JP7583232B2 - ROBOT DEVICE AND MOVING METHOD - Google Patents
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Description
本発明は、ロボット装置及び該装置を用いた移動方法に関する。 The present invention relates to a robot device and a method of movement using the device.
電柱、鉄塔、煙突、橋梁等の高所で構造物の状態を調べる際に、作業者がゴンドラや高所作業車に乗り込む代わりに、打音検査装置やカメラを搭載したロボットを遠隔操作して安全に検査する技術の開発が進められている。特許文献1には、昇降ローラとガイドローラとの間に電柱等の柱状構造物を挟み込むことによって柱状構造物から離れないように長手方向に沿って移動できるロボット装置が開示されている。
When inspecting the condition of high-altitude structures such as utility poles, steel towers, chimneys, and bridges, there is a growing trend to develop a technology that allows workers to safely inspect structures by remotely controlling a robot equipped with a hammering inspection device and a camera, instead of having to climb into a gondola or high-altitude work vehicle.
柱状構造物に道路標識やボルト等の突起物があると、突起物がローラに干渉してロボット装置の移動が阻害される。 If there are protrusions such as road signs or bolts on the columnar structure, the protrusions will interfere with the rollers and hinder the movement of the robot device.
本発明はかかる課題に鑑みてなされたものであり、障害物があっても柱状構造物に沿って移動可能なロボット装置及び該ロボット装置を用いた柱状構造物上の移動方法を提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of these problems, and aims to provide a robot device that can move along a columnar structure even if there are obstacles, and a method of moving along a columnar structure using the robot device.
本発明の一態様に係るロボット装置は、本体と、本体を移動させることが可能な移動手段と、柱状構造物との隙間が所定値よりも小さい保持状態と、柱状構造物との隙間が所定値よりも大きい解放状態と、を切り替え可能な複数のハンドと、を備え、複数のハンドの一部又は全部が保持状態であることによって本体が柱状構造物から離間する径方向の移動を規制された状態で、移動手段及び/又は重力によって本体を移動させるように構成されている。 A robot device according to one aspect of the present invention includes a main body, a moving means capable of moving the main body, and a plurality of hands that can be switched between a holding state in which the gap between the main body and the columnar structure is smaller than a predetermined value and a released state in which the gap between the main body and the columnar structure is larger than a predetermined value, and is configured to move the main body by the moving means and/or gravity while some or all of the plurality of hands are in the holding state, restricting radial movement of the main body away from the columnar structure.
この態様によれば、複数のハンドがあるため、障害物と干渉するハンドを柱状構造物との隙間が大きい解放状態にして障害物を回避させ、残余のハンドを柱状構造物との隙間が小さい保持状態にして径方向の移動を規制することができる。柱状構造物から径方向に突出した障害物があっても柱状構造物に沿って移動することができる。 According to this embodiment, since there are multiple hands, the hand that interferes with the obstacle can be put into a released state with a large gap between it and the columnar structure to avoid the obstacle, and the remaining hands can be put into a holding state with a small gap between it and the columnar structure to restrict radial movement. Even if there is an obstacle protruding radially from the columnar structure, it is possible to move along the columnar structure.
上記態様において、複数のハンドのうちの一部のハンドが柱状構造物から径方向に突出した障害物と干渉する場合、一部のハンドを解放状態にし、かつ一部のハンドではない残余のハンドを保持状態にした状態で、本体を移動させるように構成されていてもよい。 In the above embodiment, when some of the multiple hands interfere with an obstacle protruding radially from the columnar structure, the main body may be moved with some of the hands in a released state and the remaining hands that are not some of the hands in a held state.
この態様によれば、障害物を回避する一部のハンドが柱状構造物との隙間が大きい解放状態になり、径方向の移動を規制する残余のハンドが柱状構造物との隙間が小さい保持状態になる。 According to this embodiment, some of the hands that avoid obstacles are in a released state with a large gap between them and the columnar structure, while the remaining hands that restrict radial movement are in a holding state with a small gap between them and the columnar structure.
上記態様において、複数のハンドは、第1ハンド及び第2ハンドを含み、かつ第1ハンド及び第2ハンドのみで構成されていてもよい。 In the above embodiment, the multiple hands may include a first hand and a second hand, or may be composed of only a first hand and a second hand.
この態様によれば、障害物を回避するのに必要最小限の数のハンドでロボット装置を構成するため、重量の軽量化や製造コストの削減を図ることができる。 According to this aspect, the robot device is configured with the minimum number of hands required to avoid obstacles, which makes it possible to reduce weight and manufacturing costs.
上記態様において、複数のハンドは、第1ハンド及び第2ハンドを含み、本体は、第1ハンドが取り付けられた第1フレームと、第2ハンドが取り付けられた第2フレームと、を含み、第1フレームと第2フレームとを連結する連結部は、第2フレームに対して第1フレームが固定されたロック状態と、第2フレームに対して第1フレームが揺動可能なロック解除状態と、を切り替え可能に構成されていてもよい。 In the above aspect, the multiple hands include a first hand and a second hand, the main body includes a first frame to which the first hand is attached and a second frame to which the second hand is attached, and a connecting portion connecting the first frame and the second frame may be configured to be switchable between a locked state in which the first frame is fixed relative to the second frame and an unlocked state in which the first frame can swing relative to the second frame.
この態様によれば、柱状構造物に形状に合わせて第1フレームが第2フレームに対して揺動可能であるため、湾曲した柱状構造物であってもロボット装置を柱状構造物に沿って移動させることができる。障害物を回避する際に第1フレームが揺動して障害物に干渉することがないように、連結部のロック状態/ロック解除状態を切り替えることができる。 According to this aspect, the first frame can swing relative to the second frame to match the shape of the columnar structure, so the robot device can move along the columnar structure even if the columnar structure is curved. When avoiding an obstacle, the connection part can be switched between a locked state and an unlocked state so that the first frame does not swing and interfere with the obstacle.
上記態様において、複数のハンドの各々は、第1形状及び第2形状を含む複数の形状に変形可能に構成され、任意のハンドが第2形状から第1形状に変形することにより、当該ハンドの状態を解放状態から保持状態に切り替え、任意のハンドが第1形状から第2形状に変形することにより、当該ハンドの状態を保持状態から解放状態に切り換えるように構成されていてもよい。 In the above aspect, each of the multiple hands may be configured to be deformable into multiple shapes including a first shape and a second shape, and may be configured such that when any hand transforms from the second shape to the first shape, the state of the hand is switched from a released state to a held state, and when any hand transforms from the first shape to the second shape, the state of the hand is switched from a held state to a released state.
この態様によれば、任意のハンドを変形させて当該ハンドの状態を保持状態と解放状態とに切り換えることができる。 According to this aspect, any hand can be transformed to switch the state of that hand between a held state and a released state.
