(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
床面を移動する汎用移動体と、
前記汎用移動体とは独立して稼働するアーム部と、
前記アーム部に取り付けられ、ドアのノブに対して係合可能な係合部と、
前記ドアを含む部屋内の位置情報を記憶した位置情報記憶部と、
記憶された前記位置情報を参照して、撮影部によって撮影した画像中の任意の２点間における距離を算出する距離算出部と、
前記ドアのノブに対して、前記係合部が係合した状態で、前記ドアを開放方向に操作した場合に発生する負荷の大きさを測定する負荷測定部と、
前記ドアの開放動作時において、前記ドアのノブにおける操作の際の力点に設けられた第１目印と、前記ドアの前記ノブ以外の場所に設けられた第２目印との位置の軌跡を記憶する軌跡記憶部と、
前記軌跡記憶部において記憶された前記位置の軌跡に沿った前記ドアの開放動作を行うために、前記第１目印を目標に前記係合部を前記ドアのノブへと係合させるとともに、係合後に前記第１目印と、前記第２目印の位置の軌跡を再現するように前記ドアの開放動作を行うべく、前記汎用移動体、前記アーム部、及び前記係合部を稼働制御する制御部と、
前記制御部が、前記第１目印と、前記第２目印の位置の軌跡を再現するよう各部位を稼働する制御を行った際に、前記ドアの操作時において取得された前記負荷の大きさが所定の閾値未満であった場合に、前記第１目印、及び前記第２目印の位置の軌跡を成功パターンとして認識し、その際の前記汎用移動体の前記部屋内における位置と、前記係合部が係合した前記ノブの位置とを記憶する学習記憶部と、
を備えることをドア開閉ロボット。
【請求項２】
前記学習記憶部は、前記成功パターンとして記憶されている軌跡に対応する前記負荷の大きさを記憶しており、新たに前記軌跡記憶部によって記憶された軌跡に対応する前記負荷が、記憶された前記負荷よりも小さい場合に、新たに前記軌跡記憶部によって記憶された軌跡を前記成功パターンとして更新する
ことを特徴とする請求項１に記載のドア開閉ロボット。
【請求項３】
前記軌跡記憶部に、前記撮影部によって撮影された前記第１目印と、前記第２目印の位置の軌跡を記憶するように指示を送る学習指示部を
さらに備えることを特徴とする請求項１に記載のドア開閉ロボット。
【請求項４】
前記制御部は、前記学習記憶部に前記成功パターンの位置が記憶されていない場合に、前記汎用移動体を、前記撮影部が撮影した前記ドアの水平方向における中央の位置に移動させる
ことを特徴とする請求項１に記載のドア開閉ロボット。
【請求項５】
前記撮影部は、前記部屋内を俯瞰できる上方の位置に設けられており、
撮影された前記画像は、無線通信を介して前記軌跡記憶部へと送られる
ことを特徴とする請求項１に記載のドア開閉ロボット。
【請求項６】
床面を移動する汎用移動体と、
前記汎用移動体とは独立して稼働するアーム部と、
前記アーム部に取り付けられ、ドアのノブに対して係合可能な係合部と、
前記ドアを含む部屋内の位置情報を記憶した位置情報記憶部と、
記憶された前記位置情報を参照して、撮影部によって撮影した画像中の任意の２点間における距離を算出する距離算出部と、
前記ドアのノブに対して、前記係合部が係合した状態で、前記ドアを開放方向に操作した場合に発生する負荷の大きさを測定する負荷測定部と、
前記ドアの開放動作時において、前記ドアのノブにおける操作の際の力点に設けられた第１目印と、前記ドアの前記ノブ以外の場所に設けられた第２目印との位置の軌跡を記憶する軌跡記憶部と、
前記軌跡記憶部において記憶された前記位置の軌跡に沿った前記ドアの開放動作を行うために、前記第１目印を目標に前記係合部を前記ドアのノブへと係合させるとともに、係合後に前記第１目印と、前記第２目印の位置の軌跡を再現するように前記ドアの開放動作を行うべく、前記汎用移動体、前記アーム部、及び前記係合部を稼働制御する制御部と、
前記制御部が、前記第１目印と、前記第２目印の位置の軌跡を再現するよう各部位を稼働する制御を行った際に、前記ドアの操作時において取得された前記負荷の大きさが所定の閾値未満であった場合に、前記第１目印、及び前記第２目印の位置の軌跡を成功パターンとして認識し、その際の前記汎用移動体の前記部屋内における位置と、前記係合部が係合した前記ノブの位置とを記憶する学習記憶部と、
