JPH0981240A - 自律走行式無人搬送車における走行制御方法 - Google Patents
自律走行式無人搬送車における走行制御方法Info
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- JPH0981240A JPH0981240A JP7236284A JP23628495A JPH0981240A JP H0981240 A JPH0981240 A JP H0981240A JP 7236284 A JP7236284 A JP 7236284A JP 23628495 A JP23628495 A JP 23628495A JP H0981240 A JPH0981240 A JP H0981240A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】バッテリーを動力源とする２輪駆動方式の無人
搬送車において、方向転換を伴う走行の場合に車の基準
点を任意の目的位置に正確に移動させることのできる、
構成の簡単な自律走行方式の無人搬送車を提供する。 【構成】自律走行式無人搬送車における走行制御方法お
いてコントローラは、車体１を基準点から目的位置まで
移動させるとき、該進行方向が前進から後退あるいは後
退から前進のように途中で切り替わるものである場合、
前記左右いずれかの駆動輪２ａ，２ｂを先に補助輪５
ａ，５ｂがほぼ真横の向きになるまで回転させ、その
後、もう一方の駆動輪を同じだけ回転させ＜補助輪を先
に回転させて前記車体の位置を最初の位置と平行な状態
とし、該方向転換時における前記車体のずれ量ｘ，ｙを
演算で求め、該ずれ量ｘ，ｙを補正するように前記直流
モ−タ−を制御して、基準点を目的位置に移動させる。
搬送車において、方向転換を伴う走行の場合に車の基準
点を任意の目的位置に正確に移動させることのできる、
構成の簡単な自律走行方式の無人搬送車を提供する。 【構成】自律走行式無人搬送車における走行制御方法お
いてコントローラは、車体１を基準点から目的位置まで
移動させるとき、該進行方向が前進から後退あるいは後
退から前進のように途中で切り替わるものである場合、
前記左右いずれかの駆動輪２ａ，２ｂを先に補助輪５
ａ，５ｂがほぼ真横の向きになるまで回転させ、その
後、もう一方の駆動輪を同じだけ回転させ＜補助輪を先
に回転させて前記車体の位置を最初の位置と平行な状態
とし、該方向転換時における前記車体のずれ量ｘ，ｙを
演算で求め、該ずれ量ｘ，ｙを補正するように前記直流
モ−タ−を制御して、基準点を目的位置に移動させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自律走行方式の無人搬送
車に係り、特に任意の目的位置に正確に移動させること
のできる無人搬送車に関するものである。
車に係り、特に任意の目的位置に正確に移動させること
のできる無人搬送車に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】工場等における部品、製品等の搬送及び
荷役に無人搬送車が広く利用されているが、製造、製品
の多様化等の要求に応えて、製造工程の変更に伴う無人
搬送車の走行径路の変更を頻繁に行う必要がある。これ
には、誘導路が不要で、走行径路の変更が容易な自律走
行方式の無人搬送車が適している。
荷役に無人搬送車が広く利用されているが、製造、製品
の多様化等の要求に応えて、製造工程の変更に伴う無人
搬送車の走行径路の変更を頻繁に行う必要がある。これ
には、誘導路が不要で、走行径路の変更が容易な自律走
行方式の無人搬送車が適している。
【０００３】自律走行方式の無人搬送車は、走行径路を
示すデータを予めメモリに保持しており、各種のセンサ
により車体の現在位置を検出しながら車体が所定の走行
径路上になるように制御しつつ走行する。
示すデータを予めメモリに保持しており、各種のセンサ
により車体の現在位置を検出しながら車体が所定の走行
径路上になるように制御しつつ走行する。
【０００４】軌道式の無人搬送車を走行させるとき、左
右の軌道検出センサーにより軌道とのズレを検出し左右
の車輪の回転をコントロールする事により走行が可能で
ある。この種の技術は、例えば特開平５−３２４０５７
号公報に記載されている。
右の軌道検出センサーにより軌道とのズレを検出し左右
の車輪の回転をコントロールする事により走行が可能で
ある。この種の技術は、例えば特開平５−３２４０５７
号公報に記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ロボットワゴ
