JP6542003B2 - Self-propelled work robot - Google Patents
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Description
本発明は、作業対象面を自律走行して除草などの作業を行なう自走式作業用ロボットに関し、特に、複数の機体を連結して構成される自走式作業用ロボットに関する。 The present invention relates to a self-propelled work robot that autonomously travels on a work target surface to perform work such as weeding, and more particularly to a self-propelled work robot configured by connecting a plurality of aircraft.
例えば、芝や雑草等の下草の刈込みに用いられる草刈機としては、走行用モータによって駆動される駆動輪と、回転刃と連結された回転刃用モータと、制御信号を送受信する本体側通信部と、入力された制御信号に基づき少なくとも走行用モータと回転刃用モータとを制御する制御部とを備え、作業者の負担を軽減し、芝生等の刈込保守を簡易に行うことができるようにした自走式草刈機や(例えば、特許文献1参照)、複数の自律型ロボットを協調して作業させることで、作業効率を最適化することなどが考えられている(例えば、特許文献2参照)。 For example, as a mowing machine used for mowing grass and grass, such as grass and weeds, a main wheel side communication unit that transmits and receives control signals between a drive wheel driven by a traveling motor, a rotary blade motor connected to a rotary blade, And a control unit that controls at least the traveling motor and the rotary blade motor based on the input control signal, so that the burden on the operator can be reduced and maintenance such as lawn can be performed easily. It is considered that work efficiency is optimized by cooperatively operating a self-propelled mower or a plurality of autonomous robots (see, for example, Patent Document 2). ).
しかしながら、前者の構成において、草刈り作業範囲(草刈り幅)を大きくして作業効率を高めるために、草刈機自体の大きさを大きくすると、例えば、太陽光発電所敷地のように除草作業範囲に基礎ブロックや杭などの障害物が多い場所においては、草刈機の導入は困難となり、また、多くの障害物を避けながら除草作業を行なう必要があるので、作業効率が著しく低下するという不都合がある。 However, in the former configuration, if the size of the mowing machine itself is increased in order to increase the mowing work range (the mowing width) to enhance the working efficiency, for example, the basis of the weeding work range is the solar power plant site. In places where there are many obstacles such as blocks and piles, it is difficult to introduce a mower and it is necessary to perform weeding work while avoiding many obstacles.
除草作業範囲をくまなく除草する場合には、複数の草刈機を協調して作業させることも有効であるが、複数の自律型ロボットを独立して作動させる場合には、重複した箇所の除草が多くなり、この重複した箇所の除草を如何に避けるように制御するかが問題となる。 It is also effective to work multiple mowers cooperatively when weeding all over the range of weeding work, but when working multiple autonomous robots independently, weeding of overlapping parts is The problem is how to control the weeding of this redundant area so that it will increase.
通常,除草作業箇所に自生する雑草は一面に繁茂することから、太陽光発電所敷地における除草作業のように、一面に繁茂する雑草を一定の丈以下にすればいいような場合においては、複数の自律型の草刈機を独立に走行させて除草するよりは、複数の草刈機を整列させて除草させた方が除草作業範囲内を効率的かつ短時間で除草することが可能となる。 Usually, weeds that grow spontaneously on the weeding work area grow on one side, so when weeds growing on one side should be below a certain length, such as weeding work on a solar power plant site, It is possible to weed the range of the weeding work efficiently and in a short time by arranging plural weed mowers and carrying out weeding rather than independently running and carrying out weeding type mowers.
本発明は、係る事情に鑑みてなされたものであり、狭隘な場所からより広い作業範囲までの作業に対応でき、作業対象面の広さが変化しても作業効率の低下を抑えること可能な自走式作業用ロボットを提供することを主たる課題としている。 The present invention has been made in view of such circumstances, and can cope with work from a narrow place to a wider work range, and can suppress a reduction in work efficiency even if the size of the work target surface changes. The main object is to provide a self-propelled working robot.
上記課題を達成するために、本発明に係る自走式作業用ロボットは、作業対象面を自律走行して作業を行なう自走式作業用ロボットであって、下面に作業用ツールが装着されると共に両側部に一対の駆動輪を備えた複数の機体を有して構成され、前記複数の機体は、連結部材によって直列に連結されると共に、隣り合う機体同士が前記連結部材によって前記作業対象面に沿って相対回転可能に連結され、それぞれの前記機体には、各駆動輪を駆動する駆動部と、この駆動部を制御する制御ユニットと、外周面に設けられた複数の障害物検知センサとを備え、それぞれの前記機体は、前記障害物検知センサにより進行方向の前方に障害物を検知した場合に、進行方向の前方に障害物を検知していない他の機体の移動軌跡上又は移動予測軌跡上を移動させることを特徴としている。 In order to achieve the above problems, a self-propelled working robot according to the present invention is a self-propelled working robot that travels by autonomously traveling on a work target surface, and a working tool is mounted on the lower surface And a plurality of airframes having a pair of drive wheels on both sides, wherein the plurality of airframes are connected in series by the connecting member, and adjacent airframes are connected to each other by the connecting member. And a drive unit for driving each drive wheel, a control unit for controlling the drive unit, and a plurality of obstacle detection sensors provided on the outer peripheral surface of each body. When each obstacle is detected in front of the traveling direction by the obstacle detection sensor, each of the aircraft is predicted on the movement trajectory or the movement of another aircraft which does not detect the obstacle in front of the traveling direction. On the track It is characterized in that is moving.
したがって、複数の機体を連結部材によって直列的に連結させて作業用ロボットが構成されているので、一つの大きな機体で構成されている作業用ロボットに比べて、色々な広さの作業対象面に対応させることが可能となり、また、各機体が連結部材によって連結されて整列して走行させつつ進行方向前方の障害物を避けながら除草することが可能となるので、作業対象面を効率的、且つ、短時間で除草することが可能となる。 Therefore, since the work robot is configured by connecting a plurality of airframes in series by the connection member, the work target surface of various sizes compared to the work robot formed of one large airframe. As it becomes possible to cope with each other and also it becomes possible to weed while avoiding the obstacle ahead in the traveling direction while being connected by the connecting member and running in alignment, the work target surface is efficient and It becomes possible to weed in a short time.
また、複数の機体が連結部材によって連結して協働するので、一部の機体が作業対象面の凹部に差し掛かるような場合でも、他の機体に保持されつつ他の機体と共に移動するので、凹部に嵌って動作できなくなる不都合を避けることが可能となる。 In addition, since a plurality of airframes are linked and cooperated by the connecting member, even when some airframes reach a recess in the work target surface, they move with the other airframe while being held by the other airframes. It is possible to avoid the inconvenience that it becomes impossible to move by fitting in the recess.
さらに、作業用ロボットが複数の機体によって構成されているので、移動方向前方に障害物がある場合には、その障害物が前方にくる機体のみを進行方向の前方に障害物を検知していない他の機体の移動軌跡上又は移動予測軌跡上に移動させて走行させることで障害物を避けることが可能となるので、前方に障害物があるために除草できなくなる不都合を低減することが可能となる。 Furthermore, since the working robot is configured by a plurality of aircraft, if there is an obstacle ahead in the moving direction, the obstacle does not detect the obstacle ahead in the traveling direction only for the aircraft coming forward It is possible to avoid obstacles by moving and traveling on the movement trajectories of other aircraft or predicted movement trajectories, so it is possible to reduce the inconvenience that can not be weeded because there are obstacles ahead. Become.