を備えることをドア開閉ロボット制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドアの開放動作を円滑に行うことができるロボットを提供する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
屋内の床面を自動清掃する自走式掃除機に関わる技術が各種提案されている（例えば、特許文献１〜４を参照）。この種の自走式掃除機は、自機の周囲の障害物を検知するセンサと直進や回転などを可能にするオムニホイールを有する。この種の自走式掃除機は、自機の走行路上にあるゴミや塵を吸引しつつ、床面を指定された走行パターンに従って走行するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許２８４７９２９号公報
【特許文献２】特開２００３−２９０１０３号公報
【特許文献３】特開２００７−１４３６４５号公報
【特許文献４】特開２０１４−７１６９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記のようなロボットをより快適に使用するためには、ドアの開閉を効率よく行うことが必要である。ドアの開閉にあたっては、ドアのノブの位置を正しく認識し、ノブに対してドアを操作可能なアームなどを係合させるように制御させ、その後のアームの移動、または本体部の移動を通じて、ドアの開放動作を行う。しかしながら、ドアの開放を行うためには、ノブとの係合を精度よく行う必要があり、このような精度を向上させるための技術については、いまだ実現されていない現状にある。
【０００５】
本発明は、このような背景の下に案出されたものであり、ドアの開閉における動作の精度を向上させることのできるドア開閉ロボット、及びドア開閉ロボット制御システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のドア開閉ロボットは、床面を移動する汎用移動体と、前記汎用移動体とは独立して稼働するアーム部と、前記アーム部に取り付けられ、ドアのノブに対して係合可能な係合部と、前記ドアを含む部屋内の位置情報を記憶した位置情報記憶部と、記憶された前記位置情報を参照して、撮影部によって撮影した画像中の任意の２点間における距離を算出する距離算出部と、前記ドアのノブに対して、前記係合部が係合した状態で、前記ドアを開放方向に操作した場合に発生する負荷の大きさを測定する負荷測定部と、前記ドアの開放動作時において、前記ドアのノブにおける操作の際の力点に設けられた第１目印と、前記ドアの前記ノブ以外の場所に設けられた第２目印との位置の軌跡を記憶する軌跡記憶部と、前記軌跡記憶部において記憶された前記位置の軌跡に沿った前記ドアの開放動作を行うために、前記係合部を前記第１目印を目標に前記ドアのノブへと係合させるとともに、係合後に前記第１目印と、前記第２目印の位置の軌跡を再現するように前記ドアの開放動作を行うべく、前記汎用移動体、前記アーム部、及び前記係合部を稼働制御する制御部と、前記制御部が、前記第１目印と、前記第２目印の位置の軌跡を再現するよう各部位を稼働する制御を行った際に、前記ドアの操作時において取得された前記負荷の大きさが所定の閾値未満であった場合に、前記第１目印、及び前記第２目印の位置の軌跡を成功パターンとして認識し、その際の前記汎用移動体の前記部屋内における位置と、前記係合部が係合した前記ノブの位置とを記憶する学習記憶部と、を備える。
【０００７】
また、このドア開閉ロボットにおいて、前記学習記憶部は、前記成功パターンとして記憶されている軌跡に対応する前記負荷の大きさを記憶しており、新たに前記軌跡記憶部によって記憶された軌跡に対応する前記負荷が、記憶された前記負荷よりも小さい場合に、新たに前記軌跡記憶部によって記憶された軌跡を前記成功パターンとして更新するようにしてもよい。
【０００８】
