JPS5911411A - 無人走行車輌 - Google Patents
無人走行車輌Info
- Publication number
- JPS5911411A JPS5911411A JP57121753A JP12175382A JPS5911411A JP S5911411 A JPS5911411 A JP S5911411A JP 57121753 A JP57121753 A JP 57121753A JP 12175382 A JP12175382 A JP 12175382A JP S5911411 A JPS5911411 A JP S5911411A
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- JP
- Japan
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- steering angle
- distance
- steering
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-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0212—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
- G05D1/0221—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory involving a learning process
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0268—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means
- G05D1/0272—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means comprising means for registering the travel distance, e.g. revolutions of wheels
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
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- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Guiding Agricultural Machines (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、例えば人為的な操縦によって走行したコース
を再び無人で走行する様に構成されるティーチング・プ
レイバック方式の無人走行車輌に関する。
を再び無人で走行する様に構成されるティーチング・プ
レイバック方式の無人走行車輌に関する。
かかる無人走行車輌では、人為的操縦によってティーチ
ングされた所定コースの走行を再現するために、スター
ト地点からの走行距*’r計数し、その時の走行距離に
於ける操向輪のステアリング角を再生しつつ走行する。
ングされた所定コースの走行を再現するために、スター
ト地点からの走行距*’r計数し、その時の走行距離に
於ける操向輪のステアリング角を再生しつつ走行する。
従って、所定コースの走行を正確に再現するには走行
距離に対するステアリング角が正確に再生されなければ
ならず、この必要性から従来は走行距離を計数する毎に
ステアリング角を記憶する方式が採用されていた。
距離に対するステアリング角が正確に再生されなければ
ならず、この必要性から従来は走行距離を計数する毎に
ステアリング角を記憶する方式が採用されていた。
しかし、かかる方式を採用した無人走行車輌では、走行
の再生は出来るものの、ステアリング角を記憶するため
に必要なメモリ等の記憶媒体の量に対して再現可能な走
行距離が短いという欠点があった。
の再生は出来るものの、ステアリング角を記憶するため
に必要なメモリ等の記憶媒体の量に対して再現可能な走
行距離が短いという欠点があった。
また、かかる無人走行車輌が利用されるコースには直線
コースや一定半径での同行コースが大部分?占め、紅余
曲折したコースに利用されることば、誤差が蓄積すると
いう元来の欠点が者顕化するために、その頻度は小さい
。
コースや一定半径での同行コースが大部分?占め、紅余
曲折したコースに利用されることば、誤差が蓄積すると
いう元来の欠点が者顕化するために、その頻度は小さい
。
不発(7)はかかる実情に鑑みてなされたものであって
、従来のティーチング・プレイバンク制御力式の無人走
行車輌のE記入Q(j解消することケ目的とする。
、従来のティーチング・プレイバンク制御力式の無人走
行車輌のE記入Q(j解消することケ目的とする。
かかる目的を達成するためVC、本発明のティーチング
・プレイバック制御力式の無人走行車輌は、スタート地
点からの走行距離を一定距離毎に計数する手段(3)、
及び操向輪lのステアリング角を検出する手段(it有