ここで、前記連結部材としては、棒状体の両端部に連結具を備えたものであり、それぞれの連結具は、前記機体の上部中央に前記作業対象面に対して略垂直に立設された取付軸に該取付軸の軸心を中心として回動可能に取り付けられると共に、前記棒状体をこの棒状体の軸心と前記取付軸の軸心とを含む平面上で回動可能に取り付けられている。
このような構成を採用すれば、作業対象面に凹凸があるような場合において、一部の機体が上下に動く場合でも、その動きを吸収することが可能となる。
Here, as the connecting member, connecting members are provided at both ends of the rod-like body, and each connecting member is erected substantially perpendicularly to the work target surface at the upper center of the body. the mounting shaft with mounted rotatably about the axis of the mounting shaft, the rod-shaped body attached rotatably in a plane on including the axis of the axis between the mounting shaft of the rod-like body There is .
If such a configuration is adopted, it is possible to absorb the movement of some of the airframes even when the machine body moves up and down in the case where there is unevenness on the work target surface.
また、前記複数の機体は、直列に連結された一方の端部の機体を進行方向の最も前方に配置し、他方の端部の機体を進行方向の最も後方に配置し、前記一方の端部の機体から前記他方の端部の機体にかけて、順次斜め後方に直線的に配置される構成を基準配置として走行させるとよい。
Further, in the plurality of airframes, the airframes of one end connected in series are disposed at the foremost in the traveling direction, and the airframes of the other end are disposed at the rearmost in the advancing direction. It is preferable to run a configuration which is disposed linearly in a diagonally backward order sequentially as a reference arrangement from the aircraft body to the aircraft body at the other end.
このような構成とすれば、それぞれの機体の前方に障害物がある場合でも避けやすくなり、また、障害物がない場合には、刈残しを最小限に抑えるように整列させることが可能となる。 With such a configuration, it is easy to avoid even when there is an obstacle in front of each airframe, and when there is no obstacle, it is possible to align so as to minimize the uncut area. .
そして、このような配置構成においては、前記端部の機体が進行方向の前方に障害物を検知して進行方向の前方に障害物を検知していない他の機体の移動軌跡上又は移動予測軌跡上を移動している場合において、前記端部の機体の前記障害物検知センサにより障害物を通過したことを検知した場合に、前記端部の機体を基準配置(従前の配置)に戻すようにするとよい。このような構成とすることで、障害物の背後の部分の除草も効果的に行なうことが可能となる。 And in such an arrangement configuration, the aircraft at the end detects the obstacle ahead in the traveling direction and the other vehicle's movement trajectory or movement prediction trajectory which does not detect the obstacle ahead in the traveling direction When moving up, when the obstacle detection sensor of the airframe at the end detects that an obstacle has passed, the airframe at the end is returned to the reference position (previously placed position) It is good. With such a configuration, it is possible to carry out the weeding of the part behind the obstacle effectively.
また、前記端部以外の機体が前記障害物検知センサにより進行方向の前方に障害物を検知した場合に、その機体より進行方向後方の全ての機体を前記端部以外の機体と同じ移動軌跡上を移動させるとよい。その後、最後尾の機体が自身の障害物検知センサにより障害物を通過したことを検知した場合に、前記複数の機体を基準配置に戻すとよい。 In the case where an aircraft other than the end detects an obstacle ahead of the traveling direction by the obstacle detection sensor, all aircraft behind the aircraft in the traveling direction are on the same movement trajectory as the aircraft other than the end. It is good to move the Thereafter, the plurality of airframes may be returned to the reference position when it is detected that the last airframe has passed the obstacle by its own obstacle detection sensor.
さらにまた、進行方向の最も前方に配置された機体が障害物検知センサにより進行方向の前方に前記障害物を検知して進行方向の前方に障害物を検知していない他の機体の移動予測軌跡上に移動した後に、最も前方に配置された機体が自身の障害物検知センサにより移動予測軌跡上にも障害物があると判定した場合に前記複数の機体を同時に進行方向に対して直角方向に移動させ、しかる後に進行方向をさらに直角に変更して、複数の機体を前記基準配置に戻して走行させることで、作業対象面の全体を往復させながら走行させる(ジグザグ状に折り返し走行させる)ことが可能となる。
Furthermore, the movement prediction trajectory of the other aircraft that has not been detected an obstacle in front of the traveling direction by detecting the obstacle in front of the traveling direction by an obstacle detection sensor that is located at the front of the traveling direction. After moving up, when it is determined by the obstacle detection sensor at the front that there is an obstacle also on the movement predicted trajectory by its own obstacle detection sensor, the plural aircraft are simultaneously made orthogonal to the traveling direction After that, the traveling direction is further changed to a right angle after moving, and a plurality of airframes are returned to the reference position and traveled, thereby traveling while reciprocating the entire work target surface (traveling in a zigzag shape). Is possible.
また、機体の上面に、前記連結部材の棒状体を間に配置して該連結部材の前記取付軸の軸心を中心とした回転を規制する出没可能な対をなす規制部材を周方向に所定の間隔で多数設けるようにするとよい。
Further, on the upper surface of the machine body , the rod-like members of the connecting member are disposed in between, and a pair of projecting and retracting restricting members for restricting the rotation of the connecting member about the axial center of the mounting shaft is prescribed in the circumferential direction. It is preferable to provide many at intervals of
このような構成を採用すれば、連結ロッドの機体に対する向きを対をなす規制部材で固定することが可能となり、走行途中で向きが意図しない方向へ変わってしまう不都合がなくなる。なお、この規制部材の形状は、1つの規制部材が連結棒に差し込まれる形でもよい。 By adopting such a configuration, it is possible to fix the direction of the connecting rod with respect to the airframe with the pair of restricting members, and there is no inconvenience that the direction changes in an unintended direction during traveling. In addition, the shape of this control member may be a form by which one control member is inserted in a connecting rod.
ここで、前記作業用ツールは、作業用ロボットを除草機として用いる場合にあっては、前記機体に装着される駆動モータによって駆動される草刈刃で構成してもよく、また、作業ロボットを清掃機として用いる場合にあっては、前記機体に装着される駆動モータによって駆動するブラシで構成してもよい。 Here, when the work robot is used as a weeding machine, the work tool may be constituted by a mowing blade driven by a drive motor mounted on the machine body, and the work robot is cleaned. When used as a machine, it may be configured by a brush driven by a drive motor mounted on the machine body.
以上述べたように、本発明に係る自走式作業用ロボットによれば、下面に作業用ツールが装着されると共に両側部に一対の駆動輪を備えた複数の機体を有し、この複数の機体を、連結部材によって直列に連結すると共に、隣り合う機体同士を連結部材によって作業対象面に沿って相対回転可能に連結し、それぞれの機体に、各駆動輪を駆動する駆動部と、この駆動部を制御する制御ユニットと、外周面に設けられた複数の障害物検知センサとを設け、それぞれの機体を、障害物検知センサにより進行方向の前方に障害物を検知した場合に、進行方向の前方に障害物を検知していない他の機体の移動軌跡上又は移動予測軌跡上を移動させるようにしたので、障害物が多い場所においても、障害物を避けながら作業を行なうことが可能となり、狭隘な場所からより広い作業範囲までの作業に対応することが可能となる。 As described above, according to the self-propelled work robot according to the present invention, the work tool is mounted on the lower surface, and the plurality of airframes having the pair of drive wheels on both sides are provided. The airframes are connected in series by a connecting member, and adjacent airframes are connected rotatably relative to each other along the surface to be worked by the connecting members, and a drive unit for driving each drive wheel to each airframe, and this drive A control unit for controlling the control unit, and a plurality of obstacle detection sensors provided on the outer peripheral surface, and when each obstacle is detected ahead of the traveling direction by the obstacle detection sensor, Since it was made to move on the movement trajectory of another aircraft not detecting an obstacle ahead or on the movement prediction trajectory, it becomes possible to work while avoiding the obstacle even in a place where there are many obstacles, Narrow It is possible to correspond to the work of up to a wider working range from such location.
