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TWI711913B - 資訊處理裝置以及移動機器人 - Google Patents

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TWI711913B
TWI711913B TW108131127A TW108131127A TWI711913B TW I711913 B TWI711913 B TW I711913B TW 108131127 A TW108131127 A TW 108131127A TW 108131127 A TW108131127 A TW 108131127A TW I711913 B TWI711913 B TW I711913B
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distance sensor
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吉田智章
古田貴之
大和秀彰
入江清
松澤孝明
清水正晴
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日本千葉工業大學
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Abstract

提供一種資訊處理裝置以及移動機器人，能夠降低移動體的姿勢變化 引起的影響，提高至對象物的距離的測量精度。移動機器人(1)具備用於驅動控制機器人主體(1A)的各部分的控制單元(2)、用於檢測機器人主體(1A)的周邊的對象物的檢測單元(3)和用於使機器人主體(1A)移動的移動單元(4)。檢測單元(3)具備第一距離感測器(31)和第二距離感測器(32)，第一距離感測器(31)檢測機器人主體(1A)的移動方向(D1)前方的地面F上至第一位置(P1)的距離，第二距離感測器(32)檢測至第二位置(P2)的距離。控制單元(2)比較至第一位置(P1)和第二位置(P2)的距離的變化，基於該比較來判別機器人主體(1A)的姿勢變化引起的距離的變化和地面(F)的形狀引起的距離的變化。

Description

資訊處理裝置以及移動機器人
本發明關於一種處理裝置以及機器人，特別是一種資訊處理裝置以及移動機器人。
以往，在服務機器人或家用機器人等能夠自律行走的移動機器人中，具體地實用化的有掃除機器人或警備機器人、搬運機器人、嚮導機器人、看護機器人、農業機器人等各種移動機器人。例如，沿行走環境中的地面自律行走的移動機器人為了檢知存在於行走環境中的障礙物或高度落差等，一般配備有測量距地面或障礙物等對象物的距離的距離感測器，使用這樣的距離感測器的距離測量系統被提出(例如參照專利文獻1)。
專利文獻1中所記載的距離測量系統(資訊處理裝置)具備能夠利用驅動輪沿地面行走的機器人主體(移動體)、測量至機器人主體的行走方向前方的對象物的距離的距離感測器(測距感測器)和基於距離感測器的測量結果控制驅動輪的驅動部的控制裝置。距離感測器具有近距離用的第一測距感測器和遠距離用的第二測距感測器，透過統合由各感測器測定的距離資料，使得行走方向前方的測量範圍被擴大。
先前技術文獻：專利文獻1：日本專利申請(特開)JP2014-21625。
但是，利用距離感測器測量至對象物的距離之時，當車輪例如翻滾到地面的突起上等原因導致移動體的姿勢變化，則姿勢變化會影響距離感測器的測量資料，不能準確測量至對象物的距離。即，專利文獻1所記載的以往距離測量系統中，雖然有近距離用和遠距離用的兩個距離感測器，但伴隨移動體的姿勢變化，結果兩個距離感測器的測量結果同時變化。因此，若根據由兩個距離感測器得到的測量資料算出至對象物的距離，可能會出現實際不存在的凹凸或障礙物等被判別為存在，或實際存在的凹凸或障礙物等被漏判等不良情況發生。
本發明的目的是提供一種能夠降低移動體的姿勢變化帶來的影響，使至對象物的距離的測量精度提高的資訊處理裝置以及移動機器人。
