移动机器人
阅读：520发布：2023-01-11
专利汇可以提供移动机器人专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供移动 机器人 ，能高 精度 地辨识 位置 和朝向。本公开的1个方案的 移动机器人 是具备至少2个具有反射 电磁波 的第1反射面的第1反射部的移动机器人，所述第1反射部是旋转体形状，在侧面具有所述第1反射面，在从旋 转轴 方向来看所述第1反射部时，通过所述 旋转轴 的点与所述第1反射面的两端所成的 角 度为90度以上且360度以下。，下面是移动机器人专利的具体信息内容。
1.一种移动机器人，具备至少2个具有反射电磁波的第1反射面的第1反射部，所述第1反射部的在与基准轴垂直的方向上切断时的截面形状是关于通过所述基准轴的点对称且连续的图形，所述第1反射部在侧面具有所述第1反射面，在沿着基准轴来看所述第1反射部时，通过所述基准轴的点与所述第1反射面的两端所成的反射面角度为90度以上且360度以下。
2.根据权利要求1所述的移动机器人，其中，
所述第1反射部的在与所述基准轴垂直的方向上切断时的截面形状相互相似。
3.根据权利要求2所述的移动机器人，其中，
所述基准轴与所述移动机器人的行驶面的法线方向平行。
4.根据权利要求3所述的移动机器人，其中，
2个所述第1反射部配置成各自的所述基准轴平行。
5.根据权利要求4所述的移动机器人，其中，
所述反射面角度为180度以上且360度以下。
6.根据权利要求5所述的移动机器人，其中，
2个所述第1反射部具有所述第1反射面，使得在从所述基准轴方向且相同方向来看时，若将各个所述反射面角度重合则重合180度以上。
7.根据权利要求6所述的移动机器人，其中，
2个所述第1反射部在将通过2个所述第1反射部各自的所述基准轴的面作为基准面时，在以所述基准面分断的各个侧面当中至少单侧的侧面的整个面具有所述第1反射面。
8.根据权利要求1所述的移动机器人，其中，
所述移动机器人还具备：具有反射电磁波的第2反射面的第2反射部，所述第2反射部是立方体形状或长方体形状，在表面当中面积最大的1面具有所述第2反射面，
所述第2反射面在将通过2个所述第1反射部的每一个的所述基准轴的面作为基准面时，与所述基准面平行。
9.根据权利要求8所述的移动机器人，其中，
所述第2反射面配置在与所述第1反射面相同的方向上。
10.根据权利要求9所述的移动机器人，其中，
所述第2反射部配置成所述第2反射面的长边与所述第1反射部的所述基准轴垂直。
11.根据权利要求10所述的移动机器人，其中，
所述第2反射面与移动机器人的行驶面垂直配置。
12.根据权利要求1所述的移动机器人，其中，
所述第1反射部是将所述基准轴作为旋转的轴的旋转体形状。
13.根据权利要求12所述的移动机器人，其中，
2个所述第1反射部在从旋转轴方向来看时，圆的直径不同。
14.根据权利要求12所述的移动机器人，其中，
2个所述第1反射部在从与旋转轴垂直的方向来看时，高度不同。
15.根据权利要求12所述的移动机器人，其特征在于，
2个所述第1反射部当中从旋转轴方向来看时圆的直径大的所述第1反射部在从与旋转轴垂直的方向来看时，与另一方的所述第1反射部相比，高度更低。
移动机器人
技术领域
背景技术
[0003] 在专利文献1中记载了：从光学装置照射激射光，通过比较从移动机器人所具备的反射目标反射的反射光的反射强度来确定从反射目标反射的光，从而辨识移动机器人的位置。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1：JP特开平8-150582号公报
[0007] 但在上述的方法中，在移动机器人所存在的环境内有反射强度高的物体、或与反射目标反射强度接近的物体的情况下，就不能将它们和反射目标区别。由此，移动机器人的位置辨识的精度低。进而，即使能辨识移动机器人的位置也不能确定其朝向。为此，不能得到移动机器人的运动的解析、移动目的地的预测这样的对移动机器人的控制有益的信息。
发明内容
[0008] 因此，本公开目的在于，提供能高精度辨识位置和朝向的移动机器人。
[0009] 为了达成上述目的，本公开的1个方案的移动机器人具备至少2个具有反射电磁波的第1反射面的第1反射部，第1反射部是旋转体形状，在侧面具有第1反射面，在从旋转轴方向来看第1反射部时，通过旋转轴的点与第1反射面的两端所成的角度为90度以上且360度以下。
[0010] 发明的效果
[0012] 图1是本实施方式1中的移动机器人的概略图。
[0013] 图2是本实施方式1中的移动机器人的辨识步骤的流程图。
[0014] 图3是本实施方式1中的移动机器人辨识装置的概略图。
[0016] 图5是本实施方式1中的第1反射部近旁的概略放大图。
[0017] 图6是本实施方式1中的利用摄像装置的辨识步骤的概略图。
[0018] 图7是兼作本实施方式1中的移动机器人辨识装置的移动辨识机器人的概略图。
[0019] 图8是本实施方式1的其他示例1中的移动机器人的概略图。
[0020] 图9是本实施方式1的其他示例2中的移动机器人的概略图。
[0021] 图10是本实施方式2中的移动机器人500的概略图。
