专利汇可以提供System for controlling mobile robot专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且PURPOSE:To widen a working operation range by enabling the control of a mobile robot even when no operator always exist in the vicinity of the robot. CONSTITUTION:This mobile robot control system is provided with a controller 1 mounted on the mobile robot for executing work over a wide range and controlling the operation or the like of the robot, an operation device 14 provided with a function for applying a command for controlling the robot and displaying the status of the robot controlled by the controller 1, and a mobile telephone 7 mounted on the robot and exchanging data with radio waves between the device 14 and the controller 1 connected through a communication line network 12 and a telephone line 16.,下面是System for controlling mobile robot专利的具体信息内容。
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は広範囲に渡って作業を行なう移動ロボットを遠隔制御可能な制御システムに関する。
【0002】
【従来の技術】高圧送電線等の高架線は、落雷等に晒され易く、これらに起因して高架線に損傷が生ずると使用不可能な状態に陥ることが多々ある。 従って、高架線を常に健全な状態に維持するには、高架線の定期的な点検により高架線に生じる損傷を早期発見して保守を行なう必要がある。
【0003】従来、このような保守点検には例えばロープウェイやスキーリストに見られるように高架線に沿って別途鋼索を張設すると共に、鋼索に支持ブラケットを介して移動かごを取付け、この移動かごに作業員が乗込んで高架線の点検対象位置となる部位まで鋼索を牽引しながら移動し、作業を行なう方法がある。
【0004】しかし、移動かごに作業員が直接乗込んで高架線の保守点検を行なうには、実際に作業が地上数十メートルの高さで作業が行なわれる場合、大変な危険を伴う虞がある。
【0005】そこで、最近ではこのような危険な作業から作業者を解放する目的で、操作装置を操作してケーブルや無線により遠隔制御を可能にし、架空線の保守点検を自動的に実施できるようにした移動ロボットが考えられている。 しかし、ケーブルを使用した移動ロボットでは操作装置を操作する操作者と移動ロボットとの距離を大きくとれないため、作業範囲が著しく制限されてしまう。 また、無線を使用した移動ロボットでは使用できる電波(微弱電波等)の関係から、操作者により操作装置を操作する場合、移動ロボットが見通せる範囲でしか使用することができない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このようにケーブルや無線による移動ロボットの制御では、移動ロボットに動作内容を指示したり、移動ロボットの状態を知るには、
常時移動ロボットを見通せる範囲に操作者がいなければならず、また移動ロボットが広範囲に移動すると移動ロボットの操作装置も移動させる必要がある等の問題があった。
【0007】本発明は移動ロボットが操作者から遠く離れても移動ロボットと操作者との間で情報の交換を可能にすることにより、移動ロボットの近くに常に操作者がいなくても移動ロボットの動作範囲を広げることができる移動ロボットの制御システムを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達成するため、広範囲に渡って作業を行なう移動ロボットに搭載され移動ロボットの動作等を制御する制御手段と、この制御手段に移動ロボットの動作指令を与えると共に制御手段により制御された移動ロボットの状態を表示する機能を備えた操作手段と、前記移動ロボットに搭載され、且つ前記操作手段と通信回線ネットワークおよび電話回線を介して接続され前記制御手段との間でデータを交換する無線による移動電話方式の通信手段とを具備する構成としたものである。
