JPH0934549A - 供給線の引き出し方向判定装置を備えた自律可動ユニットおよび自律可動ユニットの走行経路設計方法 - Google Patents

供給線の引き出し方向判定装置を備えた自律可動ユニットおよび自律可動ユニットの走行経路設計方法

Info

Publication number
JPH0934549A
JPH0934549A JP8187688A JP18768896A JPH0934549A JP H0934549 A JPH0934549 A JP H0934549A JP 8187688 A JP8187688 A JP 8187688A JP 18768896 A JP18768896 A JP 18768896A JP H0934549 A JPH0934549 A JP H0934549A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
unit
supply line
cable
pressure
autonomous mobile
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.)
Abandoned
Application number
JP8187688A
Other languages
English (en)
Inventor
Rudolf Bauer
バウアー ルードルフ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Corp filed Critical Siemens Corp
Publication of JPH0934549A publication Critical patent/JPH0934549A/ja
Abandoned legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H75/00—Storing webs, tapes, or filamentary material, e.g. on reels
    • B65H75/02—Cores, formers, supports, or holders for coiled, wound, or folded material, e.g. reels, spindles, bobbins, cop tubes, cans, mandrels or chucks
    • B65H75/34—Cores, formers, supports, or holders for coiled, wound, or folded material, e.g. reels, spindles, bobbins, cop tubes, cans, mandrels or chucks specially adapted or mounted for storing and repeatedly paying-out and re-storing lengths of material provided for particular purposes, e.g. anchored hoses, power cables
    • B65H75/38—Cores, formers, supports, or holders for coiled, wound, or folded material, e.g. reels, spindles, bobbins, cop tubes, cans, mandrels or chucks specially adapted or mounted for storing and repeatedly paying-out and re-storing lengths of material provided for particular purposes, e.g. anchored hoses, power cables involving the use of a core or former internal to, and supporting, a stored package of material
    • B65H75/44—Constructional details
    • B65H75/4481—Arrangements or adaptations for driving the reel or the material
    • B65H75/4484—Electronic arrangements or adaptations for controlling the winding or unwinding process, e.g. with sensors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H75/00—Storing webs, tapes, or filamentary material, e.g. on reels
    • B65H75/02—Cores, formers, supports, or holders for coiled, wound, or folded material, e.g. reels, spindles, bobbins, cop tubes, cans, mandrels or chucks
    • B65H75/34—Cores, formers, supports, or holders for coiled, wound, or folded material, e.g. reels, spindles, bobbins, cop tubes, cans, mandrels or chucks specially adapted or mounted for storing and repeatedly paying-out and re-storing lengths of material provided for particular purposes, e.g. anchored hoses, power cables
    • B65H75/38—Cores, formers, supports, or holders for coiled, wound, or folded material, e.g. reels, spindles, bobbins, cop tubes, cans, mandrels or chucks specially adapted or mounted for storing and repeatedly paying-out and re-storing lengths of material provided for particular purposes, e.g. anchored hoses, power cables involving the use of a core or former internal to, and supporting, a stored package of material
    • B65H75/44—Constructional details
    • B65H75/4402—Guiding arrangements to control paying-out and re-storing of the material
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/004—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring coordinates of points
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/30—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
    • G01B7/31—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes for testing the alignment of axes
    • G01B7/312—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes for testing the alignment of axes for measuring eccentricity, i.e. lateral shift between two parallel axes
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G1/00—Methods or apparatus specially adapted for installing, maintaining, repairing or dismantling electric cables or lines
    • H02G1/06—Methods or apparatus specially adapted for installing, maintaining, repairing or dismantling electric cables or lines for laying cables, e.g. laying apparatus on vehicle
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G11/00—Arrangements of electric cables or lines between relatively-movable parts
    • H02G11/02—Arrangements of electric cables or lines between relatively-movable parts using take-up reel or drum
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G9/00—Installations of electric cables or lines in or on the ground or water
    • H02G9/10—Installations of electric cables or lines in or on the ground or water in cable chambers, e.g. in manhole or in handhole

