JPH0444961B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0444961B2 JPH0444961B2 JP59258375A JP25837584A JPH0444961B2 JP H0444961 B2 JPH0444961 B2 JP H0444961B2 JP 59258375 A JP59258375 A JP 59258375A JP 25837584 A JP25837584 A JP 25837584A JP H0444961 B2 JPH0444961 B2 JP H0444961B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- self
- light wave
- propelled vehicle
- distance
- reflector
- 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
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
- G05D1/0234—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using optical markers or beacons
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は自走車の走行制御方法に関するもので
ある。
ある。
従来、自走車を設定された経路に沿つて走行さ
せることにより、探傷、溶接等といつた作業を自
動的に行わせるような場合、予め走行ラインに沿
つてレールを敷設し、該レールに沿つて自走車を
走行させるようにしているのが一般的である。
せることにより、探傷、溶接等といつた作業を自
動的に行わせるような場合、予め走行ラインに沿
つてレールを敷設し、該レールに沿つて自走車を
走行させるようにしているのが一般的である。
しかし、上記従来方式においては、レールの設
置が大変であり、特に走行ラインが複雑な曲線形
状を有している場合にはレールの製作、設置に多
大の時間と費用を要する等の問題を有していた。
置が大変であり、特に走行ラインが複雑な曲線形
状を有している場合にはレールの製作、設置に多
大の時間と費用を要する等の問題を有していた。
本発明は、レール等の軌条を要することなしに
自走車を任意の設定された走行ラインに沿つて走
行させることのできる自走車の走行制御方法を提
供することを目的としている。
自走車を任意の設定された走行ラインに沿つて走
行させることのできる自走車の走行制御方法を提
供することを目的としている。
本発明は、上記技術的課題を解決するためにな
したもので、互に直角を成す如くX方向とY方向
に反射板を配設し、且つ夫々の反射板装置に対し
て鉛直になるように互に90゜の方向に光を投射し
て前記各反射板装置との間の距離を計測できるよ
うにした2個の光波距離計を、下部車体に対して
旋回自在に支持された上部旋回体を有する自走車
の前記上部旋回体上に取り付け、各反射板装置と
の間の距離を計測する一方の光波距離計を、他方
の光波距離計に対して前記90゜の位置から所要の
同一角度だけ左右に首振りを行わせ、左と右に最
大に首を振らせた時の反射板装置上の2点位置と
の間の距離を夫々計測し、該2点位置との間の距
離が一致するように前記上部旋回体の旋回位置を
調整しながら、X、Y方向の計測距離に基づいて
自走車の走行方向を制御することを特徴とする自
走車の走行制御方法、に係るものである。
したもので、互に直角を成す如くX方向とY方向
に反射板を配設し、且つ夫々の反射板装置に対し
て鉛直になるように互に90゜の方向に光を投射し
て前記各反射板装置との間の距離を計測できるよ
うにした2個の光波距離計を、下部車体に対して
旋回自在に支持された上部旋回体を有する自走車
の前記上部旋回体上に取り付け、各反射板装置と
の間の距離を計測する一方の光波距離計を、他方
の光波距離計に対して前記90゜の位置から所要の
同一角度だけ左右に首振りを行わせ、左と右に最
大に首を振らせた時の反射板装置上の2点位置と
の間の距離を夫々計測し、該2点位置との間の距
離が一致するように前記上部旋回体の旋回位置を
調整しながら、X、Y方向の計測距離に基づいて
自走車の走行方向を制御することを特徴とする自
走車の走行制御方法、に係るものである。
従つて、本発明によれば、90゜方向に投射する
光の一方を、90゜の位置から左右に所要の同一角
度で首を振らせて反射板の2点の位置との間の距
離を計測し、その点の計測距離が一致するように
上部旋回体を旋回させるようにしているので、前
記光波距離計からの光を常に反射板に対して直角
に投射して距離を計測することができ、よつて自
走車の位置を正確に知つて任意の設定された方向
に自走車を正確に走行させることができる。
