[发明专利]路径计划装置、路径计划方法以及移动体无效

专利信息
申请号: 200880020836.0 申请日: 2008-07-04
公开(公告)号: CN101689053A 公开(公告)日: 2010-03-31
发明(设计)人: 薮下英典;美马一博;朝原佳昭 申请(专利权)人: 丰田自动车株式会社
主分类号: G05D1/02 分类号: G05D1/02;B25J13/00;B25J5/00
代理公司: 北京东方亿思知识产权代理有限责任公司 代理人: 柳春雷;南 霆
地址: 日本*** 国省代码: 日本;JP
权利要求书: 查看更多 说明书: 查看更多
摘要:
搜索关键词: 路径 计划 装置 方法 以及 移动
【说明书】:

技术领域

本发明涉及用于例如由能够自主移动的机器人等移动体根据周围的状况来决定移动路径的路径计划装置、路径计划方法以及搭载有该路径计划装置的移动体。

背景技术

自主型等类型的机器人识别自己身体周围的环境来制定路径计划,并按照该路径计划移动。以往,作为这种机器人上所搭载的路径计划装置,在专利文献1中记载了将利用用于判定诸如在与地面有高低差的区域中能否移动的环境地图来计划移动路径为目的的技术。

专利文献1中所记载的技术包括:从视差图像或距离图像中算出平面参数并抽取包括地面在内的多个平面的多个平面抽取部;识别包括地面在内的多个平面上的障碍物的障碍物识别部;基于障碍物识别部的识别结果来生成和更新每一个平面的环境地图的环境地图更新部;以及基于这些环境地图进行路径计划的路径计划部。此外,关于某一区域,当在地面的环境地图上发现了障碍物、但在其他平面的环境地图上没有发现障碍物时,路径计划部将该区域作为移动路径的候选。通常,在这种路径计划装置中,从起点至终点生成最短路径。

专利文献1:日本专利申请早期公开特开2005-92820号公报。

发明内容

发明要解决的问题

但是在专利文献1所记载的技术中,没有考虑移动式机器人的当前位置、移动半径等,有时会计划出包含机器人难以追随的急转弯的路径。

即,生成起点至终点的移动路径时通常利用最短路径搜索方法,但在以往的最短路径搜索中,为了生成起点至终点的最短路径,有时也会生成诸如包含急转弯的移动路径。然而就车轮移动式机器人来说,难以追随这种诸如包含急转弯的移动路径。

另外,当如专利文献1那样生成诸如避开障碍物的移动路径时,会与机器人的位置无关地生成连接起点和终点的最短路径。因此,当有移动式障碍物时,有时会生成不通过机器人的当前位置的路径。此时,机器人向路径方向急转向,表现出不自然的动作。如此,在以往的最短路径搜索算法中,由于没有考虑机器人的当前位置、旋转半径等,因此存在会生成包含急转弯的路径的问题。

本发明就是为了解决这样的问题而作出的,其目的在于,提供一种当搭载在机器人等上时能够使其表现出自然的移动动作的路径计划装置、路径计划方法、以及搭载有路径计划装置的移动体。

解决问题的手段

本发明涉及的路径计划装置包括:移动禁止区域设定部,所述移动禁止区域设定部在移动体的一侧或两侧设定第一移动禁止区域,所述第一移动禁止区域辅助移动路径的生成;以及路径决定部,所述路径决定部以使所述移动体不在所述第一移动禁止区域内移动的方式决定到目标位置的移动路径;所述移动禁止区域设定部以使所述移动路径通过所述移动体中心的方式设定所述第一移动禁止区域。

在本发明中,例如在机器人装置等移动体中设定第一移动禁止区域,该第一移动禁止区域引导移动路径的生成,以使移动体的移动路径通过该移动体中心,由此防止生成不包含移动体中心的移动路径。

另外,所述移动禁止区域设定部可以在所述第一移动禁止区域的外周夹持所述移动体中心的两侧设置所述第一移动禁止区域,或者以使所述第一移动禁止区域与所述移动体所占有的区域相切的方式在所述移动体的两侧设置所述第一移动禁止区域。由此,例如在用点坐标等表示移动体的系统的情况下在夹持移动体中心的两侧设置第一移动禁止区域,在不用点坐标表示的系统的情况下,以使第一移动禁止区域与该移动体所占有的区域相切的方式设置第一移动禁止区域,由此能够生成通过移动体中心的移动路径。

另外,所述路径计划装置还可以包括区域调整部,该区域调整部根据所述移动体的动作而调整所述第一移动禁止区域的大小。例如在搭载人的情况,搬运重物的情况、搬运类似饮料的液体等情况下等等,根据各种动作来调整移动禁止区域的大小,从而能够缓慢转向,或者允许急转向。

另外,所述区域调整部能够根据所述移动体的移动速度来调整所述第一移动禁止区域的大小。

另外,所述第一移动禁止区域可以是圆形或椭圆形的区域。此时,所述区域调整部可以进行调整,使得所述移动体的移动速度越快,构成所述第一移动禁止区域的圆形或椭圆形的半径大小就变得越大。由此,当移动速度快时,禁止急转向,抑制机器人发生滑移或跌倒。

另外,所述路径计划装置还可以包括检测障碍物的障碍物检测部,所述移动禁止区域设定部可以在由所述障碍物检测部检测出的障碍物的周围设定第二移动禁止区域。由此,能够将机器人的坐标表示为点坐标,能够降低各种计算处理的负荷。

下载完整专利技术内容需要扣除积分,VIP会员可以免费下载。

该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于丰田自动车株式会社,未经丰田自动车株式会社许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服

本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/200880020836.0/2.html,转载请声明来源钻瓜专利网。

×

专利文献下载

说明:

1、专利原文基于中国国家知识产权局专利说明书;

2、支持发明专利 、实用新型专利、外观设计专利(升级中);

3、专利数据每周两次同步更新,支持Adobe PDF格式;

4、内容包括专利技术的结构示意图流程工艺图技术构造图

5、已全新升级为极速版,下载速度显著提升!欢迎使用!

请您登陆后,进行下载,点击【登陆】 【注册】

关于我们 寻求报道 投稿须知 广告合作 版权声明 网站地图 友情链接 企业标识 联系我们

钻瓜专利网在线咨询

周一至周五 9:00-18:00

咨询在线客服咨询在线客服
tel code back_top