本發明的資訊處理裝置，處理沿環境內的規定的面移動的移動體的移動資訊，其特徵在於，具備：設於所述移動體並檢測至所述規定的面上的第一位置的距離的第一距離感測器；設於所述移動體並檢測至所述規定的面上的第二位置的距離的第二距離感測器；以及控制所述第一距離感測器和所述第二距離感測器的控制單元，其中，所述第二位置設定在沿所述移動體的移動方向比所述第一位置接近所述移動體的位置，所述控制單元具備：取得由所述第一距離感測器和所述第二距離感測器檢測的至所述第一位置和所述第二位置的距離的變化的距離變化取得部；比較由所述距離變化取得部取得的至所述第 一位置和所述第二位置的距離的變化的距離變化比較部；以及基於由所述距離變化比較部比較的結果，判別所述移動體的姿勢的變化引起的距離的變化和所述規定的面的形狀引起的距離的變化的距離變化判別部。
根據這樣的本發明，由於距離變化判別部判別移動體的姿勢的變化引起的距離的變化(同相位的變化)和環境內的規定的面的形狀引起的距離的變化(具有相位差的變化)，因此，資訊處理裝置透過排除移動體的姿勢的變化引起的距離的變化的同時，基於環境內的規定的面的形狀引起的距離的變化，由此能夠準確檢測出凹凸或障礙物等對象物。因此，能夠降低移動體的姿勢變化對距離測量的影響，使至存在於規定的面的凹凸或障礙物等對象物的距離的測量精度提高。
本發明中較佳地，所述第一距離感測器檢測至沿與所述移動體的移動方向交叉的交叉方向設定的複數個第一位置的距離，所述第二距離感測器檢測至沿與所述移動體的移動方向交叉的交叉方向並與所述複數個第一位置對應的複數個第二位置的距離。
根據這樣的構成，資訊處理裝置能夠以規定的寬度檢測出環境內的規定的面的形狀引起的距離的變化。
本發明中較佳地，還具備檢測所述移動體的姿勢的姿勢檢測單元，所述第一距離感測器和所述第二距離感測器具備變更檢測距離的方向的方向變更部，所述控制單元中，由所述姿勢檢測單元檢測出所述移動體的姿勢的變化的情況下，使所述方向變更部變更由所述第一距離感測器和所述第二距離感測器檢測距離的方向，以能夠檢測至所述規定的面的距離。
根據這樣的構成，即使在移動體的姿勢發生變化的情況下，資訊處理裝置也能夠準確檢測出至環境內的規定的面的距離。
本發明中較佳地，所述第二距離感測器具有比所述第一距離感測器低的解析度。
根據這樣的構成，由於第二距離感測器檢測至處於沿移動體的移動方向上比第一位置接近移動體的位置的第二位置的距離，具有比第一距離感測器低的解析度，因此能夠取得由第一距離感測器檢測的距離的變化和由第二距離感測器檢測的距離的變化之間的平衡。由此，能夠使距離變化判別部容易判別移動體的姿勢的變化引起的距離的變化和環境內的規定的面的形狀引起的距離的變化。
本發明中較佳地，還具備檢測所述移動體的姿勢的姿勢檢測單元，所述控制單元中，具備基於由所述姿勢檢測單元檢測的所述移動體的姿勢的變化，來評價由所述距離變化取得部取得的至所述第一位置和所述第二位置的距離的變化的可靠度的可靠度評價部；所述距離變化比較部基於所述可靠度評價部的評價結果，來決定是否比較由所述距離變化取得部取得的至所述第一位置和所述第二位置的距離的變化。
根據這樣的構成，由於距離變化比較部基於可靠度評價部的評價結果，決定是否比較由距離變化取得部取得的至第一位置以及第二位置的距離的變化，因此能夠不進行比較可靠度低的至第一位置和第二位置的距離的變化，能夠削減計算成本。
本發明的移動機器人特徵在於具備上述的資訊處理裝置和所述使移動體移動的移動單元。
根據這樣的本發明，移動機器人能夠可靠地檢測環境內的規定的面的形狀引起的距離的變化(凹凸或障礙物等)。因此，能夠降低移動機器人(移動體)的姿勢變化對距離測量的影響，使至存在於規定的面的凹凸或障礙物等對象物的距離的測量精度提高，移動機器人能夠在移動時妥當地進行避開或翻越障礙物的判斷。
1:移動機器人
1A:機器人主體
2:控制單元
21:移動控制部
22:檢測控制部
23:距離變化取得部
24:距離變化比較部
25:距離變化判別部
26:可靠度評價部
27:儲存部
3:檢測單元
31:第一距離感測器
32:第二距離感測器
33:感測器方向變更部