また、各機体が連結部材によって連結されて整列して走行させつつ進行方向前方の障害物を避けながら走行させることが可能となるので、作業対象面を効率的、且つ、短時間で除草することが可能となる。 In addition, since it becomes possible to travel while avoiding the obstacle in the forward direction while traveling while the respective aircraft are connected by the connecting member and aligned and traveling, weeding the work target surface efficiently and in a short time Is possible.
さらに、複数の機体が連結部材によって連結して協働するので、一部の機体が作業対象面の凹部に差し掛かるような場合でも、凹部に嵌って動作できなくなる不都合を回避することが可能となる。
特に、連結部材として、棒状体の両端部に連結具を備え、それぞれの連結具を、機体の上部中央に作業対象面に対して略垂直に立設された取付軸に該取付軸の軸心を中心として回動可能に取り付けられると共に、棒状体をこの棒状体の軸心と取付軸の軸心とを含む平面上で回動可能に取り付けられているので、作業対象面に凹凸があるような場合において、一部の機体が上下に動く場合でも、その動きを吸収することが可能となる。
Furthermore, since a plurality of airframes are linked and cooperated by the connecting member, it is possible to avoid the inconvenience that the airframe can not be fitted into the recess and can not operate even when some of the airframes reach the recess of the work target surface. Become.
In particular, as a connecting member, connecting members are provided at both ends of the rod-like body, and each connecting member is mounted on the mounting shaft vertically erected at the upper center of the machine body with respect to the work surface. And the rod-like body is rotatably attached on a plane including the axial center of the rod-like body and the axial center of the attachment axis, so that the work target surface has unevenness In some cases, even when some aircraft move up and down, it is possible to absorb the movement.
以下、本発明に係る自走式作業用ロボットの実施形態について添付図面を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment of a self-propelled working robot according to the present invention will be described with reference to the attached drawings.
図1において、自走式作業用ロボット1は、太陽光発電所敷地のような除草作業対象面を自律走行して作業を行なうものであり、円盤状の複数(この例では、3つ)の機体A,B,Cを連結部材2,3によって連結させて構成されている。
In FIG. 1, a self-propelled working robot 1 performs an operation by autonomously traveling on a target surface for weeding work such as a photovoltaic power plant site, and a plurality of disk-like (in this example, three) The airframes A, B, and C are connected by connecting
それぞれの機体A,B,Cは、図2に示されるように、機体本体11,21,31の下面に作業用ツールとしての円盤状の草刈刃12,22,32が回転可能に装着されると共に機体本体11,21,31の両側部(180度位相がずれた位置)に一対の駆動輪13a,13b,23a,23b,33a,33bを備えている。
In each of the airframes A, B and C, as shown in FIG. 2, disk-shaped
また、それぞれの機体A,B,Cには、各駆動輪を駆動する駆動モータ(駆動部)14a,14b,24a,24b,34a,34bと、作業用ツール(草刈刃)12,22,32を駆動する駆動モータ15,25,35と、これらの駆動モータ14a,14b,24a,24b,34a,34b,15,25,35を制御する制御ユニット16,26,36と、外周面に設けられた複数の障害物検知センサ17a〜17d,27a〜27d,37a〜37dとを備えている。この例において、障害物検知センサは、駆動輪と同じ周方向位置に設けられる一対の側方センサ17a,17b,27a,27b,37a,37bと、対をなす駆動輪を通る対角線に対して直交する対角線上の位置に設けられた前方センサ17c,27c,37c及び後方センサ17d,27d,37dとを備え、機体本体11,21,31の外周面に90度毎に位相をずらして4つ設けられている。
In addition, drive motors (drive units) 14a, 14b, 24a, 24b, 34a, 34b for driving the respective drive wheels, and work tools (grass cutting blades) 12, 22, 32 are provided on the respective fuselages A, B, C. Provided on the outer peripheral surface, and drive units 15, 25 and 35 for driving the drive motor, control units 16, 26 and 36 for controlling these
なお、前方センサ17c,27c,37c及び後方センサ17d,27d,37dは、図2(d)に示されるように、機体の進行方向において障害物Xを検知可能な距離が、機体本体の直径程度であり(障害物Xが機体本体の直径程度の前方まで近づいたときに障害物Xの存在を検知し)、機体の幅(直径)と同程度の幅の範囲内にある障害物Xを検知できるような指向性を有している。
The
これに対して、側方センサ17a,17b,27a,27b,37a,37bは、機体の側方において障害物Xを検知可能な距離が、機体本体の直径よりも若干小さく設定されており(障害物Xが機体本体の直径よりも側面に近づいたときに障害物Xの存在を検知し)、機体の前後長(直径)よりも幅が広い範囲内にある障害物Xを検知できるような指向性を有している。
On the other hand, in the
制御ユニット16,26,36は、それぞれの障害物検知センサからの障害物の検知情報の有無を入力し、その入力情報に基づいてそれぞれの車輪の回転方向、回転速度、駆動停止等を制御するようにしている。 The control units 16, 26, and 36 input presence / absence of detection information of an obstacle from each obstacle detection sensor, and control the rotation direction, rotation speed, driving stop, etc. of each wheel based on the input information. It is like that.