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
  • Storing, Repeated Paying-Out, And Re-Storing Of Elongated Articles (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自律可動ユニットから引き出されている供給
線の方向を判定し、その判定と関連づけて自律可動ユニ
ットのための走行経路設計を行う。 【解決手段】 ユニットに供給線を導くガイド手段が設
けられており、このガイド手段には供給線により作用の
及ぼされる押圧力検出手段が設けられている。供給線の
ための巻取り装置により巻取り状態信号が送出される。
さらに評価手段により、圧力検出手段から送出された信
号が評価されて引き出し方向が求められる。制御コンピ
ュータにより、引き出し方向および巻取り状態信号なら
びにユニットの運動履歴に依存して、測定エラーを伴わ
ずに精確にユニットの走行経路が制御される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フレキシブルな供
給線の引き出し方向判定装置を備えた自律可動ユニット
および自律可動ユニットの走行経路設計方法に関する。
このように本発明は、たとえば圧縮空気用ホースや電流
ケーブルのような供給線が機器から引き出されている方
向を求めることのできる装置に関する。たとえば好適に
はこのような装置は、たとえば小型ロボットや搬送車両
のような自律可動ユニットの供給ケーブルにおいて用い
ることができる。
【０００２】
【従来の技術】電子や機械の分野における技術的な進歩
の結果、殊に制御装置や集積されたパーソナルコンピュ
ータのような複雑な電子コンポーネントの領域では劇的
な価格崩壊が生じている。自律可動ユニットのための方
向づけ手法の分野における徹底的な研究により、殊にセ
ンサデータの評価やこの種のユニットの方向づけにおけ
るエラーの防止や低減にあたっての徹底的な研究によっ
て最近では、複雑であり障害物により位置の変わる周囲
環境でもこの種のユニットを動かすことのできる実用的
な方向づけ手法が得られるようになってきている。この
ような前提条件のもとでは、パーソナルロボットとし
て、工業用搬送車両として、あるいはオフィス環境内で
の郵便配布車両として、自律可動ユニットを広範囲にわ
たって投入することはますます公算が高くなってきてい
るようであるし、さしあたって有意義なことのように思
われる。
【０００３】残念ながらこの関連で、蓄電池技術は他の
分野における発達と歩調を合わせることができなかった
ので、結果として、たとえば集塵機による清掃や重い荷
物の搬送のようにエネルギーの浪費する動作は、まとも
な利用持続時間では自律可動ユニット内のエネルギー供
給体として蓄電池を用いては実現できない。したがって
この種の動作のためには、それらのユニットをあたかも
自律的に操作できるようにしながらも圧縮空気導管や電
流線路を対応の蓄積器と接続することが必要である。し
かしながらこのような適用事例において生じる問題点
は、それらの供給ケーブルにより自律可動ユニットの動
きが妨げられたり制約されたりしないようにする目的
で、周囲に位置する供給ケーブルを考慮しなければなら
ないことである。これらのユニットはたとえば超音波セ
ンサや車輪回転数依存型経路測定センサによって方向付
けられることが多いので、２次的な問題として生じるの
は、ケーブルの上を横切ったときに車輪において測定さ
れたそれまで進んできた道程が誤ったものとなり、ユニ
ット単独で方向付けを行わせることのできるそれらの測
定結果が誤ったものとなることから、このことでユニッ
トがその周囲環境に関して誤って方向付けされてしまう
点である。たとえばこれによって、ユニットにより検出
された障害物が、ユニットの方向付けに用いられるカー
ドにおいて誤った位置に書き込まれてしまう。
【０００４】いっしょに運ばれる（いっしょに引きずら
れる）この種のケーブルは移動システムの作業領域内に
あるので、コース設計にあたってはそのことを明確に考
慮しなければならない。根本としてもつれの生じてしま
う危険性があるけれども、ケーブルの上を横切ることに
