(57)【要約】【課題】ノイズに強く、アプリケーションに応じて接触検出器の数の増減が容易で、接触位置も特定可能な接触検出装置を提供する。【解決手段】  ２接点スイッチと抵抗値のそれぞれ異なる抵抗器から構成される複数の接触検出器を、リファレンス電源線、アース線および信号線からなる接続ケーブルで信号処理部に接続する。信号線には接触有無と接触時のその位置を表す信号が検出され、この信号から信号処理部で接触状態と接触位置を判別し検出する。また、この接触検出装置をロボットの腕、胴、頭など各部位に装着しその接触状態を検出する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のスイッチ機構と第１の抵抗器からなる複数の接触検出器と、接触の有無と接触位置を検出する信号処理部と、前記複数の接触検出器と前記信号処理部を接続する信号線、リファレンス電源線およびアース線からなる接続ケーブルを有する接触検出装置であって、
前記信号処理部は、前記信号線に接続される増幅器と、前記増幅器出力から接触の有無と接触位置を演算する演算部と、前記リファレンス電源線と前記アース線間に電圧を供給するリファレンス電源からなり、
前記第１のスイッチ機構は、ＣＯＭ端子と２接点を有する第１の２接点スイッチであり、前記ＣＯＭ端子は前記第１の抵抗器を介して前記信号線に接続され、前記第１の２接点スイッチの一方の端子はリファレンス電源線に、他方の端子はアース線に接続したことを特徴とする接触検出装置。
【請求項２】
前記接触検出器のいずれか１つの接触検出器を複数の中間接触検出器を介して前記接続ケーブルに接続し、
前記中間接触検出器は第２のスイッチ機構と第２の抵抗器からなり、前記第２のスイッチ機構はCOM端子と２接点を有する第２の２接点スイッチであり、前記COM端子は隣接する前記中間接触検出器の２接点の一方の端子に接続され、前記信号線に直近の中間接触検出器のCOM端子は信号線に接続され、前記第２の２接点スイッチの他方の端子は前記第２の抵抗器を介してアース線に接続され、
前記中間接触検出器の先端に接続されるいずれか１つの接触検出器の前記第１の２接点スイッチのＣＯＭ端子は前記第１の抵抗器を介して隣接する中間接触検出器の前記第２の２接点スイッチの一方の端子に接続し、前記第１の２接点スイッチの一方の端子はリファレンス電源線に、他方の端子はアース線に接続したことを特徴とする請求項１記載の接触検出装置。
【請求項３】
全ての前記接触検出器を前記複数の中間接触検出器を介して前記接続ケーブルに接続したことを特徴とする請求項２記載の接触検出装置。
【請求項４】
前記複数の接触検出器に設置されるおのおのの抵抗器の抵抗値が異なることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の接触検出装置。
【請求項５】
前記接触検出器を複数のグループに分け、１つのグループ内の前記抵抗器の抵抗値は同じとし、各グループ間では抵抗値は異なることを特徴とする請求項１記載の接触検出装置
【請求項６】
前記接触検出器と前記中間接触検出器のすくなくとも一方に、前記信号線とリファレンス電源線とアース線を接続するためのコネクタが設けられていることを特徴とする請求項１乃至５記載のいずれか１項記載の接触検出装置。
【請求項７】
前記接触検出器と前記中間接触器のコネクタは２箇所にあり、前記信号線、前記リファレンス電源線と前記アース線はコネクタ間で直結され、前記接触検出器内と前記中間接触器内で接続されていることを特徴とする請求項６記載の接触検出装置。
【請求項８】
前記信号処理部の演算部は前記増幅器出力のアナログ値をデジタル値に変換するＡＤ変換器と、前記ＡＤ変換器出力を演算処理するＣＰＵからなることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項記載の接触検出装置。
【請求項９】