[0022] 图11是表示本实施方式2中的第1反射部55的形状的示意二面图。
[0023] 图12是本实施方式2中的第1反射部55近旁的概略放大图。
[0024] 附图标记的说明
[0025] 100 移动机器人
[0026] 1 主体
[0027] 2 驱动轮
[0028] 3 从轮
[0029] 4 行驶驱动部
[0030] 5 第1反射部
[0031] 6 第1反射面
[0032] 7 第2反射部
[0033] 8 第2反射面
[0034] 10 机器人控制部
[0035] 11 驱动控制部
[0036] 21 第1存储形状
[0037] 22 第1存储距离
[0038] 23 第1测定形状
[0039] 24 第1测定距离
[0040] 25 第1截面形状
[0041] 26 第2测定距离
[0042] 27 第2截面形状
[0043] 28 第2存储距离
[0044] 29 第3测定距离
[0045] 200 辨识位置
[0046] 201 辨识角度
[0047] 300 移动机器人辨识装置
[0048] 30 控制部
[0049] 31 存储部
[0050] 32 运算部
[0051] 33 测距传感器
[0052] 34 摄像装置
[0053] 41 摄像元件
[0054] 42 发光元件
[0055] 400 移动辨识机器人
[0056] 500 移动机器人
[0057] 55 第1反射部
[0058] 56 第1反射面
[0059] 57 第3截面形状
[0060] 58 第3存储距离
具体实施方式
[0061] 以下参考附图来说明本公开的实施方式。另外，对相同构成要素标注相同附图标记。另外，附图为了易于理解而以各个构成要素为主体示意示出。
[0062] (实施方式1)
[0063] 最初使用附图来说明本公开的实施方式1所涉及的移动机器人。图1是本实施方式1中的移动机器人100的概略图。该移动机器人100至少具备主体1、驱动轮2、从轮3、行驶驱动部4、包含驱动控制部11的机器人控制部10和具有第1反射面6的第1反射部5。
[0064] <移动机器人100的结构>
[0065] 行驶驱动部4由电动机等驱动装置构成，能分别独立正反旋转驱动一对驱动轮2。由一对驱动轮2、一对从轮3和行驶驱动部4构成行驶驱动装置。
[0066] 机器人控制部10经由驱动控制部11来控制行驶驱动部4。
[0067] 第1反射部5是旋转体形状，在移动机器人100至少具备2个。
[0068] 第1反射部5在侧面具有反射电磁波的第1反射面6。在此，所谓侧面，是由母线构成的面。
[0069] 第1反射部5除了优选是图1所示那样的圆柱形状以外，还优选是圆锥形状、圆锥台形状等母线为直线的形状。这是因为可以认为：第1反射部5越是母线包含曲线或是倾斜度几次改变的线等复杂的形状，在后述的辨识步骤中精度就越差。
[0070] 第1反射部5可以是安装于主体1的构件，也可以兼用构成移动机器人100的臂或支柱等构成要素。
[0071] 第1反射部5也可以在侧面以外的面例如底面具有反射电磁波的面。
[0072] 第1反射部5的旋转轴优选与移动机器人100的行驶方向垂直。
[0073] 第1反射面6配置在第1反射部5，使得从旋转轴方向来看第1反射部5时，通过旋转轴的点与第1反射面6的两端所成的角度(以下称作反射面角度)即反射面角度成为90度以上且360度以下。
[0074] 优选地，第1反射面6配置在第1反射部5，反射面角度成为180度以上且360度以下。
[0075] 更优选地，第1反射面6可以使反射面角度为270度以上且360度以下。这是因为，在后述的辨识步骤中，即使移动机器人100的朝向稍微变化，也不会给第1反射部5的截面形状带来影响，能精度良好地进行辨识。
[0076] 进一步优选地，第1反射面6可以配置在第1反射部5的侧面的整个面。即，优选反射面角度是360度。这是因为，在后述的辨识步骤中，即使移动机器人100的朝向变化，也不会给第1反射部5的截面形状带来影响，能精度良好地进行辨识。
[0077] 第1反射面6可以在作为第1反射部5的构件或构成要素贴附反射电磁波的薄片或贴条状的结构而成。另外，也可以通过将第1反射部5设为反射电磁波的材料来构成第1反射面6。
[0078] 2个第1反射部5配置成各自的旋转轴成为平行。
[0079] 进一步优选，2个第1反射部5具有第1反射面6，使得从旋转轴方向且相同方向来看时，若将各个反射面角度重合，则重合180度以上。即，如图1所示那样，2个第1反射面6可以一致地朝向相同方向。
[0080] 进一步优选，2个第1反射部5在将通过2个第1反射部5的旋转轴的面作为基准面时，在以基准面分断的各个侧面当中至少单侧的侧面的整个面具有第1反射面6。即，如图1所示那样，2个第1反射面6一致地朝向以基准面分断的单侧方向。
[0081] <利用传感器的辨识方法>
[0082] 接下来，以下说明移动机器人100的辨识方法。图2是本实施方式1中的移动机器人100的辨识步骤的流程图。
[0083] 首先，在进行移动机器人100的辨识前准备移动机器人辨识装置300。图3是本实施方式1中的移动机器人辨识装置300的概略图。移动机器人辨识装置300至少具备包含存储部31以及运算部32的控制部30、测距传感器(range scanner)33，辨识移动机器人100的位置以及朝向。
