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JP2007226322A - Robot control system - Google Patents

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JP2007226322A
JP2007226322A JP2006043999A JP2006043999A JP2007226322A JP 2007226322 A JP2007226322 A JP 2007226322A JP 2006043999 A JP2006043999 A JP 2006043999A JP 2006043999 A JP2006043999 A JP 2006043999A JP 2007226322 A JP2007226322 A JP 2007226322A
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JP
Japan
Prior art keywords
robot
teaching device
map
travel route
display
Prior art date
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Pending
Application number
JP2006043999A
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Japanese (ja)
Inventor
Akihiro Okazaki
昭広 岡崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
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    • G—PHYSICS
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a robot control system for easily and accurately teaching a travel route to a robot without preparing a map beforehand. <P>SOLUTION: The robot control system comprises the autonomous traveling robot and a teaching device provided outside the robot to give a travel command to the robot. The robot and the teaching device are respectively provided with communication parts on the robot side and the teaching device side to establish communication. The robot is provided with a map preparing part for preparing a map within an active range by autonomously searching in the active range, and configured to transmit the prepared map to the teaching device. The teaching device is provided with a display part for displaying the map received from the robot, and an input part for drawing the travel route to be taught to the robot on the map displayed on the display part. The teaching device is configured to transmit the drawn travel route as a travel command to the robot. The robot is configured to reproduce the travel route upon receiving the travel command. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は，ロボットコントロールシステムに関する。   The present invention relates to a robot control system.

従来より，ロボットが活動する領域の地図を表示機構に表示するシステムは提案されている。
例えば，特許文献１には，教示された走行データから生成された活動領域の地図をロボットが有する表示機構に表示するシステムが記載されている。
また，特許文献２には，教示の材料としてスキャナで読み込んだ地図データをシステム内のディスプレイに表示するシステムが記載されている。
特開昭６２−１７９００３号公報 特開平３−３４００３号公報 Conventionally, a system for displaying a map of an area where a robot is active on a display mechanism has been proposed.
For example, Patent Document 1 describes a system that displays a map of an active area generated from taught travel data on a display mechanism of a robot.
Patent Document 2 describes a system that displays map data read by a scanner as a teaching material on a display in the system.
Japanese Patent Laid-Open No. Sho 62-179003 JP-A-3-34003

ロボットの行動教示にあたり，特許文献１でもあらかじめ用意した地図を利用しているが，例えば家庭内で利用する掃除ロボットなど，現状に即した地図が常に用意されていない状況で活動するロボットについては，特許文献１の教示で活動させるのは困難である。   In teaching robot behavior, a map prepared in advance in Patent Document 1 is used, but for robots that operate in situations where a map that matches the current situation is not always prepared, such as a cleaning robot used at home, It is difficult to operate with the teaching of Patent Document 1.

また，ロボットの行動教示の方法として，シーケンス的に行動を与える方法，コントローラで具体的な指令（前進・右折・左折など）を与えて操作する方法，走行時の経由点を指定する方法などが挙げられるが，利用者がイメージする通りの経路で走行させる為には人の手で細かい指定やデータ入力を行う必要がある。   In addition, robot behavior teaching methods include a method of giving behavior in sequence, a method of operating by giving specific commands (forward, right turn, left turn, etc.) with a controller, a method of specifying a waypoint during travel, etc. Although it is mentioned, in order to run along the route that the user imagines, it is necessary to perform detailed designation and data input by human hands.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり，予め地図を用意することなく，簡易かつ正確にロボットに走行ルートの教示を行うことができるロボットコントロールシステムを提供するものである。   The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a robot control system capable of teaching a travel route to a robot simply and accurately without preparing a map in advance.

課題を解決するための手段及び発明の効果Means for Solving the Problems and Effects of the Invention

本発明のロボットコントロールシステムは，自律走行可能なロボットと，このロボットの外部に設けられ，ロボットに走行指令を与える教示装置とを備え，ロボットと教示装置は，それぞれ，相互の通信を可能にするロボット側及び教示装置側通信部を備え，ロボットは，自律的に活動範囲内を探索することにより活動範囲内の地図を作成する地図作成部を備え，かつ作成した地図を教示装置に送信するように構成され，教示装置は，ロボットから受信した地図を表示する表示部と，表示部に表示された地図上にロボットに教示する走行ルートを描き込むために使用される入力部とを備え，かつ描き込みされた走行ルートを走行指令としてロボットに送信するように構成され，ロボットは，前記走行指令を受信すると，前記走行ルートを再現するように構成されている。   The robot control system of the present invention includes a robot that can travel autonomously and a teaching device that is provided outside the robot and that gives a traveling command to the robot, and the robot and the teaching device can communicate with each other. The robot has a communication unit on the robot side and the teaching device side, and the robot has a map creation unit that creates a map in the activity range by autonomously searching the activity range, and transmits the created map to the teaching device. The teaching device includes a display unit that displays a map received from the robot, and an input unit that is used to draw a travel route that teaches the robot on the map displayed on the display unit, and It is configured to send the drawn travel route to the robot as a travel command. When the robot receives the travel command, it reproduces the travel route. It is configured so that.