ンのように無軌道走行をさせる場合、軌道検出センサー
がないために走行精度を極めて高くする必要である。ま
た、直進・旋回・カーブ等の走行を行うときに、左右の
車輪をどのように回転させるかを、すべて計算で求めそ
の通りに回転させることが必要である。
ンのように無軌道走行をさせる場合、軌道検出センサー
がないために走行精度を極めて高くする必要である。ま
た、直進・旋回・カーブ等の走行を行うときに、左右の
車輪をどのように回転させるかを、すべて計算で求めそ
の通りに回転させることが必要である。
【０００６】直進の場合は、移動量を車輪の円周で割る
ことで簡単に回転量を求めることができる。また、旋回
の場合は、後輪のピッチを直径とする円周上を後輪が左
右逆方向に回転することにより旋回するので、旋回角度
から後輪の移動量は容易に求めることができる。
ことで簡単に回転量を求めることができる。また、旋回
の場合は、後輪のピッチを直径とする円周上を後輪が左
右逆方向に回転することにより旋回するので、旋回角度
から後輪の移動量は容易に求めることができる。
【０００７】しかし、カーブ走行の場合、車体の左右の
駆動輪の回転量が異なるために、容易に求めることは困
難である。
駆動輪の回転量が異なるために、容易に求めることは困
難である。
【０００８】また、無人搬送車の進行方向が前進のみか
後退のみの場合は問題ないが、前進から後退、後退から
前進のように途中で進行方向を切り替えるとき、途中で
自在キャスター（補助輪）が回転するために車体１位置
がずれてしまう。これは、キャスターの回転が制御シス
テムで関知しないときに発生するために起こる現象であ
り、ズレ分の補正が不可能である。
後退のみの場合は問題ないが、前進から後退、後退から
前進のように途中で進行方向を切り替えるとき、途中で
自在キャスター（補助輪）が回転するために車体１位置
がずれてしまう。これは、キャスターの回転が制御シス
テムで関知しないときに発生するために起こる現象であ
り、ズレ分の補正が不可能である。
【０００９】本発明の目的は、バッテリーを動力源とす
る２輪駆動方式の無人搬送車において、方向転換を伴う
走行の場合に無人搬送車の基準点を任意の目的位置に正
確に移動させることのできる、構成の簡単な自律走行方
式の無人搬送車を提供することにある。
る２輪駆動方式の無人搬送車において、方向転換を伴う
走行の場合に無人搬送車の基準点を任意の目的位置に正
確に移動させることのできる、構成の簡単な自律走行方
式の無人搬送車を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、車体の
左右対称位置に取付けられた一対の駆動輪と、補助輪
と、バッテリーを動力源とし該駆動輪を駆動させるため
直流モ−タ−と、前記駆動輪の回転数を検出するロータ
リーエンコ−ダと、制御情報及び前記エンコーダの出力
信号に基づき前記直流モ−タ−の回転パルス及び回転方
向を指令値として出力するコントローラとを備えた自律
走行式無人搬送車における走行制御方法おいて、前記コ
ントローラは、前記車体を基準点から目的位置まで移動
させるとき、該進行方向が前進から後退あるいは後退か
ら前進のように途中で切り替わるものである場合、前記
左右いずれかの駆動輪を先に前記補助輪がほぼ真横の向
きになるまで回転させ、その後、もう一方の駆動輪を同
じだけ回転させ前記補助輪を先に回転させて前記車体の
位置を最初の位置と平行な状態とし、該方向転換時にお
ける前記車体のずれ量ｘ，ｙを演算で求め、該ずれ量
ｘ，ｙを補正するように前記直流モ−タ−を制御して、
前記基準点を前記目的位置に移動させることにある。
左右対称位置に取付けられた一対の駆動輪と、補助輪
と、バッテリーを動力源とし該駆動輪を駆動させるため
直流モ−タ−と、前記駆動輪の回転数を検出するロータ
リーエンコ−ダと、制御情報及び前記エンコーダの出力
信号に基づき前記直流モ−タ−の回転パルス及び回転方
向を指令値として出力するコントローラとを備えた自律
走行式無人搬送車における走行制御方法おいて、前記コ
ントローラは、前記車体を基準点から目的位置まで移動
させるとき、該進行方向が前進から後退あるいは後退か
ら前進のように途中で切り替わるものである場合、前記
左右いずれかの駆動輪を先に前記補助輪がほぼ真横の向
きになるまで回転させ、その後、もう一方の駆動輪を同
じだけ回転させ前記補助輪を先に回転させて前記車体の
位置を最初の位置と平行な状態とし、該方向転換時にお
ける前記車体のずれ量ｘ，ｙを演算で求め、該ずれ量