上記態様において、複数のハンドは、第1ハンド及び第2ハンドを含み、本体は、第1ハンドが取り付けられた第1フレームと、第2ハンドが取り付けられた第2フレームと、を含み、第1フレームと第2フレームとを連結する連結部は、第2フレームと第1フレームを相対的に移動させる駆動機構を備え、第2ハンドが保持状態のとき、第1ハンドの状態を保持状態から解放状態に切り替え、駆動機構が第1フレームを柱状構造物から離間させ、障害物回避後に駆動機構が第1フレームを柱状構造物に接近させた後、第1ハンドの状態を解放状態から保持状態に切り替え、かつ、第1ハンドが保持状態のとき、第2ハンドの状態を保持状態から解放状態に切り替え、駆動機構が第2フレームを柱状構造物から離間させ障害物回避後に駆動機構が第2フレームを柱状構造物へ接近させた後、第2ハンドの状態を解放状態から保持状態へ切り替えるように構成されていてもよい。 In the above aspect, the multiple hands include a first hand and a second hand, the main body includes a first frame to which the first hand is attached and a second frame to which the second hand is attached, and the connecting portion connecting the first frame and the second frame includes a drive mechanism for moving the second frame and the first frame relatively, and may be configured to switch the state of the first hand from the held state to the released state when the second hand is in the held state, and the drive mechanism moves the first frame away from the columnar structure, and after the drive mechanism moves the first frame closer to the columnar structure after obstacle avoidance, switch the state of the first hand from the released state to the held state, and to switch the state of the second hand from the held state to the released state when the first hand is in the held state, and after the drive mechanism moves the second frame away from the columnar structure and moves the second frame closer to the columnar structure after obstacle avoidance, switch the state of the second hand from the released state to the held state.
この態様によれば、第1フレームに取り付けられた第1ハンドを第1フレームごと移動させたり、第2フレームに取り付けられた第2ハンドを第2フレームごと移動させたりするため、突出量の大きい障害物であっても回避させることができる。 According to this aspect, the first hand attached to the first frame is moved along with the first frame, and the second hand attached to the second frame is moved along with the second frame, so that even obstacles with a large protruding amount can be avoided.
本発明の他の一態様に係る柱状構造物の移動方法は、ロボット装置を用いた柱状構造物の移動方法であって、ロボット装置が、本体と、本体を移動させることが可能な移動手段と、本体に取り付けられた複数のハンドと、を備えている。移動方法は、複数のハンドの各々を柱状構造物との隙間が所定値よりも小さい保持状態にすること、複数のハンドによって本体が柱状構造物から離間する径方向の移動を規制された状態のロボット装置を移動手段及び/又は重力によって柱状構造物に移動させること、複数のハンドが柱状構造物から径方向に突出した障害物と干渉するか否か検知すること、複数のハンドのうちの一部のハンドが障害物と干渉すると検知した場合に一部のハンドを柱状構造物との隙間が所定値よりも大きい解放状態にすること、並びに、複数のハンドのうちの一部のハンドではない残余のハンドによって本体が柱状構造物から離間する径方向の移動を規制された状態のロボット装置を移動手段及び/又は重力によって柱状構造物に沿って移動させること、を含む。 A method for moving a columnar structure according to another aspect of the present invention is a method for moving a columnar structure using a robot device, the robot device comprising a main body, a moving means capable of moving the main body, and a plurality of hands attached to the main body. The moving method includes: placing each of the plurality of hands in a holding state in which the gap between the main body and the columnar structure is smaller than a predetermined value; moving the robot device in a state in which the radial movement of the main body away from the columnar structure is restricted by the plurality of hands to the columnar structure by the moving means and/or gravity; detecting whether the plurality of hands interfere with an obstacle protruding in the radial direction from the columnar structure; placing the some of the hands in a released state in which the gap between the some of the hands and the columnar structure is larger than a predetermined value when it is detected that some of the hands interfere with the obstacle; and moving the robot device in a state in which the radial movement of the main body away from the columnar structure is restricted by the remaining hands that are not some of the hands along the columnar structure by the moving means and/or gravity.
この態様によれば、障害物に干渉する一部のハンドが柱状構造物との隙間が大きい解放状態になって障害物を回避するとき、残余のハンドによって径方向の移動を規制した状態を維持することができる。柱状構造物から突出した障害物があってもロボット装置が柱状構造物に沿って移動することができる。 According to this aspect, when some of the hands interfering with an obstacle are in a released state with a large gap between them and the columnar structure to avoid the obstacle, the remaining hands can maintain a state in which radial movement is restricted. Even if there is an obstacle protruding from the columnar structure, the robot device can move along the columnar structure.
上記態様において、本体は、一部のハンドが取り付けられた第1フレームと、残余のハンドが取り付けられた第2フレームと、を含んでいてもよい。移動方法は、第2フレームに対して第1フレームが揺動可能なロック解除状態から第2フレームに対して第1フレームが固定されたロック状態に切り替えること、障害物と干渉する一部のハンドを解放状態にすること、並びに、ロック状態を維持して一部のハンドが障害物と干渉しない位置までロボット装置を移動させること、を含んでいてもよい。 In the above aspect, the main body may include a first frame to which some of the hands are attached, and a second frame to which the remaining hands are attached. The movement method may include switching from an unlocked state in which the first frame can swing relative to the second frame to a locked state in which the first frame is fixed relative to the second frame, releasing some of the hands that are interfering with the obstacle, and moving the robot device to a position where the some of the hands do not interfere with the obstacle while maintaining the locked state.
この態様によれば、第1フレームが第2フレームに対して固定されたロック状態を維持して一部のハンドが障害物と干渉しない位置まで移動するため、障害物を回避する際に第1フレームが揺動して障害物に干渉することを未然に防ぐことができる。 According to this aspect, the first frame remains in a fixed locked state relative to the second frame and some of the hands move to a position where they do not interfere with the obstacle, so that the first frame can be prevented from swinging and interfering with the obstacle when avoiding the obstacle.
上記態様において、解放状態の一部のハンドが障害物と干渉するか否か検知すること、解放状態であっても障害物と干渉すると検知した場合に柱状構造物を軸にして本体を周方向に移動させること、を更に含んでいてもよい。 The above embodiment may further include detecting whether or not some of the hands in the released state will interfere with an obstacle, and moving the main body in a circumferential direction around the columnar structure as an axis if it is detected that some of the hands will interfere with an obstacle even in the released state.
この態様によれば、一部のハンドが解放状態であっても障害物と干渉するとき、柱状構造物を軸にして周方向に移動ながら障害物に干渉しない進路を探すことができる。 According to this aspect, even if some of the hands are released, when they interfere with an obstacle, they can search for a path that does not interfere with the obstacle by moving circumferentially around the columnar structure as an axis.
