JPH01161414A - 自動操舵制御方式 - Google Patents
自動操舵制御方式Info
- Publication number
- JPH01161414A JPH01161414A JP62320018A JP32001887A JPH01161414A JP H01161414 A JPH01161414 A JP H01161414A JP 62320018 A JP62320018 A JP 62320018A JP 32001887 A JP32001887 A JP 32001887A JP H01161414 A JPH01161414 A JP H01161414A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steering
- course
- value
- traveling
- lateral displacement
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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- Steering Controls (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は直線および円弧形状の組み合わせにより形成さ
れるコース上を走行する無人搬送車の自動操舵制御方式
に関するものである。
れるコース上を走行する無人搬送車の自動操舵制御方式
に関するものである。
従来の操舵輪により操舵を行なう無人搬送車における自
動操舵制御方式では、走行コースとの偏差を検出してフ
ィードバックする他に操舵状態として操舵角と車体角速
度を検出してフィードバックし、総フィードバック逍と
目標値の偏差より操舵モータの回転速度指令値を演算・
出力することによって自動操舵制御Ｊ■を行っているが
、走行コースの形状が直線でも円弧でも操舵状態のフィ
ードバックを同じ形態で行っているため、円弧形状の走
行コース上で走行コースとの偏差がゼロとなった時に車
体が直進状態になり、すくに走行コースとの偏差が生じ
結果として一定の横変位を生じたまま円弧形状のコース
を走行するという問題点があった。また、この問題点を
少な（するために円弧形状の走行コース上で横変位のフ
ィードパ、クゲインを大きくしても、横変位は完全には
なくならず、ゲインを大きくすることによる不安定現象
が生じるという問題点があった。
動操舵制御方式では、走行コースとの偏差を検出してフ
ィードバックする他に操舵状態として操舵角と車体角速
度を検出してフィードバックし、総フィードバック逍と
目標値の偏差より操舵モータの回転速度指令値を演算・
出力することによって自動操舵制御Ｊ■を行っているが
、走行コースの形状が直線でも円弧でも操舵状態のフィ
ードバックを同じ形態で行っているため、円弧形状の走
行コース上で走行コースとの偏差がゼロとなった時に車
体が直進状態になり、すくに走行コースとの偏差が生じ
結果として一定の横変位を生じたまま円弧形状のコース
を走行するという問題点があった。また、この問題点を
少な（するために円弧形状の走行コース上で横変位のフ
ィードパ、クゲインを大きくしても、横変位は完全には
なくならず、ゲインを大きくすることによる不安定現象
が生じるという問題点があった。
本発明は、これらの問題点を解決するため、円弧形状の
走行コース上では操舵状態のフィードバックからコース
の曲率半径および走行速度に応じたオフセット量を差し
引く処理を導入したことを特徴とし、その目的は円弧形
状の走行コースにおいても直線形状の走行コース上と同
様の安定かつ精度の良い自動操舵制御が行なえるように
することにある。
走行コース上では操舵状態のフィードバックからコース
の曲率半径および走行速度に応じたオフセット量を差し
引く処理を導入したことを特徴とし、その目的は円弧形
状の走行コースにおいても直線形状の走行コース上と同
様の安定かつ精度の良い自動操舵制御が行なえるように
することにある。
第１図は本発明が適用される操舵輪により操舵を行なう
無人搬送車の一例であり、円弧形状の走行コース上を走
行コースとの偏差がゼロの状態で走行している状態を示
している。１は無人搬送車の車体（以下車体とする。）
、２は操舵輪、３は固定輪（操舵を行なわない車輪）で
ある。
無人搬送車の一例であり、円弧形状の走行コース上を走
行コースとの偏差がゼロの状態で走行している状態を示
している。１は無人搬送車の車体（以下車体とする。）
、２は操舵輪、３は固定輪（操舵を行なわない車輪）で
ある。
第１図の状態において車体ｌは操舵角も、車体角速度ω
、を発生していなければならず、これらは走行コースの
曲率半径Ｒ１走行速度Ｖ、ホイールベースＬより（１）
式、 （２）式のように表わされる。
、を発生していなければならず、これらは走行コースの
曲率半径Ｒ１走行速度Ｖ、ホイールベースＬより（１）
式、 （２）式のように表わされる。
究＝’ｒａ ｎ−’ （−） ・・・・・−−一
−・−−（１）■ ・−一一−−−−・・・−・ （２）第２図は本発明
を第１図のような操舵輪により操舵を行う車体に適用し
た場合の自動操舵側？ｆｆ１ｌ系ブロック線図の一例で
あり、４は操舵モータ・モータコントローラ・減速機構
および操舵輪等で構成される操舵機構、ｌは横変位、ε
は横変位２゜車体１の進行距離りによる横変位の積分値
ｆ１・ｄＤ、横変位ｌの時間微分値ｄ ７！／ｄ ｔお
よび姿勢角ψまたは車体１の進行路、ｖＩＤによる横変
位ｌの微分値ｄ１／ｄＤの各検出値にゲインＧＮ、Ｇｓ
