(57)【要約】【課題】外部電源に接続可能なバッテリから通電されて移動機構と作業機構を駆動する電動アクチュエータを備えた移動ロボットにおいて、充電状況の如何に関わらず、姿勢の不安定化を防止すると共に、作業機構の動作要求に応えるようにした移動ロボットの制御装置を提供する。【解決手段】充電用コネクタを介して外部電源に接続可能なバッテリから通電されて移動機構と作業機構とをそれぞれ駆動する複数個の電動アクチュエータ（電動モータ）を備える移動ロボットの制御装置において、充電用コネクタが外部電源に接続されているか否か判定し（Ｓ１２）、外部電源に接続されていると判定されるとき、複数個の電動アクチュエータを介した移動機構と作業機構の動作のうちのいずれかの動作を制限する（Ｓ２０からＳ５０）。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体と、前記基体に連結される移動機構と、前記基体に連結される作業機構と、充電用コネクタを介して外部電源に接続可能なバッテリと、前記バッテリから通電されて前記移動機構と作業機構とをそれぞれ駆動する複数個の電動アクチュエータと、前記複数個の電動アクチュエータを介して前記移動機構と前記作業機構の動作を制御する制御部とを備える移動ロボットの制御装置において、前記制御部は、前記充電用コネクタが前記外部電源に接続されているか否か判定するコネクタ接続判定手段と、前記コネクタ接続判定手段によって前記充電用コネクタが前記外部電源に接続されていると判定されるとき、前記複数個の電動アクチュエータを介した前記移動機構と前記作業機構の動作のうちのいずれかの動作を制限する動作制限手段を備えたことを特徴とする移動ロボットの制御装置。
【請求項２】
前記外部電源が、商用電源と、充電電源と前記制御部と通信して充電動作を制御する充電制御部を有する自動充電器の少なくともいずれかからなると共に、前記コネクタ接続判定手段は、前記充電用コネクタが前記外部電源に接続されていると判定するとき、前記充電用コネクタが前記商用電源と前記自動充電器のいずれに接続されているか判定し、前記動作制限手段は前記コネクタ接続判定手段の判定結果に基づいて前記複数個の電動アクチュエータを介した前記移動機構と前記作業機構の動作のうちのいずれかの動作を制限することを特徴とする請求項１記載の移動ロボットの制御装置。
【請求項３】
前記動作制限手段は、前記コネクタ接続判定手段によって前記充電用コネクタが前記商用電源に接続されていると判定されると共に、前記動作が前記移動機構を介しての移動である場合、前記移動の目的地が移動可能範囲となるように前記移動機構の動作を制限することを特徴とする請求項２記載の移動ロボットの制御装置。
【請求項４】
前記動作制限手段は、前記コネクタ接続判定手段によって前記充電用コネクタが前記自動充電器に接続されていると判定されるとき、前記動作が前記移動機構を介しての作業である場合、前記自動充電器と接触しないように前記移動機構の動作を制限することを特徴とする請求項２または３記載の移動ロボットの制御装置。
【請求項５】
前記動作制限手段は、前記コネクタ接続判定手段によって前記充電用コネクタが前記自動充電器に接続されていると判定されるとき、前記動作が前記移動機構を介しての移動である場合、前記移動を許可して前記充電用コネクタと前記自動充電器との接続を解除させるように前記移動機構の動作を制限することを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載の移動ロボットの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は移動ロボットの制御装置に関し、より詳しくは移動ロボットに搭載されるバッテリの充電のときの動作の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動ロボットはバッテリから通電されて移動機構などを駆動する電動アクチュエータを備える場合、充電用コネクタを介してバッテリを外部電源に接続して充電する必要がある。その場合、外部電源が商用電源のとき、充電用コネクタを長いコードを介して商用電源のコンセントに接続することから、そのコードが移動ロボットや付近の構造物に巻きついて移動ロボットの姿勢を不安定にする恐れがある。
【０００３】
