本公開(kāi)涉及機(jī)器人和機(jī)器人的控制方法。
背景技術(shù):
有人提出了在操作者按壓執(zhí)行開(kāi)關(guān)的期間,按照預(yù)先設(shè)定的軌跡數(shù)據(jù)對(duì)起立動(dòng)作進(jìn)行支援的起立動(dòng)作支援機(jī)器人(例如,參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。該起立動(dòng)作支援機(jī)器人用支撐部支撐被護(hù)理者的胸部,通過(guò)控制3個(gè)伺服馬達(dá),而能夠在自動(dòng)模式時(shí)使支撐部沿著預(yù)先設(shè)定的軌跡自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),在手動(dòng)模式時(shí)通過(guò)配合被護(hù)理者的動(dòng)作地轉(zhuǎn)動(dòng)手動(dòng)脈沖發(fā)生器的撥盤(pán)來(lái)變更支撐部的移動(dòng)速度和移動(dòng)方向。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專(zhuān)利文獻(xiàn)
專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2013-158386號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
若不管在什么情況下都使機(jī)器人執(zhí)行從操作者操作的執(zhí)行開(kāi)關(guān)受理的指示輸入,則可能會(huì)出現(xiàn)不適合對(duì)被護(hù)理者的動(dòng)作進(jìn)行支援的情況。例如,在對(duì)被護(hù)理者的起立動(dòng)作和步行動(dòng)作進(jìn)行支援的機(jī)器人中,在機(jī)器人正在對(duì)起立動(dòng)作進(jìn)行支援的中途由被護(hù)理者誤輸入了對(duì)步行動(dòng)作進(jìn)行支援的指示的情況下,機(jī)器人會(huì)進(jìn)行非被護(hù)理者所意圖的動(dòng)作。
本公開(kāi)的非限定性且例示性的技術(shù)方案包括抑制進(jìn)行非操作者所意圖的動(dòng)作的機(jī)器人、機(jī)器人的控制方法以及程序。
本公開(kāi)的非限定性且例示性的一技術(shù)方案的機(jī)器人具備:牽引器,其包含連接器,經(jīng)由所述連接器來(lái)牽引用戶(hù);步行器,其包含使所述牽引器移動(dòng)的車(chē)輪和所述車(chē)輪的制動(dòng)器,且連接于所述牽引器;輸入器,其受理操作所述牽引器和所述步行器中的至少一者的指示;以及控制器,其在所述輸入器受理了所述指示時(shí),基于所述機(jī)器人的狀態(tài)來(lái)判斷是否允許所述牽引器和/或所述步行器進(jìn)行按照所述指示的處理,所述機(jī)器人的狀態(tài)是作為所述機(jī)器人的多個(gè)狀態(tài)中的一個(gè)狀態(tài)的、所述機(jī)器人的當(dāng)前的狀態(tài),所述機(jī)器人的多個(gè)狀態(tài)分別使用多個(gè)項(xiàng)目的值來(lái)表示,所述多個(gè)項(xiàng)目之一是所述制動(dòng)器是否應(yīng)用于所述車(chē)輪的項(xiàng)目。
此外,這些統(tǒng)括的或具體的技術(shù)方案可以由裝置、系統(tǒng)、方法、集成電路、計(jì)算機(jī)程序或計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn),也可以由裝置、系統(tǒng)、方法、集成電路、計(jì)算機(jī)程序和計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)的任意組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)例如包含CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory)等非易失性的記錄介質(zhì)。
根據(jù)本公開(kāi)的機(jī)器人能夠抑制進(jìn)行非操作者所意圖的動(dòng)作。本公開(kāi)的一技術(shù)方案的附加的好處及有利的方面將會(huì)通過(guò)本說(shuō)明書(shū)及附圖而變得明確。該好處和/或有利的方面可以通過(guò)本說(shuō)明書(shū)及附圖所公開(kāi)的各種技術(shù)方案及特征而個(gè)別地提供,為了得到其一個(gè)以上的好處和/或有利的方面并不需要所有特征。
附圖說(shuō)明
圖1A是將實(shí)施方式中的機(jī)器人的結(jié)構(gòu)的概要與被護(hù)理者一起示出的側(cè)視圖。
圖1B是將實(shí)施方式的機(jī)器人且被護(hù)理者處于座位姿勢(shì)的狀態(tài)時(shí)的機(jī)器人的結(jié)構(gòu)的概要與被護(hù)理者一起示出的主視圖。
圖1C是將實(shí)施方式的機(jī)器人且被護(hù)理者處于起立姿勢(shì)的狀態(tài)時(shí)的機(jī)器人的結(jié)構(gòu)的概要與被護(hù)理者一起示出的主視圖。
圖2是示出實(shí)施方式中的機(jī)器人系統(tǒng)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的框圖。
圖3A是示出使用了實(shí)施方式中的機(jī)器人系統(tǒng)的被護(hù)理者的起立動(dòng)作的概要的第一說(shuō)明圖。
圖3B是示出使用了實(shí)施方式中的機(jī)器人系統(tǒng)的被護(hù)理者的起立動(dòng)作的概要的第二說(shuō)明圖。
圖3C是示出使用了實(shí)施方式中的機(jī)器人系統(tǒng)的被護(hù)理者的起立動(dòng)作的概要的第三說(shuō)明圖。
圖4A是示出使用了實(shí)施方式中的機(jī)器人系統(tǒng)的被護(hù)理者的就座動(dòng)作的概要的第一說(shuō)明圖。
圖4B是示出使用了實(shí)施方式中的機(jī)器人系統(tǒng)的被護(hù)理者的就座動(dòng)作的概要的第二說(shuō)明圖。
圖4C是示出使用了實(shí)施方式中的機(jī)器人系統(tǒng)的被護(hù)理者的就座動(dòng)作的概要的第三說(shuō)明圖。
圖5是示出實(shí)施方式中的輸入IF的概要的說(shuō)明圖。
圖6是示出實(shí)施方式中的動(dòng)作信息數(shù)據(jù)庫(kù)的信息內(nèi)容的一例的說(shuō)明圖。
圖7是實(shí)施方式中的動(dòng)作信息的圖表。
圖8是示出實(shí)施方式中的動(dòng)作狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)的信息內(nèi)容的一例的說(shuō)明圖。
圖9A是示出實(shí)施方式中的機(jī)器人系統(tǒng)的動(dòng)作的說(shuō)明圖。
圖9B是示出實(shí)施方式中的機(jī)器人系統(tǒng)的動(dòng)作的說(shuō)明圖。
圖9C是示出實(shí)施方式中的機(jī)器人系統(tǒng)的動(dòng)作的說(shuō)明圖。
圖9D是示出實(shí)施方式中的機(jī)器人系統(tǒng)的動(dòng)作的說(shuō)明圖。
圖10A是示出使用了實(shí)施方式中的機(jī)器人系統(tǒng)的被護(hù)理者的起立動(dòng)作的第一說(shuō)明圖。
圖10B是示出使用了實(shí)施方式中的機(jī)器人系統(tǒng)的被護(hù)理者的起立動(dòng)作的第二說(shuō)明圖。
圖10C是示出使用了實(shí)施方式中的機(jī)器人系統(tǒng)的被護(hù)理者的起立動(dòng)作的第三說(shuō)明圖。
圖10D是示出使用了實(shí)施方式中的機(jī)器人系統(tǒng)的被護(hù)理者的起立動(dòng)作的第四說(shuō)明圖。
圖10E是示出使用了實(shí)施方式中的機(jī)器人系統(tǒng)的被護(hù)理者的起立動(dòng)作的第五說(shuō)明圖。
圖11A是示出使用了實(shí)施方式中的機(jī)器人系統(tǒng)的被護(hù)理者的就座動(dòng)作的第一說(shuō)明圖。
圖11B是示出使用了實(shí)施方式中的機(jī)器人系統(tǒng)的被護(hù)理者的就座動(dòng)作的第二說(shuō)明圖。
圖11C是示出使用了實(shí)施方式中的機(jī)器人系統(tǒng)的被護(hù)理者的就座動(dòng)作的第三說(shuō)明圖。
圖12是示出實(shí)施方式中的控制部的狀態(tài)轉(zhuǎn)變圖。
圖13是示出實(shí)施方式中的控制部的狀態(tài)轉(zhuǎn)變圖和提示部的說(shuō)明圖。
圖14A是實(shí)施方式中的機(jī)器人系統(tǒng)的動(dòng)作的整體的流程圖。
圖14B是實(shí)施方式中的機(jī)器人系統(tǒng)的初始化動(dòng)作的流程圖。
圖14C是實(shí)施方式中的機(jī)器人系統(tǒng)的起立或就座動(dòng)作的流程圖。
圖14D是實(shí)施方式中的機(jī)器人系統(tǒng)的緊急停止動(dòng)作的流程圖。
圖14E是實(shí)施方式中的機(jī)器人系統(tǒng)的結(jié)束化動(dòng)作的流程圖。
標(biāo)號(hào)說(shuō)明
1 機(jī)器人系統(tǒng)
2 主體機(jī)構(gòu)
3 護(hù)理帶
3a 第1保持部
3b 第2保持部
3c, 4g連結(jié)部
3g 保持機(jī)構(gòu)
4 臂機(jī)構(gòu)
4a 第1驅(qū)動(dòng)部
4b 第2驅(qū)動(dòng)部
4c 第1臂
4d 第2臂
4e 第3臂
4f 第4臂
41 第1馬達(dá)
42 第2馬達(dá)
43 第1編碼器
44 第2編碼器
5 椅凳部
6 輸入IF
6a 電源按鈕
6b 上升按鈕
6c 下降按鈕
6d 初始位置移動(dòng)按鈕
6e 制動(dòng)器開(kāi)啟按鈕
6f 制動(dòng)器關(guān)閉按鈕
7 被護(hù)理者
8 動(dòng)作信息數(shù)據(jù)庫(kù)
9 數(shù)據(jù)庫(kù)輸入輸出部
11 控制裝置
12 控制部
13 地面
14 步行機(jī)構(gòu)
14a 前輪
14b 后輪
14c 前輪用制動(dòng)器
14d 后輪用制動(dòng)器
14e 矩形臺(tái)
15 把手
16 計(jì)時(shí)器
18 護(hù)理者
20 機(jī)器人
21 動(dòng)作狀態(tài)管理部
22 提示部
22a 電源按鈕用燈
22b 上升按鈕用燈
22c 下降按鈕用燈
22d 初始位置移動(dòng)按鈕用燈
22e 制動(dòng)器開(kāi)啟用燈
22f 制動(dòng)器關(guān)閉用燈
22g 緊急停止按鈕用燈
23 動(dòng)作狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)
24、24a、24b 緊急停止按鈕
具體實(shí)施方式
本公開(kāi)的一技術(shù)方案的機(jī)器人具備:牽引器,其包含連接器,經(jīng)由所述連接器來(lái)牽引用戶(hù);步行器,其包含使所述牽引器移動(dòng)的車(chē)輪和所述車(chē)輪的制動(dòng)器,且連接于所述牽引器;輸入器,其受理操作所述牽引器和所述步行器中的至少一者的指示;以及控制器,其在所述輸入器受理了所述指示時(shí),基于所述機(jī)器人的狀態(tài)來(lái)判斷是否允許所述牽引器和/或所述步行器進(jìn)行按照所述指示的處理,所述機(jī)器人的狀態(tài)是作為所述機(jī)器人的多個(gè)狀態(tài)中的一個(gè)狀態(tài)的、所述機(jī)器人的當(dāng)前的狀態(tài),所述機(jī)器人的多個(gè)狀態(tài)分別使用多個(gè)項(xiàng)目的值來(lái)表示,所述多個(gè)項(xiàng)目之一是所述制動(dòng)器是否引用于所述車(chē)輪的項(xiàng)目。
根據(jù)上述技術(shù)方案,基于機(jī)器人所具備的牽引器和步行器的當(dāng)前時(shí)刻的狀態(tài),來(lái)控制牽引器和步行器是否進(jìn)行按照輸入器所受理的指示輸入的動(dòng)作。因而,在預(yù)計(jì)若進(jìn)行按照輸入器所受理的指示輸入的動(dòng)作則會(huì)進(jìn)行非操作者所意圖的動(dòng)作的情況下,能夠禁止按照該指示輸入的動(dòng)作。由此,機(jī)器人能夠抑制進(jìn)行非操作者所意圖的動(dòng)作。
例如,所述多個(gè)狀態(tài)所包含的第1狀態(tài)是未向所述機(jī)器人供給動(dòng)力的狀態(tài),在所述第1狀態(tài)下,在一個(gè)以上的所述制動(dòng)器未應(yīng)用于所述車(chē)輪且向所述機(jī)器人供給了所述電力的情況下,所述第1狀態(tài)向所述多個(gè)狀態(tài)所包含的第2狀態(tài)轉(zhuǎn)變,在所述第1狀態(tài)下,在所述一個(gè)以上的制動(dòng)器應(yīng)用于所述車(chē)輪且向所述機(jī)器人供給了所述電力的情況下,所述第1狀態(tài)向所述多個(gè)狀態(tài)所包含的第3狀態(tài)轉(zhuǎn)變,在所述第2狀態(tài)下,當(dāng)所述輸入器受理了所述牽引器使所述連接器位于預(yù)先設(shè)定的位置的第1指示時(shí),所述控制器不允許所述牽引器使所述連接器位于所述預(yù)先設(shè)定的位置,所述預(yù)先設(shè)定的位置是用于將保持所述用戶(hù)的身體的保持機(jī)構(gòu)和所述連接器結(jié)合的位置,在所述第3狀態(tài)下,在所述輸入器受理所述第1指示的期間,所述控制器允許所述牽引器使所述連接器位于所述預(yù)先設(shè)定的位置。