[0084] 测距传感器33发出激光、红外线、毫米波等电磁波，根据反射波来测量到结构物的距离。测量的信息输入到控制部30。作为测距传感器33的示例，例如有激光测距仪。
[0085] 测距传感器33可以在移动机器人辨识装置300设有多个。在该情况下，移动机器人辨识装置300能以更高的精度进行移动机器人100的位置以及朝向的辨识。
[0086] 接下来进行图2所示的存储步骤S1。
[0087] 图4(a)是存储步骤S1中存储的第1反射部5的顶视图。在存储步骤S1中，存储部31存储第1存储形状21以及第1存储距离22。
[0088] 在从旋转轴方向来看2个第1反射部5时，第1存储形状21是相当于半圆状的形状。
[0089] 第1存储距离22是从旋转轴方向来看2个第1反射部5时的相互的二维的距离。用于算出第1存储距离22的2个第1反射部5上的基准点的位置没有特别要求。在本实施方式1中，将2个第1存储形状21的中心位置彼此、即2个第1反射部5的旋转轴彼此的距离作为第1存储距离22存储。
[0090] 存储步骤S1中存储的时间点的移动机器人100的位置以及朝向成为在以后的步骤进行辨识的移动机器人100的位置以及朝向的基准。
[0091] 存储步骤S1也可以不与以后的步骤连续进行而预先进行。
[0092] 接下来进行图2所示的测量步骤S2。
[0093] 图4(b)是在测量步骤S2测量的第1反射部5的顶视图。在测量步骤S2中，首先测距传感器33发出电磁波，测量反射波。接下来，运算部32从反射波的测定数据中检测2个图4(b)所示的第1测定形状23。在此，第1测定形状23与第1存储形状21大致相等。然后算出2个第1测定形状23间的距离即第1测定距离24。在此，用于算出第1测定距离24的2个第1测定形状23上的基准点的位置与第1存储距离22的基准点的位置相等。
[0094] 关于来自设置于能测量的区域的其他结构物的反射波和来自第1反射部5的反射波的区别的方法，例如存在将反射强度为一定以上的反射波作为来自第1反射部5的反射波的方法等。在该情况下，在存储步骤S1，存储部31进一步存储第1反射面6的反射强度，将其作为基准值。为了误差的检测，在存储步骤S1中存储的第1反射面6的反射强度的前后设置所期望的差，将考虑了该差的值作为基准值更佳。
[0095] 接下来进行图2所示的比较步骤S3。
[0096] 在比较步骤S3，运算部32将存储于存储部31的第1存储距离22和测量步骤S2中测量的第1测定距离24进行比较。
[0097] 若比较的距离的差是一定的误差的范围内，则在测量步骤S2判断为正确测量了第1反射部5，移转到下一步骤。在比较的距离的差是误差的范围外的情况下，判断为测量步骤S2中测量的2个第1测定形状23不是第1反射部5的测定形状，再度进行测量步骤S2。
[0098] 在此，一定的误差优选相对于第1存储距离22为正负20％以内。
[0099] 接下来，进行图2所示的位置算出步骤S4。在位置算出步骤S4，算出相对于存储的时间点的移动机器人100的位置以及朝向。
[0100] 图4(c)是将存储步骤S1中存储的第1反射部5和测量步骤S2中测量的第1反射部5排列后的顶视图。在位置算出步骤S4，运算部32算出辨识位置200和辨识角度201。
[0101] 辨识位置200是通过2个第1测定形状23的中心位置的线上的任意的位置。在本实施方式1中设为将2个第1测定形状23的中心位置连起来的线段的中心位置，但并不限于此。通过算出辨识位置200，能辨识相对于进行存储的时间点的第1反射部5的相对位置。
[0102] 辨识角度201是将测量步骤S2中测量的2个第1测定形状23的中心位置连起来的线段与将存储步骤S1中存储的2个第1存储形状21的中心位置连起来的线段所成的角度。通过算出辨识角度201，能辨识相对于进行存储的时间点的第1反射部5的相对角度。
[0103] 通过如此地重复步骤S2～S4来算出相对于进行存储的时间点的第1反射部5的相对位置和相对角度。因此能辨识相对于进行存储的时间点的移动机器人100的位置以及朝向。
[0104] 但在上述辨识方法中限定于测距传感器33能检测反射板的反射强度的环境。若是如此，例如在移动机器人辨识装置300倾斜而测距传感器33的电磁波接触不到反射板等的情况下，有不能正确辨识位置的可能性。
[0105] <利用摄像装置的辨识方法>
[0106] 因此，移动机器人辨识装置300可以如图3那样进一步具备摄像装置34。摄像装置34在测量步骤S2能用于搜索作为测量对象的移动机器人100的用途、或用于辨识移动机器人100的位置以及朝向。
[0107] 摄像装置34具备摄像元件41和发光元件42，将记录的影像或图像输入到控制部30。
[0108] 在移动机器人辨识装置300具备摄像装置34时，第1反射面6优选是反射电磁波当中的特别是光的材质。这是因为需要能由摄像装置34进行拍摄。
[0109] 图5是本实施方式1中的第1反射部5近旁的概略放大图。
[0110] 在移动机器人辨识装置300具备摄像装置34时，在存储步骤S1，存储部31进一步存储2个第1反射部5的第1截面形状25以及2个第1截面形状25彼此的位置关系。