ｘ，ｙを補正するように前記直流モ−タ−を制御して、
前記基準点を前記目的位置に移動させることにある。
【００１１】
【作用】本発明によれば、車体の前後方向に中心線に左
右対称な位置に取り付けられた一対の駆動輪を駆動させ
るための直流モ−タ−及び前記駆動輪の回転数を検出す
るエンコ−ダを有するものにおいて、車体の基準点を所
定距離離れた目的位置へ正確に移動させることができ
る。特に、方向転換時の車体のずれｘ，ｙが計算で求め
られ、それ以降走行するときに補正することにより、正
確な位置制御が可能になる。
右対称な位置に取り付けられた一対の駆動輪を駆動させ
るための直流モ−タ−及び前記駆動輪の回転数を検出す
るエンコ−ダを有するものにおいて、車体の基準点を所
定距離離れた目的位置へ正確に移動させることができ
る。特に、方向転換時の車体のずれｘ，ｙが計算で求め
られ、それ以降走行するときに補正することにより、正
確な位置制御が可能になる。
【００１２】この方法は、ベッド・ワゴン等比較的簡単
な移動装置に採用すると、前輪制御が不要であるため
に、低コスト化ができると共に、小電力化が実現できる
ため、様々な用途で利用可能である。
な移動装置に採用すると、前輪制御が不要であるため
に、低コスト化ができると共に、小電力化が実現できる
ため、様々な用途で利用可能である。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例を図により説明する。
まず、図１は本発明の一実施例に係る無人搬送車の車体
１の裏面を概念的に示す図である。この無人搬送車は、
後輪駆動形の無人搬送車である。車体１の後部の左右対
称な位置には、駆動輪２ａ，２ｂが取り付けられてい
る。３ａ，３ｂは駆動輪２ａ，２ｂを駆動させるための
直流モ−タ−であり、さらに駆動輪の回転数を検出する
ロータリーエンコ−ダ４ａ，４ｂが設けられている。５
は自在キャスター（補助輪）、６はコントローラであ
る。車体１の走行距離及び車体角は、エンコーダ４ａ、
４ｂの出力信号に基づきコントローラ６で検出される。
車体１には直流モ−タ−の動力源としてのバッテリーが
搭載されている（図示略）。
まず、図１は本発明の一実施例に係る無人搬送車の車体
１の裏面を概念的に示す図である。この無人搬送車は、
後輪駆動形の無人搬送車である。車体１の後部の左右対
称な位置には、駆動輪２ａ，２ｂが取り付けられてい
る。３ａ，３ｂは駆動輪２ａ，２ｂを駆動させるための
直流モ−タ−であり、さらに駆動輪の回転数を検出する
ロータリーエンコ−ダ４ａ，４ｂが設けられている。５
は自在キャスター（補助輪）、６はコントローラであ
る。車体１の走行距離及び車体角は、エンコーダ４ａ、
４ｂの出力信号に基づきコントローラ６で検出される。
車体１には直流モ−タ−の動力源としてのバッテリーが
搭載されている（図示略）。
【００１４】コントローラ６は、図２に示すように構成
されている。すなわち、マイクロコンピュータ６１は、
上位（メイン）のコンピュータ（図示せず）から移動量
の指令とロータリーエンコ−ダ４ａ，４ｂの検出値を入
力として受け、補助輪５の位置を基準点としこの位置５
を目的位置へ移動させると共に、車体１の移動後の車体
角を求めるように、直流モ−タ−３ａ，３ｂを駆動すべ
く、主軸モータアンプ６２に回転パルス及び回転方向を
指令値として出力する。なお、車体１の移動コース及び
現在位置等の情報は、メインのコンピュータに保持され
ている。
されている。すなわち、マイクロコンピュータ６１は、
上位（メイン）のコンピュータ（図示せず）から移動量
の指令とロータリーエンコ−ダ４ａ，４ｂの検出値を入
力として受け、補助輪５の位置を基準点としこの位置５
を目的位置へ移動させると共に、車体１の移動後の車体
角を求めるように、直流モ−タ−３ａ，３ｂを駆動すべ
く、主軸モータアンプ６２に回転パルス及び回転方向を
指令値として出力する。なお、車体１の移動コース及び
現在位置等の情報は、メインのコンピュータに保持され
ている。
【００１５】次に、コントローラ６による車体１の制御
動作を図３の車体位置関係図及び図４の制御フローで説
明する。この制御は、図３において、駆動輪の位置２
ａ，２ｂ及び基準点５を結ぶ三角形５・２ａ・２ｂの基
準点５を、角度θ（右前方）の方向に距離Ｍだけ離れた
目的位置５’に移動させるとき、駆動輪２ａ，２ｂをど
れだけ移動させれば良いかを求めるものである。
動作を図３の車体位置関係図及び図４の制御フローで説
明する。この制御は、図３において、駆動輪の位置２
ａ，２ｂ及び基準点５を結ぶ三角形５・２ａ・２ｂの基
準点５を、角度θ（右前方）の方向に距離Ｍだけ離れた