そこで、特許文献１記載の技術において移動ロボットの重力軸回りの回転量を算出し、算出された回転量に基づいて回転方向を決定すると共に、算出された回転量が零となるように移動経路を計画することが提案されている。尚、特許文献２記載の技術において外部電源として移動ロボット用の自動充電器が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４１５９７１１号公報
【特許文献２】特許第４５５２０３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１記載の技術にあっては上記のように構成することで移動ロボットの姿勢の不安定化を回避しているが、コードが移動ロボットや構造物に巻きつくような充電状況を前提としていることから、それ以外の充電状況には対処できない不都合があった。
【０００６】
さらに、基体に連結される移動機構に加えて作業機構も備えた移動ロボットにあっては、移動機構を停止させた状態で作業機構のみを動作させるような要求がなされることもあるが、特許文献１記載の技術はそのような要求に応えるものではなかった。
【０００７】
この発明の目的は上記した従来技術の不都合を解消し、外部電源に接続可能なバッテリから通電されて移動機構と作業機構を駆動する電動アクチュエータを備えた移動ロボットにおいて、充電状況の如何に関わらず、姿勢が不安定となるのを防止すると共に、作業機構の動作要求に応えるようにした移動ロボットの制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記した課題を解決するために、請求項１にあっては、基体と、前記基体に連結される移動機構と、前記基体に連結される作業機構と、充電用コネクタを介して外部電源に接続可能なバッテリと、前記バッテリから通電されて前記移動機構と作業機構とをそれぞれ駆動する複数個の電動アクチュエータと、前記複数個の電動アクチュエータを介して前記移動機構と前記作業機構の動作を制御する制御部とを備える移動ロボットの制御装置において、前記制御部は、前記充電用コネクタが前記外部電源に接続されているか否か判定するコネクタ接続判定手段と、前記コネクタ接続判定手段によって前記充電用コネクタが前記外部電源に接続されていると判定されるとき、前記複数個の電動アクチュエータを介した前記移動機構と前記作業機構の動作のうちのいずれかの動作を制限する動作制限手段を備える如く構成した。
【０００９】
請求項２に係る移動ロボットの制御装置にあっては、前記外部電源が、商用電源と、充電電源と前記制御部と通信して充電動作を制御する充電制御部を有する自動充電器の少なくともいずれかからなると共に、前記コネクタ接続判定手段は、前記充電用コネクタが前記外部電源に接続されていると判定するとき、前記充電用コネクタが前記商用電源と前記自動充電器のいずれに接続されているか判定し、前記動作制限手段は前記コネクタ接続判定手段の判定結果に基づいて前記複数個の電動アクチュエータを介した前記移動機構と前記作業機構の動作のうちのいずれかの動作を制限する如く構成した。
【００１０】
請求項３に係る移動ロボットの制御装置にあっては、前記動作制限手段は、前記コネクタ接続判定手段によって前記充電用コネクタが前記商用電源に接続されていると判定されると共に、前記動作が前記移動機構を介しての移動である場合、前記移動の目的地が移動可能範囲となるように前記移動機構の動作を制限する如く構成した。
【００１１】
請求項４に係る移動ロボットの制御装置にあっては、前記動作制限手段は、前記コネクタ接続判定手段によって前記充電用コネクタが前記自動充電器に接続されていると判定されるとき、前記動作が前記移動機構を介しての作業である場合、前記自動充電器と接触しないように前記移動機構の動作を制限する如く構成した。
【００１２】
請求項５に係る移動ロボットの制御装置にあっては、前記動作制限手段は、前記コネクタ接続判定手段によって前記充電用コネクタが前記自動充電器に接続されていると判定されるとき、前記動作が前記移動機構を介しての移動である場合、前記移動を許可して前記充電用コネクタと前記自動充電器との接続を解除させるように前記移動機構の動作を制限する如く構成した。