JPH044194B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH044194B2 JPH044194B2 JP59190881A JP19088184A JPH044194B2 JP H044194 B2 JPH044194 B2 JP H044194B2 JP 59190881 A JP59190881 A JP 59190881A JP 19088184 A JP19088184 A JP 19088184A JP H044194 B2 JPH044194 B2 JP H044194B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crawler
- force
- main crawler
- main
- parallel link
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D55/00—Endless track vehicles
- B62D55/06—Endless track vehicles with tracks without ground wheels
- B62D55/065—Multi-track vehicles, i.e. more than two tracks
- B62D55/0655—Articulated endless track vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D49/00—Tractors
- B62D49/06—Tractors adapted for multi-purpose use
- B62D49/0621—Tractors adapted for multi-purpose use comprising traction increasing arrangements, e.g. all-wheel traction devices, multiple-axle traction arrangements, auxiliary traction increasing devices
- B62D49/0642—Tractors adapted for multi-purpose use comprising traction increasing arrangements, e.g. all-wheel traction devices, multiple-axle traction arrangements, auxiliary traction increasing devices by coupling of tractors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manipulator (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は平地、斜面、階段等の移動が可能な
移動装置に関するものである。
移動装置に関するものである。
従来のこの種移動装置としては、第７図に示す
ように駆動輪１によつて駆動される履帯２を備え
たクローラ（無限軌道）があつた。
ように駆動輪１によつて駆動される履帯２を備え
たクローラ（無限軌道）があつた。
この従来のものでは、駆動輪１の回転により履
帯２が駆動されるが、階段を昇る場合、履帯２と
階段の角の頂点が一定の角度で接触することによ
り摩擦力が生じその摩擦力で移動装置の滑りを防
止して上方への推進力を得ていた。
帯２が駆動されるが、階段を昇る場合、履帯２と
階段の角の頂点が一定の角度で接触することによ
り摩擦力が生じその摩擦力で移動装置の滑りを防
止して上方への推進力を得ていた。
このように従来のものは履帯２と路面が常に線
接触しており、また接触状態を調整する手段を持
たないため、階段の昇降などで、履帯２が階段面
からはずれた場合、姿勢を修正することができ
ず、滑落するなどの欠点があつた。
接触しており、また接触状態を調整する手段を持
たないため、階段の昇降などで、履帯２が階段面
からはずれた場合、姿勢を修正することができ
ず、滑落するなどの欠点があつた。
この発明はこのような従来のものの欠点を除去
するためになされたもので、主クローラに平行リ
ンク機構を介して案内装置を結合することによつ
て斜面、階段等の移動が容易な移動装置を提供す
る。
するためになされたもので、主クローラに平行リ
ンク機構を介して案内装置を結合することによつ
て斜面、階段等の移動が容易な移動装置を提供す
る。
この発明による移動装置は駆動装置を有する主
クローラに平行リンク機構を介して案内装置を結
合すると共に、平行リンク機構に設けられた力セ
ンサの出力に応じて平行リンク機構を制御するよ
う構成したものである。
クローラに平行リンク機構を介して案内装置を結
合すると共に、平行リンク機構に設けられた力セ
ンサの出力に応じて平行リンク機構を制御するよ
う構成したものである。
このように主クローラに対して独立して設けら
れた案内装置を力センサが設けられた平行リンク
機構によつて結合することによつて、斜面、階段
等の移動に際し案内装置の姿勢を自動的に制御し
て平面接触させて、移動装置の走行を安定且つ確
実にする。
れた案内装置を力センサが設けられた平行リンク
機構によつて結合することによつて、斜面、階段
等の移動に際し案内装置の姿勢を自動的に制御し
て平面接触させて、移動装置の走行を安定且つ確
実にする。
以下この発明の一実施例を第１図〜第６図にも
とづいて説明する。
とづいて説明する。
即ち第１図〜第６図において、３は主クロー
ラ、３１は駆動輪、３２は駆動輪３１によつて駆
動される履帯、３３は歯車３４，３５を介してボ
ールネジ３６を駆動するモータで、このモータ３
３、歯車３４，３５、ボールネジ３６はリンク駆
動装置を構成する。そして、３７はボールネジ３
６の先端に取付けられた路面に平行な力を検出す
る力センサ、３８は同じくボールネジ３６の先端