34:姿勢檢測單元
4:移動單元
41:驅動部
42:車輪
43:車高調整部
5:資訊處理裝置
D1:移動方向
D2:交叉方向
F:地面(規定的面)
L:距離差
M:物體
P1:第一位置
P2:第二位置
S1:第一變化值
S1a:第一變化值
S2:第二變化值
S2a:第二變化值
S3:差分值
S3a:第一差分值
S3b:第二差分值
ST1~ST8:步驟
T1:時間差
圖1是本發明的一實施方式所涉及的移動機器人的側面圖。
圖2是所述移動機器人的平面圖。
圖3是表示移動機器人的方塊圖。
圖4(A)~(D)是表示移動機器人的動作的圖。
圖5(A)~(C)是表示基於移動機器人的測量資訊的概念圖。
圖6(A)~(C)是表示基於移動機器人的姿勢變化的測量資訊的概念圖。
圖7是表示移動機器人中的資訊處理裝置的處理順序的流程圖。
圖8(A)、(B)是表示移動機器人的車高調整動作的圖。
圖9是表示移動機器人的變形例的平面圖。
圖10是表示移動機器人的其他變形例的側面圖。
以下，基於圖1~圖8說明本發明的一實施方式。
圖1是本發明的一實施方式所涉及的移動機器人的側面圖，圖2是移動機器人的平面圖。圖3是移動機器人的方塊圖。如圖1~3所示，移動機器人1具有例如作為沿著房間(環境)內的規定的面(即地面F)行走的移動體的機器人主體1A、用於驅動控制機器人主體1A的各部分使其自律行走的控制單元2、用於檢測機器人主體1A周邊的對象物和/或機器人主體1A的姿勢的檢測單元3和用於使機器人主體1A移動的移動單元4。另外，如圖3所示，由控制單元2和檢測單元3構成處理移動機器人1的移動資訊的資訊處理裝置5。
控制單元2具備CPU(Central Processing Unit：中央處理器)等運算單元和ROM(Read-Only Memory：唯讀記憶體)、RAM(Random Access Memory：隨機讀取記憶體)等記憶體單元而控制移動體主體1A的動作，如圖3所示，具備用於驅動控制移動單元4的移動控制部21、用於驅動控制檢測單元3的檢測控制部22、用於處理移動機器人1的移動資訊的距離變化取得部23、距離變化比較部24、距離變化判別部25和可靠度評價部26、以及用於儲存各種程式和資料的儲存部27。
檢測單元3例如具備設於機器人主體1A的前部的作為前方感測器的第一距離感測器31和第二距離感測器32、變更這些距離感測器31、32檢測距離的方向的感測器方向變更部33、以及用於檢測機器人主體1A的姿勢的姿勢檢測單元34。第一距離感測器31和第二距離感測器32分別在機器人主體1A的前部設置複數個，用於測量至機器人主體1A的前方的對象物的距離，例如由照射紅外線雷射等雷射而測量距離的雷射測距儀構成。感測器方向變更部33透過使第一距離感測器31和第二距離感測器32在上下方向轉動來變更雷射 的照射方向。姿勢檢測單元34例如由加速度感測器構成，檢測機器人主體1A相對水平面的傾斜。
如圖1、2所示，複數個第一距離感測器31檢測至機器人主體1A的移動方向D1前方的地面F上的第一位置P1的距離，複數個第二距離感測器32檢測至移動方向D1前方的地面F上的第二位置P2的距離。另外，複數個第一距離感測器31和第二距離感測器32如圖2所示，檢測至沿著與機器人主體1A的移動方向D1交叉的交叉方向D2設定的複數個第一位置P1和複數個第二位置P2的距離。第二位置P2設定在沿機器人主體1A的移動方向D1上比第一位置P1接近機器人主體1A的位置，在平坦的地面F上第一位置P1與第二位置P2的距離差L被設定為規定值。第二距離感測器32具有比第一距離感測器31低的解析度，即，第一距離感測器31由距離的解析度高(細)的感測器構成，第二距離感測器32由距離的解析度比第一距離感測器31低(粗)的感測器構成。
移動單元4具備：具有馬達等的驅動部41、前後左右的四輪的車輪42、以及變更前輪的高度而調整機器人主體1A的車高的車高調整部43。驅動部41透過各自獨立地旋轉驅動作為左右的後輪的車輪42，來使機器人主體1A前進或後退或者轉換方向。車高調整部43透過使作為左右的前輪的車輪42在上下方向變位，來調整機器人主體1A的車高。