本発明ではロボットが自律的に走行して作成した地図を教示装置が受け取り，教示装置は，その表示部上に，ロボットが作成した地図を表示する。本発明のシステムのユーザーは，教示装置の表示部に表示された地図上でロボットの走行ルートを描き込むことができ，描かれたルートがロボットに送信され，ロボットは，そのルートを再現するように構成されている。   In the present invention, the teaching device receives a map created by the robot traveling autonomously, and the teaching device displays the map created by the robot on the display unit. The user of the system of the present invention can draw the traveling route of the robot on the map displayed on the display unit of the teaching device, and the drawn route is transmitted to the robot so that the robot reproduces the route. It is configured.

このように，本発明では，ロボットが自律的に地図を作成するので，ユーザーが予め地図を用意する必要がない。また，実測を元に地図が作成されるので，予め用意した地図を用いる方式に対し，現実とのマッチングの手間が不要であり，さらに常に現状に即した地図情報を利用できるという利点がある。   As described above, in the present invention, since the robot autonomously creates a map, it is not necessary for the user to prepare a map in advance. In addition, since the map is created based on the actual measurement, there is an advantage that it does not require the effort of matching with the reality compared to the method using the map prepared in advance, and the map information in accordance with the current situation can be always used.

さらに，教示装置の表示部に走行ルートを描き込むことによって走行ルートを教示するので，教示の方法が極めて直感的であり，簡易かつ正確に教示を行うことができる。   Furthermore, since the travel route is taught by drawing the travel route on the display unit of the teaching device, the teaching method is very intuitive and teaching can be performed easily and accurately.

以下，本発明の一実施形態を図面を用いて説明する。図面は，説明の便宜のために用いられるものであり，本発明の範囲は，図面に示す実施形態に限定されない。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The drawings are used for convenience of explanation, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments shown in the drawings.

１．基本構成
まず，図１及び２を用いて本発明の一実施形態のロボットコントロールシステムの基本構成について説明する。図１は，ロボット１の斜視図と，教示装置３の正面図を合わせて示し，図２は，ロボット１の斜視図の拡大図を示す。本実施形態のロボットコントロールシステムは，自律走行可能なロボット１と，このロボット１の外部に設けられ，ロボットに走行指令を与える教示装置３とを備える。ロボット１と教示装置３は，それぞれ，相互の通信を可能にするロボット側及び教示装置側通信部５，７を備える。ロボット１と教示装置３の間の通信は，無線通信（赤外線通信を含む。）又は有線通信であり，その方式は特に限定されない。別の実施形態では，ロボット１と教示装置３の間の通信は，ＬＡＮ又はＷＡＮを介して行ってもよい。例えば，ロボット１が活動する室内にＬＡＮ又はＷＡＮ（例えば，インターネットとする）につながる中継点を設け，教示装置３を有線又は無線でＬＡＮ又はＷＡＮに接続し，ＬＡＮ又はＷＡＮを介してロボット１と教示装置３の間の通信を行うようにしてもよい。この場合，ロボット１と教示装置３が大きく離れていてもシステムが成立する。 1. Basic Configuration First, the basic configuration of a robot control system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a perspective view of the robot 1 together with a front view of the teaching device 3, and FIG. 2 shows an enlarged view of the perspective view of the robot 1. The robot control system of this embodiment includes a robot 1 that can autonomously travel and a teaching device 3 that is provided outside the robot 1 and that gives a travel command to the robot. Each of the robot 1 and the teaching device 3 includes a robot side and teaching device side communication units 5 and 7 that enable mutual communication. Communication between the robot 1 and the teaching device 3 is wireless communication (including infrared communication) or wired communication, and the method is not particularly limited. In another embodiment, communication between the robot 1 and the teaching device 3 may be performed via a LAN or a WAN. For example, a relay point connected to a LAN or WAN (for example, the Internet) is provided in a room where the robot 1 is active, the teaching device 3 is connected to the LAN or WAN by wire or wirelessly, and the robot 1 is connected to the robot 1 via the LAN or WAN. Communication between the teaching devices 3 may be performed. In this case, the system is established even if the robot 1 and the teaching device 3 are far apart.