ロボット各部位の少なくとも１箇所に前記請求項１乃至８記載のいずれか１項記載の接触検出装置を搭載したことを特徴とするロボットシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体の接触を検知する接触検出装置と接触検出装置を適用したロボットシステムに関する。  
【背景技術】
【０００２】
産業用ロボットでは、人の安全を図るためにロボットの周囲を柵で囲うなどして安全対策をとっていた。しかし、人と介在するサービスロボットなどでは、人に接近して作業を行うため、ロボット自身で障害物を認識して回避するしくみ（センサなど）が必要とされている。
一般的に、障害物認識用接触検出装置としてはタッチセンサなどが利用されており、複数のタッチセンサをロボットの周囲に複数独立に配置したり、複数のタッチセンサを直列に接続し、タッチセンサの配線ケーブルの省配線化を図った例があるが、物体（人）が接触した場所を特定できないという問題があった。
従来の他の接触検出装置では、１接点(押しボタン)スイッチと抵抗値の異なる抵抗器を並列接続し接触器を構成し、この接触器を複数直列に接続した接触検出器により接触物体の位置を検出する方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
接触検出器は抵抗値の異なる薄膜抵抗が直列に接続され、おのおのの薄膜抵抗の両端には薄膜短絡電極からなるスイッチが設けられている。この接触検出器には電圧を供給する直流電源と実測抵抗値を計測する電流計が備えられており、電源電圧と電流計から得られる電流値とから実測抵抗値を算出し、その値から接触位置も含め検出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１２３９１８号公報（第１６頁、図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述の従来の接触検出装置では、フィルム状の薄膜短絡電極を利用したＯＮ−ＯＦＦの１接点押しボタンスイッチを用いているため、チャタリングが発生しやすく、また電極間ＯＦＦ時にはノイズが乗りやすいため、安定した接触検出信号が得られないという問題があった。
また、従来の接触検出装置は、１接点スイッチと抵抗器からなる組合せを直列に接続し、薄膜電極で同一基板上に構成されるため、検出器の増減がしづらいという問題があった。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、アプリケーションに応じて接触検出器を増設しやすい構成とするとともに、スイッチ部のチャタリングが少なく、安定した接触検出信号を得ることができる接触検出装置を提供することを目的とする。
また、他の目的は接触検出器の種類を少なくすることでコストを抑え、また、検出速度など性能を落とすことなく、接続できる接触検出器の個数を増やし、接触検出装置の判断処理を簡略化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記問題を解決するため、本発明における代表的な構成は次の通りである。
接触検出装置は第１のスイッチ機構と第１の抵抗器からなる複数の接触検出器と、接触の有無と接触時の位置を検出する信号処理部と、複数の接触検出器と信号処理部を接続する信号線、リファレンス電源線およびアース線からなる接続ケーブルを有する接触検出装置であって、信号処理部は、信号線に接続される増幅器と、増幅器出力から接触の有無と接触位置を演算する演算部と、リファレンス電源線とアース線間に電圧を供給するリファレンス電源からなり、第１のスイッチ機構はＣＯＭ端子と２接点を有する２接点スイッチであり、ＣＯＭ端子は第１の抵抗器を介して信号線に接続され、２接点スイッチの一方の端子はリファレンス電源線に、他方の端子はアース線に接続したことを特徴とすることを特徴とするものである。
本発明における他の代表的な構成は次の通りである。