圖4是表示移動機器人的動作的圖，圖5是表示基於移動機器人的測量資訊的概念圖。圖4(A)所示，移動機器人1沿地面F向移動方向D1前方行走時，第一距離感測器31檢測至地面F的第一位置P1的距離，第二距離感測器32檢測至地面F的第二位置P2的距離。基於第一距離感測器31的測 量資料被傳送給控制單元2的距離變化取得部23，距離變化取得部23取得至地面F的距離的變化，如圖5(A)所示，基於該距離的變化將第一變化值S1按時序儲存於儲存部27。基於第二距離感測器32的測量資料被傳送給距離變化取得部23，距離變化取得部23取得至地面F的距離的變化，如圖5(B)所示，基於該距離的變化將第二變化值S2按時序儲存於儲存部27。這時，地面F若是平坦的，則變化值S1、變化值S2也沒有變化(即變化值S1、變化值S2為零)，或變化值S1、S2僅顯示微小的值。
接著，如圖4(B)所示，在移動機器人1的移動方向D1前方的地面F存在物體M的情況下，第一位置P1到達物體M，第一距離感測器31檢測出至物體M的距離時，則距離變化取得部23如圖5(A)所示取得比至地面F近的距離的變化，作為第一變化值S1a儲存於儲存部27。並且，如圖4(C)所示，第二位置P2到達物體M，第二距離感測器32檢測出至物體M的距離時，則距離變化取得部23如圖5(B)所示取得比至地面F近的距離的變化，作為第二變化值S2a儲存於儲存部27。此時，若第一位置P1在物體M的前方，則由第一距離感測器31測量至地面F的距離，所以第一變化值S1再為零或微小值。並且，如圖4(D)所示，若第二位置P2在物體M的前方，則第二變化值S2再為零或微小值。
像這樣得到第一變化值S1以及第二變化值S2，則控制單元2的距離變化比較部24比較第一變化值S1和第二變化值S2。作為距離變化比較部24的比較方法，例如圖5(C)所示，算出取第一變化值S1和第二變化值S2的差分所得的差分值S3，算出留作該差分值S3的第一差分值S3a和第二差分值S3b的時間差T1。距離變化判別部25基於由距離變化比較部24比較的第一 變化值S1和第二變化值S2的差分值S3，判別移動機器人1的姿勢的變化引起的距離的變化(同相位的變化)和地面F的形狀引起的距離的變化(具有相位差的變化)。具體地，若第一差分值S3a和第二差分值S3b是成為規定的閾值以上的值，其發生的時間差T1是對應於移動機器人1的速度的時間差(相位差)，則距離變化判別部25判別變化值S1a、變化值S2a為地面F的形狀(即物體M)引起的距離的變化。在此，對應於移動機器人1的速度的時間差是第一位置P1和第二位置P2的距離差L除以移動機器人1的速度求得的時間差。
另一方面，作為移動機器人1的姿勢的變化引起的距離的變化，能夠例示圖6所示的情況。圖6是表示基於移動機器人的姿勢變化的測量資訊的概念圖。圖6(A)中表示基於第一距離感測器31檢測出的至地面F的第一位置P1的距離，距離變化取得部23取得的至地面F的距離的變化值S1。圖6(B)中表示基於第二距離感測器32檢測出的至地面F的第二位置P2的距離，距離變化取得部23取得的至地面F的距離的變化值S2。在此，變化值S1b、變化值S2b的發生時間(timing)大致為同時的情況下，由距離變化比較部24算出的作為第一變化值S1和第二變化值S2的差分的差分值S3如圖6(C)所示大致為零。像這樣差分值S3大致為零的情況下，距離變化判別部25判別變化值S1b、變化值S2b的發生時間(timing)沒有時間差(相位差)，不是地面F的形狀引起的，而是移動機器人1的姿勢的變化引起的距離的變化。
另外，檢測單元3的姿勢檢測單元34檢測移動機器人1的姿勢的變化。即，車輪42處於地面F上的細小凹凸、地板或瓷磚的接縫、大地毯的落差等，導致機器人主體1A振動或相對於地面F在前後左右傾斜地搖擺， 則該振動或傾斜、搖擺等姿勢變化由姿勢檢測單元34檢測出並發送給檢測控制部22。像這樣機器人主體1A的姿勢變化被檢測出後，則控制單元2的可靠度評價部26評價由距離變化取得部23取得的第一變化值S1以及第二變化值S2的可靠度。並且，距離變化比較部24基於可靠度評價部26的評價結果決定是否比較第一變化值S1以及第二變化值S2。即，若此時的變化值S1、變化值S2是不可靠的，則可靠度評價部26進行了評價的情況下，不執行前述那樣的利用距離變化比較部24進行的第一變化值S1和第二變化值S2的比較。