よってもそれだけで可動ロボットの位置決め推定に際し
てエラーを引き起こしてしまう。走行方式を発展させる
ことができるようにするためには、地面ないし床の上の
ケーブルの確かな位置に関する情報が必要とされる。そ
の際、ケーブルの実際の位置は周囲環境の影響で勝手に
変わってしまう可能性がある。
【０００５】また、比較的長い時間にわたって使用した
ときでも、もつれのような問題点を巧みな走行方式によ
って回避できるようにするためには、地面ないし床の上
のケーブルの（確かな）位置に関する情報を必要とす
る。
【０００６】これらの理由から、自律可動ユニットの供
給ケーブルをユニットの走行路設計にあたって考慮する
ことが望ましいように思われる。このため、走行路設計
および進んだ道程との関連で、機器ないし自律可動ユニ
ットから引き出されているケーブルの方向を判定するこ
とが殊に必要とされる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の課
題は、機器から引き出されている供給線の方向を判定で
きる装置を提供することにある。さらに本発明の別の課
題は、この装置の用いられる自律可動ユニットのための
走行路設計方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段および利点】本発明によれ
ばこの課題は、ユニットに供給線を案内するガイド手段
が設けられており、該ガイド手段に、供給線により加え
られてガイド手段に作用する圧力を検出する圧力検出手
段が設けられており、前記供給線のための巻取り装置が
設けられており、該巻取り装置により巻取り状態信号が
送出され、評価手段が設けられており、該評価手段によ
り前記圧力検出手段から送出された信号が評価され、該
評価により引き出し方向が求められ、制御コンピュータ
が設けられており、該コンピュータにより、少なくとも
前記の引き出し方向および巻取り状態信号ならびにユニ
ットの運動履歴に依存して、該ユニットが供給線の上を
走行しないよう、該ユニットの走行経路が制御されるこ
とにより解決される。
【０００９】さらに上記の課題は、ユニットの走行した
走行経路から供給線の引き出し方向と関連づけてユニッ
ト周囲の供給線の位置を判定し、ユニットが供給線の上
を走行しないようユニットの今後の経路を設計すること
により解決される。
【００１０】従属請求項には本発明の有利な実施形態が
示されている。
【００１１】本発明による装置の著しく有利な点は、こ
れにより供給線の設けられたユニットを適用する可能性
が広がることである。殊にこのことは、定置された機械
内にも組み込まれる可能性のある可動ユニットにあては
まる。それというのは本発明による装置により、供給す
べきユニットの運動がケーブルによって妨害されるのを
確実に回避できるからである。ケーブル引き出し方向を
求める圧力検出手段を用いることで簡単な構造的措置が
なされ、したがって好適に実現することができる。ケー
ブルの動きのほかに重要な情報はたとえば、ケーブルが
（実例として左側、右側、上方へ、下方へ）引き出され
る際のケーブル位置である。走行命令といっしょに、有
利なことにケーブルの位置を決定することができる。
【００１２】本発明の有利な実施形態によれば、供給す
べきユニットのケーシングにじかにガイド手段が配置さ
れている。その理由は、このように構成することで付加
的に構造的に複雑にする必要がなく、ユニットのケーシ
ングだけを特別に構成するだけでよいからである。
【００１３】本発明の１つの有利な好適な実施形態によ
れば、ガイド手段が可動に支承されたアームにより構成
されている。その理由は、このように構成することでた
とえば供給線をユニットの可動部分から遠ざけておける
からである。有利には、圧力検出手段はこのアームのそ
れぞれ一方に配置されている。なぜならばこのことでき
わめて大きな構造的フレキシビリティが得られるからで
ある。
【００１４】圧力検出手段をこれが供給線を完全に取り
囲むように配置するのが有利である。それというのはこ
のことで、供給線のとり得るあらゆる引き出し方向を著
しく容易に捕捉できるからである。
【００１５】簡単に実現できるため著しく好適な構成に
よれば、圧力検出手段はマイクロスイッチの形態で構成
されている。
【００１６】圧力検出手段の著しく好適な別の構成はシ
