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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-09-20
(54)【発明の名称】移動ロボットシステムのための新アーキテクチャ
(51)【国際特許分類】
B62D 57/032 20060101AFI20240912BHJP
B25J 5/00 20060101ALN20240912BHJP
【ＦＩ】
B62D57/032 Z
B25J5/00 A
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024516817
(86)(22)【出願日】2022-09-14
(85)【翻訳文提出日】2024-05-14
(86)【国際出願番号】 EP2022075544
(87)【国際公開番号】W WO2023041592
(87)【国際公開日】2023-03-23
(31)【優先権主張番号】2109688
(32)【優先日】2021-09-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】FR
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】524099038
【氏名又は名称】ニンブル・ワン
(74)【代理人】
【識別番号】100098394
【弁理士】
【氏名又は名称】山川 茂樹
(72)【発明者】
【氏名】ル・マレック，ティトゥアン
【テーマコード（参考）】
3C707
【Ｆターム（参考）】
3C707CS08
3C707WA12
3C707WA16
(57)【要約】
本発明は、移動が可能な移動ロボットシステム（１００）に関し、移動ロボットシステムは、ループを形成するように、互いに対で直列に接続されたＮの関節式に連結された構造を有し、Ｎは３以上の正整数であり、クォードラント（Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３）と呼ばれる関節式に連結された各構造は、－胴部肢（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３）と呼ばれる第１の肢、および最後の肢を含む少なくとも２つの連続する肢であって、クォードラントの２つの連続する部材は、軸を中心とする少なくとも１つの回転を可能にする継手により互いに接続された少なくとも２つの連続する肢と、－クォードラント端部継手（ＡＱ１、ＡＱ２、ＡＱ３）と呼ばれる継手であって、クォードラントのクォードラント端部継手は、クォードラントの最後の肢を次のクォードラントの胴部に接続する継手とを有する。
【選択図】図４
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ループを構成するように、互いに対で直列に接続されたＮの関節式に連結された構造を含む、動くことができる移動ロボットシステム（１００）であって、Ｎは３以上の正整数であり、クォードラント（ｑｕａｄｒａｎｔ）（Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３）とも呼ばれる各前記関節式に連結された構造は、
－胴部（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３）とも呼ばれる第１の肢、および最後の肢を含む少なくとも２つの連続する肢であって、前記クォードラントの２つの連続する肢は、軸を中心とする少なくとも１つの回転を可能にする継手により互いに接続された少なくとも２つの連続する肢と、
－クォードラント端部継手（ＡＱ１、ＡＱ２、ＡＱ３）とも呼ばれる継手と
を含み、
前記クォードラントの前記クォードラント端部継手は、前記クォードラントの前記最後の肢を次のクォードラントの前記胴部に連結するロボットシステム（１００）において、
前記ロボットシステムの少なくとも１つの前記クォードラントは、
－前記胴部（Ｔ１、Ｅ２、Ｔ３）と、
－第１の軸（Ｚ１１、Ｚ１２、Ｚ１３）とも呼ばれる軸を中心とする回転を可能にする、第１の継手とも呼ばれる継手により前記胴部に連結した、肩部（Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３）とも呼ばれる第２の肢と、
－第２の軸（Ｙ２１、Ｙ２２、Ｙ２３）とも呼ばれる軸を中心とする回転を可能にする、第２の継手とも呼ばれる継手により前記肩部に連結した、腕部（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３）とも呼ばれる第３の肢であって、前記第２の軸は、前記第１の軸に垂直である第３の肢と
を含む、少なくとも３つの連続する肢を含むことを特徴とするロボットシステム（１００）。
【請求項2】
各前記クォードラントが連結した中央本体をまったく含まない、請求項１に記載のロボットシステム（１００）。
【請求項3】
前記クォードラントの前記継手のすべてまたは一部を動かすように構成された作動手段を含む、請求項１または２に記載のロボットシステム（１００）。
【請求項4】
少なくとも１つの前記クォードラント（Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３）は、軸受面と接触するようになることを意図する軸受部（ＰＡ１、ＰＡ２、ＰＡ３）を含む、請求項１～３のいずれか一項に記載のロボットシステム（１００）。
【請求項5】
２つの連続する前記クォードラントを可逆的に切り離すように構成された少なくとも１つのロック／ロック解除機器を含む、請求項１～４のいずれか一項に記載のロボットシステム（１００）。
【請求項6】
前記少なくとも１つのクォードラント（Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３）に、少なくとも１つの道具を受け入れるように構成された、前記クォードラントの前記肢の１つに可逆的または不可逆的に連結したコネクタを含む、請求項１～５のいずれか一項に記載のロボットシステム（１００）。
【請求項7】
前記少なくとも１つのクォードラントが３つの連続する肢だけを含むとき、前記腕部は、前記最後の肢であり、前記クォードラントの前記クォードラント端部継手は、球継手接続である、請求項１に記載のロボットシステム（１００）。
【請求項8】
少なくとも３つの連続する肢を伴う前記少なくとも１つのクォードラントは、－前記胴部（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３）と、
－前記第１の継手により前記胴部に連結した前記肩部（Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３）と、
－前記第２の継手により前記肩部に連結した前記腕部（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３）と、
－第３の継手とも呼ばれる継手により前記腕部に連結した、前腕部（ＡＢ１、ＡＢ２、ＡＢ３）とも呼ばれる第４の最後の肢と
を含む４つの連続する肢を含む、請求項１～６のいずれか一項に記載のロボットシステム（１００）。
【請求項9】
前記第３の継手は、第３の軸（Ｙ３１、Ｙ３２、Ｙ３３）とも呼ばれる軸を中心とする回転を可能にし、前記第３の軸は、前記第２の軸（Ｙ２１、Ｙ２２、Ｙ２３）に平行である、請求項８に記載のロボットシステム（１００）。
【請求項10】
前記４つの連続する肢を伴う前記クォードラントの前記クォードラント端部継手は、回転軸（Ｙｆ１、Ｙｆ２、Ｙｆ１）とも呼ばれる軸を中心とする回転を可能にする、請求項８または９に記載のロボットシステム（１００）。
【請求項11】
前記回転軸（Ｙｆ１、Ｙｆ２、Ｙｆ１）は、前記第２の軸（Ｙ２１、Ｙ２２、Ｙ２３）および前記第３の軸（Ｙ３１、Ｙ３２、Ｙ３３）に平行である、請求項１０に記載のロボットシステム（１００）。
【請求項12】
前記作動手段は、前記ロボットシステムを形成する前記継手ごとに、関連するモータを含む、請求項３、または請求項９～１１のいずれか一項に記載のロボットシステム（１００）。
【請求項13】
前記作動手段は、前記４つの連続する肢を伴う前記クォードラントに、－前記クォードラントの前記第１の継手を駆動するように構成されたモータ（Ｍ１）と、
－前記第２の継手、前記第３の継手、および前記クォードラント端部継手の中から選択された２つの前記継手を駆動するように構成された２つのモータ（Ｍ２、Ｍ３）と、
－前記第２の継手、前記第３の継手、および前記クォードラント端部継手を連結する滑車およびベルトまたはケーブルからなるシステム（８０）と
を含む、請求項９～１１のいずれか一項、または請求項３に記載のロボットシステム（１００）。
【請求項14】
前記４つの連続する肢を伴う前記クォードラント（Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３）の前記クォードラント端部継手（ＡＱ１、ＡＱ２、ＡＱ３）は、－前記クォードラント（Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３）の前記最後の肢、および次のクォードラント（Ｑ２、Ｑ３、Ｑ１）の前記胴部（Ｔ２、Ｔ３、Ｔ１）を連結する枢動接続である、または
－一方では前記回転軸（Ｙｆ１、Ｙｆ２、Ｙｆ３）を中心とする回転を可能にする枢動接続により前記クォードラント（Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３）の前記最後の肢に、他方では自由度がまったくない接続により前記次のクォードラント（Ｑ２、Ｑ３、Ｑ１）の前記胴部（Ｔ２、Ｔ３、Ｔ１）に連結した、前胴部と呼ばれる補助部を含む、
請求項１０～１３のいずれか一項に記載のロボットシステム（１００）。
【請求項15】
前記４つの連続する肢を伴う前記クォードラントの前記クォードラント端部継手（ＡＱ１、ＡＱ２、ＡＱ３）が前記前胴部を含むとき、前記クォードラントおよび次のクォードラントは、前胴部を前記次のクォードラント（Ｑ２、Ｑ３、Ｑ１）の前記胴部（Ｔ２、Ｔ３、Ｔ１）に連結する、自由度がない接続で可逆的に切り離すことができるように構成される、請求項１４または５に記載のロボットシステム（１００）。
【請求項16】
前記少なくとも３つの連続する肢を伴う前記少なくとも１つのクォードラントは、－前記胴部（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３）と、
－前記第１の継手により前記胴部に連結した前記肩部（Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３）と、
－前記第２の継手により前記肩部に連結した前記腕部（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３）と、
－第３の継手とも呼ばれる継手により前記腕部に連結した、前腕部（ＡＢ１、ＡＢ２、ＡＢ３）とも呼ばれる第４の肢と、
－第４の継手とも呼ばれる継手により前記前腕部に連結した、手首部（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）とも呼ばれる第５の最後の肢と
を含む５つの連続する肢を含む、請求項１～６のいずれか一項に記載のロボットシステム（１００）。
【請求項17】
－前記第３の継手は、第３の軸（Ｙ３１、Ｙ３２、Ｙ３３）とも呼ばれる軸を中心とする回転を可能にし、前記第３の軸は、前記第２の軸（Ｙ２１、Ｙ２２、Ｙ２３）に平行であり、－前記第４の継手は、第４の軸（Ｙ４１、Ｙ４２、Ｙ４３）とも呼ばれる軸を中心とする回転を可能にし、前記第４の軸は、前記第２の軸（Ｙ２１、Ｙ２２、Ｙ２３）および前記第３の軸（Ｙ３１、Ｙ３２、Ｙ３４）に平行である、
請求項１６に記載のロボットシステム（１００）。
【請求項18】
前記５つの連続する肢を伴う前記クォードラントのクォードラント端部継手は、回転軸（Ｙｆ１、Ｙｆ２、Ｙｆ３）とも呼ばれる軸を中心とする回転を可能にする、請求項１６または１７に記載のロボットシステム（１００）。
【請求項19】
前記５つの連続する肢を伴う前記クォードラントの前記クォードラント端部継手（ＡＱ１、ＡＱ２、ＡＱ３）の前記回転軸（Ｙｆ１、Ｙｆ２、Ｙｆ３）は、前記次のクォードラント（Ｑ２、Ｑ３、Ｑ１）の前記第１の継手の前記第１の軸（Ｚ１１、Ｚ１２、Ｚ１３）に平行である、請求項１８に記載のロボットシステム（１００）。
【請求項20】
前記作動手段は、前記ロボットシステムを形成する前記継手ごとに、関連するモータを含む、請求項３、または請求項１６～１９のいずれか一項に記載のロボットシステム（１００）。
【請求項21】
前記作動手段は、前記５つの連続する肢を伴う前記クォードラントに、－前記クォードラントの前記第１の継手を駆動するように構成されたモータ（Ｍ１）と、
－前記第２の継手、前記第３の継手、および前記第４の継手の中から選択された２つの前記継手を駆動するように構成された２つのモータ（Ｍ２、Ｍ３）と、
－前記第２の継手、前記第３の継手、および前記第４の継手を連結する滑車およびベルトまたはケーブルからなるシステムと
を含む、請求項１９または３に記載のロボットシステム（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、移動ロボットシステムのための新アーキテクチャに関する。
【背景技術】
【0002】
移動ロボットの性能は、そのアーキテクチャおよび搭載されたアルゴリズムにより主に規定される。これら２つの構成要素には関係があるが、移動ロボットの能力は、移動ロボットのアーキテクチャにより主に規定され制限されるのに対して、搭載されたアルゴリズムは、自身を拡張することなくできるだけ最良の能力を利用できるようにする。
【0003】
現在の高移動性ロボットアーキテクチャの中でも、人間のアーキテクチャを模倣することにより人間の環境に自然に適した、たとえば二足歩行ロボットについて言及されることがある。これらのアーキテクチャの形状は、ほとんど変化がなく、改善点は、主に制御アルゴリズムに集中する。これらの二足歩行ロボットの主な欠点の１つは、これらの二足歩行ロボットの高い重心に、したがって、これらの二足歩行ロボットの低い安定性臨界に関係があるため、これらのロボットを本分野で導入するのが比較的困難になっている。
【0004】
さらにまた、四脚などの多脚ロボット、または連結式車両（一般にいわゆるローバ）について言及されることがある。一般に、これらの多脚ロボットは、複数の関節式に連結された脚が伸びる中央基部の形をとる。中央基部は、これらのロボットのセンサ、電池、およびマイクロコントローラのすべてを収容できるようにする。二足歩行ロボットと比較して、これらのロボットには、脚を配置する自由度がより大きいという有利な点がある。それに加えて、脚または中央基部のいずれかにこれらのロボットのマニピュレータを据え付けることが可能である。しかしながら、中央基部は、ロボットの移動性に影響を及ぼすので、これらの多脚ロボットを制約する主な原因である。実際は、中央基部は自力で運動できないので、軌跡は、該軌跡上に位置する障害物を多脚ロボットの中央基部が回避できる場合だけ多脚ロボットにより追従できる。このように、高い中央基部を有する多脚ロボットだけが、岩の多い地形を横断できる。それにもかかわらず、高い位置にある中央基部は、ロボットが質量のほとんどを集中させて重心を高くするので、ロボットの安定性を低下させる。
【0005】
参考文献である中国特許第１０３３０３３８５号明細書および中国特許第１０５６１９３９６号明細書は、対で直列に関節式に連結された、ループを形成する構造を含むロボットシステムのアーキテクチャの例について記述している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】中国特許第１０３３０３３８５号明細書
【特許文献2】中国特許第１０５６１９３９６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、前述の欠点を克服することを目的とし、ロボットシステムの新アーキテクチャを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0008】
この目的を達成するために、本発明は、ループを構成するように、互いに対で直列に連結されたＮの関節式に連結された構造を含む、動くことができる移動ロボットシステムに関し、Ｎは３以上の正整数である。クォードラント（ｑｕａｄｒａｎｔ）とも呼ばれる関節式に連結された各構造は、
－胴部とも呼ばれる第１の肢（ｌｉｍｂ）および最後の肢を含む少なくとも２つの連続する肢であって、クォードラントの２つの連続する肢は、軸を中心とする少なくとも１つの回転を可能にする継手により互いに連結された少なくとも２つの連続する肢と、
－クォードラント端部継手とも呼ばれる継手と
を含む。
－胴部とも呼ばれる第１の肢（ｌｉｍｂ）および最後の肢を含む少なくとも２つの連続する肢であって、クォードラントの２つの連続する肢は、軸を中心とする少なくとも１つの回転を可能にする継手により互いに連結された少なくとも２つの連続する肢と、