關於以上這樣的利用資訊處理裝置5(控制單元2和檢測單元3)處理移動機器人1的移動資訊的順序，一併參照圖7進行說明。圖7是表示移動機器人中的資訊處理裝置的處理順序的流程圖。資訊處理裝置5以規定週期(例如0.1秒程度的短時間)反覆進行圖7所示的步驟ST1~ST8從而處理移動機器人1的移動資訊。
當在移動機器人1的移動中控制單元2開始移動資訊處理，則檢測控制部22使第一距離感測器31檢測至第一位置P1的距離(第一距離檢測工程：步驟ST1)，並且使第二距離感測器32檢測至第二位置P2的距離(第二距離檢測工程：步驟ST2)。另外，檢測控制部22使姿勢檢測單元34檢測機器人主體1A的姿勢變化(姿勢變化檢測工程：步驟ST3)。當由距離檢測工程(步驟ST1、步驟ST2)檢測出至第一位置P1和第二位置P2的距離，則距離變化取得部23取得至地面F的距離的變化，使變化值S1、變化值S2儲存於儲存部27(距離變化取得工程：步驟ST4)。當由姿勢變化檢測工程(步驟ST3)檢測出機器人主體1A的姿勢變化，則可靠度評價部26評價此時的變化值S1、變化值S2的可靠度(可靠度評價工程：步驟ST5)。
可靠度評價工程(步驟ST5)中，判斷變化值S1、變化值S2沒有可靠度的情況下(步驟ST6中為「否」)，控制單元2返回第一距離檢測工程(步驟ST1)，重複前述的各步驟ST1~ST5。可靠度評價工程(步驟ST5)中，判斷變化值S1、變化值S2具有可靠度的情況下(步驟ST5中為「是」)，控制單元2執行下一個步驟ST7。即，距離變化比較部24算出取第一變化值S1和第二變化值S2的差分所得的差分值S3(距離變化比較工程：步驟ST7)。接著，距離變化判別部25基於差分值S3判別移動機器人1的姿勢的變化引起的距離的變化和地面F的形狀引起的距離的變化(距離變化判別工程：步驟ST8)，之後返回第一距離檢測工程(步驟ST1)。
透過如上所述處理移動機器人1的移動資訊，從而控制單元2一直在判別機器人主體1A的移動方向D1前方的地面F是否平坦能夠行走、或者機器人主體1A的移動方向D1前方的地面F是否存在凹凸或障礙物(物體M)等的同時由移動單元4使機器人主體1A行走。機器人主體1A的移動方向D1前方的地面F存在障礙物(物體M)的情況下，由於該物體M距地面F的高度也被判別，所以控制單元2判定物體M能否被翻越。判定物體M不能被翻越的情況下，控制單元2透過移動控制部21使移動單元4驅動控制以避開物體M。判定不調整機器人主體1A的車高就能翻越物體M的情況下，控制單元2繼續透過移動控制部21使移動單元4驅動控制來翻越物體M。
另一方面，判定若調整機器人主體1A的車高則能翻越物體M的情況下，控制單元2透過移動控制部21驅動控制車高調整部43，如圖8所示，透過使作為左右的前輪的車輪42向下變位，從而抬高機器人主體1A的前方側的車高。圖8是表示移動機器人的車高調整動作的圖。如圖8(A)所 示，當透過車高調整部43抬高機器人主體1A的前方側的車高，則機器人主體1A的姿勢變化，所以第一距離感測器31和第二距離感測器32的方向變化。當該姿勢變化由姿勢檢測單元34檢測出，則控制單元2透過檢測控制部22驅動控制感測器方向變更部33，將第一距離感測器31和第二距離感測器32的方向變更為向下。另外，如圖8(B)所示，當作為前輪的車輪42翻滾到物體M上而使機器人主體1A的姿勢也發生變化，則基於姿勢檢測單元34的檢測，透過檢測控制部22的控制，感測器方向變更部33將第一距離感測器31和第二距離感測器32的方向也變更為向下。
根據這樣的本實施方式，能夠產生以下的作用和效果。
(1)移動機器人的控制單元2透過距離變化判別部25判別機器人主體1A的姿勢變化引起的距離的變化(同相位的變化)和環境內的地面F的形狀引起的距離的變化(具有相位差的變化)，能夠透過排除機器人主體1A的姿勢變化引起的距離的變化的同時，基於地面F的形狀引起的距離的變化，從而準確地檢測出凹凸或障礙物等對象物。因此，能夠降低機器人主體1A的姿勢變化對距離測量的影響，使至存在於地面F的凹凸或障礙物等對象物的距離的測量精度提高。