ート形圧力センサである。なぜならばこのセンサはフレ
キシブルに曲げることができ、したがって本発明により
圧力検出手段に課される要求を満たすのにただ１つの部
材で十分だからである。
【００１７】殊に有利であるのは本発明による装置を自
律可動ユニットに組み込むことである。それというの
は、これによりこのユニットの走行経路設計との関連で
ケーブルのもずれやケーブルの上を走行することを防止
できるからである。
【００１８】本発明による装置をケーブル巻き取り装置
と組み合わせるのが殊に有利である。なぜならばこのこ
とにより、ケーブルをできるかぎりぴんと張ったまま保
持するようにして次の供給点への最短経路でケーブルが
案内されるからである。
【００１９】殊に有利であるのは、本発明による装置を
自律可動ユニットのための走行経路設計手法に組み込む
ことである。その際、ユニットの走行経路命令をケーブ
ル引き出し方向と関連づけて組み合わせることができ、
自律可動ユニットの制御コンピュータによりユニット周
囲におけるケーブルの位置を推定できる。したがって設
計すべき走行経路は、ケーブルないしその他の特性をも
つ供給線のもつれを確実に回避できる。
【００２０】殊に好適なのは、自動巻取り装置により供
給線の巻取り状態に関する情報が与えられるようにされ
ていれば、本発明による走行経路設計手法を自動巻取り
装置と関連づけて使用できることである。そしてこのこ
とでたとえば、引き出された供給線の長さを求めること
ができ、設計すべき走行経路を供給線の全長に合わせて
整合させることができるようになる。
【００２１】次に、図面を参照しながら本発明について
詳細に説明する。
【００２２】
【発明の実施の形態】図１には本発明による装置の１つ
の実例が示されており、ここではこの装置は自律可動ユ
ニットＡＥとして構成されている。この場合、左側には
ユニットの側面図が示されており、右側にはユニットの
背面図が示されている。たとえば供給線のケーブル貫通
開口部ＫＤはユニット後部に配置されているが、これを
他の任意の個所に設けることもできる。ここではたとえ
ば、ケーブルはガイドローラを介してケーブルドラムか
ら引き出されているものとする。このことによって、す
でに繰り出されたケーブルの量とは無関係に、ケーブル
ドラムから引き出される際の所定のケーブル位置が確定
される。ケーブル用スペースの終端部にはセンサ装置
（たとえばセンサリング）が設けられており、これによ
りケーブルの接触を検出できるし接触圧力も検出でき
る。
【００２３】供給ケーブルＫＡＢは、ここではガイド手
段ＦＭによりケーブルドラムＫＴへ導かれている。この
ケーブルドラムＫＴによって、供給ケーブルをたとえば
モータにより巻き取ったり繰り出したりすることができ
る。さらにこのケーブルドラムＫＴにはたとえば、供給
ケーブルの動きを検出可能な手段が設けられている。自
律可動ユニットが移動していくと、たとえば供給ケーブ
ルＫＡＢのところで求められる動きに依存して、供給ケ
ーブルが巻き取られないしは繰り出される。この種の供
給ケーブルＫＡＢの実例は圧力ケーブルや電気的な給電
ケーブルであるし、あるいは後続の自律可動ユニットへ
情報を供給することのできる電子的な接続線路でもあ
る。
【００２４】図２には本発明による装置の実例が略示さ
れている。この場合、供給ケーブルＫＡＢはリング状に
曲げられた圧力検出手段ＤＭの形の貫通開口部を通って
案内されている。矢印１１，２２によって、供給ケーブ
ルの動き得る方向が示されている。圧力検出手段ＤＭの
相応のセンサ平面は供給ケーブルＫＡＢの矢印方向での
運動により負荷を受け、たとえばユニットの制御コンピ
ュータへ信号が送出され、それらの信号から制御コンピ
ュータは供給ケーブルの相応の運動方向を判定する。こ
のような圧力検出手段は、ループ状に曲げられた市販の
シート形圧力センサの形態できわめて簡単に実現でき
る。シート形圧力センサＦＳＲは、抵抗値を変化させる
ことで応答する接触センサである。この場合、厚膜構造
部がきつく押圧されればされるほど、抵抗値が大きく減
少する。ケーブルの引き出される方向を最適に求められ
るようにするためには、たとえばケーブルの接触点も接
触圧力も測定する必要がある。この役割のためにはＦＳ
Ｒを線形のポテンショメータとして構成するのが最適で