根據(jù)上述技術(shù)方案,機(jī)器人在未對(duì)車(chē)輪施加制動(dòng)的狀態(tài)下,進(jìn)行控制以使?fàn)恳鞑幌虺跏嘉恢靡苿?dòng)。牽引器向初始位置移動(dòng),是在機(jī)器人與保持機(jī)構(gòu)(及被護(hù)理者)連結(jié)的時(shí)候。在該情況下,若處于未對(duì)車(chē)輪施加制動(dòng)而車(chē)輪能自由旋轉(zhuǎn)(輪轉(zhuǎn))的狀態(tài),則可能出現(xiàn)在機(jī)器人與保持機(jī)構(gòu)連結(jié)時(shí)機(jī)器人及被護(hù)理者會(huì)跌倒等非意圖的動(dòng)作。因而,在未對(duì)車(chē)輪施加制動(dòng)的狀態(tài)下,通過(guò)進(jìn)行控制以使?fàn)恳鞑幌虺跏嘉恢靡苿?dòng),機(jī)器人能夠抑制進(jìn)行非操作者所意圖的動(dòng)作。另外,根據(jù)上述技術(shù)方案,機(jī)器人在未對(duì)車(chē)輪施加制動(dòng)的狀態(tài)下,進(jìn)行控制以使?fàn)恳鞑辉陬A(yù)定的軌跡上移動(dòng)。牽引器在預(yù)定的軌跡上移動(dòng),是在被護(hù)理者進(jìn)行起立或就座的動(dòng)作的時(shí)候。在該情況下,若未對(duì)車(chē)輪施加制動(dòng)而車(chē)輪處于能自由旋轉(zhuǎn)的狀態(tài),則可能會(huì)出現(xiàn)在起立或就座的動(dòng)作時(shí)機(jī)器人及被護(hù)理者跌倒等非意圖的動(dòng)作。因而,在未對(duì)車(chē)輪施加制動(dòng)的狀態(tài)下,通過(guò)進(jìn)行控制以使?fàn)恳鞑辉陬A(yù)定的軌跡上移動(dòng),機(jī)器人能夠抑制進(jìn)行非操作者所意圖的動(dòng)作。
例如,在所述輸入器在所述第3狀態(tài)下受理了所述第1指示,所述牽引器已使所述連接器位于所述預(yù)先設(shè)定的位置的情況下,所述第3狀態(tài)向第4狀態(tài)轉(zhuǎn)變,在所述第4狀態(tài)下,在所述輸入器受理所述牽引器使所述連接器在預(yù)定的軌跡上移動(dòng)的第2指示的期間,所述控制器允許所述牽引器使所述連接器在所述預(yù)定的軌跡上移動(dòng),所述控制器不允許所述步行器解除所述一個(gè)以上的制動(dòng)器,在所述第4狀態(tài)下,當(dāng)所述輸入器受理了所述第2指示時(shí),所述第4狀態(tài)向第5狀態(tài)轉(zhuǎn)變,在所述第4狀態(tài)下,當(dāng)所述輸入器受理了所述步行器解除所述一個(gè)以上的制動(dòng)器的第3指示時(shí),所述控制器允許所述步行器解除所述一個(gè)以上的制動(dòng)器,所述控制器不允許所述牽引器使所述連接器在所述預(yù)定的軌跡上移動(dòng),所述第4狀態(tài)向第6狀態(tài)轉(zhuǎn)變。
根據(jù)上述技術(shù)方案,在機(jī)器人正通過(guò)步行器而移動(dòng)的狀態(tài)下,進(jìn)行控制以使?fàn)恳鞑辉陬A(yù)定的軌跡上移動(dòng)。機(jī)器人正通過(guò)步行器而移動(dòng)的狀態(tài),是機(jī)器人與保持機(jī)構(gòu)(及被護(hù)理者)連結(jié)而被護(hù)理者正在步行的時(shí)候。在該情況下,若牽引器移動(dòng),則可能會(huì)出現(xiàn)機(jī)器人及被護(hù)理者跌倒等非意圖的動(dòng)作。因而,在正通過(guò)步行器而移動(dòng)的狀態(tài)下,通過(guò)進(jìn)行控制以使?fàn)恳鞑辉陬A(yù)定的軌跡上移動(dòng),機(jī)器人能夠避免進(jìn)行非操作者所意圖的動(dòng)作。
例如,所述控制器,當(dāng)所述輸入器在所述第6狀態(tài)下受理了所述牽引器使所述連接器的移動(dòng)停止且使所述連接器的動(dòng)作保持停止的第4指示時(shí),所述第6狀態(tài)向第7狀態(tài)轉(zhuǎn)變,在所述第7狀態(tài)下,當(dāng)所述輸入器受理了所述第4指示的解除且受理了所述步行器將所述一個(gè)以上的制動(dòng)器應(yīng)用于所述車(chē)輪的第5指示時(shí),所述第7狀態(tài)向所述第3狀態(tài)轉(zhuǎn)變。
根據(jù)上述技術(shù)方案,機(jī)器人在受理緊急停止指示輸入并在之后解除了該緊急停止指示輸入時(shí),使?fàn)恳飨虺跏嘉恢靡苿?dòng)。受理了緊急停止指示輸入的時(shí)候,是機(jī)器人陷入了某種非意圖的狀況的時(shí)候。另外,解除緊急停止指示輸入的時(shí)候,是從該非意圖的狀況恢復(fù)了的時(shí)候。于是,在解除了緊急停止指示輸入的情況下,機(jī)器人為了將牽引器再次與保持機(jī)構(gòu)(及被護(hù)理者)連結(jié)而使其向初始位置移動(dòng),由此便利性提高。
例如,所述機(jī)器人還包括提示部,該提示部在所述輸入器受理了所述第5指示時(shí),對(duì)所述控制器是否允許所述步行器將所述一個(gè)以上的制動(dòng)器應(yīng)用于所述車(chē)輪進(jìn)行提示。
根據(jù)上述技術(shù)方案,機(jī)器人能夠根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻的牽引器及步行器的狀態(tài)來(lái)向操作者提示能夠使步行器進(jìn)行的動(dòng)作。由此,操作者能夠在視覺(jué)上識(shí)別能夠使步行器進(jìn)行的動(dòng)作,操作接口容易被操作者理解。
另外,本公開(kāi)的一技術(shù)方案的機(jī)器人的控制方法包括如下步驟:受理步驟,受理操作牽引器和步行器中的至少一者的指示,所述牽引器包含連接器,經(jīng)由所述連接器來(lái)牽引用戶(hù),所述步行器連接于所述牽引器,所述步行器包含使所述牽引器移動(dòng)的車(chē)輪和所述車(chē)輪的制動(dòng)器;和判斷步驟,在受理了所述機(jī)器人指示時(shí),基于所述機(jī)器人的狀態(tài)來(lái)判斷所述機(jī)器人是否允許所述牽引器和/或所述步行器進(jìn)行按照所述指示的處理,所述機(jī)器人的狀態(tài)是作為所述機(jī)器人的多個(gè)狀態(tài)中的一個(gè)狀態(tài)的、所述機(jī)器人的當(dāng)前的狀態(tài),所述機(jī)器人的多個(gè)狀態(tài)分別使用多個(gè)項(xiàng)目的值來(lái)表示,所述多個(gè)項(xiàng)目之一是所述制動(dòng)器是否應(yīng)用于所述車(chē)輪的項(xiàng)目。
由此,能夠起到與上述機(jī)器人同樣的效果。
另外,本公開(kāi)的一技術(shù)方案的程序是用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行上述的控制方法的程序。
由此,能夠起到與上述機(jī)器人同樣的效果。
此外,這些統(tǒng)括的或具體的技術(shù)方案可以由裝置、系統(tǒng)、方法、集成電路、計(jì)算機(jī)程序或計(jì)算機(jī)可讀的CD-ROM等記錄介質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn),也可以由裝置、系統(tǒng)、方法、集成電路、計(jì)算機(jī)程序和計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)的任意組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。
以下,參照附圖對(duì)實(shí)施方式進(jìn)行具體說(shuō)明。
此外,以下說(shuō)明的實(shí)施方式都示出統(tǒng)括的或具體的例子。以下的實(shí)施方式中所示出的數(shù)值、形狀、材料、構(gòu)成要素、構(gòu)成要素的配置位置及連接形態(tài)、步驟、步驟的順序等是一例,并不旨在對(duì)本公開(kāi)進(jìn)行限定。另外,以下的實(shí)施方式中的構(gòu)成要素中,表示最上位概念的獨(dú)立權(quán)利要求未記載的構(gòu)成要素作為任意的構(gòu)成要素來(lái)說(shuō)明。
(實(shí)施方式)
在本實(shí)施方式中,對(duì)能夠抑制進(jìn)行非操作者所意圖的動(dòng)作的機(jī)器人等進(jìn)行說(shuō)明。此外,本實(shí)施方式的機(jī)器人是機(jī)器人系統(tǒng)的一部分。另外,機(jī)器人系統(tǒng)例如是對(duì)被護(hù)理者的起立或就座的動(dòng)作進(jìn)行支援的起立就座動(dòng)作支援系統(tǒng)。
圖1A、圖1B、圖1C示出使用了作為本實(shí)施方式的起立就座動(dòng)作支援系統(tǒng)的一例的機(jī)器人系統(tǒng)1的作業(yè)的例子。具體而言,圖1A、圖1B是對(duì)被護(hù)理者7的從座位姿勢(shì)向起立姿勢(shì)的動(dòng)作(以下,也稱(chēng)作起立動(dòng)作)或者從起立姿勢(shì)向座位姿勢(shì)的動(dòng)作(以下,也稱(chēng)作就座動(dòng)作)進(jìn)行支援的機(jī)器人20的在被護(hù)理者7為就座姿勢(shì)時(shí)的側(cè)視圖及主視圖。被護(hù)理者7通過(guò)坐在地面13上的椅凳部5上而成為座位姿勢(shì)。另外,圖1C是被護(hù)理者7成為了起立姿勢(shì)時(shí)的機(jī)器人系統(tǒng)1的主視圖。
圖2是示出本實(shí)施方式的機(jī)器人系統(tǒng)1的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的框圖。圖3A~圖3C是示出使用了本實(shí)施方式的機(jī)器人系統(tǒng)1的被護(hù)理者7的起立動(dòng)作的概要的說(shuō)明圖。圖4A~圖4C是示出使用了本實(shí)施方式的機(jī)器人系統(tǒng)1的被護(hù)理者7的就座動(dòng)作的概要的說(shuō)明圖。
如圖1A~圖2等所示,機(jī)器人系統(tǒng)1是對(duì)被護(hù)理者7的起立動(dòng)作或就座動(dòng)作進(jìn)行支援的起立就座動(dòng)作支援系統(tǒng)的一例,具備機(jī)器人20。如圖2所示,機(jī)器人系統(tǒng)1在機(jī)器人20的外部具備動(dòng)作信息數(shù)據(jù)庫(kù)8及動(dòng)作狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)23。動(dòng)作信息數(shù)據(jù)庫(kù)8及動(dòng)作狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)23也可以不是設(shè)置于機(jī)器人20的外部,而是由機(jī)器人20具備動(dòng)作信息數(shù)據(jù)庫(kù)8及動(dòng)作狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)23。
機(jī)器人20被放置在地面13上,具備主體機(jī)構(gòu)2、控制裝置11、輸入IF(接口)6和提示部22。
主體機(jī)構(gòu)2具備臂機(jī)構(gòu)4、護(hù)理帶3和步行機(jī)構(gòu)14。臂機(jī)構(gòu)4至少具有作為牽引機(jī)構(gòu)的一例的機(jī)器人臂。
控制裝置11具備數(shù)據(jù)庫(kù)輸入輸出部9、動(dòng)作狀態(tài)管理部21、計(jì)時(shí)器16和控制部12。
《護(hù)理帶3》
如圖1A~圖1C所示,護(hù)理帶3具備保持機(jī)構(gòu)3g和連結(jié)部3c。被護(hù)理者7能夠佩戴護(hù)理帶3。保持機(jī)構(gòu)3g至少具有能夠保持被護(hù)理者7的頭部、背部或者頭部及背部的雙方的第1保持部3a和能夠保持被護(hù)理者7的腰部的第2保持部3b。作為一例,連結(jié)部3c可以位于佩戴有保持機(jī)構(gòu)3g的被護(hù)理者7的胸部附近,且連接于保持機(jī)構(gòu)3g,可以以能夠裝卸的方式與后述的臂機(jī)構(gòu)4的一端(后端)連結(jié)。
作為一例,如圖1A~圖1C所示,連結(jié)部3c與臂機(jī)構(gòu)4的一端連結(jié),在被護(hù)理者7的胸部的中央附近且第1保持部3a與第2保持部3b的中間附近,以架設(shè)于連結(jié)第1保持部3a和第2保持部3b各自的端部的附近的方式設(shè)置。作為一例,連結(jié)部3c和臂機(jī)構(gòu)4的一端(后端)使用螺紋件來(lái)進(jìn)行固定和連結(jié),但只要是能夠連結(jié)臂機(jī)構(gòu)4的一端(后端)和連結(jié)部3c的方法即可,可以是任意的方法。此外,連結(jié)部3c可以由伸縮性比第1保持部3a及第2保持部3b低的材質(zhì)構(gòu)成。由此,在護(hù)理帶3被臂機(jī)構(gòu)4牽引時(shí),能夠防止連結(jié)部3c伸長(zhǎng),所以能夠?qū)?lái)自臂機(jī)構(gòu)4的外力通過(guò)保持機(jī)構(gòu)3g可靠地傳遞到被護(hù)理者7的身體。