上述した複数の機体A,B,Cは、連結部材2,3によって直列に連結されており、隣り合う機体同士が連結部材2,3によって前記作業対象面に沿って相対回転可能に連結されている。
The plurality of airframes A, B, and C described above are connected in series by the connecting
具体的には、連結部材2,3は、図3に示されるように、棒状体4,5の両端部に連結具6,7,8,9を備えたものである。それぞれの連結具6,7,8,9は、機体A,B,Cの上部中央に作業対象面に対して略垂直に立設された取付軸10a,20a,30aに対して該取付軸の軸心を中心として回動可能に取り付けられる環状部材6a,7a,8a,9aとこの環状部材から径方向に平行に突設された一対のクレビス部6b,7b,8b,9bとを有して構成されている。棒状体4,5の端部は、前記一対のクレビス部の間に挿入されるタング部4a,4b,5a,5bが形成され、クレビス部6b,7b,8b,9bとタング部4a,4b,5a,5bとのそれぞれに形成された通孔にコッタピン6c,7c,8c,9cを挿着して棒状体4,5をこの棒状体の軸心と取付軸10a,20a,30aの軸心とを含む平面上で回動可能としている。
Specifically, as shown in FIG. 3, the connecting
また、それぞれの機体A,B,Cの上面には、ピン状の対をなすストッパ(規制部材)18,28,38が取付軸10a,20a,30aを中心とした周囲に出没可能に多数設けられている。この例において対をなすストッパ18,28,38は、45度の間隔で設けられており、間に連結部材2,3の棒状体4,5を若干の隙間を空けて配置できるような間隔で設けられており、間に棒状体4,5が配置された状態においては、棒状体の周方向のずれが防止されるようになっている。なお、この規制部材の形状は、1つの規制部材が連結棒に差し込まれる形でもよい。
Also, on the upper surface of each of the airframes A, B and C, a large number of pin-shaped stoppers (restriction members) 18, 28 and 38 are provided so as to protrude and retract around the mounting
したがって、隣り合う機体A,B,C(機体本体11,21,31)が連結部材2,3で順次連結されるので、図4(a)に示されるように、傾斜面を走行する場合においても、機体の重心を大きくずらすことなく(機体本体11,21,31を必要以上に傾斜させることなく)走行させることが可能となり、また、図4(b)に示されるように、凹凸面を走行する場合に一部の機体が凹部に差し掛かっても、他の機体に保持されつつ他の機体と共に移動するので、凹部に嵌まり込まずに通過させることが可能となる。
Therefore, the adjacent aircraft A, B and C (the
そして、以上の機体A,B,Cが直列に連結された作業用ロボット1を作業対象面100を走行させるにあたり、各機体A,B,Cの制御ユニット16,26,36は、図5(a)に示されるように、直列に連結された一方の端部の機体Aを進行方向の最も前方に配置し、他方の端部の機体Cを進行方向の最も後方に配置し、一方の端部の機体Aから他方の端部の機体Cにかけて、順次斜め後方に直線的に配置される構成を基準配置として走行させ、また、図5(b)に示されるように、作業対象面(作業フィールド)100をジグザグ状に折り返し走行させるように、各機体A,B,Cを連携制御させつつ作業用ロボット1として自律制御するようにしている。
When the work robot 1 in which the above-described aircraft A, B, and C are connected in series travels the
なお、作業対象面100の作業開始地点への作業用ロボット1の設置は、人的に設置してもよいが(人的に作業用ロボット1を作業開始点にセットしてもよいが)、各機体A,B,CにGPS情報を取得する機能を設け、GPS情報を用いて作業用ロボットを作業開始位置に誘導する方法等によってもよい。 The work robot 1 may be installed manually at the work start point of the work target surface 100 (though the work robot 1 may be manually set at the work start point). Each of the aircrafts A, B, and C may be provided with a function of acquiring GPS information, and the GPS information may be used to guide the work robot to the work start position.
特に、作業対象面100を走行させるに当たり、進行方向に障害物Xがある場合に如何に各機体を制御するかが問題となるが、本構成においては、障害物を避けつつ刈残しをできるだけ少なくするために以下のように制御している。
In particular, when traveling the
先ず、図6に示されるように、進行方向の最も後方に配置された機体Cの正面に障害物Xがある場合について説明すると、機体Cの前方センサ37cで障害物Xが検知されると(ステップ1−1)、全機体A,B,Cを一旦停止させ(ステップ1−2)、機体Cのストッパ38を開放し(ストッパ38を引き下げて連結部材3の動きを規制する機能を解除し)(ステップ1−3)、機体Bと機体Cとを連結する連結部材3の棒状体5と機体Cの駆動輪33a,33bの軸とが同軸になるまで機体Cを回転させる(機体Cの図中左側の駆動輪33aを前転、図中右側の駆動輪33bを後転させることにより回転させる)(ステップ1−4)。
尚、ここで連結部材の棒状体と機体の駆動輪の軸とが同軸になるとは、連結部材の棒状体と機体の駆動輪の軸とが同方向になることを意味するもので、以下において同様である。
First, as shown in FIG. 6, when the obstacle X is detected by the
Here, that the rod-like body of the connecting member and the axis of the drive wheel of the vehicle body are coaxial means that the rod-like body of the connecting member and the axis of the drive wheel of the vehicle body are in the same direction. It is similar.
そして、機体Bと機体Cとを連結する連結部材3の棒状体5と機体Cの駆動輪33a,33bの軸とが同軸になった時点で機体Cのストッパ38を突出させて連結部材3の動きを規制する機能を設定し(ステップ1−5)、それと同時に機体Bのストッパ28を開放し(ストッパ28を引き下げて連結部材3の動きを規制する機能を解除し)(ステップ1−6)、機体Cを機体Bの真後ろにくるように回転させる(機体Cの両側の駆動輪33a,33bを後転させることにより回転させる)(ステップ1−7)。
Then, when the
その後、機体Cが機体Bの真後ろにくると、機体Bのストッパ28を突出させて連結部材3の動きを規制する機能を設定する(ステップ1−8)。また、機体Cのストッパ38を開放し(ストッパ38を引き下げて連結部材3の動きを規制する機能を解除し)(ステップ1−9)、機体Bと機体Cとを連結する連結部材3の棒状体5と機体Cの駆動輪33a,33bの軸とが垂直になるまで回転させる(機体Cの図中上側の駆動輪33aを後転、図中下側の駆動輪33bを前転させることで回転させる)(ステップ1−10)。
Thereafter, when the machine C comes directly behind the machine B, the
そして、機体Bと機体Cとを連結する連結部材3の棒状体5と機体Cの駆動輪33a,33bの軸とが垂直になった時点で機体Cのストッパ38を突出させて連結部材3の動きを規制する機能を設定し(ステップ1−11)、全機体A,B,Cの前進を再開させる(ステップ1−12)。
When the
その後、図7に示されるように、機体Cが機体Bの真後ろに配置された状態を維持して前進させている途中において、機体Cの側方センサ37bで障害物Xが通過したことを検知すると(ステップ1−13)、全機体を一旦停止させ(ステップ1−14)、機体Cのストッパ38を開放し(ストッパ38を引き下げて連結部材3の動きを規制する機能を解除し)(ステップ1−15)、機体Bと機体Cとを連結する連結部材3の棒状体5と機体Cの駆動輪33a,33bの軸とが同軸になるまで機体Cを回転させる(機体Cの図中左側の駆動輪33aを前転、図中右側の駆動輪33bを後転させることにより回転させる)(ステップ1−16)。
After that, as shown in FIG. 7, while the aircraft C is being moved forward while maintaining the position immediately behind the vehicle B, the
そして、機体Bと機体Cとを連結する連結部材3の棒状体5と駆動輪33a,33bの軸とが同軸になった時点で機体Cのストッパ38を突出させて連結部材3の動きを規制する機能を設定し(ステップ1−17)、機体Bのストッパ28を開放し(ストッパ28を引き下げて連結部材3の動きを規制する機能を解除し)(ステップ1−18)、機体Cを機体Bの斜め後ろにくるように(基準配置となるように)回転させる(機体Cの両側の駆動輪33a,33bを前転させることにより回転させる)(ステップ1−19)。
Then, when the
その後、機体Bのストッパ28を突出させて連結部材3の動きを規制する機能を設定する(ステップ1−20)。また、機体Cのストッパ38を開放し(ストッパ38を引き下げて連結部材3の動きを規制する機能を解除し)(ステップ1−21)、機体Cの駆動輪33a,33bが進行方向となるまで回転させる(機体Cの図中左側の駆動輪33aを後転、図中右側の駆動輪33bを前転させることで回転させる)(ステップ1−22)。
なお、ここで、機体Cの駆動輪33a,33bが進行方向となるまで回転させるとは、駆動輪33a,33bの転動により機体Cが意図する進行方向に移動するように機体Cの向きを変更することを意味するもので、以下において同様である。
その後、機体Cの駆動輪33a,33bが進行方向となった時点で機体Cのストッパ38を突出させて連結部材3の動きを規制する機能を設定し(ステップ1−23)、全機体A,B,Cの前進を再開させる(ステップ1−24)。
Thereafter, the
Here, to rotate the
After that, when the
したがって、機体Cの前方に障害物Xがあった場合も、その障害物Xを避けて除草することが可能となり、また、障害物Xを通過した後は基準配置に戻るので、障害物Xの背後の草の刈残しも少なくすることが可能となる。 Therefore, even when there is an obstacle X in front of the aircraft C, it is possible to avoid the obstacle X and to be weeded, and after passing through the obstacle X, it returns to the standard arrangement, so It is also possible to reduce the amount of grass cutting behind.