また、前記軌跡記憶部に、前記撮影部によって撮影された前記第１目印と、前記第２目印の位置の軌跡を記憶するように指示を送る学習指示部をさらに備えるように構成されてもよい。
【０００９】
また、前記制御部は、前記学習記憶部に前記成功パターンの位置が記憶されていない場合に、前記汎用移動体を、前記撮影部が撮影した前記ドアの水平方向における中央の位置に移動させるようにしてもよい。
【００１０】
また、前記撮影部は、前記部屋内を俯瞰できる情報の位置に設けられており、撮影された前記画像は、無線通信を介して前記軌跡記憶部へと送られるようにしてもよい。
【００１１】
また、前記汎用移動体は、１個のバッテリモジュールを収容し得るバッテリホルダを具備する。
【００１２】
また、ドア開閉ロボット制御システムは、床面を移動する汎用移動体と、前記汎用移動体とは独立して稼働するアーム部と、前記アーム部に取り付けられ、ドアのノブに対して係合可能な係合部と、前記ドアを含む部屋内の位置情報を記憶した位置情報記憶部と、記憶された前記位置情報を参照して、撮影部によって撮影した画像中の任意の２点間における距離を算出する距離算出部と、前記ドアのノブに対して、前記係合部が係合した状態で、前記ドアを開放方向に操作した場合に発生する負荷の大きさを測定する負荷測定部と、前記ドアの開放動作時において、前記ドアのノブにおける操作の際の力点に設けられた第１目印と、前記ドアの前記ノブ以外の場所に設けられた第２目印との位置の軌跡を記憶する軌跡記憶部と、前記軌跡記憶部において記憶された前記位置の軌跡に沿った前記ドアの開放動作を行うために、前記係合部を前記第１目印を目標に前記ドアのノブへと係合させるとともに、係合後に前記第１目印と、前記第２目印の位置の軌跡を再現するように前記ドアの開放動作を行うべく、前記汎用移動体、前記アーム部、及び前記係合部を稼働制御する制御部と、前記制御部が、前記第１目印と、前記第２目印の位置の軌跡を再現するよう各部位を稼働する制御を行った際に、前記ドアの操作時において取得された前記負荷の大きさが所定の閾値未満であった場合に、前記第１目印、及び前記第２目印の位置の軌跡を成功パターンとして認識し、その際の前記汎用移動体の前記部屋内における位置と、前記係合部が係合した前記ノブの位置とを記憶する学習記憶部と、を備える。
【発明の効果】
【００１３】
本発明では、ドアの開放動作におけるドアノブとの係合の精度をより向上させることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態であるドア開閉ロボットの構成図である。
【図２】同ドア開閉ロボットの機能構成を示すブロック図である。
【図３】同ドア開閉ロボットの使用態様を示す概要図である。
【図４】同ドア開閉ロボットで開閉するドアのパターンを示す図である。
【図５−１】ドアを開閉する動作を示す図である。
【図５−２】ドアを開閉する動作を示す図である。
【図５−３】ドアを開閉する動作を示す図である。
【図５−４】ドアを開閉する動作を示す図である。
【図６】同ドア開閉ロボットにおけるドアの開放動作の軌跡の記録に係る処理の流れを示すフロー図である。
【図７】同ドア開閉ロボットにおける記憶したドアの開放動作の軌跡の再現に係る処理の流れを示すフロー図である。
【図８】第２の実施形態におけるドア開閉ロボットの機能構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の実施形態であるドア開閉ロボット１の全体構成図である。ドア開閉ロボット１は、汎用移動体２、アーム部３、係合部４、撮影部５、及び制御モジュール１０を備えている。なお、各部は図示しない汎用移動体２内に設けられたバッテリモジュールから供給される電力により動作する。なお、本実施形態では、汎用移動体２と、その上部に位置する部位とは一体型となっているが、別の筐体として構成し、それぞれを電気的に接続することで、信号、及び電力を相互にやり取りして処理を実行することができるようにしてもよい。また、ドア開閉ロボット１は、充電／通信ステーション５０内の無線ＬＡＮルータとの間でＩＥＥＥ８０２．１によるコネクションを確立し、無線ＬＡＮルータを介してインターネット上の装置との間でデータを送受信する。
【００１６】