本発明によれば、障害物があっても柱状構造物に沿って移動可能なロボット装置及び該装置を用いた柱状構造物上の移動方法を提供することができる。 The present invention provides a robot device capable of moving along a columnar structure even if there are obstacles, and a method of moving along a columnar structure using the device.
添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、各図において、同一の符号を付したものは、同一又は同様の構成を有する。図1は、本発明の第1実施形態のロボット装置1の一例を示す斜視図である。ロボット装置1は、本体2、重力に抗して本体2を移動させることが可能な移動手段34,35,44,45、複数のハンド3,4等を備えている。
A preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the attached drawings. In each drawing, parts with the same reference numerals have the same or similar configuration. FIG. 1 is a perspective view showing an example of a
図示した例では、移動手段として、モータに回転駆動される駆動輪34,35,44,45をロボット装置1が備えている。移動手段は、図示した例に限定されず、揚力を発生させるプロペラ等であってもよいし、駆動輪とプロペラとの組合せ等であってもよい。
In the illustrated example, the
図示した例では、本体2が、第1フレーム21と第2フレーム22とに分割されている。本体2の構成は、図示した例に限定されず、一体構造物であってもよいし、三つ以上に分割されていてもよい。第1フレーム21と第2フレーム22とは、連結部23によって連結されている。
In the illustrated example, the
連結部23は、ロック機構を備え、第2フレーム22に対して第1フレーム21が固定されたロック状態と、第2フレーム22に対して第1フレーム21が揺動可能なロック解除状態と、を切り替え可能に構成されている。ロック機構については、図4を参照して後で詳しく説明する。
The connecting
図示した例では、複数のハンドが、第1ハンド3及び第2ハンド4のみで構成されている。ハンドの数は、図示した例に限定されず、三つ以上であってもよい。複数のハンドのうちの一部のハンドは、第1フレーム21に取り付けられ、複数のハンドのうちの残余のハンドは、第2フレーム22に取り付けられている。
In the illustrated example, the multiple hands are composed of only a
図示した例では、第1フレーム21に第1ハンド3が取り付けられ、第2フレーム22に第2ハンド4が取り付けられている。第2ハンド4は、第1ハンド3と略同一の形状及び機能を有している。そのため、代表して第1ハンド3について詳しく説明し、第2ハンド4については重複する説明を省略する。
In the illustrated example, the
図2は、第1ハンド3の保持状態と解放状態とを示す平面図である。複数のハンドの各々は、柱状構造物Pとの隙間X1が所定値よりも小さい保持状態と、柱状構造物Pとの隙間X2が所定値よりも大きい解放状態と、を切り替え可能に構成されている。保持状態の隙間X1は、柱状構造物Pに当接してゼロであってもよい。複数のハンドの各々は、第1形状及び第2形状を含む複数の形状に変形可能に構成されている。
Figure 2 is a plan view showing the holding state and the release state of the
第1ハンド3が図2中に二点鎖線で示された第2形状から図2中に実線で示された第1形状に変形すると、第1ハンド3の状態を解放状態から保持状態に切り替えることができる。逆に、第1ハンド3が実線で示された第1形状から二点鎖線で示された第2形状に変形すると、第1ハンド3の状態を保持状態から解放状態に切り換えることができる。第1形状を保持形状と呼び、第2形状を解放形状と呼んでもよい。
When the
図示しないが同様に、第2ハンド4は、第1形状及び第2形状を含む複数の形状に変形可能に構成され、第1形状と第2形状とに変形することにより、柱状構造物Pとの隙間X1が所定値よりも小さい保持状態と、柱状構造物Pとの隙間X2が所定値よりも大きい解放状態と、を切り替え可能に構成されている。
Similarly, although not shown, the
図示した例では、第1ハンド3が、軸39を中心に旋回する一対のクランプアーム30L,30Rを開閉して柱状構造物Pを挟持するように構成されている。第1ハンド3は、一対のクランプアーム30L,30R、一対の従動輪31L,31R、一対のリンク機構32L,32R、一対のサーボシリンダ33L,33R等を備えている。
In the illustrated example, the
各々のクランプアーム30L,30Rの旋回端(先端)には、柱状構造物Pの軸方向Dzに沿って転がる従動輪31L,31Rが取り付けられている。サーボシリンダ33Lは、リンク機構32Lを介して一方のクランプアーム30Lを駆動し、サーボシリンダ33Rは、リンク機構32Rを介して他方のクランプアーム30Rを駆動する。
A driven
隙間X1,X2を変更して保持状態と解放状態とを切り替え可能であれば、ハンドの構成は、図示した例に限定されない。例えば、同一のサーボシリンダで複数のリンク機構を駆動して隙間X1,X2を変更するように構成してもよい。 As long as the gaps X1 and X2 can be changed to switch between the held state and the released state, the configuration of the hand is not limited to the example shown in the figure. For example, the hand may be configured to change the gaps X1 and X2 by driving multiple link mechanisms with the same servo cylinder.