ロボット１は，自律的に活動範囲内を探索することにより活動範囲内の地図を作成する機能を備え，作成した地図を教示装置３に送信するように構成されている。教示装置３は，ロボット１から受信した地図を表示する表示部と，表示部に表示された地図上にロボットに教示する走行ルートを描き込むために使用される入力部とを備え，かつ描き込みされた走行ルートを走行指令としてロボット１に送信するように構成されている。ロボット１は，前記走行指令を受信すると，前記走行ルートを再現するように構成されている。   The robot 1 has a function of creating a map within the activity range by autonomously searching within the activity range, and is configured to transmit the created map to the teaching device 3. The teaching device 3 includes a display unit that displays a map received from the robot 1 and an input unit that is used to draw a travel route that teaches the robot on the map displayed on the display unit. The travel route is transmitted to the robot 1 as a travel command. The robot 1 is configured to reproduce the travel route when receiving the travel command.

２．ロボットの構成
ここで，ロボット１の構成の一例について説明する。ロボット１は，図２に示すように，ロボット本体９と，本体９の内部に設置されたロボット側通信部５と，本体９の前方に放射状に配置され周囲の障害物を認識可能な測距センサ群１１と，ジャイロセンサ１３と，駆動輪１５と，演算部１７と，記憶部１９とを備える。測距センサ群１１は，複数の測距センサ１１ａで構成される。測距センサ１１ａとしては，赤外線，レーザー又は超音波測距センサ等種々のものを採用することができる。ロボット１の構成は，限定されず，地図作成や教示装置との通信が可能な構成であればよい。 2. Robot Configuration Here, an example of the configuration of the robot 1 will be described. As shown in FIG. 2, the robot 1 includes a robot body 9, a robot-side communication unit 5 installed inside the body 9, and a distance measurement that is arranged radially in front of the body 9 and can recognize surrounding obstacles. A sensor group 11, a gyro sensor 13, a drive wheel 15, a calculation unit 17, and a storage unit 19 are provided. The distance measuring sensor group 11 includes a plurality of distance measuring sensors 11a. As the distance measuring sensor 11a, various sensors such as an infrared ray, a laser, or an ultrasonic distance measuring sensor can be employed. The configuration of the robot 1 is not limited as long as it is capable of creating a map and communicating with the teaching device.

ロポット１の種類は限定されないが，掃除機ロボットや室内監視ロボットなどのユーザーが定めた走行ルートに従って走行することが期待されるロボットが好ましい。
ロボット１は，演算部１７が駆動輪１５の回転量を決定して走行し，その履歴は，記憶部１９に保存される。ロボット１の姿勢の変化も，駆動輪１５の回転量とジャイロセンサ１３の情報をもとに演算部１７で算出され，同様に記憶部１９に保存される。以上から，ロボット１は，自身の移動の履歴を記憶部１９に持っており，現在位置を自覚しながら走行することができる。 The type of ropot 1 is not limited, but a robot expected to travel according to a travel route determined by the user, such as a vacuum cleaner robot or an indoor surveillance robot, is preferable.
The robot 1 travels with the calculation unit 17 determining the amount of rotation of the drive wheels 15, and the history is stored in the storage unit 19. The change in the posture of the robot 1 is also calculated by the calculation unit 17 based on the rotation amount of the driving wheel 15 and the information of the gyro sensor 13 and similarly stored in the storage unit 19. From the above, the robot 1 has its movement history in the storage unit 19 and can travel while being aware of the current position.

３．教示装置の構成
次に，教示装置３の構成の一例について説明する。教示装置３は，教示装置本体２１と，教示装置側通信部７と，タブレット機能を有するディスプレイ２３と，入力用スタイラスペン２５と，送信ボタン２７と，モード切り替えボタン２９とを備えている。ディスプレイ２３には，ロボット１から受信した地図が表示される。従って，ディスプレイ２３は，教示装置３の表示部として機能する。また，入力用スタイラスペン２５でディスプレイ２３の任意の地点を選択すると，ディスプレイ２３のタブレット機能によって，その地点が入力される。また，入力用スタイラスペン２５でディスプレイ２３上に線を描くと，描かれた線が入力される。従って，教示装置３の入力部は，ディスプレイ２３のタブレット機能と，入力用スタイラスペン２５とで構成される。送信ボタン２７は，描き込みされた走行ルートをロボット１に送信するために用いられる。モード切り替えボタン２９は，教示装置３の入力モードの切り替えに用いられる（詳しくは後述する。）。教示装置３の構成は，限定されず，地図の表示，走行ルートの描き込み及びロボット１との通信が可能なものであればよい。
教示装置３は，専用端末であってもよいが，パーソナルコンピューターとそれにインストールされた所定のソフトウェアとで構成してもよい。 3. Next, an example of the configuration of the teaching device 3 will be described. The teaching device 3 includes a teaching device main body 21, a teaching device-side communication unit 7, a display 23 having a tablet function, an input stylus pen 25, a transmission button 27, and a mode switching button 29. A map received from the robot 1 is displayed on the display 23. Therefore, the display 23 functions as a display unit of the teaching device 3. When an arbitrary point on the display 23 is selected with the input stylus pen 25, the point is input by the tablet function of the display 23. When a line is drawn on the display 23 with the input stylus pen 25, the drawn line is input. Therefore, the input unit of the teaching device 3 includes the tablet function of the display 23 and the input stylus pen 25. The send button 27 is used to send the drawn travel route to the robot 1. The mode switching button 29 is used for switching the input mode of the teaching device 3 (details will be described later). The configuration of the teaching device 3 is not limited as long as it can display a map, draw a travel route, and communicate with the robot 1.
The teaching device 3 may be a dedicated terminal, but may be composed of a personal computer and predetermined software installed therein.