－クォードラント端部継手とも呼ばれる継手と
を含む。
【0009】
クォードラントのクォードラント端部継手は、該クォードラントの最後の肢を次のクォードラントの胴部に連結する。
【0010】
このように、本発明は有利には、対で関節式に連結されたクォードラントからアーキテクチャが構成されたロボットシステムを提供する。
【0011】
ロボットシステムは、自身が動く地形を歩き、転がり、地形に適合できるように、空間の中にクォードラントを位置決めできるようにする。有利には、そのようなロボットシステムは、地形の障害物に関してロボットシステムの移動性を高めることができるようにする。
【0012】
ロボットシステムは、有利には現場で該ロボットシステムの静的安定性を保証する、少なくとも３つのクォードラントを含む。３つのクォードラントを有するロボットシステムは、どんな地形に対しても平衡状態にある。４つのクォードラントを有するシステムは、胴部の１つをマニピュレータとして使用可能にし、一方、その他の３つのクォードラントは、地面と平衡状態で接触することを保証する。
【0013】
好ましくは、ロボットシステムの各クォードラントは、同数の肢を含む。しかしながら、異なる数の肢を有するクォードラントを有するロボットシステムを提供することを妨げるものは何もない。
【0014】
特定の実施形態によれば、本発明によるロボットシステムは、別個に、または技術的に実現可能な組合せのいずれかで実装された以下の特徴をさらに満たす。
【0015】
本発明の好ましい実施形態では、ロボットシステムは、各クォードラントが連結した中央本体を含まない。
【0016】
ロボットシステムは、対で関節式に連結されたクォードラントからなるアーキテクチャを有する。このように、中央本体をまったく伴わないロボットシステムは、主要な運動学的ループだけに基づいて組織化されたアーキテクチャを提案する。
【0017】
有利には、ロボットシステムは、自身の２つの直接隣にそれぞれ連結された多数のクォードラントのみから構成されるが、多脚ロボットのように振る舞う。
【0018】
中央本体がないことにより、いずれかの興味深い機械的性質が与えられる。
－移動性および安定性に関して、ロボットシステムの重心が自然に低くなる。
－移動性および最低地上高に関して、ロボットシステムには中央本体がないので、最低地上高（すなわち、障害物を横断する車両の能力の測定値）は測りきれず、ロボットシステムの構成は、どんなタイプの地形にも適合してよく、岩の多い領域だけではなく狭い領域も到達可能である。
－転倒に対する抵抗力に関して、興味深い機械的性質が与えられる。
－移動性および安定性に関して、ロボットシステムの重心が自然に低くなる。
－移動性および最低地上高に関して、ロボットシステムには中央本体がないので、最低地上高（すなわち、障害物を横断する車両の能力の測定値）は測りきれず、ロボットシステムの構成は、どんなタイプの地形にも適合してよく、岩の多い領域だけではなく狭い領域も到達可能である。
－転倒に対する抵抗力に関して、興味深い機械的性質が与えられる。
【0019】
本発明の好ましい実施形態では、ロボットシステムは、クォードラントの継手のすべてまたは一部を動かすように構成された作動手段を含む。互いに連結された連続するクォードラントが形成する運動学的ループは、動きの制約をロボットシステムに導入する。有利には、これらの動きの制約は、ロボットシステムの継手のすべてを動かすことができるようにし、一方、適切に選択された継手のサブセットだけが作動手段を装備する。代わりに、ロボットシステムの作動手段がクォードラントの継手のすべてを作動させるとき、詳細には１つまたは複数の作動手段を失う結果、有利にはロボットシステムを強固にする冗長性がロボットシステムの作動に導入される。
【0020】
本発明の好ましい実施形態では、ロボットシステムの少なくとも１つのクォードラントは、軸受面と接触するようになることを意図する軸受部を含む。好ましくは、ロボットシステムのクォードラントのすべては、軸受部を含む。
【0021】
一例では、軸受部は足部、すなわち車輪であってよい。
【0022】
本発明の好ましい実施形態では、ロボットシステムは、２つの連続するクォードラントを可逆的に切り離すように構成された少なくとも１つのロック／ロック解除機器を含む。有利には、自身に隣接するクォードラントのうち１つから切り離されたクォードラントは、はるかにより広い到達可能な動く領域を有する。このように、クォードラントは、たとえばより遠くにある対象物と相互作用可能であってよい。ロボットシステムはまた、たとえば狭いトンネルを通り抜ける長方形の形状を呈してよい。
【0023】
本発明の好ましい実施形態では、ロボットシステムは、少なくとも１つのクォードラントに、少なくとも１つの道具を受け入れるように構成された、該クォードラントの肢の１つに可逆的または不可逆的に連結されたコネクタを含む。ロボットシステムは、たとえば真空掃除機、締め具などのような特有の道具を装備してよい。
【0024】
本発明の好ましい変形形態では、ロボットシステムの少なくとも１つのクォードラントは、
－胴部、
－第１の継手とも呼ばれる継手により該胴部に連結された、肩部とも呼ばれる第２の肢、
－第２の継手とも呼ばれる継手により該肩部に連結された、腕部とも呼ばれる第３の肢
を含む、少なくとも３つの連続する肢を含む。
－胴部、
－第１の継手とも呼ばれる継手により該胴部に連結された、肩部とも呼ばれる第２の肢、
－第２の継手とも呼ばれる継手により該肩部に連結された、腕部とも呼ばれる第３の肢
を含む、少なくとも３つの連続する肢を含む。
【0025】
有利には、肢を追加することにより、クォードラントの第１の肢に対してクォードラントの最後の肢が到達可能な動く領域を増大させることができるようになる。
【0026】
本発明の好ましい実施形態では、該少なくとも１つのクォードラントの第１の継手は、第１の軸とも呼ばれる軸を中心とする回転を可能にし、第２の継手は、第２の軸とも呼ばれる軸を中心とする回転を可能にし、第２の軸は、該第１の軸に垂直である。
【0027】
そのような構成では、２つの継手は、有利には人体の肩部／腕部集合体の典型的な動きを再生する。
【0028】
本発明の好ましい実施形態では、少なくとも１つのクォードラントが３つの連続する肢だけを含むとき、腕部は、最後の肢であり、該クォードラントのクォードラント端部継手は、好ましくは球継手接続である。有利には、球継手接続は、非常に多様な動きを達成できるようにし、機械的に容易に作ることができる。
【0029】
本発明の好ましい実施形態では、少なくとも３つの連続する肢を有する少なくとも１つのクォードラントは、
－胴部、
－第１の継手により該胴部に連結した肩部、
－第２の継手により該肩部に連結した腕部、および
－第３の継手とも呼ばれる継手により該腕部に連結した、前腕部とも呼ばれる第４の最後の肢
を含む４つの連続する肢を含む。
－胴部、
－第１の継手により該胴部に連結した肩部、
－第２の継手により該肩部に連結した腕部、および
－第３の継手とも呼ばれる継手により該腕部に連結した、前腕部とも呼ばれる第４の最後の肢
を含む４つの連続する肢を含む。
【0030】
好ましい実施形態では、該第３の継手は、第３の軸とも呼ばれる軸を中心とする回転を可能にし、該第３の軸は、該第２の軸に平行である。好ましくは、４つの連続する肢を有する該クォードラントのクォードラント端部継手は、回転軸とも呼ばれる軸を中心とする回転を可能にする。該回転軸は、第２の軸および第３の軸に平行である。
【0031】
好ましい実施形態では、作動手段は、ロボットシステムを形成する継手ごとに、関連するモータを含む。
【0032】
好ましい実施形態では、作動手段は、４つの連続する肢を有するクォードラントに、
－該クォードラントの第１の継手を駆動するように構成されたモータ、
－第２の継手、第３の継手、およびクォードラント端部継手の中から選択された２つの継手を駆動するように構成された２つのモータ、
－第２の継手、第３の継手、およびクォードラント端部継手を連結する滑車およびベルトまたはケーブルからなるシステム
を含む。
－該クォードラントの第１の継手を駆動するように構成されたモータ、
－第２の継手、第３の継手、およびクォードラント端部継手の中から選択された２つの継手を駆動するように構成された２つのモータ、
－第２の継手、第３の継手、およびクォードラント端部継手を連結する滑車およびベルトまたはケーブルからなるシステム
を含む。
【0033】
好ましい実施形態では、４つの連続する肢を有するクォードラントのクォードラント端部継手は、
－４つの連続する肢を有する該クォードラントの最後の肢、および次のクォードラントの胴部を連結する枢動接続である、または
－一方では回転軸を中心とする回転を可能にする枢動接続により４つの連続する肢を有する該クォードラントの最後の肢に、他方では自由度がまったくない接続により次のクォードラントの胴部に連結された、前胴部（ｐｒｅ－ｔｏｒｓｏ）とも呼ばれる補助部を含む。
－４つの連続する肢を有する該クォードラントの最後の肢、および次のクォードラントの胴部を連結する枢動接続である、または
－一方では回転軸を中心とする回転を可能にする枢動接続により４つの連続する肢を有する該クォードラントの最後の肢に、他方では自由度がまったくない接続により次のクォードラントの胴部に連結された、前胴部（ｐｒｅ－ｔｏｒｓｏ）とも呼ばれる補助部を含む。
【0034】
好ましい例では、４つの連続する肢を有するクォードラントのクォードラント端部継手が前胴部を含むとき、該クォードラントおよび次のクォードラントは、前胴部を該次のクォードラントの胴部に連結する自由度がまったくない接続で可逆的に切り離すことができるように構成される。
【0035】
本発明の好ましい実施形態では、少なくとも３つの連続する肢を有する該少なくとも１つのクォードラントは、
－胴部、
－第１の継手により該胴部に連結した肩部、
－第２の継手により該肩部に連結した腕部、
－第３の継手とも呼ばれる継手により該腕部に連結した、前腕部とも呼ばれる第４の肢、
－第４の継手とも呼ばれる継手により該前腕部に連結した、手首部とも呼ばれる第４の最後の肢
を含む５つの連続する肢を含む。
－胴部、
－第１の継手により該胴部に連結した肩部、
－第２の継手により該肩部に連結した腕部、
－第３の継手とも呼ばれる継手により該腕部に連結した、前腕部とも呼ばれる第４の肢、
－第４の継手とも呼ばれる継手により該前腕部に連結した、手首部とも呼ばれる第４の最後の肢
を含む５つの連続する肢を含む。
【0036】
好ましい実施形態では、第３の継手は、第３の軸とも呼ばれる軸を中心とする回転を可能にし、該第３の軸は、該第２の軸に平行であり、第４の継手は、第４の軸とも呼ばれる軸を中心とする回転を可能にし、該第４の軸は、該第２の軸および該第３の軸に平行である。
【0037】
好ましい実施形態では、５つの連続する肢を有する該クォードラントのクォードラント端部継手は、回転軸とも呼ばれる軸を中心とする回転を可能にする。好ましくは、５つの連続する肢を有する該クォードラントのクォードラント端部継手の回転軸は、次のクォードラントの第１の継手の第１の軸に平行である。
【0038】
好ましい実施形態では、作動手段は、ロボットシステムを形成する継手ごとに、関連するモータを含む。
【0039】
好ましい実施形態では、作動手段は、５つの連続する肢を含むクォードラントに、
－該クォードラントの第１の継手を駆動するように構成されたモータ、
－第２の継手、第３の継手、および第４の継手の中から選択された２つの継手を駆動するように構成された２つのモータ、ならびに
－第２の継手、第３の継手、および第４の継手を連結する滑車およびベルトまたはケーブルからなるシステム
を含む。
－該クォードラントの第１の継手を駆動するように構成されたモータ、
－第２の継手、第３の継手、および第４の継手の中から選択された２つの継手を駆動するように構成された２つのモータ、ならびに
－第２の継手、第３の継手、および第４の継手を連結する滑車およびベルトまたはケーブルからなるシステム
を含む。
【0040】
本発明の好ましい変形形態では、少なくとも１つのクォードラントは、
－胴部、
－第１の継手とも呼ばれる継手により該胴部に連結した、肩部とも呼ばれる第２の肢、
－第２の継手とも呼ばれる継手により該肩部に連結した、腕部とも呼ばれる第３の肢、
－第３の継手とも呼ばれる継手により該腕部に連結した、前腕部とも呼ばれる第４の肢
を含む、少なくとも４つの連続する肢を含む。
－胴部、
－第１の継手とも呼ばれる継手により該胴部に連結した、肩部とも呼ばれる第２の肢、
－第２の継手とも呼ばれる継手により該肩部に連結した、腕部とも呼ばれる第３の肢、
－第３の継手とも呼ばれる継手により該腕部に連結した、前腕部とも呼ばれる第４の肢
を含む、少なくとも４つの連続する肢を含む。
【0041】
有利には、肢を追加することにより、クォードラントの第１の肢に対してクォードラントの最後の肢が到達可能な動く領域を増大させることができるようになる。
【0042】
本発明の好ましい実施形態では、該少なくとも１つのクォードラントの第１の継手は、第１の軸とも呼ばれる軸を中心とする回転を可能にし、クォードラントの第２の継手は、第２の軸とも呼ばれる軸を中心とする回転を可能にし、第３の継手は、第３の軸とも呼ばれる軸を中心とする回転を可能にする。第２の軸は、該第１の軸に垂直である。第３の軸は、該第２の軸に平行である。
【0043】
本発明の好ましい実施形態では、該少なくとも１つのクォードラントのクォードラント端部継手は、回転軸とも呼ばれる軸を中心とする回転を可能にする。
【0044】
本発明の好ましい実施形態では、クォードラントが４つの連続する肢だけを含むとき、前腕部は、該クォードラントの最後の肢であり、回転軸は、第２の軸および第３の軸に平行である。
【0045】
このように、クォードラントの第２の継手、第３の継手、およびクォードラント端部継手は、有利にはＲＲＲタイプの機構を、すなわち平行軸に伴う３つの連続する回転を形成する。そのような機構は、それ自体が公知であり、機械的に容易に作ることができる。
【0046】
本発明の好ましい実施形態では、作動手段は、ロボットシステムを形成する継手ごとに、関連するモータを含む。
【0047】
本発明の好ましい実施形態では、作動手段は、４つの連続する肢だけを含むクォードラントに、
－クォードラントの第１の継手を駆動するように構成されたモータ、
－第２の継手、第３の継手、およびクォードラント端部継手の中から選択された２つの継手を駆動するように構成された２つのモータ、ならびに
－第２の継手、第３の継手、およびクォードラント端部継手を連結する滑車およびベルトまたはケーブルからなるシステム
を含む。
－クォードラントの第１の継手を駆動するように構成されたモータ、
－第２の継手、第３の継手、およびクォードラント端部継手の中から選択された２つの継手を駆動するように構成された２つのモータ、ならびに
－第２の継手、第３の継手、およびクォードラント端部継手を連結する滑車およびベルトまたはケーブルからなるシステム
を含む。
【0048】
有利には、そのような実施形態は、ロボットシステムの継手を制御するためのモータの数を低減できるようにし、したがってその結果、ロボットシステムの重量および費用を低減できるようにする。
【0049】
本発明の好ましい実施形態では、少なくとも１つのクォードラントのクォードラント端部継手は、
－該クォードラントの最後の肢および次のクォードラントの胴部を連結する枢動接続である、または
－一方では回転軸を中心とする回転を可能にする枢動接続により該クォードラントの最後の肢に、他方では回転自由度がまったくない接続により次のクォードラントの胴部に連結された、前胴部と呼ばれる補助部を含む。
－該クォードラントの最後の肢および次のクォードラントの胴部を連結する枢動接続である、または
－一方では回転軸を中心とする回転を可能にする枢動接続により該クォードラントの最後の肢に、他方では回転自由度がまったくない接続により次のクォードラントの胴部に連結された、前胴部と呼ばれる補助部を含む。
【0050】
本発明の好ましい例では、クォードラントのクォードラント端部継手が前胴部を含むとき、このクォードラントおよび次のクォードラントは、前胴部を次のクォードラントの胴部に連結する、自由度がまったくない接続で可逆的に切り離すことができるように構成される。
【0051】
本発明の好ましい変形形態では、ロボットシステムの少なくとも１つのクォードラントは、
－胴部、
－第１の継手とも呼ばれる継手により該胴部に連結した、肩部とも呼ばれる第２の肢、
－第２の継手とも呼ばれる継手により該肩部に連結した、腕部とも呼ばれる第３の肢、
－第３の継手とも呼ばれる継手により該腕部に連結した、前腕部とも呼ばれる第４の肢、
－第４の継手とも呼ばれる継手により該腕部に連結した、手首部とも呼ばれる第５の最後の肢
を含む、少なくとも５つの連続する肢を含む。
－胴部、
－第１の継手とも呼ばれる継手により該胴部に連結した、肩部とも呼ばれる第２の肢、
－第２の継手とも呼ばれる継手により該肩部に連結した、腕部とも呼ばれる第３の肢、
－第３の継手とも呼ばれる継手により該腕部に連結した、前腕部とも呼ばれる第４の肢、