ロボット装置1は、柱状部材Pの軸方向Dzに直列に並べられた複数のハンド3,4,…を備えている。複数のハンドの一部(例えば、第1及び第2ハンド3,4の一方)又は全部(例えば、第1及び第2ハンド3,4の両方)が保持状態であることによって、本体2が柱状構造物Pから離間する径方向Drの移動を規制された状態になる。
The
ロボット装置1は、柱状構造物Pの径方向Drの移動を規制された状態を維持したまま、移動手段である駆動輪34,35,44,45の駆動力やプロペラの揚力、あるいは重力による落下によって本体2を移動させることができるように構成されている。
The
図3は、移動手段の一例である駆動輪34,35の構成を示す側面図である。ブラケットを介して第2フレーム22に取り付けられた駆動輪44,45は、ブラケット24を介して第1フレーム21に取り付けられた駆動輪34,35と略同一の形状及び機能を有している。そのため、代表して駆動輪34,35について詳しく説明に、駆動輪44,45については重複する説明を省略する。
Figure 3 is a side view showing the configuration of
図3に示すように、一方の駆動輪34は、柱状構造物Pの軸方向Dzの移動手段である。駆動輪34は、回転軸が軸方向Dzに直交するように配置され、付設されたモータの回転駆動力によって本体2を柱状構造物Pの軸方向Dzに沿って移動させる。他方の駆動輪35は、柱状構造物Pの周方向Dθの移動手段である。駆動輪35は、回転軸が軸方向Dzに平行に配置され、付設されたモータの回転駆動力によって本体2を柱状構造物Pの周方向Dθに沿って移動させる。
As shown in FIG. 3, one of the
駆動輪34,35はオムニホイールであり、外周部に設けられた複数のローラを備えている。駆動輪34の回転軸とこの駆動輪34に設けられた各々のローラの回転軸とは、平行ではなく交差しないねじれの位置にある。同様に、駆動輪35の回転軸とこの駆動輪35に設けられた各々のローラの回転軸とは、平行ではなく交差しないねじれの位置にある。
The
駆動輪34,35は、リンク機構36を介してサーボシリンダ37に連結され、柱状構造物Pに当接する走行位置と、柱状構造物Pとの隙間X3が所定値よりも大きい退避位置と、を移動可能に構成されている。退避位置の駆動輪34,35と柱状構造物Pとの隙間X3は、解放状態の第1ハンド3と柱状構造物Pとの隙間X2と略同一である。前述した従動輪31Lは、回転軸が軸方向Dzに直交するように配置されている。図示しないが同様に、従動輪31Rは、回転軸が軸方向Dzに直交するように配置されている。
The
図4は、連結部23のロック状態とロック解除状態とを示す正面図である。図示した例では、連結部23が、第1連結アーム51、第2連結アーム52、ベアリング53等で構成された蝶番と、ブレーキ板54L,54R、ライニング55L,55R、リンク機構56L,56R、サーボシリンダ57L,57R等で構成されたロック機構と、を備えている。
Figure 4 is a front view showing the locked and unlocked states of the connecting
第1連結アーム51は、第1フレーム21に固定され、第2連結アーム52は、第2フレーム22に固定されている。第1連結アーム51と第2連結アーム52とは、球面軸受けのベアリング53を中心にして前後左右を含む全方向に揺動可能に接続されている。ブレーキ板54L,54Rの各々は、球冠状に形成され、第1フレーム21に固定されている。
The first connecting
ライニング55L,55Rは、ブレーキ板54L,54Rに倣う形状に形成され、リンク機構56L,56Rに取り付けられている。リンク機構56L,56R及びサーボシリンダ57L,57Rは、第2フレーム22に取り付けられている。サーボシリンダ57L,57Rは、リンク機構56L,56Rを介してライニング55を移動させることができる。
The
サーボシリンダ57の駆動力によってライニング(摩擦材)55をブレーキ板54に対して押し当てると、第2フレーム22に対して第1フレーム21が固定されたロック状態になる。ライニング55L,55Rをブレーキ板54L,54Rから離すと、第2フレーム22に対して第1フレーム21が揺動可能なロック解除状態になる。
When the driving force of the servo cylinder 57 presses the lining (friction material) 55 against the brake plate 54, the
図5は、柱状構造物Pに沿って移動するロボット装置1の一例を示す側面図である。図5に示すように、ロボット装置1は、柱状構造物Pに形状に合わせて第1フレーム21が第2フレーム22に対して揺動可能であるため、湾曲した柱状構造物Pであってもロボット装置1を柱状構造物に沿って移動させることができる。
Figure 5 is a side view showing an example of a
ロボット装置1は、柱状構造物Pに腐食やボルトの緩み等が生じていないか調べるための各種センサ19を搭載可能である。各種センサ19は、例えば、打音データを収集する打音検査装置や画像データを撮像するカメラ等である。柱状構造物Pには、道路標識や片持ちはり等の突起物がある。これらの突起物は、ロボット装置1の移動を妨げる障害物Q,Q´になる。
The
図6は、障害物Qを回避前の第1ハンド3が障害物Qを回避できるか否かを検知するセンシング領域α,βを示す平面図である。図6中に右上がり斜線で示した領域αは、第1ハンド3が解放状態であれば通過できる領域であり、右下がり斜線で示した領域βは、第1ハンド3が解放状態であっても通過できない領域である。図示された第1ハンド3は、前述した解放状態であり、図示された駆動輪34,35は、前述した退避位置にある。
Figure 6 is a plan view showing sensing areas α and β that detect whether the
湾曲した帯状である領域αの幅Y2は、解放状態の第1ハンド3と柱状構造物Pとの隙間X2と同一であるか隙間X2よりも小さく、領域αの他の幅Y3は、退避位置の駆動輪34,35と柱状構造物Pとの隙間X3と同一であるか隙間X3よりも小さい。湾曲した帯状である領域βは、領域αよりも外側に位置し、解放状態の第1ハンド3及び退避位置の駆動輪34,35と重なる領域である。
The width Y2 of the curved band-like region α is equal to or smaller than the gap X2 between the
第1フレーム21は、レーザ測長センサ等の障害物センサ11A(図1に示す)を備えている。障害物センサ11Aは、例えば、軸方向Dzに対して略平行又は鋭角に交差するようにレーザ光を照射し、領域α,βの各々について障害物Qの有無を検知する。第2フレーム22は、障害物センサ11Aと同様の障害物センサ11B(図1に示す)を備えている。
The
図7は、障害物Qを回避中の第1ハンド3が障害物Qを回避できたか否かを検知するセンシング領域γを示す平面図である。第1フレーム21は、レーザ測長センサ等の障害物センサ12A(図1に示す)を備えている。図7に示すように、径方向Drに略平行にレーザ光を照射し、領域γについて障害物Qの有無を検知する。第2フレーム22は、障害物センサ12Aと同様の障害物センサ12B(図1に示す)を備えている。
Figure 7 is a plan view showing a sensing area γ that detects whether the
図8は、周方向Dθに移動すると、第1ハンド3が障害物Qに接触するか否かを検知するセンシング領域δを示す平面図である。図8に示すように、クランプアーム30L,30Rの先端には、接触センサ等の障害物センサ13L,13R(図1に示す)が取り付けられている。
Figure 8 is a plan view showing a sensing area δ that detects whether the
障害物センサ13L,13Rの各々は、障害物Qに接触したか否かにより、クランプアーム30L,30Rの先端の領域δについて障害物Qの有無を検知する。第2フレーム22には、障害物センサ13L,13Rと同様の障害物センサ14L,14R(図1に示す)が取り付けられている。
Each of the
図9は、ロボット装置1を用いた柱状構造物P上の移動方法の一例を示すフロー図である。ロボット装置1を用いた移動方法は、複数のハンド3,4,…の各々を保持状態する(ステップS101)。これによって、複数のハンド3,4,…によって本体2が柱状構造物Pから離間する径方向Drの移動を規制された状態になる。