制御モジュール１０は、ドア開閉ロボット１の制御中枢としての役割を果たす装置である。制御モジュール１０は、ＣＰＵ１１、ＲＡＭ１２、ＲＯＭ１３、及び受信部１４を有している。ＣＰＵ１１は、ＲＡＭ１２をワークエリアとして利用しつつ、ＲＯＭ１３内のプログラムを実行する。このプログラムの働きにより、ＣＰＵ１１は、ドア開閉に係る各種の処理を行う。汎用移動体２の機体は、円板状をなしている。汎用移動体２の下面における中心から十字をなす方向に等距離だけ離れた各位置には下方に突出した４つのオムニホイール６Ｆ、６Ｂ、６Ｌ、６Ｒ（不図示）がある。ここで、オムニホイール６Ｒはオムニホイール６Ｌの向こう側にある。オムニホイール６Ｆ及びオムニホイール６Ｂは汎用移動体２の下面の中心を挟んで平行に対峙している。オムニホイール６Ｌ及びオムニホイール６Ｒは汎用移動体２の下面の中心を挟んで平行に対峙している。
【００１７】
汎用移動体２内における各オムニホイール６Ｆ、６Ｂ、６Ｌ、６Ｒの内側にはそれぞれアクチュエータ７が設けられている。アクチュエータ７は各々に供給された駆動信号に従ってオムニホイール６Ｆ、６Ｂ、６Ｌ、６Ｒを回転させる。アーム部３は、汎用移動体２とは独立して稼働し、関節を１つ有し、支持部と節の２か所での稼働が可能である。アーム部３の先端には、係合部４が設けられている。計郷部４は、ドアのノブと係合できるように構成されており、本実施形態では、つかむ、はなす、持ち上げる、おろす、手首の回転といった動作が可能である。なお、アーム部３、及び係合部４の関節数や形状については、本実施形態のものに限定されず、既存のロボットアームを組み合わせて実現するようにしてもよい。
【００１８】
また、撮影部５は、カメラなどであり、３６０度の視点で撮影ができるものであることが好ましい。撮影部５が取り付けられる位置としては、ドア開閉ロボットの進行方向前方側が好適であるが、取り付け位置は特に限定されない。
【００１９】
また、充電／通信ステーション５０のハウジング５１は、円柱の周面における下面と下面から上面に至るまでの途中の位置との間の部分を凹部として切り欠いたような形状を有している。ハウジング５１には、電源ケーブルが設けられ、ハウジング５１の下縁部から引き出されている。この電源ケーブルの先端のコンセントプラグを家庭用コンセント差込口に挿入すると、家庭用交流電圧（単相１００Ｖ）がハウジング５１内の各部に供給される。
【００２０】
ハウジング５１における凹部に臨む面にはスイッチセンサ（符号略）が設けられている。このスイッチセンサは、ドア開閉ロボット１がハウジング５１内に収容されたことを検知するセンサである。
【００２１】
図２は、ドア開閉ロボット１の機能構成を示すブロック図である。制御モジュール１０は、位置情報記憶部２１、距離算出部２２、負荷測定部２３、軌跡記憶部２４、制御部２５、学習記憶部２６、学習指示部２７を備えている。位置情報記憶部２１は、ドア開閉ロボット１が設置される部屋内の位置情報を記憶している。図３は、ドア開閉ロボット１が設置される部屋の一例を示す図である。部屋には、ドア開閉ロボット１、及び充電／通信ステーション５０が設置され、ドア２００や、家具５００などが存在している。ドア２００には、ドアノブ２０１が設けられている。部屋の位置情報は、あらかじめデータとして用意して記憶させてもよいし、例えば撮影部５で撮影した部屋の状態に基づいて、配置や距離などを算出し、記憶、及び更新するようにしてもよい。位置情報としては、例えば部屋の広さ、ドアの部屋内における位置、家具の配置などのデータがある。
【００２２】