(2)第一距離感測器31和第二距離感測器32檢測至沿著與機器人主體1A的移動方向D1交叉的交叉方向D2的複數個第一位置P1和第二位置P2的距離，由此能夠以與機器人主體1A對應的寬度檢測地面F的形狀引起的距離的變化。
(3)第二距離感測器32透過具有比第一距離感測器31低的解析度，從而能夠在檢測至處於沿移動方向D1比第一位置P1接近機器人主體 1A的位置的第二位置P2的距離時，取得與至由第一距離感測器31檢測的第一位置P1的距離的變化之間的平衡。因此，能夠使距離變化判別部25容易判別機器人主體1A的姿勢變化引起的距離的變化和地面F的形狀引起的距離的變化。
(4)距離變化比較部24基於可靠度評價部26的評價結果，決定是否比較由距離變化取得部23取得的至第一位置P1和第二位置P2的距離的變化，所以能夠不比較可靠度低的至第一位置P1和第二位置P2的距離的變化，能夠削減計算成本。
(5)控制單元2基於姿勢檢測單元34檢測出的機器人主體1A的姿勢變化透過感測器方向變更部33變更第一距離感測器31和第二距離感測器32的方向，使得能夠檢測相對地面F的規定方向的距離，從而即使在機器人主體1A的姿勢發生變化的情況下也能夠可靠地檢測至環境內的地面F的距離。
〔實施方式的變形〕
此外，本發明不限於上述實施方式，能夠達成本發明的目的之範圍內的變形、改良等包含於本發明。
例如，所述實施方式中，作為移動機器人1沒有例示具體的方案，但作為移動機器人是服務機器人、家用機器人等，更具體地能夠例示掃除機器人、警備機器人、搬運機器人、嚮導機器人等。另外，移動體的移動範圍不限於二維平面空間，也可以是三維空間，這種情況下移動體可以是無人機等飛行器。另外，作為環境內的規定的面，不限於地面F等的水平面，也可以是豎直面或傾斜面等平面，也可以是適宜的曲面。
所述實施方式中，構成資訊處理裝置5的控制單元2和檢測單元3設於作為移動體的機器人主體1A，但控制單元2的全部或一部分不設於機器人主體1A，而設於能夠與機器人主體1A通訊的其他機器，由其他機器構成控制單元2的全部或一部分功能。另外，本發明的資訊處理裝置除適用於移動機器人1以外，也能夠利用於處理自動駕駛汽車或作業車、飛行器等移動體的移動資訊之用途。另外，移動體不限於如移動機器人1那樣具備移動單元4，也可以是被其他裝置或人等移動的推車等。
所述實施方式中，構成為基於可靠度評價部26的評價結果，距離變化比較部24決定是否比較由距離變化取得部23取得的至第一位置P1和第二位置P2的距離的變化，使得在可靠度低的情況下不比較距離的變化，但也可以構成為與可靠度無關地比較全部的距離的變化。另外，所述實施方式中，由姿勢檢測單元34檢測機器人主體1A的姿勢變化，由感測器方向變更部33變更第一距離感測器31和第二距離感測器32的方向，但姿勢檢測單元34和感測器方向變更部33不是本發明必須的構成，也能夠適宜省略。
所述實施方式中，第一距離感測器31和第二距離感測器32由照射雷射測量距離的雷射測距儀構成，但距離感測器不限於雷射測距儀，也可以是紅外線感測器或LIDAR(Light Detection and Ranging：雷射探測與測量；或Laser Imaging Detection and Ranging：雷射成像探測與測量)等光學感測器，也可以是超音波感測器，另外也可以是具有照相機和攝影元件的影像感測器。另外，所述實施方式中，作為姿勢檢測單元34例示的是加速度感測器，但不限於此，也可以是陀螺儀感測器。另外，所述實施方式中，姿勢檢測單元34是檢測機器人主體1A的振動或傾斜、擺動等細小的姿勢變化、以及車高調整部 43調整的車高的變化或向物體M的翻越引起的機器人主體1A的較大的姿勢變化的兩者的構成，可以分別由不同的感測器構成檢測微小的姿勢變化的第一姿勢檢測單元和檢測較大的姿勢變化的第二姿勢檢測單元。
