JPH1016604A - Tracking type mobile device - Google Patents
Tracking type mobile deviceInfo
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- JPH1016604A JPH1016604A JP8167219A JP16721996A JPH1016604A JP H1016604 A JPH1016604 A JP H1016604A JP 8167219 A JP8167219 A JP 8167219A JP 16721996 A JP16721996 A JP 16721996A JP H1016604 A JPH1016604 A JP H1016604A
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- transmission member
- contraction
- moving device
- expansion
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- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 操作者の意図通りに追従することができる移
動装置を得ることを目的とする。
【解決手段】 伝達部材(3)の伸縮量を検出する伸縮
量検出手段(11、13、101)と、移動装置本体
(1)を駆動させる駆動手段(4)と、伸縮量検出手段
(11、13、101)により検出された伝達部材
(3)の伸縮量に応じて移動装置の走行速度を設定する
走行速度設定手段(102)と、伸縮量検出手段(1
1、13、101)により検出された伝達部材(3)の
伸縮量に応じて移動装置の最高速度値を設定する最高速
度設定手段(103)と、走行速度決定手段(102)
より出力された演算速度値と、最高速度決定手段(10
3)より出力された最高速度値とを比較し、小さい方を
移動装置の移動速度値とするように駆動手段を制御する
速度制御手段(104、105、16)とを有する追従
型移動装置である。
(57) [Summary] [Problem] To provide a mobile device that can follow an operator's intention. SOLUTION: An expansion / contraction amount detecting means (11, 13, 101) for detecting an expansion / contraction amount of a transmission member (3), a driving means (4) for driving a moving device main body (1), and an expansion / contraction amount detecting means (11). , 13, 101), a traveling speed setting means (102) for setting a traveling speed of the moving device in accordance with the amount of expansion and contraction of the transmission member (3), and an expansion and contraction amount detecting means (1).
Maximum speed setting means (103) for setting the maximum speed value of the moving device in accordance with the amount of expansion and contraction of the transmission member (3) detected by (1, 13, 101), and traveling speed determination means (102).
The calculated speed value output from the controller and the maximum speed determining means (10
3) A tracking type moving device having speed control means (104, 105, 16) for comparing the maximum speed value output from the control device and controlling the driving means so that the smaller one is set as the moving speed value of the moving device. is there.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、操作者に追従し
て移動する移動装置に関する。The present invention relates to a moving device that moves following an operator.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、このような移動装置として、特開
平7−52687号公報に開示されたものがある。この
従来の移動装置は、伝達部材を介して伝達される操作者
の動きに追従して移動装置が移動するものであり、伝達
部材を前後に操作すると、その伸縮量に応じて移動装置
の速度が変化するように構成されている。2. Description of the Related Art Conventionally, as such a moving apparatus, there is one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-52687. In this conventional moving device, the moving device moves following the movement of an operator transmitted through a transmitting member. When the transmitting member is operated back and forth, the speed of the moving device is adjusted according to the amount of expansion and contraction. Are configured to change.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、人
間のゆっくりとした動きには十分追従し得るが、例えば
操作者が危険を回避するために移動装置を急停止するよ
うな場合には、必ずしも操作者の意図通りに追従し得る
ものではなかった。本発明は上述の如き従来の問題に鑑
み、操作者の意図通りに追従することができる移動装置
を得ることを目的とする。In the above-mentioned prior art, although it is possible to sufficiently follow the slow movement of a human, for example, when the operator suddenly stops the moving device to avoid danger, It could not always follow the operator's intention. The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and has as its object to obtain a moving device that can follow an operator as intended.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】請求項1記載の本発明
は、伸縮することにより移動体(2)の動きを装置本体
へ伝達する伝達部材(3)と、伝達部材(3)の伸縮量
を検出する伸縮量検出手段(11、13、101)と、
装置本体(1)を駆動させる駆動手段(4)とを有する
追従型移動装置において、伸縮量検出手段(11、1
3、101)により検出された伝達部材(3)の伸縮量
に応じて移動装置の走行速度を設定する走行速度設定手
段(102)と、伸縮量検出手段(11、13、10
1)により検出された伝達部材(3)の伸縮量に応じて
移動装置の最高速度値を設定する最高速度設定手段(1
03)と、走行速度決定手段(102)より出力された
演算速度値と、最高速度決定手段(103)より出力さ
れた最高速度値とを比較し、小さい方を移動装置の移動
速度値とするように駆動手段を制御する速度制御手段
(104、105、16)とを有することを特徴とす
る。According to the first aspect of the present invention, there is provided a transmission member (3) for transmitting the movement of a moving body (2) to an apparatus body by expanding and contracting, and an amount of expansion and contraction of the transmission member (3). Expansion / contraction amount detecting means (11, 13, 101) for detecting
In a following-type mobile device having a driving unit (4) for driving the device main body (1), an expansion / contraction amount detecting unit (11, 1).
Traveling speed setting means (102) for setting the traveling speed of the moving device in accordance with the amount of expansion and contraction of the transmission member (3) detected by the transmission member (3, 101);
Maximum speed setting means (1) for setting the maximum speed value of the moving device according to the amount of expansion and contraction of the transmission member (3) detected by (1).
03), the calculated speed value output from the traveling speed determining means (102), and the maximum speed value output from the maximum speed determining means (103), and the smaller one is set as the moving speed value of the moving device. Speed control means (104, 105, 16) for controlling the driving means as described above.
【0005】本発明による移動装置では、伝達部材の伸
縮量がわずかな範囲では移動装置の速度変化は小さく押
さえ、伝達部材の伸縮量が大きくなれば移動装置を急激
に減速させることができる。請求項2記載の本発明は、
走行速度設定手段は、伝達部材の伸縮量に移動装置の移
動加速度が比例するように、移動装置の移動速度を設定
することを特徴とするものである。In the moving device according to the present invention, when the amount of expansion and contraction of the transmitting member is in a small range, the speed change of the moving device is kept small, and when the amount of expansion and contraction of the transmitting member increases, the moving device can be rapidly decelerated. The invention according to claim 2 is
The traveling speed setting means sets the moving speed of the moving device so that the moving acceleration of the moving device is proportional to the amount of expansion and contraction of the transmission member.
【0006】請求項3記載の本発明は、移動装置は、伝
達部材が伸びると正の加速度が与えられて前進し、伝達
部材が縮むと負の加速度が与えられて後進し、最高速度
設定手段は、移動装置が前進している場合、伝達部材の
伸縮中立位置からの縮み量が大きくなるにつれて最高速
度値が小さくなるように最高速度値を設定することを特
徴とするものである。According to a third aspect of the present invention, in the moving device, when the transmitting member expands, the moving device moves forward by receiving a positive acceleration, and when the transmitting member contracts, the vehicle moves backward by receiving a negative acceleration. Is characterized in that when the moving device is moving forward, the maximum speed value is set so that the maximum speed value decreases as the amount of contraction of the transmission member from the expansion / contraction neutral position increases.
【0007】請求項4記載の本発明は、最高速度設定手
段は、伝達部材の伸縮中立位置からの縮み量を複数の領
域に分割し、分割された各々の領域に対応して異なる値
の最高速度が予め記憶されていることを特徴とするもの
である。請求項5記載の本発明は、移動装置は、伝達部
材が伸びると正の加速度が与えられて前進し、伝達部材
が縮むと負の加速度が与えられて後進し、最高速度設定
手段は、移動装置が後進している場合、伝達部材の伸縮
中立位置からの伸び量が大きくなるにつれて最高速度値
が小さくなるように最高速度値を設定することを特徴と
するものである。According to a fourth aspect of the present invention, the maximum speed setting means divides the amount of contraction of the transmission member from the neutral position of expansion and contraction into a plurality of regions, and sets different maximum values corresponding to the respective divided regions. The speed is stored in advance. According to a fifth aspect of the present invention, in the moving device, when the transmission member is extended, the acceleration is given and the vehicle advances, and when the transmission member is contracted, the acceleration is given and the vehicle moves backward. When the device is moving backward, the maximum speed value is set so that the maximum speed value decreases as the amount of extension of the transmission member from the expansion / contraction neutral position increases.
【0008】請求項6記載の本発明は、最高速度設定手
段は、伝達部材の伸縮中立位置からの伸び量を複数の領
域に分割し、分割された各々の領域に対応して異なる値
の最高速度が予め記憶されていることを特徴とするもの
である。According to a sixth aspect of the present invention, the maximum speed setting means divides the amount of elongation of the transmission member from the neutral position of expansion and contraction into a plurality of regions, and sets a maximum value having a different value corresponding to each of the divided regions. The speed is stored in advance.