Figure 9 is a flow diagram showing an example of a method of movement on a columnar structure P using the
この状態のロボット装置1を移動手段34,35,44,45及び/又は重力によって柱状構造物Pに沿って移動させる(ステップS102)。ステップS102及び後述するステップS107,S110における移動は、軸方向Dzの移動と周方向Dθの移動とが複合したらせん状の移動であってもよいし、軸方向Dzのみの移動と周方向Dθのみの移動とを交互に繰り返す移動であってもよいし、周方向Dθの移動を含まない軸方向Dzのみの移動であってもよい。ただし、後述するステップS111における移動は、軸方向Dzの移動を含まない周方向Dθのみの移動である。
The
保持状態の複数のハンド3,4,…が進路上にある障害物Qと干渉するか否か障害物センサ11A,11B等で検知する(ステップS103)。複数のハンド3,4,…が障害物Qと干渉しない場合(ステップS103:No)、ステップS102,103を繰り返す。
The
保持状態であると一部のハンド(例えば、第1ハンド3)が障害物Qと干渉する場合(ステップS103:Yes)、解放状態になっても一部のハンドが障害物Qと干渉するか否か更に検知する(ステップS104)。解放状態であれば一部のハンドが障害物と干渉しない場合(ステップS104:No)、連結部23をロック解除状態からロック状態に切り替え(ステップS105)、一部のハンドを解放状態にする(ステップS106)。
If some of the hands (e.g., the first hand 3) interfere with the obstacle Q in the held state (step S103: Yes), it is further detected whether some of the hands will interfere with the obstacle Q even in the released state (step S104). If some of the hands do not interfere with the obstacle in the released state (step S104: No), the connecting
このとき、ロボット装置1は、残余のハンド(例えば、第2ハンド4)によって本体2が径方向Drの移動を規制された状態を維持し、連結部23のロック機構54L,54R,55L,55R,56L,56R,57L,57Rによって第2フレーム22に対する第1フレーム21の揺動が規制された状態を維持している。この状態のロボット装置1を一部のハンドが障害物Qと干渉しない位置まで移動させる(ステップS107)。
At this time, the
一部のハンドを保持状態に戻し(ステップS108)、残余のハンドを解放状態にする(ステップS109)。残余のハンドが障害物Qと干渉しない位置までロボット装置1を移動させれば(ステップS110)、障害物Qの回避が完了する。前述したステップS104において、解放状態であっても一部のハンドが障害物と干渉する場合(ステップS104:Yes)、柱状構造物Pを軸にして本体2を周方向Dθに移動させて障害物Qを回避できる進路を探してもよい(ステップS111)。
Some of the hands are returned to a held state (step S108), and the remaining hands are released (step S109). When the
図10は、図9に示された手順をより具体的に説明するフロー図である。図示したフローは、ロボット装置(移動体)1が、作業者によって柱状構造物Pに取り付けられた時点から開始している。ロボット装置1は、駆動輪34,35,44,45によって柱状構造物Pを移動しながら、各種センサ19によって柱状構造物Pの検査データを収集する(ステップS201)。図示したフローでは、ロボット装置1が、柱状構造物Pを360度検査するためにらせん状に上昇している。
Figure 10 is a flow diagram that explains the procedure shown in Figure 9 in more detail. The illustrated flow starts when the robot device (mobile body) 1 is attached to the columnar structure P by an operator. The
ロボット装置1は、領域αに障害物Qがないと障害物センサ11Aが検知した場合(ステップS202:No)、移動を継続する(ステップS201)。領域αに障害物Qがあると障害物センサ11Aが検知した場合(ステップS202:Yes)、ロボット装置1は、回避動作の開始位置に到達しているか否か判断する(ステップS203)。
When the
障害物Qまで距離が離れていて回避動作の開始位置に到達していない場合(ステップS203:No)、移動及びセンシングを繰り返す(ステップS201,S202)。ロボット装置1は、障害物Qまで距離が近づいて回避動作の開始位置に到達した場合(ステップS203:Yes)、障害物センサ11Aによって領域βについて障害物Qの有無を検知する(ステップS204)。
If the obstacle Q is too far away and the start position of the avoidance operation has not yet been reached (step S203: No), the
領域βに障害物Qがないと障害物センサ11Aが検知した場合(ステップS204:No)、ロボット装置1は、周方向Dθの公転移動を停止し、軸方向Dzの上昇移動を継続し、連結部23をロック状態に切り替え、第1ハンド3を解放状態に変形させる(ステップS205)。
If the
ロボット装置1は、障害物センサ12Aによって障害物Qまでの距離を測定し、第1ハンド3が障害物Qを回避し終わったか否か判断する(ステップS206)。第1ハンド3が障害物Qを回避し終わった場合(ステップS206:Yes)、第1ハンド3を保持状態に変形させ、第2ハンド4を解放状態に変形させる(ステップS207)。
The
ロボット装置1は、障害物センサ11Aによって領域α,βについて障害物Qの有無を再び検知する(ステップS208)。第1ハンド3の進路上に新たな障害物Q´がなければ(ステップS208:No)、第2フレーム22に取り付けられた障害物センサ12Bによって障害物Qまでの距離を測定し、第2ハンド4が障害物Qを回避し終わったか否か判断する(ステップS209)
The
第2ハンド4が障害物Qを回避し終わった場合(ステップS209:Yes)、第2ハンド4を保持状態に変形し、連結部23をロック解除状態に切り替え、周方向Dθの公転移動を再開する(ステップS210)。これらのステップにより、障害物Qの回避動作が完了する。
When the
前述したステップS204において、領域βに障害物Qがあると障害物センサ11Aが検知した場合(ステップS204:Yes)、ロボット装置1は、軸方向Dzの移動を停止し、周方向Dθの公転移動を継続する(ステップS211)。
In step S204 described above, if the
障害物センサ13L,13Rが障害物Qに接触しない場合(ステップS212:No)、障害物センサ11Aによって領域βについて障害物Qの有無を再び検知する(ステップS213)。周方向Dθの移動後に障害物Qを検知しなくなった場合(ステップS213:No)、障害物Qがない範囲がどこからどこまでかを特定し、当該範囲の真ん中の直下になるようにロボット装置1を公転移動させ(ステップS214)、前述したステップS205に進む。
If the
前述したステップS206において、第1ハンド3が障害物Qを回避し終わっていない場合(ステップS206:No)、第2フレーム22に取り付けられた障害物センサ12Bによって障害物Qまでの距離を測定し、第2ハンド4が障害物Qに干渉するか判断する(ステップS215)。第2ハンド4が障害物Qに干渉しない場合(ステップS215:No)、再びステップS206に戻ってこれらのステップを繰り返す。
In the above-mentioned step S206, if the
前述したステップS208において、第1ハンド3の進路上に新たな障害物Q´があれば(ステップS208:Yes)、ロボット装置1は、回避動作の開始位置に到達しているか否か判断する(ステップS216)。障害物Q´まで距離が離れていて回避動作の開始位置に到達していない場合(ステップS216:No)、ステップS209に進む。
In step S208 described above, if there is a new obstacle Q' on the path of the first hand 3 (step S208: Yes), the