－第４の継手とも呼ばれる継手により該腕部に連結した、手首部とも呼ばれる第５の最後の肢
を含む、少なくとも５つの連続する肢を含む。
【0052】
有利には、肢を追加することにより、クォードラントの第１の肢に対してクォードラントの最後の肢が到達可能な動く領域を増大させることができるようになる。
【0053】
本発明の好ましい実施形態では、クォードラントの第１の継手は、第１の軸とも呼ばれる軸を中心とする回転を可能にし、クォードラントの第２の継手は、第２の軸とも呼ばれる軸を中心とする回転を可能にし、第３の継手は、第３の軸とも呼ばれる軸を中心とする回転を可能にし、第４の継手は、第４の軸とも呼ばれる軸を中心とする回転を可能にする。第２の軸は、該第１の軸に垂直であり、第３の軸は、該第２の軸に平行であり、第４の軸は、該第２の軸および該第３の軸に平行である。
【0054】
本発明の好ましい実施形態では、該クォードラントのクォードラント端部継手は、回転軸とも呼ばれる軸を中心とする回転を可能にする。
【0055】
本発明の好ましい実施形態では、該クォードラントの該クォードラント端部継手の回転軸は、次のクォードラントの第１の継手の第１の軸に平行である。
【0056】
このように、そのようなクォードラントの第１の継手および第２の継手は、有利には人体の肩部／腕部集合体の典型的な動きを再現する。有利には、第２の継手および第４の継手は、それ自体公知で機械的に容易に作ることができるＲＲＲタイプの機構を形成する。
【0057】
本発明の好ましい実施形態では、作動手段は、ロボットシステムを形成する継手ごとに、関連するモータを含む。
【0058】
本発明の好ましい実施形態では、作動手段は、５つの連続する肢を含むクォードラントに、
－クォードラントの第１の継手を駆動するように構成されたモータ、
－第２の継手、第３の継手、および第４の継手の中から選択された２つの継手を駆動するように構成された２つのモータ、ならびに
－第２の継手、第３の継手、および第４の継手を連結する滑車およびベルトまたはケーブルからなるシステム
を含む。
－クォードラントの第１の継手を駆動するように構成されたモータ、
－第２の継手、第３の継手、および第４の継手の中から選択された２つの継手を駆動するように構成された２つのモータ、ならびに
－第２の継手、第３の継手、および第４の継手を連結する滑車およびベルトまたはケーブルからなるシステム
を含む。
【0059】
有利には、そのような実施形態は、ロボットシステムの継手を制御するためのモータの数を低減できるようにし、したがってその結果、ロボットシステムの重量も費用も低減できるようにする。
【0060】
本発明の好ましい実施形態では、ロボットシステムの少なくとも１つのクォードラントは、
－胴部、
－第１の継手とも呼ばれる継手により該胴部に連結した、肩部とも呼ばれる第２の肢、
－第２の継手とも呼ばれる継手により該肩部に連結した、腕部とも呼ばれる第３の肢、
－第３の継手とも呼ばれる継手により該腕部に連結した、前腕部とも呼ばれる第４の肢、
－第４の継手とも呼ばれる継手により該腕部に連結した、手首部とも呼ばれる第５の最後の肢、
－第５の継手とも呼ばれる継手により前手首部に連結した、手部とも呼ばれる第６の肢
を含む、少なくとも６つの連続する肢を含む。
－胴部、
－第１の継手とも呼ばれる継手により該胴部に連結した、肩部とも呼ばれる第２の肢、
－第２の継手とも呼ばれる継手により該肩部に連結した、腕部とも呼ばれる第３の肢、
－第３の継手とも呼ばれる継手により該腕部に連結した、前腕部とも呼ばれる第４の肢、
－第４の継手とも呼ばれる継手により該腕部に連結した、手首部とも呼ばれる第５の最後の肢、
－第５の継手とも呼ばれる継手により前手首部に連結した、手部とも呼ばれる第６の肢
を含む、少なくとも６つの連続する肢を含む。
【0061】
有利には、該少なくとも１つのクォードラントに肢を追加することにより、第１の肢に対して最後の肢が到達可能な動く領域を増大させることができるようになる。それに加えて、該少なくとも１つのクォードラントは、クォードラント端部継手を数に入れると、６つの継手を含む。そのような構成では、枢動接続のための各継手を低減することにより、該少なくとも１つのクォードラントはまた、有利には６つの自由度を有し、６つの自由度は、３次元空間で完全に自由に位置決め可能にする最小数の自由度である。枢動接続は、作ることが最も簡単な接続であるので、ロボットシステムは、機械的に容易に作ることができる。
【0062】
本発明は、以下の図を参照して行う限定しない例として示す以下の記述を読むことよりよく理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0063】
【図1】２つの肢を備える、本発明によるロボットシステムのクォードラントの第１の構成を示す。
【図3】３つの肢を備える、本発明によるロボットシステムのクォードラントの第２の構成を示す。
【図5】４つの肢を備える本発明によるロボットシステムのクォードラントの第３の構成を示す。
【図7】「クォードラント－クォードラントを次のクォードラントに連結するクォードラント端部継手」組立体に関する第１の実施形態による作動手段の概略的な例を示す。
【図8】「クォードラント－クォードラントを次のクォードラントに連結するクォードラント端部継手」組立体に関する第２の実施形態による作動手段の例を示す。
【図9】クォードラントの肢の形状の例の透視図を示す。
【図10】２つの連続するクォードラントの肢に関する、肢の配列の例の透視図を示す。
【図11】クォードラントの肢の形状の別の例の透視図を示す。
【図12】第３の構成による４つのクォードラントを備えるロボットシステムの別の例を示す。
【図23】第１のクォードラントを第２のクォードラントから切り離すためのロック／ロック解除システムの例を示す。
【図25】車輪組立体を装備する胴部－肩部組立体を例示する。
【図28】５つの肢を備える、本発明によるロボットシステムのクォードラントの第４の構成を示す。
【発明を実施するための形態】
【0064】
これらの図では、図ごとの同一参照番号は、同一または類似の要素を指す。その上、明確にするために、図面は、特に指定のない限り同一単位で測れるように描かれていない。
【0065】
以下の記述では、明確にするためにいくつかの要素を人体に対応する用語で指定し、これらの要素は、実質的に同等の機能を果たす。
【0066】
好ましくは、本発明によるロボットシステム１００は、歩行者タイプの移動ロボットシステムである。ロボットシステム１００は、どんなタイプの地形でも、岩が多くても動くことができ、動くことを意図する。ロボットシステムは、自分自身の手段で動くように構成される。有利には、ロボットシステム１００は、たとえば地面であれテーブルであれ、どんな軸受面にもしっかりと固定されるわけではない。
【0067】
本発明によるロボットシステム１００は、互いに対で直列に連結されたＮの関節式に連結された構造Ｑを含む。Ｎは３以上の正整数である。
【0068】
換言すれば、ロボットシステム１００は、Ｎの関節式に連結された構造Ｑのすべてが閉ループを形成するようなものである。
【0069】
好ましくは、ロボットシステム１００は、Ｎの関節式に連結された構造だけにより形成される。既存の歩行式ロボットシステムとは対照的に、本発明によるロボットシステムは、関節式に連結された構造Ｑを取り付けるどんな中央本体も含まない。
【0070】
本明細書の残りの部分では、関節式に連結された構造をクォードラントＱと呼ぶ。
【0071】
任意のタイプの地形でロボットシステム１００にその静的安定性を保証するために、最小数の３つのクォードラントＱが必要である。
【0072】
ロボットシステム１００の各クォードラントＱは、少なくとも２つの連続する肢を含む。これら少なくとも２つの連続する肢の中でも、胴部Ｔとも呼ばれる最初の肢、および最後の肢がある。２つの連続する肢は、軸を中心とする少なくとも１つの回転を可能にする継手により互いに連結される。
【0073】
各クォードラントＱは、いわゆるクォードラント端部継手をさらに含む。
【0074】
好ましくは、少なくとも２つの肢は、たとえばプラスチック、アルミニウム、ステンレス鋼の材料、または材料の組合せなどの剛性材料から作られる。
【0075】
一実施形態では、本発明によるロボットシステムは、クォードラントの継手のすべてまたは一部を動かすように構成された作動手段を含む。好ましくは、作動手段は、クォードラントの継手の組立体を動く状態に設定するように構成される。
【0076】
作業手段の一実施形態では、該作動手段は、ロボットシステムのクォードラントの継手の一部のための関連するモータを含む。換言すれば、ロボットシステムは、継手よりも少ないモータを含む。
【0077】
作動手段の好ましい実施形態では、該作動手段は、ロボットシステムのクォードラントの継手ごとに、関連するモータを含む。換言すれば、ロボットシステムは、継手と同数のモータを含む。一実施形態では、ロボットシステム１００の少なくとも１つのクォードラントは、たとえば地面などの軸受面と接触するようになることを意図する少なくとも１つの軸受部ＰＡを含む。軸受部は、クォードラントの少なくとも２つの肢の一方に、好ましくはクォードラントの胴部Ｔに連結される。
【0078】
好ましくは、ロボットシステム１００の各クォードラントＱは、少なくとも１つの軸受部ＰＡを含む。
【0079】
一例では、軸受部は足部を含む。足部は、クォードラントの少なくとも２つの肢の一方にしっかりと連結される。「しっかりと連結される」により、足部と、足部が連結されるクォードラントの肢との間に、自由度がまったくないことを理解されたい。
【0080】
軸受部の別の例では、軸受部ＰＡは車輪を含む。車輪は、１つまたは２つの自由度を可能にする継手により、クォードラントの少なくとも２つの肢の一方に、好ましくはクォードラントＱの胴部Ｔに連結される。
【0081】
軸受部の例について、あとで記述する。
【0082】
一実施形態（図示せず）では、ロボットシステム１００は、２つの連続するクォードラントを可逆的に切り離すように構成された少なくとも１つのロック／ロック解除機器を含む。換言すれば、ロボットシステムのクォードラントにより形成された閉ループは開閉できる。
【0083】
好ましくは、ロボットシステム１００は、クォードラントと同数のロック／ロック解除機器を含み、それにより、有利には必要なときにロボットシステムの任意のクォードラントを切り離すことができるようになる。
【0084】
好ましくは、ロック／ロック解除機器は、第２の締結要素を用いて取外し可能に協働するように構成された第１の締結要素を含む。好ましくは、第１の締結要素は、２つの連続するクォードラントの一方に配列され、第２の締結要素は、他方のクォードラントに配列される。
【0085】
好ましくは、ロック／ロック解除機器は、クォードラントのクォードラント端部継手を解体できるようにする。
【0086】
一例では、ロック／ロック解除機器は電磁機器である。
【0087】
別の例では、ロック／ロック解除機器は、機械要素および電磁要素から構成されたハイブリッド機器である。
【0088】
有利には、作動手段は、少なくとも１つのロック／ロック解除機器を制御するように構成される。
【0089】
一実施形態（図示せず）では、ロボットシステム１００は、少なくとも１つのクォードラントＱに、該少なくとも１つのクォードラントの肢の１つに連結したコネクタを含む。コネクタは、たとえば、締め具などの、対象物を把持するための機器、吸着カップ、可撓成膜、農業の道具（たとえば収穫する道具、除草道具、種子をまく道具など）、製造道具（たとえば溶接道具、穿孔道具、ねじ切り道具、組立道具など）、家庭用ケア道具（たとえば真空掃除機、洗濯道具など）、または測定機器（たとえば温度、湿度、電磁波（無線波または無線放射）、機械（音響、地震）のセンサ）など、少なくとも１つの道具を受け入れるように構成され、これらのリストは網羅的ではない。
【0090】
コネクタは、該少なくとも１つのクォードラントの該肢に可逆的または不可逆的に連結される。
【0091】
好ましくは、コネクタは、次のクォードラントから切り離すことができる、クォードラントの肢の上に配列される。
【0092】
好ましくは、ロボットシステムは、クォードラントあたり１つのコネクタを含む。
【0093】
一実施形態（図示せず）では、ロボットシステム１００は、少なくとも１つのクォードラントに知覚システムを含む。
【0094】
好ましくは、ロボットシステムは、各クォードラントに知覚システムを含む。
【0095】
一例では、該知覚システムは、少なくとも１つのカメラ、ステレオもしくはモノ、または任意の他の知覚センサ、たとえば、ライダ（ｌｉｄａｒ）、ＴＯＦ（Ｔｉｍｅ ｏｆ Ｆｌｉｇｈｔ）センサ、超音波センサ、赤外線センサ、タッチセンサ、または慣性ユニットを含んでよく、このリストは、網羅的ではない。いくつかのセンサが知覚センサを作り上げるとき、これらのセンサは、クォードラントの１つで一緒にグループ化されても、クォードラントのいくつかの肢に分散してもよい。
【0096】
次に、クォードラントの５つの構成について記述する。構成ごとに、クォードラントあたりの肢の数は異なる。
【0097】
記述する５つの構成では、ロボットシステムは、すべて同数の肢を有するクォードラントを含む。しかしながら、同数の肢をすべて有するわけではないクォードラントを備えるロボットシステムを作ることもまた可能である。
【0098】
【0099】
図２の限定しない例では、ロボットシステム１００は、それぞれ２つの肢を含む３つのクォードラントＱ１、Ｑ２、Ｑ３を含む。クォードラントを図１に例示し、３つの数で記述するが、これらのクォードラントの数は、記述し例示する数に限定されない。このように、本発明の範囲を逸脱することなく、４つのクォードラントまたはそれよりも多くのクォードラントを有するロボットシステムを作ることが可能である。
【0100】
【0101】
この第１の構成では、肩部Ｅは、このようにクォードラントの最後の肢を形成する。
【0102】
肩部Ｅは、第１の継手とも呼ばれる継手により胴部Ｔに連結される。該第１の継手は、図１に例示するように、第１の軸Ｚ１とも呼ばれる軸の少なくとも１つの回転を可能にする。
【0103】
好ましくは、第１の継手は、少なくとも３つの自由度を可能にする。さらにより好ましくは、第１の継手は、第１の軸Ｚ１を含む３つの垂直軸を中心とする少なくとも３つの回転を可能にする。
【0104】
図１の例では、第１の継手は、第１の軸Ｚ１を含む３つの垂直軸を中心とする３つの回転を可能にする。この例では、第１の継手は、球継手接続である。
【0105】
クォードラントの胴部Ｔおよび肩部Ｅは、第１の継手を介して得た、胴部Ｔに対する肩部Ｅの動きを制限しない限り、さまざまな形状を有してよい。
【0106】
図１に例示する限定しない例では、クォードラントＱの胴部Ｔは、概して円筒状本体の形をとる。クォードラントＱの肩部Ｅは、細長い本体の形をとる。クォードラントＱの肩部Ｅは、２つの長手方向端部を、いわゆる第１の長手方向端部２１および第２の長手方向端部２２を有する。肩部Ｅは、その第１の長手方向端部２１で、第１の継手を介して胴部Ｔと回転状態で関節式に連結される。
【0107】
クォードラントＱのクォードラント端部継手ＡＱは、図２に例示するように、該クォードラントの肩部Ｅを次のクォードラントの胴部に連結する。より具体的には、クォードラント端部継手は、該クォードラントの肩部Ｅを第２の長手方向端部２２で次のクォードラントの胴部に連結する。
【0108】
好ましくは、クォードラント端部継手ＡＱは、少なくとも３つの自由度を可能にする。さらにより好ましくは、クォードラント端部継手ＡＱは、回転軸Ｙｆとも呼ばれる軸を含む３つの垂直軸を中心とする少なくとも３つの回転を可能にする。
【0109】
【0110】
一実施例では、クォードラントＱが軸受部ＰＡを含むとき、該軸受部は、好ましくは該少なくとも１つのクォードラントの胴部Ｔまたは肩部Ｅに連結される。
【0111】
図１の例では、軸受部ＰＡは足部５４である。
【0112】
次に、ロボットシステム１００が、２つの肢をそれぞれ備える３つのクォードラントを含む、図２の限定しない例に戻ると、各クォードラントは、本明細書で上記に記述する形をとる。
【0113】
このように、類推によれば、第１のクォードラントＱ１は、
－胴部Ｔ１、
－第１の軸Ｚ１１を中心とする回転を可能にする第１の継手により胴部Ｔ１に連結した肩部Ｅ１
を含む。
－胴部Ｔ１、
－第１の軸Ｚ１１を中心とする回転を可能にする第１の継手により胴部Ｔ１に連結した肩部Ｅ１
を含む。
【0114】
第２のクォードラントＱ２は、
－胴部Ｔ２、
－第１の軸Ｚ１２を中心とする少なくとも１つの回転を可能にする第１の継手により胴部Ｔ２に連結した肩部Ｅ２
を含む。
－胴部Ｔ２、
－第１の軸Ｚ１２を中心とする少なくとも１つの回転を可能にする第１の継手により胴部Ｔ２に連結した肩部Ｅ２
を含む。
【0115】
第３のクォードラントＱ３は、
－胴部Ｔ３、
－第１の軸Ｚ１３を中心とする少なくとも１つの回転を可能にする第１の継手により胴部Ｔ３に連結した肩部Ｅ３
を含む。
－胴部Ｔ３、
－第１の軸Ｚ１３を中心とする少なくとも１つの回転を可能にする第１の継手により胴部Ｔ３に連結した肩部Ｅ３