目的位置５’に移動させるとき、駆動輪２ａ，２ｂをど
れだけ移動させれば良いかを求めるものである。
【００１６】メインのコンピュータでは、まず、車体１
の姿勢（車体角）が進行方向に対して所定の範囲、例え
ば左右３０°以内に有るかどうかをチェックする（ステ
ップ４０２）。もし、車体１の角度が左右３０°以内に
無ければ、直流モ−タ−３ａ，３ｂを駆動して３０°以
内になるように車体１を旋回させる（ステップ４０
４）。
の姿勢（車体角）が進行方向に対して所定の範囲、例え
ば左右３０°以内に有るかどうかをチェックする（ステ
ップ４０２）。もし、車体１の角度が左右３０°以内に
無ければ、直流モ−タ−３ａ，３ｂを駆動して３０°以
内になるように車体１を旋回させる（ステップ４０
４）。
【００１７】次に、コントローラ６は、メインのコンピ
ュータから車体１の進行方向及び進行距離に関する情
報、すなわち現在位置から進行方向への移動角度θ及び
移動距離Ｍのデータをもらう（ステップ４０６）。
ュータから車体１の進行方向及び進行距離に関する情
報、すなわち現在位置から進行方向への移動角度θ及び
移動距離Ｍのデータをもらう（ステップ４０６）。
【００１８】次に、コントローラ６は車体１の旋回中心
Ｚの位置を演算で求める（ステップ４０８）。ここで、
三角形５・２ａ・２ｂの基準点５が目的位置５’に移動
するときの回転中心Ｚ点は、基準点５と目的位置５’の
中心点から延ばした垂線と駆動輪の位置２ａ，２ｂの延
長線が交わる点である。
Ｚの位置を演算で求める（ステップ４０８）。ここで、
三角形５・２ａ・２ｂの基準点５が目的位置５’に移動
するときの回転中心Ｚ点は、基準点５と目的位置５’の
中心点から延ばした垂線と駆動輪の位置２ａ，２ｂの延
長線が交わる点である。
【００１９】次に、以下に述べるような方法で、コント
ローラ６は車体１の旋回量θxを求める（ステップ４１
０）。
ローラ６は車体１の旋回量θxを求める（ステップ４１
０）。
【００２０】まず、駆動輪２ａ，２ｂと基準点５の前後
方向のいずれをＨとすると、駆動輪２ａ，２ｂの中心点
の移動回転半径（ＳＺ）は、図３中の三角形５ＡＢの辺
５Ｂと三角形ＢＣＺの辺ＣＺの和である。 辺５Ｂ＝Ｍ／２＊ｃｏｓｅｃθ で求められる。 辺ＺＣ＝Ｈ＊ｃｏｔθで求められる。 辺ＳＺ＝辺５Ｂ＋辺ＣＺ ＝Ｍ／２＊ｃｏｓｅｃθ＋Ｈ＊ｃｏｔθ ＝Ｍ＊ｃｏｓｅｃθ／２＋Ｈ＊ｃｏｓθ／ｓｉｎθ ＝（Ｍ＋２Ｈ＊ｃｏｓθ）／（２＊ｓｉｎθ） で求められる 。
方向のいずれをＨとすると、駆動輪２ａ，２ｂの中心点
の移動回転半径（ＳＺ）は、図３中の三角形５ＡＢの辺
５Ｂと三角形ＢＣＺの辺ＣＺの和である。 辺５Ｂ＝Ｍ／２＊ｃｏｓｅｃθ で求められる。 辺ＺＣ＝Ｈ＊ｃｏｔθで求められる。 辺ＳＺ＝辺５Ｂ＋辺ＣＺ ＝Ｍ／２＊ｃｏｓｅｃθ＋Ｈ＊ｃｏｔθ ＝Ｍ＊ｃｏｓｅｃθ／２＋Ｈ＊ｃｏｓθ／ｓｉｎθ ＝（Ｍ＋２Ｈ＊ｃｏｓθ）／（２＊ｓｉｎθ） で求められる 。
【００２１】よって駆動輪２ａの移動回転半径は、辺２
ａＺ＝辺ＳＺ＋辺２ａ２ｂ／２となり、駆動輪２ｂの移
動回転半径は、辺２ｂＺ＝辺ＳＺ−辺２ａ２ｂ／２で求
められる。
ａＺ＝辺ＳＺ＋辺２ａ２ｂ／２となり、駆動輪２ｂの移
動回転半径は、辺２ｂＺ＝辺ＳＺ−辺２ａ２ｂ／２で求
められる。
【００２２】また、移動角度及び移動後の車体角はθＸ
＝θＹ＝θＺ で求められる。 ここで、θＹ＝ARCTAN((H+Mcosθ)/(辺SZ-Msinθ)) ＝ARCTAN((H+Mcosθ)/(((M+2Hcosθ)/(2sinθ))-Msinθ)) ＝ARCTAN((H+Mcosθ)/((M+2Hcosθ-2Msinθ*sinθ)/2sinθ)) ＝ARCTAN((2sinθ(H+Mcosθ)/((M+2Hcosθ-2M(1-cosθ*cosθ))) ＝ARCTAN((2sinθ(H+Mcosθ))/(2cosθ(H+Mcosθ)-M)) また、 θＺ＝ARCTAN(H/辺SZ) ＝ARCTAN(H/((M+2Hcosθ)/2sinθ)) ＝ARCTAN(2Hsinθ/(M+2cosθ)) 次に、左右の後輪の回転量Ｒ、Ｌを求める（ステップ４
１２）。基準点５を目的位置５’に移動させるときの右
車輪の移動距離（Ｒ）は、辺2b2を半径とする円周上を
θＸだけ移動するので、Ｒ＝2*辺2bZ*π*θX/360 で求
められる。