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１にあっては、充電用コネクタを介して外部電源に接続可能なバッテリから通電されて移動機構と作業機構とをそれぞれ駆動する複数個の電動アクチュエータと電動アクチュエータを介して移動機構などの動作を制御する制御部とを備える移動ロボットの制御装置において、制御部は、充電用コネクタが外部電源に接続されているか否か判定し、外部電源に接続されていると判定されるとき、複数個の電動アクチュエータを介した移動機構と作業機構の動作のうちのいずれかの動作を制限する如く構成したので、移動機構と作業機構の動作のうちのいずれかの動作を適宜制限することで、コードが移動ロボットや構造物に巻きつくような充電状況に限らず、どのような充電状況においても移動ロボットの姿勢が不安定となるのを防止することができる。また、移動機構と作業機構の動作のうちのいずれかの動作、例えば作業機構の動作を適宜制限、換言すればある程度許容することで、作業機構の動作要求にも可能な限り応えることができる。
【００１４】
請求項２に係る移動ロボットの制御装置にあっては、外部電源が、商用電源と自動充電器の少なくともいずれかからなると共に、充電用コネクタが外部電源に接続されていると判定するとき、そのいずれに接続されているか判定し、その判定結果に基づいて移動機構と作業機構の動作のうちのいずれかの動作を制限する如く構成したので、接続相手の判定結果に基づいて動作を制限することで、移動ロボットの姿勢が不安定となるのを確実に防止することができると共に、作業機構の動作要求にも一層良く応えることができる。
【００１５】
請求項３に係る移動ロボットの制御装置にあっては、充電用コネクタが商用電源に接続されていると判定されると共に、動作が移動機構を介しての移動である場合、移動の目的地が移動可能範囲となるように移動機構の動作を制限する如く構成したので、上記した効果に加え、移動の目的地が移動可能範囲となるように動作を制限することで、移動ロボットの姿勢が不安定となるのを一層確実に防止することができる。
【００１６】
請求項４に係る移動ロボットの制御装置にあっては、充電用コネクタが自動充電器に接続されていると判定されるとき、動作が移動機構を介しての作業である場合、自動充電器と接触しないように移動機構の動作を制限する如く構成したので、上記した効果に加え、自動充電器あるいは移動ロボットの損傷を防止することができる。
【００１７】
請求項５に係る移動ロボットの制御装置にあっては、充電用コネクタが自動充電器に接続されていると判定されるとき、動作が移動機構を介しての移動である場合、移動を許可して充電用コネクタと自動充電器との接続を解除させるように移動機構の動作を制限する如く構成したので、上記した効果に加え、オペレータの手を煩わすことなく、自動充電器との接続を自動的に解除させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この発明の実施例に係る移動ロボットの制御装置が前提とするロボットの正面図である。
【図２】図１に示すロボットの側面図である。
【図３】図１に示すロボットをスケルトンで示す模式図である。
【図４】図２に示す電子制御ユニット（ＥＣＵ）の入出力関係を示すブロック図である。
【図５】図１に示すロボットの制御系を説明するブロック図である。
【図６】図１に示すロボットと自動充電器の平面図である。
【図７】図１に示す装置の動作を示すフロー・チャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付図面に即してこの発明に係る移動ロボットの制御装置を実施するための形態について説明する。
【実施例】
【００２０】
図１はこの発明の実施例に係る移動ロボットの制御装置が前提とするロボットの正面図、図２は図１に示すロボットの側面図、図３は図１の示すロボットをスケルトンで示す模式図、図４は図１に示すロボットに搭載される電子制御ユニット（ＥＣＵ）の入出力関係を示すブロック図、図５は図１に示すロボットの制御系を説明するブロック図、図６は図１に示すロボットと自動充電器の平面図である。
【００２１】
図１に示すように、移動ロボット（以下単に「ロボット」という）１０は、複数本、即ち、左右２本の脚部（移動機構）１２Ｌ，１２Ｒ（左側をＬ、右側をＲとする。以下同じ）を備える。脚部１２Ｌ，１２Ｒは、基体（上体）１４の下部に連結される。基体１４の上部には頭部１６が連結されると共に、側方には複数本、即ち、左右２本の腕部（作業機構）２０Ｌ，２０Ｒが連結される。
【００２２】
左右の腕部２０Ｌ，２０Ｒの先端には、それぞれハンド（エンドエフェクタ）２２Ｌ，２２Ｒが連結される。尚、この実施例にあっては、移動ロボットとして、２本の脚部１２と２本の腕部２０を備えた、１．３ｍ程度の身長を有するヒューマノイド型の脚式移動ロボットを例にとる。