《步行機(jī)構(gòu)14》
步行機(jī)構(gòu)14具有車(chē)輪,通過(guò)車(chē)輪來(lái)進(jìn)行使機(jī)器人20移動(dòng)的動(dòng)作。步行機(jī)構(gòu)相當(dāng)于步行器。
步行機(jī)構(gòu)14具備矩形臺(tái)14e、一對(duì)前輪14a、一對(duì)后輪14b、前輪用制動(dòng)器14c和后輪用制動(dòng)器14d,被放置在地面13上。一對(duì)前輪14a及一對(duì)后輪14b是車(chē)輪的具體例。前輪用制動(dòng)器14c及后輪用制動(dòng)器14d是車(chē)輪的制動(dòng)器的具體例。
一對(duì)前輪14a以旋轉(zhuǎn)自如的方式配置于矩形臺(tái)14e的前端的一對(duì)角部。一對(duì)后輪14b以旋轉(zhuǎn)自如的方式配置于矩形臺(tái)14e的后端的一對(duì)角部。前輪用制動(dòng)器14c對(duì)前輪14a施加制動(dòng)。后輪用制動(dòng)器14d對(duì)后輪14b施加制動(dòng)。在步行機(jī)構(gòu)14的上部設(shè)置臂機(jī)構(gòu)4。即,臂機(jī)構(gòu)4起立支撐于矩形臺(tái)14e的前部的中央部。
作為一例,一對(duì)前輪14a和一對(duì)后輪14b在圖3C所示的狀態(tài)下,通過(guò)由被護(hù)理者7向前方(面向圖3C的紙面時(shí)的左方)對(duì)機(jī)器人20施力而旋轉(zhuǎn),機(jī)器人20能夠作為步行器來(lái)對(duì)被護(hù)理者7的步行進(jìn)行支援。此外,在該例子中,一對(duì)前輪14a和一對(duì)后輪14b雖然通過(guò)由被護(hù)理者7推壓機(jī)器人20來(lái)旋轉(zhuǎn),但例如也可以構(gòu)成為,將馬達(dá)設(shè)置于一對(duì)前輪14a和一對(duì)后輪14b的雙方或任一方,通過(guò)對(duì)被護(hù)理者7推壓機(jī)器人20的力進(jìn)行輔助,而使得被護(hù)理者7能夠輕松地進(jìn)行移動(dòng)。
而且,作為一例,前輪用制動(dòng)器14c和后輪用制動(dòng)器14d可以構(gòu)成為電磁制動(dòng)器等根據(jù)基于輸入IF6的指令的電信號(hào)來(lái)進(jìn)行制動(dòng)或解除制動(dòng)。在該情況下,通過(guò)使前輪用制動(dòng)器14c開(kāi)啟,能夠?qū)η拜?4a施加制動(dòng),通過(guò)使后輪用制動(dòng)器14d開(kāi)啟,能夠?qū)筝?4b施加制動(dòng)。另外,通過(guò)使前輪用制動(dòng)器14c關(guān)閉,能夠解除前輪14a的制動(dòng),通過(guò)使后輪用制動(dòng)器14d關(guān)閉,能夠解除后輪14b的制動(dòng)。此外,雖然作為一例而構(gòu)成為具備一對(duì)前輪14a和一對(duì)后輪14b,但也可以在矩形臺(tái)14e中央再追加1個(gè)車(chē)輪等,車(chē)輪的數(shù)量或大小不限于上述說(shuō)明。
《臂機(jī)構(gòu)4》
臂機(jī)構(gòu)4是進(jìn)行對(duì)被護(hù)理者7進(jìn)行牽引的動(dòng)作的牽引機(jī)構(gòu)(也稱(chēng)作牽引器)的一例。臂機(jī)構(gòu)4設(shè)置于步行機(jī)構(gòu)14的上部,并且臂機(jī)構(gòu)4的頂端的連接器經(jīng)由連結(jié)部3c與保持機(jī)構(gòu)3g(相當(dāng)于保持機(jī)構(gòu))連結(jié)。
作為一例,臂機(jī)構(gòu)4是具備第1馬達(dá)41、檢測(cè)第1馬達(dá)41的旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速(旋轉(zhuǎn)角度)的第1編碼器43、第2馬達(dá)42和檢測(cè)第2馬達(dá)42的旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速(旋轉(zhuǎn)角度)的第2編碼器44的2自由度的機(jī)器人臂??刂蒲b置11基于將來(lái)自第1編碼器43和第2編碼器44的旋轉(zhuǎn)角度信息變換為臂機(jī)構(gòu)4的位置信息后得到的位置信息,來(lái)控制第1馬達(dá)41和第2馬達(dá)42。作為一例,如圖3A~圖3C所示,臂機(jī)構(gòu)4通過(guò)該控制來(lái)驅(qū)動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)1,對(duì)處于座位姿勢(shì)的被護(hù)理者7的臀部離開(kāi)椅凳部5的動(dòng)作進(jìn)行支援。為此,臂機(jī)構(gòu)4以如下方式進(jìn)行動(dòng)作:將保持機(jī)構(gòu)3g的第1保持部3a和第2保持部3b同時(shí)朝向被護(hù)理者7的正面方向的前方牽引,然后朝向上方牽引。
而且,如圖4A~圖4C所示,臂機(jī)構(gòu)4驅(qū)動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)1來(lái)對(duì)處于立位姿勢(shì)的被護(hù)理者7就座到椅凳部5為止的就座動(dòng)作進(jìn)行支援。為此,臂機(jī)構(gòu)4以如下方式進(jìn)行動(dòng)作:將保持機(jī)構(gòu)3g的第1保持部3a和第2保持部3b同時(shí)至少向被護(hù)理者7的下方牽引,接著朝向下方且稍前方牽引,然后朝向下方且稍后方牽引。
更詳細(xì)而言,臂機(jī)構(gòu)4包括機(jī)器人臂。機(jī)器人臂具備第1臂4c、第2臂4d、第3臂4e、第4臂4f、第1驅(qū)動(dòng)部4a和第2驅(qū)動(dòng)部4b。
第1臂4c的下端在矩形臺(tái)14e的前部的中央處以從矩形臺(tái)14e朝向上方起立或者從矩形臺(tái)14e朝向下方就座的方式固定。在第1臂4c的上端經(jīng)由內(nèi)置第1驅(qū)動(dòng)部4a的第1關(guān)節(jié)部而以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式連接有第2臂4d的前端。
第2臂4d的后端經(jīng)由內(nèi)置第2驅(qū)動(dòng)部4b的第2關(guān)節(jié)部而以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式與第3臂4e的下端連結(jié)。
第3臂4e的上端以第3臂4e和第4臂4f各自的軸向彼此正交而彎曲成L字狀的方式固定于第4臂4f的前端。
在第4臂4f的后端具有以能夠裝卸的方式與護(hù)理帶3的連結(jié)部3c連結(jié)的連結(jié)部4g。
第1驅(qū)動(dòng)部4a配置于第1臂4c與第2臂4d之間的關(guān)節(jié)部,例如由使第2臂4d相對(duì)于第1臂4c旋轉(zhuǎn)的第1馬達(dá)41和檢測(cè)其旋轉(zhuǎn)角度信息的第1編碼器43構(gòu)成。因而,在后述的控制部12的控制下,能夠以使第2臂4d相對(duì)于第1臂4c轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定角度的方式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
第2驅(qū)動(dòng)部4b配置于第2臂4d與第3臂4e之間的關(guān)節(jié)部,例如由使第3臂4e相對(duì)于第2臂4d旋轉(zhuǎn)的第2馬達(dá)42和檢測(cè)其旋轉(zhuǎn)角度信息的第2編碼器44構(gòu)成。來(lái)自第1編碼器43及第2編碼器44的各旋轉(zhuǎn)角度信息被變換為臂機(jī)構(gòu)4的位置信息而作為位置信息供控制部12使用。因而,在后述的控制部12的控制下,能夠以使第3臂4e相對(duì)于第2臂4d轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定角度而移動(dòng)到所期望的位置的方式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
從第3臂4e的中間部向后(朝向被護(hù)理者7側(cè))突出地設(shè)置有把手15,可供被護(hù)理者7在座位或起立時(shí)用雙手握持。此外,把手15可以設(shè)置成能夠放置被護(hù)理者7的肘部的長(zhǎng)度。由此,把手15在被護(hù)理者7站起時(shí)作為把手發(fā)揮功能,在步行時(shí)作為放置肘部的載肘部發(fā)揮功能,由此,被護(hù)理者7能夠更穩(wěn)定地步行。而且,第4臂4f可以構(gòu)成為在上部具備聚氨酯等的緩沖件。由此,能夠緩和因被護(hù)理者7向前方跌倒等而導(dǎo)致臉部或上半身與第4臂4f發(fā)生了接觸的情況下的沖擊。
《輸入IF6、緊急停止按鈕24》
輸入IF6及緊急停止按鈕24是用于受理用于進(jìn)行臂機(jī)構(gòu)4的動(dòng)作及步行機(jī)構(gòu)14的動(dòng)作的指示輸入的接口。輸入IF6及緊急停止按鈕24相當(dāng)于輸入部。另外,緊急停止按鈕24相當(dāng)于緊急停止裝置。
在第4臂4f的前部向下突出地設(shè)置有配置有按鈕等的操作盤(pán)等輸入接口(輸入IF6)。若這樣配置輸入IF6,則對(duì)于座位姿勢(shì)的被護(hù)理者7而言配置成能夠從臂機(jī)構(gòu)4的側(cè)面操作輸入IF6。輸入IF6是用于控制機(jī)器人20的臂機(jī)構(gòu)4及步行機(jī)構(gòu)14的動(dòng)作的輸入接口。輸入IF6相當(dāng)于輸入器。
將輸入IF6的一例示于圖5。在輸入IF6配置有機(jī)器人系統(tǒng)1的電源按鈕6a、初始位置移動(dòng)按鈕6d、上升按鈕6b、下降按鈕6c、制動(dòng)器開(kāi)啟按鈕6e、制動(dòng)器關(guān)閉按鈕6f等,能夠獨(dú)立地操作。
電源按鈕6a是用于使機(jī)器人20的電源接通或斷開(kāi)的按鈕。當(dāng)電源按鈕6a被操作時(shí),輸入IF6受理用于使機(jī)器人系統(tǒng)1的電源接通或斷開(kāi)的指示的輸入。電源按鈕6a例如是閂鎖式的按壓按鈕,在按入時(shí)機(jī)器人20的電源接通,在彈出時(shí)機(jī)器人20的電源斷開(kāi)。
初始位置移動(dòng)按鈕6d是使臂機(jī)構(gòu)4移動(dòng)到作為初始位置而預(yù)先設(shè)定的位置(初始位置移動(dòng))的按鈕。當(dāng)初始位置移動(dòng)按鈕6d被操作時(shí),輸入IF6受理使臂機(jī)構(gòu)4移動(dòng)到初始位置的指示的輸入。初始位置移動(dòng)按鈕6d例如是非閂鎖式的按壓按鈕。初始位置例如是指臂機(jī)構(gòu)4的連結(jié)部4g與被護(hù)理者7的身體的前表面相接時(shí)的位置(圖3A所示的位置)。
上升按鈕6b是使臂機(jī)構(gòu)4沿著圖7的軌跡向上方移動(dòng)的按鈕。當(dāng)上升按鈕6b被操作時(shí),輸入IF6受理使臂機(jī)構(gòu)4沿著圖7的軌跡向上方移動(dòng)的指示的輸入。上升按鈕6b例如在對(duì)被護(hù)理者7的起立動(dòng)作進(jìn)行支援時(shí)使用。上升按鈕6b例如是非閂鎖式的按壓按鈕。
下降按鈕6c是使臂機(jī)構(gòu)4沿著圖7的軌跡向下方移動(dòng)的按鈕。當(dāng)下降按鈕6c被操作時(shí),輸入IF6受理使臂機(jī)構(gòu)4沿著圖7的軌跡向下方移動(dòng)的指示的輸入。下降按鈕6c例如在對(duì)被護(hù)理者7的就座動(dòng)作進(jìn)行支援時(shí)使用。下降按鈕6c例如是非閂鎖式的按壓按鈕。
制動(dòng)器開(kāi)啟按鈕6e是施加前輪用制動(dòng)器14c和后輪用制動(dòng)器14d的雙方的制動(dòng)的按鈕。當(dāng)制動(dòng)器開(kāi)啟按鈕6e被操作時(shí),輸入IF6受理施加前輪用制動(dòng)器14c和后輪用制動(dòng)器14d的雙方的制動(dòng)的指示的輸入。制動(dòng)器開(kāi)啟按鈕6e例如是非閂鎖式的按壓按鈕。
制動(dòng)器關(guān)閉按鈕6f是解除前輪用制動(dòng)器14c和后輪用制動(dòng)器14d的雙方的制動(dòng)的按鈕。當(dāng)制動(dòng)器關(guān)閉按鈕6f被操作時(shí),輸入IF6受理解除前輪用制動(dòng)器14c和后輪用制動(dòng)器14d的雙方的制動(dòng)的指示的輸入。制動(dòng)器關(guān)閉按鈕6f例如是非閂鎖式的按壓按鈕。