４．ロボットコントロールシステムの連携動作
本実施形態のロボットコントロールシステムは，以下に示すように連携して動作する。以下，この連携動作について，図３に示すフローチャートに従って説明する。 4). Cooperation operation of the robot control system The robot control system of this embodiment operates in cooperation as shown below. Hereinafter, this cooperative operation will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

４−１．地図作成及び送信（ＲＳ１，２）
まず，ロボット１が活動範囲内の地図を作成し（ＲＳ１），作成した地図を教示装置３に送信する（ＲＳ２）。以下，この手順の一例について，図４（ａ），（ｂ）を用いて説明する。 4-1. Map creation and transmission (RS1, 2)
First, the robot 1 creates a map within the activity range (RS1), and transmits the created map to the teaching device 3 (RS2). Hereinafter, an example of this procedure will be described with reference to FIGS.

図４（ａ）は，ロボット１の活動範囲である部屋３１内に複数の障害物３３が載置されている状態を示す平面図である。部屋３１の左下には，ロボット１が載置されている。ロボット１は，電源がＯＮにされるか，所定の指示が与えられると，矢印の方向に移動を始める。移動を始めたロボット１は，図４（ｂ）に示すように，ロボット１に対し左手の壁から所定の距離（例えば，１５ｃｍ）を保つように壁沿いに部屋３１を一周する。部屋３１を一周したかどうかは上述の移動の履歴から判断することができる。この際，測距センサ群１１で検出した部屋３１内の壁と障害物３３の位置をもとに，演算部１７が部屋３１の地図を作成する。ロボット１は，作成した地図を教示装置３に送信する。
地図の作成方法は，ここで示したものに限定されず，ロボット１の自律走行によって作成できる方法であればよい。 FIG. 4A is a plan view showing a state where a plurality of obstacles 33 are placed in the room 31 that is the activity range of the robot 1. In the lower left of the room 31, the robot 1 is placed. The robot 1 starts moving in the direction of the arrow when the power is turned on or a predetermined instruction is given. As shown in FIG. 4B, the robot 1 that has started to move moves around the room 31 along the wall so as to maintain a predetermined distance (for example, 15 cm) from the wall of the left hand with respect to the robot 1. Whether or not the room 31 has been circled can be determined from the above-described movement history. At this time, the computing unit 17 creates a map of the room 31 based on the position of the wall 31 and the obstacle 33 in the room 31 detected by the distance measuring sensor group 11. The robot 1 transmits the created map to the teaching device 3.
The map creation method is not limited to the one shown here, and any method can be used as long as it can be created by the autonomous traveling of the robot 1.

４−２．地図の受信及び表示（ＴＳ１〜３）
教示装置３は，ロボット１から地図を受信しているかどうかを確認する（ＴＳ１）。受信していないとき（ＴＳ１のＮ）は，待機し（ＴＳ２），再度確認する（ＴＳ１）という動作を繰り返す。教示装置３は，ロボット１から地図を受信すると（ＴＳ１のＹ），その地図をディスプレイ２３に表示する（ＴＳ３）。ディスプレイ２３に表示される地図の一例を図５に示す。図５に示すように，ディスプレイ２３では，壁又は障害物３３によってロボット１の走行が妨げられた領域（走行不能領域）３５は網掛表示され，ロボット１が走行可能である領域（走行可能領域）３７は白色表示されている。 4-2. Map reception and display (TS1-3)
The teaching device 3 confirms whether a map is received from the robot 1 (TS1). When not received (N of TS1), the operation of waiting (TS2) and confirming again (TS1) is repeated. When the teaching device 3 receives a map from the robot 1 (Y of TS1), the teaching device 3 displays the map on the display 23 (TS3). An example of the map displayed on the display 23 is shown in FIG. As shown in FIG. 5, in the display 23, a region 35 where the robot 1 is prevented from traveling by a wall or an obstacle 33 (untravelable region) 35 is shaded, and a region where the robot 1 can travel (runnable region). 37 is displayed in white.