[0111] 第1截面形状25是从基准面的法线方向来看2个第1反射部5时的2个第1反射面6的截面形状。优选地，在以基准面分断的2个第1反射部5各自的侧面的整个面存在第1反射面6，将该截面作为第1截面形状25存储。更优选地，在2个第1反射部5的侧面的整个面存在第1反射面6，将该截面作为第1截面形状25存储。
[0112] 摄像装置34在测量步骤S2搜索相当于存储的第1截面形状25和位置关系的结构物。由于第1反射部5是旋转体形状，因此即使移动机器人100的朝向发生变化，第1截面形状25也不变化，因此能由摄像装置34进行搜索。
[0113] 作为搜索方法，例如在存储高度方向的相对位置作为2个第1截面形状25的位置关系的情况下，从结构物中搜索具有与第1截面形状25大致相同的截面形状且具有前述的位置关系的2个截面形状。另外，在移动机器人100朝向斜向时，存在相当于2个第1截面形状25的截面形状的距离不同的情况。为了应对这样的情况，还能将2个第1截面形状25的距离成为最大时的距离存储到存储部31，搜索成为该距离以下且与第1截面形状25大致相同的截面形状。
[0114] 之后，运算部32在测量步骤S2将与存储的位置关系以及第1截面形状25一致的结构物所存在的区域判定为测量对象存在的区域。然后在测量对象存在的区域内，测距传感器33进行反射波的测量。
[0115] 通过如上述那样使用具备摄像装置34的移动机器人辨识装置300，能更加精度良好地确定移动机器人100所存在的区域，能减低移动机器人辨识装置300的误辨识。
[0116] 进而，还能使用摄像装置34更高精度地辨识移动机器人100的位置以及朝向。图6(a)是存储步骤S1中存储的第1反射部5近旁的概略截面图，图6(b)是存储步骤S1中存储的第1反射部5近旁的顶视图，图6(c)是测量步骤S2中测量的第1反射部5近旁的概略截面图，图6(d)是测量步骤S2中测量的第1反射部5近旁的顶视图。
[0117] 运算部32可以进一步在位置算出步骤S4比较存储的第1截面形状25和测量步骤S2中测量的第1截面形状25的相对的大小和摄像的位置。
[0118] 由此，能针对存储的时间点的移动机器人100的位置，算出移动机器人100相对于摄像装置34移动了多少。因此能辨识移动机器人100的位置。
[0119] 运算部32可以在位置算出步骤S4进一步比较第2测定距离26和第1存储距离22。
[0120] 第2测定距离26是测量步骤S2中测量的第1截面形状25彼此的距离。用于算出第2测定距离26的2个第1截面形状25上的基准点的位置与第1存储距离22的基准点的位置相等。
[0121] 如图6(d)所示那样，求取将斜边设为第1存储距离22、将底边设为第2测定距离26的三角形中的斜边与底边所成的角。由此，能相对于进行存储的时间点的移动机器人100的朝向，算出移动机器人100的朝向变化了多少。因此，能辨识移动机器人100的朝向。
[0122] 通过如上述那样使用具备摄像装置34的移动机器人辨识装置300，能更高精度地辨识移动机器人100的位置以及朝向。
[0123] 根据以上的辨识方法，移动机器人100至少具备2个第1反射部5即可。
[0124] 为了进一步高精度地辨识移动机器人100的位置以及朝向，移动机器人100能进一步具备第2反射部7。
[0125] 第2反射部7是立方体或长方体形状，至少在表面当中面积最大的1面具有第2反射面8。
[0126] 第2反射面8在以通过2个第1反射部5的旋转轴的面为基准面时与基准面平行。
[0127] 第2反射部7也可以在表面当中面积最大的1面以外的面具有反射电磁波的面。例如，若在与包含1个第1反射部5的旋转轴的面平行的4面具有反射电磁波的面，则在后述的辨识步骤中，按照移动机器人100的朝向的变化而截面形状发生变化，能精度良好地进行辨识。
[0128] 第2反射面8进一步配置在与第1反射面6相同方向上。即，在从正面来看1个第1反射部5所具有的第1反射面6时，另1个第1反射部5所具有的第1反射面6也朝向正面，第2反射面8也朝向正面。
[0129] 第2反射部7配置成第2反射面8的长边与第1反射部5的旋转轴垂直。其中，在第2反射部7为立方体的情况下，全部边都是相同长度，但不限于此。
[0130] 第2反射面8与移动机器人100的行驶面垂直而配置。在此，所谓移动机器人100的行驶面，是驱动轮2以及从轮3接地的水平面。
[0131] 移动机器人100的行驶面并不限于始终是平面。因此，移动机器人100有在曲面、凹凸面、倾斜面等上行驶的可能性。这时，移动机器人100的上下方向的朝向发生变化。即使是简易的结构的移动机器人100，也能用后述的方法辨识，但在希望进行更高精度的辨识的情况下，第1反射部5以及第2反射部7能构成为配合行驶面而在上下方向上改变朝向。例如在第1反射部5以及第2反射部7的最下部装备重物，这些结构能设为始终由于重力而维持相同朝向。
[0132] 在移动机器人100具备第2反射部7时，在存储步骤S1，存储部31进一步存储图5所示那样的第2截面形状27以及第2存储距离28。