ある。この場合、圧力に感応するフィールドに沿って力
の及ぼされた接触点が測定され、次に接触圧力が測定さ
れる。
【００２５】この圧力はたとえば１０［ｇ］〜１０［ｋ
ｇ］の範囲内で測定できる。このシート形圧力センサの
別の利点として、著しくロバストなこと（少なくとも約
１０００万回の作動）、きわめて安価なこと、特殊な仕
上げが容易に可能なこと、簡単で安価な電子インターフ
ェースであること（抵抗値は分圧器とＡ／Ｄコンバータ
により容易に測定可能）が挙げられる。柔軟なシート形
センサはたとえばリング状（またはケーブル引き出し口
に応じて方形）に曲げられ、ケーブル引き出し口の内側
に取り付け可能（たとえば接着可能）である。センサ材
料は著しくロバストであるため、センサストリップの上
でケーブルを引きずるように容易に移動させることがで
き、このことで接触点および接触圧力を常に測定するこ
とができる。
【００２６】図３には、供給ケーブルを取り囲む圧力検
出手段の２つの実例が示されている。一方の事例では貫
通開口部ＫＤは正方形の横断面を有しており、他方の事
例では８角形の横断面を有している。しかし供給ケーブ
ルＫＡＢが特定の方向にのみ導かれる可能性のあるとき
には、この種の横断面の一部分にのみ相応の圧力検出手
段を設けることも考えられる。これによれば圧力検出手
段を、有利にはユニット作動時に供給ケーブルＫＡＢに
よっておそらく負荷を受けるあろう個所にだけそれらの
手段が設けられるようにして配置できる。この実例では
圧力検出手段の著しく簡単な構成が示されているが、そ
れらは信頼性を伴って動作するものである。なぜならば
それらは実践で試されたものであり、購買側でも幅広い
適用が可能であるとみなされているからである。たとえ
ばこの実施例では接点１〜８が設けられており、これら
の接点はばねＦＥＤで留められた押圧プレートＡＮＤに
よって接触接続可能である。供給ケーブルＫＡＢの動き
に応じて、たとえばこれらの押圧プレートＡＮＤの１つ
または複数が負荷を受け、ばねＦＥＤの１つまたは複数
が撓んで押圧プレートによって接点が操作されるに至
り、これにより信号を導出可能であって、その信号から
制御ユニットはユニットからの供給ケーブルの目下の引
き出し方向を判定する。
【００２７】複数（たとえば４個または８個）の押圧接
点を介してケーブルの位置を判定できる。たとえば図３
左側の実施形態において接点３が閉じられれば、ケーブ
ルはケーブル用スペースから右側に向かって引き出され
ていることになる。たとえば接点３と４の両方がトリガ
されたならば、ケーブルは（まず間違いなく）右下方に
位置することになる。ばね定数を適切に選択することに
より、どの程度の圧力で接点がトリガされるかを調整で
きる。
【００２８】用いられる接点の個数により、接触点をど
の程度精確に判定できるかが決定される。より多くの接
点を設ければ、接触点を著しく精確に判定できる。しか
しながらこのような簡単なスイッチ（メーク接点）の有
する欠点は、スイッチのトリガのために（用いられるば
ねを選定することで）一定の”押圧閾値”を設定しなけ
ればならないことである。したがって接触個所への押圧
力に関し２値の情報しか得られず、すなわち”押圧閾
値”を超えたのかまだ超えていないのかの情報しか得ら
れない。当然ながら望ましいのは、接触個所への押圧力
を連続的に測定できるようにすることである。ここで考
えられるとすれば、ばねの圧縮（ひいては押圧接点への
圧力）を検出可能なポテンショメータを押圧接点に取り
付けることであり、抵抗値の変化を介して圧力を測定で
きるようにすることである。しかし、機械的なポテンシ
ョメータの取り付けは複雑でありコストがかかる。この
場合、シート形圧力センサを備えたセンサ機構の構造の
方が著しく簡単かつエレガントであるように思われる。
【００２９】可動ユニットのその後の走行経路データと
の関連で、たとえば繰り出されたケーブル長や運動履歴
を考慮しながら周囲環境におけるケーブルの位置を判定
できる。今後の走行経路は、ケーブルがもつれたり轢か
れたりしないように設計できる。また、最大の繰り出し
ケーブル長でユニットを停止させたり後退させたりする
よう構成することもできる。
【００３０】図４には本発明による装置の別の実施形態
が示されている。たとえばこの場合、供給ケーブルＫＡ