【0009】[0009]
【発明の実施の形態】以下、添付図面に従って本発明の
実施形態を詳細に説明する。図1はこの発明の一実施形
態に係る移動装置の概略構成を示しており、図2は操作
者が移動装置を操作している様子を示している。図2に
示すように、移動装置1は操作者2の動きを伝達部材3
を介して検出し、この検出結果に基づき駆動手段4が駆
動されることにより、操作者2に追従して移動するもの
である。この移動装置1は、例えば鉄道駅構内や空港、
港湾、工場、工事現場、遊園地、ゴルフ場などで用いる
自走式の物品搬送車として使用可能である。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows a schematic configuration of a mobile device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a state where an operator is operating the mobile device. As shown in FIG. 2, the moving device 1 transmits the movement of the operator 2 to the transmission member 3.
, And the drive means 4 is driven based on the detection result to move following the operator 2. This mobile device 1 is used, for example, in a railway station yard, at an airport,
It can be used as a self-propelled article carrier used in harbors, factories, construction sites, amusement parks, golf courses, and the like.
【0010】移動装置1は、図1および図3に示すよう
に、移動装置本体(図2参照)1aと、駆動手段4と、
操作者2の動きを伝達部材3を介して検出する検出手段
5と、検出手段5の検出結果に基づき駆動手段4を制御
する制御手段6とを備えている。駆動手段4は、走行機
構7、操舵機構8、モータコントローラ9、及びサーボ
ドライバ10を有する。As shown in FIGS. 1 and 3, the moving device 1 comprises a moving device main body 1a (see FIG. 2), a driving means 4,
A detection unit 5 that detects the movement of the operator 2 via the transmission member 3 and a control unit 6 that controls the driving unit 4 based on the detection result of the detection unit 5 are provided. The drive unit 4 includes a traveling mechanism 7, a steering mechanism 8, a motor controller 9, and a servo driver 10.
【0011】検出手段5は、操作者2と移動装置本体
(以下、単に「本体」という)1aとの間の距離の変化
を検出する前後方向ポテンショメータ11、及び伝達部
材3の左右方向の回転角度を検出する左右方向ポテンシ
ョメータ12を有する。各ポテンショメータ11、12
からは、検出値に応じた電圧値の電圧信号が出力され
る。The detecting means 5 includes a front-rear potentiometer 11 for detecting a change in the distance between the operator 2 and a moving device main body (hereinafter, simply referred to as a "main body") 1a, and a left-right rotation angle of the transmission member 3. Has a left-right potentiometer 12 for detecting Potentiometers 11 and 12
Outputs a voltage signal having a voltage value corresponding to the detected value.
【0012】制御手段6は、A/D変換器13、CPU
(中央演算処理部)14、デジタル出力器15、及びD
/A変換器16を有する。ポテンショメータ11、12
からそれぞれ出力される電圧信号は、A/D変換器13
でデジタル値に変換された後、CPU14に送られる。
CPU14は速度及び操舵輪の回転角度を演算し、演算
された速度値はD/A変換器16を経由してモータコン
トローラ9へ、演算された操舵輪の回転角度値はデジタ
ル出力器15を経由してサーボドライバ10へそれぞれ
制御信号として出力される。The control means 6 includes an A / D converter 13, a CPU
(Central processing unit) 14, digital output unit 15, and D
/ A converter 16. Potentiometers 11 and 12
Are output from the A / D converter 13
Is converted to a digital value, and then sent to the CPU 14.
The CPU 14 calculates the speed and the rotation angle of the steered wheels. The calculated speed value is transmitted to the motor controller 9 via the D / A converter 16, and the calculated rotation angle value of the steered wheels is transmitted via the digital output device 15. Then, they are output to the servo driver 10 as control signals.
【0013】走行機構7は、図3に示すように、操舵輪
と駆動輪を兼ねる1つの前輪21、2つの後輪22の合
計3個の車輪と、操舵輪21を駆動する走行用モータ2
3とを有する。操舵輪21は、操舵機構8の回転支持機
構24を介して本体1aに回転可能に支持されていると
共に、回転支持機構24と一体の車輪支持部材25に回
転可能に支持されている。走行用モータ23は、前記速
度値の制御信号により制御されるモータコントローラ9
によって駆動され、その回転が不図示の減速機を介して
操舵輪21に伝達される。一方、2つの後輪22は、本
体1aに固定された2つの車輪支持部材26にそれぞれ
回転可能に支持されている。As shown in FIG. 3, the traveling mechanism 7 includes a total of three wheels, one front wheel 21 and two rear wheels 22, which also serve as a steering wheel and a driving wheel, and a traveling motor 2 for driving the steering wheel 21.
And 3. The steered wheels 21 are rotatably supported by the main body 1a via the rotation support mechanism 24 of the steering mechanism 8, and are rotatably supported by a wheel support member 25 integrated with the rotation support mechanism 24. The traveling motor 23 is controlled by the motor controller 9 controlled by the speed value control signal.
, And its rotation is transmitted to the steered wheels 21 via a speed reducer (not shown). On the other hand, the two rear wheels 22 are rotatably supported by two wheel support members 26 fixed to the main body 1a.
【0014】操舵機構8は、前記回転支持機構24と、
操舵用モータ27と、操舵用モータ27の回転を回転支
持機構24に伝達する不図示の減速機とを有する。操舵
用モータ27は、前記操舵輪の回転角度値の制御信号に
より制御されるサーボドライバ10によって駆動され、
その回転が不図示の減速機を介して回転支持機構24に
伝達される。これによって、操舵輪21が伝達部材3の
回転角度に応じた角度だけ操舵用モータ27によって回
転される。The steering mechanism 8 includes the rotation support mechanism 24,
It has a steering motor 27 and a speed reducer (not shown) that transmits the rotation of the steering motor 27 to the rotation support mechanism 24. The steering motor 27 is driven by the servo driver 10 controlled by a control signal of the rotation angle value of the steered wheel,
The rotation is transmitted to the rotation support mechanism 24 via a speed reducer (not shown). Thus, the steering wheel 21 is rotated by the steering motor 27 by an angle corresponding to the rotation angle of the transmission member 3.
【0015】検出手段5の構造を図4〜図8に基づいて
説明する。図4に示すように、検出手段5は操作者2
(図2参照)と本体1aとの間の距離の変化を、外筒3
02に対する内筒301の中立位置からの移動量(以
下、この移動量を伝達部材3の伸縮量と呼ぶ)として検
出する伸縮量検出機構30と、伝達部材3の回転量を、
本体1aに対する外筒301の回転角度として検出する
回転角検出機構40とを有する。The structure of the detecting means 5 will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 4, the detecting means 5 is the operator 2
(See FIG. 2) and the change in the distance between the main body 1a and the outer cylinder 3
The expansion / contraction amount detection mechanism 30 that detects the amount of movement of the inner cylinder 301 from the neutral position with respect to 02 (hereinafter, this amount of movement is referred to as the amount of expansion / contraction of the transmission member 3), and the rotation amount of the transmission member 3
A rotation angle detection mechanism 40 that detects the rotation angle of the outer cylinder 301 with respect to the main body 1a.
【0016】伸縮量検出機構30を図4に基づいて説明
する。外筒302の一端に、円筒状のブロック303が
取り付けられている。ブロック303の内周は内筒30
1が前後方向に自由に摺動するようになっている。内筒
301の外周には、ブロック304、ブロック305が
固定されている。ブロック304、ブロック305の間
には円筒状のバネ押さえ306、バネ押さえ307があ
り、バネ押さえ306、バネ押さえ307の間に圧縮コ
イルバネ308が挟まれている。バネ押さえ306、バ
ネ押さえ307は、内筒301にも外筒302にも固定
されてはいない。The extension / contraction detecting mechanism 30 will be described with reference to FIG. A cylindrical block 303 is attached to one end of the outer cylinder 302. The inner circumference of the block 303 is the inner cylinder 30
1 is freely slidable in the front-rear direction. A block 304 and a block 305 are fixed to the outer periphery of the inner cylinder 301. A cylindrical spring retainer 306 and a spring retainer 307 are provided between the blocks 304 and 305, and a compression coil spring 308 is sandwiched between the spring retainers 306 and the spring retainers 307. The spring retainer 306 and the spring retainer 307 are not fixed to the inner cylinder 301 or the outer cylinder 302.