【００２３】
図２に示すように、基体１４の背部には格納部２４が設けられ、その内部には電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」と呼ぶ）２６などが収容されると共に、基体１４の内部にはバッテリ２８が収容される。
【００２４】
以下、図３を参照し、ロボット１０の内部構造について関節を中心に説明する。尚、図示のロボット１０は左右対称であるので、以降Ｌ，Ｒの付記を省略する。
【００２５】
左右の脚部１２は、それぞれ大腿リンク３０と下腿リンク３２と足部３４とを備える。大腿リンク３０は股関節ＪＨを介して基体１４に連結される。大腿リンク３０と下腿リンク３２は膝関節ＪＫを介して連結されると共に、下腿リンク３２と足部３４は足関節ＪＡを介して連結される。
【００２６】
図３では基体１４を基体リンク３６として簡略的に示すが、基体リンク３６（基体１４）は、関節３８を介して上半部３６ａと下半部３６ｂとが相対変位、より具体的には回転あるいは旋回自在に構成される。
【００２７】
上記した関節を、構成する電動モータ（アクチュエータ）によって説明すると、股関節ＪＨは、Ｚ軸（ヨー軸。ロボット１０の重力軸回りの回転軸）を有する電動モータ４０と、Ｙ軸（ピッチ軸。ロボット１０の左右方向回りの回転軸）を有する電動モータ４２と、Ｘ軸（ロール軸。ロボット１０の左右方向回りの回転軸）を有する電動モータ４４とから構成され、３自由度を備える。このように大腿リンク３０は股関節ＪＨを介して基体１４に連結され、基体１４に対してＸ，Ｙ，Ｚ軸回りに回転可能に構成される。
【００２８】
膝関節ＪＫはＹ軸回りの回転軸を有する電動モータ４６から構成され、１自由度を備える。即ち、大腿リンク３０は膝関節ＪＫを介して下腿リンク３２に連結され、下腿リンク３２に対してＹ軸回りに回転可能に構成される。
【００２９】
足（足首）関節ＪＡはＹ軸回りの回転軸を有する電動モータ４８とＸ軸回りの回転軸を有する電動モータ５０とから構成され、２自由度を備える。即ち、下腿リンク３２は足関節ＪＡを介して足部３４に連結され、足部３４に対してＸ，Ｙ軸回りに回転可能に構成される。
【００３０】
このように左右の脚部１２のそれぞれには３個の関節を構成する６個の回転軸（自由度）が与えられ、脚部１２の全体としては合計１２個の回転軸が与えられる。以下、脚部１２を駆動する電動モータ４０などの１２個の電動アクチュエータを「脚部アクチュエータ」といい、符号ＡＬで示す。脚部アクチュエータＡＬの動作を制御することにより、脚部１２に所望の動きを与えることができる。
【００３１】
また、左右の腕部２０は、それぞれ上腕リンク５２と下腕リンク５４を備える。上腕リンク５２は、肩関節ＪＳを介して基体１４に連結される。上腕リンク５２と下腕リンク５４は、肘関節ＪＥを介して連結されると共に、下腕リンク５４とハンド２２は手首関節ＪＷを介して連結される。
【００３２】
肩関節ＪＳはＹ軸回りの回転軸を有する電動モータ５６とＸ軸回りの回転軸を有する電動モータ５８とＺ軸回りの回転軸を有する電動モータ６０とから構成され、３自由度を備える。このように上腕リンク５２は肩関節ＪＳを介して基体１４に連結され、基体１４に対してＸ，Ｙ，Ｚ軸回りに回転可能に構成される。
【００３３】
肘関節ＪＥはＹ軸回りの回転軸を有する電動モータ６２から構成され、１自由度を備える。即ち、上腕リンク５２は肘関節ＪＥを介してと下腕リンク５４に連結され、下腕リンク５４に対してＹ軸回りに回転可能に構成される。
【００３４】
手首関節ＪＷはＺ軸回りの回転軸を有する電動モータ６４とＹ軸回りの回転軸を有する電動モータ６６とＸ軸回りの回転軸を有する電動モータ６８とから構成され、３自由度を備える。即ち、下腕リンク５４は手首関節ＪＷを介してハンド２２に連結され、ハンド２２に対してＸ，Ｙ，Ｚ軸回りに回転可能に構成される。
【００３５】
このように、左右の腕部２０のそれぞれには３個の関節を構成する７個の回転軸（自由度）が与えられ、腕部２０の全体として合計１４個の回転軸が与えられる。以下、腕部２０を駆動する電動モータ５６などの１４個の電動アクチュエータを「腕部アクチュエータ」といい、符号ＡＡで示す。腕部アクチュエータＡＡの動作を制御することにより、腕部２０に所望の動きを与えることができる。
【００３６】