[0133] 第2截面形状27是从基准面的法线方向来看第2反射部7时的第2反射面8的截面形状。
[0134] 第2存储距离28在从基准面的法线方向来看第2反射部7时是与第1反射部5的旋转轴垂直的方向的长度。
[0135] 摄像装置34在测量步骤S2进一步搜索相当于第2截面形状27的结构物。由于第2反射部7是立方体形状或长方体形状，因此若移动机器人100的朝向发生变化，则第2截面形状27在与第1反射部5的旋转轴垂直的方向上变短。由此，可以搜索与第1反射部5的旋转轴平行的方向变得相等的四边形的结构物。
[0136] 之后，运算部32在测量步骤S2将与第1截面形状25以及第2截面形状27一致的结构物所存在的区域判定为测量对象存在的区域。然后，在测量对象存在的区域内，测距传感器33进行反射波的测量。
[0137] 通过如上述那样使用具备摄像装置34的移动机器人辨识装置300，能更加精度良好地确定移动机器人100所存在的区域，能减低移动机器人辨识装置300的误辨识。
[0138] 运算部32可以进一步在位置算出步骤S4比较第3测定距离29和第2存储距离28。
[0139] 第3测定距离29是测量步骤S2中测量的第2反射部7中的与第1反射部5的旋转轴垂直的方向的长度。
[0140] 如图6(d)所示那样，求取将斜边设为第2存储距离28、将底边设为第3测定距离29的三角形中的斜边与底边所成的角。由此，能相对于进行存储的时间点的移动机器人100的朝向，算出移动机器人100的朝向变化了多少。因此能辨识移动机器人100的朝向。
[0141] 在上述辨识方法中，在位置算出步骤S4，分别比较第2测定距离26和第1存储距离22、第3测定距离29和第2存储距离28。然后根据比较的结果的距离的差来算出移动机器人
100的辨识角度201。基本上，为了算出辨识角度201，进行上述2个比较方法的任一者即可。
可以考虑根据移动机器人100的朝向，在测量步骤S2中由摄像装置34测量的2个第1截面形状25重叠，从而不能算出第2测定距离26的情形。由此，可以使上述2个比较方法当中后者优先。
100的辨识角度201。基本上，为了算出辨识角度201，进行上述2个比较方法的任一者即可。
可以考虑根据移动机器人100的朝向，在测量步骤S2中由摄像装置34测量的2个第1截面形状25重叠，从而不能算出第2测定距离26的情形。由此，可以使上述2个比较方法当中后者优先。
[0142] 如上述那样，根据具有第2反射部7的移动机器人100，能更高精度地辨识移动机器人100的位置以及朝向。
[0143] 由此，与仅测距传感器33的结构相比，能在各种环境辨识移动机器人100的朝向。
[0144] 移动机器人100能进一步具备至少具有用于操纵的手柄或操作面板等的操作部16。机器人控制部10还能基于来自操作部16的操作指示，经由驱动控制部11来驱动控制行驶驱动部4。
[0145] 上述辨识方法中的移动机器人辨识装置300具有具备发光元件42的摄像装置34。在此，在摄像装置34的视野内存在多个移动机器人100时，各个第1反射部5和第2反射部7反射来自发光元件42的光。然后摄像元件41将这些反射波的全部全都捕获。由此，在存在多台移动机器人100时，移动机器人辨识装置300不能确定想要辨识的移动机器人100。
[0146] 因此，多个移动机器人100可以分别使第1反射部5、第2反射部7的形状变化。例如能按每个移动机器人100使第1存储形状21、第1存储距离22、第2存储距离28等变化。由此，即使在移动机器人辨识装置300的视野内存在多台移动机器人100，也能仅辨识想要辨识的特定的移动机器人100。
[0147] 另外，多个移动机器人100可以分别使第1反射部5、第2反射部7的反射强度变化。由此，即使在移动机器人辨识装置300的视野内存在多台移动机器人100，也能减低想要辨识的特定的移动机器人100以外的误辨识。
[0148] 或者，移动机器人100也可以具备照射各个第1反射部5和第2反射部7的发光设备。在该情况下，通过仅使存在多台的移动机器人100当中想要辨识的移动机器人100的发光设备发光，能仅捕获移动机器人辨识装置300正发光的第1反射部5和第2反射部7。因此，即使在移动机器人辨识装置300的视野内存在多个移动机器人100，也能仅辨识想要辨识的特定的移动机器人100。这时，移动机器人辨识装置300也可以在摄像装置34不具备发光元件42。
另外，即使具有具备发光元件42的摄像装置34，也能通过不使用发光元件42来进行同样的位置辨识方法。
另外，即使具有具备发光元件42的摄像装置34，也能通过不使用发光元件42来进行同样的位置辨识方法。
[0149] <辨识方法的运用例>
[0150] 上述辨识方法能用在移动机器人100的位置以及朝向的辨识中。例如在设施或工厂内将移动机器人辨识装置300固定，在搬运用机器人或作业机器人等中安装第1反射部5等，来辨识其位置。还能根据得到的位置信息来对移动机器人100所具备的机器人控制部10发送指示，来控制移动机器人100。
[0151] 另外，上述辨识方法还可以是移动机器人辨识装置300自身移动的结构。使用附图来说明该结构。图7是兼作移动机器人辨识装置300的移动辨识机器人400的概略图。移动辨识机器人400能作为移动机器人100以及移动机器人辨识装置300的替代来使用。