＝θＹ＝θＺ で求められる。 ここで、θＹ＝ARCTAN((H+Mcosθ)/(辺SZ-Msinθ)) ＝ARCTAN((H+Mcosθ)/(((M+2Hcosθ)/(2sinθ))-Msinθ)) ＝ARCTAN((H+Mcosθ)/((M+2Hcosθ-2Msinθ*sinθ)/2sinθ)) ＝ARCTAN((2sinθ(H+Mcosθ)/((M+2Hcosθ-2M(1-cosθ*cosθ))) ＝ARCTAN((2sinθ(H+Mcosθ))/(2cosθ(H+Mcosθ)-M)) また、 θＺ＝ARCTAN(H/辺SZ) ＝ARCTAN(H/((M+2Hcosθ)/2sinθ)) ＝ARCTAN(2Hsinθ/(M+2cosθ)) 次に、左右の後輪の回転量Ｒ、Ｌを求める（ステップ４
１２）。基準点５を目的位置５’に移動させるときの右
車輪の移動距離（Ｒ）は、辺2b2を半径とする円周上を
θＸだけ移動するので、Ｒ＝2*辺2bZ*π*θX/360 で求
められる。
【００２３】又、左車輪の移動距離（Ｌ）は、辺2aZを
半径とする円周上をθＸだけ移動するので、 Ｌ＝2*辺
2aZ*π*θX/360 で求められる。
半径とする円周上をθＸだけ移動するので、 Ｌ＝2*辺
2aZ*π*θX/360 で求められる。
【００２４】次に、回転量の多い方を主輪、少ない方を
従輪とし（ステップ４１４）、主輪、従輪を設定速度で
回転させる（ステップ４１６）。
従輪とし（ステップ４１４）、主輪、従輪を設定速度で
回転させる（ステップ４１６）。
【００２５】さらに、従輪の回転量を検出し、計算値と
比較し、多いときは従輪の回転を停止、少ないときは回
転させ、この処理を主輪が設定量の回転をするまで繰り
返し、主輪が設定量だけ回転したら主輪を停止させる
（ステップ４１８〜４２２）。
比較し、多いときは従輪の回転を停止、少ないときは回
転させ、この処理を主輪が設定量の回転をするまで繰り
返し、主輪が設定量だけ回転したら主輪を停止させる
（ステップ４１８〜４２２）。
【００２６】続いて、従輪を回転させ、後輪が設定量だ
け回転したら従輪を停止させる（ステップ４２４〜４２
８）。
け回転したら従輪を停止させる（ステップ４２４〜４２
８）。
【００２７】なお、右前方へ移動する場合は、上記ステ
ップ４１２におけるＲ，Ｌの計算で問題なく移動する
が、それ以外の方向の場合、移動はするが、無人搬送車
としては、不自然な動きになってしまう。すなわち、旋
回に近い動作をする。
ップ４１２におけるＲ，Ｌの計算で問題なく移動する
が、それ以外の方向の場合、移動はするが、無人搬送車
としては、不自然な動きになってしまう。すなわち、旋
回に近い動作をする。
【００２８】そこで、このような場合、 進行方向が９０°より小さければ、そのまま計算す
る。 進行方向が９０°＜θ＜１８０°の時は、（１８０°
−θ）をθに置き換え計算し、左右後輪を共に逆転させ
る。
る。 進行方向が９０°＜θ＜１８０°の時は、（１８０°
−θ）をθに置き換え計算し、左右後輪を共に逆転させ
る。
【００２９】進行方向が２７０°＜θ＜３６０°の時
は、（３６０°−θ）をθに置き換え計算し、左後輪の
回転量と右後輪の回転量を入れかえて共に正転させる。
は、（３６０°−θ）をθに置き換え計算し、左後輪の
回転量と右後輪の回転量を入れかえて共に正転させる。
【００３０】進行方向が１８０°＜θ＜２７０°の時
は、（θ−１８０°）をθに置き換え計算し、左後輪の
回転量と右後輪の回転量を入れかえて共に逆転させる。
は、（θ−１８０°）をθに置き換え計算し、左後輪の
回転量と右後輪の回転量を入れかえて共に逆転させる。
【００３１】すなわち、右後方へ移動する場合、（１８
０°−走行方向）を走行方向に置き換え同じ計算を行
い、左右の車輪を逆に回転させ移動させると、基準点５
を後退により目的位置５’に移動させる事が出来る。
０°−走行方向）を走行方向に置き換え同じ計算を行
い、左右の車輪を逆に回転させ移動させると、基準点５
を後退により目的位置５’に移動させる事が出来る。
【００３２】又、左前方へ移動するときは、（３６０°
−走行角度）を走行角度に置き換え、計算を行い左右輪
の移動量を逆にして移動させると基準点５を目的位置
５’に移動させる事が出来る。
−走行角度）を走行角度に置き換え、計算を行い左右輪
の移動量を逆にして移動させると基準点５を目的位置
５’に移動させる事が出来る。
【００３３】又、左後方に移動するときは、（走行方向
−１８０°）を走行方向に置き換え、同じ計算を行い、
左右輪の移動量を逆にし、車輪も逆に回転させる事と後
退左折により、基準点５を目的位置５’に移動させる事
が出来る。
−１８０°）を走行方向に置き換え、同じ計算を行い、
左右輪の移動量を逆にし、車輪も逆に回転させる事と後
退左折により、基準点５を目的位置５’に移動させる事
が出来る。