【0017】内筒301、外筒302の中心軸に直角に
切断した、ブロック304を含む断面を図5に示す。図
5の左右方向に、2個のブロック304が内筒301の
外周に固定されている。また、図5の上下方向に、2個
のブロック309が外筒302の内周に固定されてい
る。ブロック304の外周と外筒302の内周には隙間
があり、ブロック309の内周と内筒301の外周とに
も隙間がある。FIG. 5 shows a cross section including the block 304, which is cut at a right angle to the central axis of the inner cylinder 301 and the outer cylinder 302. Two blocks 304 are fixed to the outer periphery of the inner cylinder 301 in the left-right direction in FIG. Further, two blocks 309 are fixed to the inner periphery of the outer cylinder 302 in the vertical direction in FIG. There is a gap between the outer circumference of the block 304 and the inner circumference of the outer cylinder 302, and there is also a gap between the inner circumference of the block 309 and the outer circumference of the inner cylinder 301.
【0018】内筒301、外筒302の中心軸に直角に
切断した、ブロック305を含む断面を図6に示す。図
6の左右方向に、2個のブロック305が内筒301の
外周に固定されている。また、図6の上下方向に、2個
のブロック310が外筒302の内周に固定されてい
る。ブロック305は、外筒302に設けられたスリッ
ト311を通して、外筒302の外側のタイミングベル
ト312に連結されている連結部材313と一体になっ
ている。ブロック305の外周と外筒302の内周には
隙間があり、ブロック310の内周と内筒301の外周
とにも隙間がある。FIG. 6 shows a cross section including the block 305, which is cut at a right angle to the central axis of the inner cylinder 301 and the outer cylinder 302. 6, two blocks 305 are fixed to the outer periphery of the inner cylinder 301. Also, two blocks 310 are fixed to the inner periphery of the outer cylinder 302 in the vertical direction in FIG. The block 305 is integrated with a connecting member 313 connected to a timing belt 312 outside the outer cylinder 302 through a slit 311 provided in the outer cylinder 302. There is a gap between the outer circumference of the block 305 and the inner circumference of the outer cylinder 302, and there is also a gap between the inner circumference of the block 310 and the outer circumference of the inner cylinder 301.
【0019】圧縮コイルバネ308は、図4に示す中立
位置にある状態ではある程度圧縮されており、一方では
バネ押さえ306をブロック304およびブロック30
9に、他方ではバネ押さえ307をブロック305およ
びブロック310に押さえつけている。このような構成
により、操作者2が内筒301に押したり引いたりする
力を加えていない状態では、内筒301を図4に示す中
立位置に保持するように伸縮量検出機構30が構成され
ている。The compression coil spring 308 is compressed to some extent in the neutral position shown in FIG. 4, while the spring retainer 306 is moved to the blocks 304 and 30.
On the other hand, the spring retainer 307 is pressed against the blocks 305 and 310 on the other hand. With such a configuration, the expansion / contraction detecting mechanism 30 is configured to hold the inner cylinder 301 at the neutral position shown in FIG. 4 when the operator 2 does not apply a pushing or pulling force to the inner cylinder 301. ing.
【0020】図4において操作者2が内筒301を図4
に示す中立位置から引っ張った状態(図4において左方
向に移動させた状態)を、図7に示す。図7において、
内筒301、ブロック304、ブロック305、バネ押
さえ307が一体となって図上左方向に移動する。この
時、圧縮コイルバネ308の左端および、バネ押さえ3
06がブロック309によって左方向への移動を阻止さ
れた状態で、圧縮コイルバネ308の右端がバネ押さえ
307によって左方向へ押されるので、圧縮コイルバネ
308が圧縮される。この時、内筒301を前記中立位
置から引っ張った長さ(中立位置からの伝達部材3の伸
び量)に比例した圧縮コイルバネ308の付勢力が、内
筒301を中立位置へ戻す方向の力として発生し、この
力が操作者2にも作用する。従って、操作者2が伝達部
材3から手を離すと、内筒301が圧縮コイルバネ30
8の付勢力によって図4に示す中立位置に戻る。In FIG. 4, the operator 2 moves the inner cylinder 301 in FIG.
FIG. 7 shows a state of being pulled from the neutral position shown in FIG. In FIG.
The inner cylinder 301, the block 304, the block 305, and the spring retainer 307 move integrally to the left in the drawing. At this time, the left end of the compression coil spring 308 and the spring holder 3
In a state where the block 06 is prevented from moving leftward by the block 309, the right end of the compression coil spring 308 is pressed leftward by the spring retainer 307, so that the compression coil spring 308 is compressed. At this time, the urging force of the compression coil spring 308, which is proportional to the length of pulling the inner cylinder 301 from the neutral position (the amount of extension of the transmission member 3 from the neutral position), is a force in the direction of returning the inner cylinder 301 to the neutral position. Occurs and this force also acts on the operator 2. Therefore, when the operator 2 releases the hand from the transmission member 3, the inner cylinder 301 is
8 returns to the neutral position shown in FIG.
【0021】上記とは逆に、図4において操作者2が内
筒301を図4に示す中立位置から押し込んだ状態(図
4において右方向に移動させた状態)を、図8に示す。
図8において、内筒301、ブロック304、バネ押さ
え306、ブロック305が一体となって図上右方向に
移動する。この時、圧縮コイルバネ308の右端および
バネ押さえ307がブロック310によって右方向への
移動を阻止された状態で、圧縮コイルバネ308の左端
がバネ押さえ306によって右方向へ押されるので、圧
縮コイルバネ308が圧縮される。この時、内筒301
を前記中立位置から押し込んだ長さ(中立位置からの伝
達部材3の縮み量)に比例した圧縮コイルバネ308の
付勢力が、内筒301を中立位置へ戻す方向の力として
発生し、この力が操作者2にも作用する。従って、操作
者2が伝達部材3から手を離すと、内筒301が圧縮コ
イルバネ308の付勢力によって図4に示す中立位置に
戻る。Contrary to the above, FIG. 8 shows a state in which the operator 2 has pushed the inner cylinder 301 from the neutral position shown in FIG. 4 (moved to the right in FIG. 4).
8, the inner cylinder 301, the block 304, the spring retainer 306, and the block 305 move integrally to the right in the drawing. At this time, while the right end of the compression coil spring 308 and the spring retainer 307 are prevented from moving rightward by the block 310, the left end of the compression coil spring 308 is pressed rightward by the spring retainer 306, so that the compression coil spring 308 is compressed. Is done. At this time, the inner cylinder 301
Of the compression coil spring 308, which is proportional to the length of the pressing force from the neutral position (the amount of contraction of the transmission member 3 from the neutral position), is generated as a force in the direction of returning the inner cylinder 301 to the neutral position. It also acts on the operator 2. Accordingly, when the operator 2 removes his hand from the transmission member 3, the inner cylinder 301 returns to the neutral position shown in FIG.
【0022】伸縮量検出機構30は、さらに、外筒30
2に回転可能に支持されたプーリ314、プーリ315
を有する。両プーリ314、プーリ315にはタイミン
グベルト312が巻きかけられている。図6に示すよう
に、内筒301の動きをタイミングベルト312に伝え
る連結部材313が、内筒301に固定されたブロック
305に固定されている。この連結部材313は、外筒
302に設けられたスリット311から外部に突出し、
その先端がタイミングベルト312に連結されている。
これによって内筒301の前記中立位置からの動きがブ
ロック305、連結部材313を介してタイミングベル
ト312に伝達され、プーリ314、プーリ315が回
転する。The expansion / contraction amount detecting mechanism 30 further includes an outer cylinder 30.
2 and a pulley 314 and 315 supported rotatably.
Having. A timing belt 312 is wound around both pulleys 314 and 315. As shown in FIG. 6, a connecting member 313 for transmitting the movement of the inner cylinder 301 to the timing belt 312 is fixed to a block 305 fixed to the inner cylinder 301. This connecting member 313 protrudes outside from a slit 311 provided in the outer cylinder 302,
The tip is connected to the timing belt 312.
Accordingly, the movement of the inner cylinder 301 from the neutral position is transmitted to the timing belt 312 via the block 305 and the connecting member 313, and the pulleys 314 and 315 rotate.