に取付けられた路面に垂直な力を検出する力セン
サ、４は前クローラ、４１は駆動輪、４２は駆動
輪４１によつて駆動される履帯、５はボールネジ
３６によつて一端が駆動される平行リンク機構、
６は平行リンク機構５の他端と前クローラ４とを
結合する駆動関節、７は駆動関節６に設けられ、
駆動関節を中心とする回転トルクを検出するトル
クセンサである。
ラ、３１は駆動輪、３２は駆動輪３１によつて駆
動される履帯、３３は歯車３４，３５を介してボ
ールネジ３６を駆動するモータで、このモータ３
３、歯車３４，３５、ボールネジ３６はリンク駆
動装置を構成する。そして、３７はボールネジ３
６の先端に取付けられた路面に平行な力を検出す
る力センサ、３８は同じくボールネジ３６の先端
に取付けられた路面に垂直な力を検出する力セン
サ、４は前クローラ、４１は駆動輪、４２は駆動
輪４１によつて駆動される履帯、５はボールネジ
３６によつて一端が駆動される平行リンク機構、
６は平行リンク機構５の他端と前クローラ４とを
結合する駆動関節、７は駆動関節６に設けられ、
駆動関節を中心とする回転トルクを検出するトル
クセンサである。
ここで力センサ３７の出力信号は第２図に示す
如くモータ３３用の制御装置３３１およびサーボ
アンプ３３２を経てモータ３３に供給され平行リ
ンク機構５の一端に加えられる力が制御される。
なお、力センサ３８およびトルクセンサ７の出力
信号についても同様にモータ３３の制御に用いら
れる。
如くモータ３３用の制御装置３３１およびサーボ
アンプ３３２を経てモータ３３に供給され平行リ
ンク機構５の一端に加えられる力が制御される。
なお、力センサ３８およびトルクセンサ７の出力
信号についても同様にモータ３３の制御に用いら
れる。
このように構成された移動装置が例えば平地走
行から坂道走行へ移行する場合は、第３図〜第６
図の順に進行する。
行から坂道走行へ移行する場合は、第３図〜第６
図の順に進行する。
即ち第３図に示す如く前クローラ４が斜面に接
触すると、摩擦を無視すれば路面から受ける反力
によつて斜面に垂直な力Faが前クローラ４に働
く。この力Faは力センサ３７，３８により平行
リンク機構に働く力の釣合いの法則にしたがつ
て、それぞれ主クローラ３に固定された座標系で
路面に平行な方向および路面に垂直な方向の直交
した２分力に分離して検出され、制御装置３３１
によつて、主クローラ３に固定された座標系から
前クローラ４に固定された座標系へ座標変換さ
れ、路面に平行な分力FTと垂直な分力FNに分解
される。
触すると、摩擦を無視すれば路面から受ける反力
によつて斜面に垂直な力Faが前クローラ４に働
く。この力Faは力センサ３７，３８により平行
リンク機構に働く力の釣合いの法則にしたがつ
て、それぞれ主クローラ３に固定された座標系で
路面に平行な方向および路面に垂直な方向の直交
した２分力に分離して検出され、制御装置３３１
によつて、主クローラ３に固定された座標系から
前クローラ４に固定された座標系へ座標変換さ
れ、路面に平行な分力FTと垂直な分力FNに分解
される。
ただし第３図中では、主クローラ３と前クロー
ラ４の方向が一致しているため、座標変換しても
FT、FNは変化しない。
ラ４の方向が一致しているため、座標変換しても
FT、FNは変化しない。
同時に駆動関節６を中心とする回転トルクTa
もトルクセンサ７によつて検出される。そこで制
御装置３３１によつて力FTとトルクTaを零とす
るようにモータ３３を制御して平行リンク５を介
して前クローラ４の姿勢を第４図に示す如く制御
する。
もトルクセンサ７によつて検出される。そこで制
御装置３３１によつて力FTとトルクTaを零とす
るようにモータ３３を制御して平行リンク５を介
して前クローラ４の姿勢を第４図に示す如く制御
する。
第４図に示す状態では斜面に垂直な力Fbのみ
が前クローラ４に働くことになる。この状態で前
進を続けると第５図に示す状態になる。ここで
は、前クローラ４に垂直な力Feと回転トルクTe
が働く。そこで第３図の状態と同様に制御装置３
３１によつて回転トルクTeが零に、力Feが一定
値の力Fdになるように前クローラ４の姿勢を制
御し、第６図の状態へ移行する。第６図の状態で
は主クローラ３と前クローラ４は斜面に完全に接
置しており、安定な状態で坂道走行を行うことが
できる。
が前クローラ４に働くことになる。この状態で前
進を続けると第５図に示す状態になる。ここで
は、前クローラ４に垂直な力Feと回転トルクTe
が働く。そこで第３図の状態と同様に制御装置３
３１によつて回転トルクTeが零に、力Feが一定
値の力Fdになるように前クローラ４の姿勢を制
御し、第６図の状態へ移行する。第６図の状態で
は主クローラ３と前クローラ４は斜面に完全に接
置しており、安定な状態で坂道走行を行うことが
できる。
このように前クローラ４に加えられる力のう
ち、路面に平行な力と駆動関節６のまわりの回転
トルクを零に保持すると共に路面に垂直な力を一
定に保持するように前クローラ４の姿勢を制御す
る。なおここでは、主クローラ３と前クローラ４
を平行リンク機構５で結合したものを示したが、
前クローラ４の代わりに車輪または路面上を滑走
するソリ状または棒状のものでよい。
ち、路面に平行な力と駆動関節６のまわりの回転
トルクを零に保持すると共に路面に垂直な力を一
定に保持するように前クローラ４の姿勢を制御す
る。なおここでは、主クローラ３と前クローラ４
を平行リンク機構５で結合したものを示したが、
前クローラ４の代わりに車輪または路面上を滑走
するソリ状または棒状のものでよい。
また、前クローラと主クローラの２個のものを
示したが、前後左右に複数個のクローラ、車輪、
ソリ状または棒状のものを設け前後左右の反力を
検出しながら、移動装置の制御に生かす構成にす
ることはもちろん可能である。
示したが、前後左右に複数個のクローラ、車輪、
ソリ状または棒状のものを設け前後左右の反力を
検出しながら、移動装置の制御に生かす構成にす
ることはもちろん可能である。
さらにここでは斜面を走行する場合について説