し、ティーチング時に於いて走行距離に対するステアリ
ング角を記憶する際には、ステアリング角の変化の開始
を検出した時点での走行距離とステアリング角を対にし
て記憶し、変化の終了を検出した時点での走行距離とス
テアリング角を対にして記憶し、その変化が続く間は、
所定の走行距離毎に、七の時点の走行距離とステアリン
グ角を対にして記憶すると共に、プレイパック時に於て
ステアリング角を再生する際には、前記一定距離毎のス
テアリング角を内押補間によって算出し、この内押補間
によって算出された結果を再生して走行することを特徴
とするものである。
・プレイバック制御力式の無人走行車輌は、スタート地
点からの走行距離を一定距離毎に計数する手段(3)、
及び操向輪lのステアリング角を検出する手段(it有
し、ティーチング時に於いて走行距離に対するステアリ
ング角を記憶する際には、ステアリング角の変化の開始
を検出した時点での走行距離とステアリング角を対にし
て記憶し、変化の終了を検出した時点での走行距離とス
テアリング角を対にして記憶し、その変化が続く間は、
所定の走行距離毎に、七の時点の走行距離とステアリン
グ角を対にして記憶すると共に、プレイパック時に於て
ステアリング角を再生する際には、前記一定距離毎のス
テアリング角を内押補間によって算出し、この内押補間
によって算出された結果を再生して走行することを特徴
とするものである。
かかる特徴構成故に、必要とされる記憶媒体の凪が少な
いにもかかわらず、十分に実用的精度で所定コースの走
行の再現がof能eてなったものである。
いにもかかわらず、十分に実用的精度で所定コースの走
行の再現がof能eてなったものである。
以F1図面に基づいて実施例を説明する。
第1図は無人走行車輌の一例である芝刈機の側面図であ
って、走行車K tl)の前後輪F2+ 、 +31の
中間部はディスク型刈刃を装備した芝刈装置(4)がh
FIEJ可能に連結されていると共に、単体tl)の後
部には、走行距離を検出するために接地遊転車輪(5)
が連結されている。
って、走行車K tl)の前後輪F2+ 、 +31の
中間部はディスク型刈刃を装備した芝刈装置(4)がh
FIEJ可能に連結されていると共に、単体tl)の後
部には、走行距離を検出するために接地遊転車輪(5)
が連結されている。
第2図はティーチング・プレイパック制御2行う制御シ
ステムを説明したブロック図であって、前記接地遊転単
輪(5)に装備されたパルス発生器(6)は接地遊転車
輪(5)が所定角回動する毎に1個のパルスを発生する
様に構成されているので、θ?定距離走行する毎にパル
ス発生器(6)からパルスが発生する。 このパルスは
カレンタ(7)に入力されており、このカウンタ(7)
は一定のノ々ルス数を計数する毎にクリップ70ツブ(
8)ヲセットする。 7リツプ70ツブ(8)はセット
されることによって割込み要求信号を発生する 即ち、
パルス発生5(6)から発生したパルスはカウンタ(7
)Kよって分周され、所定個数毎に割込み要求信号を発
生させる。 マイクロコンピュータ−(9)は、後述の
様にこの割込み信号によって、操向輪である前輪(2)
のステアリング角をサンプリングすると共に、その他必
要な処理を行う。
ステムを説明したブロック図であって、前記接地遊転単
輪(5)に装備されたパルス発生器(6)は接地遊転車
輪(5)が所定角回動する毎に1個のパルスを発生する
様に構成されているので、θ?定距離走行する毎にパル
ス発生器(6)からパルスが発生する。 このパルスは
カレンタ(7)に入力されており、このカウンタ(7)
は一定のノ々ルス数を計数する毎にクリップ70ツブ(
8)ヲセットする。 7リツプ70ツブ(8)はセット
されることによって割込み要求信号を発生する 即ち、
パルス発生5(6)から発生したパルスはカウンタ(7
)Kよって分周され、所定個数毎に割込み要求信号を発
生させる。 マイクロコンピュータ−(9)は、後述の
様にこの割込み信号によって、操向輪である前輪(2)
のステアリング角をサンプリングすると共に、その他必
要な処理を行う。
前輪(2)は油圧シリンダ(101によってステアリン
グされる様に構成され、更に、この油圧シリンダ叫とそ
れに圧油を送る油圧ポンプ篠の間の油路に電磁パルプ(
ll)が介装されており、電磁/(ルブ(11)を切換
えることによってステアリングを行うものである。 こ
の電磁パルプ(11)を切り換える電流はアンプ(13
a) 、 (18b) VCよって供給され、これらア
ンプ(13a) 、 (13b) (t”;−マイクロ
コンビュ″−り(9)から送られる信号電流を電磁パル
プ(lりのソレノイドを駆動する電流に増幅する。
グされる様に構成され、更に、この油圧シリンダ叫とそ
れに圧油を送る油圧ポンプ篠の間の油路に電磁パルプ(
ll)が介装されており、電磁/(ルブ(11)を切換
えることによってステアリングを行うものである。 こ
の電磁パルプ(11)を切り換える電流はアンプ(13
a) 、 (18b) VCよって供給され、これらア
ンプ(13a) 、 (13b) (t”;−マイクロ
コンビュ″−り(9)から送られる信号電流を電磁パル
プ(lりのソレノイドを駆動する電流に増幅する。
前記前輪(2) K id、ステアリング角を検出する