４−３．走行ルート入力及び送信（ＴＳ４〜８）
教示装置３は，ディスプレイ２３に走行ルートの入力があるかどうかを確認する（ＴＳ４）。入力がないとき（ＴＳ４のＮ）は，待機し（ＴＳ５），再度確認する（ＴＳ４）という動作を繰り返す。走行ルートの入力があると（ＴＳ４のＹ），次に，教示装置３は，送信ボタン２７が押下されたかどうかを確認する（ＴＳ６）。押下されていないとき（ＴＳ６のＮ）は，待機し（ＴＳ７），再度確認する（ＴＳ６）という動作を繰り返す。送信ボタン２７が押下されると（ＴＳ６のＹ），教示装置３は，走行ルートを走行指令としてロボット１に送信する（ＴＳ８）。走行指令を送信した後，教示装置３は，ＴＳ５に戻り，新たな走行ルートの入力を受け付ける（ＴＳ４）。 4-3. Travel route input and transmission (TS4-8)
The teaching device 3 confirms whether or not there is an input of a travel route on the display 23 (TS4). When there is no input (N of TS4), the operation of waiting (TS5) and confirming again (TS4) is repeated. When there is an input of a travel route (Y of TS4), the teaching device 3 confirms whether or not the transmission button 27 has been pressed (TS6). When not pressed (N of TS6), the operation of waiting (TS7) and confirming again (TS6) is repeated. When the transmission button 27 is pressed (Y in TS6), the teaching device 3 transmits the travel route to the robot 1 as a travel command (TS8). After transmitting the travel command, the teaching apparatus 3 returns to TS5 and accepts an input of a new travel route (TS4).

以下，ユーザーが走行ルートを入力する手順の一例について，図６を用いて説明する。
図６に示すように，ユーザー３９は，教示装置３のディスプレイ２３に表示された地図を見ながら，ロボット１に期待する走行ルートをイメージする。図６では，ユーザー３９は，ロボット１に中央の障害物を回り込むようなルートを走行させようと考えている。次に，イメージした走行ルートを入力用スタイラスペン２５を用いてフリーハンドでディスプレイ２３上に描き込む。これによって，ユーザー３９がイメージした走行ルートが教示装置３に入力される。走行ルートの入力は，これに限定されず，ディスプレイ２３に表示された地図に描き込む方法であれば何でもよい。一例では，走行ルートの入力は，矩形，円形若しくは直線描画のツール又は予め用意されたパターンを用いて行ってもよい。別の例では，走行ルートの入力は，ディスプレイ２３上のカーソルと，それを制御するマウス又はキーボードなどの周辺入力機器を用いて行ってもよい。 Hereinafter, an example of a procedure for the user to input a travel route will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 6, the user 39 imagines a travel route expected from the robot 1 while looking at the map displayed on the display 23 of the teaching device 3. In FIG. 6, the user 39 considers that the robot 1 travels along a route that goes around a central obstacle. Next, the imaged travel route is drawn on the display 23 freehand using the input stylus pen 25. As a result, the travel route imaged by the user 39 is input to the teaching device 3. The input of the travel route is not limited to this, and any method may be used as long as it is a method of drawing on the map displayed on the display 23. In one example, the travel route may be input using a rectangular, circular, or straight line drawing tool or a pattern prepared in advance. In another example, the travel route may be input using a cursor on the display 23 and a peripheral input device such as a mouse or a keyboard for controlling the cursor.

次に，送信ボタン２７を押すことによって，教示装置３に入力した走行ルートを走行指令としてロボット１に送信する。別の実施形態では，教示装置３は，送信ボタン２７を押下するステップ（ＴＳ６）を除去し，走行ルートが入力されると，これを直ちに走行指令としてロボット１に送信するように構成してもよい。この場合，ロボット１の走行ルートを手元でリアルタイムに制御することができる。   Next, when the transmission button 27 is pressed, the travel route input to the teaching device 3 is transmitted to the robot 1 as a travel command. In another embodiment, the teaching device 3 may be configured to remove the step (TS6) of pressing the transmission button 27 and immediately transmit the travel route to the robot 1 as a travel command when the travel route is input. Good. In this case, the travel route of the robot 1 can be controlled at hand in real time.