【0023】プーリ315には、ポテンショメータ11
の回転軸が結合されている。ポテンショメータ11は不
図示の固定具により外筒302に固定されている。従っ
て、内筒301の中立位置からの移動量、すなわち伝達
部材3の伸縮量に応じてポテンショメータ11が回転す
る。上記構成を有する伸縮量検出機構30では、ポテン
ショメータ11の出力電圧値はその回転角度によって一
意的に求まるため、ポテンショメータ11が伝達部材3
の伸縮量を電圧値として検出し、その電圧値を表す電圧
信号を出力する。なお、ポテンショメータ11は接触
式、非接触式を問わず、またロータリエンコーダのよう
に角度検出が可能な測定器であればその種類も問わな
い。The pulley 315 has a potentiometer 11
Are connected to each other. The potentiometer 11 is fixed to the outer cylinder 302 by a fixture (not shown). Therefore, the potentiometer 11 rotates according to the amount of movement of the inner cylinder 301 from the neutral position, that is, the amount of expansion and contraction of the transmission member 3. In the expansion / contraction amount detecting mechanism 30 having the above configuration, the output voltage value of the potentiometer 11 is uniquely determined by the rotation angle thereof.
Is detected as a voltage value, and a voltage signal representing the voltage value is output. The potentiometer 11 may be of a contact type or a non-contact type, and may be of any type as long as it is a measuring device capable of detecting an angle, such as a rotary encoder.
【0024】伝達部材3の伸縮量は次の式1で表され
る。The amount of expansion and contraction of the transmission member 3 is expressed by the following equation (1).
【0025】[0025]
【数1】 (Equation 1)
【0026】ただし式1において、伝達部材3が中立位
置から引っ張られた状態の時、伝達部材3の伸縮量Lは
正の符号を持ち、伝達部材3が中立位置から押し込まれ
た状態の時、伝達部材3の伸縮量Lは負の符号を持つよ
うに、ポテンショメータ11の出力電圧値が調整されて
いるものとする。伝達部材3の伸縮量から、移動装置1
の走行速度値へ変換する方法に関しては、様々な方法が
考えられる。その一例として、本発明においては、加速
度比例制御方法を用いる。加速度比例制御方法とは、伝
達部材3の伸縮量に移動装置1の加速度が比例する制御
方法である。この時の移動装置1の走行速度は、次の式
2で表される。However, in equation (1), when the transmitting member 3 is pulled from the neutral position, the amount of expansion / contraction L of the transmitting member 3 has a positive sign, and when the transmitting member 3 is pushed from the neutral position, It is assumed that the output voltage value of the potentiometer 11 is adjusted so that the amount of expansion / contraction L of the transmission member 3 has a negative sign. From the amount of expansion and contraction of the transmission member 3, the moving device 1
Various methods are conceivable as to the method of converting to the traveling speed value. As an example, in the present invention, an acceleration proportional control method is used. The acceleration proportional control method is a control method in which the acceleration of the moving device 1 is proportional to the amount of expansion and contraction of the transmission member 3. The traveling speed of the moving device 1 at this time is expressed by the following equation 2.
【0027】[0027]
【数2】 (Equation 2)
【0028】式2において、伝達部材3が中立位置から
引っ張られた状態の時、伝達部材3の伸縮量Lは正の符
号を持つため、移動装置1の走行速度は加速される。移
動装置1が停止している状態から伝達部材3が中立位置
から引っ張られた時には移動装置1は前進するため、移
動装置1の前進時には移動装置1の走行速度vは正の符
号を持つ。逆に、伝達部材3が中立位置から押し込まれ
た状態の時、伝達部材3の伸縮量Lは負の符号を持つた
め、移動装置1の走行速度は減速する。移動装置1が停
止している状態から伝達部材3が中立位置から押し込ま
れた時には移動装置1は後進するため、移動装置1の後
進時には移動装置1の走行速度vは負の符号を持つ。ま
た、伝達部材3が中立位置にあるときには、伝達部材3
の伸縮量は0となるため移動装置1の加速度は0とな
り、走行中は移動装置1の走行速度は加速も減速もせず
一定の速度を保ち続け、停止中は停止し続ける。In equation (2), when the transmission member 3 is pulled from the neutral position, the amount of expansion / contraction L of the transmission member 3 has a positive sign, so that the traveling speed of the moving device 1 is accelerated. When the transmission member 3 is pulled from the neutral position from the state where the moving device 1 is stopped, the moving device 1 moves forward, so that when the moving device 1 moves forward, the traveling speed v of the moving device 1 has a positive sign. Conversely, when the transmission member 3 is pushed in from the neutral position, the expansion / contraction amount L of the transmission member 3 has a negative sign, so the traveling speed of the moving device 1 is reduced. When the transmission member 3 is pushed in from the neutral position from the state where the moving device 1 is stopped, the moving device 1 moves backward. Therefore, when the moving device 1 moves backward, the traveling speed v of the moving device 1 has a negative sign. When the transmission member 3 is in the neutral position, the transmission member 3
Since the amount of expansion and contraction of the moving device 1 becomes 0, the acceleration of the moving device 1 becomes 0, and the traveling speed of the moving device 1 does not accelerate or decelerate while running, and keeps a constant speed, and stops while stopping.
【0029】図9に示すようにCPU14は、伸縮量演
算部101、最高速度演算部103、走行速度演算部1
02、演算速度・最高速度比較部104、および走行速
度電圧値変換部105を有する。その他、CPU14は
操舵輪21を制御するための部分も有するが、ここでは
省略する。CPU14において伸縮量演算部101で
は、前後方向ポテンショメータ11から出力される電圧
信号がA/D変換器13でデジタル値に変換された電圧
値(伝達部材3の伸縮量に応じた電圧値)を、前記の式
1により伝達部材3の伸縮量Lに変換するように構成さ
れている。As shown in FIG. 9, the CPU 14 includes an expansion / contraction amount calculation unit 101, a maximum speed calculation unit 103, and a traveling speed calculation unit 1
02, a calculation speed / maximum speed comparison unit 104, and a traveling speed voltage value conversion unit 105. In addition, the CPU 14 has a portion for controlling the steered wheels 21, but is omitted here. In the expansion / contraction amount calculation unit 101 in the CPU 14, the voltage value (voltage value corresponding to the expansion / contraction amount of the transmission member 3) obtained by converting the voltage signal output from the front / rear potentiometer 11 into a digital value by the A / D converter 13 is used. It is configured to convert into the amount of expansion / contraction L of the transmission member 3 according to the above equation 1.
【0030】また、走行速度演算部102は、前記の式
2により伝達部材3の伸縮量を移動装置1の走行速度値
に変換するように構成されている。このとき得られる移
動装置1の走行速度値を演算速度と称することとする。
最高速度演算部103は、伝達部材3の伸縮量と移動装
置1の走行速度値の符号から、図10に示すグラフに従
い移動装置1の最高速度を得るように構成されている。
図10は、移動装置1の速度が正の時、すなわち移動装
置1が前進走行しているときには、太い実線のグラフ5
01に従って最高速度の値を演算し、移動装置1の速度
が負の時、すなわち移動装置1が後進走行しているとき
には、太い破線のグラフ502に従って最高速度の値を
演算することを示している。The traveling speed calculating section 102 is configured to convert the amount of expansion and contraction of the transmission member 3 into the traveling speed value of the moving device 1 according to the above equation (2). The traveling speed value of the moving device 1 obtained at this time is referred to as a calculated speed.
The maximum speed calculation unit 103 is configured to obtain the maximum speed of the moving device 1 from the amount of expansion and contraction of the transmission member 3 and the sign of the traveling speed value of the moving device 1 according to the graph shown in FIG.
FIG. 10 shows a thick solid line graph 5 when the speed of the moving device 1 is positive, that is, when the moving device 1 is traveling forward.
01, the value of the maximum speed is calculated, and when the speed of the mobile device 1 is negative, that is, when the mobile device 1 is traveling backward, the value of the maximum speed is calculated according to the thick broken line graph 502. .
【0031】図10において、伝達部材伸縮量Lの所定
値のうち、L4は伝達部材3の押し込み時の限界値を示
し、L8は伝達部材3の引っ張り時の限界値を示す。す
なわち、伝達部材3はL4を超えて押し込むことはでき
ず、またL8を超えて引っ張ることもできない。最高速
度演算部103における、最高速度値演算のフローチャ
ートを図11に示す。図11において、最高速度演算部
103は、移動装置1の走行速度vと伝達部材3の伸縮
量Lとを入力し(ステップ201、ステップ202)、
走行速度vが正の符号を持つとき(ステップ203)、
すなわち移動装置1が前進しているときには、次の前進
時の所定値に基づいて最高速度値を演算する。In FIG. 10, among predetermined values of the transmission member expansion / contraction amount L, L4 indicates a limit value when the transmission member 3 is pushed, and L8 indicates a limit value when the transmission member 3 is pulled. That is, the transmission member 3 cannot be pushed beyond L4, nor can it be pulled beyond L8. FIG. 11 shows a flowchart of the maximum speed value calculation in the maximum speed calculation unit 103. In FIG. 11, the maximum speed calculation unit 103 inputs the traveling speed v of the moving device 1 and the amount of expansion / contraction L of the transmission member 3 (Step 201, Step 202),
When the traveling speed v has a positive sign (step 203),
That is, when the moving device 1 is moving forward, the maximum speed value is calculated based on a predetermined value at the time of the next moving forward.
