發(fā)明（設計）人: 園浦隆史
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社東芝
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 陳松濤;韓宏

根據(jù)一個實施例，一種自主運動裝置，包括存儲器、接觸傳感器、距離傳感器、位置識別電路和處理器。存儲器存儲網(wǎng)格地圖，其包括指示障礙物的存在或不存在狀態(tài)的網(wǎng)格值。處理器基于由距離傳感器感測到的距離和所識別的當前位置來估計障礙物的位置和網(wǎng)格值。處理器根據(jù)來自接觸傳感器和距離傳感器中的每一個的感測結(jié)果用預定值來重寫接觸傳感器的感測區(qū)域中的網(wǎng)格值，或者用預定值或估計的網(wǎng)格值來重寫距離傳感器的感測區(qū)域中的網(wǎng)格值。

相關(guān)申請的交叉引用

本申請基于并要求享有于2017年3月21日提交的在先日本專利申請No.2017-054806的優(yōu)先權(quán)，該日本專利申請的全部內(nèi)容以引用方式并入本文中。

技術(shù)領(lǐng)域

本文所描述的實施例總體上涉及自主運動裝置和運動控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

通常，期望涉及運動的負荷承載操作、監(jiān)視操作等利用作為自主運動裝置的機器人而自動化。在周圍的障礙物被固定布置的靜態(tài)環(huán)境中，這種類型的機器人可以基于路線規(guī)劃所參考的指示與運動空間有關(guān)的記錄的地形信息的地圖并且還基于來自對每個障礙物的位置進行感測的傳感器的輸出而自主地運動。作為傳感器，可以根據(jù)需要使用超聲傳感器、位置敏感檢測器(PSD)傳感器、激光傳感器、激光測距儀(LRF)傳感器等。

然而，上述機器人在靜態(tài)環(huán)境中不會造成問題，但是對于人和障礙物的位置隨時間變化的動態(tài)環(huán)境，預期還有改進的空間。

例如，當機器人在變化的動態(tài)環(huán)境中操作時，在執(zhí)行操作之后，需要將障礙物信息記錄在地圖中或從地圖中移除。因此，機器人難以響應于其位置變化的動態(tài)障礙物或準靜態(tài)障礙物而自主地進行運動。

在機器人使用的傳感器中，超聲傳感器等的精度差，且難以精確地感測障礙物位置。PSD傳感器、激光傳感器等對空間進行離散地采樣，因此不適于確認地圖上不存在障礙物。因此，當這些傳感器感測到的障礙物位置直接反映在地圖中時，地圖可能被不精確的障礙物位置所導致的噪聲污染，影響路線規(guī)劃。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明對這種問題的解決方案是提供一種自動運動裝置和運動控制系統(tǒng)，其允許在地圖中快速地反映變化的動態(tài)環(huán)境，同時能夠降低因不確定的障礙物位置而引起的可能的噪聲。

根據(jù)一個實施例，一種自主運動裝置，包括存儲器、接觸傳感器、第一距離傳感器、位置識別電路和處理器。

存儲器被配置為存儲網(wǎng)格地圖，其包括指示障礙物的存在或不存在狀態(tài)的網(wǎng)格值。網(wǎng)格值被包括在網(wǎng)格單元中，網(wǎng)格地圖以預定間隔分隔成網(wǎng)格單元。

接觸傳感器是能夠感測與障礙物的接觸的傳感器。

第一距離傳感器是能夠感測距障礙物的距離的傳感器。

位置識別電路被配置為識別當前位置。

處理器被配置為執(zhí)行估計過程，該估計過程為：基于由第一距離傳感器感測到的距離和所識別的當前位置來估計障礙物的位置和網(wǎng)格值。

處理器被配置為執(zhí)行第一重寫過程，該第一重寫過程為：根據(jù)來自接觸傳感器和第一距離傳感器中的每一個的感測結(jié)果，用預定值來重寫接觸傳感器的感測區(qū)域中的網(wǎng)格值，或者用預定值或估計的網(wǎng)格值來重寫第一距離傳感器的感測區(qū)域中的網(wǎng)格值。

根據(jù)上述配置，自主運動裝置能夠允許在地圖中快速地反映變化的動態(tài)環(huán)境，同時能夠降低因不確定的障礙物位置而引起的可能的噪聲。

附圖說明

圖1是示出根據(jù)第一實施例的自主運動裝置的配置的示意圖。

圖2是示出第一實施例中的自主運動裝置的配置的框圖。

圖3是示出第一實施例中的網(wǎng)格地圖的示意圖。

圖4是示出第一實施例中的設置標準的示意圖。