【００３４】このようにして、駆動輪２ａ，２ｂを移動
距離Ｒ及びＬだけ上記の方法で回転させることにより基
準点５が目的位置５’へ移動する。但し、このとき駆動
輪２ａ（２ｂ）は、２ｂ（２ａ）に対し一定の割合で回
転しなければならない。
距離Ｒ及びＬだけ上記の方法で回転させることにより基
準点５が目的位置５’へ移動する。但し、このとき駆動
輪２ａ（２ｂ）は、２ｂ（２ａ）に対し一定の割合で回
転しなければならない。
【００３５】通常はこのような場合、駆動用モ−タ−３
ａ，３ｂにサ−ボ系のシステムを構成しそれぞれ、速度
コントロ−ルにより一定速度で回転させる方式は一般的
である。
ａ，３ｂにサ−ボ系のシステムを構成しそれぞれ、速度
コントロ−ルにより一定速度で回転させる方式は一般的
である。
【００３６】本発明の場合、駆動源としてバッテリ−を
使用している為に、電力の消費を抑える事と、駆動輪２
ａ，２ｂの回転割合を更に正確に保つために、上記ステ
ップ４１４以下に示したような処理フローとした。
使用している為に、電力の消費を抑える事と、駆動輪２
ａ，２ｂの回転割合を更に正確に保つために、上記ステ
ップ４１４以下に示したような処理フローとした。
【００３７】すなわち、駆動輪２ａ，２ｂのうち、移動
距離が多い方を主輪、少ない方を従輪とし、従輪／主輪
の移動量の割合を予め演算により求めておき、主輪及び
従輪用の駆動モ−タ−３ａ，３ｂを指定された速度で回
転させる。このとき主輪の回転数をエンコ−ダ４ａ（４
ｂ）により読みとり、その値と割合（従輪／主輪）とを
乗じた値と、従輪のエンコ−ダ４ｂ（４ａ）を比較し、
従輪の回転量が多い場合は従輪の駆動モ−タ−３ａ（３
ｂ）の回転をＯＦＦにし、少ない場合はＯＮにする事を
高速に繰り返す事により、主輪・従輪の回転割合を常に
理想に近い状態に保つ事が出来る。
距離が多い方を主輪、少ない方を従輪とし、従輪／主輪
の移動量の割合を予め演算により求めておき、主輪及び
従輪用の駆動モ−タ−３ａ，３ｂを指定された速度で回
転させる。このとき主輪の回転数をエンコ−ダ４ａ（４
ｂ）により読みとり、その値と割合（従輪／主輪）とを
乗じた値と、従輪のエンコ−ダ４ｂ（４ａ）を比較し、
従輪の回転量が多い場合は従輪の駆動モ−タ−３ａ（３
ｂ）の回転をＯＦＦにし、少ない場合はＯＮにする事を
高速に繰り返す事により、主輪・従輪の回転割合を常に
理想に近い状態に保つ事が出来る。
【００３８】又、直進の場合駆動モ−タ−３ａ，３ｂを
指定された速度で回転させ、回転数をエンコ−ダ４ａ，
４ｂで読みとり、回転量が多い方の駆動モ−タ−の回転
をＯＦＦさせる事を高速で繰り返す事により左右の駆動
輪２ａ，２ｂの回転量を常に同じにする事が出来る。
指定された速度で回転させ、回転数をエンコ−ダ４ａ，
４ｂで読みとり、回転量が多い方の駆動モ−タ−の回転
をＯＦＦさせる事を高速で繰り返す事により左右の駆動
輪２ａ，２ｂの回転量を常に同じにする事が出来る。
【００３９】この方式の場合、無人搬送車を移動させる
のに必要最小限の電力ですみ、バッテリ−の消費を抑え
る事が出来る。
のに必要最小限の電力ですみ、バッテリ−の消費を抑え
る事が出来る。
【００４０】なお、上記ステップ４１４以下で、進行方
向が前進のみか後退のみの場合は問題ないが、前進から
後退、後退から前進のように途中で進行方向を切り替え
るとき、途中で自在キャスター５が回転するために車体
１の位置がずれてしまう。これは、キャスターの回転が
制御システムで関知しないときに発生するために起こる
現象であり、ズレ分の補正が不可能である。
向が前進のみか後退のみの場合は問題ないが、前進から
後退、後退から前進のように途中で進行方向を切り替え
るとき、途中で自在キャスター５が回転するために車体
１の位置がずれてしまう。これは、キャスターの回転が
制御システムで関知しないときに発生するために起こる
現象であり、ズレ分の補正が不可能である。
【００４１】そこで、上記ステップ４１４以下の処理の
前に、この補正を行うのが望ましい。この補正を図５，
図６で説明する。なお、図の例は、自在キャスターが左
右５ａ，５ｂの２個有るが、１個の場合と何ら変わると
ころは無い。補正に当たっては、図６（Ａ）の状態か
ら、車体１の方向転換をして強制的にキャスター５を回
転させるべく、図６（Ｂ）のように左右どちらかの駆動
輪２ａ，２ｂを先にキャスター５が真横の向きになるま
で回転させる。その結果、車体は１’の位置に移動す
る。その後図６（Ｃ）に示すように、もう一方の駆動輪
を同じだけ回転させキャスターを先に回転させる。その
結果、車体は１”の位置に移動する。