を含む。
【0116】
第１のクォードラントＱ１は、自身を第２のクォードラントＱ２に連結するクォードラント端部継手ＡＱ１を含む。第１のクォードラントＱ１の該クォードラント端部継手ＡＱ１は、回転軸Ｙｆ１を中心とする少なくとも１つの回転を可能にする。
【0117】
第２のクォードラントＱ２は、自身を第３のクォードラントＱ３に連結するクォードラント端部継手ＡＱ２を含む。第２のクォードラントの該クォードラント端部継手ＡＱ２は、回転軸Ｙｆ２を中心とする少なくとも１つの回転を可能にする。
【0118】
第３のクォードラントＱ３は、自身を第４のクォードラントＱ４に連結するクォードラント端部継手ＡＱ３を含む。第３のクォードラントＱ３の該クォードラント端部継手ＡＱ３は、回転軸Ｙｆ３を中心とする少なくとも１つの回転を可能にする。
【0119】
好ましくは、作動手段は、ロボットシステム１００のクォードラントの継手のすべてまたは一部を動かして、どんなタイプの地形でも該ロボットシステムの動きを確実にするように構成される。
【0120】
一実施形態（図示せず）では、ロボットシステム１００が、少なくとも１つのクォードラントに道具を受け入れるように構成されたコネクタを含むとき、該コネクタは、好ましくは該少なくとも１つのクォードラントの肩部に、たとえば肩部の第２の端部２２に配列される。
【0121】
一実施形態では、ロボットシステム１００が少なくとも１つのクォードラントに軸受部を含むとき、該軸受部は、胴部または肩部に連結されてよい。
【0122】
図２の限定しない例では、第１のクォードラントＱ１は、好ましくは該肩部の第１の端部に、肩部Ｅ１に連結した、足部５４の形の軸受部ＰＡ１を含む。第３のクォードラントＱ３は、胴部Ｔ３に連結した、足部５４の形をとる軸受部ＰＡ３を含む。
【0123】
【0124】
図４の限定しない例では、ロボットシステム１００は、それぞれ３つの肢を含む３つのクォードラントＱ１、Ｑ２、Ｑ３を含む。クォードラントを図４に例示し、３つの数で記述するが、これらのクォードラントの数は、記述し例示する数に限定されない。このように、本発明の範囲を逸脱することなく、４つのクォードラントまたはそれよりも多くのクォードラントを有するロボットシステムを作ることが可能である。
【0125】
この第２の構成は、第１の構成で記述した要素（肢、継手）のすべてを再現する。
【0126】
このように、一般に図３に概略的に例示するように、第２の構成によるクォードラントＱは、胴部Ｔおよび肩部Ｅの他に腕部Ｂとも呼ばれる第３の肢を連続して含む。
【0127】
この第２の構成では、腕部Ｂは、このようにクォードラントＱの最後の肢を形成する。
【0128】
第１の構成に関するように、肩部Ｅは、第１の継手により胴部Ｔに連結される。該第１の継手は、第１の軸Ｚ１を有する少なくとも１つの回転を可能にする。
【0129】
好ましくは、図３に例示するように、第１の継手は、第１の軸Ｚ１を中心とする回転だけを可能にする。
【0130】
腕部Ｂは、第２の継手とも呼ばれる継手により肩部Ｅに連結される。該第２の継手は、第２の軸Ｙ２とも呼ばれる軸を中心とする少なくとも１つの回転を可能にする。
【0131】
好ましくは、第２の軸Ｙ２は、第１の軸Ｚ１に平行である。
【0132】
好ましくは、図３に例示するように、第２の継手は、第２の軸Ｙ２を中心とする回転だけを可能にする。
【0133】
クォードラントＱの胴部Ｔ、肩部Ｅ、および腕部Ｂは、第１の継手を介して得た、胴部Ｔに対する肩部Ｅの動き、または第２の継手を介して得た、肩部Ｅに対する腕部Ｂの動きを制限しない限りさまざまな形状を有してよい。
【0134】
図３に例示する限定しない例では、クォードラントＱの胴部Ｔは、概して円筒状本体の形をとる。
【0135】
好ましくは、クォードラントＱの肩部Ｅおよび腕部Ｂの各々は、細長い本体の形をとる。好ましくは、肩部Ｅおよび腕部Ｂは、実質的に同一形状を有する。好ましくは、肩部Ｅおよび腕部Ｂは、実質的に同じ長さを有する。
【0136】
クォードラントＱの肩部Ｅおよび腕部Ｂの各々は、２つの長手方向端部を、いわゆる第１の長手方向端部２１および第２の長手方向端部２２を有する。
【0137】
肩部Ｅの第１の長手方向端部２１で、肩部Ｅは、少なくとも第１の軸Ｚ１を中心に第１の継手を介して胴部Ｔと回転状態で関節式に連結される。
【0138】
好ましくは、第１の軸Ｚ１は、肩部Ｅの細長い本体に垂直に、該細長い本体の厚さの方向に伸展する。
【0139】
肩部Ｅの第２の長手方向端部２２で、肩部Ｅは、第２の軸Ｙ２を中心に、第２の軸受を介して該腕部Ｂの第１の長手方向端部３１で、腕部Ｂと回転状態で関節式に連結される。
【0140】
好ましくは、第２の軸Ｙ２は、肩部Ｅの細長い本体および腕部Ｂの細長い本体に垂直に、肩部および腕部の厚さの方向に伸展する。
【0141】
好ましくは、クォードラントＱの第１の継手および第２の継手が１つの軸を中心とする回転だけを可能にするとき、第１の継手および第２の継手の各々は、枢動接続により、たとえばすべり軸受または玉軸受を用いて作られる。同じ軸を用いる２つの枢動接続の組合せから、クォードラントの第２の継手を作ることもまた可能である。
【0142】
そのような枢動接続の実施形態は、従来型であり、当業者に公知であり、より詳細に記述しない。
【0143】
クォードラントＱのクォードラント端部継手ＡＱは、図４に例示するように、該クォードラントの腕部Ｂを次のクォードラントの胴部に連結する。より具体的には、クォードラントＱのクォードラント端部継手は、該クォードラントの腕部を腕部の第２の長手方向端部３２で次のクォードラントの胴部に連結する。
【0144】
好ましくは、クォードラントＱのクォードラント端部継手ＡＱは、少なくとも３つの自由度を可能にする。さらにより好ましくは、クォードラントＱのクォードラント端部継手ＡＱは、回転軸Ｙｆを含む３つの垂直軸を中心とする少なくとも３つの回転を可能にする。該回転軸Ｙｆは、第２の軸に平行である。
【0145】
【0146】
一例では、クォードラントＱが軸受部ＰＡを含むとき、該軸受部は、好ましくは該少なくとも１つのクォードラントの胴部Ｔまたは肩部Ｅに連結される。
【0147】
図３の例では、軸受部ＰＡは足部５４である。
【0148】
次に、ロボットシステム１００が、３つの肢をそれぞれ備える３つのクォードラントを含む、図４の限定しない例に戻ると、各クォードラントは、本明細書で上記に記述する形をとる。
【0149】
このように、類推によれば、第１のクォードラントＱ１は、
－胴部Ｔ１、
－第１の軸Ｚ１１を中心とする回転を可能にする第１の継手により胴部Ｔ１に連結した肩部Ｅ１
－第２の軸Ｙ２１を中心とする回転を可能にする第２の継手により肩部Ｅ１に連結した腕部Ｂ１
を含む。
－胴部Ｔ１、
－第１の軸Ｚ１１を中心とする回転を可能にする第１の継手により胴部Ｔ１に連結した肩部Ｅ１
－第２の軸Ｙ２１を中心とする回転を可能にする第２の継手により肩部Ｅ１に連結した腕部Ｂ１
を含む。
【0150】
軸Ｚ１１およびＹ２１は平行である。
【0151】
第２のクォードラントＱ２は、
－胴部Ｔ２、
－第１の軸Ｚ１２を中心とする回転を可能にする第１の継手により胴部Ｔ２に連結した肩部Ｅ２、
－第２の軸Ｙ２２を中心とする回転を可能にする第２の継手により肩部Ｅ２に連結した腕部Ｂ２
を含む。
－胴部Ｔ２、
－第１の軸Ｚ１２を中心とする回転を可能にする第１の継手により胴部Ｔ２に連結した肩部Ｅ２、
－第２の軸Ｙ２２を中心とする回転を可能にする第２の継手により肩部Ｅ２に連結した腕部Ｂ２
を含む。
【0152】
軸Ｚ１２およびＹ２２は平行である。
【0153】
第３のクォードラントＱ３は、
－胴部Ｔ３、
－第１の軸Ｚ１３を中心とする回転を可能にする第１の継手により胴部Ｔ３に連結した肩部Ｅ３、
－第２の軸Ｙ２３を中心とする回転を可能にする第２の継手により肩部Ｅ３に連結した腕部Ｂ３
を含む。
－胴部Ｔ３、
－第１の軸Ｚ１３を中心とする回転を可能にする第１の継手により胴部Ｔ３に連結した肩部Ｅ３、
－第２の軸Ｙ２３を中心とする回転を可能にする第２の継手により肩部Ｅ３に連結した腕部Ｂ３
を含む。
【0154】
軸Ｚ１３およびＹ２３は平行である。
【0155】
第１のクォードラントＱ１は、自身を第２のクォードラントＱ２に連結するクォードラント端部継手ＡＱ１を含む。第１のクォードラントＱ１の該継手ＡＱ１は、回転軸Ｙｆ１を中心とする少なくとも１つの回転を可能にする。該回転軸Ｙｆ１は、第２の軸Ｙ２１に平行である。
【0156】
第２のクォードラントＱ２は、自身を第３のクォードラントＱ３に連結するクォードラント端部継手ＡＱ２を含む。第２のクォードラントＱ２の該クォードラント端部継手は、回転軸Ｙｆ２を中心とする少なくとも１つの回転を可能にする。回転軸Ｙｆ２は、第２の軸Ｙ２２に平行である。
【0157】
第３のクォードラントＱ３は、自身を第４のクォードラントＱ４に連結するクォードラント端部継手ＡＱ３を含む。第３のクォードラントＱ３の該クォードラント端部継手ＡＱ３は、回転軸Ｙｆ３を中心とする少なくとも１つの回転を可能にする。回転軸Ｙｆ３は、第２の軸Ｙ２３に平行である。
【0158】
図４の例では、Ｙｆ１およびＺ１１は平行であり、Ｙｆ２およびＺ１２は平行であり、Ｙｆ３およびＺ２３は平行である。
【0159】
好ましくは、第１のクォードラントＱ１のクォードラント端部継手ＡＱ１、第２のクォードラントＱ２のクォードラント端部継手ＡＱ２、および第３のクォードラントＱ３のクォードラント端部継手ＡＱ３は、球継手接続により作られる。
【0160】
好ましくは、作動手段は、ロボットシステム１００のクォードラントの継手のすべてまたは一部を動かして、どんなタイプの地形でも該ロボットシステムの動きを確実にするように構成される。
【0161】
一実施形態（図示せず）では、ロボットシステム１００が少なくとも１つのクォードラントに、道具を受け入れるように構成されたコネクタを含むとき、該コネクタは、好ましくは該少なくとも１つのクォードラントの腕部に、たとえば腕部の第２の端部２２に配列される。
【0162】
一実施形態では、ロボットシステム１００が少なくとも１つのクォードラントに軸受部を含むとき、該軸受部は、胴部または肩部に連結されてよい。
【0163】
図４の限定しない例では、第１のクォードラントＱ１は、好ましくは該肩部の第１の端部に、肩部Ｅ１に連結された足部５４の形をとる軸受部ＰＡ１を含む。第３のクォードラントＱ３は、胴部Ｔ３に連結された足部５４の形をとる軸受部ＰＡ３を含む。
【0164】
Ｃ－４つの肢を有する少なくとも１つのクォードラントを含むロボットシステム（図５および図１３）
第３の構成では、図５に例示するように、ロボットシステム１００のクォードラントＱは、４つの連続する肢を含む。
第３の構成では、図５に例示するように、ロボットシステム１００のクォードラントＱは、４つの連続する肢を含む。
【0165】
図６の限定しない例では、ロボットシステム１００は、それぞれ４つの肢を含む４つのクォードラントＱ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４を含む。クォードラントを図６に例示し、４つの数で記述するが、これらのクォードラントの数は、記述し例示する数に限定されない。このように、本発明の範囲を逸脱することなく、３つのクォードラント、５つのクォードラント、またはそれよりも多くのクォードラントを有するロボットシステムを作ることが可能である。
【0166】
この第３の構成は、第２の構成で記述する要素（肢、継手）のすべてを再現する。
【0167】
このように、一般に図５に概略的に例示するように、第３の構成によるクォードラントＱは、胴部Ｔ、肩部Ｅ、および腕部Ｂの他に、前腕部ＡＢとも呼ばれる第４の肢を連続して含む。
【0168】
この第３の構成では、前腕部ＡＢは、このようにクォードラントＱの最後の肢を形成する。
【0169】
第１の構成および第２の構成に関するように、肩部Ｅは、第１の継手により胴部Ｔに連結される。該第１の継手は、第１の軸Ｚ１に伴う少なくとも１つの回転を可能にする。
【0170】
好ましくは、図５に例示するように、第１の継手は、第１の軸Ｚ１を中心とする回転だけを可能にする。
【0171】
腕部Ｂは、第２の継手により肩部Ｅに連結される。該第２の継手は、第２の軸Ｙ２に伴う少なくとも１つの回転を可能にする。好ましくは、第２の軸Ｙ２は、第１の軸Ｚ１に垂直である。
【0172】
好ましくは、図５に例示するように、第２の継手は、第２の軸Ｙ２を中心とする回転だけを可能にする。
【0173】
前腕部ＡＢは、第３の継手とも呼ばれる継手により腕部Ｂに連結される。該第３の継手は、第３の軸Ｙ３とも呼ばれる軸を中心とする少なくとも１つの回転を可能にする。好ましくは、第３の軸Ｙ３は、第１の軸Ｙ２に平行である。
【0174】
好ましくは、図５に例示するように、第３の継手は、第３の軸Ｙ３を中心とする回転だけを可能にする。
【0175】
クォードラントＱの胴部Ｔ、肩部Ｅ、腕部Ｂ、および前腕部ＡＢは、第１の継手を介して得た、胴部Ｔに対する肩部Ｅの動き、または第２の継手を介して得た、肩部Ｅに対する腕部の動き、または第３の継手を介して得た、腕部Ｂに対する前腕部ＡＢの動きを制限しない限り、さまざまな形状を有してよい。
【0176】
図５に例示する好ましい実施形態では、クォードラントＱの腕部Ｂおよび前腕部ＡＢの各々は、細長い本体の形をとる。好ましくは、腕部Ｂおよび前腕部ＡＢは、実質的に同一形状を有する。好ましくは、腕部Ｂおよび前腕部ＡＢは、実質的に同じ長さを有する。
【0177】
クォードラントＱの腕部Ｂおよび前腕部ＡＢの各々は、２つの長手方向端部を、いわゆる第１の長手方向端部および第２の長手方向端部を有する。
【0178】
腕部Ｂは、その第１の長手方向端部３１で、第２の継手を介して第２の軸Ｙ２を中心に肩部Ｅと回転状態で関節式に連結される。好ましくは、第２の軸Ｙ２は、腕部の細長い本体に垂直に、該細長い本体の厚さの方向に伸展する。
【0179】
腕部Ｂは、その第２の長手方向端部３２で、第３の継手を介して第３の軸Ｙ３を中心に、該前腕部ＡＢの第１の長手方向端部４１で、前腕部ＡＢと回転状態で関節式に連結される。
【0180】
好ましくは、第３の軸Ｙ３は、腕部Ｂの細長い本体および前腕部ＡＢの細長い本体に垂直に、前腕部および腕部の厚さの方向に伸展する。
【0181】
胴部Ｔおよび肩部Ｅの変形形態の例について、あとで記述する。
【0182】
好ましくは、クォードラントＱの第１の継手、第２の継手、および第３の継手の各々は、枢動接続により、たとえばすべり軸受または玉軸受を用いて作られる。同じ軸を用いる２つの枢動接続の組合せから、クォードラントの第３の継手を作ることもまた可能である。
【0183】
クォードラントＱのクォードラント端部継手ＡＱは、該クォードラントの前腕部を次のクォードラントの胴部に連結する。より具体的には、クォードラント端部継手ＡＱは、クォードラントの前腕部ＡＢを前腕部ＡＢの第２の端部４２で次のクォードラントの胴部に連結する。
【0184】
該クォードラント端部継手ＡＱは、回転軸Ｙｆを中心とする少なくとも１つの回転を可能にする。該回転軸は、クォードラントの第２の継手の第２の軸およびクォードラントの第３の継手の第３の軸に平行である。換言すれば、クォードラントＱの第２の軸、第３の軸、および回転軸Ｙｆは、互いに平行である。
【0185】
好ましくは、図６に例示するように、第３の構成によるクォードラントＱのクォードラント端部継手ＡＱは、回転軸Ｙｆを中心とする回転だけを可能にする。
【0186】
クォードラント端部継手ＡＱは、第１の継手により肩部Ｅに対する、胴部Ｔの第１の軸Ｚ１を中心とする回転を制限すべきではないという事実の他に、第３の構成によるクォードラントＱの胴部Ｔの形状はまた、クォードラントのクォードラント端部継手によりクォードラントの該胴部に対する、先行するクォードラントの前腕部の回転軸Ｙｆを中心とする回転を制限すべきではない。
【0187】
クォードラント端部継手ＡＱの一実施形態では、該クォードラント端部継手ＡＱは、たとえばすべり軸受または玉軸受を用いて、クォードラントの前腕部と次のクォードラントの胴部の間の枢動接続により作られる。
【0188】
クォードラント端部継手ＡＱの別の実施形態では、該クォードラント端部継手ＡＱは、枢動接続と自由度がまったくない固定接続との組合せから作られる。
【0189】
図示しない、この実施形態の好ましい例では、クォードラントのクォードラント端部継手は、枢動接続と固定接続の間に位置する、前胴部とも呼ばれる補助部を含む。このように、前胴部は、一方では回転軸Ｙｆを中心とする回転を可能にする枢動接続により該クォードラントの前腕部に、他方では自由度がまったくない接続により次のクォードラントの胴部に連結される。
【0190】
一実施形態では、クォードラントＱが軸受部ＰＡを含むとき、該軸受部ＰＡは、好ましくはクォードラントの胴部Ｔまたは肩部Ｅに連結される。
【0191】
図５の限定しない例では、軸受部ＰＡは、肩部Ｅに連結される。軸受部の例（図示せず）では、軸受部ＰＡは、胴部または肩部にしっかりと連結された足部を含む。換言すれば、足部と胴部または肩部の間に自由度はまったくない。
【0192】