４−４．走行指令の受信及び走行ルートの再現（ＲＳ３〜５）
ロボット１は，教示装置３から走行指令を受信しているかどうかを確認する（ＲＳ３）。受信していないとき（ＲＳ３のＮ）は，待機し（ＲＳ４），再度確認する（ＲＳ３）という動作を繰り返す。ロボット１は，教示装置３から走行指令を受信すると（ＲＳ３のＹ），その走行指令に従って走行ルートを再現する（ＲＳ５）。走行ルートを再現を開始した後に，ロボット１は，ＲＳ４に戻り，再度，新たな走行指令の受信を受け付ける（ＲＳ３）。走行ルートの再現は，ロボット１の演算部１７において，位置座標の配列である走行ルートを駆動輪１５の回転指令値に変換し，それに従って駆動輪１５の回転を制御することによって実現することができる。 4-4. Receipt of travel command and reproduction of travel route (RS3-5)
The robot 1 checks whether or not a travel command has been received from the teaching device 3 (RS3). When not receiving (N of RS3), the operation of waiting (RS4) and confirming again (RS3) is repeated. When the robot 1 receives the travel command from the teaching device 3 (Y in RS3), the robot 1 reproduces the travel route according to the travel command (RS5). After starting the reproduction of the travel route, the robot 1 returns to RS4 and receives a new travel command again (RS3). The reproduction of the travel route can be realized by converting the travel route, which is an array of position coordinates, into a rotation command value for the drive wheel 15 and controlling the rotation of the drive wheel 15 in accordance with the calculation unit 17 of the robot 1. it can.

ロボット１が走行ルートを再現している間に，ロボット１は，別の走行ルートの走行指令を受信することができ，この場合，ロボット１は，古い走行指令を破棄し，新たな走行指令に従い，新たな走行ルートを再現する。ロボットの現在位置と新たな走行ルートの間は障害物を回避する必要がある部分以外は直線で補完される。   While the robot 1 is reproducing the travel route, the robot 1 can receive a travel command for another travel route. In this case, the robot 1 discards the old travel command and follows the new travel command. , Reproduce a new travel route. Between the current position of the robot and the new travel route, a portion other than the portion that needs to avoid the obstacle is complemented with a straight line.

別の実施形態では，ロボット１は，走行ルートの再現中に，逐次，現在位置を記憶部１９に記憶し，現在位置を教示装置３に送信してもよい。これによって，ロボット１の実際の走行ルートが教示装置３に送信される。教示装置３は，実際の走行ルートを受信すると，それをディスプレイ２３に地図と共に表示する。実際の走行ルートの表示は，ロボット１の走行中にリアルタイムに行ってもよく，走行終了後に行ってもよい。   In another embodiment, the robot 1 may sequentially store the current position in the storage unit 19 and transmit the current position to the teaching device 3 during reproduction of the travel route. As a result, the actual travel route of the robot 1 is transmitted to the teaching device 3. When the teaching device 3 receives the actual travel route, the teaching device 3 displays it on the display 23 together with the map. The display of the actual travel route may be performed in real time while the robot 1 is traveling, or may be performed after the travel is completed.

一例では，ロボット１は，掃除機ロボットであり，かつ前記走行ルートに基づいて掃除を行うように構成されていてもよい。この場合，教示装置３は，ロボット１が既に掃除を終了した領域をロボットから受信し，それをディスプレイ２３に地図と共に表示してもよい。別の例では，ロボット１は，室内監視ロボットであり，所定の視野を有する監視部（ＣＣＤカメラなど）をさらに備え，かつ前記走行ルートに基づいて室内監視を行うように構成されていてもよい。この場合，教示装置３は，室内監視中にロボットの監視部の視野内に入った領域をロボットから受信し，それを表示部に地図と共に表示してもよい。これらの例において，ロボットから受信した領域の表示は，ロボット１の走行中にリアルタイムに行ってもよく，走行終了後に行ってもよい。   In one example, the robot 1 may be a vacuum cleaner robot and may be configured to perform cleaning based on the travel route. In this case, the teaching device 3 may receive an area where the robot 1 has already cleaned from the robot and display it on the display 23 together with the map. In another example, the robot 1 is an indoor monitoring robot, may further include a monitoring unit (such as a CCD camera) having a predetermined field of view, and may be configured to perform indoor monitoring based on the travel route. . In this case, the teaching apparatus 3 may receive an area within the field of view of the monitoring unit of the robot during indoor monitoring from the robot and display it on the display unit together with the map. In these examples, the display of the area received from the robot may be performed in real time while the robot 1 is traveling, or may be performed after the traveling is completed.

５．教示装置の入力モード切り替え
次に，教示装置３の入力モード切り替えについて説明する。教示装置３は，上記の実施形態で示したものの他にも種々の入力モードを有しており，そのモードは，モード切り替えボタン２９を押下することによって切り替えることができる。 5). Next, the input mode switching of the teaching device 3 will be described. The teaching device 3 has various input modes other than those shown in the above embodiment, and the modes can be switched by pressing a mode switching button 29.