接触検出装置は接触検出器のいずれか１つの接触検出器を複数の中間接触検出器を介して接続ケーブルに接続し、中間接触検出器は第２のスイッチ機構と第２の抵抗器からなり、第２のスイッチ機構はCOM端子と２接点を有する第２の２接点スイッチであり、COM端子は隣接する中間接触検出器の２接点の一方の端子に接続され、信号線に直近の中間接触検出器のCOM端子は信号線に接続され、第２の２接点スイッチの他方の端子は第２の抵抗器を介してアース線に接続され、中間接触検出器の先端に接続されるいずれか１つの接触検出器のＣＯＭ端子は第１の抵抗器を介して隣接する中間接触検出器の第２の２接点スイッチの一方の端子に接続し、第１の２接点スイッチの一方の端子はリファレンス電源線に、他方の端子はアース線に接続したことを特徴とするものである。
本発明における他の代表的な構成は次の通りである。
接触検出装置は全ての接触検出器を複数の中間接触検出器を介して接続ケーブルに接続したことを特徴とするものである。
本発明における他の代表的な構成は次の通りである。
接触検出装置は複数の接触検出器に設置されるおのおのの抵抗器の抵抗値が異なることを特徴とするものである。
本発明における他の代表的な構成は次の通りである。
接触検出装置は接触検出器１を複数のグループに分け、１つのグループ内の抵抗器の抵抗値は同じとし、各グループ間では抵抗値は異なることを特徴とするものである。
本発明における他の代表的な構成は次の通りである。
接触検出装置は接触検出器と中間接触検出器のすくなくとも一方に、信号線とリファレンス電源線とアース線を接続するためのコネクタが設けられていることを特徴とするものである。
【０００６】
本発明における他の代表的な構成は次の通りである。
接触検出装置は接触検出器と中間接触器のコネクタは２箇所にあり、信号線、リファレンス電源線とアース線はコネクタ間で直結され、、接触検出器内と中間接触器内で接続されていることを特徴とするものである。
本発明における他の代表的な構成は次の通りである。
ロボットシステムはロボットの腕、胴、頭の各部位の少なくとも１箇所に請求項１乃至８記載のいずれか１項記載の接触検出装置を搭載したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１、４に記載の発明によると、スイッチ機構がＣＯＭ端子と２接点を有する２接点スイッチであり、信号線に接続されるＣＯＭ端子は必ずリファレンス電源線１１か、アース線１２に接続されるためスイッチ部のチャタリングが少なく、ノイズを拾い難く安定した接触位置の検出が出来、また接触検出器の増減が容易で、接触検出器の一部が開放状態で故障したとしても接触検出装置の全体が動作不良とならず、安定した接触検出信号を得ることができる。
請求項２、３記載の発明によると、複数の中間接触検出器を接触検出器の代わりに設けることによって、演算部で行う接触位置特定のための判断処理を簡略化でき、高速に行うことができ、CPUの処理をその他の制御に利用可能となる。接続できる接触検出器や中間接触検出器の個数を増やすことができる。
請求項４記載の発明によると、接触検出器の抵抗値を異なるようにすることによって、接触場所を容易に特定することができる。
【０００８】
請求項５記載の発明によると、接触検出器１を複数のグループに分け、１つのグループ内の抵抗器の抵抗値は同じとし、各グループ間では抵抗値が異なるようにしているため、演算部で行う接触位置特定のための判断処理を簡略化し高速で行うことができ、CPUの処理をその他の制御に利用可能となる。また、抵抗値の種類を少なく抑え接触検出器の機種を絞り込むことができる。また、抵抗値の種類を少なくすることにより、接続できる接触検出器の個数を増やすことができる。また、ノイズなどによる接触部位の判定誤まりなどの耐ノイズ性も上げることができる。