どうやっても障害物Qを回避することが不可能と判断する場合もある。前述したステップS212において、障害物センサ13L,13Rが障害物Qに接触した場合(ステップS212:Yes)、前述したステップS213において、周方向Dθに移動しても障害物Qを検知する場合(ステップS213:Yes)、前述したステップS215において、第2ハンド4が障害物Qに干渉する場合(ステップS215:Yes)、前述したステップS216において、障害物Q´まで距離が近づいて回避動作の開始位置に到達している場合(ステップS216:Yes)等である。
There are also cases where it is determined that it is impossible to avoid obstacle Q no matter what you do. These include the case where, in step S212 described above, the
これらの場合では、ロボット装置1の軸方向Dzの移動を停止し、各種センサ19による検査を停止し、作業者に障害物Qを回避できないことを報知する(ステップS217)。
In these cases, the movement of the
以上のように構成された第1実施形態のロボット装置1及び該ロボット装置1を用いた移動方法によれば、複数のハンドの各々が保持状態と解放状態とを切り替えて、障害物Qと干渉する一部のハンド3を柱状構造物Pとの隙間X2が大きい解放状態にして障害物Qを回避させることができる。複数のハンド3,4を備えているため、一部のハンド3が解放状態になって障害物Qを回避するとき、残余のハンド4によって径方向Drの移動を規制した状態を維持することができる。柱状構造物Pから突出した障害物Qがあってもロボット装置1を柱状構造物Pに沿って移動させることができる。
According to the
続いて、図11及び図12を参照して本発明の第2及び第3実施形態のロボット装置1について説明する。なお、第1実施形態で説明した構成と同一又は類似の機能を有する構成は、同一の符号を付して対応する第1実施形態の記載を参酌することとし、ここでの説明を省略する。また、以下に説明する以外の構成は、第1実施形態と同一である。
Next, the
第2及び第3実施形態のロボット装置1は、第1フレーム21と第2フレーム22とを連結する連結部23が、ロック機構ではなく駆動機構を備え、第2フレーム22に対して第1フレーム21を柱状構造物Pの径方向Drを含む方向に相対的に移動させたり、第1フレーム21に対して第2フレーム22を柱状構造物Pの径方向Drを含む方向に相対的に移動させたりすることができる点が第1実施形態と異なる。
The
図11は、柱状構造物Pに沿って移動する本発明の第2実施形態のロボット装置1の一例を示す側面図である。図11に示された柱状構造物Pには、障害物Qとして紙面に垂直に突出した横支柱やその近傍の障害物Q´が設けられている。図11に示すように、第3実施形態では、図11の(a)及び(b)に示すように、第2ハンド4が保持状態のとき、第1ハンド3の状態を保持状態から解放状態に切り替え、連結部23の駆動機構が第1フレーム21を柱状構造物Pから離間させる。
Figure 11 is a side view showing an example of a
図11の(c)及び(d)に示すように、ロボット装置1を移動させて障害物Qを回避した後に連結部23の駆動機構が第1フレーム21を柱状構造物Pに接近させた後、第1ハンド3の状態を解放状態から保持状態に切り替える。そして、第1ハンド3が保持状態のとき、第2ハンド4の状態を保持状態から解放状態に切り替え、連結部23の駆動機構が第2フレーム22を柱状構造物Pから離間させる。
As shown in (c) and (d) of FIG. 11, after the
図11の(e)及び(f)に示すように、ロボット装置1を移動させて障害物Qを回避した後に連結部23の駆動機構が第2フレーム22を柱状構造物Pへ接近させた後、第2ハンド4の状態を解放状態から保持状態へ切り替える。ほぼ同じ高さに複数の障害物Q,Q´が並んでいると、一方の障害物Q´によって周方向Dθの移動が限定され、他方の障害物Qの回避が難しいときがある。とりわけ横支柱等の障害物Qは、柱状構造物Pの表面からの突出量が大きいため、周方向Dθの移動が限定されていると回避が難しい。
As shown in (e) and (f) of FIG. 11, after the
第2実施形態のロボット装置1及び該ロボット装置1を用いた移動方法によれば、連結部23の駆動機構が第1フレーム21に取り付けられた第1ハンド3を第1フレーム21ごと移動させたり、第2フレーム22に取り付けられた第2ハンド4を第2フレーム22ごと移動させたりするため、第1実施形態では回避が難しい突出量の大きい障害物Qであっても回避させることができる。
According to the
図12は、本発明の第3実施形態のロボット装置1の一例を示す底面図である。図12に示すように、第3実施形態では、第2ハンド4が保持状態であるとき、第2ハンド4が取り付けられた第2フレーム22は、柱状構造物Pから離間する径方向Drの移動を規制された状態である。径方向Drにおいて柱状構造物Pとの距離が変化しない第2フレーム22に対して第1フレーム21を相対移動させると、第1フレーム21と柱状構造物Pとの距離が変化する。
Figure 12 is a bottom view showing an example of a
第1ハンド3を構成するクランプアーム30L,30Rは、第1フレーム21から遠ざかるに従い間隔が大きくなる形状で固定されている。一方のクランプアーム30Lの先端に設けられた従動輪31Lは、他方のクランプアーム30Rに向かって突出している。他方のクランプアーム30Rの先端に設けられた従動輪31Rは、一方のクランプアーム30Lに向かって突出している。そのため、従動輪31L,31Rの間の距離W2は、クランプアーム30L,30Rの先端の間の距離W1よりも小さくなっている。
The
第1フレーム21が図12中に二点鎖線で示された第2位置から図12中に実線で示された第1位置に移動し、駆動輪34,35が前述した退避位置から走行位置に移動すると、第1ハンド3の状態を解放状態から保持状態に切り替えることができる。逆に、第1フレーム21が実線で示された第1位置から二点鎖線で示された第2位置に移動し、駆動輪34,35が前述した走行位置から退避位置に移動すると、第1ハンド3の状態を保持状態から解放状態に切り換えることができる。第1位置を保持位置と呼び、第2位置を解放位置と呼んでもよい。
When the
図示しないが同様に、第2フレーム22は、第1フレーム21に対して変位可能に構成され、柱状構造物Pに対して接近したり離間したりすることにより、第2フレーム22に取り付けられた第2ハンド4について、柱状構造物Pとの隙間X1が所定値よりも小さい保持状態と、柱状構造物Pとの隙間X2が所定値よりも大きい解放状態と、を切り替え可能に構成されている。第3実施形態のロボット装置1及び該ロボット装置1を用いた移動方法によれば、第1フレーム21に取り付けられた第1ハンド3を第1フレーム21ごと移動させ、複数のハンドの各々が変形することなく保持状態と解放状態とを切り替えて障害物Qを回避させることができる。
Similarly, although not shown, the
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。実施形態が備える各要素並びにその配置、材料、条件、形状及びサイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、異なる実施形態で示した構成同士を部分的に置換し又は組み合わせることが可能である。 The above-described embodiments are intended to facilitate understanding of the present invention, and are not intended to limit the present invention. The elements of the embodiments, as well as their arrangements, materials, conditions, shapes, sizes, etc., are not limited to those exemplified, and may be modified as appropriate. Furthermore, configurations shown in different embodiments may be partially substituted or combined.