【0032】移動装置1の前進時に最高速度演算部10
3は、伝達部材3の伸縮量Lが所定値L1よりも大きい
ときには(ステップ204)移動装置1の最高速度値を
v1に設定し(ステップ205、ステップ218)、伝
達部材3の伸縮量Lが所定値L1以下でかつ所定値L2
よりも大きいときには(ステップ206)移動装置1の
最高速度値をv1よりも小さい値であるv2に設定し
(ステップ207、ステップ218)、伝達部材3の伸
縮量Lが所定値L2以下でかつ所定値L3よりも大きい
とき(ステップ208)には移動装置1の最高速度値を
v2よりも小さい値であるv3に設定し(ステップ20
9、ステップ218)、伝達部材3の伸縮量Lが所定値
L3以下であるときには移動装置1の最高速度値を0に
設定する(ステップ210、218)。ここで、伝達部
材3の伸縮量Lの所定値L1、L2、L3は負の値であ
り、最高速度の設定値v1、v2、v3は正の値であ
る。When the moving device 1 moves forward, the maximum speed calculating unit 10
3 sets the maximum speed value of the moving device 1 to v1 when the expansion / contraction amount L of the transmission member 3 is larger than the predetermined value L1 (step 204) (step 205, step 218). Not more than predetermined value L1 and predetermined value L2
If it is greater than (step 206), the maximum speed value of the moving device 1 is set to v2, which is smaller than v1 (steps 207 and 218), and the amount of expansion / contraction L of the transmission member 3 is less than or equal to the predetermined value L2 and When the value is larger than the value L3 (step 208), the maximum speed value of the mobile device 1 is set to v3 which is a value smaller than v2 (step 20).
9, step 218), when the expansion / contraction amount L of the transmission member 3 is equal to or less than the predetermined value L3, the maximum speed value of the moving device 1 is set to 0 (steps 210 and 218). Here, the predetermined values L1, L2, and L3 of the amount of expansion / contraction L of the transmission member 3 are negative values, and the set values v1, v2, and v3 of the maximum speed are positive values.
【0033】また、図11において、移動装置1の走行
速度vが負の符号を持つとき(ステップ203)、すな
わち移動装置1が後進しているときには、次の後進時の
所定値に基づいて最高速度値を演算する。移動装置1の
後進時に最高速度演算部103は、伝達部材3の伸縮量
Lが所定値L5よりも小さいとき(ステップ211)に
は移動装置1の最高速度値をv4に設定し(ステップ2
12、ステップ218)、伝達部材3の伸縮量Lが所定
値L5以上でかつ所定値L6よりも小さいとき(ステッ
プ213)には移動装置1の最高速度値をv4よりも大
きい値であるv5に設定し(ステップ214、ステップ
218)、伝達部材3の伸縮量Lが所定値L6以上でか
つ所定値L7よりも小さいとき(ステップ215)には
移動装置1の最高速度値をv5よりも大きい値であるv
6に設定し(ステップ216、ステップ218)、伝達
部材3の伸縮量Lが所定値L7以上であるとき(ステッ
プ215)には移動装置1の最高速度値を0に設定する
(ステップ217)。ここで、L5、L6、L7は正の
値であり、最高速度値の設定値v4、v5、v6は負の
値である。In FIG. 11, when the traveling speed v of the mobile device 1 has a negative sign (step 203), that is, when the mobile device 1 is moving backward, the maximum speed is determined based on a predetermined value at the time of the next reverse movement. Calculate the speed value. When the moving device 1 moves backward, the maximum speed calculation unit 103 sets the maximum speed value of the moving device 1 to v4 when the amount of expansion / contraction L of the transmission member 3 is smaller than the predetermined value L5 (step 211) (step 2).
12, step 218), when the amount of expansion / contraction L of the transmission member 3 is equal to or larger than the predetermined value L5 and smaller than the predetermined value L6 (step 213), the maximum speed value of the moving device 1 is set to v5 which is larger than v4. When the expansion / contraction amount L of the transmission member 3 is equal to or more than the predetermined value L6 and smaller than the predetermined value L7 (step 215), the maximum speed value of the moving device 1 is set to a value larger than v5. V
6 (steps 216 and 218), and when the amount of expansion / contraction L of the transmission member 3 is equal to or greater than the predetermined value L7 (step 215), the maximum speed value of the moving device 1 is set to 0 (step 217). Here, L5, L6, and L7 are positive values, and the set values v4, v5, and v6 of the maximum speed values are negative values.
【0034】ここで、図10および図11における伝達
部材3の伸縮量Lの所定値L1、L2、L3、L4、L
5、L6、L7、L8や、最高速度値の設定値v1、v
2、v3、v4、v5、v6の具体的な値については、
伝達部材3の伸縮量の限界値や、伝達部材3の内部に設
けられた圧縮コイルバネ308(図4および図7、図8
を参照)の弾性係数、および移動装置1の出しうる速度
値によって様々な値が考えられるため、特定することは
できない。Here, predetermined values L1, L2, L3, L4, L of the amount of expansion / contraction L of the transmission member 3 in FIGS. 10 and 11 are shown.
5, L6, L7, L8, and set values v1, v of the maximum speed value
For specific values of 2, v3, v4, v5, v6,
The limit value of the amount of expansion and contraction of the transmission member 3 and the compression coil spring 308 provided inside the transmission member 3 (FIGS. 4, 7, and 8)
Cannot be specified because various values can be considered depending on the elasticity coefficient of the moving device 1 and the elasticity coefficient of the moving device 1.
【0035】図10において、移動装置前進時における
最高速度501において、伝達部材の引っ張り量がいく
つのときであっても最高速度地はv1に設定されている
が、これは、移動装置は加速度制御であるため、前進時
に常に伝達部材を引っ張り続けると移動装置が加速し続
けてしまうという事態を防ぐためである。移動装置後進
時における最高速度502においても同様である。In FIG. 10, at the maximum speed 501 when the moving device moves forward, the maximum speed position is set to v1 regardless of the amount of pulling of the transmission member. Therefore, it is to prevent a situation in which the moving device keeps accelerating if the transmission member is constantly pulled during the forward movement. The same applies to the maximum speed 502 when the moving device moves backward.
【0036】CPU14は、最高速度演算部103で得
られた最高速度値と、走行速度演算部102で得られた
演算速度とを演算速度・最高速度比較部104において
比較する。この比較に用いるフローチャートを図12に
示す。図12において演算速度・最高速度比較部104
は、まず最高速度演算部103から最高速度Vmaxを
入力し(ステップ231)、走行速度演算部102から
演算速度Vcalcを入力する(ステップ230)。そ
して、演算速度値より最高速度値のほうが大きい場合に
は(ステップ232)、走行速度値を最高速度値とし
(ステップ233)、演算速度値が最高速度値より小さ
い場合には(ステップ232)、走行速度値を演算速度
値と設定する(ステップ234)。すなわち演算速度・
最高速度比較部104は演算速度値と最高速度値とを比
較し小さい方を走行速度値として設定するように構成さ
れている。The CPU 14 compares the maximum speed value obtained by the maximum speed calculation section 103 with the calculation speed obtained by the traveling speed calculation section 102 in the calculation speed / maximum speed comparison section 104. A flowchart used for this comparison is shown in FIG. In FIG. 12, the calculation speed / maximum speed comparison unit 104
First, the maximum speed Vmax is input from the maximum speed calculation unit 103 (step 231), and the calculation speed Vcalc is input from the traveling speed calculation unit 102 (step 230). If the maximum speed value is greater than the calculated speed value (step 232), the traveling speed value is set to the maximum speed value (step 233). If the calculated speed value is smaller than the maximum speed value (step 232), The running speed value is set as the calculated speed value (step 234). That is, calculation speed
The maximum speed comparison unit 104 is configured to compare the calculated speed value with the maximum speed value and set the smaller one as the traveling speed value.