軸受部の別の実施形態では、図５に例示するように、軸受部ＰＡは車輪５１を含む。車輪５１は、１つまたは２つの自由度を可能にする軸受により、胴部Ｔまたは肩部Ｅに連結される。１つの自由度を有する継手により車輪５１が胴部Ｔまたは肩部Ｅに連結された場合、自由度は、車輪が自身の軸を中心に回転できるように、車輪の軸による。２つの自由度を有する継手により車輪が胴部または肩部に連結された場合、第１の自由度は、車輪が自身の軸を中心に回転できるように車輪の軸により、第２の自由度は、車輪を配向できるために、第１の軸Ｚ１による。
【0193】
軸受面の他の実施形態について、あとで記述する。次に、図６の例に戻ると、ロボットシステム１００は、４つの肢をそれぞれ含む４つのクォードラントを含む、各クォードラントは、本明細書で上記に記述する形をとる。
【0194】
このように、類推によれば、第１のクォードラントＱ１は、
－胴部Ｔ１、
－第１の軸Ｚ１１を中心とする回転を可能にする第１の継手により胴部Ｔ１に連結した肩部Ｅ１、
－第２の軸Ｙ２１を中心とする回転を可能にする第２の継手により肩部Ｅ１に連結した腕部Ｂ１、
－第３の軸Ｙ３１を中心とする回転を可能にする第３の継手により腕部Ｂ１に連結した前腕部ＡＢ１
を含む。
－胴部Ｔ１、
－第１の軸Ｚ１１を中心とする回転を可能にする第１の継手により胴部Ｔ１に連結した肩部Ｅ１、
－第２の軸Ｙ２１を中心とする回転を可能にする第２の継手により肩部Ｅ１に連結した腕部Ｂ１、
－第３の軸Ｙ３１を中心とする回転を可能にする第３の継手により腕部Ｂ１に連結した前腕部ＡＢ１
を含む。
【0195】
軸Ｚ１１およびＹ２１は垂直である。軸Ｙ２１およびＹ３１は平行である。
【0196】
第２のクォードラントＱ２は、
－胴部Ｔ２、
－第１の軸Ｚ１２を中心とする回転を可能にする第１の継手により胴部Ｔ２に連結した肩部Ｅ２、
－第２の軸Ｙ２２を中心とする回転を可能にする第２の継手により肩部Ｅ２に連結した腕部Ｂ２、
－第３の軸Ｙ３２を中心とする回転を可能にする第３の継手により腕部Ｂ２に連結した前腕部ＡＢ２
を含む。
－胴部Ｔ２、
－第１の軸Ｚ１２を中心とする回転を可能にする第１の継手により胴部Ｔ２に連結した肩部Ｅ２、
－第２の軸Ｙ２２を中心とする回転を可能にする第２の継手により肩部Ｅ２に連結した腕部Ｂ２、
－第３の軸Ｙ３２を中心とする回転を可能にする第３の継手により腕部Ｂ２に連結した前腕部ＡＢ２
を含む。
【0197】
軸Ｚ１２およびＹ２２は垂直である。軸Ｙ２２およびＹ３２は平行である。
【0198】
第３のクォードラントＱ３は、
－胴部Ｔ３、
－第１の軸Ｚ１３を中心とする回転を可能にする第１の継手により胴部Ｔ３に連結した肩部Ｅ３、
－第２の軸Ｙ２３を中心とする回転を可能にする第２の継手により肩部Ｅ３に連結した腕部Ｂ３、
－第３の軸Ｙ３３を中心とする回転を可能にする第３の継手により腕部Ｂ３に連結した前腕部ＡＢ３
を含む。
－胴部Ｔ３、
－第１の軸Ｚ１３を中心とする回転を可能にする第１の継手により胴部Ｔ３に連結した肩部Ｅ３、
－第２の軸Ｙ２３を中心とする回転を可能にする第２の継手により肩部Ｅ３に連結した腕部Ｂ３、
－第３の軸Ｙ３３を中心とする回転を可能にする第３の継手により腕部Ｂ３に連結した前腕部ＡＢ３
を含む。
【0199】
軸Ｚ１３およびＹ２３は垂直である。軸Ｙ２３およびＹ３３は平行である。
【0200】
第４のクォードラントＱ４は、
－胴部Ｔ４、
－第１の軸Ｚ１４を中心とする回転を可能にする第１の継手により胴部Ｔ４に連結した肩部Ｅ４、
－第２の軸Ｙ２４を中心とする回転を可能にする第２の継手により肩部Ｅ４に連結した腕部Ｂ４、
－第３の軸Ｙ３４を中心とする回転を可能にする第３の継手により腕部Ｂ４に連結した前腕部ＡＢ４
を含む。
－胴部Ｔ４、
－第１の軸Ｚ１４を中心とする回転を可能にする第１の継手により胴部Ｔ４に連結した肩部Ｅ４、
－第２の軸Ｙ２４を中心とする回転を可能にする第２の継手により肩部Ｅ４に連結した腕部Ｂ４、
－第３の軸Ｙ３４を中心とする回転を可能にする第３の継手により腕部Ｂ４に連結した前腕部ＡＢ４
を含む。
【0201】
軸Ｚ１４およびＹ２４は垂直である。軸Ｙ２４およびＹ３４は平行である。
【0202】
第１のクォードラントＱ１は、自身を第２のクォードラントＱ２に連結するクォードラント端部継手ＡＱ１を含む。該第１のクォードラントの該クォードラント端部継手ＡＱ１は、回転軸Ｙｆ１を中心とする少なくとも１つの回転を可能にし、該回転軸Ｙｆ１は、第１のクォードラントＱ１の第２の軸Ｙ２１および第３の軸Ｙ３１に平行である。
【0203】
第２のクォードラントＱ２は、自身を第３のクォードラントＱ３に連結するクォードラント端部継手ＡＱ２を含む。該第２のクォードラントの該クォードラント端部継手ＡＱ２は、回転軸Ｙｆ２を中心とする少なくとも１つの回転を可能にし、回転軸Ｙｆ２は、第２のクォードラントＱ２の第２の軸Ｙ２２および第３の軸Ｙ３２に平行である。
【0204】
第３のクォードラントＱ３は、自身を第４のクォードラントＱ４に連結するクォードラント端部継手ＡＱ３を含む。該第３のクォードラントの該クォードラント端部継手ＡＱ３は、回転軸Ｙｆ３を中心とする少なくとも１つの回転を可能にし、回転軸Ｙｆ３は、第３のクォードラントＱ３の第２の軸Ｙ２３および第３の軸Ｙ３３に平行である。
【0205】
最後に、第４のクォードラントＱ４は、自身を第１のクォードラントＱ１に連結するクォードラント端部継手ＡＱ４を含む。該第４のクォードラントＱ４の該クォードラント端部継手ＡＱ４は、回転軸Ｙｆ４を中心とする回転だけを可能にし、回転軸Ｙｆ４は、第４のクォードラントＱ４の第２の軸Ｙ２４および第３の軸Ｙ３４に平行である。
【0206】
好ましくは、作動手段は、ロボットシステムの継手のすべてを動かして、どんなタイプの地形でも該ロボットシステムの動きを確実にするように構成される。
【0207】
作動手段の第１の実施形態では、該作動手段は、ロボットシステムのクォードラントの継手ごとに、関連するモータを含む。各モータは、関連する継手により連結した２つの肢の間で回転する動きを適用できる。
【0208】
第１の実施形態の例示的な実施形態では、第１のクォードラントでは、図６に例示するように、
－第１のモータＭ１は、第１の軸Ｚ１１を中心にして胴部Ｔ１に対して肩部Ｅ１を駆動し動かすことを意図し、
－第２のモータＭ２は、第２の軸Ｙ２１を中心にして肩部Ｅ１に対して腕部Ｂ１を駆動し動かすことを意図し、
－第３のモータＭ３は、第３の軸Ｙ３１を中心にして腕部Ｂ１に対して前腕部ＡＢ１を駆動し動かすことを意図し、
－第４のモータＭｆは、回転軸Ｙｆ１を中心にして第１のクォードラントＱ１の前腕部ＡＢ１に対して第２のクォードラントＱ２の胴部Ｔ２を駆動し動かすことを意図する。
－第１のモータＭ１は、第１の軸Ｚ１１を中心にして胴部Ｔ１に対して肩部Ｅ１を駆動し動かすことを意図し、
－第２のモータＭ２は、第２の軸Ｙ２１を中心にして肩部Ｅ１に対して腕部Ｂ１を駆動し動かすことを意図し、
－第３のモータＭ３は、第３の軸Ｙ３１を中心にして腕部Ｂ１に対して前腕部ＡＢ１を駆動し動かすことを意図し、
－第４のモータＭｆは、回転軸Ｙｆ１を中心にして第１のクォードラントＱ１の前腕部ＡＢ１に対して第２のクォードラントＱ２の胴部Ｔ２を駆動し動かすことを意図する。
【0209】
そのような第１の実施形態では、各継手は、このように互いに独立して制御される。
【0210】
ロボットシステムが４つのクォードラント、およびクォードラントあたり４つの肢を含む図６の例では、ロボットシステムは、１６の継手を、したがって１６のモータを含む。
【0211】
継手の作動は、たとえば交流電気モータ、直流モータ、空気圧系統、直流燃焼機関のような、任意の適切なタイプのモータにより得ることができることは明らかである。
【0212】
好ましくは、モータは、関連する継手の所に配列される、または関連する継手からずらして置かれる。
【0213】
図６に例示する一例では、第１のクォードラントＱ１の第２の継手に関連する第２のモータＭ２は、たとえば中間の長さで腕部Ｂにずらして置かれてよい。
【0214】
その上、各モータは、好ましくは該モータの、したがって関連する継手の、状態の進展を測定することを意図する測定機器（図示せず）またはセンサを具備する。いわゆる回転モータでは、センサは、好ましくは、適切な制御応答を提供するように、２つの関連する肢の間の角度および回転速度に、したがってセンサにより駆動される２つの肢の動きにアクセスできるようにする。
【0215】
測定機器は、たとえば光学エンコーダ、電位差計、ホール効果センサなど、任意の適切なタイプであってよい。
【0216】
第２の実施形態では、該作動手段は、ロボットシステムのクォードラントの継手の一部のための関連するモータを含む。有利には、ロボットシステムのクォードラントの継手のすべてを駆動するためのモータの数を低減することにより、そのような実施形態は、ロボットシステムの重量も費用も低減できるようにする。
【0217】
この第２の実施形態の第１の例示的な実施形態では、モータで駆動されない継手は、自由に動くことができ、その他の肢および外部環境の動きの影響を受けて動く。
【0218】
この第２の実施形態の第２の例示的な実施形態では、モータで駆動されない継手は、制約システムを介して、モータで駆動される継手に連結される。
【0219】
作動手段は、たとえば第１のクォードラントＱ１では、
－第１の軸Ｚ１１を中心にして、胴部Ｔ１に対して肩部Ｅ１を回転状態で動かすことにより、第１のクォードラントＱ１の第１の継手を駆動するように構成された第１のモータＭ１、
－第１のクォードラントＱ１の第２の継手、第１のクォードラントＱ１の第３の継手、および第１のクォードラントのクォードラント端部継手ＡＱ１から選択された２つの継手、ならびに該第１のクォードラントＱ１の第２の継手、該第１のクォードラントの第３の継手、および第１のクォードラントのクォードラント端部継手ＡＱ１を連結する滑車およびベルトまたはケーブルからなるシステム８０を駆動するように構成された２つのモータＭ２、Ｍ３
を含む。
－第１の軸Ｚ１１を中心にして、胴部Ｔ１に対して肩部Ｅ１を回転状態で動かすことにより、第１のクォードラントＱ１の第１の継手を駆動するように構成された第１のモータＭ１、
－第１のクォードラントＱ１の第２の継手、第１のクォードラントＱ１の第３の継手、および第１のクォードラントのクォードラント端部継手ＡＱ１から選択された２つの継手、ならびに該第１のクォードラントＱ１の第２の継手、該第１のクォードラントの第３の継手、および第１のクォードラントのクォードラント端部継手ＡＱ１を連結する滑車およびベルトまたはケーブルからなるシステム８０を駆動するように構成された２つのモータＭ２、Ｍ３
を含む。
【0220】
このように、この第２の例示的な実施形態では、モータは、３つの継手のうち１つで取り除かれ、３つの継手のうち１つはこの場合、その他の２つの継手に対して制約される。換言すれば、モータで駆動される２つの継手が自身の回転する動きを行うとき、モータで駆動されない継手は、ベルトにより自身に機械的に課されていた制約により自身に課される動きを行う。課された負荷は、第１のクォードラントＱ１の胴部Ｔ１および第２のクォードラントＱ２の胴部Ｔ２を互いに平行に保つことにある。「第１のクォードラントの胴部および第２のクォードラントの胴部を互いに平行に保つ」ことにより、第１のクォードラントＱ１の第１の軸Ｚ１１を第２のクォードラントの第１の軸Ｚ１２に平行に保つことを理解されたい。
【0221】
有利には、そのような配列を各クォードラントに適用してよい。一般に、課された制約は、一方のクォードラントＱの胴部Ｔおよび次のクォードラントの胴部を互いに平行に保つことにある。
【0222】
このように、ロボットシステムが４つのクォードラント、およびクォードラントあたり４つの肢を含む図６の例では、ロボットシステムは、１６の継手を、したがって１２のモータを含む。
【0223】
作動手段の第１の実施形態に関するように、継手の作動は、任意の適切なタイプのモータにより得られてよい。
【0224】
好ましくは、モータは、関連する継手の所に配列される、または関連する継手からずらして置かれる。
【0225】
その上、作動手段の第１の実施形態に関するように、各モータは、好ましくは測定機器を具備する。
【0226】
この第２の例示的な実施形態の第１の変形形態では、滑車およびベルトまたはケーブルからなるシステム８０は、いわゆる並列搭載によりロボットシステム１００のクォードラントに据え付けられる。有利には、並列搭載は、ロボットシステムのクォードラントに滑車およびベルトまたはケーブルからなるシステム８０を容易に据え付けることができるようにする、またはロボットシステムのクォードラントを取り外す必要なく滑車およびベルトまたはケーブルからなるシステム８０を除去できるようにする。滑車およびベルトまたはケーブルからなるシステムは、ロボットシステムの運動連鎖に平行な運動連鎖状態にある。
【0227】
次にこの第１の変形形態の例について、図７に例示するように第１のクォードラントに関して記述する。この実施形態では、第１のクォードラントの第２の継手および第３の継手に連結したモータは保持され、第１のクォードラントのクォードラント端部継手に連結されたモータは除去される。第１のクォードラントＱ１のクォードラント端部継手ＡＱ１は、第１のクォードラントＱ１の第２の継手および第３の継手に対して制約される。
【0228】
肩部Ｅ１および腕部Ｂ１を連結する、第１のクォードラントＱ１の第２の継手は、枢動接続により作られる。第２のモータＭ２は、肩部Ｅ１と腕部Ｂ１の間の角度を設定し、好ましくは腕部Ｂ１に、たとえば実質的に中間の長さに配列される。
【0229】
同様に、腕部Ｂ１および前腕部ＡＢ１を連結する、第１のクォードラントＱ１の第３の継手は、枢動接続により作られる。第３のモータＭ３は、腕部Ｂ１と前腕部ＡＢ１の間の角度を設定し、好ましくは第３の継手に配列される。
【0230】
第１の滑車８１は、第２の継手で第１のクォードラントＱ１の肩部Ｅ１にしっかりと固定される。
【0231】
中央滑車８２は、第１のクォードラントＱ１の第３の継手に配列される。中央滑車８２は、第１のクォードラントの腕部Ｂ１にも前腕部ＡＢ１にもしっかりと連結されるわけではない。中央滑車８２は、第３の継手と別個の枢動接続にあるが、第１のクォードラントの第３の継手と同じ軸を共用する。
【0232】
第２の滑車８３は、第１のクォードラントＱ１のクォードラント端部継手ＡＱ１で、第２のクォードラントＱ２の胴部Ｔ２にしっかりと固定される。
【0233】
第１のベルト８４またはケーブルは、第１の滑車８１を中央滑車８２に連結する。第２のベルト８５またはケーブルは、中央滑車８２を第２の滑車８３に連結する。
【0234】
このように、第２のモータＭ２が第１のクォードラントＱ１の肩部Ｅ１と腕部Ｂ１の間の角度を修正するとき、第１のベルト８４は、中央滑車８２を駆動し、中央滑車８２は、第２のベルト８５を駆動し、これにより、第１のクォードラントＱ１の前腕部ＡＢ１と第２のクォードラントＱ２の胴部Ｔ２の間の角度は、第１のクォードラントの第１の軸Ｚ１１および第２のクォードラントの第１の軸Ｚ１２が互いに平行のままであるように制約される。
【0235】
類推によれば、モータを第１のクォードラントの第３の継手および第１のクォードラントのクォードラント端部継手に連結されたままにし、第１のクォードラントの第２の継手のモータを除去し、第１のクォードラントの第２の継手を第１のクォードラントの第３の継手および第１のクォードラントのクォードラント端部継手に制約することもまた可能である。
【0236】
第２の例示的な実施形態の第２の変形形態では、滑車およびベルトまたはケーブルからなるシステム８０は、ロボットシステムで入れ子になっている。滑車およびベルトまたはケーブルからなるシステム８０は、ロボットシステム１００の運動連鎖状態にある。その結果として、滑車およびベルトまたはケーブルからなるシステムを据え付けるまたは除去するには、ロボットシステムを取り外す必要がある。
【0237】
次にこの第２の変形形態の例について、図８および図９に例示するように第１のクォードラントに関して記述する。この例では、第３の継手は、腕部Ｂ１を中央滑車８２とも呼ばれる部分に連結する第１の枢動接続、および第１の枢動接続と同じ軸を用いる、中央滑車８２を前腕部ＡＢ１に連結する第２の枢動接続から構成される。換言すれば、腕部Ｂ１および前腕部ＡＢ１を連結する第３の継手は、同じ軸を用いる２つの枢動接続から作られる。これらの枢動接続の各々はモータで駆動される。したがって、第３の継手は２つのモータを含む。
【0238】
肩部Ｅ１および腕部Ｂ１を連結する、第１のクォードラントＱ１の第２の継手は、枢動接続により作られる。
【0239】
第１の滑車８１は、該第２の継手で第１のクォードラントの肩部Ｅ１にしっかりと固定される。
【0240】
第２の滑車８３は、第１のクォードラントＱ１のクォードラント端部継手ＡＱ１で、第２のクォードラントＱ２の胴部Ｔ２にしっかりと固定される。
【0241】
第１のベルト８４またはケーブルは、第１の滑車８１を中央滑車８２に連結する。第２のベルト８５またはケーブルは、中央滑車８２を第２の滑車８３に連結する。
【0242】
