[发明专利]自主运动装置以及运动控制系统

说明书

根据一个实施例，一种自主运动装置，包括存储器、接触传感器、距离传感器、位置识别电路和处理器。存储器存储网格地图，其包括指示障碍物的存在或不存在状态的网格值。处理器基于由距离传感器感测到的距离和所识别的当前位置来估计障碍物的位置和网格值。处理器根据来自接触传感器和距离传感器中的每一个的感测结果用预定值来重写接触传感器的感测区域中的网格值，或者用预定值或估计的网格值来重写距离传感器的感测区域中的网格值。

相关申请的交叉引用

本申请基于并要求享有于2017年3月21日提交的在先日本专利申请No.2017-054806的优先权，该日本专利申请的全部内容以引用方式并入本文中。

技术领域

本文所描述的实施例总体上涉及自主运动装置和运动控制系统。

背景技术

通常，期望涉及运动的负荷承载操作、监视操作等利用作为自主运动装置的机器人而自动化。在周围的障碍物被固定布置的静态环境中，这种类型的机器人可以基于路线规划所参考的指示与运动空间有关的记录的地形信息的地图并且还基于来自对每个障碍物的位置进行感测的传感器的输出而自主地运动。作为传感器，可以根据需要使用超声传感器、位置敏感检测器(PSD)传感器、激光传感器、激光测距仪(LRF)传感器等。

然而，上述机器人在静态环境中不会造成问题，但是对于人和障碍物的位置随时间变化的动态环境，预期还有改进的空间。

例如，当机器人在变化的动态环境中操作时，在执行操作之后，需要将障碍物信息记录在地图中或从地图中移除。因此，机器人难以响应于其位置变化的动态障碍物或准静态障碍物而自主地进行运动。

在机器人使用的传感器中，超声传感器等的精度差，且难以精确地感测障碍物位置。PSD传感器、激光传感器等对空间进行离散地采样，因此不适于确认地图上不存在障碍物。因此，当这些传感器感测到的障碍物位置直接反映在地图中时，地图可能被不精确的障碍物位置所导致的噪声污染，影响路线规划。

发明内容

本发明对这种问题的解决方案是提供一种自动运动装置和运动控制系统，其允许在地图中快速地反映变化的动态环境，同时能够降低因不确定的障碍物位置而引起的可能的噪声。

根据一个实施例，一种自主运动装置，包括存储器、接触传感器、第一距离传感器、位置识别电路和处理器。

存储器被配置为存储网格地图，其包括指示障碍物的存在或不存在状态的网格值。网格值被包括在网格单元中，网格地图以预定间隔分隔成网格单元。

接触传感器是能够感测与障碍物的接触的传感器。

第一距离传感器是能够感测距障碍物的距离的传感器。

位置识别电路被配置为识别当前位置。

处理器被配置为执行估计过程，该估计过程为：基于由第一距离传感器感测到的距离和所识别的当前位置来估计障碍物的位置和网格值。

处理器被配置为执行第一重写过程，该第一重写过程为：根据来自接触传感器和第一距离传感器中的每一个的感测结果，用预定值来重写接触传感器的感测区域中的网格值，或者用预定值或估计的网格值来重写第一距离传感器的感测区域中的网格值。

根据上述配置，自主运动装置能够允许在地图中快速地反映变化的动态环境，同时能够降低因不确定的障碍物位置而引起的可能的噪声。

附图说明

图1是示出根据第一实施例的自主运动装置的配置的示意图。

图2是示出第一实施例中的自主运动装置的配置的框图。

图3是示出第一实施例中的网格地图的示意图。

图4是示出第一实施例中的设置标准的示意图。