請求項６、７記載の発明によると、接触検出器１と前記中間接触検出器４にコネクタをもうけることにより、アプリケーションに応じて接触検出器を増減しやすい構成とすることができる。
請求項９記載の発明によると、ロボットの各部位に接触検出器や中間接触検出器を設けることによりどの部位に物体が接触したか容易に判断することができる。内部に設置される抵抗器の抵抗値を変えておくことで、抵抗値の種類を少なく抑え、接触検出器の機種を絞り込むことができる。また、抵抗値の種類を少なくすることにより、接続できる接触検出器の個数を増やすことができる。
また、抵抗値の種類を少なくすることにより、どの部位の接触検出器に接触しているか特定するための判断処理を簡略化することができ、CPUの処理をその他の制御に利用可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の接触検出装置を利用したロボットの概略図
【図２】本発明の第１実施例の接触検出装置を示すブロック図
【図３】本発明の第２実施例の接触検出装置とそれを適用したロボットを示すブロック図
【図４】本発明の第３実施例の接触検出装置を示すブロック図
【図５】本発明の第４実施例の接触検出装置とそれを適用したロボットを示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は、本発明の接触検出装置を適用するロボットの概略図を示す。
ロボットは下腕部４０、上腕部４１、胴体部４２、頭部４３を備える。接触検出器１がそれぞれの部位に設けられている。
図２（ａ）は本発明の第１実施例の接触検出装置を示すブロック図、また同図（ｂ）は本発明の接触検出装置に用いる第１の２接点スイッチの構造を示す。
図２において、接触検出装置は複数の接触検出器１を有し、その１つの接触検出器＃１は第１のスイッチ機構である２接点スイッチＳ１と、第１の抵抗器Ｒ１およびコネクタ１３で構成される。複数の他の接触検出器１も同様な構成をしているが、接触検出器＃１の先端のコネクタは使わないので、省略するようにしても良い。
第１の２接点スイッチＳ１のＣＯＭ端子３０と第１の抵抗器Ｒ１の一方の端子が接続され、第１の抵抗器Ｒ１の他方の端子は信号線１０に接続される。第１の２接点スイッチＳ１の一方のＡ端子３１はリファレンス電源線１１に、他方のＢ端子３２はアース線１２に接続される。したがって信号線１０に接続されるＣＯＭ端子３０は常にリファレンス電源線かアース線のいずれかに接続され、オープンになることはないため、従来の１接点スイッチを用いた方法に比べノイズを拾い難い構成となっている。
信号線１０、リファレンス電源線１１およびアース線１２は両端のコネクタ１３間で直結され、また第１の抵抗Ｒ１および第１の２接点スイッチＳ１との結線は接触検出器内で結線され、さらに同様な構成から成る他の接触検出器＃２、・・＃ｉ・・＃ｎおよび信号処理部２０に接続される。
信号処理部２０は、増幅器２１と、ＡＤ変換器２４と、ＣＰＵ２５とリファレンス電源２３で構成される。増幅器２１の出力端子と入力端子間には、Ｒｆの帰還抵抗器２２が設置されている。第１の抵抗器Ｒｉ（ｉ＝１、２、・・、ｎ）は、増幅器２１の入力抵抗として動作する。なお、信号処理部２０はロボットの胴体部４２などに設置されるが、設置場所は特に限定されるものではない。
【００１２】
第１の２接点スイッチＳｉ（ｉ＝１、２、・・、ｎ）が人や障害物などに接触するとＣＯＭ端子３０はアース線１２に接続され（ＯＮ状態）、開放されるとリファレンス電源線に接続される(ＯＦＦ状態)。接触したときの増幅器２１の出力電圧Ｖoutは、接触した接触検出器の第１の抵抗器の抵抗値をＲｉとすれば、式(1)となり、出力電圧から接触場所を検出できる。
【００１３】
【数１】
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【００１４】
接触検出器１が複数個所で接触した場合は、その抵抗値分がさらに変化する。