第２のモータＭ２は、第３の継手の第一の枢動接続に作用することにより、腕部Ｂ１と中央滑車８２の間の角度を設定する。好ましくは、第２のモータＭ２は、腕部Ｂ１に、たとえば実質的に中間の長さに配列される。第２のモータＭ２はまた、直接伝動で第３の軸受の第２の枢動接続の軸に直接配列されてよい。第３のモータＭ３は、第３の継手の枢動接続に作用することにより、中央滑車８２と腕部Ｂ１の間の角度を設定する。好ましくは、第３のモータＭ３は、前腕部ＡＢ１に、たとえば実質的に中間の長さに配列される。第３のモータＭ３はまた、直接伝動で第３の軸受の第２の枢動接続の軸に直接配列されてよい。
【0243】
第１の変形形態と比較して、主要な修正は、中央滑車８２の位置決めにある。第１のクォードラントＱ１の肩部Ｅ１と腕部Ｂ１の間の角度を設定するモータ、および第１のクォードラントの腕部Ｂ１と前腕部Ｂ１の間の角度を設定するモータを位置決めするのではなくむしろ、腕部と中央滑車の間の角度を駆動するモータ、および中央滑車と第１のクォードラントの前腕部の間の角度を駆動するモータを位置決めする。この第２の変形形態では、第２のモータＭ２および第３のモータＭ３は、第３の継手の軸に締結されてよい。有利には、そのような配列は、第１のクォードラントＱ１の第２の継手およびクォードラント端部継手を軽くできるようにする。
【0244】
それに加えて、この第２の変形形態では、滑車システムは、２つの組立体に、すなわち腕部で第１の組立体に、および前腕部で第２の組立体に分解されてよい。中央滑車を分離してしっかりと連動する２つの部分にすることによりこの場合、腕部を前腕部から容易に解体することが可能である。
【0245】
一実施形態（図示せず）では、ロボットシステム１００が上流クォードラントおよび下流クォードラントとも呼ばれる２つの連続するクォードラントを切り離すように構成されたロック／ロック解除機器を含むとき、ならびに上流クォードラントのクォードラント端部継手ＡＱが前胴部を含むとき、該２つの連続するクォードラントは、上流クォードラントの前胴部を下流クォードラントの胴部に連結する、自由度がまったくない接続で可逆的に切り離すことができるように構成される。
【0246】
一例では、ロック／ロック解除機器の第１の締結要素は、上流クォードラントの前胴部にしっかりと連結され、ロック／ロック解除機器の第２の締結要素は、下流クォードラントの胴部にしっかりと連結される。
【0247】
一実施形態（図示せず）では、ロボットシステム１００が少なくとも１つのクォードラントに、道具を受け入れるように構成されたコネクタを含むとき、該コネクタは、好ましくは該少なくとも１つのクォードラントの前腕部に、たとえば前腕部の第２の端部２２に配列される。
【0248】
クォードラントの肢の形状
好ましい実施形態では、クォードラントＱの腕部Ｂおよび前腕部ＡＢを形成する本体は、中空の内部空間の境界を定める、可逆的に組み立てられた２つのシェルにより形成される。有利には、この中空の内部空間は、詳細にはモータに電力を供給するための電池の収納、モータの電源ケーブルの通過、または道具の収納を可能にする。
好ましい実施形態では、クォードラントＱの腕部Ｂおよび前腕部ＡＢを形成する本体は、中空の内部空間の境界を定める、可逆的に組み立てられた２つのシェルにより形成される。有利には、この中空の内部空間は、詳細にはモータに電力を供給するための電池の収納、モータの電源ケーブルの通過、または道具の収納を可能にする。
【0249】
図９および図１０は、クォードラントの胴部および肩部の形状の第１の限定しない例示的な実施形態を例示する。図９は、第１のクォードラントの組立図および分解図を示す。図１０の例は、ロボットシステムの第１のクォードラントＱ１について例示するが、任意のクォードラントに適用されてよい。
【0250】
第１のクォードラントの胴部Ｔ１は、自身の長手方向の軸として第１の軸Ｚ１１を有する、概して円筒状の本体１１の形をとる。胴部Ｔ１は、軸Ｙｆ４の、第４のクォードラントの前腕部ＡＢ４との枢動接続を形成するための手段をさらに含む。有利には、胴部Ｔ１の該手段は、該前腕部の第２の端部４２で第４のクォードラントＱ４の前腕部ＡＢ４の厚さを横断して作られた相補的円筒状筐体の中に挿入されることを意図する、本体１１から半径方向に伸展する円筒状ピン１２を含む。
【0251】
第１のクォードラントＱ１の肩部Ｅ１は、自身の長手方向の軸として第１の軸Ｚ１１を有する、概して円筒状の本体２３の形をとる。肩部Ｅ１は、軸Ｙ２１の、第１のクォードラントの腕部Ｂ１との枢動接続を形成するための手段をさらに含む。有利には、肩部Ｅ１の該手段は、該腕部の第１の端部３１で腕部Ｂ１の厚さを横断して作られた相補的円筒状筐体の中に挿入されることを意図する、本体２３から半径方向に伸展する円筒状ピン２４を備える。
【0252】
肩部Ｅ１は、胴部Ｔ１の上方に位置決めされ、自身の対応する長手方向の軸は同軸である。限定しない例では、胴部Ｔ１は、玉軸受の内輪の中に収まり、肩部Ｅ１は、玉軸受の外輪の周囲に収まる。２つの肢および中間にある軸受を、中間で玉軸受の軸を中心とする金属軸が横断する。好ましくは、金属軸は、胴部Ｔ１内の第２の玉軸受および肩部Ｅ１内の別の玉軸受により接続を強化するように保持される。
【0253】
好ましくは、肩部Ｅ１の本体２３は、図９に例示するように中空であり、その結果、第１のクォードラントＱ１の第１の継手を管理することを意図する第１のモータＭ１を受け入れることができる。
【0254】
一変形形態では、肩部Ｅ１は、胴部Ｔ１の下方に位置決めされ、自身の対応する長手方向の軸は同軸である。肩部Ｔ１の本体１１は、第１のクォードラントＱ１の第１の継手を管理することを意図する第１のモータを受け入れることができるように中空である。
【0255】
この第１の実施形態およびその変形形態の図解のように、図１０は、第１のクォードラントＱ１のクォードラント端部継手ＡＱ１により組み立てられた第１のクォードラントＱ１および第２のクォードラントＱ２、ならびに第４のクォードラントＱ４のクォードラント端部継手ＡＱ４により第１のクォードラントＱ１に組み立てられた第４のクォードラントの前腕部ＡＢ４を示す。第１のクォードラントＱ１の胴部Ｔ１は、第２のクォードラントＱ２の肩部Ｅ２と同様の形状を有し、第１のクォードラントＱ１の肩部Ｅ１は、第２のクォードラントＱ２の胴部Ｔ２と同様の形状を有する。このように、
－第１のクォードラントＱ１では、
○肩部Ｅ１は、胴部Ｔ１の上方に配列され、
○肩部Ｅ１の本体２３は、第１のクォードラントＱ１の第１の継手を管理することを意図する第１のモータＭ１を受け入れ、
○軸受部ＰＡ１は、本明細書では胴部Ｔ１である、胴部－肩部組立体の最下部に連結され、
－第２のクォードラントＱ２では、
○胴部Ｔ２は、肩部Ｅ２の上方に配列され、
○胴部Ｔ２の本体１１は、第２のクォードラントＱ２の第１の継手を管理することを意図する第１のモータＭ１を受け入れ、
○軸受部ＰＡ２は、本明細書では肩部Ｅ２である、胴部－肩部組立体の最下部に連結される。
－第１のクォードラントＱ１では、
○肩部Ｅ１は、胴部Ｔ１の上方に配列され、
○肩部Ｅ１の本体２３は、第１のクォードラントＱ１の第１の継手を管理することを意図する第１のモータＭ１を受け入れ、
○軸受部ＰＡ１は、本明細書では胴部Ｔ１である、胴部－肩部組立体の最下部に連結され、
－第２のクォードラントＱ２では、
○胴部Ｔ２は、肩部Ｅ２の上方に配列され、
○胴部Ｔ２の本体１１は、第２のクォードラントＱ２の第１の継手を管理することを意図する第１のモータＭ１を受け入れ、
○軸受部ＰＡ２は、本明細書では肩部Ｅ２である、胴部－肩部組立体の最下部に連結される。
【0256】
第１のクォードラントＱ１の腕部Ｂ１および前腕部ＡＢ１は、同じ長さを有するので、そのような配列により有利には、地面が平坦であり、かつ第１のクォードラントＱ１の軸受部ＰＡ１および第２のクォードラントＱ２の軸受部ＰＡ２が実質的に同様なとき、第１のクォードラントＱ１の腕部Ｂ１の第１の端部３１および前腕部ＡＢ１の第２の端部４２を実質的に同じ高さに保つことができるようになる。そのような配列により、ロボットシステム１００が傾くのを回避できるようになる。
【0257】
そのような配列は、ロボットシステム１００が偶数のクォードラントを含むときに好ましい。
【0258】
このように、４つのクォードラントを有するロボットシステム１００の例では、第１のクォードラントＱ１および第３のクォードラントＱ３は、同様の胴部Ｔ１、Ｔ３および肩部Ｅ１、Ｅ３を有し、第２のクォードラントＱ２および第４のクォードラントＱ４は、同様の胴部Ｔ２、Ｔ４および肩部Ｅ２、Ｅ４を有する。
【0259】
一般に、クォードラントの腕部、それに対応して前腕部は、関連する胴部－肩部組立体の上部で隣接する肢（肩部、それに対応して胴部）にそれぞれ連結される。
【0260】
図１１は、クォードラントの胴部および肩部の形状の第２の限定しない例示的な実施形態を例示する。図１の例は、ロボットシステム１００の第１のクォードラントＱ１について例示するが、任意のクォードラントに適用されてよい。図１１は、第１のクォードラントＱ１の胴部Ｔ１－肩部Ｅ１組立体、および第２のクォードラントの胴部Ｔ２－肩部Ｅ２組立体を例示する。第１のクォードラントＱ１の胴部Ｔ１－肩部Ｅ１組立体だけについて記述する。
【0261】
該第１のクォードラントの胴部Ｔ１－肩部Ｅ１組立体は、好ましくは円形形状を有する２つの環状部、またはフープを含む。内部環状部は肩部Ｅ１を形成し、外部環状部は胴部Ｔ１を形成する。肩部Ｅ１および胴部Ｔ１は、第１の軸Ｚ１に垂直に配列され、該肩部および該胴部の中心は、第１の軸Ｚ１１上に配置される。肩部Ｅ１と胴部Ｔ１の間の第１の軸Ｚ１１による回転を可能にする枢動接続は、玉軸受を用いて達成される。
【0262】
肩部Ｅ１および胴部Ｔ１のそのような形状は、肩部Ｅ１および胴部Ｔ１の内側で、たとえば球などの軸受部（図示せず）を位置決め可能にし、有利には、ロボットシステム１００の大きさを縮小可能にする。軸受部は、肩部または胴部に連結される。
【0263】
クォードラントＱの胴部Ｔ、肩部Ｅ、腕部Ｂ、前腕部ＡＢの肢は、本発明の範囲を逸脱することなく、記述する形状と異なる他の形状を有してよい。
【0264】
肢について上記で記述する形状は、網羅的ではなく、２つの連続する肢の間で必要な回転を可能にする限り、他の形状で作られてよい。
【0265】
軸受部の形状
すでに記述したように、ロボットシステム１００は、各クォードラントに、軸受面と接触するようになることを意図する軸受部ＰＡをさらに含む。
すでに記述したように、ロボットシステム１００は、各クォードラントに、軸受面と接触するようになることを意図する軸受部ＰＡをさらに含む。
【0266】
好ましくは、軸受部ＰＡは、クォードラントの胴部Ｔまたは肩部Ｅに接続される。
【0267】
【0268】
軸受部の改善された例示的な実施形態では、図９および図１０に例示するように、第１のクォードラントの軸受部ＰＡ１または第２のクォードラントの軸受部ＰＡ２は、車輪５１の他に、車輪５１と胴部または肩部の間に配列された、骨盤部５２とも呼ばれる追加部分を含む。骨盤部５２および車輪５１は、車輪モジュールを形成する。
【0269】
第１のクォードラントＱ１に関連する車輪モジュールの骨盤部５２は、胴部Ｔ１の真下に位置決めされ、骨盤部および胴部Ｔ１のそれぞれの長手方向の軸は同軸であり、第１の軸Ｚ１１を中心とする回転を可能にする枢動接続により該胴部Ｔ１に連結され、車輪を配向できるようにする。車輪５１は、車輪の軸による車輪の回転を可能にする枢動接続により骨盤部５２に連結され、該車輪の軸は、第１の軸Ｚ１１に垂直である。
【0270】
図示しない、軸受部の他の例示的な実施形態では、軸受部は、メカナム（Ｍｅｃａｎｕｍ）タイプの車輪、緩衝器を有する足部、または緩衝器を有する車輪であってよい。
【0271】
【0272】
第３の構成について本明細書で上記に記述する特異性を再現する。
【0273】
この例示的な実施形態では、継手のすべては、軸を中心とする回転だけを可能にする。継手は、枢動接続タイプであり、固定接続と組み合わせて、または組み合わせずに、１つの回転自由度だけを可能にする。
【0274】
図１２は、限定することなく、４つの肢をそれぞれ含む４つのクォードラントＱ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４を含むロボットシステムを例示する。各クォードラントＱ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４は、車輪または足部タイプの軸受部ＰＡ１、ＰＡ２、ＰＡ３、ＰＡ４を装備する。第１のクォードラントＱ１から第４のクォードラントＱ４を切り離すことができるようにする（図１２では見ることができない）コネクタは、第４のクォードラントＱ４の前腕部ＡＢ４と第１のクォードラントＱ１の胴部Ｔ１の間に位置決めされる。図１３は、限定しない例として、図１２のロボットシステムのクォードラントの１つを、すなわち第１のクォードラントＱ１を例示する。図１４は、図１３のクォードラントの分解図を示す。図１３および図１４に例示するように、胴部Ｔ１は、足部５４を装備する。
【0275】
図１４では中央滑車８２を際立たせている。この例示的な実施形態では、中央滑車８２は、第１の枢動接続により腕部Ｂ１を、および第２の枢動接続により前腕部ＡＢ１を連結する第１のクォードラントＱ１の第３の継手に属する。中央滑車８２は、それ自体第２のモータＭ２の回転子に締結された第１の部分８２１に強固に連結される。第２のモータＭ２の固定子は、腕部Ｂ１に連結される。したがって、該第１の枢動接続は、第２のモータＭ２、および該第２のモータＭ２の固定子と回転子の間の第２のモータＭ２の内部枢動接続により形成される。中央滑車８２は、それ自体第３のモータＭ３の回転子に締結された第２の部分８２２に強固に連結される。第３のモータＭ３の固定子は、前腕部ＡＢ１に連結される。したがって、該第２の枢動接続は、第３のモータＭ３、および該第３のモータＭ３の固定子と回転子の間の第３のモータＭ３の内部枢動接続により形成される。有利には、第２のモータＭ２および第３のモータＭ３の内部回転軸は、第３の軸Ｙ３１と同一直線上にある。このように、第３の継手は、第２のモータＭ２および第３のモータＭ３、ならびに中央滑車８２により形成される。
【0276】
図１５は、図１３の第１のクォードラントの、足部５４を装備する胴部Ｔ１－肩部Ｅ１組立体の拡大図を例示する。図１６は、図１５の組立体の２つの拡大図を、すなわち、透視上面図で見た第１の拡大図、および透視底面図で見た第２の拡大図を示す。肩部Ｅ１は、一方の端部２５ａに、自身を腕部Ｂ１に連結する第２の継手に自身を締結するためのねじ２５１を含む。
【0277】
胴部Ｔ１は、一方の端部１５に、先行するクォードラントの最後の肢に自身を連結する、先行するクォードラントのクォードラント端部継手に自身を締結するためのねじ１５１を含む。例では、胴部Ｔ１のねじ１５１は、第４のクォードラントＱ４の前腕部ＡＢ４に自身を連結する該第４のクォードラントのクォードラント端部継手に自身を締結できるようにする。
【0278】
有利には、肩部Ｅ１の端部２５ａは、腕部Ｂ１との第２の継手を形成する玉軸受（図示せず）に締結される。
【0279】
有利には、胴部Ｔ１の端部１５は、該第４のクォードラントの前腕部との先行するクォードラントのクォードラント端部継手を作り上げる玉軸受（図示せず）に締結される。
【0280】
肩部Ｅ１は、玉軸受９０を用いて胴部Ｔ１の上に組み立てられる。玉軸受は、図１６で球が識別できる内輪９０１、および外輪９０２を含む。該玉軸受９０は、第１のクォードラントＱ１の第１の継手を形成する。このように、第１の継手は、第１の軸Ｚ１１を中心とする回転だけを可能にする枢動接続を形成する。
【0281】
図１６の透視底面図で見た分解図は、足部５４、および胴部Ｔ１上での足部５４の組立体の例示的な実施形態を例示する。足部５４は、締結部５４１、およびたとえばゴムから作られたパッドＰ１２を含む。パッド５４２は、軸受面との接触面の役割を果たす。有利には、締結部５４１は、固定接続を通してパッド５４２を胴部Ｔ１に連結できるようにする。
【0282】
図１５および図１６の例では、第１の継手のモータ駆動は片寄っており、第１のモータＭ１（図示せず）は、胴部Ｔ１および肩部Ｅ１を軽くするために隣接部（図示せず）上に配置され、電力は、ケーブルシステム（図示せず）により伝達される。ケーブルが肩部Ｅ１に巻きつきながら通る溝９１４を図１６に示す。
【0283】
図１７および図１８は、図１５および図１６と同じ胴部Ｔ１－肩部Ｅ１組立体を示すが、第１の継手のための異なるモータ駆動を有する。図１７および図１８では、第１の継手を駆動している第１のモータＭ１は、第１の継手の上に配置され、回転軸は、第１の軸Ｚ１１と同一線上にある。第１の部分９１１は、第１のモータＭ１の固定子、および肩部Ｅ１に締結される。第２の部分９１２は、第１のモータＭ１の回転子、および胴部Ｔ１に締結される。要素のすべて、すなわち第１のモータＭ１、第１の部分９１１、第２の部分９１２、軸受部９０、該軸受部９０の内輪９０１、外輪９０２は、第１の軸Ｚ１１により第１の継手を作り上げ、駆動する。
【0284】