ためにポテンショメーターQ4)が装着されており、こ
の出力はA / Dコンバータ06)K入力されている
。 このA/Dコンバー タ05)Hマイクロコンピュ
ータ(9)から切換開始信号が与えられることによって
その時点のポテンショメータ(+4)の出力をA/D変
換する。
ためにポテンショメーターQ4)が装着されており、こ
の出力はA / Dコンバータ06)K入力されている
。 このA/Dコンバー タ05)Hマイクロコンピュ
ータ(9)から切換開始信号が与えられることによって
その時点のポテンショメータ(+4)の出力をA/D変
換する。
図に於て、川はティーチング用ハンドルであって、この
ハンドル1J61にはステアリング操作方向を検出する
スイッチ(Iηが直結されでいる。
ハンドル1J61にはステアリング操作方向を検出する
スイッチ(Iηが直結されでいる。
このスイッチOηの摺動接点(17a) 、 (17b
) td’・ンドル用に応じて回動する様に連動連結さ
れ、他力の接点(17c)が前輪のステアリング角ンこ
対応して回動する様に連動連結している。 従つて、前
輪(2)のステアリング角が7・ンドルII〜の回転角
に対応していない時には接点(17c)が他方の接点(
17a) 、 (17b)の−刀に接触し、電源電圧V
ccが接Q(17a)又は(17b) l/i:生じ、
マイクロコンピュータ(9)にステアリング操作信号と
して入力されている。
) td’・ンドル用に応じて回動する様に連動連結さ
れ、他力の接点(17c)が前輪のステアリング角ンこ
対応して回動する様に連動連結している。 従つて、前
輪(2)のステアリング角が7・ンドルII〜の回転角
に対応していない時には接点(17c)が他方の接点(
17a) 、 (17b)の−刀に接触し、電源電圧V
ccが接Q(17a)又は(17b) l/i:生じ、
マイクロコンピュータ(9)にステアリング操作信号と
して入力されている。
次に、第3図によってティーチング時及びプレイバック
時におけるマイクロコンピュータ−(9)の動作の概略
を説明する。
時におけるマイクロコンピュータ−(9)の動作の概略
を説明する。
この図に於て横軸は走行距離を表わし、縦軸はステアリ
ング角を表わし、横軸に付られた01.2・・・は前記
フリップフロップ(8)から割込み要求信号が発生した
地点とそれまでの回数を表わす。
ング角を表わし、横軸に付られた01.2・・・は前記
フリップフロップ(8)から割込み要求信号が発生した
地点とそれまでの回数を表わす。
今、ティーチング時に於て実線で示すように前輪のステ
アリングが行なわれたとすると、u O”で示した地点
でのステアリング角が記録される。 まずスタート地点
でのステアリング角と、それまでの割込要求発生回数で
ある“Q′が対として記録される。 次に、第1回目の
割込み要求時点ではステアリング角に変化がないため記
録されない。 そして第8回目の割込み要求で始めてス
テアリング角の変化が検出され、ステアリング角と割込
み発生回数である“8”が対として記録される。 第9
回目の割込み要求ではステアリング角の変化が続いてお
り、しかも、変化開始後所定距111!(割込み回数で
4回)に達しないために記録されない。 第12回目の
割込み要求ではステアリング角のに化が開始した後所定
距離に達したために前記同様に記録される。 第16回
目の割込み要求ではステアリング角の変化が停止したこ
とを検出するので前記同様の記録が行なわれる。 以下
、同様VCして第22回目、第26回目及び第29回目
の割込み要求時点でのステアリング角及び割込み発生回
数が記録される。
アリングが行なわれたとすると、u O”で示した地点
でのステアリング角が記録される。 まずスタート地点
でのステアリング角と、それまでの割込要求発生回数で
ある“Q′が対として記録される。 次に、第1回目の
割込み要求時点ではステアリング角に変化がないため記
録されない。 そして第8回目の割込み要求で始めてス
テアリング角の変化が検出され、ステアリング角と割込
み発生回数である“8”が対として記録される。 第9
回目の割込み要求ではステアリング角の変化が続いてお
り、しかも、変化開始後所定距111!(割込み回数で
4回)に達しないために記録されない。 第12回目の
割込み要求ではステアリング角のに化が開始した後所定
距離に達したために前記同様に記録される。 第16回
目の割込み要求ではステアリング角の変化が停止したこ
とを検出するので前記同様の記録が行なわれる。 以下
、同様VCして第22回目、第26回目及び第29回目
の割込み要求時点でのステアリング角及び割込み発生回
数が記録される。
一万、プレイパック時に於て、記録されなかった割込み
発生時点のステアリング角は内押補間Vζよって求めら
れ、七のステアリング角を再現すべく、フィードバック
制御が行なわれ、このステアリング角の目標値は概略破
線で示される様に変化する。
発生時点のステアリング角は内押補間Vζよって求めら
れ、七のステアリング角を再現すべく、フィードバック
制御が行なわれ、このステアリング角の目標値は概略破
線で示される様に変化する。
第4図は、マイクロコンピュータ(9)のメインプログ
ラムのフローチャートを示し、第5図は割込み処理のプ