ハンド２２には、５本の指部７０が設けられる。指部７０は、ハンドアクチュエータＡＨ（図４に示す）によって動作自在に構成され、腕部２０の動きに連動して物を把持する、あるいは適宜な方向を指差すなどの動作自在に構成される。
【００３７】
頭部１６は、基体１４に首関節ＪＮを介して連結される。首関節ＪＮはＺ軸回りの回転軸を有する電動モータ７２とＹ軸回りの回転軸を有する電動モータ７４とから構成され、２自由度を備える。電動モータ７２，７４からなる頭部アクチュエータＡＮの動作を制御することにより、頭部１６を所望の方向に向けることができるように構成される。
【００３８】
上記した脚部アクチュエータＡＬと腕部アクチュエータＡＡとハンドアクチュエータＡＨと頭部アクチュエータＡＮを構成する電動モータ４０などは全てＤＣサーボモータからなる。
【００３９】
左右の脚部１２（具体的には、足部３４と足関節の間）にはそれぞれ力センサ（６軸力センサ）７６が取り付けられ、床面から脚部１２に作用する床反力の３方向成分Ｆｘ，Ｆｙ，Ｆｚとモーメントの３方向成分Ｍｘ，Ｍｙ，Ｍｚを示す信号を出力する。左右の腕部２０にも同種の力センサ７８がハンド２２と手首関節の間で取り付けられ、腕部２０に作用する外力の３方向成分Ｆｘ，Ｆｙ，Ｆｚとモーメントの３方向成分Ｍｘ，Ｍｙ，Ｍｚを示す信号を出力する。
【００４０】
基体１４には傾斜センサ８０が設置され、鉛直軸に対する基体１４の傾き、即ち、傾斜角度とその角速度などの状態量を示す信号を出力する。頭部１６には、２個（左右）のＣＣＤカメラ８２が設置され、ロボット１０の周囲環境をステレオ視で撮影して得た画像を出力すると共に、マイクロフォン８４ａとスピーカ８４ｂからなる音声入出力部８４が設けられる。
【００４１】
また、図４に示す如く、電動モータ４０などのそれぞれには回転角度を通じて関節角度に応じた信号を出力するロータリエンコーダ８６（図１から図３で図示省略）が設けられると共に、基体１４にはＸ，Ｙ，Ｚ軸回りの角加速度を示す出力をそれぞれ生じるジャイロセンサ（ヨーレートセンサ）８８（図１から図３で図示省略）が設けられる。
【００４２】
さらに、図３に示す如く、基体１４には腰カメラ９０が設置され、前方下方に向けて近赤外レーザ光を発射し、床面などの物体からの反射光を検知することにより、その物体までの位置や方位を示す出力を生じる。
【００４３】
また、図４に示す如く、基体１４の周囲には超音波センサ９２（図１から図３で図示省略）が複数個配置され、周囲に向けて放射状に超音波信号を放射して周囲に存在する人などの障害物の方位と位置と離間距離を示す出力を生じる。
【００４４】
図４に示す如く、上記したセンサなどの出力は、ＥＣＵ２６に入力される。ＥＣＵ２６は図示しないＣＰＵや入出力回路、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを備えるマイクロコンピュータからなり、入力値に基づいて制御値（操作量）を電流値で算出し、バッテリ２８の出力を昇圧器（図示せず）で昇圧した電圧を駆動回路（図示せず）から脚部アクチュエータＡＬ，腕部アクチュエータＡＡなどに供給してそれらの動作を制御する。
【００４５】
また、ＥＣＵ２６は音声入出力部８４のマイクロフォン８４ａから入力された人の音声の内容を適宜な手法で認識し、それに対する応答を生成してスピーカ８４ｂから発話させる。
【００４６】
図５はロボット１０の制御を示すブロック図である。
【００４７】
図示の如く、この実施例の制御系は具体的には、ＥＣＵ２６を上位システムとし、脚部アクチュエータＡＬと腕部アクチュエータＡＡとハンドアクチュエータＡＨと頭部アクチュエータＡＮにそれぞれ配置される１個または複数個のサブＥＣＵ２６ａを下位システムとする分散制御系からなるフィードバック制御系で構成される。ＥＣＵ２６とサブＥＣＵ２６ａとは通信自在に構成される。
【００４８】
サブＥＣＵ２６ａはＥＣＵ２６からのコマンドを入力し、位置センサと速度センサ、即ち、電動モータ４０などに配置されたロータリエンコーダ８６の出力から得られた位置とその差分値から得られた速度と目標値との偏差に適宜算出される位置アンプの位置ゲインＫｐと速度アンプの速度ゲインＫｖを乗じて目標値に一致するように速度指令値と電流指令値を算出する。
【００４９】