[0152] 移动辨识机器人400至少具备第1反射部5和测距传感器33。在机器人控制部10进一步包含存储部31以及运算部32。进而，移动辨识机器人400可以具备第2反射部7。
[0153] 在此，在准备多台移动辨识机器人400时，多个移动辨识机器人400能辨识相互的位置。运算部32根据得到的其他移动辨识机器人400的位置信息来算出移动轨迹。移动轨迹例如是进行追随其他移动辨识机器人400的运动或避开其他移动辨识机器人400的运动等的轨迹。
[0154] 移动辨识机器人400优选辨识行进方向上的障碍物和其他移动辨识机器人400。由此，测距传感器33优选装备在行进方向的前方。为了在这样的测距传感器33易于进行辨识，第1反射部5以及第2反射部7可以装备在行进方向的后方或移动辨识机器人400的后部。
[0155] (实施方式1的其他示例1)
[0156] 为了减低移动机器人辨识装置300的误辨识，能变更2个第1反射部5的相互的结构。图8是本实施方式1的其他示例1中的移动机器人100的概略图。
[0157] 2个第1反射部5从旋转轴方向来看时圆的直径不同。
[0158] 2个第1反射部5进一步在从与旋转轴垂直的方向来看时高度不同。
[0159] 在此，2个第1反射部5当中从旋转轴方向来看时圆的直径大的第1反射部5在从与旋转轴垂直的方向来看时，与另一方的第1反射部5比较则高度更低。
[0160] 这样的移动机器人100在没有第2反射部的情况下也能使移动机器人辨识装置300的误辨识减低。
[0161] 为了更进一步减低移动机器人辨识装置300的误辨识，也可以在这样的移动机器人100具备第2反射部7。
[0162] (实施方式1的其他示例2)
[0163] 另外，为了减低移动机器人辨识装置300的误辨识，能变更2个第1反射部5的配置关系。图9是本实施方式1的其他示例2中的移动机器人100的概略图。
[0164] 2个第1反射部5更远离移动机器人100的主体1而设置。
[0165] 这样的移动机器人100通过安装成主体1和第1反射部5不被盖住，即使从更多方位也能辨识第1反射部5。
[0166] 2个第1反射部5优选使用装配配件等安装在各个第1反射面6以外的面。另外，在图9中，通过在上表面安装装配配件来悬挂2个第1反射部5，也可以是这以外的形态。
[0167] <实施方式1的作用效果>
[0168] 对于以上那样构成的移动机器人，在以下说明其作用效果。
[0169] 根据本实施方式1，移动机器人具备至少2个旋转体形状的第1反射体，第1反射部在从旋转轴方向来看时，通过旋转轴的点与第1反射面的两端所成的反射面角度为90度以上且360度以下。由此，能反射电磁波，能使移动机器人辨识装置辨识位置以及朝向。
[0170] 另外，2个第1反射部各自的旋转轴平行。由此，搭载于移动机器人辨识装置的相同传感器能辨识2个第1反射部。因而，移动机器人辨识装置更易于辨识移动机器人。
[0171] 另外，第1反射部5在从旋转轴方向来看时，反射面角度为180度以上且360度以下。由此，移动机器人的能反射电磁波的范围扩大。因而，即使搭载于移动机器人辨识装置的传感器是一个，也易于辨识移动机器人。
[0172] 另外，2个第1反射部在从旋转轴方向且相同方向来看时，若将各自的反射面角度重合，则成为180度以上。即，2个第1反射面一致地朝向相同方向。由此避免了移动机器人辨识装置不能同时辨识2个第1反射部，更易于辨识移动机器人。
[0173] 另外，2个第1反射部在将通过2个第1反射部各自的旋转轴的面作为基准面时，在以基准面分断的各个侧面当中至少单侧的侧面的整个面具有第1反射面。由此，避免移动机器人辨识装置不能同时辨识2个第1反射部，更易于辨识移动机器人。
[0174] 另外，移动机器人进一步具备立方体形状或长方体形状的第2反射部，第2反射部在表面当中面积最大的1面具有第2反射面，第2反射面与基准面平行。由此，移动机器人辨识装置辨识的反射部增加，更易于辨识移动机器人。
[0175] 另外，第2反射面配置在与第1反射面相同方向上。由此能避免移动机器人辨识装置不能同时辨识2个第1反射部以及第2反射部，更易于辨识移动机器人。
[0176] 另外，第2反射部配置成第2反射面的长边与第1反射部的旋转轴垂直。由此，在移动机器人的朝向改变时第2反射部的截面形状的变化变大，移动机器人辨识装置更易于辨识移动机器人。
[0177] 另外，第2反射面与移动机器人的行驶面垂直配置。由此，相对于移动机器人以3轴将第1反射部以及第2反射部固定，移动机器人辨识装置更易于辨识移动机器人。
[0178] 另外，2个第1反射部在从旋转轴方向来看时圆的直径不同。由此，在从2个第1反射部重叠的方向来看第1反射部时，截面形状不完全重合。因此，移动机器人辨识装置更易于辨识移动机器人。
[0179] 另外，2个第1反射部在从与旋转轴垂直的方向来看时高度不同。由此，在从2个第1反射部重叠的方向来看第1反射部时，截面形状不完全重合。因此，移动机器人辨识装置更易于辨识移动机器人。