距離算出部２３は、部屋の位置情報を参照して、撮影部５によって撮影した画像中の２点間における距離を算出する。例えば、ドア開閉ロボット１とドアとの距離や、ドアのノブの取っ手と根本との距離などが算出する距離の例である。なお、ドア開閉ロボット１から対象物の距離を測定する場合、撮影部５を用いずに、赤外線レーザーなどを用いて距離を算出することもできる。負荷測定部２３は、アクチュエータ７、及び図示しないアーム部３のモータに係る負荷を測定する。すなわち、負荷測定部２３は、ドアのノブに対して、係合部４が係合した状態で、ドアを開放方向に操作した場合に発生する負荷の大きさを測定することができる。軌跡記憶部２４は、後述するドアに設けられた目印のドア開放動作時における軌跡を記憶する。図４（ａ）、図４（ｂ）は、ドアのノブの形状に対する第１目印、第２目印の取り付け方の一例を示す図である。図４（ａ）、図４（ｂ）に示されるように、第１目印２１０は、ドアノブ２０１におけるドア開放時に操作すべき力点に対して取り付けられる。また、第２目印２１１は、ドアノブ２０１以外のドアの部位に取り付けられる。各種目印は、例えば視認性の高いシールのようなものでよく、第１目印２１０と第２目印２１１は互いに異なる色のシールであることが望ましい。本実施形態においては、ドアの開放動作をロボットが学習する際に、人がドアを開放する動作をロボットに対して見せ、ドア開閉ロボット１は、その際の第１目印２１０、及び第２目印２１１を認識する。したがって、ドアの開放動作を行う際には、第１目印２１０、第２目印２１１がロボット側から見て、隠れないように注意する必要がある。
【００２３】
図５−１〜図５−４は、ドアの開閉動作時の第１目印２１０、及び第２目印２１１の軌跡の変移を示す図である。図５−１では、ドア２００は閉鎖された状態である。軌跡記憶部２４は、この時点で撮影部５が撮影した第１目印２１０、及び第２目印２１１の位置を基準にその後の軌跡を記憶する。図５−２では、ドアノブ２０１のロックが解除されるように４５度ほど回転された状態である。この状態にあっては、第１目印２１０のみが、初期位置から移動したこととなり、その軌跡が記憶される。続いて図５−３では、ドア２００が手前に４５度ほど開かれた状態である。この状態では、第１目印２１０、第２目印２１１が手前側に移動する軌跡が記憶される。そして、最後に図５−４で示されるように、完全にドア２００が開かれた状態となり、この状態となった時点までの軌跡が記憶される。なお、以上の例ではドアが手前側に開かれる例を示したが、ドアを奥側に押して開くタイプのドアであっても同様の流れとなる。
【００２４】
図２に戻り、制御部２５は、ドア開閉ロボット１の汎用移動体２、及びアーム部３を稼働制御する。また、制御部２５は、軌跡記憶部２４において記憶された位置の軌跡に沿ったドアの開放動作を行うために、第１目印２１０を目標に係合部４をドアノブへと係合させるとともに、係合後に第１目印２１０と、第２目印２１１の位置の軌跡を再現するようにドアの開放動作を行うべく、汎用移動体２、アーム部３、及び係合部４を稼働制御する。なお、この際第１目印２１０や第２目地目印２１１がはがされている場合においては、軌跡記憶部２４に記憶されたそれぞれの目印の位置に基づいて、稼働制御が行われる。学習記憶部２６は、第１目印２１０と、第２目印２１１の位置の軌跡を再現するよう各部位を稼働する制御を行った際に、ドアの操作時において負荷測定部２３により取得された負荷の大きさが所定の閾値未満であった場合に、第１目印２１０、及び第２目印２１１の位置の軌跡を成功パターンとして認識し、その際の汎用移動体２の部屋内における位置と、係合部４が係合したノブの位置とを記憶する。制御部２５は、このように成功パターンとして記憶された開放動作を再現するように各部位を稼働制御する。学習指示部２７は、軌跡記憶部２４に、撮影部５によって撮影された第１目印２１０と、第２目印２１１の位置の軌跡を記憶するように指示を送る。学習指示部２７が、指示を送る契機としては、例えばユーザがスマートフォンなどのアプリから学習開始の指示を送るようにしても良いし、ドア開閉ロボット１に設けられたスイッチなどによって開始されるようにしてもよい。
【００２５】
以上説明したように、本実施形態においては、ドア開閉動作に係る学習を人間が手本を見せることで、ロボットがその動作を撮影し、再現できるように学習する点が特徴となっている。この学習の工程としては、軌跡記憶部２４によって人間が行った開放動作の見本を撮影する工程と、記憶された見本を再現し、開放動作が円滑に行われたかどうかを負荷から判断し、成功パターンを記憶する工程とに区分される。以下、それぞれの工程についての処理の流れを説明する。
【００２６】