次に、図8に示されるように、進行方向の最も前方に配置された機体Aの正面に障害物Xがある場合について説明すると、機体Aの前方センサ17cで障害物Xが検知されると(ステップ2−1)、全機体A,B,Cを一旦停止させ(ステップ2−2)、機体Aのストッパ18を開放し(ストッパ18を引き下げて連結部材2の動きを規制する機能を解除し)(ステップ2−3)、機体Aと機体Bとを連結する連結部材2の棒状体4と機体Aの駆動輪13a,13bの軸とが同軸になるまで機体Aを回転させる(機体Aの図中左側の駆動輪13aを前転、図中右側の駆動輪13bを後転させることにより回転させる)(ステップ2−4)。
Next, as shown in FIG. 8, when the obstacle X is detected by the
そして、機体Aと機体Bとを連結する連結部材2の棒状体4と機体Aの駆動輪13a,13bの軸とが同軸になった時点で機体Aのストッパ18を突出させて連結部材2の動きを規制する機能を設定し(ステップ2−5)、それと同時に機体Bのストッパ28を開放し(ストッパ28を引き下げて連結部材2の動きを規制する機能を解除し)(ステップ2−6)、機体Aを機体Bの前方にくるように回転させる(機体Aの両側の駆動輪13a,13bを前転させることにより回転させる)(ステップ2−7)。
Then, when the
その後、機体Aが機体Bの前方にくると、機体Bのストッパ28を突出させて連結部材2の動きを規制する機能を設定する(ステップ2−8)。また、機体Aのストッパ18を開放し(ストッパ18を引き下げて連結部材2の動きを規制する機能を解除し)(ステップ2−9)、機体Aと機体Bとを連結する連結部材2の棒状体4と機体Aの駆動輪13a,13bの軸とが垂直になるまで回転させる(機体Aの図中上側の駆動輪13aを後転、図中下側の駆動輪13bを前転させることで回転させる)(ステップ2−10)。
そして、機体Aと機体Bとを連結する連結部材2の棒状体4と機体Aの駆動輪13a,13bの軸とが垂直になった時点で機体Aのストッパ18を突出させて連結部材2の動きを規制する機能を設定し(ステップ2−11)、全機体A,B,Cの前進を再開させる(ステップ2−12)。
Thereafter, when the machine A comes to the front of the machine B, the
Then, when the
その後、図9に示されるように、機体Aが機体Bの前方に配置された状態を維持して前進させている途中において、機体Aの側方センサ17aで障害物が通過したことを検知すると(ステップ2−13)、全機体A,B,Cを一旦停止させ(ステップ2−14)、機体Aのストッパ18を開放し(ストッパ18を引き下げて連結部材2の動きを規制する機能を解除し)(ステップ2−15)、機体Aと機体Bとを連結する連結部材2の棒状体4と機体Aの駆動輪13a,13bの軸とが同軸になるまで機体Aを回転させる(機体Aの図中左側の駆動輪13aを前転、図中右側の駆動輪13bを後転させることにより回転させる)(ステップ2−16)。
Thereafter, as shown in FIG. 9, when the fuselage A is positioned forward of the fuselage B and is being advanced, the
そして、機体Aと機体Bとを連結する連結部材2の棒状体4と機体Aの駆動輪13a,13bの軸とが同軸になった時点で機体Aのストッパ18を突出させて連結部材2の動きを規制する機能を設定する(ステップ2−17)。また、機体Bのストッパ28を開放し(ストッパ28を引き下げて連結部材2の動きを規制する機能を解除し)(ステップ2−18)、機体Aを機体Bの斜め前方にくるように(基準配置となるように)回転させる(機体Aの両側の駆動輪13a,13bを後転させることにより回転させる)(ステップ2−19)。
Then, when the
その後、機体Bのストッパ28を突出させて連結部材2の動きを規制する機能を設定する(ステップ2−20)。また、機体Aのストッパ18を開放し(ストッパ18を引き下げて連結部材2の動きを規制する機能を解除し)(ステップ2−21)、機体Aの駆動輪13a,13bが進行方向となるまで回転させる(機体Aの図中左側の駆動輪13aを後転、図中右側の駆動輪13bを前転させることで回転させる)(ステップ2−22)。
その後、機体Aの駆動輪13a,13bが進行方向となった時点で機体Aのストッパ18を突出させて連結部材2の動きを規制する機能を設定し(ステップ2−23)、全機体A,B,Cの前進を再開させる(ステップ2−24)。
Thereafter, the
After that, when the
したがって、機体Aの前方に障害物Xがあった場合も、その障害物Xを避けて除草することが可能となり、また、障害物Xを通過した後は基準配置に戻るので、障害物Xの背後の草の刈残しも少なくすることが可能となる。 Therefore, even if there is an obstacle X ahead of the aircraft A, it is possible to weed to avoid the obstacle X, and after passing the obstacle X, it returns to the reference position, so It is also possible to reduce the amount of grass cutting behind.