図１９および図２０は、図１３の第１のクォードラントの腕部Ｂ１を例示する。これらの図では、腕部Ｂ１との第２の継手を作り上げる球継手９２上に配列された、肩部Ｅ１の（図１６に例示する）端部２５ａと相補の要素２５ｂが示されている。第２のモータＭ２もまた識別され、第２のモータＭ２の固定子は、腕部Ｂ１に締結され、回転子は、第１の部分８２１に締結されて、中央滑車８２と共に第１のクォードラントの第３の継手を作り上げる。本明細書で記述するモータで駆動されるシステムは、第２の継手の上にモータを含まない。第１のクォードラントＱ１の第２の継手の作動は、制約システムを形成する滑車およびベルトまたはケーブルからなるシステムにより確実になる。該第２の継手は、第１の滑車８１を用いて第１のベルト８４に連結される。第１のクォードラントの第３の継手は、第３の滑車８６により第１のベルト８４に連結される。第１の滑車８１および第３の滑車８６は、第２の継手および第３の継手を形成する玉軸受の外輪の上に埋め込まれる。第２のモータＭ２は、第２の継手および第３の継手により共用される。有利には、テンショナ（ｔｅｎｓｉｏｎｅｒ）８７は、第１のベルト８４の張力を設定できるようにする。図１９は、腕部Ｂ１上のテンショナ８７の締結点８７１を例示する。有利には、ねじ８７２は、腕部Ｂ１に対するテンショナ８７の締結点８７１の高さを設定できるようにする。このように、ねじ８７２に作用することにより、締結点８７１の高さ、したがってテンショナ８７の高さに直接作用でき、それにより、第１のベルト８４の張力を設定できるようになる。
【0285】
図２１および図２２は、図１３の第１のクォードラントの前腕部ＡＢ１を例示する。前腕部ＡＢ１は、腕部Ｂ１に同様の挙動を有する。詳細には、中央滑車８２に連結された第２のモータＭ２および第１の部分８２１に一致する、中央滑車８２に連結された、腕部Ｂ１の第３のモータＭ３および第２の部分８２２を例示する。同様に、前腕部ＡＢ１のための滑車およびベルトからなるシステムは、腕部Ｂ１の滑車およびベルトからなるシステムを形成する第１の滑車８１、第３の滑車８６、第１のベルト８４、およびテンショナ８７に等価な、第２の滑車８３、第４の滑車８８、第２のベルト８５、およびテンショナ８７を含む。さらにまた、第１のクォードラントＱ１のクォードラント端部継手ＡＱ１を作り上げる玉軸受９６を想定できる。該玉軸受９６の内輪は、前腕部ＡＢ１で締結され、該玉軸受９６の外輪は、第２のクォードラントＱ２の胴部Ｔ２に締結されることを意図する。
【0286】
これらの図２１および図２２ではさらにまた、第２のクォードラントＱ２の第１の継手のモータ駆動が第１のクォードラントＱ１で片寄っている場合の、該第２のクォードラントの第１の継手のモータ駆動の要素７０、７１、および７２が例示されている。第２のクォードラントＱ２の肩部Ｅ２は、第１のクォードラントの肩部Ｅ１の溝９１４と同一の溝（図示せず）をさらに含む。要素７０、７１、および７２、ならびに第２のクォードラントの肩部Ｅ２の該溝は、第２のクォードラントＱ２の第１の継手から片寄ったモータ駆動を作り上げる。要素７０はモータである。要素７１は、送電ケーブルが巻きつく滑車である。要素７２は、被覆支持物である。滑車７１から伸展するケーブルは、被覆支持物７２が支持する被覆により導かれる。該被覆は、ケーブルが巻かれる第２のクォードラントの肩部Ｅ２の溝までケーブルを導く。このように、該ケーブルは、肩部Ｅ２および滑車７１に巻かれる。滑車７１がモータ７０により回転するとき、電力は、該ケーブルにより肩部Ｅ２に伝達される。
【0287】
モータ７０、滑車７１、被覆支持物７２の組立体は、第１のクォードラントの前腕部に据え付けられる代わりに、修正することなく第２のクォードラントＱ２の腕部Ｂ２に据え付けられてよい。
【0288】
図２３および図２４は、第１のクォードラントのクォードラント端部継手ＡＱ１で、第２のクォードラントから第１のクォードラントを可逆的に切り離すように構成されたロック／ロック解除システムの例を示す。第１のクォードラントＱ１の前腕部ＡＢ１は、第１のクォードラントＱ１の該クォードラント端部継手ＡＱ１により第２のクォードラントＱ２の胴部Ｔ２に連結される。この場合、第１のクォードラントＱ１の該クォードラント端部継手ＡＱ１は、玉軸受９６から構成された第１の枢動接続から構成される。軸受９６の内輪は、第１のクォードラントの前腕部ＡＢ１に締結される。上述の前腕部に関するように、この枢動接続は、自身を第３の継手および第３のモータＭ３に連結するベルトおよびケーブルからなるシステムにより作動する。第１のクォードラントＱ１のクォードラント端部継手ＡＱ１はまた、第２のクォードラントの前胴部と胴部Ｔ２の間の固定接続から構成される。この固定接続は、ロックおよびロック解除されてよい。好ましくは、前胴部は、球軸受９６の外輪に、したがって、玉軸受９６により枢動接続が形成されたあとに強固に締結される。好ましくは、固定接続は、２つの要素６０および６１により作られる。固定接続の要素６０は、前胴部に締結され、要素６１は、第２のクォードラントの該胴部Ｔ２の一方の端部１５で胴部Ｔ２に締結される。固定接続の要素６０および６１は、機械的に連動する。固定接続の要素６０および６１が完全に連動するとき、電磁石６２は、固定接続をロックすることを意図するロックを活動化する。ロックを非活動化することによりこの場合、該固定接続を切り離して、第１のクォードラントＱ１の前腕部ＡＢ１を第２のクォードラントＱ２の胴部Ｔ２から分離できる。
【0289】
図２３および図２４で記述するロック／ロック解除システムは、異なる数の肢および動作を有する、任意の他のクォードラント構成に適合できることは明らかである。ロック／ロック解除システムは、ロボットシステムの継手のすべてに位置決めされてよい。
【0290】
有利には、図２３および図２４で記述するロック／ロック解除システムは、ロボットシステムに取外し可能な道具を装備するための道具コネクタに適合されてよい。たとえば、そのようなコネクタは、第１のクォードラントの前腕部ＡＢ１に位置決めされてよい。図２１を参照すると、固定接続の要素６１および電磁石６２は、第１のクォードラントの前腕部ＡＢ１の第２の端部４２に位置決めでき、固定接続の要素６０は、接続される道具に位置決めできる。
【0291】
図２５～図２７は、図１５～図１８に示す胴部－肩部組立体と同一の胴部－肩部組立体を例示するが、足部の代わりに車輪組立体を装備する。胴部Ｔ１と肩部Ｅ１の間の第１の継手は、本明細書では、図１５および図１６で記述するケーブルシステムにより作られるが、完璧には図１７および図１８で記述する直接伝動システムを用いて作ることができる。車輪組立体は、軸ＺＲ１を用いる第１の枢動接続により胴部Ｔ１に締結される。好ましくは、軸ＺＲ１は、第１のクォードラントＱ１の胴部Ｔ１と肩部Ｅ１の間の第１の継手の第１の軸Ｚ１１と同一直線上にある。一変形形態では、軸ＺＲ１は、第１の軸Ｚ１と同一直線上にない。たとえば、車輪組立体の軸ＺＲ１を用いるこの第１の枢動接続は、胴部Ｔ１の溝５５ｂの中に挿入されたすべり軸受５５ａを用いて作られてよい（図２６を参照されたい）。すべり軸受５５ａは、より安価であるが、玉軸受の機能と同様の機能を果たす。軸ＺＲ１を用いるこの第１の枢動接続のモータ駆動は、円形スライド５６ｂとの相互作用により軸ＺＲ１を中心とする回転状態に車輪を設定するように構成された歯車５６ａを作動させるモータ５６により確実になる。図２７は、該枢動接続の動きを取り込むように構成された光学式フォーク５３を例示する。車輪組立体は、車輪５１を回転状態に設定できるようにする、軸ＺＲ２を有する第２の枢動接続を含む。車輪組立体のこの第２の枢動接続は、車輪５１内に配置されたモータ（図示せず）により駆動される。このように、車輪５１は（図２７で見ることができる）軸５７を中心に回転する。図２７はまた、車輪５１に対するブレーキの役割を果たす構造要素５８を例示する。図２５～図２７の限定しない例では、ブレーキ５８は、胴部Ｔ１に強固に連結された部分５９ａの形状が適合するおかげで、胴部Ｔ１に対して車輪組立体が回転することにより車輪５１を押しつける。車輪組立体の配向が適切であるとき、タブ５９ｂは、部分５９ａの上で滑り、それにより構造要素５８を前進させて、車輪と係合させる。これにより、有利にはブレーキに特有のアクチュエータを使用することを不要にできるようになる。
【0292】
Ｄ－５つの肢を有する少なくとも１つのクォードラントを含むロボットシステム（図２８および図２９）
第４の構成では、図２８に例示するように、ロボットシステム１００のクォードラントＱは、５つの連続する肢を含む。
第４の構成では、図２８に例示するように、ロボットシステム１００のクォードラントＱは、５つの連続する肢を含む。
【0293】
図２８の限定しない例では、ロボットシステム１００は、それぞれ４つの肢を含む４つのクォードラントＱ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４を含む。クォードラントを図２８に例示し、４つの数で記述するが、これらのクォードラントの数は、記述し例示する数に限定されない。このように、本発明の範囲を逸脱することなく、３つのクォードラント、５つのクォードラント、またはそれよりも多くのクォードラントを有するロボットシステムを作ることが可能である。
【0294】
この第４の構成は、第２の構成で記述する要素（肢、継手）のすべてを再現する。
【0295】
このように、一般に図２８に概略的に例示するように、第４の構成によるクォードラントＱは、胴部Ｔ、肩部Ｅ、および腕部Ｂ、および前腕部ＡＢの他に、手首部Ｐとも呼ばれる第５の肢を連続して含む。
【0296】
このように、この第４の構成では、前腕部ＡＢは、クォードラントＱの最後の肢を形成する。
【0297】
先行する３つの構成に関するように、
－肩部Ｅは、第１の継手により胴部Ｔに連結され、
－腕部Ｂは、第２の継手により肩部Ｅに連結され、
－前腕部ＡＢは、第３の継手により腕部Ｂに連結される。
－肩部Ｅは、第１の継手により胴部Ｔに連結され、
－腕部Ｂは、第２の継手により肩部Ｅに連結され、
－前腕部ＡＢは、第３の継手により腕部Ｂに連結される。
【0298】
第１の継手は、第１の軸Ｚ１に伴う少なくとも１つの回転を可能にする。
【0299】
好ましくは、図２８に例示するように、第１の継手は、第１の軸Ｚ１を中心とする回転だけを可能にする。
【0300】
第２の継手は、第２の軸Ｙ２を中心とする少なくとも１つの回転を可能にする。好ましくは、第２の軸Ｙ２は、第１の軸Ｚ１に垂直である。
【0301】
好ましくは、図２８に例示するように、第２の継手は、第２の軸Ｙ２を中心とする回転だけを可能にする。
【0302】
第３の継手は、第３の軸Ｙ３を中心とする少なくとも１つの回転を可能にする。好ましくは、第３の軸Ｙ３は、第２の軸Ｙ２に平行である。
【0303】
好ましくは、図２８に例示するように、第３の継手は、第３の軸Ｙ３を中心とする回転だけを可能にする。
【0304】
手首部Ｐは、第４の継手とも呼ばれる継手により前腕部ＡＢに連結される。
【0305】
該第４の継手は、第４の軸Ｙ４を中心とする少なくとも１つの回転を可能にする。好ましくは、第４の軸Ｙ４は、第２の軸Ｙ２および第３の軸Ｙ３に平行である。
【0306】
好ましくは、図２８に例示するように、第４の継手は、第４の軸Ｙ４を中心とする回転だけを可能にする。
【0307】
好ましくは、クォードラントＱの第１の継手、第２の継手、第３の継手、および第４の継手の各々は、枢動接続により、たとえばすべり軸受または玉軸受を用いて作られる。同じ軸を用いる２つの枢動接続の組合せからクォードラントの第３の継手を作ることもまた可能である。
【0308】
クォードラントＱの胴部Ｔ、肩部Ｅ、腕部Ｂ、前腕部ＡＢ、および手首部は第１の継手を介して得た、胴部Ｔに対する肩部Ｅの動き、または第２の継手を介して得た、肩部Ｅに対する腕部の動き、第３の継手を介して得た、腕部Ｂに対する前腕部ＡＢの動き、または第４の継手を介して得た、前腕部ＡＢに対する手首部Ｐの動きを制限しない限り、さまざまな形状を有してよい。
【0309】
好ましい実施形態では、第３の構成に関して記述する、胴部Ｔ、肩部Ｅ、腕部Ｂ、および前腕部ＡＢの、ならびにこれらの異なる変形形態の形状は、クォードラントの第４の構成の胴部Ｔ、肩部Ｅ、腕部Ｂ、前腕部ＡＢに適用されてよい。
【0310】
好ましい例示的な実施形態では、手首部の形状は、肩部の形状と実質的同様である。
【0311】
クォードラントＱのクォードラント端部継手ＡＱは、該クォードラントの手首部Ｐを次のクォードラントの胴部に連結する。
【0312】
該クォードラント端部継手ＡＱは、回転軸Ｙｆを中心とする少なくとも１つの回転を可能にする。該回転軸は、クォードラントの第１の継手の第１の軸に平行である。
【0313】
好ましくは、図２８および図２９に例示するように、クォードラントＱのクォードラント端部継手ＡＱは、回転軸Ｙｆを中心とする回転だけを可能にする。クォードラント端部継手ＡＱは、第１の継手により肩部Ｅに対する、胴部Ｔの第１の軸Ｚ１を中心とする回転を制限すべきではないという事実の他に、クォードラントの胴部Ｔの形状はまた、クォードラントのクォードラント端部継手により、クォードラントの該胴部に対する、先行するクォードラントの手首部の回転軸Ｙｆを中心とする回転を制限すべきではない。
【0314】
クォードラント端部継手ＡＱの一実施形態では、該クォードラント端部継手ＡＱは、たとえばすべり軸受または玉軸受を用いて、クォードラントの手首部と次のクォードラントの胴部の間の枢動接続により作られる。
【0315】
クォードラント端部継手ＡＱの別の実施形態では、該クォードラント端部継手ＡＱは、枢動接続と自由度がまったくない接続の組合せから作られる。
【0316】
図示しない好ましい例示的な実施形態では、クォードラントのクォードラント端部継手は、一方では回転軸Ｙｆを中心とする回転を可能にする枢動接続によりクォードラントの手首部に、他方では回転自由度がまったくない接続により次のクォードラントの胴部に連結された、前胴部とも呼ばれる補助部を含む。
【0317】
一実施形態では、クォードラントＱが軸受部ＰＡを含むとき、該軸受部ＰＡは、好ましくはクォードラントの胴部Ｔまたは肩部Ｅに連結される。
【0318】
好ましい例示的な実施形態では、クォードラントの第３の構成に関して記事した軸受部ＰＡ、足部、車輪、骨盤部／車輪部のさまざまな形状はまた、クォードラントのこの第４の構成に適合してよい。
【0319】
次に、ロボットシステム１００が４つのクォードラントを含む図２９の例に戻ると、各クォードラントは、本明細書で上記に記述する形をとる。
【0320】
このように、類推によれば、第１のクォードラントＱ１は、
－胴部Ｔ１、
－第１の軸Ｚ１１を中心とする回転を可能にする第１の継手により胴部Ｔ１に連結した肩部Ｅ１、
－第２の軸Ｙ２１を中心とする回転を可能にする第２の継手により肩部Ｅ１に連結した腕部Ｂ１、
－第３の軸Ｙ３１を中心とする回転を可能にする第３の継手により腕部Ｂ１に連結した前腕部ＡＢ１、
－第４の軸Ｙ４１を中心とする回転を可能にする第４の継手により前腕部ＡＢ１に連結した手首部Ｐ１
を含む。
－胴部Ｔ１、
－第１の軸Ｚ１１を中心とする回転を可能にする第１の継手により胴部Ｔ１に連結した肩部Ｅ１、
－第２の軸Ｙ２１を中心とする回転を可能にする第２の継手により肩部Ｅ１に連結した腕部Ｂ１、
－第３の軸Ｙ３１を中心とする回転を可能にする第３の継手により腕部Ｂ１に連結した前腕部ＡＢ１、
－第４の軸Ｙ４１を中心とする回転を可能にする第４の継手により前腕部ＡＢ１に連結した手首部Ｐ１
を含む。
【0321】
軸Ｚ１１およびＹ２１は垂直である。軸Ｙ２１、Ｙ３１、およびＹ４１は平行である。
【0322】
第２のクォードラントＱ２は、
－胴部Ｔ２、
－第１の軸Ｚ１２を中心とする回転を可能にする第１の継手により胴部Ｔ２に連結した肩部Ｅ２、
－第２の軸Ｙ２２を中心とする回転を可能にする第２の継手により肩部Ｅ２に連結した腕部Ｂ２、
－第３の軸Ｙ３２を中心とする回転を可能にする第３の継手により腕部Ｂ２に連結した前腕部ＡＢ２、
－第４の軸Ｙ４２を中心とする回転を可能にする第４の継手により前腕部ＡＢ２に連結した手首部Ｐ２
を含む。
－胴部Ｔ２、
－第１の軸Ｚ１２を中心とする回転を可能にする第１の継手により胴部Ｔ２に連結した肩部Ｅ２、
－第２の軸Ｙ２２を中心とする回転を可能にする第２の継手により肩部Ｅ２に連結した腕部Ｂ２、
－第３の軸Ｙ３２を中心とする回転を可能にする第３の継手により腕部Ｂ２に連結した前腕部ＡＢ２、
－第４の軸Ｙ４２を中心とする回転を可能にする第４の継手により前腕部ＡＢ２に連結した手首部Ｐ２
を含む。
【0323】
軸Ｚ１２およびＹ２２は垂直である。軸Ｙ２２、Ｙ３２、およびＹ４２は平行である。
【0324】
第３のクォードラントＱ３は、
－胴部Ｔ３、
－第１の軸Ｚ１３を中心とする回転を可能にする第１の継手により胴部Ｔ３に連結した肩部Ｅ３、
－第２の軸Ｙ２３を中心とする回転を可能にする第２の継手により肩部Ｅ３に連結した腕部Ｂ３、
－第３の軸Ｙ３３を中心とする回転を可能にする第３の継手により腕部Ｂ３に連結した前腕部ＡＢ３、
－第４の軸Ｙ４３を中心とする回転を可能にする第４の継手により前腕部ＡＢ３に連結した手首部Ｐ３
を含む。
－胴部Ｔ３、
－第１の軸Ｚ１３を中心とする回転を可能にする第１の継手により胴部Ｔ３に連結した肩部Ｅ３、
－第２の軸Ｙ２３を中心とする回転を可能にする第２の継手により肩部Ｅ３に連結した腕部Ｂ３、