前に、この補正を行うのが望ましい。この補正を図５，
図６で説明する。なお、図の例は、自在キャスターが左
右５ａ，５ｂの２個有るが、１個の場合と何ら変わると
ころは無い。補正に当たっては、図６（Ａ）の状態か
ら、車体１の方向転換をして強制的にキャスター５を回
転させるべく、図６（Ｂ）のように左右どちらかの駆動
輪２ａ，２ｂを先にキャスター５が真横の向きになるま
で回転させる。その結果、車体は１’の位置に移動す
る。その後図６（Ｃ）に示すように、もう一方の駆動輪
を同じだけ回転させキャスターを先に回転させる。その
結果、車体は１”の位置に移動する。
【００４２】図５において、 駆動輪２ａ，２ｂの間隔を ＰＷ（mm） 駆動輪の中心とキャスター５軸中心との距離を Ｈ（mm） キャスター５軸中心と取付け軸中心の距離を ｅ（mm） 旋回による車体の旋回角を θａ 車体の前へのずれを ｘ（mm） 車体の左（右）へのずれを ｙ（mm）とすると、 θａ＝ａｒｃｃｏｓ（Ｈ／（ｈ−ｅ）） ｘ＝ＰＷ−ＰＷｃｏｓθａ ｙ＝ＰＷｓｉｎθａ これにより、方向転換時の車体１のずれｘ，ｙが計算で
求められ、それ以降走行するときに補正することによ
り、正確な位置制御が可能になる。
求められ、それ以降走行するときに補正することによ
り、正確な位置制御が可能になる。
【００４３】この方法は、ベッド・ワゴン等比較的簡単
な移動装置に採用すると、前輪制御が不要であるため
に、低コスト化ができると共に、小電力化が実現できる
ため、様々な用途で利用可能である。
な移動装置に採用すると、前輪制御が不要であるため
に、低コスト化ができると共に、小電力化が実現できる
ため、様々な用途で利用可能である。
【００４４】なお、本発明は前輪駆動方式の無人搬送車
にも適用できることは言うまでもない。
にも適用できることは言うまでもない。
【００４５】
【発明の効果】本発明によれば、車体の前後方向に中心
線に左右対称な位置に取り付けられた一対の駆動輪を駆
動させるための直流モ−タ−及び前記駆動輪の回転数を
検出するエンコ−ダを有するものにおいて、車体の基準
点を所定距離離れた目的位置へ正確に移動させることが
できる。特に、方向転換時の車体のずれｘ，ｙが計算で
求められ、それ以降走行するときに補正することによ
り、正確な位置制御が可能になる。
線に左右対称な位置に取り付けられた一対の駆動輪を駆
動させるための直流モ−タ−及び前記駆動輪の回転数を
検出するエンコ−ダを有するものにおいて、車体の基準
点を所定距離離れた目的位置へ正確に移動させることが
できる。特に、方向転換時の車体のずれｘ，ｙが計算で
求められ、それ以降走行するときに補正することによ
り、正確な位置制御が可能になる。
【００４６】この方法は、ベッド・ワゴン等比較的簡単
な移動装置に採用すると、前輪制御が不要であるため
に、低コスト化ができると共に、小電力化が実現できる
ため、様々な用途で利用可能である。
な移動装置に採用すると、前輪制御が不要であるため
に、低コスト化ができると共に、小電力化が実現できる
ため、様々な用途で利用可能である。
【図１】本発明の一実施例に係る無人搬送車の車体１の
裏面を概念的に示す図である。
裏面を概念的に示す図である。
【図２】図１のコントローラの構成を示す図である。
【図３】図１のコントローラによる車体の制御動作を説
明するための車体位置関係図である。
明するための車体位置関係図である。
【図４】図１のコントローラによる車体の制御動作を示
す制御フローである。
す制御フローである。
【図５】進行方向を前進・後退いずれかに切り替えると
きの車体位置のずれ補正の説明図である。
きの車体位置のずれ補正の説明図である。
【図６】図５の車体位置のずれ補正の動作説明図であ
る。
る。
１…車体、２ａ，２ｂ…駆動輪、３ａ，３ｂ…直流モ−
タ−、４ａ、４ｂ…ロータリーエンコ−ダ、５…自在キ
ャスター（補助輪）、６…コントローラ
タ−、４ａ、４ｂ…ロータリーエンコ−ダ、５…自在キ
ャスター（補助輪）、６…コントローラ
Claims (2)
- 【請求項１】車体の左右対称位置に取付けられた一対の
駆動輪と、補助輪と、バッテリーを動力源とし該駆動輪
を駆動させるため直流モ−タ−と、前記駆動輪の回転数
を検出するロータリーエンコ−ダと、制御情報及び前記
エンコーダの出力信号に基づき前記直流モ−タ−の回転
パルス及び回転方向を指令値として出力するコントロー
ラとを備えた自律走行式無人搬送車における走行制御方
法おいて、 前記コントローラは、前記車体を基準点から目的位置ま
で移動させるとき、該進行方向が前進から後退あるいは
後退から前進のように途中で切り替わるものである場