次に、図10に示されるように、中央の機体Bの正面に障害物Xがある場合について説明すると、機体Bの前方センサ27cで障害物Xが検知されると(ステップ3−1)、全機体A,B,Cを一旦停止させ(ステップ3−2)、機体Bのストッパ28を開放し(ストッパ28を引き下げて連結部材2,3の動きを規制する機能を解除し)(ステップ3−3)、機体Aと機体Bとを連結する連結部材2の棒状体4(又は、機体Bと機体Cとを連結する連結部材3の棒状体5)と機体Bの駆動輪23a,23bの軸とが同軸になるまで機体Bを回転させる(機体Bの図中左側の駆動輪23aを前転、図中右側の駆動輪23bを後転させることにより回転させる)(ステップ3−4)。
Next, as shown in FIG. 10, when the obstacle X is detected by the
その後、機体Bのストッパ28を突出させて連結部材2及び連結部材3の動きを規制する機能を設定する(ステップ3−5)。また、機体Cのストッパ38を開放し(ストッパ38を引き下げて連結部材3の動きを規制する機能を解除し)(ステップ3−6)、機体Bと機体Cとを連結する連結部材3の棒状体5と機体Cの駆動輪33a,33bの軸とが同軸になるまで機体Cを回転させる(機体Cの図中左側の駆動輪33aを前転、図中右側の駆動輪33bを後転させることにより回転させる)(ステップ3−7)。
Thereafter, the
そして、機体Bと機体Cとを連結する連結部材3の棒状体5と機体Cの駆動輪33a,33bの軸とが同軸になった時点で機体Cのストッパ38を突出させて連結部材3の動きを規制する機能を設定する(ステップ3−8)。また、それと同時に機体Aのストッパ18を開放し(ストッパ18を引き下げて連結部材2の動きを規制する機能を解除し)(ステップ3−9)、機体Bと機体Cとを機体Aの真後ろにくるように回転させる(機体Bと機体Cの両方の両側の駆動輪23a,23b,33a,33bを後転させることにより回転させる)(ステップ3−10)。
Then, when the
その後、機体Bと機体Cとが機体Aの真後ろにくると、図11に示されるように、機体Aのストッパ18を突出させて連結部材2の動きを規制する機能を設定する(ステップ3−11)。また、機体Bのストッパ28を開放し(ストッパ28を引き下げて連結部材2,3の動きを規制する機能を解除し)(ステップ3−12)、機体Aと機体Bとを連結する連結部材2の棒状体4と機体Bの駆動輪23a,23bの軸とが垂直になるまで回転させる(機体Bの図中上側の駆動輪23aを後転、図中下側の駆動輪23bを前転させることで回転させる)(ステップ3−13)。
Thereafter, when the aircraft B and the aircraft C come directly behind the aircraft A, as shown in FIG. 11, the
そして、機体Aと機体Bとを連結する連結部材2の棒状体4と機体Bの駆動輪23a,23bの軸とが垂直になった時点で機体Bのストッパ28を突出させて連結部材2,3の動きを規制する機能を設定する(ステップ3−14)。また、機体Cのストッパ38を開放し(ストッパ38を引き下げて連結部材3の動きを規制する機能を解除し)(ステップ3−15)、機体Bと機体Cとを連結する連結部材3の棒状体5と機体Cの駆動輪33a,33bの軸とが垂直になるまで回転させる(機体Cの図中上側の駆動輪33aを後転、図中下側の駆動輪33bを前転させることで回転させる)(ステップ3−16)。
Then, when the
その後、機体Bと機体Cとを連結する連結部材3の棒状体5と機体Cの駆動輪33a,33bの軸とが垂直になった時点で機体Cのストッパ38を突出させて連結部材3の動きを規制する機能を設定し(ステップ3−17)、全機体A,B,Cの前進を再開させる(ステップ3−18)。
Thereafter, when the
機体Bと機体Cとが機体Aの真後ろに配置された状態を維持して前進させている途中において、最後尾(進行方向に対して最も後ろ)の機体Cの側方センサ37bで障害物Xが通過したことを検知すると(ステップ3−19)、図12に示されるように、全機体を一旦停止させ(ステップ3−20)、機体Bのストッパ28を開放し(ストッパ28を引き下げて連結部材2,3の動きを規制する機能を解除し)(ステップ3−21)、機体Aと機体Bとを連結する連結部材2の棒状体4と機体Bの駆動輪23a,23bの軸とが同軸になるまで機体Bを回転させる(機体Bの図中左側の駆動輪23aを前転、図中右側の駆動輪23bを後転させることにより回転させる)(ステップ3−22)。
While moving forward while maintaining the state in which the airframe B and the airframe C are disposed directly behind the airframe A, an obstacle X is detected by the
そして、機体Aと機体Bとを連結する連結部材2の棒状体4と機体Bの駆動輪23a,23bの軸とが同軸になった時点で機体Bのストッパ28を突出させて連結部材2,3の動きを規制する機能を設定する(ステップ3−23)。また、機体Cのストッパ38を開放し(ストッパ38を引き下げて連結部材3の動きを規制する機能を解除し)(ステップ3−24)、機体Bと機体Cとを連結する連結部材3の棒状体5と機体Cの駆動輪33a,33bの軸とが同軸になるまで機体Cを回転させる(機体Cの図中左側の駆動輪33aを前転、図中右側の駆動輪33bを後転させることにより回転させる)(ステップ3−25)。
Then, when the
その後、機体Cのストッパ38を突出させて連結部材3の動きを規制する機能を設定する(ステップ3−26)。また、機体Aのストッパ18を開放し(ストッパ18を引き下げて連結部材2の動きを規制する機能を解除し)(ステップ3−27)、機体Bと機体Cとを機体Aの斜め後ろにくるように(基準配置となるように)回転させる(機体Bと機体Cの両側の駆動輪23a,23b,33a,33bを前転させることにより回転させる)(ステップ3−28)。
Thereafter, the
その後、機体Bと機体Cとが機体Aの斜め後ろに配置された(基準配置となった)時点で、図13に示されるように、機体Aのストッパ18を突出させて連結部材2の動きを規制する機能を設定する(ステップ3−29)。また、機体Bのストッパ28を開放し(ストッパ28を引き下げて連結部材2,3の動きを規制する機能を解除し)(ステップ3−30)、機体Bの駆動輪23a,23bが進行方向となるまで回転させる(機体Bの図中左側の駆動輪23aを後転、図中右側の駆動輪23bを前転させることで回転させる)(ステップ3−31)。
After that, when the aircraft B and the aircraft C are arranged obliquely behind the aircraft A (become the reference arrangement), as shown in FIG. 13, the
また、機体Bの駆動輪23a,23bが進行方向となった時点で機体Bのストッパ28を突出させて連結部材2,3の動きを規制する機能を設定する(ステップ3−32)、機体Cのストッパ38を開放し(ストッパ38を引き下げて連結部材3の動きを規制する機能を解除し)(ステップ3−33)、機体Cの駆動輪33a,33bが進行方向となるまで回転させる(機体Cの図中左側の駆動輪33aを後転、図中右側の駆動輪33bを前転させることで回転させる)(ステップ3−34)。
Further, when the
そして、機体Cの駆動輪33a,33bが進行方向となった時点で機体Cのストッパ38を突出させて連結部材3の動きを規制する機能を設定し(ステップ3−35)、障害物の背後の刈残した部分を少なくするために、全機体A,B,Cを後退させる(ステップ3−36)。そして、中央の機体Bの後方センサ27dで障害物Xの接近を検知すると(ステップ3−37)、全機体A,B,Cを一旦停止し(ステップ3−38)、その後、全機体A,B、Cの前進を再開させる(ステップ3−39)。
Then, when the
したがって、機体Bの前方に障害物Xがあった場合も、その障害物Xを避けて除草することが可能となり、また、障害物Xを通過した後は基準配置に戻すので、障害物Xの背後の草の刈残しも少なくすることが可能となる。特に、この場合には、基準配置に戻した後に、作業用ロボット1を一旦後退させるので、刈残しを一層少なくすることが可能となる。 Therefore, even if there is an obstacle X ahead of the aircraft B, it is possible to avoid the obstacle X and to be weeded, and after passing through the obstacle X, it returns to the standard arrangement, so It is also possible to reduce the amount of grass cutting behind. In this case, in particular, the working robot 1 is temporarily retreated after returning to the reference position, so that it is possible to further reduce the uncut area.
次に、作業対象面(作業フィールド)100をジグザグ状に折り返し走行させるために、作業対象面(作業フィールド)100の際(境界壁Y)で折り返す動作は、以下のように行われる。 Next, in order to cause the work target surface (work field) 100 to return in a zigzag shape, the operation of turning back at the work target surface (work field) 100 (boundary wall Y) is performed as follows.