此外,關(guān)于上升按鈕6b及下降按鈕6c,以下將僅在該按鈕被操作時(shí)才發(fā)揮向該按鈕分配的功能的基于所謂的保持運(yùn)行控制(hold-to-run control)的按鈕作為一例而進(jìn)行說(shuō)明。即,上升按鈕6b被控制成僅在該按鈕被按下時(shí)臂機(jī)構(gòu)4才向上方移動(dòng),若該按鈕的按下被解除則停止移動(dòng)。下降按鈕6c被控制成僅在該按鈕被按下時(shí)臂機(jī)構(gòu)4才向下方移動(dòng),若該按鈕的按下被解除則停止移動(dòng)。但是,本公開(kāi)不限于上述控制。
此外,輸入IF6可以以能夠從第4臂4f的前部拆下的方式設(shè)置。在該情況下,被護(hù)理者7或護(hù)理者能夠用手拿著輸入IF6而作為遙控器來(lái)利用。
緊急停止按鈕24設(shè)置于臂機(jī)構(gòu)4和輸入IF6的至少一方,是用于使機(jī)器人系統(tǒng)1的動(dòng)作停止的按鈕。當(dāng)緊急停止按鈕24被操作時(shí),受理緊急停止輸入。緊急停止按鈕24也可以在機(jī)器人20設(shè)置多個(gè)。以下,對(duì)機(jī)器人20具備2個(gè)緊急停止按鈕24即緊急停止按鈕24a及24b的情況進(jìn)行說(shuō)明。緊急停止按鈕24a設(shè)置于輸入IF6,緊急停止按鈕24b設(shè)置于臂機(jī)構(gòu)4。此外,在以下的說(shuō)明中,不對(duì)緊急停止按鈕24a及24b進(jìn)行區(qū)分,作為緊急停止按鈕24來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。
操作機(jī)器人系統(tǒng)1的護(hù)理者或被護(hù)理者7在想要使機(jī)器人系統(tǒng)1的動(dòng)作停止的情況下,隨時(shí)能夠按壓緊急停止按鈕24。若緊急停止按鈕24被按壓,則機(jī)器人系統(tǒng)1成為緊急停止?fàn)顟B(tài),例如,臂機(jī)構(gòu)4的移動(dòng)停止。另外,緊急停止按鈕24固定為被按壓下的狀態(tài)。要想解除緊急停止?fàn)顟B(tài),則需要在被按壓下的狀態(tài)下將緊急停止按鈕24向右(或向左)旋轉(zhuǎn)。若在被按壓下的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)緊急停止按鈕24,則緊急停止按鈕24成為彈出的狀態(tài),并且緊急停止?fàn)顟B(tài)解除。
《提示部22》
提示部22顯示是否受理輸入IF6(輸入IF6的電源按鈕6a、初始位置移動(dòng)按鈕6d、上升按鈕6b、下降按鈕6c、制動(dòng)器開(kāi)啟按鈕6e、制動(dòng)器關(guān)閉按鈕6f)及緊急停止按鈕24的輸入。換言之,提示部22提示是否允許使臂機(jī)構(gòu)4及步行機(jī)構(gòu)14進(jìn)行按照輸入IF6(輸入IF6的電源按鈕6a、初始位置移動(dòng)按鈕6d、上升按鈕6b、下降按鈕6c、制動(dòng)器開(kāi)啟按鈕6e、制動(dòng)器關(guān)閉按鈕6f)及緊急停止按鈕24所受理的指示輸入的動(dòng)作。換言之,提示部22提示是使臂機(jī)構(gòu)4及步行機(jī)構(gòu)14進(jìn)行按照上述指示輸入的動(dòng)作還是禁止其進(jìn)行該動(dòng)作。
更具體而言,提示部22提示是否使臂機(jī)構(gòu)4及步行機(jī)構(gòu)14按照使機(jī)器人20的電源接通或斷開(kāi)的指示、使臂機(jī)構(gòu)4移動(dòng)到初始位置的指示、使臂機(jī)構(gòu)4在預(yù)定的軌跡上移動(dòng)的指示、施加或解除制動(dòng)的指示、以及緊急停止指示輸入的任意1個(gè)以上的指示輸入進(jìn)行動(dòng)作。
作為一例,如圖5所示,提示部22具有電源按鈕用燈22a、上升按鈕用燈22b、下降按鈕用燈22c、初始位置移動(dòng)按鈕用燈22d、制動(dòng)器開(kāi)啟用燈22e、制動(dòng)器關(guān)閉用燈22f和緊急停止按鈕用燈22g。電源按鈕用燈22a對(duì)應(yīng)于電源按鈕6a。初始位置移動(dòng)按鈕用燈22d對(duì)應(yīng)于初始位置移動(dòng)按鈕6d。上升按鈕用燈22b對(duì)應(yīng)于上升按鈕6b。下降按鈕用燈22c對(duì)應(yīng)于下降按鈕6c。制動(dòng)器開(kāi)啟用燈22e對(duì)應(yīng)于制動(dòng)器開(kāi)啟按鈕6e。制動(dòng)器關(guān)閉用燈22f對(duì)應(yīng)于制動(dòng)器關(guān)閉按鈕6f。緊急停止按鈕用燈22g對(duì)應(yīng)于緊急停止按鈕24。
利用這些燈來(lái)提示各按鈕的輸入受理可否的狀態(tài)。具體而言,提示部22將與電源按鈕6a、初始位置移動(dòng)按鈕6d、上升按鈕6b、下降按鈕6c、制動(dòng)器開(kāi)啟按鈕6e、制動(dòng)器關(guān)閉按鈕6f、緊急停止按鈕24中受理輸入的按鈕對(duì)應(yīng)的燈點(diǎn)亮,將與不受理輸入的按鈕對(duì)應(yīng)的燈熄滅。各個(gè)燈的點(diǎn)亮或熄滅基于在后述的動(dòng)作狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)23的“提示信息”中存儲(chǔ)的信息來(lái)控制。關(guān)于提示部22所具有的多個(gè)燈,在“提示信息”為“0”的情況下將燈熄滅,在“提示信息”為“1”的情況下將燈點(diǎn)亮。
此外,雖然圖示了提示部22是配置于各按鈕附近的燈的例子,但各按鈕也可以與各燈成為一體而將按鈕本身點(diǎn)亮。而且,提示部22也可以采用在按下了能夠受理輸入的按鈕時(shí)用語(yǔ)音進(jìn)行通知等燈以外的提示方法。
《計(jì)時(shí)器16》
計(jì)時(shí)器16在經(jīng)過(guò)某一定時(shí)間(例如,每1msec)后,向數(shù)據(jù)庫(kù)輸入輸出部9及控制部12輸出用于使數(shù)據(jù)庫(kù)輸入輸出部9及控制部12執(zhí)行的指令。
《數(shù)據(jù)庫(kù)輸入輸出部9》
數(shù)據(jù)庫(kù)輸入輸出部9在動(dòng)作信息數(shù)據(jù)庫(kù)8、動(dòng)作狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)23、控制部12和動(dòng)作狀態(tài)管理部21之間進(jìn)行數(shù)據(jù)(信息)的輸入輸出。
《動(dòng)作信息數(shù)據(jù)庫(kù)8》
基于來(lái)自計(jì)時(shí)器16的指令由控制部12執(zhí)行控制(后述),每某一定時(shí)間(例如,每1msec)生成臂機(jī)構(gòu)4的位置信息(將來(lái)自第1編碼器43及第2編碼器44的各個(gè)旋轉(zhuǎn)角度信息變換為臂機(jī)構(gòu)4的位置信息后得到的位置信息)。生成的這些位置信息與時(shí)刻一起作為動(dòng)作信息經(jīng)由數(shù)據(jù)庫(kù)輸入輸出部9被輸出到動(dòng)作信息數(shù)據(jù)庫(kù)8,并作為動(dòng)作信息被存儲(chǔ)于動(dòng)作信息數(shù)據(jù)庫(kù)8。此外,在本實(shí)施方式中,動(dòng)作信息由輸入IF6等預(yù)先生成并存儲(chǔ)。
圖6是示出本實(shí)施方式中的動(dòng)作信息數(shù)據(jù)庫(kù)8的信息內(nèi)容的一例的說(shuō)明圖。圖7是本實(shí)施方式中的動(dòng)作信息的圖表。以下,對(duì)動(dòng)作信息數(shù)據(jù)庫(kù)8的信息內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
(1)“時(shí)刻”的欄表示與臂機(jī)構(gòu)4正在進(jìn)行動(dòng)作時(shí)的時(shí)刻相關(guān)的信息。關(guān)于時(shí)刻,用毫秒(msec)單位來(lái)表示。
(2)“位置”的欄示出從由臂機(jī)構(gòu)4的第1編碼器43及第2編碼器44等檢測(cè)的角度信息變換后得到的臂機(jī)構(gòu)4的位置信息。具體而言,如圖1A所示,該位置信息作為以臂機(jī)構(gòu)4的一端為原點(diǎn)O、且由以機(jī)器人系統(tǒng)1的行進(jìn)方向相反方向?yàn)檎膞軸和以向上方向?yàn)檎膠軸這兩個(gè)軸規(guī)定的平面中的連結(jié)部4g的位置相對(duì)于原點(diǎn)的相對(duì)坐標(biāo)而示出。關(guān)于位置,用米(m)單位系來(lái)表示。將“位置”的欄所示的位置描繪得到的圖表相當(dāng)于圖7中的軌跡。
(3)“初始位置標(biāo)志”的欄保存用于表示從圖9A所示那樣為了收納而將臂機(jī)構(gòu)4折疊的狀態(tài)起如圖9B所示那樣移動(dòng)到初始位置時(shí)的初始位置的坐標(biāo)的標(biāo)志。對(duì)于初始位置標(biāo)志,保存“0”或“1”。初始位置標(biāo)志被設(shè)置為“1”的時(shí)刻的位置被設(shè)定為初始位置。另外,初始位置標(biāo)志被設(shè)置為“0”的時(shí)刻的位置表示不是初始位置。
(4)“進(jìn)展信息”的欄保存與機(jī)器人系統(tǒng)1的動(dòng)作時(shí)的進(jìn)展相關(guān)的信息。對(duì)于與當(dāng)前的機(jī)器人系統(tǒng)1的位置一致的時(shí)刻的進(jìn)展信息,保存“1”,對(duì)于除此以外的時(shí)刻的進(jìn)展信息,保存“0”。在初始位置移動(dòng)(向初始位置的移動(dòng))沒(méi)有完成的時(shí)刻,對(duì)所有時(shí)刻都保存“0”。另外,在初始位置移動(dòng)剛完成后,對(duì)于與對(duì)初始位置標(biāo)志保存了“1”的時(shí)刻相同的時(shí)刻的進(jìn)展信息保存“1”。
《動(dòng)作狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)23》
動(dòng)作狀態(tài)管理部21基于來(lái)自輸入IF6或緊急停止按鈕24的指令決定機(jī)器人系統(tǒng)1的動(dòng)作狀態(tài),將所決定的動(dòng)作狀態(tài)經(jīng)由數(shù)據(jù)庫(kù)輸入輸出部9存儲(chǔ)于動(dòng)作狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)23。此外,動(dòng)作狀態(tài)管理部21相當(dāng)于狀態(tài)取得部。
圖8是示出動(dòng)作狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)23的信息內(nèi)容的一例的說(shuō)明圖。以下,對(duì)動(dòng)作狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)23的信息內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
(1)“狀態(tài)ID”的欄保存表示機(jī)器人系統(tǒng)1的動(dòng)作狀態(tài)的ID編號(hào)。對(duì)于狀態(tài)ID,例如定義S1~S10。關(guān)于各狀態(tài)ID,將在后面進(jìn)行說(shuō)明。
(2)“輸入IF可否信息”的欄按機(jī)器人系統(tǒng)1的每個(gè)動(dòng)作狀態(tài)保存是否受理輸入IF6(輸入IF6的電源按鈕6a、初始位置移動(dòng)按鈕6d、上升按鈕6b、下降按鈕6c、制動(dòng)器開(kāi)啟按鈕6e、制動(dòng)器關(guān)閉按鈕6f)及緊急停止按鈕24各自的輸入的信息。關(guān)于機(jī)器人系統(tǒng)1的各個(gè)動(dòng)作狀態(tài),在該狀態(tài)下受理輸入的情況下,保存“1”,在不受理輸入的情況下,保存“0”。例如,電源按鈕6a、初始位置移動(dòng)按鈕6d、上升按鈕6b、下降按鈕6c、制動(dòng)器開(kāi)啟按鈕6e、制動(dòng)器關(guān)閉按鈕6f以及緊急停止按鈕24各自的輸入可否如(1,1,0,0,1,0,1)這樣用“,”進(jìn)行分隔而保存。
(3)“提示信息”的欄按機(jī)器人系統(tǒng)1的每個(gè)動(dòng)作狀態(tài)保存用于提示輸入IF6(電源按鈕6a、初始位置移動(dòng)按鈕6d、上升按鈕6b、下降按鈕6c、制動(dòng)器開(kāi)啟按鈕6e、制動(dòng)器關(guān)閉按鈕6f)及緊急停止按鈕24各個(gè)按鈕的輸入可否的狀態(tài)的信息。在提示能夠輸入的情況下保存“1”,在提示不能輸入的情況下保存“0”。例如,電源按鈕6a、初始位置移動(dòng)按鈕6d、上升按鈕6b、下降按鈕6c、制動(dòng)器開(kāi)啟按鈕6e、制動(dòng)器關(guān)閉按鈕6f以及緊急停止按鈕24各自的輸入可否的提示信息如(1,1,0,0,1,0,1)這樣用“,”進(jìn)行分隔而保存。若在提示信息中保存了“1”,則圖5所示的電源按鈕用燈22a、初始位置移動(dòng)按鈕用燈22d、上升按鈕用燈22b、下降按鈕用燈22c、制動(dòng)器開(kāi)啟用燈22e、制動(dòng)器關(guān)閉用燈22f以及緊急停止按鈕用燈22g中的任一對(duì)應(yīng)的燈點(diǎn)亮。若在提示信息中保存了“0”,則上述燈中的對(duì)應(yīng)的燈熄滅。