Ｂはアームに配置された圧力検出手段ＤＭを通って導か
れる。その際、アームＡＬはユニットの支承部ＬＡＧで
可動に支承されている。この実施形態の有する利点は、
供給ケーブルをユニットの可動部分たとえば他の可動機
構部分または駆動車輪から遠ざけておけることである。
この場合、圧力検出手段ＤＭはループ状に曲げられたシ
ート形圧力センサとして示されているが、本発明はこの
ような形態に限定されるものではない。したがって、任
意のその他の公知の圧力検出手段を使用してもよい。ま
たこの実施形態は、圧力検出手段がアームＡＬの端部に
配置されている構成に限定されるものでもなく、支承部
ＬＡＧに設けることもできる。有利なことにこのような
装置により、アームＡＬを介して供給ケーブルが圧力検
出手段に及ぼすてこの作用が利用される。したがってこ
のような構成の装置であれば、感度の低い圧力検出手段
でも適用できる。この装置はケーブル用スペース内にも
取り付けられるし、必要に応じてケーブル開口部の外側
にも取り付けることができる。
【００３１】図５には供給ケーブルの動きに関する２つ
の実例が示されている。供給ケーブルＫＡＢはケーブル
貫通開口部ＫＤを通って案内されており、その開口部内
に圧力検出手段ＤＭが略示されている。１つの事例にお
いて供給ケーブルはユニットと角度βを成している。た
とえばこの場合、ユニットのケーブルドラムで測定可能
な牽引力Ｆｚが生じており、そのことから圧力検出手段
で測定された圧力と関連させて、この力の簡単な理論的
分析により角度βを導き出すことができる。ここで式Ｆ
ｌ＝ＦｚｓｉｎβおよびＦｒ＝Ｆｚｓｉｎαにより、左
方向（β）と右方向（α）へのケーブルの角度を容易に
求めることができる。
【００３２】既述のシート形圧力センサによって著しく
精確な圧力測定が可能である。このことにより、ケーブ
ルがケーブル用スペースから引き出されている角度を求
めることさえできるのである。図５では２次元の事例が
示されており、ここでは既述のセンサ機構により左方向
Ｆｌおよび右方向Ｆｒへケーブルが引き出されていると
きのケーブル押圧力を測定できる。この場合、ケーブル
ドラムにおけるケーブル牽引力Ｆｚの測定可能なことを
付加的に前提とする。
【００３３】供給ケーブルＫＡＢが右側でユニットから
引き出されている角度αに関する力の分析も、これと同
等に行われる。しかし本発明による装置の動作にとっ
て、角度が精確に求められる点は重要なことではない。
供給ケーブルの引き出し方向を求めるだけでも十分であ
る。それというのは、たとえばユニット殊に自律可動ユ
ニットの走行経路設計との関連で、走行経路上のケーブ
ル引き出し口の動きを追跡することができ、自律可動ユ
ニットの運動履歴と結びつけて供給ケーブルの確かな動
きに関する精確な情報を得ることができるからである。
図３に示されているような機械的なスイッチであると連
続的な押圧力測定は行えないので、たとえば以下の割り
当てテーブルによるおおまかなケーブル方向を求めるこ
とができる。
【００３４】 接点 ： 方向 １ ： 左 １，２ ： 左上 ２ ： 上 ２，３ ： 右上 ３ ： 右 ３，４ ： 右下 ４ ： 下 ４，１ ： 左下 なし ： ケーブルがぴんと張っていてセンサ機構と接触し ていない センサリングがケーブルと接触しない場合、予想される
ケーブル位置は種々の要因に依存し、たとえばケーブル
の動き、ケーブル案内位置、ケーブル用スペースの形
態、あるいはケーブルの差し込まれる差し込み口の高さ
のような種々の要因に依存する。予想されるケーブル位
置はたとえば牽引により伸ばされたケーブルということ
である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による装置を備えたユニットの概略図で
ある。
【図２】本発明による装置の基本原理を示す図である。
【図３】本発明による装置の２つの有利な実施形態を示
す図である。
【図４】本発明による装置の別の有利な実施形態を示す
図である。
【図５】本発明による装置によって求めることのできる
力のベクトルの実例を示す図である。
【符号の説明】
ＡＥ 自律可動ユニット ＫＴ ケーブルドラム ＦＭ ガイド手段 ＫＤ ケーブル貫通開口部 ＫＡＢ ケーブル １〜８ 接点 ＬＡＧ 支承部 ＡＬ アーム