図６は、軌跡記憶部２４によってドアの開放動作を撮影して軌跡を記憶する処理の流れを示すフロー図である。図６に示されるように、まずドア開放動作の学習の指示が学習指示部２７からあったか否かが判定される（ステップＳ１０１）。なお、本処理は省略して、例えばドアの前で人間が立っているのを認識して処理を開始するようにしてもよい。ドア開放動作の学習の指示があったと判定された場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、制御部２５は、汎用移動体２を稼働制御させ、ドア開閉ロボット１をドアの位置まで移動させる（ステップＳ１０２）。この際、移動させる位置としては、ドアの第１目印２１０、第２目印２１１が撮影しやすい場所が望ましく、例えばドアの正面側の位置などである。移動後、撮影部５は、撮影を開始する（ステップＳ１０３）。次いで、軌跡記憶部２４は、ドアの開放動作が完了したか否かを判定する（ステップＳ１０４）。開放動作の完了の判定基準としては、上述した通りドアが完全に開いた状態となったかで判定したり、人間が撮影完了を指示するようにしたりして判定するようにしてもよい。ドアの開放動作が完了したと判定されるまで処理を繰り返し、完了後（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、軌跡記憶部２４は第１目印２１０、第２目印２１１の軌跡を記憶し、処理を終了する（ステップＳ１０５）。
【００２７】
図７は、記憶された見本を再現し、開放動作が円滑に行われたかどうかを負荷から判断し、成功パターンを記憶する処理の流れを示すフロー図である。なお、図７で示す処理は軌跡記憶部２４によって新たな軌跡のパターンが記憶された直後に行われるのが望ましいが、例えば、軌跡のパターン登録後の初回のドア開放動作時にこの学習に係る処理が実施されるようにしてもよい。図７に示されるように、ドア開閉ロボット１の移動方向側にドアがあると認識されたか否かの判定がされる（ステップＳ２０１）。ドアが認識されない場合（ステップＳ２０１：Ｎｏ）、処理が繰り返される。ドアが認識されると（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０２に移行する。なお、ステップＳ２０１は上述したように省略して、図６の処理の直後に以降の処理が開始されるようにしてもよい。
【００２８】
次いで、軌跡記憶部２４は、記憶された開放動作の軌跡があるか否かを判定する（ステップＳ２０２）。開放動作の軌跡が記憶されていると判定された場合（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、制御部２５は、記憶された軌跡に対応する位置まで汎用移動体２を制御して移動させるとともに、アーム部３を制御してドアノブと係合部４とが係合するようにする（ステップＳ２０３）。制御部２５は、ドアノブへの係合が完了したか否かを判定する（ステップＳ２０４）。そして、係合が完了したと判定されるまで処理を繰り返し、ドアを開放する動作を実施する（ステップＳ２０５）。一方、軌跡記憶部２４に軌跡のパターンが登録されていない場合（ステップＳ２０２：Ｎｏ）、制御部２５はフィードバック制御をおこないながら、ドアノブへの係合を行い、開放動作を実施する。
【００２９】
次いで、負荷測定部２３は、開放動作時におけるアーム部３、及び汎用移動体２それぞれに対する負荷を測定して取得する（ステップＳ２０６）。学習記憶部２６は、負荷が所定の閾値未満であるか否かを判定する（ステップＳ２０７）。閾値としては、係合が適正に行われており、各アクチュエータに無理な負荷が発生しない場合を想定した値が設定される。負荷が所定の閾値未満であると判定された場合（ステップＳ２０７：Ｙｅｓ）、学習記憶部２６はすでに成功パターンとして記憶されている軌跡のパターンが存在するか否かを判定する（ステップＳ２０８）。記憶されている成功パターンがないと判定された場合（ステップＳ２０８：Ｎｏ）、学習記憶部２６は、その軌跡のパターンを成功パターンとして記憶する（ステップＳ２０９）。一方、記憶されている成功パターンがあると判定された場合（ステップＳ２０８：Ｙｅｓ）、記憶されている成功パターンに対応する負荷の大きさと、今回のパターンの負荷の大きさとの比較を行う（ステップＳ２１０）。そして、今回のパターンの負荷の大きさが大きいと判定された場合（ステップＳ２１０：Ｙｅｓ）、学習記憶部２６は成功パターンの更新を行う（ステップＳ２１１）。一方、今回のパターンの負荷の大きさが小さいと判定された場合（ステップＳ２１０：Ｎｏ）、そのまま処理を終了する。