【0009】
【作用】このような構成の移動ロボットの制御システムにあっては、広範囲で作業を行なう移動ロボットの制御手段が移動ロボットの動作状態を移動電話を介して移動ロボットの操作手段に伝送されるので、操作手段に移動ロボットの動作状態を表示することができる。 また、移動ロボットの操作手段へ移動ロボットに対する動作指令を入力すると操作手段はその指令を移動電話を介して移動ロボットの制御手段へ伝送するので、制御手段は操作手段へ入力した指令に応じて移動ロボットを制御することができる。
【0010】
【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。
【0011】図1は本発明の一実施例を示すブロック構成図である。 図1において、1は図示しない移動ロボットの制御装置で、この制御装置1はバッテリ等の移動ロボットの動力源2から制御電源を受けている。 また、制御装置1には移動ロボットの駆動装置3、移動ロボットの状態や移動ロボットの回りの状態を検知する各種センサ4および移動ロボットの回りの画像を得るカメラ5がそれぞれ接続されている。 6は電話等の音声をディジタル信号に変換したり、ディジタル信号を音声信号に変換したりするモデムまたは音響カプラ等の変復調装置、7
は無線を利用した自動車電話等の移動電話、8は移動電話7のアンテナである。 これら制御装置1、動力源2、
駆動装置3、センサ4、カメラ5、変復調装置6、移動電話7およびアンテナ8は移動ロボットに搭載されている。
【0012】一方、9は移動電話7と通信インターフェース10を介して交信および管理する移動電話局の子局、11はこの移動電話局の子局9と通信回線ネットワーク12により接続され、移動電話局の子局9との交信や移動電話局の子局9での無線管理等を行なう移動電話局の親局である。 この移動電話局の親局11は通信回線ネットワーク12により電話局13に接続されている。
【0013】また、14は移動ロボットの状態を表示したり、移動ロボットへの動作指令を入力したりする移動ロボットの操作装置、15はこの操作装置14から出力されるディジタル信号を音声信号に変換したり、音声信号をディジタル信号に変換して操作装置14に入力する変復調装置で、この変復調装置15は電話回線16を介して電話局13に接続され、変復調装置15から入出力される音声信号が伝達可能になっている。
【0014】次に上記のように構成された移動ロボットの制御システムの作用について述べる。 自動車電話等の移動電話システムは、図2に示すように広範囲の電話交信エリアを小エリア17a〜17fに分け、各小エリア毎に移動電話局の子局9a〜9fを設置し、小エリア内の移動電話は小エリアを管理している移動電話局の子局と交信するようになっている。
【0015】また、各移動電話局の子局9a〜9fを通信回線ネットワーク12a〜12fにより接続した移動電話局の親局11は、移動電話の無線周波数の管理や移動電話の移動に伴なうエリア変化による移動電話への移動電話局の子局の割当てや移動電話局の子局との情報交換を行なっている。 例えば移動電話18aが小エリア1
7eにあると、その小エリア17eを管理する移動電話局の子局9eと無線で交信し、その情報は移動電話局の子局9eから通信回線ネットワーク12eを介して移動電話局の親局11に伝えられ、通信回線ネットワーク1
2a〜12gを介して交信しようとする電話に音声が伝達されるようになっている。 また、移動電話18aが小エリア17eにあり、移動電話局の子局9eと交信しているときは移動電話18aを管理している移動電話局の子局が9eから9cに自動的に変り、移動電話18aが移動しても常に交信できるようになっている。
【0016】次に移動ロボットの操作装置14へ入力した動作指令を移動ロボットへ伝送する手順について述べる。 移動ロボットに対する動作指令を操作装置14に入力すると、操作装置14はその指令を変復調装置15にディジタル信号として与える。 変復調装置15ではこのディジタル信号を音声信号に変換し、電話回線16を介して電話局13に伝送する。 そして、この音声信号は電話局13より通信回線ネットワーク12を介して移動電話局の親局11へ伝送され、さらにこの移動電話局の親局11より移動ロボットが存在する小エリアを管理している移動電話局の子局9へ伝送される。 移動電話局の子局9は移動ロボットに搭載されている移動電話7へ通信インターフェース10を介して伝送する。 移動電話7により音声信号が受信されると、この音声信号は変復調装置6に入力され、ここでディジタル信号に変換され、移動ロボットの制御装置1に与えられる。