光の一方を、90゜の位置から左右に所要の同一角
度で首を振らせて反射板の2点の位置との間の距
離を計測し、その点の計測距離が一致するように
上部旋回体を旋回させるようにしているので、前
記光波距離計からの光を常に反射板に対して直角
に投射して距離を計測することができ、よつて自
走車の位置を正確に知つて任意の設定された方向
に自走車を正確に走行させることができる。
以下本発明の一実施例を図面を参照しつつ説明
する。
する。
第1図は鋼板1の探傷等に適用した本発明の概
略を示すもので、水平に置かれた矩形鋼板1の直
角な2辺に沿つて垂直なX軸反射板2とY軸反射
板3を設置する。反射板2,3は、例えば板4
に、その表面に微細な球状レンズを接着してなる
反射シート5等を貼り付けた構成を有し、投射さ
れた光を再帰性良く反射させることができるよう
になつている。
略を示すもので、水平に置かれた矩形鋼板1の直
角な2辺に沿つて垂直なX軸反射板2とY軸反射
板3を設置する。反射板2,3は、例えば板4
に、その表面に微細な球状レンズを接着してなる
反射シート5等を貼り付けた構成を有し、投射さ
れた光を再帰性良く反射させることができるよう
になつている。
又鋼板1上には、X軸、Y軸の直角2方向に光
を投射して前記X軸反射板2及びY軸反射板3か
ら反射して戻つて来る光の位相差を計ることによ
りその間の距離を計測するようにした光波距離計
6,7を上部に備えてなる自走車8が設けられて
いる。
を投射して前記X軸反射板2及びY軸反射板3か
ら反射して戻つて来る光の位相差を計ることによ
りその間の距離を計測するようにした光波距離計
6,7を上部に備えてなる自走車8が設けられて
いる。
第2,3図は、上記自走車8の詳細例を示すも
ので、自走車8は下部車体9とその上部に支持軸
10を介して旋回自在に支持された上部旋回体1
1とにより構成されており、下部車体9の前後、
左右に設けられた走行輪12a,12a′,12
b,12b′によつて鋼板1上に走行可能に支持さ
れている。又、前後一側における左右の走行輪1
2a,12bの夫々が走行駆動モータ13a,1
3bと直結するか、又は図示するようにギヤ14
a,14bを介して同時に又は別個に回転駆動す
ることができるようになつている。
ので、自走車8は下部車体9とその上部に支持軸
10を介して旋回自在に支持された上部旋回体1
1とにより構成されており、下部車体9の前後、
左右に設けられた走行輪12a,12a′,12
b,12b′によつて鋼板1上に走行可能に支持さ
れている。又、前後一側における左右の走行輪1
2a,12bの夫々が走行駆動モータ13a,1
3bと直結するか、又は図示するようにギヤ14
a,14bを介して同時に又は別個に回転駆動す
ることができるようになつている。
又、前記上部旋回体11上には、前記光波距離
計6,7の一方6が固定され、又他方7は支点1
5を中心に水平方向に回動可能に設けられてい
る。更に、前記光波距離計7には円弧ギヤ16が
固定され、且つ上部旋回体11上に設けた首振り
駆動モータ17の駆動ギヤ18が前記円弧ギヤ1
6に噛合していることにより、前記モータ17正
逆転させて前記光波距離計7を固定側の光波距離
計6に対して90゜の位置から左右に所要の同一角
度θで首振りを行わせることができるようになつ
ている。
計6,7の一方6が固定され、又他方7は支点1
5を中心に水平方向に回動可能に設けられてい
る。更に、前記光波距離計7には円弧ギヤ16が
固定され、且つ上部旋回体11上に設けた首振り
駆動モータ17の駆動ギヤ18が前記円弧ギヤ1
6に噛合していることにより、前記モータ17正
逆転させて前記光波距離計7を固定側の光波距離
計6に対して90゜の位置から左右に所要の同一角
度θで首振りを行わせることができるようになつ
ている。
更に、前記支持軸10に旋回用の固定ギヤ19
を設け、且つ該固定ギヤ19に噛合する駆動ギヤ
20を有した旋回駆動モータ21を上部旋回体1
1上に設け、前記旋回駆動モータ21の作動によ
り上部旋回体11の位置を下部車体9に対して支
持軸10を中心に旋回させることができるように
なつている。
を設け、且つ該固定ギヤ19に噛合する駆動ギヤ
20を有した旋回駆動モータ21を上部旋回体1
1上に設け、前記旋回駆動モータ21の作動によ
り上部旋回体11の位置を下部車体9に対して支
持軸10を中心に旋回させることができるように
なつている。
又、自走車から離れた位置には、第4図に示す
ように、コンピユータ22及び指示装置23に接
続され、前記光波距離計6,7からの検出信号を
入力して前記コンピユータ22との間で信号の授
受を行い、前記走行駆動モータ13a,13b及
び首振り駆動モータ17の駆動制御を行うための
制御装置25が別置に設けられ、該制御装置25
が信号ケーブル24及び端子箱27を介して自走
車の各駆動源に接続されている。上記した自走車
8の所要位置に、所要数の探傷装置26(第2図