１．ＧＡ、Ｇψを乗じて各々を加算した値で表現される
走行コースの偏差のフィードバック量、ψは操舵角、帆
は操舵角のオフセント量、ωは車体角速度、ω、は車体
角速度のオフセット量、Ｇψは操舵角のフィードバック
ゲイン、Ｇωは車体角速度のフィードバックゲイン、Ｓ
は操舵指令値（操舵モータ回転速度指令値）である。
−・−−（１）■ ・−一一−−−−・・・−・ （２）第２図は本発明
を第１図のような操舵輪により操舵を行う車体に適用し
た場合の自動操舵側？ｆｆ１ｌ系ブロック線図の一例で
あり、４は操舵モータ・モータコントローラ・減速機構
および操舵輪等で構成される操舵機構、ｌは横変位、ε
は横変位２゜車体１の進行距離りによる横変位の積分値
ｆ１・ｄＤ、横変位ｌの時間微分値ｄ ７！／ｄ ｔお
よび姿勢角ψまたは車体１の進行路、ｖＩＤによる横変
位ｌの微分値ｄ１／ｄＤの各検出値にゲインＧＮ、Ｇｓ
１．ＧＡ、Ｇψを乗じて各々を加算した値で表現される
走行コースの偏差のフィードバック量、ψは操舵角、帆
は操舵角のオフセント量、ωは車体角速度、ω、は車体
角速度のオフセット量、Ｇψは操舵角のフィードバック
ゲイン、Ｇωは車体角速度のフィードバックゲイン、Ｓ
は操舵指令値（操舵モータ回転速度指令値）である。
第２図の自動操舵制御系では操舵指令値（操舵モータ回
転速度指令値）Ｓは（３）式のように表される。
転速度指令値）Ｓは（３）式のように表される。
（３）式において走行コースとの偏差εがゼロのとき、
操舵角検出値ψがオフセット量モと等しく、車体角速度
ωの検出値がオフセット量ω、と等しくなれば、操舵指
令値Ｓがゼ９となり操舵輪２が静止する。従って走行コ
ースが直線形状のときは、汎、ω、ともゼロ、円弧形状
のときは引ω、を各々（１）式（２）式のような走行コ
ースの曲線半径と走行速度に応じた値のオフセット量と
すれば、走行コースが、直線形状でも円弧形状同様の安
定かつ精度のよい自動操舵制御が行なえる。
操舵角検出値ψがオフセット量モと等しく、車体角速度
ωの検出値がオフセット量ω、と等しくなれば、操舵指
令値Ｓがゼ９となり操舵輪２が静止する。従って走行コ
ースが直線形状のときは、汎、ω、ともゼロ、円弧形状
のときは引ω、を各々（１）式（２）式のような走行コ
ースの曲線半径と走行速度に応じた値のオフセット量と
すれば、走行コースが、直線形状でも円弧形状同様の安
定かつ精度のよい自動操舵制御が行なえる。
（１）弐〜（３）式の演算はコンピュータによる演算も
しくは電気回路等による同等演算で処理される。また、
オフセット量の値を走行コースが直線形状の場合と円弧
形状の場合で変更するために、車体の直線形状の走行コ
ース、円弧形状の走行コース間の移行時期を知る必要が
あるが、これは、左右固定輪の回転数をエンコーダ等で
検出した値から車体位置をコンピュータ等で演算するこ
とによって、あるいは走行コース上に埋設した磁石と磁
気センサで検出する等の方法によって行なえる。
しくは電気回路等による同等演算で処理される。また、
オフセット量の値を走行コースが直線形状の場合と円弧
形状の場合で変更するために、車体の直線形状の走行コ
ース、円弧形状の走行コース間の移行時期を知る必要が
あるが、これは、左右固定輪の回転数をエンコーダ等で
検出した値から車体位置をコンピュータ等で演算するこ
とによって、あるいは走行コース上に埋設した磁石と磁
気センサで検出する等の方法によって行なえる。
以上説明したように円弧形状の走行コース上において、
車体にコースの曲率半径と走行速度に応じた操舵状態（
操舵角、車体角速度）を生じさせることができるため、
直線形状の走行コース上と同様の安定かつ精度のよい自
動操舵制御が行なえる利点がある。
車体にコースの曲率半径と走行速度に応じた操舵状態（
操舵角、車体角速度）を生じさせることができるため、
直線形状の走行コース上と同様の安定かつ精度のよい自
動操舵制御が行なえる利点がある。
第１図は本発明が適用される操舵輪により操舵を行う車
体の一例、第２図は本発明を第１図のような車体に通用
した場合の自動操舵制御系ブロック線図の一例である。 １・・・・・・・−・車体 ２・−・・・・−・操舵輪
３−・・・・・・・・固定輪 φ・−・・・・・姿勢
角４ ・−操舵機構 手 続 ネ甫 正 書（方 式） １．事件の表示 昭和６２年特許願第３２００１８号
２、発明の名称 自動操舵制御方式 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 ■６１７京都府長岡京市東神足２丁目１番１号
名 称 日本輸送機株式会社代表者 山岡錬
太部 ４、代理人
体の一例、第２図は本発明を第１図のような車体に通用
した場合の自動操舵制御系ブロック線図の一例である。 １・・・・・・・−・車体 ２・−・・・・−・操舵輪
３−・・・・・・・・固定輪 φ・−・・・・・姿勢
角４ ・−操舵機構 手 続 ネ甫 正 書（方 式） １．事件の表示 昭和６２年特許願第３２００１８号
２、発明の名称 自動操舵制御方式 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 ■６１７京都府長岡京市東神足２丁目１番１号
名 称 日本輸送機株式会社代表者 山岡錬
太部 ４、代理人
Claims (1)
- 走行コースとの偏差として横変位、横変位の進行距離
による微分値、横変位の時間微分値、姿勢角、横変位の
進行距離による積分値を種々の組合わせで検出し、さら
に操舵状態として操舵角と車体角速度を検出してフィー
ドバックし、総フィードバック量と目標値の偏差より操