【0017】このように操作装置14からの指令を移動ロボットの制御装置1へ伝送することにより、制御装置1は入力指令の内容に応じて移動ロボットの駆動装置3、センサ4およびカメラ5等を利用して処理を行なう。
【0018】一方、制御装置1で処理された結果は操作装置14へ以下の手順で伝送される。 制御装置1より処理結果を変復調装置6へディジタル信号として出力すると、変復調装置6では受信したディジタル信号を音声信号に変換し、この音声信号を移動電話7に出力する。 この移動電話7では音声信号を移動電話局の子局9へ通信インターフェース10を介して伝送し、また移動電話局の子局9は受信信号を移動電話局の親局11に伝送し、
さらに移動電話局の親局11は通信回線ネットワーク1
2を利用して操作装置14に接続された電話回線16を管理している電話局13へ伝送する。 電話局13に伝送された信号は電話回線16を介して変復調装置15に伝達され、この変復調装置15では受信した音声信号をディジタル信号に変換して操作装置14に与える。 この操作装置14にディジタル信号が入力されると、操作装置14に移動ロボットでの処理結果が表示される。 したがって、移動ロボットへの指令に対する移動ロボットでの処理結果を移動ロボットと遠く離れた操作装置14で知ることが可能となる。
【0019】このように上記実施例では、移動電話7を移動ロボットに搭載して、操作装置14に通信回線ネットワークおよび電話回線を介して接続される無線による移動電話方式の通信手段を用いることにより、移動ロボットが操作装置から遠く離れても移動ロボットと操作装置14との間で情報交換を行なうことが可能となり、移動ロボットで作業できる動作範囲を広げることができる。
【0020】次に図3により本発明の他の実施例を説明する。 図3に示すように送電線は鉄塔20、電力を送る電力線22と電力線を雷から守るための架空地線21等により構成されている。 本実施例ではこの架空地線21
の中に電話やデータ通信に利用する情報伝達用の光ファイバー23を埋設し、送電線のネットワークを利用して情報通信ネットワークを構成する。 また、送電線の鉄塔20に移動電話局の子局24を設け、架空地線21の光ファイバー23に接続する。 さらに、鉄塔20に設けられた移動電話局の子局24を管理する移動電話局の親局25を設け、架空地線21の光ファイバー23に接続する。 そして、移動電話局の親局25に通信回線ネットワーク12を接続する。
【0021】このような構成の移動ロボットの制御システムにおいて、送電線の電力線22や架空地線21の損傷を点検するには、図示しない移動ロボットを電力線2
2や架空地線21上を走行させて探傷作業を行なう。 そのときの探傷情報や探傷画像等の点検情報を移動ロボットに搭載した移動電話の親局25へ伝送することにより、通信回線ネットワーク12を介して図示しない移動ロボットの操作装置に点検情報を送ることができる。
【0022】このような構成とすれば、送電線上の架空地線21を利用した情報通信ネットワークに移動電話の機能を付加することにより、移動電話だけでなく、移動ロボットによる通信回線の点検情報も送ることが可能なので、移動ロボットの作業動作範囲を広げることができる。
【0023】なお、上記実施例において、移動ロボットの操作装置を変復調装置を介して移動電話に接続するようにしてもよい。 このようにすれば、操作装置の移動場所を自由に移動することができ、操作装置を広範囲に移動しても移動ロボットとのデータ交換を行なうことが可能となり、操作装置の使用できる範囲を広げることが可能となる。
【0024】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、移動ロボットに移動電話を搭載し、移動電話を介して移動ロボットと操作装置との間で情報交換を行なうようにしたので、移動ロボットが操作装置から遠く離れても操作装置により移動ロボットを制御することができ、また移動ロボットの作業できる動作範囲を広げることが可能になると共に、操作装置を使用する操作者の移動がなくなり、移動ロボットの操作に対する手間を減らすことができる移動ロボットの制御システムを提供できる。
【図1】本発明の一実施例の全体構成を示すブロック図。
【図2】同実施例における移動電話システムの作用説明図。
【図3】本発明の他の実施例を示すシステム構成図。
1……制御装置、2……動力源、3……駆動装置、4…
…センサ、5……カメラ、6,15……変復調装置、7
……移動電話、8……アンテナ、9……移動電話局の子局、10……通信インターフェース、11……移動電話局の親局、12……通信回線ネットワーク、13……電話局、14……操作装置、16……電話回線。
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