【0037】演算速度・最高速度比較部104において
得られた走行速度値は走行速度電圧値変換部105に送
られ、デジタル値としての出力電圧値に変換された後、
D/A変換器16により電圧信号となりモータコントロ
ーラ9に出力される。以上説明した内容を、具体的な設
定値に基づいてより詳細に説明する。ここで、伝達部材
3の押し込み時の伸縮量と移動装置1の最高速度との関
係の一例を、図13の太い実線のグラフ503に示すご
とく設定する。移動装置1は図2に示すごとく操作者2
が伝達部材3を操作して移動する装置であるため、図1
3において移動装置1の最高速度は通常の人が早足で歩
く程度の速度である、秒速1.5m(時速5.4km)
に設定している。また、伝達部材3の押し込み方向の限
界値を0.1mに設定している。The traveling speed value obtained by the calculated speed / maximum speed comparison unit 104 is sent to a traveling speed voltage value conversion unit 105 and converted into an output voltage value as a digital value.
The voltage signal is output from the D / A converter 16 to the motor controller 9. The contents described above will be described in more detail based on specific setting values. Here, an example of the relationship between the amount of expansion and contraction when the transmission member 3 is pushed in and the maximum speed of the moving device 1 is set as shown by a thick solid line graph 503 in FIG. The moving device 1 is an operator 2 as shown in FIG.
Is a device that operates and moves the transmission member 3,
3, the maximum speed of the mobile device 1 is a speed at which a normal person walks at a high speed, and is 1.5 m / sec (5.4 km / h).
Is set to Further, the limit value in the pushing direction of the transmission member 3 is set to 0.1 m.
【0038】まず前提条件として、伝達部材3の伸縮量
が0mの状態で、秒速1.5mで操作者2と移動装置1
が前進移動しているとする。前記の式2において、移動
装置1の加速度は0となるため、移動装置1は秒速1.
5mの一定速度で走行を続けている。また、前記の式2
における伝達部材の単位伸縮量当たりの移動装置加速度
の一例として、次のように設定する。First, as a precondition, the operator 2 and the moving device 1 are moved at a speed of 1.5 m / s with the amount of expansion and contraction of the transmission member 3 being 0 m.
Is moving forward. In the above formula 2, since the acceleration of the mobile device 1 is 0, the mobile device 1 operates at a speed of 1.
It keeps running at a constant speed of 5m. Also, the above equation 2
As an example of the moving device acceleration per unit expansion and contraction amount of the transmission member in the above, the following is set.
【0039】[0039]
【数3】 (Equation 3)
【0040】ここで、移動装置1の走行速度を秒速1.
5mから秒速0.5mに減速することを考える。減速さ
せる方法は、緩やかに減速する方法と、急激に減速する
方法の2通りがある。先ず、図14に基づいて緩やかに
減速する方法を説明する。図13において、伝達部材3
の押し込み量が0.03m以内の時には、移動装置1の
最高速度は秒速1.5mである。従って、押し込み量を
0.03m以内にすれば、移動装置1は前記の式2によ
って押し込み量に応じて求められる加速度で減速するこ
ととなる。ここで、図14の太い破線のグラフ504に
示すごとく、時間t0において伝達部材3を0.02m
押し込んだとする。この時、移動装置1は前記の式2に
よって計算した結果である、0.08m毎秒毎秒の加速
度で減速を始めることとなる。伝達部材3の押し込み量
を0.02mに保ち続けると、移動装置1は太い実線の
グラフ505に示すごとく減速を続け、t0から12.
5秒後に移動装置1の速度が秒速0.5mとなる。この
時点で、伝達部材3を中立位置に戻す(伸縮量を0mに
する)と、移動装置1は秒速0.5mの一定速度で走行
を続けることとなる。すなわち、伝達部材3の押し込み
量を0.02mにすると、移動装置1が秒速1.5mか
ら秒速0.5mまで12.5秒かかって緩やかに減速す
ることとなる。Here, the traveling speed of the mobile device 1 is set to 1.
Consider deceleration from 5 m to 0.5 m / s. There are two methods of decelerating, a method of slow deceleration and a method of abrupt deceleration. First, a method of gently decelerating will be described with reference to FIG. In FIG. 13, the transmission member 3
Is less than 0.03 m, the maximum speed of the moving device 1 is 1.5 m / sec. Therefore, if the pushing amount is set within 0.03 m, the moving device 1 decelerates at the acceleration obtained according to the pushing amount according to the above equation (2). Here, as shown in a thick broken line graph 504 in FIG.
Suppose you push it in. At this time, the mobile device 1 starts to decelerate at an acceleration of 0.08 m / sec, which is a result calculated by the above equation (2). When the pushing amount of the transmission member 3 is kept at 0.02 m, the moving device 1 continues to decelerate as shown by a thick solid line graph 505, and from t0 to 12.
After 5 seconds, the speed of the moving device 1 becomes 0.5 m / sec. At this point, when the transmitting member 3 is returned to the neutral position (the amount of expansion / contraction is set to 0 m), the moving device 1 continues traveling at a constant speed of 0.5 m / sec. That is, when the pushing amount of the transmission member 3 is set to 0.02 m, the moving device 1 slowly decelerates from 1.5 m / s to 0.5 m / s in 12.5 seconds.
【0041】次に、図15に基づいて急激に減速する方
法を説明する。図13において、伝達部材3の押し込み
量が0.03mから0.06mの範囲内にある時には、
移動装置1の最高速度は秒速0.8mである。ここで、
図15の太い破線のグラフ506に示すごとく、時間t
0において伝達部材3を0.05m押し込んだとする。
この時、押し込み量0.05mに対応する最高速度は秒
速0.8mであるから、まず最初に移動装置1の走行速
度は太い実線のグラフ507に示すごとく、秒速1.5
mから秒速0.8mに減速される。次に、移動装置1は
前記の式2によって計算した結果である、0.2m毎秒
毎秒の加速度で減速を始めることとなる。伝達部材3の
押し込み量を0.05mに保ち続けると、移動装置1は
太い実線のグラフ507に示すごとく減速を続け、t0
から1.5秒後に移動装置1の速度が秒速0.5mとな
る。この時点で、伝達部材3を中立位置に戻す(伸縮量
を0mにする)と、移動装置1は秒速0.5mの一定速
度で走行を続けることとなる。すなわち、伝達部材3の
押し込み量を0.05mにした場合は、移動装置1が秒
速1.5mから秒速0.5mまで1.5秒の時間で急激
に減速することとなる。Next, a method of rapidly decelerating will be described with reference to FIG. In FIG. 13, when the pushing amount of the transmission member 3 is in the range of 0.03 m to 0.06 m,
The maximum speed of the moving device 1 is 0.8 m / sec. here,
As shown by the thick broken line graph 506 in FIG.
At 0, it is assumed that the transmission member 3 is pushed in by 0.05 m.
At this time, since the maximum speed corresponding to the pushing amount of 0.05 m is 0.8 m / sec, the traveling speed of the moving device 1 is first set to 1.5 m / sec as shown by a thick solid line graph 507.
m to 0.8 m / s. Next, the mobile device 1 starts to decelerate at an acceleration of 0.2 m / sec, which is a result calculated by the above-described Expression 2. When the pushing amount of the transmission member 3 is kept at 0.05 m, the moving device 1 continues to decelerate as shown by a thick solid line graph 507, and t0
1.5 seconds later, the speed of the moving device 1 becomes 0.5 m / sec. At this point, when the transmitting member 3 is returned to the neutral position (the amount of expansion / contraction is set to 0 m), the moving device 1 continues traveling at a constant speed of 0.5 m / sec. That is, when the pushing amount of the transmission member 3 is set to 0.05 m, the moving device 1 rapidly decelerates from 1.5 m / s to 0.5 m / s in 1.5 seconds.
【0042】次に、秒速1.5mで走行中に操作者2が
停止した場合を、図16に基づいて説明する。図16の
時間t0で操作者2が停止すると、移動装置1は図16
の太い実線のグラフ509に示すごとく秒速1.5mの
速度で走行しているため、結果的に伝達部材3は図16
の太い破線のグラフ508に示すごとく押し込まれる。
やがて押し込み量が0.03mに達すると、移動装置1
の走行速度は、図13の設定例に示すごとく秒速0.8
mに制限される。なおも操作者2が停止したままであれ
ば、移動装置1は伝達部材の伸縮量に応じた加速度で減
速しながら走行を続け伝達部材3はさらに押し込まれ
る。やがて押し込み量が0.06mに達すると、移動装
置1の走行速度は、図13の設定例に示すごとく秒速
0.4mに制限される。なおも操作者2が停止したまま
であれば、移動装置1は伝達部材の伸縮量に応じた加速
度で減速しながら走行を続け伝達部材3はさらに押し込
まれる。やがて押し込み量が0.09mに達すると、移
動装置1の走行速度は、図13の設定例に示すごとく秒
速0mに制限され、移動装置1は停止する。Next, a case where the operator 2 stops while traveling at a speed of 1.5 m / sec will be described with reference to FIG. When the operator 2 stops at time t0 in FIG.