[0180] 另外，2个第1反射部当中从旋转轴方向来看时圆的直径大的第1反射部在从与旋转轴垂直的方向来看时，与另一方的第1反射部比较，高度更低。由此，在从2个第1反射部重叠的方向来看第1反射部时，截面形状不完全重合，且2个第1反射部都是纵宽或横宽的任一者突出。因此，移动机器人辨识装置更易于辨识移动机器人。
[0181] 本实施方式1中的移动机器人100设想了由一对驱动轮2、一对从轮3和行驶驱动部4构成行驶驱动装置的轮椅形状的形态。但能适用本公开的范围并不限定于此，能全面利用在自主移动机器人、搬运机器人等移动机器人中。
[0182] (实施方式2)
[0183] 接下来使用附图来说明本公开的实施方式2所涉及的移动机器人。图10是本实施方式2中的移动机器人500的概略图。
[0184] 移动机器人500至少具备主体1、驱动轮2、从轮3、行驶驱动部4、包含驱动控制部11的机器人控制部10和具有第1反射面56的第1反射部55。
[0185] <移动机器人500的结构>
[0186] 行驶驱动部4由电动机等驱动装置构成，能分别独立正反旋转驱动一对驱动轮2。由一对驱动轮2、一对从轮3和行驶驱动部4构成行驶驱动装置。
[0187] 机器人控制部10经由驱动控制部11来控制行驶驱动部4。
[0188] 图11是表示本实施方式2中的第1反射部55的形状的示意二面图。
[0189] 本实施方式2中的第1反射部55的在与基准轴垂直的方向上切断时的截面形状是关于通过基准轴的点对称且连续的图形的形状。
[0190] 另外，第1反射部55的在与基准轴垂直的方向上切断的时的截面形状相互相似。
[0191] 基准轴是与移动机器人100的行驶面的法线方向平行的轴。在此，所谓移动机器人100的行驶面是驱动轮2以及从轮3接地的水平面。
[0192] 第1反射部55作为一例，可以如图11(a)所示那样，是在与基准轴垂直的方向上切断时的截面形状为椭圆形的圆筒形状。
[0193] 另外，第1反射部55作为一例，可以如图11(b)所示那样，是在与基准轴垂直的方向上切断时的截面形状为多边形的棱柱形状。
[0194] 另外，第1反射部55作为一例，可以如图11(c)所示那样，是在与基准轴垂直的方向上切断时的截面形状为椭圆形的圆锥形状。
[0195] 第1反射部55在其侧面具有第1反射面56。
[0196] 2个第1反射部55配置成各自的基准轴平行。
[0197] 2个第1反射部55进一步优选具有第1反射面6，使得在从基准轴方向且相同方向来看时，若使各个反射面角度重合，则重合180度以上。即，可以如图10所示那样，2个第1反射面56一致地朝向相同方向。
[0198] 进一步优选，2个第1反射部55在将通过2个第1反射部55的基准轴的面作为基准面时，在以基准面分断的各个侧面当中至少单侧的侧面的整个面具有第1反射面56。即，可以如图10所示那样，2个第1反射面56一致地朝向以基准面分断的单侧方向。
[0199] <利用传感器的辨识方法>
[0200] 接下来，在以下对移动机器人500的辨识方法进行说明。
[0201] 辨识方法的基本的流程与图2所示的实施方式1中的移动机器人100的辨识步骤同样。
[0202] 但是，在与实施方式1同样的利用传感器的辨识方法中，在第1反射部55不是旋转体的情况下，存储步骤S1中存储的形状和测量步骤S2中测量的形状有时会不同。
[0203] 在该情况下，若存储步骤S1中存储的形状和测量步骤S2中测量的形状是一定的误差的范围内，则判断为在测量步骤S2能正确测量第1反射部55，可以移转到下一步骤。在其为误差的范围外的情况下，判断为测量步骤S2中测量的反射物不是第1反射部55，可以再度进行测量步骤S2。
[0204] 在此，优选地，一定的误差相对于存储步骤S1中存储的形状为正负20％以内。
[0205] 通过如此地重复步骤S2～S4，来算出相对于存储的时间点的第1反射部55的相对位置和相对角度。因此，能辨识相对于存储的时间点的移动机器人500的位置以及朝向。
[0206] 但由于在上述辨识方法中包含形状误差，因此有不能正确辨识位置的可能性。
[0207] <利用摄像装置的辨识方法>
[0208] 因此，由移动机器人辨识装置300所具备的摄像装置34进行移动机器人500的辨识。
[0209] 图12是本实施方式2中的第1反射部55近旁的概略放大图。
[0210] 在移动机器人辨识装置300具备摄像装置34时，在存储步骤S1，存储部31进一步存储2个第1反射部55的第3截面形状57以及第3存储距离58。
[0211] 第3截面形状57是从与基准轴垂直的方向来看时的2个第1反射面56的截面形状当中最小的截面形状。例如在与基准轴垂直的方向上切断时的第1反射部55的截面形状是椭圆形时，从椭圆形状的长边的顶点侧来看的截面形状成为第3截面形状57。
[0212] 第3存储距离58是从与基准轴垂直的方向来看2个第1反射部5时的相互的二维的最大距离。用于算出第3存储距离58的2个第1反射部5上的基准点的位置没有特别要求。在本实施方式2中，将2个第1反射部55的基准轴彼此的距离作为第3存储距离58存储。摄像装置34在测量步骤S2搜索具有存储的第3存储距离58的距离且相当于包含存储的第3截面形状57的形状的结构物。