例えば、サーボシリンダではなくサーボモータ等を駆動源にして各種リンク機構を駆動してもよい。ロボット装置1が移動する柱状構造物Pは、鉛直方向に延在する電柱、鉄塔、煙突等ではなく、水平方向に延在する橋梁であってもよい。
For example, various link mechanisms may be driven by a servo motor or the like instead of a servo cylinder. The columnar structure P on which the
1…ロボット装置、2…本体、3…第1ハンド(一部のハンドの一例)、4…第2ハンド(残余のハンドの一例)、11A,11B,12A,12B,13L,13R,14L,14R…障害物センサ、19…各種センサ、21…第1フレーム、22…第2フレーム、23…連結部、24…ブラケット、30L,30R,40L,40R…クランプアーム、31L,31R,41L,41R…従動輪、32L,32R,36,42L,42R,46,56L,56R…リンク機構、33L,33R,37,43L,43R,47,57L,57R…サーボシリンダ、34,35,44,45…駆動輪(移動手段の一例)、39…軸、51…第1連結アーム、52…第2連結アーム、53…ベアリング、54L,54R…ブレーキ板、55L,55R…ライニング、W1,W2…距離、X1,X2,X3…隙間、Y2,Y3…幅、Dr…径方向、Dz…軸方向、Dθ…周方向、P…柱状構造物、Q,Q´…障害物、α,β,γ,δ…領域。 1...Robot device, 2...Main body, 3...First hand (an example of a part of the hand), 4...Second hand (an example of the remaining hand), 11A, 11B, 12A, 12B, 13L, 13R, 14L, 14R...Obstacle sensor, 19...Various sensors, 21...First frame, 22...Second frame, 23...Connecting portion, 24...Bracket, 30L, 30R, 40L, 40R...Clamp arm, 31L, 31R, 41L, 41R...Driven wheel, 32L, 32R, 36, 42L, 42R, 46, 56L, 56R...R Brake mechanism, 33L, 33R, 37, 43L, 43R, 47, 57L, 57R... servo cylinder, 34, 35, 44, 45... drive wheel (one example of a moving means), 39... shaft, 51... first connecting arm, 52... second connecting arm, 53... bearing, 54L, 54R... brake plate, 55L, 55R... lining, W1, W2... distance, X1, X2, X3... gap, Y2, Y3... width, Dr... radial direction, Dz... axial direction, Dθ... circumferential direction, P... columnar structure, Q, Q'... obstacle, α, β, γ, δ... area.
Claims (8)
前記本体を移動させることが可能な移動手段と、
柱状構造物との隙間が所定値よりも小さい保持状態と、前記柱状構造物との隙間が前記所定値よりも大きい解放状態と、を切り替え可能な複数のハンドと、
前記複数のハンドが前記柱状構造物から径方向に突出した障害物と干渉するか否か検知する障害物センサと、を備え、
前記複数のハンドの一部又は全部が前記保持状態であることによって前記本体が前記柱状構造物から離間する径方向の移動を規制された状態で、前記移動手段及び/又は重力によって前記本体を移動させ、
前記障害物センサによって前記複数のハンドのうちの一部のハンドが前記障害物と干渉すると検知した場合に前記一部のハンドを前記柱状構造物との隙間が所定値よりも大きい解放状態にし、かつ前記一部のハンドではない残余のハンドを前記保持状態にし、当該残余のハンドによって前記本体が前記柱状構造物から離間する径方向の移動を規制された状態で、前記移動手段及び/又は重力によって前記本体を移動させるように構成されている、
ロボット装置。 The main body,
A moving means capable of moving the main body;
a plurality of hands capable of switching between a holding state in which a gap between the holding state and the columnar structure is smaller than a predetermined value and a released state in which a gap between the holding state and the columnar structure is larger than the predetermined value;
an obstacle sensor that detects whether the plurality of hands interfere with an obstacle protruding in a radial direction from the columnar structure,
moving the main body by the moving means and/or gravity in a state in which the radial movement of the main body away from the columnar structure is restricted by some or all of the plurality of hands being in the holding state ;
When the obstacle sensor detects that a part of the plurality of hands interferes with the obstacle, the part of the hands is put into a released state in which a gap between the part of the hands and the columnar structure is greater than a predetermined value, and the remaining hands other than the part of the hands are put into the held state, and the main body is moved by the moving means and/or gravity in a state in which the radial movement of the main body away from the columnar structure is restricted by the remaining hands .
Robotic device.
請求項1に記載のロボット装置。 The plurality of hands includes a first hand and a second hand, and is configured only with the first hand and the second hand.
The robotic device according to claim 1 .
前記本体は、前記第1ハンドが取り付けられた第1フレームと、前記第2ハンドが取り付けられた第2フレームと、を含み、
前記第1フレームと前記第2フレームとを連結する連結部は、前記第2フレームに対して前記第1フレームが固定されたロック状態と、前記第2フレームに対して前記第1フレームが揺動可能なロック解除状態と、を切り替え可能に構成されている、
請求項1に記載のロボット装置。 the plurality of hands includes a first hand and a second hand,
the main body includes a first frame to which the first hand is attached and a second frame to which the second hand is attached,
A connecting portion connecting the first frame and the second frame is configured to be switchable between a locked state in which the first frame is fixed to the second frame and an unlocked state in which the first frame is swingable relative to the second frame.
The robotic device according to claim 1 .
任意のハンドが前記第2形状から前記第1形状に変形することにより、当該ハンドの状態を前記解放状態から前記保持状態に切り替え、
任意のハンドが前記第1形状から前記第2形状に変形することにより、当該ハンドの状態を前記保持状態から前記解放状態に切り換えるように構成されている、
請求項1に記載のロボット装置。 Each of the plurality of hands is configured to be deformable into a plurality of shapes including a first shape and a second shape;
a state of a given hand is switched from the released state to the held state by the given hand being transformed from the second shape to the first shape;
A state of any hand is switched from the holding state to the release state by the deformation of the any hand from the first shape to the second shape.
The robotic device according to claim 1 .