As shown in a thick solid line graph 509, the vehicle travels at a speed of 1.5 m / sec.
Is pushed in as shown by the thick broken line graph 508.
When the pushing amount reaches 0.03 m, the moving device 1
The running speed is 0.8 s / sec as shown in the setting example of FIG.
m. If the operator 2 is still stopped, the moving device 1 continues traveling while decelerating at an acceleration corresponding to the amount of expansion and contraction of the transmission member, and the transmission member 3 is further pushed in. When the pushing amount eventually reaches 0.06 m, the traveling speed of the moving device 1 is limited to 0.4 m / sec as shown in the setting example of FIG. If the operator 2 is still stopped, the moving device 1 continues traveling while decelerating at an acceleration corresponding to the amount of expansion and contraction of the transmission member, and the transmission member 3 is further pushed in. When the pushing amount reaches 0.09 m, the traveling speed of the moving device 1 is limited to 0 m / sec as shown in the setting example of FIG. 13 and the moving device 1 stops.
【0043】すなわち、操作者2が停止すると、移動装
置1は伝達部材3の押し込み量の範囲(図13における
設定例では0.1m)を減速しながら走行して停止す
る。従って、操作者2は移動装置1を停止させるために
何ら意図的な動作をする必要はなく、ただ自分自身が停
止するだけで移動装置をわずかな時間の間に急激に停止
させることが可能となる。That is, when the operator 2 stops, the moving device 1 travels and stops while decelerating the range of the pushing amount of the transmission member 3 (0.1 m in the setting example in FIG. 13). Therefore, the operator 2 does not need to perform any intentional operation to stop the mobile device 1 and can stop the mobile device rapidly in a short time only by stopping the mobile device 1 itself. Become.
【0044】以上説明したように、伝達部材3の押し込
み量を小さくするか、大きくするかで、移動装置1の走
行速度を緩やかに減速させるか、急激に減速させるかを
操作者2が意図的に、または意図せずに選択することが
可能になる。操作者2が移動装置1の走行速度を少しだ
け減速させたいと思った場合は、伝達部材3を少しだけ
押し込む緩やかな減速方法をとり、前方に障害物等があ
らわれた場合などは、伝達部材3を多く押し込む急激な
減速方法をとることができる。多くの場合、緩やかな減
速方法は、操作者2が減速することを意図しない、歩調
の変化などの自然な速度変化に対応し、急激な減速方法
は、操作者2が危険回避などのためにとる意図的な減速
に対応する。As described above, depending on whether the pushing amount of the transmission member 3 is reduced or increased, the operator 2 intentionally determines whether the traveling speed of the moving device 1 is to be reduced slowly or rapidly. Or unintentional selection. When the operator 2 wants to slightly reduce the traveling speed of the moving device 1, a gentle deceleration method in which the transmission member 3 is slightly pushed is employed. If an obstacle or the like appears in front, the transmission member is used. It is possible to take a sharp deceleration method that pushes a lot of 3s. In many cases, a gentle deceleration method corresponds to a natural speed change such as a change in pace, which the operator 2 does not intend to decelerate, and a rapid deceleration method requires the operator 2 to avoid danger. Respond to intentional deceleration to take.
【0045】ここまでの具体例では、移動装置1が前進
しているときに伝達部材3を押し込んで減速させる方法
について説明してきた。逆に移動装置1が後進している
ときにおいても、図10の太い破線のグラフ502に適
切な値を設定することにより、前進の場合と全く同様に
減速動作を行わせることが可能である。上記一実施形態
では、図10や図13に示すごとく速度を制限する段階
を4段階に分割した例を説明した。しかし、この分割数
は4段階である必要はなく、伝達部材3の伸縮量の限界
値や、伝達部材3の内部に設けられた圧縮コイルバネ3
08(図4および図7、図8を参照)の弾性係数、およ
び移動装置1の出しうる速度値によって決定されるべき
ものである。また、前進時には伝達部材3の押し込み量
が大きくなるほど、最高速度値が小さくなるような条件
であり、後進時には伝達部材3の引っ張り量が大きくな
るほど、最高速度値が小さくなるような条件になってい
れば図17に示すごとく折れ線状の変化でもよく、図1
8に示すごとく連続的な変化であってもよい。In the specific examples described above, the method of depressing the transmission member 3 while the moving device 1 is moving forward to decelerate has been described. Conversely, even when the moving device 1 is moving backward, it is possible to perform the deceleration operation in exactly the same way as in the case of forward movement by setting appropriate values in the thick broken line graph 502 in FIG. In the above embodiment, an example in which the speed limiting step is divided into four steps as shown in FIGS. 10 and 13 has been described. However, the number of divisions does not need to be four, and the limit value of the amount of expansion and contraction of the transmission member 3 and the compression coil spring 3 provided inside the transmission member 3
08 (see FIGS. 4, 7 and 8) and the speed value that can be obtained by the moving device 1. Further, the condition is such that the maximum speed value decreases as the pushing amount of the transmission member 3 increases when moving forward, and the maximum speed value decreases as the amount of pulling of the transmission member 3 increases when moving backward. In this case, a polygonal change as shown in FIG.
As shown in FIG. 8, the change may be continuous.
【0046】上記一実施形態では、図10、図13や図
17、図18に示すごとく前進時と後進時とで対称にな
る形に最高速度値を設定したが、前進時と後進時とで設
定値のグラフが対称形である必要はなく、前進時と後進
時とで伝達部材3の伸縮量の所定値や移動装置1の最高
速度の設定値が異なっていても何ら問題はない。なお、
上記一実施形態では、走行機構7を操舵輪でありかつ駆
動輪でもある1つの前輪21と、遊輪である2つの後輪
22で構成したが、この発明はこれに限られない。駆動
輪は2つでも差し支えないし、また駆動輪が後輪であっ
てもよい。要するに、この発明は移動装置の走行速度を
制御するものであるから、駆動輪の数や位置に限定され
るものではない。In the above embodiment, as shown in FIGS. 10, 13, 17 and 18, the maximum speed value is set so as to be symmetrical when moving forward and when moving backward. The graph of the set values does not need to be symmetrical, and there is no problem even if the predetermined value of the amount of expansion and contraction of the transmission member 3 and the set value of the maximum speed of the moving device 1 are different between forward and reverse. In addition,
In the above-described embodiment, the traveling mechanism 7 includes one front wheel 21 that is both a steering wheel and a driving wheel, and two rear wheels 22 that are idle wheels. However, the present invention is not limited to this. The number of driving wheels may be two, and the driving wheels may be rear wheels. In short, since the present invention controls the traveling speed of the moving device, it is not limited to the number or position of the driving wheels.
【0047】[0047]
【発明の効果】以上説明したように、本発明による移動
装置によれば、操作者が意図しないような伝達部材のわ
ずかな伸縮に対しては、移動装置の速度変化は緩やかに
対応する。一方、操作者が移動装置の減速を目的として
行う、伝達部材の意図的な大きな伸縮に対しては、移動
装置は急激に減速する。従って、移動中に急に障害物が
あらわれた場合などでも減速時間が短くなるため、安全
に走行することが可能となる。As described above, according to the moving device according to the present invention, the speed change of the moving device responds gently to slight expansion and contraction of the transmission member that is not intended by the operator. On the other hand, when the operator intentionally expands or contracts the transmission member for the purpose of decelerating the moving device, the moving device rapidly decelerates. Therefore, even when an obstacle suddenly appears during movement, the deceleration time is shortened, and the vehicle can travel safely.
【図1】図1は、この発明の位置実施形態に係る移動装
置の概略構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a moving device according to a position embodiment of the present invention.
【図2】図2は、操作者が移動装置を操作している様子
を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a state in which an operator is operating a moving device.
【図3】図3は、移動装置を斜め下方から見た斜視図で
ある。FIG. 3 is a perspective view of the moving device as viewed obliquely from below.
【図4】図4は、伝達部材の構造の一例を一部断面で示
した斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing an example of a structure of a transmission member in a partial cross section.