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 フレキシブルな供給線の引き出し方向判
    定装置を備えた自律可動ユニットにおいて、 ａ）該ユニットに供給線を案内するガイド手段が設けら
    れており、 ｂ）該ガイド手段に、供給線により加えられてガイド手
    段に作用する圧力を検出する圧力検出手段が設けられて
    おり、 ｃ）前記供給線のための巻取り装置が設けられており、
    該巻取り装置により巻取り状態信号が送出され、 ｄ）評価手段が設けられており、該評価手段により前記
    圧力検出手段から送出された信号が評価され、該評価に
    より引き出し方向が求められ、 ｅ）制御コンピュータが設けられており、該コンピュー
    タにより、少なくとも前記の引き出し方向および巻取り
    状態信号ならびにユニットの運動履歴に依存して、該ユ
    ニットが供給線の上を走行しないよう、該ユニットの走
    行経路が制御されることを特徴とする、 供給線の引き出し方向判定装置を備えた自律可動ユニッ
    ト。
  2. 【請求項２】 ガイド手段としてユニットに配置された
    ケーブル貫通開口部が設けられている、請求項１記載の
    自律可動ユニット。
  3. 【請求項３】 ガイド手段として第１の端部でユニット
    に可動に支承されたアームが設けられており、該アーム
    はその第２の端部にケーブル貫通開口部を有する、請求
    項１記載の自律可動ユニット。
  4. 【請求項４】 前記圧力検出手段は前記の両方の端部の
    一方に配置されている、請求項３記載の自律可動ユニッ
    ト。
  5. 【請求項５】 前記圧力検出手段は供給線を取り囲んで
    いる、請求項１〜４のいずれか１項記載の自律可動ユニ
    ット。
  6. 【請求項６】 圧力検出手段としてマイクロスイッチが
    設けられている、請求項１〜５のいずれか１項記載の自
    律可動ユニット。
  7. 【請求項７】 圧力検出手段としてシート形圧力センサ
    が設けられている、請求項１〜６のいずれか１項記載の
    自律可動ユニット。
  8. 【請求項８】 装置として１つの自律可動ユニットが設
    けられている、請求項１〜７のいずれか１項記載の自律
    可動ユニット。
  9. 【請求項９】 供給線のための自動巻取り装置が設けら
    れている、請求項１〜８のいずれか１項記載のユニッ
    ト。
  10. 【請求項１０】 自律可動ユニットの走行経路設計方法
    において、 ユニットの走行した走行経路から供給線の引き出し方向
    と関連づけてユニット周囲の供給線の位置を判定し、ユ
    ニットが供給線の上を走行しないようユニットの今後の
    経路を設計することを特徴とする、 自律可動ユニットの走行経路設計方法。
  11. 【請求項１１】 供給線の引き出された長さを求め、最
    大でも供給線が完全に引き出された状態となるようユニ
    ットの今後の走行経路を設計する、請求項１０記載の方
    法。
  12. 【請求項１２】 供給線が完全に引き出されてしまう前
    に、または遅くとも供給線が完全に引き出されてしまっ
    たときにユニットが後退して進むよう、ユニットの今後
    の走行経路を設計する、請求項１１記載の方法。
JP8187688A 1995-07-18 1996-07-17 供給線の引き出し方向判定装置を備えた自律可動ユニットおよび自律可動ユニットの走行経路設計方法 Abandoned JPH0934549A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19526185.2 1995-07-18
DE19526185A DE19526185C2 (de) 1995-07-18 1995-07-18 Anordnung und Verfahren zur Bestimmung der Austrittsrichtung einer flexiblen Versorgungsleitung aus einem Gerät