各接触検出器１の第１の抵抗Ｒｉを場所が判別できるように異なるものにしておけば、接触場所も含めて増幅器２１の出力電圧から判別できる。
増幅器２１から出力されたアナログ信号は、ＡＤ変換部２４とＣＰＵ２５からなる演算部に入力され、ＡＤ変換器２４にてデジタル信号に変換され、ＣＰＵ２５によって演算処理される。ＣＰＵ２５の演算処理により、接触場所も含めた接触検出器の接触状態を検出することができる。
【００１５】
本発明の構成において、それぞれの接触検出器はコネクタを介して接続されるため、接触検出器の増減を簡単に行うことが出来る。また、たとえ接触検出器１の抵抗器Ｒｉが開放状態で故障したとしても複数の接触検出器は信号線に対して並列に接続されているため従来例のように検出装置全体が動作不良になることはない。
なお、信号処理部の演算部２０としてＡＤ変換器２４とＣＰＵ２５からなる構成で説明したが、この構成に限られるものでなく、アナログ処理、またはＣＰＵを含まないデジタル処理およびそのアナログ／デジタルの混合処理など、要は増幅器の出力から接触の有無および接触位置の演算が出来る演算部であればよい。
【実施例２】
【００１６】
図３は本発明の第２実施例の接触検出装置とそれを適用したロボットのブロック図である。ロボットの用途によっては、どこの部位で接触が発生したかの検出が出来ればよく、どこの部位のどこの場所で接触したかを検出する必要が無い場合がある。第２実施例はこのようなロボットに適用可能な接触検出装置に関するものである。
すなわち、前述の図1で示したロボットの下腕部４０、上腕部４１、胴体部４２、頭部４３のロボットの各部位に、実施例１で説明した接触検出器１が３個ずつ設置され、信号線、リファレンス電源線およびアース線からなる接続ケーブル９で接触検出器と信号処理部間が接続されている。なお、実際に使用の際には各部位に配置される接触検出器１の数量は３個に限定されるものではなく、必要に応じて増減される。
本発明が第１実施例と異なる部分は、ロボットの各部位にグループ化された接触検出器１が複数配置され、各部位に配置された接触検出器１の第１の抵抗器Ｒiの抵抗値は同じもので、かつ各グループ間の抵抗値が異なっている点である。すなわち、下腕部４０では抵抗値ＲAの抵抗器を使用し、上腕部４１では抵抗値ＲBの抵抗器、胴体部４２では抵抗値ＲCの抵抗器、頭部４３では抵抗値ＲZの抵抗器を使用する。また各部位の抵抗値は、他の部位の抵抗値および各部位に接続される接触検出器１の個数分までの合成抵抗が互いに素、すなわち同一の抵抗値になることが無いように抵抗値が設定されている。
このように、接触検出器内部に設置される抵抗値をロボットの各部位に応じて変えるが、同一部内での抵抗値を同じにすることにより、接触部位の検出をした上で抵抗値の種類を少なく抑え、接触検出器の種類の数を絞り込むことができる。
【００１７】
また、各接触検出器で全て異なる抵抗値の抵抗器を使用した場合、信号処理部２０にて検出される増幅器２１の出力電圧Ｖoutのパターン数Nは、抵抗値の種類をMとすれば、N=2Mとなる。前述のようにロボットの各部位で同一の抵抗値のものを使用した場合、信号処理部２０にて検出される増幅器２１の出力電圧Ｖoutのパターン数Nは、ロボットの各部位の接触検出器の数をLｐ個（ｉ＝１、２、・・、ｑ）とすれば、N＝(L1＋１)*(L２＋１)*(L３＋１)*・・・*(Lｑ＋１)となり、各接触検出器で異なる抵抗値の抵抗器を使用した場合と比較して少なくなる。例えば第２実施例において、抵抗値の数Ｍは下腕部、上腕部、胴体部、頭部に各３個でＭ＝４*３となり、各接触検出器で異なる抵抗値の抵抗器を使用した場合の増幅器２１の出力電圧Ｖoutのパターン数NはN＝２^１２＝４０９６となる。一方、ロボットの各部位で同一の抵抗値のものを使用した場合、各部位の接触検出器の個数は下腕部、上腕部、胴体部、頭部に各３個で、増幅器２１の出力電圧Ｖoutのパターン数NはN=(３＋１)* (３＋１)* (３＋１)* (３＋１)＝２５６となる。検出された増幅器２１の出力電圧Ｖoutから接触箇所の判別は、例えば、検出される増幅器２１の出力電圧Ｖoutのパターンと接触検出器の接触状態をCPU２５に保持しておき、これと検出された電圧を比較することで行う。