（１）点指定モード
まず，図７（ａ）〜（ｃ）を用いて，点指定モードについて説明する。図７（ａ）〜（ｃ）では，教示装置３のディスプレイ２３部分のみを示している。このモードでは，図７（ａ），（ｂ）に示すように，任意の複数箇所に点を打つと，図７（ｃ）に示すように，打った順に途中が補完されて，ロボット１の走行ルートが作成される。ロボット１は，この走行ルートの行動指令を受けると，図８に示すように，この走行ルートを再現する。 (1) Point designation mode First, the point designation mode will be described with reference to FIGS. 7A to 7C, only the display 23 portion of the teaching device 3 is shown. In this mode, as shown in FIGS. 7 (a) and 7 (b), when a dot is placed at any of a plurality of locations, as shown in FIG. A travel route is created. When the robot 1 receives the action command of this travel route, the travel route is reproduced as shown in FIG.

（２）点周辺巡回モード
まず，図９（ａ），（ｂ）を用いて，点周辺巡回モードについて説明する。図９（ａ），（ｂ）では，教示装置３のディスプレイ２３部分のみを示している。このモードでは，図９（ａ）に示すように，任意の箇所に点を打つと，図９（ｂ）に示すように，点の打たれた箇所の周辺を巡回するようにロボット１の走行ルートが作成される。ロボット１は，この走行ルートの行動指令を受けると，図１０に示すように，この走行ルートを再現する。 (2) Point-peripheral patrol mode First, the point-peripheral patrol mode will be described with reference to FIGS. 9 (a) and 9 (b). 9A and 9B, only the display 23 portion of the teaching apparatus 3 is shown. In this mode, as shown in FIG. 9 (a), when a point is hit at an arbitrary position, the robot 1 travels around the pointed spot as shown in FIG. 9 (b). A route is created. When the robot 1 receives the travel route action command, the robot 1 reproduces the travel route as shown in FIG.

送信ボタン２７を押す前にモードを切り替え，異なるモードで複数のルートを描き込んだ場合，描き込んだ順番にルートが連結される。送信ボタン２７を押すと，演算部１７には連結された走行ルートの行動指令が送信され，ロボット１は連結された走行ルートを再現する。   When the mode is switched before the transmission button 27 is pressed and a plurality of routes are drawn in different modes, the routes are connected in the drawing order. When the transmission button 27 is pressed, an action command for the connected travel route is transmitted to the computing unit 17, and the robot 1 reproduces the connected travel route.

以上の実施形態で示した種々の特徴は，互いに組み合わせることができる。１つの実施形態中に複数の特徴が含まれている場合，そのうちの１又は複数個の特徴を適宜抜き出して，単独で又は組み合わせて，本発明に採用することができる。   Various features shown in the above embodiments can be combined with each other. When a plurality of features are included in one embodiment, one or a plurality of features can be appropriately extracted and used in the present invention alone or in combination.

本発明の一実施形態のロボットコントロールシステムの基本構成を示し，ロボットの斜視図と，教示装置の正面図を合わせて示す。1 shows a basic configuration of a robot control system according to an embodiment of the present invention, and shows a perspective view of a robot and a front view of a teaching device. 図１のロボットの斜視図の拡大図を示す。FIG. 2 shows an enlarged view of a perspective view of the robot of FIG. 1. 本発明の一実施形態に係る，ロボットと教示装置の連携動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the cooperation operation | movement of the robot and teaching apparatus based on one Embodiment of this invention. （ａ），（ｂ）は，本発明の一実施形態に係る，ロボットによる地図作成手順を示す平面図である。(A), (b) is a top view which shows the map creation procedure by the robot based on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る，ロボットが作成した地図をディスプレイに表示している教示装置の正面図である。It is a front view of the teaching apparatus which is displaying the map which the robot created based on one Embodiment of this invention on a display. 本発明の一実施形態に係る，ユーザーが教示装置のディスプレイにロボットの行動ルートを描き込んでいる状態を示す。The state which the user is drawing the action route of the robot on the display of a teaching device based on one Embodiment of this invention is shown. （ａ）〜（ｃ）は，本発明の一実施形態に係る，点指定モードでの行動ルートの指定方法を示す正面図である。(A)-(c) is a front view which shows the designation | designated method of the action route in the point designation | designated mode based on one Embodiment of this invention. 図７で指定した行動ルートをロボットが再現している様子を示す平面図である。It is a top view which shows a mode that the robot is reproducing the action route designated in FIG. （ａ），（ｂ）は，本発明の一実施形態に係る，点周辺巡回モードでの行動ルートの指定方法を示す正面図である。(A), (b) is a front view which shows the designation | designated method of the action route in point periphery patrol mode based on one Embodiment of this invention. 図９で指定した行動ルートをロボットが再現している様子を示す平面図である。It is a top view which shows a mode that the robot is reproducing the action route designated in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１：ロボット ３：教示装置 ５：ロボット側通信部 ７：教示装置側通信部 ９：ロボット本体 １１：測距センサ群 １１ａ：測距センサ １３：ジャイロセンサ １５：駆動輪 １７：演算部 １９：記憶部 ２１：教示装置本体 ２３：ディスプレイ ２５：入力用スタイラスペン ２７：送信ボタン ２９：モード切り替えボタン ３１：部屋 ３３：障害物 ３５：走行不能領域 ３７：走行可能領域 ３９：ユーザー DESCRIPTION OF SYMBOLS 1: Robot 3: Teaching apparatus 5: Robot side communication part 7: Teaching apparatus side communication part 9: Robot main body 11: Ranging sensor group 11a: Ranging sensor 13: Gyro sensor 15: Driving wheel 17: Calculation part 19: Memory | storage Unit 21: Teaching device main body 23: Display 25: Input stylus pen 27: Send button 29: Mode switching button 31: Room 33: Obstacle 35: Unrunnable area 37: Runnable area 39: User