[0213] 通过将从与基准轴垂直的方向来看时的2个第1反射面56的截面形状当中最小的截面形状作为第3截面形状57存储，即使移动机器人500的朝向发生变化，相当于第3截面形状57的截面形状也存在于拍摄的第1反射面56的内部。
[0214] 另外，在移动机器人500的朝向发生变化时，存在相当于2个第3截面形状57的截面形状的距离不同的情况。为了应对这样的情况，还能搜索成为第3存储距离以下且与第3截面形状57大致相同的截面形状。
[0215] 之后，运算部32将具有测量步骤S2中存储的第3存储距离58的距离、相当于包含存储的第3截面形状57的形状的结构物所存在的区域判定为测量对象存在的区域。然后，在测量对象存在的区域内，测距传感器33进行反射波的测量。
[0216] 通过如上述那样使用具备摄像装置34的移动机器人辨识装置300，能更加精度良好地确定移动机器人500所存在的区域，能减低移动机器人辨识装置300的误辨识。
[0217] 为了以进一步高的精度辨识移动机器人500的位置以及朝向，移动机器人500可以进一步具备第2反射部7。
[0218] <实施方式2的作用效果>
[0219] 在以下对以上那样构成的移动机器人说明其作用效果。
[0220] 根据本公开，移动机器人具备至少2个具有反射电磁波的第1反射面的第1反射部，第1反射部的在与基准轴垂直的方向上切断时的截面形状是关于通过基准轴的点对称且连续的图形，在侧面具有第1反射面，在沿着基准轴来看第1反射部时，通过基准轴的点与第1反射面的两端所成的反射面角度是90度以上且360度以下。由此，能反射电磁波，能使移动机器人辨识装置辨识位置以及朝向。
[0221] 另外，2个第1反射部的在与基准轴垂直的方向上切断时的截面形状相互相似。由此能减低移动机器人辨识装置的误辨识。
[0222] 另外，基准轴与移动机器人的行驶面的法线方向平行。由此，即使移动机器人的朝向发生变化，也易于由移动机器人辨识装置辨识移动机器人。
[0223] 另外，2个第1反射部各自的基准轴平行。由此，搭载于移动机器人辨识装置的相同传感器能辨识2个第1反射部。因而移动机器人辨识装置更易于辨识移动机器人。
[0224] 另外，第1反射部5在从基准轴方向来看时，反射面角度是180度以上且360度以下。由此移动机器人的能反射电磁波的范围扩大。因而，即使搭载于移动机器人辨识装置的传感器是一个，也易于辨识移动机器人。
[0225] 另外，2个第1反射部在从基准轴方向且相同方向来看时，若使各个反射面角度重合，则成为180度以上。即，2个第1反射面一致地朝向相同方向。由此避免了移动机器人辨识装置不能同时辨识2个第1反射部，更易于辨识移动机器人。
[0226] 另外，2个第1反射部在将通过2个第1反射部各自的基准轴的面作为基准面时，在以基准面分断的各个侧面当中至少单侧的侧面的整个面具有第1反射面。由此避免了移动机器人辨识装置不能同时辨识2个第1反射部，更易于辨识移动机器人。
[0227] 另外，移动机器人进一步具备立方体形状或长方体形状的第2反射部，第2反射部在表面当中面积最大的1面具有第2反射面，第2反射面与基准面平行。由此，移动机器人辨识装置辨识的反射部增加，更易于辨识移动机器人。
[0228] 另外，第2反射面配置在与第1反射面相同方向上。由此，避免了移动机器人辨识装置不能同时辨识2个第1反射部以及第2反射部，更易于辨识移动机器人。
[0229] 另外，第2反射部配置成第2反射面的长边与第1反射部的基准轴垂直。由此，在移动机器人的朝向改变时第2反射部的截面形状的变化变大，移动机器人辨识装置更易于辨识移动机器人。
[0230] 另外，第2反射面与移动机器人的行驶面垂直配置。由此，相对于移动机器人以3轴固定第1反射部以及第2反射部，移动机器人辨识装置更易于辨识移动机器人。
[0231] 另外，2个第1反射部是以基准轴为旋转的轴的旋转体形状。由此，即使移动机器人的朝向发生变化，也易于由移动机器人辨识装置辨识移动机器人。
[0232] 另外，2个第1反射部在从基准轴方向来看时，圆的直径不同。由此，在从2个第1反射部重叠的方向来看第1反射部时，截面形状不完全重合。因此，移动机器人辨识装置更易于辨识移动机器人。
[0233] 另外，2个第1反射部在从与基准轴垂直的方向来看时高度不同。由此，在从2个第1反射部重叠的方向来看第1反射部时，截面形状不完全重合。因此，由移动机器人辨识装置更易于辨识移动机器人。
[0234] 另外，2个第1反射部当中从基准轴方向来看时圆的直径大的第1反射部在从与基准轴垂直的方向来看时，与另一方的第1反射部相比，高度更低。由此，在从2个第1反射部重叠的方向来看第1反射部时，截面形状不完全重合，且2个第1反射部都是纵宽或横宽的任一者突出。因此，移动机器人辨识装置更易于辨识移动机器人。
[0235] 本实施方式中的移动机器人100设想了由一对驱动轮2、一对从轮3和行驶驱动部4构成行驶驱动装置的轮椅形状的形态。但能适用本公开的范围并不限于此，能全面利用在自主移动机器人、搬运机器人等移动机器人。
[0236] 产业上的可利用性
[0237] 本公开的移动机器人能辨识位置以及朝向，主要能利用在轮椅等移动机器人。
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