(4)“進(jìn)展信息”的欄保存與當(dāng)前的狀態(tài)的進(jìn)展相關(guān)的信息。對(duì)于當(dāng)前的狀態(tài)保存“1”,對(duì)于除此以外的狀態(tài)保存“0”。
《動(dòng)作狀態(tài)管理部21,控制部12》
動(dòng)作狀態(tài)管理部21基于來(lái)自輸入IF6及緊急停止按鈕24的指令,決定機(jī)器人系統(tǒng)1的動(dòng)作狀態(tài),并經(jīng)由數(shù)據(jù)庫(kù)輸入輸出部9存儲(chǔ)于動(dòng)作狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)23。作為一例,將機(jī)器人系統(tǒng)1的狀態(tài)轉(zhuǎn)變圖示于圖12。此外,有時(shí)也將機(jī)器人系統(tǒng)1的狀態(tài)簡(jiǎn)稱(chēng)為機(jī)器人的狀態(tài)。
輸入IF6受理了指示時(shí),控制部12基于作為機(jī)器人系統(tǒng)1的多個(gè)狀態(tài)中的一個(gè)狀態(tài)的機(jī)器人系統(tǒng)1的當(dāng)前的狀態(tài)來(lái)判斷是否允許臂機(jī)構(gòu)4和/或步行機(jī)構(gòu)14進(jìn)行按照上述指示的處理。此外,控制部12相當(dāng)于控制器。
例如,控制部12具體如以下那樣來(lái)判斷是否允許按照上述指示的處理。
(a)例如,在電源斷狀態(tài)(后述的狀態(tài)S1)下,在沒(méi)有一個(gè)以上的制動(dòng)器應(yīng)用于車(chē)輪且向機(jī)器人系統(tǒng)1供給了電力的情況下,控制部12從電源斷狀態(tài)向多個(gè)狀態(tài)所包含的Wait(1)狀態(tài)(后述的狀態(tài)S2-1)轉(zhuǎn)變,在電源斷狀態(tài)下,在一個(gè)以上的制動(dòng)器應(yīng)用于車(chē)輪且向機(jī)器人系統(tǒng)1供給了電力的情況下,控制部12從電源斷狀態(tài)向Wait(2)狀態(tài)(后述的狀態(tài)S2-2)轉(zhuǎn)變,在Wait(1)狀態(tài)下,當(dāng)輸入IF6受理由臂機(jī)構(gòu)4使連接器位于用于將保持用戶(hù)的身體的保持機(jī)構(gòu)3g和連接器結(jié)合的預(yù)先設(shè)定的位置的第1指示時(shí),控制部12不允許臂機(jī)構(gòu)4使連接器位于預(yù)先設(shè)定的位置,在輸入IF6在Wait(2)狀態(tài)下受理第1指示的期間,控制部12允許由臂機(jī)構(gòu)4使連接器位于預(yù)先設(shè)定的位置。
(b)例如,在輸入IF6在Wait(2)狀態(tài)下受理第1指示,由臂機(jī)構(gòu)4使連接器位于預(yù)先設(shè)定的位置的情況下,控制部12從Wait(2)狀態(tài)向暫時(shí)停止?fàn)顟B(tài)(后述的狀態(tài)S5)轉(zhuǎn)變,在暫時(shí)停止?fàn)顟B(tài)下,在輸入IF6受理由臂機(jī)構(gòu)4使連接器在預(yù)定的軌跡上移動(dòng)的第2指示的期間,控制部12允許由臂機(jī)構(gòu)4使連接器在預(yù)定的軌跡上移動(dòng),不允許步行機(jī)構(gòu)14解除一個(gè)以上的制動(dòng)器,從暫時(shí)停止?fàn)顟B(tài)向“上升”狀態(tài)(后述的狀態(tài)S6)或“下降”狀態(tài)(后述的狀態(tài)S7)轉(zhuǎn)變,在暫時(shí)停止?fàn)顟B(tài)下,當(dāng)輸入IF6受理步行機(jī)構(gòu)14解除一個(gè)以上的制動(dòng)器的第3指示后,控制部12允許步行機(jī)構(gòu)14解除一個(gè)以上的制動(dòng)器,不允許由臂機(jī)構(gòu)4使連接器在預(yù)定的軌跡上移動(dòng),從暫時(shí)停止?fàn)顟B(tài)向步行狀態(tài)(后述的狀態(tài)S10)轉(zhuǎn)變。
(c)例如,當(dāng)輸入IF6在步行狀態(tài)下受理由臂機(jī)構(gòu)4使連接器的移動(dòng)停止且使連接器的動(dòng)作保持停止的第4指示后,控制部12從步行狀態(tài)向保持狀態(tài)(后述的狀態(tài)S8)轉(zhuǎn)變,在保持狀態(tài)下,當(dāng)輸入IF6受理第4指示的解除且受理步行機(jī)構(gòu)14將一個(gè)以上的制動(dòng)器應(yīng)用于車(chē)輪的第5指示后,控制部12從保持狀態(tài)向Wait(2)狀態(tài)轉(zhuǎn)變。
(d)例如,控制部12通過(guò)控制是否使臂機(jī)構(gòu)4的移動(dòng)進(jìn)行來(lái)控制是使臂機(jī)構(gòu)4的動(dòng)作進(jìn)行還是禁止進(jìn)行該動(dòng)作,通過(guò)控制是否對(duì)車(chē)輪施加制動(dòng)來(lái)控制是使步行機(jī)構(gòu)14的動(dòng)作進(jìn)行還是禁止進(jìn)行該動(dòng)作。
(e)例如,臂機(jī)構(gòu)4設(shè)定有作為用于使臂機(jī)構(gòu)4與保持機(jī)構(gòu)3g連結(jié)的位置而預(yù)先設(shè)定的位置即初始位置,控制部12在機(jī)器人20的電源接入后且動(dòng)作狀態(tài)管理部21取得了表示沒(méi)有對(duì)車(chē)輪施加制動(dòng)的狀態(tài)的狀態(tài)信息時(shí),進(jìn)行禁止使臂機(jī)構(gòu)4向初始位置移動(dòng)的控制。
(f)例如,臂機(jī)構(gòu)4通過(guò)在預(yù)定的軌跡上移動(dòng)來(lái)牽引被護(hù)理者7,控制部12在動(dòng)作狀態(tài)管理部21取得了表示沒(méi)有對(duì)車(chē)輪施加制動(dòng)的狀態(tài)的狀態(tài)信息時(shí),進(jìn)行禁止使臂機(jī)構(gòu)4在預(yù)定的軌跡上移動(dòng)的控制。
(g)例如,控制部12在動(dòng)作狀態(tài)管理部21取得了表示機(jī)器人20正通過(guò)步行機(jī)構(gòu)14的動(dòng)作而移動(dòng)的狀態(tài)的狀態(tài)信息時(shí),進(jìn)行禁止使臂機(jī)構(gòu)4移動(dòng)的控制。
(h)例如,在解除了緊急停止按鈕24所受理的緊急停止指示輸入的情況下,控制部12僅在動(dòng)作狀態(tài)管理部21取得了表示對(duì)車(chē)輪施加有制動(dòng)的狀態(tài)的狀態(tài)信息時(shí),進(jìn)行使臂機(jī)構(gòu)4向初始位置移動(dòng)的控制。
(i)例如,控制部12也可以?xún)H在正在對(duì)輸入IF6進(jìn)行操作(具體而言是按下)時(shí),來(lái)控制是使臂機(jī)構(gòu)4及步行機(jī)構(gòu)14進(jìn)行按照輸入IF6所受理的指示輸入的動(dòng)作還是禁止進(jìn)行該動(dòng)作。
參照?qǐng)D9A~圖9D、圖10A~圖10E、圖11A~圖11C、圖12、圖13、以及圖14A~圖14E,對(duì)動(dòng)作狀態(tài)的決定及機(jī)器人系統(tǒng)1的控制進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
如圖12所示,機(jī)器人系統(tǒng)1的狀態(tài)有電源斷狀態(tài)(狀態(tài)S1或第1狀態(tài))、Wait(1)狀態(tài)(狀態(tài)S2-1或第2狀態(tài))、Wait(2)狀態(tài)(狀態(tài)S2-2或第3狀態(tài))、初始位置移動(dòng)中途狀態(tài)(狀態(tài)S3)、初始位置移動(dòng)暫時(shí)停止?fàn)顟B(tài)(狀態(tài)S4)、暫時(shí)停止?fàn)顟B(tài)(狀態(tài)S5或第4狀態(tài))、“上升”狀態(tài)(狀態(tài)S6)、“下降”狀態(tài)(狀態(tài)S7)、保持狀態(tài)(狀態(tài)S8或第7狀態(tài))、以及步行狀態(tài)(狀態(tài)S10或第6狀態(tài))。此外,將狀態(tài)S6及狀態(tài)S7也稱(chēng)作第5狀態(tài)。
以下,對(duì)這些狀態(tài)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
首先,如圖9A所示,被護(hù)理者7坐在配置在地面13上的床等椅凳部5上。然后,護(hù)理者18在臂機(jī)構(gòu)4為了收納而折疊了的狀態(tài)下使機(jī)器人系統(tǒng)1向被護(hù)理者7的正面附近移動(dòng)。
此后的動(dòng)作大致如圖14A的整體的流程圖所示,依次進(jìn)行初始化動(dòng)作S-A(參照?qǐng)D14B)、起立或就座動(dòng)作S-B(參照?qǐng)D14C)和結(jié)束化動(dòng)作S-C(參照?qǐng)D14E)。另外,與這些流程相獨(dú)立地存在緊急停止動(dòng)作S-D(參照?qǐng)D14D)。緊急停止動(dòng)作S-D可以在初始化動(dòng)作S-A、起立或就座動(dòng)作S-B及結(jié)束化動(dòng)作S-C的任一動(dòng)作的期間內(nèi)作為中斷處理而執(zhí)行。
初始化動(dòng)作S-A(參照?qǐng)D14B)是指如下動(dòng)作:從狀態(tài)S1起按下輸入IF6的電源按鈕6a而成為狀態(tài)S2,進(jìn)一步按下初始位置移動(dòng)按鈕6d而成為狀態(tài)S3,使臂機(jī)構(gòu)4從為了收納而折疊的狀態(tài)起移動(dòng)至將護(hù)理帶3的連結(jié)部3c和臂機(jī)構(gòu)4連結(jié)的初始位置的動(dòng)作。
結(jié)束化動(dòng)作S-C(參照?qǐng)D14E)是在結(jié)束使用機(jī)器人20的情況下進(jìn)行的動(dòng)作,在拆下護(hù)理帶3的連結(jié)部3c和臂機(jī)構(gòu)4的連結(jié)部4g后,斷開(kāi)電源。
《狀態(tài)S1》
首先,如圖9A所示,被護(hù)理者7坐在配置在地面13上的床等椅凳部5上。在臂機(jī)構(gòu)4為了收納而折疊了的狀態(tài)下,護(hù)理者18使機(jī)器人系統(tǒng)1向被護(hù)理者7的正面(被護(hù)理者7的身體的前面)附近移動(dòng)。
該狀態(tài)是電源斷開(kāi)的狀態(tài),即狀態(tài)S1。如動(dòng)作狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)23中的狀態(tài)ID為S1的欄所示,在狀態(tài)S1下,輸入IF可否信息為(1,0,0,0,0,0,1)。即,機(jī)器人系統(tǒng)1處于受理電源按鈕6a和緊急停止按鈕24的輸入的狀態(tài)。
通過(guò)將這些輸入可否信息向控制部12通知,控制部12進(jìn)行是否受理來(lái)自輸入IF6的輸入的控制。在各輸入可否信息為“1”的情況下,控制部12受理該按鈕的輸入。在輸入可否信息為“0”的情況下,控制部12不受理該按鈕的輸入。在對(duì)能夠受理的按鈕進(jìn)行了輸入的情況下,機(jī)器人系統(tǒng)1向針對(duì)被進(jìn)行了輸入的按鈕分別預(yù)先決定的狀態(tài)轉(zhuǎn)變。在對(duì)不能受理的按鈕進(jìn)行了輸入的情況下,機(jī)器人系統(tǒng)1不向其他狀態(tài)轉(zhuǎn)變,而是維持當(dāng)前的狀態(tài)。
而且,狀態(tài)S1的動(dòng)作狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)23中的提示信息為(0,0,0,0,0,0,0)。控制部12通知提示部22熄滅圖5的所有的提示部22的燈。提示部22接收該控制部12的通知而如圖13的狀態(tài)S1所示那樣,熄滅電源按鈕用燈22a、初始位置移動(dòng)按鈕用燈22d、上升按鈕用燈22b、下降按鈕用燈22c、制動(dòng)器開(kāi)啟用燈22e、制動(dòng)器關(guān)閉用燈22f以及緊急停止按鈕用燈22g的燈。
此外,在狀態(tài)S1下,由于無(wú)法向提示部22的燈供給電力,所以狀態(tài)S1的提示信息為(0,0,0,0,0,0,0)。在機(jī)器人20搭載電池或提示部22能夠利用不使用電力的方法來(lái)進(jìn)行提示的情況下,也可以使提示信息為(1,0,0,0,0,0,1)。
《狀態(tài)S1→狀態(tài)S2-1或狀態(tài)S2-2》
接著,如圖9B及圖14B所示,護(hù)理者18或被護(hù)理者7按下機(jī)器人20的輸入IF6的電源按鈕6a(步驟S101)。
動(dòng)作狀態(tài)管理部21在按下輸入IF6的電源按鈕6a的定時(shí),經(jīng)由控制部12接收電源按鈕6a被按下了的通知,進(jìn)行管理以向下一狀態(tài)轉(zhuǎn)變。