舵モータの回転速度指令値を演算・出力することによっ
て、操舵輪により自動操舵制御している無人搬送車にお
いて、円弧形状の走行コースを走行する際に操舵状態の
フィードバックである操舵角、車体角速度からコースの
曲率半径と走行速度に応じたオフセット量を差し引いて
フィードバックすることにより、円弧形状の走行コース
上においても直線形状の走行コース上と同様の安定かつ
精度の良い自動操舵制御を行なうことを特徴とする自動
操舵制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62320018A JPH07101369B2 (ja) | 1987-12-17 | 1987-12-17 | 自動操舵制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62320018A JPH07101369B2 (ja) | 1987-12-17 | 1987-12-17 | 自動操舵制御方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01161414A true JPH01161414A (ja) | 1989-06-26 |
| JPH07101369B2 JPH07101369B2 (ja) | 1995-11-01 |
Family
ID=18116835
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62320018A Expired - Lifetime JPH07101369B2 (ja) | 1987-12-17 | 1987-12-17 | 自動操舵制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07101369B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996015483A1 (en) * | 1994-11-10 | 1996-05-23 | Komatsu Ltd. | Guidance system for vehicle |
| AU672731B2 (en) * | 1989-12-11 | 1996-10-10 | Caterpillar Inc. | Integrated vehicle positioning and navigation system, apparatus and method |
| JP2011150540A (ja) * | 2010-01-21 | 2011-08-04 | Ihi Aerospace Co Ltd | 経路生成装置と方法および経路生成装置を備える移動装置 |
| CN103170976A (zh) * | 2013-03-13 | 2013-06-26 | 西北工业大学 | 二自由度机器人运动控制方法 |
| CN109552417A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-04-02 | 华晟（青岛）智能装备科技有限公司 | 一种驱动轮角度零偏的校准方法及系统 |
-
1987
- 1987-12-17 JP JP62320018A patent/JPH07101369B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU672731B2 (en) * | 1989-12-11 | 1996-10-10 | Caterpillar Inc. | Integrated vehicle positioning and navigation system, apparatus and method |
| WO1996015483A1 (en) * | 1994-11-10 | 1996-05-23 | Komatsu Ltd. | Guidance system for vehicle |
| GB2309556A (en) * | 1994-11-10 | 1997-07-30 | Komatsu Mfg Co Ltd | Guidance system for vehicle |
| AU687270B2 (en) * | 1994-11-10 | 1998-02-19 | Komatsu Limited | Guidance system for vehicle |
| US5781870A (en) * | 1994-11-10 | 1998-07-14 | Komatsu Ltd. | Vehicle steering angle control device |
| JP2011150540A (ja) * | 2010-01-21 | 2011-08-04 | Ihi Aerospace Co Ltd | 経路生成装置と方法および経路生成装置を備える移動装置 |
| CN103170976A (zh) * | 2013-03-13 | 2013-06-26 | 西北工业大学 | 二自由度机器人运动控制方法 |
| CN109552417A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-04-02 | 华晟（青岛）智能装备科技有限公司 | 一种驱动轮角度零偏的校准方法及系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07101369B2 (ja) | 1995-11-01 |
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