【００３０】
以上に示した本実施形態のドア開閉ロボット１においては、第１目印２１０、及び第２目印２１１を基準として人間がロボットに対して手本として見せた軌跡のパターンに基づいて、そのパターンを再現可能な制御の方法が記憶される。そして、実際に手本となるパターンと再現しようとした時にロボットが、負荷が少なく実行できるパターンが成功パターンとして学習される。したがって、この学習を通じて、アーム部がドアノブに対してより高い精度で係合することができるようになり、ドアの開放動作を円滑に行うことができるようになる。
【００３１】
また、学習時には第１目印２１０を目標として制御が行われるが、一度成功パターンを記憶すると、係合すべきドアノブの位置情報が取得されていることから、第１目印２１０が取り除かれた状態であってもドアの開放動作を成功パターンで再現することができるようになり、ドアの美観を目印によって損なわないようにすることもできる。
【００３２】
また、一度成功パターンを記憶した後であってもより少ない負荷でドアの開放動作を行うことのできる成功パターンがあった場合に、成功パターンを更新することができるため、ドアの開放動作をより円滑に行うことができるようになる。
【００３３】
また、軌跡を登録させる処理をユーザからの指示によって開始することができるようにしたため、ドアの開放動作をロボット側から撮影するタイミングを図ることができるようになる。
【００３４】
続いて、図８はドア開閉ロボット１を別の実施形態として実現したものである。本実施形態では、ドア開閉ロボット１では、制御部２５、及び負荷測定部２３は制御モジュール１１０内に設けられている。一方、その他の機能は処理用サーバ１００内において実装されており、通信部２８を介して処理用サーバ１００と情報をやり取りすることで、ドア開閉ロボット制御システムが実現されている。処理用サーバ１００には、位置情報記憶部１２１、距離算出部１２２、軌跡記憶部１２４、学習記憶部１２６、学習指示部１２７、受信部１４が設けられている。また、撮影部１０５は、ドア開閉ロボット１に取り付けられるのではなく、例えば部屋内の天井など部屋の全体を見通すことのできる場所に取り付けることもできるし、部屋内を俯瞰できる上方の位置に設けることもできる。この場合、ドア開閉ロボット１の稼働によって撮像がぶれて、距離の算出がずれたりするといった問題を回避することができるようになる。
【００３５】
また、以上の実施形態においては開示されていないが、ドアは引戸のものに以上の実施形態で示したドア開閉の方式を適用するようにしてもよい。ドアの引戸の場合は、第１目印は取っ手の箇所に、第２目印は取っ手の近郊の場所などに設けるのがよい。
【符号の説明】
【００３６】
１…ドア開閉ロボット、２…汎用移動体、３…アーム部、４…係合部、２１…位置情報記憶部、２１…距離算出部、２２…軌跡記憶部、２３…負荷測定部、２４…軌跡学習部、２６…学習記憶部、２７…学習指示部、５０…通信／充電ステーション
【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５−１】
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【図５−２】
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【図５−３】
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【図５−４】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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