先ず、図14に示されるように、進行方向の最も前方に配置された機体Aの前方センサ17cで障害物(境界壁Y)が検知されると(ステップ4−1)、全機体A,B,Cを一旦停止させ(ステップ4−2)、機体Aのストッパ18を開放し(ストッパ18を引き下げて連結部材2の動きを規制する機能を解除し)(ステップ4−3)、機体Aと機体Bとを連結する連結部材2の棒状体4と機体Aの駆動輪13a,13bの軸とが同軸になるまで機体Aを回転させる(機体Aの図中左側の駆動輪13aを前転、図中右側の駆動輪13bを後転させることにより回転させる)(ステップ4−4)。
First, as shown in FIG. 14, when an obstacle (boundary wall Y) is detected by the
そして、機体Aと機体Bとを連結する連結部材2の棒状体4と機体Aの駆動輪13a,13bの軸とが同軸になった時点で機体Aのストッパ18を突出させて連結部材2の動きを規制する機能を設定し(ステップ4−5)、それと同時に機体Bのストッパ28を開放し(ストッパ28を引き下げて連結部材2,3の動きを規制する機能を解除し)(ステップ4−6)、機体Aを機体Bの前方にくるように回転させる(機体Aの両側の駆動輪13a,13bを前転させることにより回転させる)(ステップ4−7)。
Then, when the
そして、機体Aが機体Bの前方にくると、機体Bのストッパ28を突出させて連結部材2,3の動きを規制する機能を設定する(ステップ4−8)。その際、機体Aの側方センサ17aで障害物(境界壁Y)が検知されると(ステップ4−9)、機体Bの前方にも障害物(境界壁Y)があると判定し、機体Bのストッパ28を開放し(ストッパ28を引き下げて連結部材2,3の動きを規制する機能を解除し)(ステップ4−10)、機体Aを機体Bの斜め前方にくるように(基準配置になるように)回転させる(機体Aの両側の駆動輪13a,13bを後転させることにより回転させる)(ステップ4−11)。
Then, when the machine body A comes to the front of the machine body B, the
その後、機体Aと機体Bとを連結する連結部材2の棒状体4と機体Bの駆動輪23a,23bの軸とが同軸になるまで機体Bを回転させる(機体Bの図中左側の駆動輪23aを前転、図中右側の駆動輪23bを後転させることにより回転させる)(ステップ4−12)。
Thereafter, the machine B is rotated until the
また、図15に示されるように、機体Aと機体Bとを連結する連結部材2の棒状体4と機体Bの駆動輪23a,23bの軸とが同軸になった時点で、機体Bのストッパ28を突出させて連結部材2,3の動きを規制する機能を設定する(ステップ4−13)。また、それと同時に、機体Cのストッパ38を開放し(ストッパ38を引き下げて連結部材3の動きを規制する機能を解除し)(ステップ4−14)、機体Aと機体Bを機体Cの前方にくるように回転させる(機体Aと機体Bの両側の駆動輪13a,13b,23a,23bを前転させることにより回転させる)(ステップ4−15)。
Further, as shown in FIG. 15, when the
そして、機体Aと機体Bとが機体Cの前方にきた時点で、機体Cのストッパ38を突出させて連結部材3の動きを規制する機能を設定する(ステップ4−16)。その際、機体Aの側方センサ17aで障害物(境界壁Y)の検知を確認すると(ステップ4−17)、作業用ロボット1をこれ以上前進させることができない境界であると判定し、機体Cのストッパ38を開放し(ストッパ38を引き下げて連結部材3の動きを規制する機能を解除し)(ステップ4−18)、機体Bと機体Cとを連結する連結部材3の棒状体5と機体Cの駆動輪33a,33bの軸とが同軸になるまで機体Cを回転させる(機体Cの図中左側の駆動輪33aを前転、図中右側の駆動輪33bを後転させることにより回転させる)(ステップ4−19)。
Then, when the machine A and the machine B come to the front of the machine C, the
その後、機体Bと機体Cとを連結する連結部材3の棒状体5と機体Cの駆動輪33a,33bの軸とが同軸になった時点で機体Cのストッパ38を突出させて連結部材3の動きを規制する機能を設定し(ステップ4−20)、全機体A,B,Cを進行方向が90度変更された状態で前進させる(全機体A,B,Cの両側の駆動輪13a,13b,23a,23b,33a,33bを前転させる)(ステップ4−21)。
Thereafter, when the
その後、所定距離(機体の幅のおよそ3倍の距離)だけ前進させた後に、機体Cのストッパ38を開放し(ストッパ38を引き下げて連結部材3の動きを規制する機能を解除し)(ステップ4−22)、機体Aと機体Bとを機体Cを中心として135度回転させる(機体Aと機体Bとの両側の駆動輪13a,13b,23a,23bを後転させることにより回転させ、機体Aと機体BとをCよりも障害壁Yから離れた位置となるように斜めに配置する)(ステップ4−23)。
Thereafter, after advancing by a predetermined distance (a distance approximately three times the width of the vehicle), the
以後、図16に示されるように、障害壁Yから垂直に遠ざかる方向を進行方向として、同図に示される機体A,B,Cの配置を基準配置とし、機体Cのストッパ38を突出させて連結部材3の動きを規制する機能を設定する(ステップ4−24)。また、機体Bのストッパ28を開放し(ストッパ28を引き下げて連結部材2,3の動きを規制する機能を解除し)(ステップ4−25)、機体Bの駆動輪23a,23bが進行方向となるまで回転させる(機体Bの図中左側の駆動輪23aを後転、図中右側の駆動輪23bを前転させることで回転させる)(ステップ4−26)。
Thereafter, as shown in FIG. 16, with the direction of moving away from the obstacle wall Y vertically as the traveling direction, with the arrangement of the aircraft A, B, C shown in the same figure as the reference arrangement, the
また、機体Bの駆動輪23a,23bが進行方向となった時点で機体Bのストッパ28を突出させて連結部材2,3の動きを規制する機能を設定し(ステップ4−27)、機体Aのストッパ18を開放し(ストッパ18を引き下げて連結部材2の動きを規制する機能を解除し)(ステップ4−28)、機体Aの駆動輪13a,13bが進行方向となるまで回転させる(機体Aの図中左側の駆動輪13aを後転、図中右側の駆動輪13bを前転させることで回転させる)(ステップ4−29)。
In addition, when the
さらに、機体Aの駆動輪13a,13bが進行方向となった時点で機体Aのストッパ18を突出させて連結部材2の動きを規制する機能を設定し(ステップ4−30)、機体Cのストッパ38を開放し(ストッパ38を引き下げて連結部材3の動きを規制する機能を解除し)(ステップ4−31)、機体Cの駆動輪33a,33bが進行方向となるまで回転させる(機体Cの図中上側の駆動輪33aを前転、図中下側の駆動輪33bを後転させることで回転させる)(ステップ4−32)。
Further, when the
そして、機体Cの駆動輪33a,33bが進行方向となった時点で機体Cのストッパ38を突出させて連結部材3の動きを規制する機能を設定し(ステップ4−33)、全機体(A,B,C)を境界壁Yに対して遠ざかる方向に向きを変えた状態で前進させる(全機体の両側の駆動輪を前転させる)(ステップ4−34)。
Then, when the
以後、基準配置の構成を左右反転させた状態で上述した各制御を行い、作業対象面の全域をジグザグ状に折り返し走行する。 Thereafter, each control described above is performed in a state in which the configuration of the reference arrangement is horizontally reversed, and the entire area of the work target surface is zigzag-traveled.