検出すべき増幅器２１の出力電圧Ｖoutのパターン数Nを削減することで、接続できる接触検出器の個数を増やすことができ、接触検出器の個数が同数ならば接触場所の判別に必要となるＣＰＵでの演算処理のステップ数を少なくすることができ、電圧パターン数が少ない分ノイズなどによる接触部位の判定誤まりが無くなり、耐ノイズ性も上がる。
なお、図３では接触検出器＃３と接触検出器＃４間をケーブル接続しているが、他の部位同様、すなわち、接触検出器＃１から接続ケーブル９に接続してもよい。
【実施例３】
【００１８】
図４は本発明の第３実施例の接触検出装置を示すブロック図である。
実施例１と異なるのはさらに中間接触検出器を設けた点である。
実施例１で述べた接触検出器において、その一部の接触検出器に関しその周辺（したがって詳しい位置の特定は必要でない）で接触状態を詳しく検出したい場合、第２実施例で述べたように同じ抵抗値の接触検出器を使用することで増幅器２１の出力電圧Ｖoutのパターン数を削減することができる。しかし、同じ抵抗値の接触検出器１の個数が増加すると増幅器２１の出力電圧Ｖoutのパターン数は増加し、ＣＰＵでの演算処理のステップ数は多くなる。第３実施例の中間接触検出器を追加した構成はこのような場合に適した接触検出装置である。
図４において、実施例１で述べた接触検出器１と信号処理部２０の構成において、ある特定の接触検出器（図４では＃２）は複数の中間接触検出器４を介して信号線１０、リファレンス電源線１１およびアース線１２からなる接続ケーブルに接続されている。
中間接触検出器４は、第２のスイッチ機構である第２の２接点スイッチSdj（ｊ＝１，２、・・・ｋ）、第２の抵抗器Ｒd、信号線１０とリファレンス電源線１１とアース線１２を接続するためのコネクタ１３で構成される。第２の２接点スイッチSdjの構造は、図２の(b)で示した第１の２接点スイッチと同じものである。
第２の２接点スイッチSdj のCOM端子は隣接する前記中間接触検出器の２接点の一方のＡ端子３１に接続され、信号線１０に直近の中間接触検出器(図４の例では＃ｋ)のCOM端子３０は信号線１０に接続される。第２の２接点スイッチＳdjの他方のＢ端子３２は第２の抵抗器Ｒｄを介してアース線１２に接続される。
中間接触検出器４の先端に接続される接触検出器(図４の例では＃２)の第１の２接点スイッチのＣＯＭ端子は第１の抵抗器Ｒ２を介して隣接する中間接触検出器の第２の２接点スイッチの一方のＡ端子３１に接続され、第１の２接点スイッチの一方の端子はリファレンス電源線１１に、他方の端子はアース線１２に接続される。
信号線１０、リファレンス電源線１１およびアース線１２は実施例１と同様にコネクタ１３を介して他の接触検出器＃１、＃３、・・、＃ｎおよび信号処理部２０に接続される。
【００１９】
中間接触検出器４の第２の２接点スイッチSdjが接触すると第２の抵抗器Ｒｄを介してアース線に接続され（ＯＮ状態）、開放されるとリファレンス電源線１１に接続される(ＯＦＦ状態)。中間接触検出器４が接触した場合、増幅器２１の出力電圧Ｖoutは、その先に接続される接触検出器＃２の接触状態によらず、接触検出器が接触した場合と同じ電圧となる。先端に接続される接触検出器が同じの中間接触検出器４が、複数個所で接触した場合も個別に接触した場合と等しい出力電圧となる。各中間接触器４の第２の抵抗器Ｒｄの抵抗値は、増幅器２１の出力電圧Ｖoutに影響せず、任意に設定することができる。
今、図４で示す中間接触検出器４のいずれか１つの第２の２接点スイッチSdjが接触しＯＮになると、増幅器２１の出力電圧Ｖoutは、式(２)となる。これにより接触検出器＃２か、それに接続された中間接触検出器のいずれかで接触したことが検出できる。