具體而言,在按下電源按鈕6a且制動(dòng)器處于關(guān)閉狀態(tài)的情況下,機(jī)器人系統(tǒng)1從圖12的狀態(tài)S1向狀態(tài)S2-1轉(zhuǎn)變(步驟S103)。隨著該轉(zhuǎn)變,機(jī)器人系統(tǒng)1作為動(dòng)作狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)23的S2-1的進(jìn)展信息而將“1”經(jīng)由數(shù)據(jù)庫(kù)輸入輸出部9存儲(chǔ)于動(dòng)作狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)23,并且,作為其他狀態(tài)的進(jìn)展信息而將“0”經(jīng)由數(shù)據(jù)庫(kù)輸入輸出部9存儲(chǔ)于動(dòng)作狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)23。而且,狀態(tài)S2-1的動(dòng)作狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)23的輸入IF可否信息為(1,0,0,0,1,0,1)。控制部12處于受理電源按鈕6a、制動(dòng)器開(kāi)啟按鈕6e和緊急停止按鈕24的輸入的狀態(tài),且處于不受理初始位置移動(dòng)按鈕6d、上升按鈕6b、下降按鈕6c和制動(dòng)器關(guān)閉按鈕6f的輸入的狀態(tài)??刂撇?2基于這些輸入可否信息來(lái)進(jìn)行是否受理來(lái)自輸入IF6的輸入的控制。
具體而言,在按下了電源按鈕6a、制動(dòng)器開(kāi)啟按鈕6e或緊急停止按鈕24的情況下,控制部12受理輸入而進(jìn)行針對(duì)按下的按鈕設(shè)定的控制,但在按下了初始位置移動(dòng)按鈕6d、上升按鈕6b或下降按鈕6c的情況下,控制部12不受理輸入而不進(jìn)行針對(duì)上述各按鈕設(shè)定的控制。
而且,狀態(tài)S2-1的動(dòng)作狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)23的提示信息為(1,0,0,0,1,0,1)。控制部12通過(guò)將動(dòng)作狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)23向提示部22通知,而如圖13的狀態(tài)S2-1所示那樣點(diǎn)亮電源按鈕用燈22a、制動(dòng)器開(kāi)啟用燈22e以及緊急停止按鈕用燈22g,并熄滅初始位置移動(dòng)按鈕用燈22d、上升按鈕用燈22b、下降按鈕用燈22c以及制動(dòng)器關(guān)閉用燈22f的燈。由此,操作機(jī)器人系統(tǒng)1的護(hù)理者18或被護(hù)理者7能夠在視覺(jué)上確認(rèn)哪個(gè)按鈕受理輸入。
在此,當(dāng)按下制動(dòng)器開(kāi)啟按鈕6e時(shí),在控制部12中,為了使前輪14a和后輪14b不旋轉(zhuǎn)而以開(kāi)啟前輪用制動(dòng)器14c和后輪用制動(dòng)器14d的方式進(jìn)行控制。機(jī)器人系統(tǒng)1在開(kāi)啟前輪用制動(dòng)器14c和后輪用制動(dòng)器14d之后向狀態(tài)S2-2的狀態(tài)轉(zhuǎn)變(步驟S104及S105)。通過(guò)設(shè)置該狀態(tài)S2-1,能夠防止在不開(kāi)啟前輪用制動(dòng)器14c和后輪用制動(dòng)器14d的狀態(tài)下臂機(jī)構(gòu)4進(jìn)行動(dòng)作。因而,能夠防止在臂機(jī)構(gòu)4動(dòng)作期間機(jī)器人系統(tǒng)1不慎移動(dòng)。
《狀態(tài)S2-1→狀態(tài)S2-2或狀態(tài)S1→狀態(tài)S2-2》
在狀態(tài)S1下按下電源按鈕6a且制動(dòng)器處于開(kāi)啟狀態(tài)的情況下,機(jī)器人系統(tǒng)1不經(jīng)由狀態(tài)S2-1地直接從狀態(tài)S1向狀態(tài)S2-2轉(zhuǎn)變(步驟S105)。當(dāng)向狀態(tài)S2-2轉(zhuǎn)變時(shí),隨著該轉(zhuǎn)變,機(jī)器人系統(tǒng)1作為動(dòng)作狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)23的狀態(tài)S2-2的進(jìn)展信息而將“1”經(jīng)由數(shù)據(jù)庫(kù)輸入輸出部9存儲(chǔ)于動(dòng)作狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)23,并且,作為其他狀態(tài)的進(jìn)展信息而將“0”經(jīng)由數(shù)據(jù)庫(kù)輸入輸出部9存儲(chǔ)于動(dòng)作狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)23。而且,狀態(tài)S2-2的動(dòng)作狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)23的輸入IF可否信息為(1,1,0,0,0,1,1)??刂撇?2處于受理電源按鈕6a、初始位置移動(dòng)按鈕6d、制動(dòng)器關(guān)閉按鈕6f和緊急停止按鈕24的輸入的狀態(tài),且處于不受理上升按鈕6b、下降按鈕6c和制動(dòng)器開(kāi)啟按鈕6e的輸入的狀態(tài)。此外,不受理輸入的狀態(tài)也包括如下情況:控制部12雖然受理來(lái)自輸入IF6的輸入,但控制部12不會(huì)基于該受理的輸入來(lái)控制臂機(jī)構(gòu)4的動(dòng)作?!安粫?huì)控制”也可以理解成在受理該輸入的前后不變更臂機(jī)構(gòu)4的動(dòng)作??刂撇?2基于這些輸入可否信息來(lái)進(jìn)行是否受理來(lái)自輸入IF6的輸入的控制。
具體而言,在按下了電源按鈕6a、初始位置移動(dòng)按鈕6d、制動(dòng)器關(guān)閉按鈕6f或緊急停止按鈕24的情況下,控制部12受理輸入而進(jìn)行針對(duì)按下的按鈕設(shè)定的控制。另一方面,在按下了上升按鈕6b、下降按鈕6c或制動(dòng)器開(kāi)啟按鈕6e的情況下,控制部12不受理輸入而不進(jìn)行針對(duì)上述各按鈕設(shè)定的控制(步驟S106)。
而且,狀態(tài)S2-2的動(dòng)作狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)23的提示信息為(1,1,0,0,0,1,1)??刂撇?2通過(guò)將該動(dòng)作狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)23的信息內(nèi)容向提示部22通知,而如圖13的狀態(tài)S2-2所示那樣點(diǎn)亮電源按鈕用燈22a、初始位置移動(dòng)按鈕用燈22d以及制動(dòng)器關(guān)閉用燈22f,并熄滅上升按鈕用燈22b、下降按鈕用燈22c以及制動(dòng)器開(kāi)啟用燈22e的燈。由此,被護(hù)理者7能夠在視覺(jué)上確認(rèn)哪個(gè)按鈕受理輸入。
此外,在按下了電源按鈕6a、初始位置移動(dòng)按鈕6d和緊急停止按鈕24中的任一方的情況下,若在進(jìn)行針對(duì)按下的按鈕設(shè)定的控制時(shí)(步驟S103)按下電源按鈕6a而斷開(kāi)電源,則控制部12進(jìn)行結(jié)束化動(dòng)作S-C。
另外,在步驟S103中按下了緊急停止按鈕24的情況下,控制部12進(jìn)行緊急停止動(dòng)作S-D。
《狀態(tài)S3→狀態(tài)S4或狀態(tài)S5》
接著,在圖9B中,通過(guò)由護(hù)理者18或被護(hù)理者7按下機(jī)器人20的輸入IF6的初始位置移動(dòng)按鈕6d,控制部12使機(jī)器人系統(tǒng)1向初始位置P0移動(dòng)。作為初始位置移動(dòng)按鈕6d的操作的一例,臂機(jī)構(gòu)4以?xún)H在按下初始位置移動(dòng)按鈕6d時(shí)移動(dòng),若放開(kāi)則停止的方式進(jìn)行動(dòng)作,向圖7的初始位置P0的位置移動(dòng),即從圖9A向圖9B的位置移動(dòng)。圖7的初始位置P0是對(duì)動(dòng)作信息數(shù)據(jù)庫(kù)8的初始位置標(biāo)志存儲(chǔ)有“1”的時(shí)間點(diǎn)的位置。
在按下了初始位置移動(dòng)按鈕6d的時(shí)間點(diǎn),機(jī)器人系統(tǒng)1從狀態(tài)S2-2向狀態(tài)S3轉(zhuǎn)變,機(jī)器人系統(tǒng)1朝向初始位置P0開(kāi)始移動(dòng)(步驟S107)。若在機(jī)器人系統(tǒng)1朝向初始位置P0移動(dòng)的途中釋放初始位置移動(dòng)按鈕6d,則機(jī)器人系統(tǒng)1向狀態(tài)S4轉(zhuǎn)變而停止。為了驅(qū)動(dòng)臂機(jī)構(gòu)4以使臂機(jī)構(gòu)4向初始位置P0移動(dòng),控制部12分別獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)第1馬達(dá)41和第2馬達(dá)42而進(jìn)行控制。若再按下初始位置移動(dòng)按鈕6d,則臂機(jī)構(gòu)4再次開(kāi)始向初始位置P0移動(dòng),機(jī)器人系統(tǒng)1從狀態(tài)S4向狀態(tài)S3轉(zhuǎn)變。然后,當(dāng)向初始位置P0的移動(dòng)完成后,機(jī)器人系統(tǒng)1從狀態(tài)S3向狀態(tài)S5轉(zhuǎn)變而停止(步驟S108及S109)。隨著該轉(zhuǎn)變,機(jī)器人系統(tǒng)1作為動(dòng)作狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)23中的轉(zhuǎn)變后的狀態(tài)的進(jìn)展信息而將“1”經(jīng)由數(shù)據(jù)庫(kù)輸入輸出部9存儲(chǔ)于動(dòng)作狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)23,并且,作為其他狀態(tài)的進(jìn)展信息而將“0”經(jīng)由數(shù)據(jù)庫(kù)輸入輸出部9存儲(chǔ)于動(dòng)作狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)23。
狀態(tài)S3的動(dòng)作狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)23的輸入IF可否信息為(1,1,0,0,0,0,1)。即,控制部12處于受理電源按鈕6a、初始位置移動(dòng)按鈕6d和緊急停止按鈕24的輸入的狀態(tài),且處于不受理上升按鈕6b、下降按鈕6c、制動(dòng)器開(kāi)啟按鈕6e和制動(dòng)器關(guān)閉按鈕6f的輸入的狀態(tài)。控制部12基于這些輸入可否信息來(lái)進(jìn)行是否受理來(lái)自輸入IF6的輸入的控制。
具體而言,在按下了電源按鈕6a、初始位置移動(dòng)按鈕6d或緊急停止按鈕24的情況下,控制部12受理輸入而進(jìn)行針對(duì)按下的按鈕設(shè)定的控制,但在按下了上升按鈕6b、下降按鈕6c、制動(dòng)器開(kāi)啟按鈕6e或制動(dòng)器關(guān)閉按鈕6f的情況下,控制部12不受理輸入而不進(jìn)行針對(duì)上述各按鈕設(shè)定的控制。
而且,S3的動(dòng)作狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)23的提示信息為(1,1,0,0,0,0,1)??刂撇?2通過(guò)將動(dòng)作狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)23向提示部22通知,而如圖13的狀態(tài)S3所示那樣點(diǎn)亮電源按鈕用燈22a、初始位置移動(dòng)按鈕用燈22d,并熄滅上升按鈕用燈22b、下降按鈕用燈22c、制動(dòng)器開(kāi)啟用燈22e以及制動(dòng)器關(guān)閉用燈22f的燈。如以上那樣,機(jī)器人系統(tǒng)1能夠避免在朝向初始位置移動(dòng)的途中由于關(guān)閉制動(dòng)器而機(jī)器人系統(tǒng)1不慎移動(dòng)。
狀態(tài)S4的動(dòng)作狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)23的輸入IF可否信息為(1,1,0,0,0,1,1)。即,控制部12處于受理電源按鈕6a、初始位置移動(dòng)按鈕6d、緊急停止按鈕24和制動(dòng)器關(guān)閉按鈕6f的輸入的狀態(tài),且處于不受理上升按鈕6b、下降按鈕6c和制動(dòng)器開(kāi)啟按鈕6e的輸入的狀態(tài)??刂撇?2基于這些輸入可否信息來(lái)進(jìn)行受理來(lái)自輸入IF6的輸入的控制。
具體而言,在按下了電源按鈕6a、初始位置移動(dòng)按鈕6d、緊急停止按鈕24或制動(dòng)器關(guān)閉按鈕6f的情況下,控制部12受理輸入而進(jìn)行針對(duì)按下的按鈕設(shè)定的控制,但在按下了上升按鈕6b、下降按鈕6c或制動(dòng)器開(kāi)啟按鈕6e的情況下,控制部12不受理輸入而不進(jìn)行針對(duì)上述各按鈕設(shè)定的控制。