明したが、階段を移動する場合も同様に前クロー
ラが主クローラに先行して階段の水平面に面接触
しながら主クローラを案内するので、動作が確実
になる。
明したが、階段を移動する場合も同様に前クロー
ラが主クローラに先行して階段の水平面に面接触
しながら主クローラを案内するので、動作が確実
になる。
上記のようにこの発明による移動装置は、走行
駆動装置を有する主クローラおよび主クローラに
結合された主クローラを案内する案内装置を備え
たものにおいて、一端に案内装置を結合し、他端
に主クローラに取り付けられたリンク駆動装置を
結合した平行リンク、床面からの反力を直交する
２方向の分力に分離して検出するように平行リン
クとリンク駆動装置の間に設けられた力センサ、
この力センサの出力に応じて上記リンク駆動装置
を制御する制御装置を備えたもので、移動装置の
操作が容易で、しかも動作が安定で確実になる。
駆動装置を有する主クローラおよび主クローラに
結合された主クローラを案内する案内装置を備え
たものにおいて、一端に案内装置を結合し、他端
に主クローラに取り付けられたリンク駆動装置を
結合した平行リンク、床面からの反力を直交する
２方向の分力に分離して検出するように平行リン
クとリンク駆動装置の間に設けられた力センサ、
この力センサの出力に応じて上記リンク駆動装置
を制御する制御装置を備えたもので、移動装置の
操作が容易で、しかも動作が安定で確実になる。
第１図〜第６図はいずれもこの発明の一実施例
を示す図で、第１図は要部を断面で示す側面図、
第２図は要部のブロツクダイヤグラム、第３図〜
第６図は動作説明図、第７図は従来のこの種移動
装置を示す概略図である。 図中、１は駆動輪、２は履帯、３は主クロー
ラ、４は前クローラ、５は平行リンク機構、６は
駆動関節、７はトルクセンサ、３１，４１は駆動
輪、３２，４２は履帯、３３はモータ、３４，３
５は歯車、３６はボールネジ、３７，３８は力セ
ンサ、３３１は制御装置、３３２はサーボアンプ
である。尚、図中同一符号は同一又は相当部分を
示す。
を示す図で、第１図は要部を断面で示す側面図、
第２図は要部のブロツクダイヤグラム、第３図〜
第６図は動作説明図、第７図は従来のこの種移動
装置を示す概略図である。 図中、１は駆動輪、２は履帯、３は主クロー
ラ、４は前クローラ、５は平行リンク機構、６は
駆動関節、７はトルクセンサ、３１，４１は駆動
輪、３２，４２は履帯、３３はモータ、３４，３
５は歯車、３６はボールネジ、３７，３８は力セ
ンサ、３３１は制御装置、３３２はサーボアンプ
である。尚、図中同一符号は同一又は相当部分を
示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 走行駆動装置を有する主クローラおよびこの
主クローラに結合され主クローラを案内する案内
装置を備えた移動装置において、一端に案内装置
を結合し他端に主クローラに取り付けられたリン
ク駆動装置を結合した平行リンク、床面からの反
力を直交する２方向の分力に分離して検出するよ
うに平行リンクとリンク駆動装置の間に設けられ
た力センサ、この力センサの出力に応じて上記リ
ンク駆動装置を制御する制御装置を備えたことを
特徴とする移動装置。 ２ 制御装置は主クローラに設けられている特許
請求の範囲第１項記載の移動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19088184A JPS6175069A (ja) | 1984-09-10 | 1984-09-10 | 移動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19088184A JPS6175069A (ja) | 1984-09-10 | 1984-09-10 | 移動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6175069A JPS6175069A (ja) | 1986-04-17 |
| JPH044194B2 true JPH044194B2 (ja) | 1992-01-27 |
Family
ID=16265298
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19088184A Granted JPS6175069A (ja) | 1984-09-10 | 1984-09-10 | 移動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6175069A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2664224B1 (fr) * | 1990-07-09 | 1992-09-11 | Framatome Sa | Vehicule d'intervention a propulseurs inclinables. |
| CN101583530B (zh) * | 2006-11-13 | 2012-07-04 | 雷神萨科斯公司 | 具有可动臂件的机器人履带车 |
| US9031698B2 (en) | 2012-10-31 | 2015-05-12 | Sarcos Lc | Serpentine robotic crawler |
| US12311550B2 (en) | 2020-12-31 | 2025-05-27 | Sarcos Corp. | Smart control system for a robotic device |
-
1984
- 1984-09-10 JP JP19088184A patent/JPS6175069A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6175069A (ja) | 1986-04-17 |
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