－第３の軸Ｙ３３を中心とする回転を可能にする第３の継手により腕部Ｂ３に連結した前腕部ＡＢ３、
－第４の軸Ｙ４３を中心とする回転を可能にする第４の継手により前腕部ＡＢ３に連結した手首部Ｐ３
を含む。
【0325】
軸Ｚ１３およびＹ２３は垂直である。軸Ｙ２３、Ｙ３３、およびＹ４３は平行である。
【0326】
第４のクォードラントＱ４は、
－胴部Ｔ４、
－第１の軸Ｚ１４を中心とする回転を可能にする第１の継手により胴部Ｔ４に連結した肩部Ｅ４、
－第２の軸Ｙ２４を中心とする回転を可能にする第２の継手により肩部Ｅ４に連結した腕部Ｂ４、
－第３の軸Ｙ３４を中心とする回転を可能にする第３の継手により腕部Ｂ４に連結した前腕部ＡＢ４、
－第４の軸Ｙ４４を中心とする回転を可能にする第４の継手により前腕部ＡＢ４に連結した手首部Ｐ４
を含む。
－胴部Ｔ４、
－第１の軸Ｚ１４を中心とする回転を可能にする第１の継手により胴部Ｔ４に連結した肩部Ｅ４、
－第２の軸Ｙ２４を中心とする回転を可能にする第２の継手により肩部Ｅ４に連結した腕部Ｂ４、
－第３の軸Ｙ３４を中心とする回転を可能にする第３の継手により腕部Ｂ４に連結した前腕部ＡＢ４、
－第４の軸Ｙ４４を中心とする回転を可能にする第４の継手により前腕部ＡＢ４に連結した手首部Ｐ４
を含む。
【0327】
軸Ｚ１４およびＹ２４は垂直である。軸Ｙ２４、Ｙ３４、およびＹ４４は平行である。
【0328】
第１のクォードラントＱ１（それに対応して、第２のクォードラントＱ２、第３のクォードラントＱ３、第４のクォードラントＱ４）は、自身を第２のクォードラントＱ２（それに対応して、第３のクォードラントＱ３、第４のクォードラントＱ４、第１のクォードラントＱ１）に連結するクォードラント端部継手ＡＱ１（それに対応して、ＡＱ２、ＡＱ３、ＡＱ４）を含む。該第１の継手ＡＱ１（それに対応して、ＡＱ２、ＡＱ３、ＡＱ４）は、回転軸Ｙｆ１（それに対応して、Ｙｆ２、Ｙｆ３、Ｙｆ４）を中心とする少なくとも１つの回転を可能にし、該回転軸Ｙｆ１（それに対応して、Ｙｆ２、Ｙｆ３、Ｙｆ４）は、第１のクォードラントＱ１（それに対応して、第２のクォードラントＱ２、第３のクォードラントＱ３、第４のクォードラントＱ４）の第１の継手の第１の軸Ｚ１１（それに対応して、Ｚ１２、Ｚ１３、Ｚ１４）に平行である。
【0329】
好ましくは、クォードラントの第３の構成で記述するさまざまな作動手段は、このクォードラントの第４の構成に適合してよい。
【0330】
このように、第１の実施形態では、ロボットシステムのクォードラントの各継手は、関連するモータを含む。たとえば、図２９に例示するような第１のクォードラントでは、
－第１のモータＭ１は、第１の軸Ｚ１１を中心に胴部Ｔ１に対して肩部Ｅ１を駆動し動かすことを意図し、
－第２のモータＭ２は、第２の軸Ｙ２１を中心に肩部Ｅ１に対して腕部Ｂ１を駆動し動かすことを意図し、
－第３のモータＭ３は、第３の軸Ｙ３１を中心に腕部Ｂ１に対して前腕部ＡＢ１を駆動し動かすことを意図し、
－第４のモータＭ４は、第４の軸Ｙ４１を中心に前腕部ＡＢ１に対して手首部Ｐ１を駆動し動かすことを意図し、
－最後のモータＭｆは、回転軸Ｙｆ１を中心に第１のクォードラントＱ１の手首部Ｐ１に対して次のクォードラント、すなわち第２のクォードラントＱ２の胴部Ｔ２を駆動し動かすことを意図する。
－第１のモータＭ１は、第１の軸Ｚ１１を中心に胴部Ｔ１に対して肩部Ｅ１を駆動し動かすことを意図し、
－第２のモータＭ２は、第２の軸Ｙ２１を中心に肩部Ｅ１に対して腕部Ｂ１を駆動し動かすことを意図し、
－第３のモータＭ３は、第３の軸Ｙ３１を中心に腕部Ｂ１に対して前腕部ＡＢ１を駆動し動かすことを意図し、
－第４のモータＭ４は、第４の軸Ｙ４１を中心に前腕部ＡＢ１に対して手首部Ｐ１を駆動し動かすことを意図し、
－最後のモータＭｆは、回転軸Ｙｆ１を中心に第１のクォードラントＱ１の手首部Ｐ１に対して次のクォードラント、すなわち第２のクォードラントＱ２の胴部Ｔ２を駆動し動かすことを意図する。
【0331】
第２の実施形態（図示せず）では、作動手段は、継手よりも数の少ないモータを含む。たとえば、作動手段は、たとえば第１のクォードラントＱ１では、
－第１の軸Ｚ１１を中心に胴部Ｔ１に対して肩部Ｅ１を回転状態で動かすことにより、第１のクォードラントＱ１の第１の継手を駆動するように構成された第１のモータＭ１、
－第１のクォードラントＱ１の第２の継手、第３の継手、および第４の継手の中から選択された２つの継手、ならびに該第１のクォードラントＱ１の第２の継手、第３の継手、および第４の継手を連結する滑車およびベルトまたはケーブルからなるシステムを駆動するように構成された２つのモータＭ２、Ｍ３、
－回転軸Ｙｆ１を中心に第１のクォードラントＱ１の手首部Ｐ１に対して次のクォードラント、すなわち第２のクォードラントＱ２の胴部Ｔ２を駆動し動かすことにより、第１のクォードラントＱ１のクォードラント端部継手ＡＱ１を駆動するように構成された最後のモータＭｆ
を含む。
－第１の軸Ｚ１１を中心に胴部Ｔ１に対して肩部Ｅ１を回転状態で動かすことにより、第１のクォードラントＱ１の第１の継手を駆動するように構成された第１のモータＭ１、
－第１のクォードラントＱ１の第２の継手、第３の継手、および第４の継手の中から選択された２つの継手、ならびに該第１のクォードラントＱ１の第２の継手、第３の継手、および第４の継手を連結する滑車およびベルトまたはケーブルからなるシステムを駆動するように構成された２つのモータＭ２、Ｍ３、
－回転軸Ｙｆ１を中心に第１のクォードラントＱ１の手首部Ｐ１に対して次のクォードラント、すなわち第２のクォードラントＱ２の胴部Ｔ２を駆動し動かすことにより、第１のクォードラントＱ１のクォードラント端部継手ＡＱ１を駆動するように構成された最後のモータＭｆ
を含む。
【0332】
クォードラントの第３の構成で記述するこの第２の実施形態の変形形態は、このクォードラントの第４の構成に適合してよい。
【0333】
一実施形態（図示せず）では、クォードラントの第３の構成のように、ロボットシステム１００が上流クォードラントおよび下流クォードラントとも呼ばれる２つの連続するクォードラントを切り離すように構成されたロック／ロック解除機器を含むとき、ならびに上流クォードラントのクォードラント端部継手ＡＱが前胴部を含むとき、該２つの連続するクォードラントは、上流クォードラントの前胴部を下流クォードラントの胴部に連結する、自由度がまったくない接続で可逆的に切り離すことができるように構成される。
【0334】
一実施形態（図示せず）では、クォードラントの第３の構成のように、ロボットシステム１００が少なくとも１つのクォードラントに、道具を受け入れるように構成されたコネクタを含むとき、該コネクタは、好ましくは該少なくとも１つのクォードラントの前腕部に、たとえば前腕部の第２の端部２２に配列される。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【手続補正書】
【提出日】2024-08-09
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ループを構成するように、互いに対で直列に接続されたＮの関節式に連結された構造を含む、動くことができる移動ロボットシステム（１００）であって、Ｎは３以上の正整数であり、クォードラント（ｑｕａｄｒａｎｔ）（Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３）とも呼ばれる各前記関節式に連結された構造は、
－胴部（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３）とも呼ばれる第１の肢、および最後の肢を含む少なくとも２つの連続する肢であって、前記クォードラントの２つの連続する肢は、軸を中心とする少なくとも１つの回転を可能にする継手により互いに接続された少なくとも２つの連続する肢と、
－クォードラント端部継手（ＡＱ１、ＡＱ２、ＡＱ３）とも呼ばれる継手と
を含み、
前記クォードラントの前記クォードラント端部継手は、前記クォードラントの前記最後の肢を次のクォードラントの前記胴部に連結するロボットシステム（１００）において、
前記ロボットシステムの少なくとも１つの前記クォードラントは、
－前記胴部（Ｔ１、Ｅ２、Ｔ３）と、
－第１の軸（Ｚ１１、Ｚ１２、Ｚ１３）とも呼ばれる軸を中心とする回転を可能にする、第１の継手とも呼ばれる継手により前記胴部に連結した、肩部（Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３）とも呼ばれる第２の肢と、
－第２の軸（Ｙ２１、Ｙ２２、Ｙ２３）とも呼ばれる軸を中心とする回転を可能にする、第２の継手とも呼ばれる継手により前記肩部に連結した、腕部（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３）とも呼ばれる第３の肢であって、前記第２の軸は、前記第１の軸に垂直である第３の肢と
を含む、少なくとも３つの連続する肢を含むことを特徴とするロボットシステム（１００）。
【請求項2】
各前記クォードラントが連結した中央本体をまったく含まない、請求項１に記載のロボットシステム（１００）。
【請求項3】
前記クォードラントの前記継手のすべてまたは一部を動かすように構成された作動手段を含む、請求項１に記載のロボットシステム（１００）。
【請求項4】
少なくとも１つの前記クォードラント（Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３）は、軸受面と接触するようになることを意図する軸受部（ＰＡ１、ＰＡ２、ＰＡ３）を含む、請求項１に記載のロボットシステム（１００）。
【請求項5】
２つの連続する前記クォードラントを可逆的に切り離すように構成された少なくとも１つのロック／ロック解除機器を含む、請求項１に記載のロボットシステム（１００）。
【請求項6】
少なくとも１つの前記クォードラント（Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３）に、少なくとも１つの道具を受け入れるように構成された、前記クォードラントの前記肢の１つに可逆的または不可逆的に連結したコネクタを含む、請求項１に記載のロボットシステム（１００）。
【請求項7】
少なくとも１つの前記クォードラントが３つの連続する肢だけを含むとき、前記腕部は、前記最後の肢であり、前記クォードラントの前記クォードラント端部継手は、球継手接続である、請求項１に記載のロボットシステム（１００）。
【請求項8】
少なくとも３つの連続する肢を伴う少なくとも１つの前記クォードラントは、－前記胴部（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３）と、
－前記第１の継手により前記胴部に連結した前記肩部（Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３）と、
－前記第２の継手により前記肩部に連結した前記腕部（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３）と、
－第３の継手とも呼ばれる継手により前記腕部に連結した、前腕部（ＡＢ１、ＡＢ２、ＡＢ３）とも呼ばれる第４の最後の肢と
を含む４つの連続する肢を含む、請求項１に記載のロボットシステム（１００）。
【請求項9】
前記第３の継手は、第３の軸（Ｙ３１、Ｙ３２、Ｙ３３）とも呼ばれる軸を中心とする回転を可能にし、前記第３の軸は、前記第２の軸（Ｙ２１、Ｙ２２、Ｙ２３）に平行である、請求項８に記載のロボットシステム（１００）。
【請求項10】
前記４つの連続する肢を伴う前記クォードラントの前記クォードラント端部継手は、回転軸（Ｙｆ１、Ｙｆ２、Ｙｆ３）とも呼ばれる軸を中心とする回転を可能にする、請求項８に記載のロボットシステム（１００）。
【請求項11】
前記回転軸（Ｙｆ１、Ｙｆ２、Ｙｆ３）は、前記第２の軸（Ｙ２１、Ｙ２２、Ｙ２３）および前記第３の軸（Ｙ３１、Ｙ３２、Ｙ３３）に平行である、請求項１０に記載のロボットシステム（１００）。
【請求項12】
前記作動手段は、前記ロボットシステムを形成する前記継手ごとに、関連するモータを含む、請求項３または９に記載のロボットシステム（１００）。
【請求項13】
前記作動手段は、前記４つの連続する肢を伴う前記クォードラントに、－前記クォードラントの前記第１の継手を駆動するように構成されたモータ（Ｍ１）と、
－前記第２の継手、前記第３の継手、および前記クォードラント端部継手の中から選択された２つの前記継手を駆動するように構成された２つのモータ（Ｍ２、Ｍ３）と、
－前記第２の継手、前記第３の継手、および前記クォードラント端部継手を連結する滑車およびベルトまたはケーブルからなるシステム（８０）と
を含む、請求項３または９に記載のロボットシステム（１００）。
【請求項14】
前記４つの連続する肢を伴う前記クォードラント（Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３）の前記クォードラント端部継手（ＡＱ１、ＡＱ２、ＡＱ３）は、－前記クォードラント（Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３）の前記最後の肢、および次のクォードラント（Ｑ２、Ｑ３、Ｑ１）の前記胴部（Ｔ２、Ｔ３、Ｔ１）を連結する枢動接続である、または
－一方では前記回転軸（Ｙｆ１、Ｙｆ２、Ｙｆ３）を中心とする回転を可能にする枢動接続により前記クォードラント（Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３）の前記最後の肢に、他方では自由度がまったくない接続により前記次のクォードラント（Ｑ２、Ｑ３、Ｑ１）の前記胴部（Ｔ２、Ｔ３、Ｔ１）に連結した、前胴部と呼ばれる補助部を含む、
請求項１０に記載のロボットシステム（１００）。
【請求項15】
前記４つの連続する肢を伴う前記クォードラントの前記クォードラント端部継手（ＡＱ１、ＡＱ２、ＡＱ３）が前記前胴部を含むとき、前記クォードラントおよび次のクォードラントは、前胴部を前記次のクォードラント（Ｑ２、Ｑ３、Ｑ１）の前記胴部（Ｔ２、Ｔ３、Ｔ１）に連結する、自由度がない接続で可逆的に切り離すことができるように構成される、請求項１４または５に記載のロボットシステム（１００）。
【請求項16】
前記少なくとも３つの連続する肢を伴う前記少なくとも１つのクォードラントは、－前記胴部（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３）と、
－前記第１の継手により前記胴部に連結した前記肩部（Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３）と、
－前記第２の継手により前記肩部に連結した前記腕部（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３）と、
－第３の継手とも呼ばれる継手により前記腕部に連結した、前腕部（ＡＢ１、ＡＢ２、ＡＢ３）とも呼ばれる第４の肢と、
－第４の継手とも呼ばれる継手により前記前腕部に連結した、手首部（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）とも呼ばれる第５の最後の肢と
を含む５つの連続する肢を含む、請求項１に記載のロボットシステム（１００）。
【請求項17】
－前記第３の継手は、第３の軸（Ｙ３１、Ｙ３２、Ｙ３３）とも呼ばれる軸を中心とする回転を可能にし、前記第３の軸は、前記第２の軸（Ｙ２１、Ｙ２２、Ｙ２３）に平行であり、－前記第４の継手は、第４の軸（Ｙ４１、Ｙ４２、Ｙ４３）とも呼ばれる軸を中心とする回転を可能にし、前記第４の軸は、前記第２の軸（Ｙ２１、Ｙ２２、Ｙ２３）および前記第３の軸（Ｙ３１、Ｙ３２、Ｙ３４）に平行である、
請求項１６に記載のロボットシステム（１００）。
【請求項18】
前記５つの連続する肢を伴う前記クォードラントのクォードラント端部継手は、回転軸（Ｙｆ１、Ｙｆ２、Ｙｆ３）とも呼ばれる軸を中心とする回転を可能にする、請求項１６に記載のロボットシステム（１００）。
【請求項19】
前記５つの連続する肢を伴う前記クォードラントの前記クォードラント端部継手（ＡＱ１、ＡＱ２、ＡＱ３）の前記回転軸（Ｙｆ１、Ｙｆ２、Ｙｆ３）は、前記次のクォードラント（Ｑ２、Ｑ３、Ｑ１）の前記第１の継手の前記第１の軸（Ｚ１１、Ｚ１２、Ｚ１３）に平行である、請求項１８に記載のロボットシステム（１００）。
【請求項20】
前記作動手段は、前記ロボットシステムを形成する前記継手ごとに、関連するモータを含む、請求項３または１６に記載のロボットシステム（１００）。
【請求項21】
前記作動手段は、前記５つの連続する肢を伴う前記クォードラントに、－前記クォードラントの前記第１の継手を駆動するように構成されたモータ（Ｍ１）と、
－前記第２の継手、前記第３の継手、および前記第４の継手の中から選択された２つの前記継手を駆動するように構成された２つのモータ（Ｍ２、Ｍ３）と、
－前記第２の継手、前記第３の継手、および前記第４の継手を連結する滑車およびベルトまたはケーブルからなるシステムと
を含む、請求項１９に記載のロボットシステム（１００）。
【国際調査報告】