前記本体を移動させることが可能な移動手段と、
柱状構造物との隙間が所定値よりも小さい保持状態と、前記柱状構造物との隙間が前記所定値よりも大きい解放状態と、を切り替え可能な複数のハンドと、を備え、
前記複数のハンドの一部又は全部が前記保持状態であることによって前記本体が前記柱状構造物から離間する径方向の移動を規制された状態で、前記移動手段及び/又は重力によって前記本体を移動させるように構成され、
前記複数のハンドは、第1ハンド及び第2ハンドを含み、
前記本体は、前記第1ハンドが取り付けられた第1フレームと、前記第2ハンドが取り付けられた第2フレームと、を含み、
前記第1フレームと前記第2フレームとを連結する連結部は、前記第2フレームと前記第1フレームを相対的に移動させる駆動機構を備え、
前記第2ハンドが前記保持状態のとき、前記第1ハンドの状態を前記保持状態から前記解放状態に切り替え、
前記駆動機構が前記第1フレームを前記柱状構造物から離間させ、障害物回避後に、
前記駆動機構が前記第1フレームを前記柱状構造物に接近させた後、前記第1ハンドの状態を前記解放状態から前記保持状態に切り替え、かつ、前記第1ハンドが前記保持状態のとき、前記第2ハンドの状態を前記保持状態から前記解放状態に切り替え、前記駆動機構が前記第2フレームを前記柱状構造物から離間させ障害物回避後に前記駆動機構が前記第2フレームを前記柱状構造物へ接近させた後、前記第2ハンドの状態を前記解放状態から前記保持状態へ切り替えるように構成されている、
ロボット装置。 The main body,
A moving means capable of moving the main body;
a plurality of hands that are switchable between a holding state in which a gap between the holding state and the columnar structure is smaller than a predetermined value and a release state in which a gap between the holding state and the columnar structure is larger than the predetermined value;
the main body is moved by the moving means and/or gravity in a state in which the radial movement of the main body away from the columnar structure is restricted by some or all of the plurality of hands being in the holding state,
the plurality of hands includes a first hand and a second hand,
the main body includes a first frame to which the first hand is attached and a second frame to which the second hand is attached,
a connecting portion connecting the first frame and the second frame includes a drive mechanism for moving the second frame and the first frame relatively;
When the second hand is in the holding state, the state of the first hand is switched from the holding state to the released state;
The driving mechanism separates the first frame from the columnar structure, and after the obstacle is avoided ,
the driving mechanism is configured to switch the state of the first hand from the released state to the held state after the first frame has been brought close to the columnar structure, and when the first hand is in the held state, switch the state of the second hand from the held state to the released state; and after the driving mechanism moves the second frame away from the columnar structure and avoids an obstacle, the driving mechanism is configured to switch the state of the second hand from the released state to the held state after the second frame has been brought close to the columnar structure .
Robotic device.
前記ロボット装置は、本体と、前記本体を移動させることが可能な移動手段と、前記本体に取り付けられた複数のハンドと、を備え、
前記移動方法は、
前記複数のハンドの各々を柱状構造物との隙間が所定値よりも小さい保持状態にすること、
前記複数のハンドによって前記本体が前記柱状構造物から離間する径方向の移動を規制された状態の前記ロボット装置を前記移動手段及び/又は重力によって前記柱状構造物に移動させること、
前記複数のハンドが前記柱状構造物から径方向に突出した障害物と干渉するか否か検知すること、
前記複数のハンドのうちの一部のハンドが前記障害物と干渉すると検知した場合に前記一部のハンドを前記柱状構造物との隙間が所定値よりも大きい解放状態にすること、並びに、
前記複数のハンドのうちの前記一部のハンドではない残余のハンドによって前記本体が前記柱状構造物から離間する径方向の移動を規制された状態の前記ロボット装置を前記移動手段及び/又は重力によって前記柱状構造物に沿って移動させること、を含む、
移動方法。 A method for moving on a columnar structure using a robot device, comprising the steps of:
The robot device includes a main body, a moving means capable of moving the main body, and a plurality of hands attached to the main body,
The moving method includes:
placing each of the plurality of hands in a holding state in which a gap between the hand and the columnar structure is smaller than a predetermined value;
moving the robot device, in a state in which the radial movement of the main body away from the columnar structure is restricted by the multiple hands, to the columnar structure by the moving means and/or gravity;
detecting whether the plurality of hands interfere with an obstacle protruding radially from the columnar structure;
When it is detected that a part of the plurality of hands interferes with the obstacle, the part of the hands is put into a released state in which a gap between the part of the hands and the columnar structure is larger than a predetermined value; and
and moving the robot device along the columnar structure by the moving means and/or gravity in a state in which the radial movement of the main body away from the columnar structure is restricted by the remaining hands that are not the part of the plurality of hands.
How to get around.
前記移動方法は、
前記第2フレームに対して前記第1フレームが揺動可能なロック解除状態から前記第2フレームに対して前記第1フレームが固定されたロック状態に切り替えること、
前記障害物と干渉する前記一部のハンドを前記解放状態にすること、並びに、
前記ロック状態を維持して前記一部のハンドが前記障害物と干渉しない位置まで前記ロボット装置を移動させること、を含む、
請求項6に記載の移動方法。 The main body includes a first frame to which the part of the hands is attached and a second frame to which the remaining hands are attached,
The moving method includes:
switching from an unlocked state in which the first frame is swingable relative to the second frame to a locked state in which the first frame is fixed relative to the second frame;
putting the part of the hands that are interfering with the obstacle into the released state; and
and moving the robot device to a position where the part of the hands does not interfere with the obstacle while maintaining the locked state.
The method of claim 6 .
前記解放状態であっても前記障害物と干渉すると検知した場合に前記柱状構造物を軸にして前記本体を周方向に移動させること、を更に含む、
請求項6に記載の移動方法。 detecting whether or not the part of the hands in the released state interferes with the obstacle;
The method further includes moving the main body in a circumferential direction around the columnar structure when it is detected that the main body interferes with the obstacle even in the released state.
The method of claim 6 .
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Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| JP2006313081A (en) | 2005-05-06 | 2006-11-16 | Chugoku Regional Development Bureau Ministry Of Land Infrastructure & Transport | Flaw detector |
| US20080105491A1 (en) | 2006-11-03 | 2008-05-08 | National Automated Palm Tree Company | Self-propelled climbing apparatus for stripping, trimming and coating palm trees |
| JP2012147788A (en) | 2012-02-28 | 2012-08-09 | Naoomi Maeda | Device for climbing up and down columnar body |
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-
2023
- 2023-04-19 JP JP2023068759A patent/JP7583232B2/en active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006313081A (en) | 2005-05-06 | 2006-11-16 | Chugoku Regional Development Bureau Ministry Of Land Infrastructure & Transport | Flaw detector |
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| JP2012147788A (en) | 2012-02-28 | 2012-08-09 | Naoomi Maeda | Device for climbing up and down columnar body |
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