参照)を設置して鋼板1の探傷を行うようにす
る。尚、第1図に示すような鋼板1は、その端縁
から所要の寸法だけ内側の位置、及び更にそこか
ら内側に所要の間隔を有した位置において探傷検
査を行うことが義務づけられるような場合が多々
有り、図中L1,L2…はX軸反射板2に平行な検
査ライン、M1,M2…はY軸反射板3に平行な検
査ラインを示している。
ように、コンピユータ22及び指示装置23に接
続され、前記光波距離計6,7からの検出信号を
入力して前記コンピユータ22との間で信号の授
受を行い、前記走行駆動モータ13a,13b及
び首振り駆動モータ17の駆動制御を行うための
制御装置25が別置に設けられ、該制御装置25
が信号ケーブル24及び端子箱27を介して自走
車の各駆動源に接続されている。上記した自走車
8の所要位置に、所要数の探傷装置26(第2図
参照)を設置して鋼板1の探傷を行うようにす
る。尚、第1図に示すような鋼板1は、その端縁
から所要の寸法だけ内側の位置、及び更にそこか
ら内側に所要の間隔を有した位置において探傷検
査を行うことが義務づけられるような場合が多々
有り、図中L1,L2…はX軸反射板2に平行な検
査ライン、M1,M2…はY軸反射板3に平行な検
査ラインを示している。
第1図に示すような矩形の鋼板1の探傷を行う
に際しては、まず鋼板1の寸法、査ラインL1,
L2…及びM1,M2…と各反射板2,3との間の距
離からなる自走車の進路図形を前記指示装置23
に与えると共に、光波距離計7の首振り角度θ及
び周期、並びに自走車8の走行速度等も与えてお
く。
に際しては、まず鋼板1の寸法、査ラインL1,
L2…及びM1,M2…と各反射板2,3との間の距
離からなる自走車の進路図形を前記指示装置23
に与えると共に、光波距離計7の首振り角度θ及
び周期、並びに自走車8の走行速度等も与えてお
く。
上記状態において、自走車8をスタート点Sに
載置し、装置をONに操作すると、制御装置25
により走行駆動モータ13a,13bが駆動さ
れ、自走車8は設定された速度で走行を開始す
る。
載置し、装置をONに操作すると、制御装置25
により走行駆動モータ13a,13bが駆動さ
れ、自走車8は設定された速度で走行を開始す
る。
このとき、光波距離計7が所要の角度θで左右
に首を振り、その際の距離Y1とY2を検出してお
り、その検出信号がコンピユータ22に導かれて
いる。上記Y1とY2が異なつていると、光波距離
計7が反射板2に対して直角を有していない(正
面を向いていない)ことになるので、この傾斜方
向と傾斜の程度を演算し、その演算結果に基づ
き、制御装置25を介して旋回駆動モータ21を
駆動し、前記Y1とY2とが一致するように上部旋
回体11を旋回させる。これにより、X、Yの正
確な(真の)距離が計測されることになる。更に
光波距離計7による計測距離が予め指示装置23
によつて設定された一定の値になるように制御装
置25を介して走行駆動モータ13a,13bの
駆動を制御することにより、自走車8を設定され
た検査ラインL1に沿つて自走させることができ
る。従つて、この走行と同時に、探傷装置26を
作動させて検査ラインL1に沿つた探傷検査を行
うことができる。
に首を振り、その際の距離Y1とY2を検出してお
り、その検出信号がコンピユータ22に導かれて
いる。上記Y1とY2が異なつていると、光波距離
計7が反射板2に対して直角を有していない(正
面を向いていない)ことになるので、この傾斜方
向と傾斜の程度を演算し、その演算結果に基づ
き、制御装置25を介して旋回駆動モータ21を
駆動し、前記Y1とY2とが一致するように上部旋
回体11を旋回させる。これにより、X、Yの正
確な(真の)距離が計測されることになる。更に
光波距離計7による計測距離が予め指示装置23
によつて設定された一定の値になるように制御装
置25を介して走行駆動モータ13a,13bの
駆動を制御することにより、自走車8を設定され
た検査ラインL1に沿つて自走させることができ
る。従つて、この走行と同時に、探傷装置26を
作動させて検査ラインL1に沿つた探傷検査を行
うことができる。
自走車8が検査ラインL1の右方向端部まで移
動して来ると、次の検査ラインL2に移動するた
めに90゜ずつ2回の方向変換を行つてターンする。
即ち、検査ラインL1の端部位置に来ると光波距
離計6によつてそれが検出されて自走車8の走行
が停止され、続いて自走車8が検査ラインL2の
方向を向くように90゜方向転換され、続いて更に
検査ラインL2位置まで走行された後、更に90゜方
向転換される。このとき、自走車8の方向転換は
一方の走行駆動モータを停止させた状態で他方を
駆動するか、又は互に逆方向に回転させることに
よつて行われる。又上記自走車の方向転換と一緒
に光波距離計6,7が向きを変えてしまつたので
は、投射する光が反射板から外れて計測が不能に
なつてしまう。このため、前記自走車8の方向変