そして、上述した一連の動作を障害物Xや境界壁Yを検知する毎に繰り返し行い、最後に全機体A,B,Cの進行方向前方に障害物があると判定された場合(全機体を移動させることができなくなった場合、即ち、ステップ4−21で、全機体A,B,Cの前方センサ17c,27c,37cで障害物を検知した場合)に、作業対象面の終端に達したと判定し、全機器A,B,Cを停止させて作業を終える。
Then, the above-described series of operations are repeated each time the obstacle X or the boundary wall Y is detected, and finally it is determined that there is an obstacle ahead of all the aircraft A, B, C in the traveling direction (all aircraft When it became impossible to move, that is, when the obstacle was detected by the
したがって、上述の作業用ロボット1によれば、障害物Xが多い場所においても、障害物Xを避けながら作業を行なうことが可能となり、しかも、作業用ロボット1が複数の機体A,B,Cを連結させて構成されているので、狭隘な場所からより広い作業範囲までの作業に対応することが可能となる。 Therefore, according to the work robot 1 described above, even in a place where there are many obstacles X, work can be performed while avoiding the obstacles X. Furthermore, the work robot 1 includes a plurality of aircraft A, B, C Because it is configured by connecting, it is possible to cope with work from a narrow place to a wider work range.
また、各機体A,B,Cが連結部材2,3によって連結されて整列して走行させつつ進行方向前方の障害物Xを避けながら走行させることが可能となるので、作業対象面100を効率的、且つ、短時間で除草することが可能となる。
In addition, since it becomes possible to travel while avoiding the obstacle X in the forward direction while traveling while each body A, B, C is linked by the connecting
なお、以上の構成においては、作業用ロボットを除草用として用い、円盤状の草刈刃12,22,32を用いた例を示したが、草刈刃の形状は特に限定されるものではなく、例えば、図17に示されるように、駆動モータで駆動されるバリカン状の草刈刃41のものであっても、図18に示されるように、螺旋状の刃が周面に形成された駆動モータで駆動される円筒状の草刈刃42であってもよい。
In the above configuration, an example is shown in which the working robot is used for weeding and the disk-shaped
また、以上の構成においては、作業用ロボットを除草用として用いた例を示したが、図19に示されるように、例えば、清掃用ロボットとして用いてもよく、作用用ツールを駆動モータによって回転駆動する清掃ブラシ43としてもよい。
In the above configuration, the working robot is used for weeding. However, as shown in FIG. 19, for example, it may be used as a cleaning robot, and the working tool is rotated by the drive motor. The cleaning
さらに、以上の構成においては、機体を3つ連結させた構成を示したが、2つ以上の機体を連結されるものであれば、同様の作用効果を得ることが可能である。
また、障害物検知センサも機体本体の外周面に4つ設けた例を示したが、より多くの障害物検知センサを取り付けて駆動制御させるようにしてもよい。
Furthermore, in the above configuration, a configuration in which three airframes are connected is shown. However, similar effects can be obtained as long as two or more airframes are connected.
Also, although an example in which four obstacle detection sensors are provided on the outer peripheral surface of the machine body has been shown, more obstacle detection sensors may be attached and drive control may be performed.
1 自走式作業用ロボット
2,3 連結棒
4,5 棒状体
10a,20,30a 取付軸
12,22,32 作業用ツール(草刈刃)
13a,13b,23a,23b,33a,33b 駆動輪
17a〜17d,27a〜27d,37a〜37d 障害物検知センサ
18,28,38 ストッパ
A,B,C 機体
X 障害物
1 Self-propelled working
13a, 13b, 23a, 23b, 33a,
Claims (14)
下面に作業用ツールが装着されると共に両側部に一対の駆動輪を備えた複数の機体を有して構成され、
前記複数の機体は、連結部材によって直列に連結されると共に、隣り合う機体同士が前記連結部材によって前記作業対象面に沿って相対回転可能に連結され、
それぞれの前記機体には、各駆動輪を駆動する駆動部と、この駆動部を制御する制御ユニットと、外周面に設けられた複数の障害物検知センサとを備え、
それぞれの前記機体は、前記障害物検知センサにより進行方向の前方に障害物を検知した場合に、進行方向の前方に障害物を検知していない他の機体の移動軌跡上又は移動予測軌跡上を移動させるものであり、
前記連結部材は、棒状体の両端部に連結具を備えたものであり、それぞれの連結具は、前記機体の上部中央に前記作業対象面に対して略垂直に立設された取付軸に該取付軸の軸心を中心として回動可能に取り付けられると共に、前記棒状体をこの棒状体の軸心と前記取付軸の軸心とを含む平面上で回動可能に取り付けられるものであることを特徴とする自走式作業用ロボット。 A self-propelled work robot that travels by autonomously traveling on a work target surface,
It has a plurality of airframes with a working tool mounted on the lower surface and a pair of drive wheels on both sides,
The plurality of airframes are connected in series by a connecting member, and adjacent airframes are connected to be relatively rotatable along the work target surface by the connecting member,
Each of the vehicles includes a drive unit for driving each drive wheel, a control unit for controlling the drive unit, and a plurality of obstacle detection sensors provided on the outer peripheral surface,
When each obstacle is detected ahead of the traveling direction by the obstacle detection sensor, each of the other aircraft does not detect an obstacle ahead of the traveling direction or on a predicted movement locus of the other aircraft. To move ,
The connecting member is provided with connectors at both ends of the rod-like body, and each connector is attached to a mounting shaft erected substantially vertically with respect to the work target surface at the upper center of the body. The rod-shaped body is rotatably mounted on a plane including the shaft center of the rod-like body and the shaft center of the mounting shaft, as well as being rotatably mounted about the axis of the mounting shaft. A self-propelled work robot characterized by
それぞれの前記機体は、前記障害物検知センサにより進行方向の前方に障害物を検知した場合に、進行方向の前方に障害物を検知していない他の機体の移動軌跡上又は移動予測軌跡上を移動させるものであり、
前記複数の機体は、直列に連結された一方の端部の機体を進行方向の最も前方に配置し、他方の端部の機体を進行方向の最も後方に配置し、前記一方の端部の機体から前記他方の端部の機体にかけて、順次斜め後方に直線的に配置される構成を基準配置として走行させることを特徴とする自走式作業用ロボットの走行方法。 The work tool is mounted on the lower surface and has a plurality of airframes provided with a pair of drive wheels on both sides, and the plurality of airframes are connected in series by a connecting member, and adjacent airframes are connected A plurality of members provided on the work target surface are relatively rotatably connected along the work target surface, and each of the body includes a drive unit for driving each drive wheel, a control unit for controlling the drive unit, and a plurality of peripheral units. A traveling method of a self-propelled working robot including the obstacle detection sensor of
When each obstacle is detected ahead of the traveling direction by the obstacle detection sensor, each of the other aircraft does not detect an obstacle ahead of the traveling direction or on a predicted movement locus of the other aircraft. To move ,
In the plurality of airframes, the airframes of one end connected in series are arranged at the foremost in the traveling direction, and the airframes of the other end are arranged at the rearmost in the traveling direction, the airframes of the one end A traveling method of a self-propelled working robot, wherein a configuration of being linearly arranged in a diagonally backward order sequentially as a reference arrangement is run from the vehicle body to the body at the other end.
An aircraft located at the front of the traveling direction detects the obstacle ahead of the traveling direction by the obstacle detection sensor, and the other vehicle does not detect an obstacle ahead of the traveling direction on the predicted movement trajectory of the other aircraft. After moving, the plurality of airframes are simultaneously orthogonal to the traveling direction when it is determined that the forwardly located airframe has an obstacle also on the movement predicted trajectory by the obstacle detection sensor of its own. 11. The method according to claim 10 , further comprising moving the robot in the direction and then changing the traveling direction to a right angle further, returning the plurality of aircraft to the reference position and traveling.
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