而且,S4的動(dòng)作狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)23的提示信息為(1,1,0,0,0,1,1)??刂撇?2通過(guò)將動(dòng)作狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)23向提示部22通知,而如圖13的狀態(tài)S4所示那樣點(diǎn)亮電源按鈕用燈22a、初始位置移動(dòng)按鈕用燈22d以及制動(dòng)器關(guān)閉用燈22f,并熄滅上升按鈕用燈22b、下降按鈕用燈22c以及制動(dòng)器開(kāi)啟用燈22e的燈。如以上那樣,機(jī)器人系統(tǒng)1在停止向初始位置的移動(dòng)時(shí),能夠關(guān)閉制動(dòng)器。
當(dāng)向初始位置的移動(dòng)完成后,從狀態(tài)S3向狀態(tài)S5轉(zhuǎn)變,臂機(jī)構(gòu)4的動(dòng)作停止。狀態(tài)S5的動(dòng)作狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)23的輸入IF可否信息為(1,0,1,1,0,1,1),所以控制部12處于受理電源按鈕6a、上升按鈕6b、下降按鈕6c、制動(dòng)器關(guān)閉按鈕6f和緊急停止按鈕24的輸入的狀態(tài),且處于不受理初始位置移動(dòng)按鈕6d和制動(dòng)器開(kāi)啟按鈕6e的輸入的狀態(tài)。
具體而言,在按下了電源按鈕6a、上升按鈕6b、下降按鈕6c、制動(dòng)器關(guān)閉按鈕6f或緊急停止按鈕24的情況下,控制部12受理輸入而進(jìn)行針對(duì)按下的按鈕設(shè)定的控制,但在按下了初始位置移動(dòng)按鈕6d或制動(dòng)器開(kāi)啟按鈕6e的情況下,控制部12不受理輸入而不進(jìn)行針對(duì)上述各按鈕設(shè)定的控制。
而且,S5的動(dòng)作狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)23的提示信息為(1,0,1,1,0,1,1)。控制部12通過(guò)將動(dòng)作狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)23向提示部22通知,而如圖13的狀態(tài)S5所示那樣點(diǎn)亮電源按鈕用燈22a、上升按鈕用燈22b、下降按鈕用燈22c以及制動(dòng)器關(guān)閉用燈22f,并熄滅初始位置移動(dòng)按鈕用燈22d及制動(dòng)器開(kāi)啟用燈22e的燈。由此,機(jī)器人系統(tǒng)1能夠在視覺(jué)上確認(rèn)哪個(gè)按鈕受理輸入。
《狀態(tài)S5→狀態(tài)S6或狀態(tài)S7,參照?qǐng)D14C》
接著,如圖9B及圖14C所示,在被護(hù)理者7佩戴的護(hù)理帶3的連結(jié)部3c與臂機(jī)構(gòu)4的連結(jié)部4g的高度不相符的情況下,調(diào)整臂機(jī)構(gòu)4的連結(jié)部4g的高度。在圖9B的例子中,為了使連結(jié)部3c和連結(jié)部4g的高度相符,需要使臂機(jī)構(gòu)4的連結(jié)部4g向上方移動(dòng),因此通過(guò)按下輸入IF6的上升按鈕6b來(lái)進(jìn)行高度的調(diào)整(步驟S211、S212及步驟S213)。
作為一例,高度的調(diào)整按照?qǐng)D6的動(dòng)作信息數(shù)據(jù)庫(kù)8(在圖7中圖示軌跡)來(lái)進(jìn)行。例如,由控制部12以如下方式進(jìn)行控制:在進(jìn)展信息為“1”的時(shí)刻t1按下了上升按鈕6b時(shí),臂機(jī)構(gòu)4朝向圖7的軌跡向上方向即圖7的時(shí)刻t2方向(圖6的表中的下方)使連結(jié)部4g移動(dòng),在按下了下降按鈕6c時(shí),朝向圖7的軌跡向下方向即圖7的時(shí)刻t0方向(圖6的表中的上方)使連結(jié)部4g移動(dòng)。在圖9B的例子中,由于需要使臂機(jī)構(gòu)4的連結(jié)部4g向上方移動(dòng),所以通過(guò)按下輸入IF6的上升按鈕6b,控制部12為了沿著圖7C的軌跡向上驅(qū)動(dòng)臂機(jī)構(gòu)4而分別獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)第1馬達(dá)41和第2馬達(dá)42而進(jìn)行控制。在高度的調(diào)整完成的時(shí)間點(diǎn),若放開(kāi)上升按鈕6b,則臂機(jī)構(gòu)在該位置停止。在狀態(tài)S5下按下了上升按鈕6b時(shí),機(jī)器人系統(tǒng)1向狀態(tài)S6轉(zhuǎn)變(步驟S213)。之后,若放開(kāi)上升按鈕6b,則機(jī)器人系統(tǒng)1向狀態(tài)S5轉(zhuǎn)變(步驟S215及S216)。在狀態(tài)S5下按下了下降按鈕6c時(shí),機(jī)器人系統(tǒng)1向狀態(tài)S7轉(zhuǎn)變(步驟S212),之后,若放開(kāi)下降按鈕6c,則向狀態(tài)S5轉(zhuǎn)變(步驟S214及S216)。
隨著該轉(zhuǎn)變,機(jī)器人系統(tǒng)1作為動(dòng)作狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)23中的轉(zhuǎn)變后的狀態(tài)的進(jìn)展信息而將“1”經(jīng)由數(shù)據(jù)庫(kù)輸入輸出部9存儲(chǔ)于動(dòng)作狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)23,并且,作為其他狀態(tài)的進(jìn)展信息而將“0”經(jīng)由數(shù)據(jù)庫(kù)輸入輸出部9存儲(chǔ)于動(dòng)作狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)23。而且,在機(jī)器人系統(tǒng)1轉(zhuǎn)變到了狀態(tài)S6或狀態(tài)S7時(shí),動(dòng)作狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)23的輸入IF可否信息為(1,0,1,1,0,0,1)。控制部12處于受理電源按鈕6a、上升按鈕6b、下降按鈕6c和緊急停止按鈕24的狀態(tài),且處于不受理初始位置移動(dòng)按鈕6d、制動(dòng)器開(kāi)啟按鈕6e和制動(dòng)器關(guān)閉按鈕6f的狀態(tài)。
具體而言,在按下了電源按鈕6a、上升按鈕6b、下降按鈕6c或緊急停止按鈕24的情況下,控制部12受理輸入而進(jìn)行針對(duì)按下的按鈕設(shè)定的控制,但在按下了初始位置移動(dòng)按鈕6d、制動(dòng)器開(kāi)啟按鈕6e或制動(dòng)器關(guān)閉按鈕6f的情況下,控制部12不受理輸入而不進(jìn)行針對(duì)上述各按鈕設(shè)定的控制。即,由于制動(dòng)器開(kāi)啟按鈕6e或制動(dòng)器關(guān)閉按鈕6f處于不能進(jìn)行輸入的狀態(tài),所以機(jī)器人系統(tǒng)1能夠防止在不開(kāi)啟前輪用制動(dòng)器14c和后輪用制動(dòng)器14d的狀態(tài)下使臂機(jī)構(gòu)4動(dòng)作,能夠防止在臂機(jī)構(gòu)4的動(dòng)作期間機(jī)器人系統(tǒng)1不慎移動(dòng)。
而且,狀態(tài)S6或狀態(tài)S7的動(dòng)作狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)23的提示信息為(1,0,1,1,0,0,1)??刂撇?2通過(guò)將動(dòng)作狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)23向提示部22通知,而如圖13的狀態(tài)S6或狀態(tài)S7所示那樣點(diǎn)亮電源按鈕用燈22a、上升按鈕用燈22b以及下降按鈕用燈22c,并熄滅初始位置移動(dòng)按鈕用燈22d、制動(dòng)器開(kāi)啟用燈22e以及制動(dòng)器關(guān)閉用燈22f的燈。由此,能夠在視覺(jué)上確認(rèn)哪個(gè)按鈕受理輸入。機(jī)器人系統(tǒng)1在放開(kāi)了上升按鈕6b或下降按鈕6c的階段停止控制,將動(dòng)作信息數(shù)據(jù)庫(kù)8的進(jìn)展信息“1”修正為“0”之后,將停止的時(shí)刻的進(jìn)展信息修正為“1”。圖9B示出了調(diào)整前的機(jī)器人系統(tǒng)1(圖7的初始位置P0),圖9C示出了調(diào)整后的機(jī)器人系統(tǒng)1(圖7的位置P1)。
通過(guò)以上的高度調(diào)整,如圖9C所示,能夠進(jìn)行護(hù)理帶3的連結(jié)部3c和臂機(jī)構(gòu)4的連結(jié)部4g的高度的調(diào)整。接著,如圖9D所示,將護(hù)理帶3的連結(jié)部3c和臂機(jī)構(gòu)4的連結(jié)部4g結(jié)合。
接著,如圖10A所示,被護(hù)理者7開(kāi)始從坐在椅凳部5上的座位姿勢(shì)進(jìn)行起立動(dòng)作。當(dāng)按下輸入IF6的上升按鈕6b時(shí),由控制裝置11開(kāi)始進(jìn)行臂機(jī)構(gòu)4的控制,如圖10B~圖10D所示,被護(hù)理者7沿著圖7的軌跡起立。接著,當(dāng)被護(hù)理者7達(dá)到起立的完成位置(起立姿勢(shì))后,通過(guò)放開(kāi)上升按鈕6b,臂機(jī)構(gòu)4在該位置停止??刂撇?2將動(dòng)作信息數(shù)據(jù)庫(kù)8的進(jìn)展信息“1”修正為“0”之后,將停止的時(shí)刻的進(jìn)展信息修正為“1”。此外,在起立時(shí)與前述的高度調(diào)整時(shí)同樣,能夠使用上升按鈕6b從狀態(tài)S5向狀態(tài)S6轉(zhuǎn)變。轉(zhuǎn)變的方法與前述的高度調(diào)整時(shí)是同樣的,所以省略說(shuō)明。
《狀態(tài)S5→狀態(tài)S10》
接著,被護(hù)理者7從椅凳部5起立完成,在圖10E的狀態(tài)(狀態(tài)S5)下按下制動(dòng)器關(guān)閉按鈕6f(關(guān)閉制動(dòng)器),從而解除前輪用制動(dòng)器14c和后輪用制動(dòng)器14d(向狀態(tài)S10轉(zhuǎn)變),被護(hù)理者7向前方方向(面向圖10E的紙面為左方向)施力,從而步行機(jī)構(gòu)14的車(chē)輪旋轉(zhuǎn),作為步行器對(duì)被護(hù)理者7的步行進(jìn)行支援。狀態(tài)S10的動(dòng)作狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)23的輸入IF可否信息為(1,0,0,0,1,0,1)。即,處于受理電源按鈕6a、制動(dòng)器開(kāi)啟按鈕6e和緊急停止按鈕24的輸入的狀態(tài),且處于不受理初始位置移動(dòng)按鈕6d、上升按鈕6b、下降按鈕6c和制動(dòng)器關(guān)閉按鈕6f的輸入的狀態(tài)。狀態(tài)S10的動(dòng)作狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)23的提示信息為(1,0,0,0,1,0,1)??刂撇?2通過(guò)將動(dòng)作狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)23向提示部22通知,而如圖13的狀態(tài)S10所示那樣點(diǎn)亮電源按鈕用燈22a、制動(dòng)器開(kāi)啟用燈22e以及緊急停止按鈕用燈22g,并熄滅初始位置移動(dòng)按鈕用燈22d、上升按鈕用燈22b、下降按鈕用燈22c以及制動(dòng)器關(guān)閉用燈22f的燈。由此,機(jī)器人系能夠防止在步行時(shí)臂機(jī)構(gòu)4不慎移動(dòng)。
此外,在該例子中,雖然通過(guò)制動(dòng)器開(kāi)啟按鈕6e而使機(jī)器人系統(tǒng)1向狀態(tài)S10轉(zhuǎn)變,但也可以使臂機(jī)構(gòu)4在沒(méi)有達(dá)到預(yù)定的高度以上時(shí)不向狀態(tài)S10轉(zhuǎn)變。由此,能夠防止被護(hù)理者7在沒(méi)有起立的狀態(tài)下向步行的狀態(tài)轉(zhuǎn)變。而且,也可以在臂機(jī)構(gòu)4的上部具備檢測(cè)被護(hù)理者7對(duì)臂機(jī)構(gòu)4施加的力的力傳感器,在力傳感器的值比預(yù)定的值小時(shí)向狀態(tài)S10轉(zhuǎn)變。由此,在被護(hù)理者7倚靠于臂機(jī)構(gòu)4的情況下,判斷為步行困難,向步行的狀態(tài)轉(zhuǎn)變,由此能夠提供更安全的機(jī)器人系統(tǒng)1。
《狀態(tài)S10→狀態(tài)S5→狀態(tài)S6或狀態(tài)S7》