換と同時にその方向変換の方向と反対の方向に
90゜ずつ2回上部旋回体11を旋回させる。これ
により、光波距離計6,7は常に反射板2,3の
正面を向いていることになる。
動して来ると、次の検査ラインL2に移動するた
めに90゜ずつ2回の方向変換を行つてターンする。
即ち、検査ラインL1の端部位置に来ると光波距
離計6によつてそれが検出されて自走車8の走行
が停止され、続いて自走車8が検査ラインL2の
方向を向くように90゜方向転換され、続いて更に
検査ラインL2位置まで走行された後、更に90゜方
向転換される。このとき、自走車8の方向転換は
一方の走行駆動モータを停止させた状態で他方を
駆動するか、又は互に逆方向に回転させることに
よつて行われる。又上記自走車の方向転換と一緒
に光波距離計6,7が向きを変えてしまつたので
は、投射する光が反射板から外れて計測が不能に
なつてしまう。このため、前記自走車8の方向変
換と同時にその方向変換の方向と反対の方向に
90゜ずつ2回上部旋回体11を旋回させる。これ
により、光波距離計6,7は常に反射板2,3の
正面を向いていることになる。
上記により、検査ラインL1,L2…の探傷検査
を能率的に行うことができ、また検査ラインM1,
M2…についても同様に実施することができる。
を能率的に行うことができ、また検査ラインM1,
M2…についても同様に実施することができる。
第5図は、扇形の鋼板1′の探傷に適用した場
合の一例を示すもので、曲線の検査ラインNが進
路図形として前記指示装置23に与えられている
ことにより、光波距離計6,7が常に反射板2,
3の正面を向くように上部旋回体11の位置が調
整された状態において、光波距離計6,7のX、
Yの計測値が設定された値になるように自走車8
の走行方向が制御される。これにより自走車8を
曲線の検査ラインNに沿つて走行させながら探傷
検査を行うことができる。
合の一例を示すもので、曲線の検査ラインNが進
路図形として前記指示装置23に与えられている
ことにより、光波距離計6,7が常に反射板2,
3の正面を向くように上部旋回体11の位置が調
整された状態において、光波距離計6,7のX、
Yの計測値が設定された値になるように自走車8
の走行方向が制御される。これにより自走車8を
曲線の検査ラインNに沿つて走行させながら探傷
検査を行うことができる。
尚、上記実施例においては90゜方向に2台の光
波距離計6,7を備えた場合について例示した
が、1台の光波距離計を備えたものにおいても本
発明を実施することができる。即ち、第6図に示
す如く、1台の光波距離計6を90゜方向に旋回さ
せて各反射板2,3との間の距離を計測すると共
に、上記旋回端において、左右に所要の角度θの
首振りを行つて、その2点との距離Y1,Y2を計
測することによりその検出距離Y1,Y2が同一に
なるように上部旋回体11の位置を調整する。従
つて、この場合には、円弧ギヤ16の角度を大き
くしたり、或いは円形ギヤを用いる等によつて光
波距離計6の投射方向を変えられるようにする必
要がある。
波距離計6,7を備えた場合について例示した
が、1台の光波距離計を備えたものにおいても本
発明を実施することができる。即ち、第6図に示
す如く、1台の光波距離計6を90゜方向に旋回さ
せて各反射板2,3との間の距離を計測すると共
に、上記旋回端において、左右に所要の角度θの
首振りを行つて、その2点との距離Y1,Y2を計
測することによりその検出距離Y1,Y2が同一に
なるように上部旋回体11の位置を調整する。従
つて、この場合には、円弧ギヤ16の角度を大き
くしたり、或いは円形ギヤを用いる等によつて光
波距離計6の投射方向を変えられるようにする必
要がある。
更に、本発明は上記実施例にのみ限定されるも
のではなく、探傷検査以外の検査、溶接、運搬等
を行う種々の自走車の走行制御に適用し得るこ
と、反射板は種々の構造のものを適用できるこ
と、反射板を四周に配置するようにしても良いこ
と、自走車の走行方式、方向変換方式、上部旋回
体の旋回方式、光波距離計の首振り方式等は種々
の方式を採用し得ること、その他本発明の要旨を
逸脱しない範囲内において種々変更を加え得るこ
と、等は勿論である。
のではなく、探傷検査以外の検査、溶接、運搬等
を行う種々の自走車の走行制御に適用し得るこ
と、反射板は種々の構造のものを適用できるこ
と、反射板を四周に配置するようにしても良いこ
と、自走車の走行方式、方向変換方式、上部旋回
体の旋回方式、光波距離計の首振り方式等は種々
の方式を採用し得ること、その他本発明の要旨を
逸脱しない範囲内において種々変更を加え得るこ
と、等は勿論である。
上記したように、本発明の自走車の走行制御方
法によれば、光波距離計を首振りさせて2点との
間の距離が常に一致しよつて光波距離計が常に正
確に反射板の方向を向くように旋回調整しなが
ら、X、Y方向に設けられた反射板との間の距離
を計測して設定された方向に走行させるようにし