ログラムのフローチャートである。
ラムのフローチャートを示し、第5図は割込み処理のプ
ログラムのフローチャートである。
ティーチング時に於て、割込み処理待以外はIi′J記
ハンドル1J6)の操作に応じて前輪(2)ラステアリ
ングするため、U edスイッチ(1′7)からの信号
に基いて電磁パルプ(1りの切換え制御を行っている。
ハンドル1J6)の操作に応じて前輪(2)ラステアリ
ングするため、U edスイッチ(1′7)からの信号
に基いて電磁パルプ(1りの切換え制御を行っている。
ヤして、(11)で示されるステップは急速に前輪(2
)tステアリングすることでハンチングが生じるのを防
止するため間欠的に送油するためンて電磁パルプ(ll
)の間欠切り換えを行うためのものである0 ところで、割り込み要求信号が発生する毎に第6図(b
)に示σれる一次テーブルを更新し、必要に応じて第6
図(a)に示されるテーブルに前述の様に記録する。
)tステアリングすることでハンチングが生じるのを防
止するため間欠的に送油するためンて電磁パルプ(ll
)の間欠切り換えを行うためのものである0 ところで、割り込み要求信号が発生する毎に第6図(b
)に示σれる一次テーブルを更新し、必要に応じて第6
図(a)に示されるテーブルに前述の様に記録する。
即ち、第5図に示される様に割込み処理の準@をした後
、ステップ(罎)でステアリング角10り込む。 ステ
ップGv) 、 (V)に表われるFlaguステアリ
ング角の変化が継続しているかどうかを示すものであり
、′1”は変化が継続中であることを示している0 従
って、変化の開始した時点ではステップQV)からステ
ップM[lK副制御移り記録が行なわれ、変化の終了時
点ではステップ(V)からステップ(VIDK移り記録
が行なわれる。
、ステップ(罎)でステアリング角10り込む。 ステ
ップGv) 、 (V)に表われるFlaguステアリ
ング角の変化が継続しているかどうかを示すものであり
、′1”は変化が継続中であることを示している0 従
って、変化の開始した時点ではステップQV)からステ
ップM[lK副制御移り記録が行なわれ、変化の終了時
点ではステップ(V)からステップ(VIDK移り記録
が行なわれる。
ステアリング変化の継続中はステップ(vl)に移るの
で、一定の回数毎に記録されることになる。
で、一定の回数毎に記録されることになる。
以下、メインプログラムに復帰するための処理が行なわ
れた後にメインプログラムに復帰する。
れた後にメインプログラムに復帰する。
次にプレイパンク時について説明する。
まず第4図におけるステップ(Vlla )及び(vi
iib)は前記同様電磁パルプ(II) ’に間欠fa
7Vctlb作させるものである。
iib)は前記同様電磁パルプ(II) ’に間欠fa
7Vctlb作させるものである。
ステップ(ix)は目標となるべきステアリング角を算
出するためのものである。 即ち、ティーチング時に作
成された第6図に示される様なテーブルには、走行距離
の順に距離とステアリスグ角が記録されている。 そこ
で、となり合う2つの記録(例えばAとB)は区間とそ
の区間で生じたステアリング角の変化量を示す。
出するためのものである。 即ち、ティーチング時に作
成された第6図に示される様なテーブルには、走行距離
の順に距離とステアリスグ角が記録されている。 そこ
で、となり合う2つの記録(例えばAとB)は区間とそ
の区間で生じたステアリング角の変化量を示す。
−カブレイバッタ時に於て、第す図に示すように走行距
離は割込み処理によって計測されており、この計測され
た距離が属する区間のステアリング変化する量から直線
補間によって目標値となるステアリング角を算出する。
離は割込み処理によって計測されており、この計測され
た距離が属する区間のステアリング変化する量から直線
補間によって目標値となるステアリング角を算出する。
次のステップ(X)はステアリング角と目標角を比較し
電磁パルプ(11)の動作信号?発生するステップであ
る。
電磁パルプ(11)の動作信号?発生するステップであ
る。
ステップ(XI)はWrたな区画に走行距離が至ったと
き目標ステアリング角を算出する際に参照でべきテーブ
ルを変更するものである。 即ち、今まで第6図に示さ
れるAとBとのテーブルを参照していたとすると走行距
離がBに記録された距離(割込回数で配路)′f、超え
たことを検出してBとCとを参照するように参照テーブ
ルを更新する。
き目標ステアリング角を算出する際に参照でべきテーブ
ルを変更するものである。 即ち、今まで第6図に示さ
れるAとBとのテーブルを参照していたとすると走行距
離がBに記録された距離(割込回数で配路)′f、超え
たことを検出してBとCとを参照するように参照テーブ
ルを更新する。
尚、本実施例では、ステアリング角並びに走行距離に対
応する割込み回数を記憶しているが、これに代えて最初
の記憶以外は前回の記憶との差である変動量を記憶する
ように構成すれば、更に記憶媒体の必要量を減らすこと
ができる。
応する割込み回数を記憶しているが、これに代えて最初
の記憶以外は前回の記憶との差である変動量を記憶する
ように構成すれば、更に記憶媒体の必要量を減らすこと
ができる。
また、プレイパック時においてステアリング動作が開始
