[发明专利]移动机器人的干扰区域设定装置

说明书

本发明涉及一种移动机器人的干扰区域设定装置。以廉价且少的时间来设定移动机器人在坐标系上与障碍物之间的干扰区域。干扰区域设定装置具备：形状模型存储部，其将位于移动机器人的作业区域内的障碍物在基准坐标系上的形状、位置以及姿势作为障碍物形状模型来存储；位置姿势计算部，其分析通过摄像装置拍摄到的位于作业区域内的固定位置的形状特征物的图像，并计算在机器人坐标系中的基准坐标系的位置以及姿势；以及干扰区域设定部，其根据在机器人坐标系中的基准坐标系的位置姿势和所存储的障碍物形状模型来设定机器人坐标系中存在障碍物的区域即干扰区域。

技术领域

本发明涉及一种对移动机器人设定干扰区域的干扰区域设定装置。

背景技术

已知一种技术，在使用被装载到能够移动的平板车上的机器人或具备了自走机构的机器人(所谓移动机器人)时，检测该机器人的作业环境的位置并进行作业。作为与此相关的现有技术，日本特开2010-162635号公报中记载一种修正自走式机器人的位置以及姿势的方法，该自走式机器人具有能够自走的行驶部和搭载在该行驶部上的机器人臂部，该修正方法具备以下工序：在行驶路径上的预定位置控制上述行驶部的动作，使得检测来自上述行驶部的设定的位置以及姿势的误差作为第一误差，并修正该第一误差；以及在上述机器人臂部针对作业对象物进行作业的上述行驶路径上的预定作业位置控制上述机器人臂部的动作，使得检测来自上述机器人臂部的设定的位置以及姿势的误差作为第二误差，并修正该第二误差。

另一方面，也提出以下技术，即当在移动机器人能够到达的作业区域内存在外围设备等障碍物时，判断有无该障碍物与移动机器人之间的干扰。例如日本特公平08-005028号公报中记载一种移动体的碰撞判定方法，通过多个物体要素使移动体与障碍物各自的形状近似，对物体要素之间分别进行干扰检查来判定上述移动体与上述障碍物之间有无碰撞，该移动体的碰撞判定方法在通过进行干扰检查的此次的上述移动体的位置/姿势来判定该移动体与上述障碍物之间的碰撞时，通过由上次的上述移动体的位置/姿势得到的碰撞判定结果和至少包括距离的碰撞判定所需要的数据来按照碰撞可能性从高到低的顺序组合各自的物体要素，决定干扰检查的执行步骤。

另外，日本特开2005-081445号公报中记载了机器人的干扰区域确认装置，该装置具备：存储机器人的臂的形状模型的单元；占有区域计算单元，其在根据赋予上述机器人的位置姿势信息和上述机器人的臂的形状模型，上述机器人的臂采取与上述位置姿势信息对应的位置姿势时，求出该机器人的臂所占有的区域；交付单元，其根据从机器人动作程序读入的移动指令来逐次求出上述机器人的臂与应该采取的位置姿势对应的位置姿势信息，交付给上述占有区域计算单元；存储单元，其将此次从上述占有区域计算单元获取的占有区域与上次更新存储后的总占有区域汇总相加后作为新的总占有区域而更新存储；以及显示单元，其具有显示存储在上述存储单元中的总占有区域的功能。

进一步，日本特开2016-078184号公报中记载了机器人的干扰区域设定装置，该装置具备：3D照相机，其通过拍摄机器人的周围来取得包括距离信息与颜色信息的上述机器人的周围区域的照相机图像；3D地图生成部，其生成3D地图，该3D地图由根据上述照相机图像等间隔地配置在上述机器人周围的三位空间内的多个点序列组成，每个上述点序列具有上述照相机图像所包括的上述颜色信息；颜色设定部，其设定上述机器人以及上述机器人的周围障碍物的至少一个的颜色，即能够区别上述机器人和上述障碍物的颜色；颜色检索部，其从由上述3D地图生成部生成的上述3D地图来检索具有与上述颜色设定部所设定的颜色对应的颜色信息的点序列；以及干扰区域设定部，其根据上述颜色检索部检索出的上述点序列的位置数据即通过上述照相机图像的上述距离信息得到的位置数据来设定干扰区域。