たので、任意の直線、曲線に沿つて自走車を自由
且つ正確に走行させることができる優れた効果を
奏し得る。
法によれば、光波距離計を首振りさせて2点との
間の距離が常に一致しよつて光波距離計が常に正
確に反射板の方向を向くように旋回調整しなが
ら、X、Y方向に設けられた反射板との間の距離
を計測して設定された方向に走行させるようにし
たので、任意の直線、曲線に沿つて自走車を自由
且つ正確に走行させることができる優れた効果を
奏し得る。
第1図は本発明の一実施例を示す平面図、第2
図は自走車の詳細例を示す平面図、第3図は第2
図の−矢視図、第4図は制御系統を示すブロ
ツク図、第5図は本発明の他の実施例を示す平面
図、第6図は光波距離計を1台とした場合の実施
例を示す平面図である。 1は鋼板、2はX軸反射板、3はY軸反射板、
6,7は光波距離計、8は自走車、10は支持
軸、11は上部旋回体、12a,12a′,12
b,12b′は走行輪、13a,13bは走行駆動
モータ、16は円弧ギヤ、17は首振り駆動モー
タ、19は固定ギヤ、21は旋回駆動モータ、2
2はコンピユータ、23は指示装置、25は制御
装置を示す。
図は自走車の詳細例を示す平面図、第3図は第2
図の−矢視図、第4図は制御系統を示すブロ
ツク図、第5図は本発明の他の実施例を示す平面
図、第6図は光波距離計を1台とした場合の実施
例を示す平面図である。 1は鋼板、2はX軸反射板、3はY軸反射板、
6,7は光波距離計、8は自走車、10は支持
軸、11は上部旋回体、12a,12a′,12
b,12b′は走行輪、13a,13bは走行駆動
モータ、16は円弧ギヤ、17は首振り駆動モー
タ、19は固定ギヤ、21は旋回駆動モータ、2
2はコンピユータ、23は指示装置、25は制御
装置を示す。
Claims (1)
- 1 互に直角を成す如くX方向とY方向に反射板
装置を配設し、且つ夫々の反射板装置に対して鉛
直になるように互に90゜の方向に光を投射して前
記各反射板装置との間の距離を計測できるように
した2個の光波距離計を、下部車体に対して旋回
自在に支持された上部旋回体を有する自走車の前
記上部旋回体上に取り付け、各反射板装置との間
の距離を計測する一方の光波距離計を、他方の光
波距離計に対して前記90゜の位置から所要の同一
角度だけ左右に首振りを行わせ、左と右に最大に
首を振らせた時の反射板装置上の2点位置との間
の距離を夫々計測し、該2点位置との間の距離が
一致するように前記上部旋回体の旋回位置を調整
しながら、X、Y方向の計測距離に基づいて自走
車の走行方向を制御することを特徴とする自走車
の走行制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59258375A JPS61134812A (ja) | 1984-12-05 | 1984-12-05 | 自走車の走行制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59258375A JPS61134812A (ja) | 1984-12-05 | 1984-12-05 | 自走車の走行制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61134812A JPS61134812A (ja) | 1986-06-21 |
| JPH0444961B2 true JPH0444961B2 (ja) | 1992-07-23 |
Family
ID=17319369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59258375A Granted JPS61134812A (ja) | 1984-12-05 | 1984-12-05 | 自走車の走行制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61134812A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4940925A (en) * | 1985-08-30 | 1990-07-10 | Texas Instruments Incorporated | Closed-loop navigation system for mobile robots |
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-
1984
- 1984-12-05 JP JP59258375A patent/JPS61134812A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61134812A (ja) | 1986-06-21 |
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