さらに、サブＥＣＵ２６ａは電流センサ（図４などで図示省略）で検出されたパワー変換器から出力される電流値と目標値との偏差に適宜算出される電流アンプの電流ゲインＫｉを乗じて目標値に一致するように電流指令値を算出する。サブＥＣＵ２６ａは、それら３種の指令値から制御値（操作量）を電流値で算出して電動モータ４０などのアクチュエータに供給し、それらの動作を制御する。位置、速度、電流のゲインＫｐ，Ｋｖ，ＫｉはＰＩＤ則のいずれかを用いて算出される。
【００５０】
図２の説明に戻ると、基体１４の背部の格納部２４には充電用コネクタ（以下「コネクタという」１００が設けられる。コネクタ１００はバッテリ２８に接続され、バッテリ２８を商用電源あるいは自動充電器などの外部電源に接続してバッテリ２８を充電するように構成される。尚、外部電源は交流であることから、コネクタ１００から入力される交流はコンバータ（図示せず）を介して４０Ｖから７０Ｖ程度の直流に変換されてバッテリ２８に入力される。
【００５１】
図６はロボット１０が自動充電器２００に接続されて充電されている状態を示す平面図である。
【００５２】
自動充電器２００は特許文献１に記載される充電器であり、商用電源に変圧器などを介して接続されて電力を貯留する充電電源２００ａと、ロボット１０のＥＣＵ２６と通信して充電動作を制御する充電制御部２００ｂとを備える。
【００５３】
ロボット１０は後ろ向きに歩行して自動充電器２００に接近する。ロボット１０の接近を検知して自動充電器２００からコネクタ２００ｃが突出され、ロボット１０のコネクタ１００と接続し、充電電源２００ａからコネクタ１００を介してバッテリ２８に充電されるように構成される。
【００５４】
自動充電器２００のコネクタ２００ｃはロボット１０が前進方向に歩行して自動充電器２００から所定距離離間した時点で自然に抜け、自動的にロボット１０との接続が解除されるように構成される。尚、自動充電器２００の詳細は特許文献２に記載されているので、それ以上の説明は省略する。
【００５５】
また外部電源が商用電源の場合、図示は省略するが、コネクタ１００はオペレータの手作業によってケーブルを介して商用電源のコンセントに接続され、そこから充電されてバッテリ２８を充電するように構成される。商用電源からの接続の解除はオペレータの手作業によって行われる。
【００５６】
図７はこの実施例に係る移動ロボットの制御装置の動作、より具体的には上記したＥＣＵ２６とサブＥＣＵ２６ａの動作を示すフロー・チャートである。
【００５７】
脚部アクチュエータＡＬなどに配置されたサブＥＣＵ２６ａはそれぞれ、所定時間（例えば５ｍｓｅｃ）ごとに図示のプログラムを実行する。
【００５８】
以下説明すると、Ｓ１０において上位システムのＥＣＵ２６からのコマンドを受信する。コマンドは予め設定された行動計画に従って作成される、後述するＳ１４からＳ１８に示されるような処理を意味する。
【００５９】
次いでＳ１２に進み、外部電源にコネクタ接続ありか否か、即ち、コネクタ１００が外部電源に接続されているか否か判断（判定）する。これはコネクタ１００とバッテリ２８とを接続する経路に配置される電流・電圧センサ（図４などで図示省略）の出力を検知することで判断する。
【００６０】
Ｓ１２で否定されるときはコネクタ１００が外部電源に接続されていず、動作が制約を受けることがないことからＳ１４に進み、腕部アクチュエータＡＡの動作を制御してＳ１０のコマンドで要求される腕動作を実行する。
【００６１】
次いでＳ１６に進み、脚部アクチュエータＡＬの動作を制御して同様にＳ１０のコマンドで要求される腰（基体１４の下部の股関節ＪＨの中心点に相当する位置）をＺ軸回りに回転させる／Ｘ軸あるいはＹ軸方向に移動させるなどの腰動作を実行し、Ｓ１８に進み、脚部アクチュエータＡＬの動作を制御して同様にＳ１０のコマンドで要求される移動動作（歩行動作）を実行する。
【００６２】
一方、Ｓ１２で肯定されるときはＳ２０に進み、接続されているのは自動充電器２００か否か判断（判定）する。自動充電器２００の場合、充電制御部２００ｂがロボット１０のＥＣＵ２６と通信して充電動作を制御することから、Ｓ２０においてはＥＣＵ２６と通信してその有無を確認することで判断する。
【００６３】
Ｓ２０で否定されるときは接続されているのが商用電源となることからＳ２２に進み、腕部アクチュエータＡＡの動作を制御してＳ１０のコマンドで要求される腕動作を実行し、Ｓ２４に進み、脚部アクチュエータＡＬの動作を制御してＳ１０のコマンドで要求される腰動作を実行する。
【００６４】