するのがティーチング時よりわずかに遅れる特性を補償
するために第7図に示す様に、プレイパック時に於てス
テアリング動作の開始を一定量だけ早めて行う様に構成
することが望ましい。 このために再生時に於て距離計
測を行うに一定量のオフセラトラ行っておき、実際の走
行距離より早めに所定距離に達した如く計測される様に
構成してもよい。
するのがティーチング時よりわずかに遅れる特性を補償
するために第7図に示す様に、プレイパック時に於てス
テアリング動作の開始を一定量だけ早めて行う様に構成
することが望ましい。 このために再生時に於て距離計
測を行うに一定量のオフセラトラ行っておき、実際の走
行距離より早めに所定距離に達した如く計測される様に
構成してもよい。
図面は不発明に係る無人走行車輌の実施例を示し、第1
図は芝刈機の全体側面図、第2図は制御システムのブロ
ック図、第8図は動作の概略を説明するタイムチャート
、第4図はメインプログラムの70−チャート、第5図
は割込み処理プログラムの70−チャート、第6図(a
)。 (b)はテーブルの構成並びにポインタ等の説明図、セ
して、@7図はプレイパック時に於けるオフセットを説
明するタイムチャートである。 (2)・・・・・・操向輪、(6)・・・・・・回転パ
ルス発生器、圓・・・・・・ポテンショメータ〇 8
図は芝刈機の全体側面図、第2図は制御システムのブロ
ック図、第8図は動作の概略を説明するタイムチャート
、第4図はメインプログラムの70−チャート、第5図
は割込み処理プログラムの70−チャート、第6図(a
)。 (b)はテーブルの構成並びにポインタ等の説明図、セ
して、@7図はプレイパック時に於けるオフセットを説
明するタイムチャートである。 (2)・・・・・・操向輪、(6)・・・・・・回転パ
ルス発生器、圓・・・・・・ポテンショメータ〇 8
Claims (1)
- ティーチング・プレイバック制御方式の無人走行車輌で
あって、スタート地点からの走行距離を一定距離毎に計
数する手段(6)、及び操向輪(2)のステアリング角
を検出する手段Ht−有し、ティーチング時に於いて走
行距離に対するステアリング角を記憶する際には、ステ
アリング角の変化の開始を検出した時点での走行距離と
ステアリング角を対にして記憶し、変化の終了を検出し
た時点での走行距離とステアリング角を対にして記憶し
、その変化が続く間は、所定の走行距離毎に、その時点
の走行距離とステアリング角を対にして記憶すると共に
、プレイバック時に於てステアリング角を再生する際に
は、[1fJ記一定距離毎のステアリング角を内挿補間
によって算出し、この内押補間によって算出された結果
を再生して走行することを特徴とするティーチング・プ
レイパック制御方式の無人走行車輌。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57121753A JPS5911411A (ja) | 1982-07-12 | 1982-07-12 | 無人走行車輌 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57121753A JPS5911411A (ja) | 1982-07-12 | 1982-07-12 | 無人走行車輌 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5911411A true JPS5911411A (ja) | 1984-01-21 |
| JPS6232807B2 JPS6232807B2 (ja) | 1987-07-16 |
Family
ID=14819029
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57121753A Granted JPS5911411A (ja) | 1982-07-12 | 1982-07-12 | 無人走行車輌 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5911411A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62180406A (ja) * | 1986-02-04 | 1987-08-07 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | 無人車の制御装置 |
-
1982
- 1982-07-12 JP JP57121753A patent/JPS5911411A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62180406A (ja) * | 1986-02-04 | 1987-08-07 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | 無人車の制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6232807B2 (ja) | 1987-07-16 |
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