接著,機(jī)器人系統(tǒng)1對(duì)向廁所等的椅凳部5的就座動(dòng)作進(jìn)行支援。
如圖11A所示,被護(hù)理者7從站在椅凳部5的跟前的姿勢(shì)起開(kāi)始就座動(dòng)作。首先,當(dāng)按下輸入IF6的制動(dòng)器開(kāi)啟按鈕6e后,控制部12為了使前輪14a和后輪14b不旋轉(zhuǎn)而以施加前輪用制動(dòng)器14c和后輪用制動(dòng)器14d(開(kāi)啟制動(dòng)器)的方式進(jìn)行控制。另外,機(jī)器人系統(tǒng)1從狀態(tài)S10向狀態(tài)S5轉(zhuǎn)變。
接著,當(dāng)按下下降按鈕6c時(shí),就座的支援開(kāi)始,當(dāng)放開(kāi)下降按鈕6c時(shí),在該位置停止。若此時(shí)臂機(jī)構(gòu)4猛烈地動(dòng)作,則可能會(huì)因被護(hù)理者7的臀部和椅凳部5的碰撞而導(dǎo)致臀部等骨折。為了防止該情況,機(jī)器人系統(tǒng)1以使被護(hù)理者7成為不會(huì)跌倒的就座姿勢(shì)的方式進(jìn)行支援。而且,為了調(diào)整向椅凳部5的就座位置,使得能夠在放開(kāi)了輸入IF6的下降按鈕6c的位置停止。
具體而言,如圖11A所示,通過(guò)按下輸入IF6的下降按鈕6c,機(jī)器人系統(tǒng)1從動(dòng)作信息數(shù)據(jù)庫(kù)8的進(jìn)展信息為“1”的時(shí)間點(diǎn)的位置向圖6的表的上方向依次控制動(dòng)作。
作為一例,機(jī)器人系統(tǒng)1從圖7的起立位置P2向下方向生成動(dòng)作,從而以沿著圖7的軌跡的方式控制動(dòng)作。如圖11A~圖11B那樣向前方下方向動(dòng)作,在如圖11C所示那樣向椅凳部5就座完成的時(shí)間點(diǎn),放開(kāi)輸入IF6的下降按鈕6c。機(jī)器人系統(tǒng)1與起立時(shí)同樣地利用控制部12將停止的時(shí)間點(diǎn)的進(jìn)展信息修正為“1”。
此外,不管臂機(jī)構(gòu)4處于什么位置,輸入IF6的上升按鈕6b或下降按鈕6c都有可能被按下或放開(kāi)。例如,在向廁所的馬桶就座時(shí),從圖11A起開(kāi)始就座,在圖11B的時(shí)間點(diǎn)放開(kāi)輸入IF6的下降按鈕6c而停止。在被護(hù)理者7的臀部從便座浮起的狀態(tài)下脫掉了內(nèi)褲等之后,再次按下下降按鈕6c,由此能夠向廁所的馬桶等椅凳部5就座。而且,在起立時(shí),在暫且在起立位置停止起立動(dòng)作之后想要再稍微調(diào)整高度的情況下,通過(guò)按下上升按鈕6b或下降按鈕6c,能夠進(jìn)行高度的調(diào)整。
此外,在就座時(shí)與前述的高度調(diào)整時(shí)同樣,機(jī)器人系統(tǒng)1能夠使用下降按鈕6c或上升按鈕6b來(lái)從狀態(tài)S5向狀態(tài)S6或狀態(tài)S7轉(zhuǎn)變。轉(zhuǎn)變的方法與前述的高度調(diào)整是同樣的,所以省略說(shuō)明。
《緊急停止按鈕(S92(即,S8以外的全部狀態(tài))→S8),參照?qǐng)D14D》
作為一例,因?yàn)閯?dòng)作狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)23的全部的狀態(tài)的輸入IF可否信息的緊急停止按鈕的欄都為“1”,所以緊急停止按鈕24不管在什么狀態(tài)下都有可能被按下。當(dāng)按下緊急停止按鈕24時(shí)(步驟S221),機(jī)器人系統(tǒng)1從狀態(tài)S8以外的全部狀態(tài)S1~S7向狀態(tài)S8轉(zhuǎn)變(步驟S222)。在此,狀態(tài)S8是指將從狀態(tài)S8以外的全部狀態(tài)S1~S7向狀態(tài)S8進(jìn)行了轉(zhuǎn)變時(shí)的臂機(jī)構(gòu)4的狀態(tài)(例如,位置)保持不變的保持(Hold)狀態(tài)。機(jī)器人系統(tǒng)1中,在狀態(tài)S8下,在機(jī)器人20的電源接通的狀態(tài)下,臂機(jī)構(gòu)4在該位置停止。關(guān)于車(chē)輪制動(dòng)器的開(kāi)啟或關(guān)閉的分別,保持按下了緊急停止按鈕24時(shí)的制動(dòng)器的開(kāi)啟或關(guān)閉的分別。
在狀態(tài)S8下,動(dòng)作狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)23的輸入IF可否信息為(1,0,0,0,?,?,1)。在此,“?”的地方根據(jù)按下了緊急停止按鈕24時(shí)的制動(dòng)器的狀態(tài)而取0或1的值。即,在按下了緊急停止按鈕24時(shí)的制動(dòng)器的狀態(tài)為開(kāi)啟的情況下,為(1,0,0,0,0,1,1),在按下了緊急停止按鈕24時(shí)的制動(dòng)器的狀態(tài)為關(guān)閉的情況下,為(1,0,0,0,1,0,1)。
在輸入IF可否信息為(1,0,0,0,0,1,1)時(shí),控制部12受理電源按鈕6a、制動(dòng)器關(guān)閉按鈕6f和緊急停止按鈕24的輸入,不受理其他按鈕的輸入。另外,在輸入IF可否信息為(1,0,0,0,1,0,1)時(shí),控制部12受理電源按鈕6a、制動(dòng)器開(kāi)啟按鈕6e和緊急停止按鈕24的輸入,不受理其他按鈕的輸入??刂撇?2基于這些輸入可否信息來(lái)進(jìn)行是否受理來(lái)自輸入IF6的輸入的控制(步驟S223)。
而且,假設(shè)狀態(tài)S8的輸入IF可否信息為(1,0,0,0,0,1,1)時(shí)的提示信息為(1,0,0,0,0,1,1),狀態(tài)S8的輸入IF可否信息為(1,0,0,0,1,0,1)時(shí)的提示信息為(1,0,0,0,1,0,1)。
在提示信息為(1,0,0,0,0,1,1)時(shí),控制部12通知提示部22將電源按鈕用燈22a、緊急停止按鈕24以及制動(dòng)器關(guān)閉用燈22f點(diǎn)亮,將其他按鈕的燈熄滅。在提示信息為(1,0,0,0,1,0,1)時(shí),控制部12通知提示部22將通知電源按鈕用燈22a、緊急停止按鈕24以及制動(dòng)器開(kāi)啟用燈22e點(diǎn)亮,將其他按鈕的燈熄滅。機(jī)器人系統(tǒng)1斷開(kāi)緊急停止按鈕24,此時(shí)在制動(dòng)器關(guān)閉的情況下向狀態(tài)S2-1轉(zhuǎn)變,在制動(dòng)器開(kāi)啟的情況下向狀態(tài)S2-2轉(zhuǎn)變(步驟S224)。
向狀態(tài)S2-1或狀態(tài)S2-2的轉(zhuǎn)變?nèi)缟纤觯梢酝ㄟ^(guò)利用初始位置移動(dòng)按鈕6d向初始位置移動(dòng)來(lái)進(jìn)行再度起立、就座的支援。
《電源按鈕斷開(kāi)(狀態(tài)S91(即,S1以外的全部狀態(tài))→狀態(tài)S1),參照?qǐng)D14E》
作為一例,由于動(dòng)作狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)23的全部的狀態(tài)的輸入IF可否信息的電源按鈕6a的欄都為“1”,所以電源按鈕6a無(wú)論在什么狀態(tài)下都有可能被按下(步驟S231)。當(dāng)按下電源按鈕6a時(shí),電源被切斷,機(jī)器人系統(tǒng)1作為一例而如圖9A及圖14E所示那樣向臂機(jī)構(gòu)4被折疊的狀態(tài)S1轉(zhuǎn)變(步驟S232)。狀態(tài)S1的控制與前述的狀態(tài)S1下的控制是同樣的,所以省略說(shuō)明。
《在狀態(tài)S4或狀態(tài)S8下制動(dòng)器關(guān)閉→狀態(tài)S2-1》
當(dāng)在狀態(tài)S4或狀態(tài)S8下按下制動(dòng)器關(guān)閉按鈕6f時(shí),機(jī)器人系統(tǒng)1向狀態(tài)S2-1轉(zhuǎn)變。狀態(tài)S2-1的控制與前述的狀態(tài)S2-1下的控制是同樣的,所以省略說(shuō)明。
《實(shí)施方式的效果》
本實(shí)施方式中的機(jī)器人,通過(guò)根據(jù)車(chē)輪的制動(dòng)器開(kāi)啟或關(guān)閉的狀態(tài)的分別和被護(hù)理者的起立或就座時(shí)的操作來(lái)管理系統(tǒng)的狀態(tài),能夠抑制進(jìn)行非操作者所意圖的動(dòng)作。而且,配合狀態(tài)地向操作者示出操作接口的各個(gè)按鈕的輸入可否狀態(tài)。由此,可起到機(jī)器人的操作接口能夠容易地被護(hù)理者或護(hù)理者理解這一效果。
《實(shí)施方式的變形例》
此外,在本實(shí)施方式中,機(jī)器人系統(tǒng)1雖然構(gòu)成為在步行機(jī)構(gòu)14安裝有臂機(jī)構(gòu)4,但也可以取代此而構(gòu)成為在床邊、廁所或輪椅等椅凳部5側(cè)具備臂機(jī)構(gòu)4。
另外,牽引機(jī)構(gòu)例如作為臂機(jī)構(gòu)4而進(jìn)行了說(shuō)明,但不限于此。牽引機(jī)構(gòu)也可以為了輔助被護(hù)理者7的起立動(dòng)作而對(duì)護(hù)理帶3施加外力。
另外,在本實(shí)施方式中,在對(duì)被護(hù)理者7的起立動(dòng)作或就座動(dòng)作進(jìn)行支援之前,向初始位置移動(dòng),但也可以省略向初始位置的移動(dòng)。為了省略向初始位置的移動(dòng),例如,在斷開(kāi)電源時(shí),不是向折疊的狀態(tài)S1轉(zhuǎn)變,而是向在初始位置下停止的狀態(tài)S3轉(zhuǎn)變即可。
在上述實(shí)施方式中,控制裝置11中的任意一部分可以自身由軟件構(gòu)成。由此,例如,作為具有構(gòu)成上述實(shí)施方式的控制動(dòng)作的步驟的計(jì)算機(jī)程序,使其以可讀取的方式存儲(chǔ)于存儲(chǔ)裝置(硬盤(pán)等)等記錄介質(zhì),通過(guò)將該計(jì)算機(jī)程序讀入計(jì)算機(jī)的暫時(shí)存儲(chǔ)裝置(半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等)并使用CPU來(lái)執(zhí)行,能夠執(zhí)行上述的各步驟。
更詳細(xì)而言,上述各控制裝置的一部分或全部具體是由微處理器、ROM、RAM、硬盤(pán)單元、顯示器單元、鍵盤(pán)、鼠標(biāo)等構(gòu)成的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。在上述RAM或硬盤(pán)單元中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序。通過(guò)上述微處理器按照上述計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行動(dòng)作,各部分實(shí)現(xiàn)其功能。在此,為了實(shí)現(xiàn)預(yù)定的功能,計(jì)算機(jī)程序通過(guò)將多個(gè)表示對(duì)于計(jì)算機(jī)的指令的命令代碼組合而構(gòu)成。
例如,通過(guò)由CPU等程序執(zhí)行部讀出在硬盤(pán)或半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等記錄介質(zhì)中記錄的軟件程序并執(zhí)行,可實(shí)現(xiàn)各構(gòu)成要素。此外,實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施方式中的構(gòu)成控制裝置的要素的一部分或全部的軟件是以下這樣的程序。
即,該程序使計(jì)算機(jī)執(zhí)行控制方法,該控制方法是機(jī)器人的控制方法,其中,包括:受理步驟,受理操作牽引器和步行器的至少一者的指示,所述牽引器包含連接器,經(jīng)由所述連接器來(lái)牽引用戶(hù),所述步行器連接于所述牽引器,所述步行器包含使所述牽引器移動(dòng)的車(chē)輪和所述車(chē)輪的制動(dòng)器;和判斷步驟,在受理了所述機(jī)器人指示時(shí),基于所述機(jī)器人的狀態(tài)來(lái)判斷所述機(jī)器人是否允許所述牽引器和/或所述步行器進(jìn)行按照所述指示的處理,所述機(jī)器人的狀態(tài)是作為所述機(jī)器人的多個(gè)狀態(tài)中的一個(gè)狀態(tài)的、所述機(jī)器人的當(dāng)前的狀態(tài),所述機(jī)器人的多個(gè)狀態(tài)分別使用多個(gè)項(xiàng)目的值來(lái)表示,所述多個(gè)項(xiàng)目之一是所述制動(dòng)器是否應(yīng)用于所述車(chē)輪的項(xiàng)目。
另外,執(zhí)行該程序的計(jì)算機(jī)可以是單個(gè),也可以是多個(gè)。即,可以進(jìn)行集中處理,或者也可以進(jìn)行分散處理。
本說(shuō)明書(shū)中說(shuō)明的上述各個(gè)技術(shù)方案只要不產(chǎn)生矛盾就能相互組合。
本公開(kāi)的機(jī)器人等能夠作為用于對(duì)被護(hù)理者的起立,步行或就座的動(dòng)作進(jìn)行支援的動(dòng)作支援系統(tǒng)等而應(yīng)用。