合、前記左右いずれかの駆動輪を先に前記補助輪がほぼ
真横の向きになるまで回転させ、その後、もう一方の駆
動輪を同じだけ回転させ前記補助輪を先に回転させて前
記車体の位置を最初の位置と平行な状態とし、該方向転
換時における前記車体のずれ量ｘ，ｙを演算で求め、該
ずれ量ｘ，ｙを補正するように前記直流モ−タ−を制御
して、前記基準点を前記目的位置に移動させることを特
徴とする自走行式無人搬送車における走行制御方法。 - 【請求項２】請求項１記載の自走行式無人搬送車におけ
る走行制御方法において、 前記コントローラは、前記制御情報として車体の進行方
向の移動角度θ及び移動距離Ｍを入手し、前記制御情報
に基づいて前記車体上の基準点の旋回中心Ｚの位置を求
め、次に、前記制御情報及び前記車体のずれ量ｘ，ｙに
基づいて前記基準点を目的位置まで移動させるために必
要な前記駆動輪の回転量Ｒ、Ｌを演算により求め、該回
転量の多い方を主輪、少ない方を従輪とし、従輪／主輪
の回転割合を予め計算により求め、該主輪、従輪を設定
速度で回転させ、さらに、前記従輪の回転量を検出し、
これを前記回転割合と比較して該割合より多いときは前
記従輪の回転を停止、少ないときは回転させ、この処理
を前記主輪が前記設定の回転量に達するまで繰り返し、
前記主輪が前記設定の回転量に達したら該主輪を停止さ
せ、続いて、前記従輪を回転させ、該従輪が前記設定量
だけ回転したら該従輪を停止させることを特徴とする自
走行式無人搬送車における走行制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7236284A JPH0981240A (ja) | 1995-09-14 | 1995-09-14 | 自律走行式無人搬送車における走行制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7236284A JPH0981240A (ja) | 1995-09-14 | 1995-09-14 | 自律走行式無人搬送車における走行制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0981240A true JPH0981240A (ja) | 1997-03-28 |
Family
ID=16998513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7236284A Pending JPH0981240A (ja) | 1995-09-14 | 1995-09-14 | 自律走行式無人搬送車における走行制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0981240A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8380396B2 (en) | 2004-11-09 | 2013-02-19 | Honda Motor Co., Ltd. | Travel control method for self-propelled carriage |
| KR101990266B1 (ko) * | 2019-01-29 | 2019-06-17 | 이명효 | 무궤도 대차 |
| CN110150259A (zh) * | 2019-07-01 | 2019-08-23 | 上海海事大学 | 一种智能植保小车及其方法 |
-
1995
- 1995-09-14 JP JP7236284A patent/JPH0981240A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8380396B2 (en) | 2004-11-09 | 2013-02-19 | Honda Motor Co., Ltd. | Travel control method for self-propelled carriage |
| KR101990266B1 (ko) * | 2019-01-29 | 2019-06-17 | 이명효 | 무궤도 대차 |
| CN110150259A (zh) * | 2019-07-01 | 2019-08-23 | 上海海事大学 | 一种智能植保小车及其方法 |
| CN110150259B (zh) * | 2019-07-01 | 2024-05-14 | 上海海事大学 | 一种智能植保小车及其方法 |
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