[發(fā)明專利]機(jī)器人及其控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810075295.7
• 申請日: 2018-01-25
• 公開（公告）號(hào): CN108363391B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 安藤健;阮維馨;笹井裕之
• 申請（專利權(quán)）人: 松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G05D1/02
• 分類號(hào): G05D1/02
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 韓丁

本發(fā)明提供一種機(jī)器人及其控制方法，該機(jī)器人在使用OSS對機(jī)器人的自主移動(dòng)進(jìn)行控制的情況下，防止機(jī)器人向障礙物的碰撞。該方法是具備多個(gè)掃描測距傳感器、并基于使用多個(gè)掃描測距傳感器的測量數(shù)據(jù)制作的地圖進(jìn)行自主移動(dòng)的機(jī)器人的控制方法，包括以下步驟：刪除多個(gè)掃描測距傳感器的測量數(shù)據(jù)的一部分，將刪除后剩余的測量數(shù)據(jù)合并，將合并后的測量數(shù)據(jù)決定為比多個(gè)掃描測距傳感器的數(shù)量少的數(shù)量的虛擬掃描測距傳感器的測量數(shù)據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及自主移動(dòng)的機(jī)器人及其控制方法。

背景技術(shù)

作為在室內(nèi)使用的自主移動(dòng)機(jī)器人的自身位置識(shí)別技術(shù)，將事先制作的地圖與從掃描測距傳感器得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行對照的方法越來越常見。對于在該方法中使用的地圖，一般是預(yù)先手動(dòng)或自動(dòng)地使自主移動(dòng)機(jī)器人行駛，并使用即時(shí)定位與地圖構(gòu)建(SLAM，Simultaneous Localization and Maping)的方法制作的。

另一方面，近來，在各種領(lǐng)域中，開源軟件(Open Source Software，以下稱作OSS)的普及正快速地進(jìn)行著。在機(jī)器人的領(lǐng)域中，例如機(jī)器人操作系統(tǒng)(ROS，Robot OperatingSystem)或RT中間件(RTM，RT-middleware)之類的OSS也開始在全世界迅速地普及。

在這些OSS之中也包含涉及機(jī)器人的自主移動(dòng)的技術(shù)。通過使本公司開發(fā)的機(jī)器人與各自的OSS對應(yīng)，能夠簡單地使該機(jī)器人在室內(nèi)自主移動(dòng)。這些OSS是以僅將一個(gè)掃描測距傳感器設(shè)于機(jī)器人的正面的通用的機(jī)器人為前提而制作的。

但是，在實(shí)際開發(fā)機(jī)器人時(shí)，為了測量較大范圍的周圍環(huán)境，通常必須設(shè)置多個(gè)掃描測距傳感器。例如，在人搭乘于自主移動(dòng)機(jī)器人的情況下，由于人乘坐在該機(jī)器人的正面，所以通常在機(jī)器人的左右安裝掃描測距傳感器。在該情況下，在利用OSS制作地圖時(shí)，需要將由左右的掃描測距傳感器得到的各數(shù)據(jù)合并，使其像從設(shè)于機(jī)器人的正面的一個(gè)虛擬的掃描測距傳感器(以下，稱為虛擬傳感器)得到的數(shù)據(jù)那樣。

以往提出了下面的方法作為對由左右的掃描測距傳感器得到的各數(shù)據(jù)進(jìn)行合并的方法：將由各掃描測距傳感器得到的各數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為以一個(gè)虛擬傳感器的坐標(biāo)為基準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，并對由各掃描測距傳感器得到的各數(shù)據(jù)直接進(jìn)行合并的方法(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。

這里，使用圖12對專利文獻(xiàn)1的地圖的制作方法進(jìn)行說明。圖12是表示專利文獻(xiàn)1的移動(dòng)機(jī)器人具備多個(gè)掃描測距傳感器且以由各位置傳感器得到的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進(jìn)行地圖的生成的情況下的概要的圖。

如圖12所示，在移動(dòng)機(jī)器人20中，作為掃描測距傳感器，在不同的高度具備超聲波傳感器21a、21b、21c。

圖12所示的周邊地圖22a、22b、22c分別是基于由超聲波傳感器21a、21b、21c得到的數(shù)據(jù)制作的地圖。周邊地圖22a～22c的世界坐標(biāo)與被融合的融合地圖23的世界坐標(biāo)相同。因此，能夠通過直接合并周邊地圖22a、22b、22c的坐標(biāo)并將它們重疊來制作融合地圖23。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利第4256812號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的問題

但是，在上述專利文獻(xiàn)1中未設(shè)想使用OSS的情況。因此，在使用OSS對機(jī)器人的自主移動(dòng)進(jìn)行控制的情況下，存在生成錯(cuò)誤的地圖、基于該地圖進(jìn)行移動(dòng)的機(jī)器人與障礙物碰撞的問題。

本發(fā)明的目的在于，使得能夠在使用OSS對機(jī)器人的自主移動(dòng)進(jìn)行控制的情況下，防止機(jī)器人與障礙物碰撞。

解決問題的方案