【図5】図5は、図4に示す伸縮量検出機構の構造の一
部を示した断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a part of the structure of the expansion and contraction amount detection mechanism shown in FIG. 4;
【図6】図6は、図4に示す伸縮量検出機構の構造の一
部を示した断面図である。FIG. 6 is a sectional view showing a part of the structure of the expansion / contraction amount detecting mechanism shown in FIG. 4;
【図7】図7は、図4と同様の斜視図で、伝達部材を引
っ張った状態を示す図である。FIG. 7 is a perspective view similar to FIG. 4, showing a state where a transmission member is pulled.
【図8】図8は、図4と同様の斜視図で、伝達部材を押
し込んだ状態を示す図である。FIG. 8 is a perspective view similar to FIG. 4, showing a state where a transmission member is pushed in.
【図9】図9は、図1に示す制御手段の構成を示すブロ
ック図である。FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of a control unit illustrated in FIG. 1;
【図10】図10は、実施形態の動作を説明するための
動作説明図である。FIG. 10 is an operation explanatory diagram for explaining the operation of the embodiment;
【図11】図11は、実施形態の動作の一部を示すフロ
ーチャートである。FIG. 11 is a flowchart showing a part of the operation of the embodiment.
【図12】図12は、実施形態の動作の一部を示すフロ
ーチャートである。FIG. 12 is a flowchart illustrating a part of the operation of the embodiment;
【図13】図13は、図10と同様の実施形態の動作
を、具体的な数値に基づいて説明するための動作説明図
である。FIG. 13 is an operation explanatory diagram for describing the operation of the embodiment similar to FIG. 10 based on specific numerical values.
【図14】図14は、移動装置の動作を示す、具体的な
数値に基づいた動作説明図である。FIG. 14 is an explanatory diagram illustrating the operation of the mobile device based on specific numerical values.
【図15】図15は、移動装置の動作を示す、図14と
同様の具体的な数値に基づいた動作説明図である。FIG. 15 is an explanatory diagram illustrating the operation of the mobile device based on specific numerical values similar to FIG.
【図16】図16は、移動装置の動作を示す、図14と
同様の具体的な数値に基づいた動作説明図である。FIG. 16 is an explanatory diagram showing the operation of the mobile device based on the same specific numerical values as in FIG. 14;
【図17】図17は、図10の変形例の一例を示す動作
説明図である。FIG. 17 is an operation explanatory view showing an example of a modification of FIG. 10;
【図18】図18は、図10の変形例の一例を示す動作
説明図である。FIG. 18 is an operation explanatory diagram showing an example of a modification of FIG. 10;
1 ・・・ 移動装置 2 ・・・ 操作者 3 ・・・ 伝達部材 4 ・・・ 駆動手段 5 ・・・ 検出手段 6 ・・・ 制御手段 7 ・・・ 走行機構 8 ・・・ 操舵機構 9 ・・・ モータコントローラ 10 ・・・ サーボドライバー 11 ・・・ 前後方向ポテンショメータ 12 ・・・ 左右方向ポテンショメータ 13 ・・・ A/D変換器 14 ・・・ CPU 15 ・・・ デジタル出力器 16 ・・・ D/A変換器 21 ・・・ 操舵輪 22 ・・・ 後部遊輪 23 ・・・ 走行用モータ 27 ・・・ 操舵用モータ 30 ・・・ 伸縮量検出機構 40 ・・・ 回転角検出機構 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Moving device 2 ... Operator 3 ... Transmission member 4 ... Driving means 5 ... Detection means 6 ... Control means 7 ... Traveling mechanism 8 ... Steering mechanism 9 ··· Motor controller 10 ··· Servo driver 11 ··· Front-rear direction potentiometer 12 ··· Left-right direction potentiometer 13 ··· A / D converter 14 ··· CPU 15 ··· Digital output device 16 ··· D / A converter 21 ・ ・ ・ Steering wheel 22 ・ ・ ・ Rear free wheel 23 ・ ・ ・ Traveling motor 27 ・ ・ ・ Steering motor 30 ・ ・ ・ Expansion / contraction amount detection mechanism 40 ・ ・ ・ Rotation angle detection mechanism
Claims (6)
本体へ伝達する伝達部材と、前記伝達部材の伸縮量を検
出する伸縮量検出手段と、前記装置本体を駆動させる駆
動手段とを有する追従型移動装置において、 前記伸縮量検出手段により検出された前記伝達部材の伸
縮量に応じて前記移動装置の走行速度を設定する走行速
度設定手段と、 前記伸縮量検出手段により検出された前記伝達部材の伸
縮量に応じて前記移動装置の最高速度値を設定する最高
速度設定手段と、 前記走行速度決定手段より出力された演算速度値と、前
記最高速度決定手段より出力された最高速度値とを比較
し、小さい方を前記移動装置の移動速度値とするように
前記駆動手段を制御する速度制御手段と、 を有することを特徴とする追従型移動装置。1. A tracking device comprising: a transmission member that transmits the movement of a moving body to an apparatus main body by expanding and contracting; an expansion / contraction amount detection unit that detects an expansion / contraction amount of the transmission member; and a driving unit that drives the apparatus main body. In the mold moving device, a traveling speed setting unit that sets a traveling speed of the moving device according to an extension / contraction amount of the transmission member detected by the extension / contraction amount detection unit; and the transmission member detected by the extension / contraction amount detection unit. A maximum speed setting unit that sets a maximum speed value of the moving device according to the amount of expansion and contraction of the moving device; a calculated speed value output from the traveling speed determination unit; and a maximum speed value output from the maximum speed determination unit. And a speed control means for controlling the driving means so that a smaller one is set as a moving speed value of the moving apparatus.
の伸縮量に前記移動装置の移動加速度が比例するよう
に、前記移動装置の移動速度を設定することを特徴とす
る請求項1記載の装置。2. The moving speed setting device according to claim 1, wherein the traveling speed setting means sets the moving speed of the moving device so that the moving acceleration of the moving device is proportional to the amount of expansion and contraction of the transmission member. apparatus.
と正の加速度が与えられて前進し、前記伝達部材が縮む
と負の加速度が与えられて後進し、 前記最高速度設定手段は、前記移動装置が前進している
場合、前記伝達部材の伸縮中立位置からの縮み量が大き
くなるにつれて前記最高速度値が小さくなるように前記
最高速度値を設定することを特徴とする請求項1又は2
記載の装置。3. The moving device, when the transmission member is extended, is given a positive acceleration to move forward, and when the transmission member is contracted, is given a negative acceleration to move backward. The maximum speed value is set such that, when the moving device is moving forward, the maximum speed value decreases as the amount of contraction of the transmission member from the expansion / contraction neutral position increases.
The described device.
の伸縮中立位置からの縮み量を複数の領域に分割し、分
割された各々の領域に対応して異なる値の最高速度が予
め記憶されていることを特徴とする請求項3記載の装
置。4. The maximum speed setting means divides a contraction amount of the transmission member from a neutral position of expansion and contraction into a plurality of regions, and a maximum speed having a different value corresponding to each of the divided regions is stored in advance. 4. The device according to claim 3, wherein:
と正の加速度が与えられて前進し、前記伝達部材が縮む
と負の加速度が与えられて後進し、 前記最高速度設定手段は、前記移動装置が後進している
場合、前記伝達部材の伸縮中立位置からの伸び量が大き
くなるにつれて前記最高速度値が小さくなるように前記
最高速度値を設定することを特徴とする請求項1又は2
記載の装置。5. The moving device, when the transmission member is extended, is given a positive acceleration to move forward, and when the transmission member is contracted, is given a negative acceleration to move backward. When the moving device is moving backward, the maximum speed value is set so that the maximum speed value decreases as the amount of extension of the transmission member from the expansion / contraction neutral position increases.
The described device.
の伸縮中立位置からの伸び量を複数の領域に分割し、分
割された各々の領域に対応して異なる値の最高速度が予
め記憶されていることを特徴とする請求項5記載の装
置。6. The maximum speed setting means divides the amount of extension of the transmission member from the expansion / contraction neutral position into a plurality of areas, and stores a maximum value of a different value corresponding to each of the divided areas in advance. 6. The device according to claim 5, wherein
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8167219A JPH1016604A (en) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | Tracking type mobile device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8167219A JPH1016604A (en) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | Tracking type mobile device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1016604A true JPH1016604A (en) | 1998-01-20 |
Family
ID=15845653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8167219A Pending JPH1016604A (en) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | Tracking type mobile device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1016604A (en) |
-
1996
- 1996-06-27 JP JP8167219A patent/JPH1016604A/en active Pending
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