所述實施方式中，第一距離感測器31和第二距離感測器32分別在機器人主體1A的前部設置有複數個，但不限於此，能夠採用圖9所示的構成。圖9是表示移動機器人的變形例的平面圖。如圖9所示，構成為第一距離感測器31和第二距離感測器32在機器人主體1A的前部中央各設置一個，並且設置為能夠左右轉動，由此檢測出至沿著交叉方向D2的複數個第一位置P1和第二位置P2的距離。
所述實施方式中，第一距離感測器31和第二距離感測器32由個別的感測器構成，但是不限於此，能夠採用圖10所示的構成。圖10是表示移動機器人的其他變形例的側面圖。如圖10所示，第一距離感測器31和第二距離感測器32由單個的感測器構成，構成為對應於該距離感測器31、該距離感測器32的上下方向的檢測範圍而使第一位置P1和第二位置P2被識別。另外也可以是這樣的構成：單個的距離感測器31、距離感測器32由感測器方向變更部33上下轉動，由此變更距機器人主體1A的檢測距離，從而檢測出至第一位置P1和第二位置P2的距離。另外，第二距離感測器32不限於是具有比第一距離感測器31低的解析度，也可以是第一距離感測器31和第二距離感測器32具有相同的解析度，也可以是第二距離感測器32具有比第一距離感測器31高的解析度。
產業上的可利用性：
如上所述，本發明能夠很好地利用於能夠降低移動體的姿勢變化引起的影響，提高至對象物的距離的測量精度的資訊處理裝置以及移動機器人。
1:移動機器人
1A:機器人主體
2:控制單元
3:檢測單元
31:第一距離感測器
32:第二距離感測器
33:感測器方向變更部
34:姿勢檢測單元
4:移動單元
41:驅動部
42:車輪
43:車高調整部
D1:移動方向
F:地面(規定的面)
P1:第一位置
P2:第二位置
L:距離差

Claims (6)

  1. 一種資訊處理裝置，處理沿環境內的規定的面移動的移動體的移動資訊，其特徵在於，具備：設於所述移動體並檢測至所述規定的面上的第一位置的距離的第一距離感測器；設於所述移動體並檢測至所述規定的面上的第二位置的距離的第二距離感測器；以及控制所述第一距離感測器和所述第二距離感測器的控制單元，所述第二位置設定在沿所述移動體的移動方向比所述第一位置接近所述移動體的位置，所述控制單元具備：取得由所述第一距離感測器和所述第二距離感測器檢測的至所述第一位置和所述第二位置的距離的變化的距離變化取得部；比較由所述距離變化取得部取得的至所述第一位置和所述第二位置的距離的變化的距離變化比較部；以及基於由所述距離變化比較部比較的結果，判別所述移動體的姿勢的變化引起的距離的變化和所述規定的面的形狀引起的距離的變化的距離變化判別部。
  2. 如請求項1所述的資訊處理裝置，其中，所述第一距離感測器檢測至沿與所述移動體的移動方向交叉的交叉方向設定的複數個第一位置的距離， 所述第二距離感測器檢測至沿與所述移動體的移動方向交叉的交叉方向並與所述複數個第一位置對應的複數個第二位置的距離。
  3. 如請求項1或2所述的資訊處理裝置，其中，還具備檢測所述移動體的姿勢的姿勢檢測單元，所述第一距離感測器和所述第二距離感測器具備變更檢測距離的方向的方向變更部，所述控制單元中，由所述姿勢檢測單元檢測出所述移動體的姿勢的變化的情況下，使所述方向變更部變更由所述第一距離感測器和所述第二距離感測器檢測距離的方向，以能夠檢測至所述規定的面的距離。
  4. 如請求項1所述的資訊處理裝置，其中，所述第二距離感測器具有比所述第一距離感測器低的解析度。
  5. 如請求項1所述的資訊處理裝置，其中，還具備檢測所述移動體的姿勢的姿勢檢測單元，所述控制單元中，具備基於由所述姿勢檢測單元檢測的所述移動體的姿勢的變化，來評價由所述距離變化取得部取得的至所述第一位置和所述第二位置的距離的變化的可靠度的可靠度評價部；所述距離變化比較部基於所述可靠度評價部的評價結果，來決定是否比較由所述距離變化取得部取得的至所述第一位置和所述第二位置的距離的變化。
  6. 一種移動機器人，其特徵在於，具備：如請求項1~5任一項所述的資訊處理裝置；以及使所述移動體移動的移動單元。
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