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0934549A true JPH0934549A (ja) 1997-02-07

Family

ID=7767141

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8187688A Abandoned JPH0934549A (ja) 1995-07-18 1996-07-17 供給線の引き出し方向判定装置を備えた自律可動ユニットおよび自律可動ユニットの走行経路設計方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5703297A (ja)
JP (1) JPH0934549A (ja)
DE (1) DE19526185C2 (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19959440C2 (de) * 1999-12-09 2001-12-13 Georg Hefter Maschb Verfahrbarer Wagen, insbesondere Arbeits- oder Bodenreinigungsmaschine
GB2398394B (en) * 2003-02-14 2006-05-17 Dyson Ltd An autonomous machine
US8989929B2 (en) * 2010-01-22 2015-03-24 Joy Mm Delaware, Inc. Device for reducing the likelihood of damage to a trailing cable
CN102942085B (zh) * 2012-12-05 2015-04-15 湖南海润电气有限公司 变频式液力偶合电缆卷筒
DE102017201544A1 (de) 2017-01-31 2018-08-02 Deere & Company Anordnung zur Ermittlung einer räumlichen Orientierung eines von einer Kabeltrommel abgespulten Leitungsabschnitts
WO2022094626A1 (en) * 2020-10-30 2022-05-05 Ma Industries, Llc Crop input application apparatus, systems and methods
CN113447175B (zh) * 2021-06-29 2023-07-11 重庆大学 非侵入式压接型功率半导体器件接触压强监测方法及系统

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2620070A2 (fr) * 1986-12-11 1989-03-10 Jonas Andre Unite mobile autoguidee et appareil de nettoyage tel qu'un aspirateur comportant une telle unite
DE4011260C2 (de) * 1990-04-05 1993-12-02 Mannesmann Ag Meßeinrichtung und Meßverfahren an einem Hubmittel, insbesondere einem unter Last stehenden Hubseil für Hebeeinrichtungen

Also Published As

Publication number Publication date
DE19526185C2 (de) 1997-07-31
DE19526185A1 (de) 1997-01-23
US5703297A (en) 1997-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5137837B2 (ja) 自立走行可能な家事装置の動作方法
JP6599543B2 (ja) 自動搬送車
KR100843096B1 (ko) 이동 로봇의 주행 상태 판별 장치 및 방법
JPH0934549A (ja) 供給線の引き出し方向判定装置を備えた自律可動ユニットおよび自律可動ユニットの走行経路設計方法
US10499564B2 (en) Utility vehicle
US20100036556A1 (en) Autonomous mobile robot capable of detouring obstacle and method thereof
EP2821188A1 (en) Position control device using joystick
US20140244094A1 (en) Mobile robot and method of localization and mapping of the same
US11110595B2 (en) Mast systems for autonomous mobile robots
JP2002514806A (ja) 障害物認識機能を有する自律ナビゲーションシステム
KR20160144424A (ko) 매니퓰레이터와 입력 툴을 이용하여 대상물을 핸들링하는 방법
JP2012059176A (ja) 移動体の誘導制御システム及び誘導制御方法
CA2510104A1 (en) Guidance system for a robot
CN208647730U (zh) 移动垃圾桶及导航系统
CN219532180U (zh) 一种煤仓料位测量装置及系统
US20090031823A1 (en) Apparatus for Detecting the Movement of Its Embedded Attaching Means
KR101625825B1 (ko) 포스 렌더링에 의한 모바일 로봇의 원격 제어 방법 및 모바일 로봇
KR102146135B1 (ko) 에러 경보기능을 갖는 로봇 청소기
KR102959482B1 (ko) 사용자 추종 로봇
CN110228053A (zh) 机器人
CN116358662A (zh) 一种煤仓料位测量装置及系统
TWI703951B (zh) 自走式裝置及自走式裝置之遙控器取得方法
CN215513938U (zh) 运输装置
CN108996216B (zh) 包裹定位装置
CN114954084A (zh) 一种接驳机器人及接驳机器人与电动车同步的方法

Legal Events

Date Code Title Description
A762 Written abandonment of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762

Effective date: 20040928