次いでＳ２６に進み、Ｓ１０のコマンドで要求される目的地が移動可能範囲外か否か判断し、肯定されるときはＳ２８に進んで目的地を移動可能範囲内に修正し、Ｓ３０に進み、脚部アクチュエータＡＬの動作を制御してＳ１０のコマンドで要求される移動動作を修正された目的地について実行する。尚、Ｓ２６で否定されるときはＳ３０に進み、要求される移動動作をそのまま実行する。
【００６５】
即ち、ロボット１０が商用電源に接続される場合、コネクタ１００は比較的長いケーブルで商用電源のコンセントに接続されることから、ロボット１０は腕部２０の動作は制約されないと共に、ケーブルの許容する距離の範囲内であれば移動が可能であることから、Ｓ２８では移動可能範囲外か否か判断する。
【００６６】
このようにＳ２０でコネクタ１００が商用電源に接続されていると判定されると共に、Ｓ１０のコマンドで要求される動作が脚部１２を介しての移動である場合、移動の目的地が移動可能範囲となるように脚部１２の動作を制限する。
【００６７】
一方、Ｓ２０で肯定されるときは接続されているのが自動充電器２００となることからＳ３２に進み、腕動作が実行可能か否か判断する。
【００６８】
即ち、図６に示す如く、ロボット１０は自動充電器２００に後ろ向きに接続されることから、同図に示す移動可能エリア内に移動が制約されると共に、腰動作も図示の基体移動可能角度の範囲に制約される。また、腕部２０に接続される手先（ハンド２２）の目標位置・軌道も、基体１４をＺ軸回りに回転させる必要があるときは、所定の範囲に制約される。
【００６９】
従って、Ｓ３２で否定されるときはＳ３４に進み、目標手先位置・軌道を所定の範囲に修正し、Ｓ３６に進み、腕部アクチュエータＡＡの動作を制御してＳ１０のコマンドで要求される腕動作を修正された目標手先位置・軌道で実行する。尚、Ｓ３２で肯定されるときはＳ３６に進み、コマンドで要求される腕動作をそのまま実行する。
【００７０】
次いでＳ３８に進み、同様の理由から腰動作が実行可能か否か判断し、否定されるときはＳ４０に進み、目標腰位置・姿勢を所定の範囲に修正する。このときは特に、ロボット１０の腰、より具体的には自動充電器２００に接触しないように腰の目標位置と目標姿勢を修正する。
【００７１】
即ち、コネクタ１００が自動充電器２００に接続されていると判定されるとき、動作が脚部１２を介しての作業である場合、自動充電器２００と接触しないように脚部１２の動作を制限する。
【００７２】
次いでＳ４２に進み、脚部アクチュエータＡＬの動作を制御してＳ１０のコマンドで要求される腰動作を修正された腰の目標位置・姿勢で実行する。尚、Ｓ３８で肯定されるときはＳ４２に進み、コマンドで要求される腰動作をそのまま実行する。
【００７３】
次いでＳ４４に進み、移動可能か否か、充電が終了したか否か判断する。これはバッテリ２８に配置される別の電流・電圧センサ（図４などで図示省略）の出力を検知することで判断する。
【００７４】
Ｓ４４で肯定されるときはＳ４６に進み、前進方向に移動させて自動充電器２００から離間させて自動的にロボット１０と自動充電器２００の接続を解除させる処理を実行する。即ち、コネクタ１００が自動充電器２００に接続されていると判定されるとき、コマンドで要求される動作が脚部１２を介しての移動である場合、移動を許可してコネクタ１００と自動充電器２００との接続を解除させる。
【００７５】
次いでＳ４８に進み、脚部アクチュエータＡＬの動作を制御してＳ１０のコマンドで要求される移動動作を実行する。尚、Ｓ４４で否定されるときはＳ５０に進み、コマンドで要求される移動指示をリジェクト（拒絶）する。
【００７６】
上記した如く、この実施例にあっては、基体１４と、前記基体に連結される移動機構（脚部）１２と、前記基体に連結される作業機構（腕部）２０と、充電用コネクタ１００を介して外部電源に接続可能なバッテリ２８と、前記バッテリから通電されて前記移動機構と作業機構とをそれぞれ駆動する複数個の電動アクチュエータ（電動モータ４０・・・５０，５６・・・６８からなる脚部アクチュエータＡＬと腕部アクチュエータＡＡとハンドアクチュエータＡＨと頭部アクチュエータＡＮ）と、前記複数個の電動アクチュエータを介して前記移動機構と前記作業機構の動作を制御する制御部（ＥＣＵ２６、サブＥＣＵ２６ａ）とを備える移動ロボット１０の制御装置において、前記制御部は、前記充電用コネクタが前記外部電源に接続されているか否か判定するコネクタ接続判定手段（Ｓ１２）と、前記コネクタ接続判定手段によって前記充電用コネクタが前記外部電源に接続されていると判定されるとき、前記複数個の電動アクチュエータを介した前記移動機構と前記作業機構の動作のうちのいずれかの動作を制限する動作制限手段（Ｓ２０からＳ５０）を備える如く構成したので、脚部（移動機構）１２と腕部（作業機構）２０の動作のうちのいずれかの動作を適宜制限することで、充電用のコードが移動ロボット１０や構造物に巻きつくような充電状況に限らず、どのような充電状況においても、移動ロボット１０の姿勢が不安定となるのを防止することができる。