Claims (8)

自律走行可能なロボットと，このロボットの外部に設けられ，ロボットに走行指令を与える教示装置とを備え，
ロボットと教示装置は，それぞれ，相互の通信を可能にするロボット側及び教示装置側通信部を備え，
ロボットは，自律的に活動範囲内を探索することにより活動範囲内の地図を作成する地図作成部を備え，かつ作成した地図を教示装置に送信するように構成され，
教示装置は，ロボットから受信した地図を表示する表示部と，表示部に表示された地図上にロボットに教示する走行ルートを描き込むために使用される入力部とを備え，かつ描き込みされた走行ルートを走行指令としてロボットに送信するように構成され，
ロボットは，前記走行指令を受信すると，前記走行ルートを再現するように構成されているロボットコントロールシステム。 A robot that can run autonomously, and a teaching device that is provided outside the robot and that gives a running command to the robot.
The robot and the teaching device are each equipped with a robot side and teaching device side communication unit that enable mutual communication.
The robot includes a map creation unit that creates a map within the activity range by autonomously searching within the activity range, and is configured to transmit the created map to the teaching device.
The teaching device includes a display unit that displays a map received from the robot, and an input unit that is used to draw a travel route that teaches the robot on the map displayed on the display unit. It is configured to send the travel route to the robot as a travel command,
A robot control system configured to reproduce the travel route when the robot receives the travel command. 表示部は，タブレット機能を有するディスプレイからなり，
入力部は，ディスプレイのタブレット機能と，入力用スタイラスペンとで構成される請求項１に記載のシステム。 The display unit consists of a display with a tablet function.
The system according to claim 1, wherein the input unit includes a tablet function of the display and an input stylus pen. 入力部は，走行ルートが，フリーハンドで描かれるように構成されている請求項１に記載のシステム。 The system according to claim 1, wherein the input unit is configured such that the travel route is drawn freehand. 入力部は，走行ルートが，矩形，円形若しくは直線描画のツール又は予め用意されたパターンを用いて描かれるように構成されている請求項１に記載のシステム。 The system according to claim 1, wherein the input unit is configured such that the travel route is drawn using a rectangular, circular, or straight line drawing tool or a pattern prepared in advance. 教示装置は，ロボットの実際の走行ルートをロボットから受信し，それを表示部に地図と共に表示するように構成されている請求項１に記載のシステム。 The system according to claim 1, wherein the teaching device is configured to receive an actual travel route of the robot from the robot and display the route along with a map on the display unit. ロボットは，掃除機ロボットであり，かつ前記走行ルートに基づいて掃除を行うように構成され，教示装置は，ロボットが既に掃除を終了した領域をロボットから受信し，それを表示部に地図と共に表示するように構成されている請求項１に記載のシステム。 The robot is a vacuum cleaner robot and is configured to perform cleaning based on the travel route, and the teaching device receives an area where the robot has already cleaned from the robot and displays it on the display unit together with a map. The system of claim 1, configured to: ロボットは，室内監視ロボットであり，所定の視野を有する監視部をさらに備え，かつ前記走行ルートに基づいて室内監視を行うように構成され，
教示装置は，室内監視中にロボットの監視部の視野内に入った領域をロボットから受信し，それを表示部に地図と共に表示するように構成されている請求項１に記載のシステム。 The robot is an indoor monitoring robot, further comprising a monitoring unit having a predetermined field of view, and configured to perform indoor monitoring based on the travel route,
The system according to claim 1, wherein the teaching device is configured to receive an area within the field of view of the monitoring unit of the robot during indoor monitoring from the robot and display it on the display unit together with a map. ロボットと教示装置との間の通信は，ＬＡＮ又はＷＡＮを介して行われる請求項１に記載のシステム。 The system according to claim 1, wherein communication between the robot and the teaching device is performed via a LAN or a WAN.
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