【００２０】
【数２】
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以上、接触検出器＃２の動作で説明したが、他の接触検出器に対しても同様な構成と動作を行なうことができる。
したがって、中間接触検出器の個数に係らず実施例１に示した構成とＣＰＵでの演算処理のステップ数は同じで、中間接触検出器で更に多くの接触状態を検出することができる。
【実施例４】
【００２１】
図５は、本発明の第４実施例の接触検出装置とそれを適用したロボットのブロック図である。実施例４は、実施例２と同様に部位毎の検出が出来ればよく各部位内の接触場所を検出する必要が無いロボットにおいて、実施例３で説明した中間接触検出器を利用し、接触位置を特定するための判断処理を簡略化した接触検出装置に関するものである。
前述の図1で示したロボットの各部位には、実施例１で説明した接触検出器１が１個、実施例３で説明した中間接触検出器４が２個設置されている。なお、実際に使用される場合、各部位に配置される中間接触検出器の数は２個に限定されるものではなく必要に応じて増減される。
本発明が実施例１と異なる部分は、ロボットの各部位に複数の中間接触検出器４とその先端に１個の接触検出器１を配置する点である。各接触検出器の第１の抵抗Ｒｉは、実施例１と同様に場所が判別できるように異なるものであればよい。
このように、ロボットの部位毎に１個の接触検出器１と任意の数の中間接触検出器４を設置することで、ロボットの部位の個数をＺとすれば、信号処理部２０にて検出される増幅器２１の出力電圧Ｖoutのパターン数Nは、N＝２Ｚとなり、各部位で抵抗値を変えた場合と比較して、信号処理部２０の増幅器２１の出力電圧Ｖoutのパターン数Nを少なくすることができる。例えば実施例４において、ロボットの部位の個数Ｚ＝４となり、信号処理部２０の増幅器２１の出力電圧Ｖoutのパターン数NはＮ＝１６となる。
したがって、多くの検知器で接触の検知とそのロボット部位を検出すべき信号処理部２０の増幅器２１の出力電圧Ｖoutのパターン数Nを増やすことなく、接続できる中間接触検出器の個数を増やすことができ、接触場所の判別に必要となるＣＰＵでの演算処理のステップ数を少なくすることができ、電圧パターン数が少ない分ノイズなどによる接触部位の判定誤まりが無くなり、耐ノイズ性も上がる。
なお、この接触検出装置を適用するロボットの部位としては、以上の実施例では下腕部、上腕部、胴体部、頭部で説明したが、適用されるロボットの部位はこれに限定されるものではなく、たとえば足、手首など含め全てのロボットの部位に適用できることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００２２】
１    接触検出器
Ｓ１、Ｓ２、・Ｓｉ・Ｓｎ  第１の２接点スイッチ
Ｓd１、Ｓd２、・Ｓdj・Ｓdk  第２の２接点スイッチ
Ｒ１、Ｒ２、・Ｒｉ・Ｒｎ  第１の抵抗器
Ｒd    第２の抵抗器
４    中間接触検出器
５    抵抗設定器
９    接続ケーブル
１０  信号線
１１  リファレンス電源線
１２  アース線
１３  コネクタ
２０  信号処理部
２１  増幅器
２２  帰還抵抗器
２３  リファレンス電源
２４  ＡＤ変換器
２５  ＣＰＵ
３０  ＣＯＭ端子
３１  Ａ端子
３２  Ｂ端子
４０  下腕部
４１  上腕部
４２  胴体部
４３  頭部
【図１】
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【図２】
2011238450.tif 000006
【図３】
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【図４】
2011238450.tif 000008
【図５】
2011238450.tif 000009