また、脚部（移動機構）１２と腕部（作業機構）２０の動作のうちのいずれかの動作、例えば腕部（作業機構）２０の動作を適宜制限、換言すればある程度許容することで、腕部（作業機構）２０の動作要求にも可能な限り応えることができる。
【００７７】
また、前記外部電源が、商用電源と、充電電源２００ａと前記制御部（ＥＣＵ２６、サブＥＣＵ２６ａ）と通信して充電動作を制御する充電制御部２００ｂを有する自動充電器２００の少なくともいずれかからなると共に、前記コネクタ接続判定手段は、前記充電用コネクタが前記外部電源に接続されていると判定するとき、前記充電用コネクタが前記商用電源と前記自動充電器２００のいずれに接続されているか判定し（Ｓ１２，Ｓ２０）、前記動作制限手段は前記コネクタ接続判定手段の判定結果に基づいて前記複数個の電動アクチュエータを介した前記移動機構と前記作業機構の動作のうちのいずれかの動作を制限する（Ｓ２６からＳ３０，Ｓ３２からＳ３６，Ｓ３８からＳ４２，Ｓ４４からＳ５０）如く構成したので、接続相手の判定結果に基づいて動作を制限することで、移動ロボット１０の姿勢が不安定となるのを確実に防止することができると共に、腕部（作業機構）２０の動作要求にも一層良く応えることができる。
【００７８】
また、前記動作制限手段は、前記コネクタ接続判定手段によって前記充電用コネクタ１００が前記商用電源に接続されていると判定されると共に、前記動作が前記移動機構（脚部）１２を介しての移動である場合、前記移動の目的地が移動可能範囲となるように前記移動機構の動作を制限する（Ｓ２０，Ｓ２６，Ｓ２８）如く構成したので、上記した効果に加え、移動の目的地が移動可能範囲となるように動作を制限することで、移動ロボット１０の姿勢が不安定となるのを一層確実に防止することができる。
【００７９】
また、前記動作制限手段は、前記コネクタ接続判定手段によって前記充電用コネクタ１００が前記自動充電器２００に接続されていると判定されるとき、前記動作が前記移動機構（脚部）１２を介しての作業である場合、前記自動充電器２００と接触しないように前記移動機構の動作を制限する（Ｓ３８からＳ４０）如く構成したので、上記した効果に加え、自動充電器２００あるいは移動ロボット１０の損傷を防止することができる。
【００８０】
また、前記動作制限手段は、前記コネクタ接続判定手段によって前記充電用コネクタ１００が前記自動充電器２００に接続されていると判定されるとき、前記動作が前記移動機構（脚部）１２を介しての移動である場合、前記移動を許可して前記充電用コネクタと前記自動充電器との接続を解除させるように前記移動機構の動作を制限する（Ｓ４４からＳ４８）如く構成したので、上記した効果に加え、オペレータの手を煩わすことなく、自動充電器２００との接続を自動的に解除させることができる。
【００８１】
上記において、移動ロボットとして２足歩行の脚式移動ロボットを例示したが、それに限られるものではなく、３足以上の脚式移動ロボットであっても良く、さらには車輪型あるいはクローラ型の移動ロボットであっても良い。
【符号の説明】
【００８２】
１０  移動ロボット（ロボット）、１２  脚部（移動機構）、１４  基体、２０  腕部（作業機構）、２６  ＥＣＵ（電子制御ユニット）、４０，４２，４４，４６，４８，５０，５６，５８，６０，６２，６４，６６，６８，７２，７４  電動モータ（電動アクチュエータ）、８２  ＣＣＤカメラ、８６  ロータリエンコーダ、９０  腰カメラ、１００  充電用コネクタ（コネクタ）、２００  自動充電器、２００ａ  充電電源、２００ｂ  充電制御部、ＡＬ  脚部アクチュエータ、ＡＡ  腕部アクチュエータ、ＡＨ  ハンドアクチュエータ、ＡＮ  頭部アクチュエータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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