JPS61221804A - 無人搬送車の走行制御装置 - Google Patents
無人搬送車の走行制御装置Info
- Publication number
- JPS61221804A JPS61221804A JP60062437A JP6243785A JPS61221804A JP S61221804 A JPS61221804 A JP S61221804A JP 60062437 A JP60062437 A JP 60062437A JP 6243785 A JP6243785 A JP 6243785A JP S61221804 A JPS61221804 A JP S61221804A
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- Japan
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- output
- circuit
- steering angle
- 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
- G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
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】
（産業上の利用分骨）
本発明は走行経路からの車体の左右への変位を検出し、
操舵輪の車体に対する操舵角を制御して走行する無人搬
送車、移動ロボット等の走行制御装置に関する。
操舵輪の車体に対する操舵角を制御して走行する無人搬
送車、移動ロボット等の走行制御装置に関する。
（従来技術とその問題点）
車体に備えた操舵輪の操舵角を制御して操舵を行なう無
人搬送車では、その走行制御装置としては、簡単なもの
では車体の進行方向前部に走行経路からの左右への変位
を検出する検出器を備え、この検出器の出力により操舵
角を制御するものがある。また走行経路への追従性を向
上させるために進行方向前部および後部にそれぞれ検出
器を備えることにより、左右への位置変位のみならず、
前後の位置変位の差と前後の検出器間の距離とから方向
変位角をも計算し操舵を行なうもΩがある。
人搬送車では、その走行制御装置としては、簡単なもの
では車体の進行方向前部に走行経路からの左右への変位
を検出する検出器を備え、この検出器の出力により操舵
角を制御するものがある。また走行経路への追従性を向
上させるために進行方向前部および後部にそれぞれ検出
器を備えることにより、左右への位置変位のみならず、
前後の位置変位の差と前後の検出器間の距離とから方向
変位角をも計算し操舵を行なうもΩがある。
しかしながら方向変位角の計算忙は三角関数の演算が必
要であり、走行制御装置、が複雑になり、方向変位角の
演算に時間がかかるという欠点があった。
要であり、走行制御装置、が複雑になり、方向変位角の
演算に時間がかかるという欠点があった。
また方向変位をも検出するために検出器をさらに追加し
て備えた走行制御装置が知られている。
て備えた走行制御装置が知られている。
例えば特公昭５９−７９６４の搬舵制御装置では車体の
進行方向前部に左右１対の検出器を２組設け、そのうち
１対を走行路面および車体中心線に対し斜めに設置し、
車体の右側、左側各々の検出器について出力電圧の比を
用いて位置変位と方向変位角とが結合された操舵信号を
得ている。しかしこの操舵制御装置では、方向変位角を
検出するために新之に検出器を設ける必要がある、方向
変位角に対する操舵量と位置変位に対する操舵量との割
合社検出器の取付高さおよび走行路面、車体中心線に対
する傾斜角度によって定まってしまうため制約があり、
調整が難しいなどの欠点があった。
進行方向前部に左右１対の検出器を２組設け、そのうち
１対を走行路面および車体中心線に対し斜めに設置し、
車体の右側、左側各々の検出器について出力電圧の比を
用いて位置変位と方向変位角とが結合された操舵信号を
得ている。しかしこの操舵制御装置では、方向変位角を
検出するために新之に検出器を設ける必要がある、方向
変位角に対する操舵量と位置変位に対する操舵量との割
合社検出器の取付高さおよび走行路面、車体中心線に対
する傾斜角度によって定まってしまうため制約があり、
調整が難しいなどの欠点があった。
ま、た段階的な変位出力しか得られなψ検出器では上記
の出力電圧の比が正しく求められず、適用出来ないとい
う欠点があった。
の出力電圧の比が正しく求められず、適用出来ないとい
う欠点があった。
（発明の目的）
本発明の目的は上記のような問題点を解決し、簡単な検
出器および制御回路で車体の位置変位および方向変位を
修正することが可能で、段階的な出力しか得られない位
置変位検出器でも適用可能な無人搬送車の走行制御装置
を提供することにある。
出器および制御回路で車体の位置変位および方向変位を
修正することが可能で、段階的な出力しか得られない位
置変位検出器でも適用可能な無人搬送車の走行制御装置
を提供することにある。
（発明の構成）
本発明によれば、走行経路からの左右への位置変位を検
出する検出器を備え、前記検出器の出力信号により操舵
輪の操舵角を制御して走行する無人搬送車において、車
体の進行方向前部および後部にそれぞれ走行経路からの
左右への位置変位を検出する第１および第２の検出器を
備えるとともに、進行方向前部の前記第１の検出器の出
力と、進行方向後部の前記第２の検出器の出力との差を
計算する減算回路と、前記減算回路の出力を定められた
係数倍に増幅する増幅回路と、上記第１の検出器の出力
と前記増幅回路の出力との和を計算し、操舵角信号とし
て出力する加算回路とを備え、前記操舵角信号により操
舵輪の操舵角を制御して走行することを特徴とする無人
搬送車の走行制御装置が得られる。
出する検出器を備え、前記検出器の出力信号により操舵
輪の操舵角を制御して走行する無人搬送車において、車
体の進行方向前部および後部にそれぞれ走行経路からの
左右への位置変位を検出する第１および第２の検出器を
備えるとともに、進行方向前部の前記第１の検出器の出
力と、進行方向後部の前記第２の検出器の出力との差を
計算する減算回路と、前記減算回路の出力を定められた
係数倍に増幅する増幅回路と、上記第１の検出器の出力
と前記増幅回路の出力との和を計算し、操舵角信号とし
て出力する加算回路とを備え、前記操舵角信号により操
舵輪の操舵角を制御して走行することを特徴とする無人
搬送車の走行制御装置が得られる。
（構成の詳細な説明）
本発明では、通常車体の前進時用および後進時用として
車体の前部および後部にそれぞれ設けられている左右へ
の位置変位検出器を、前進（および後進）時に同時に使
用し、前部の位置変位検出器の出力から走行経路に対す
る車体前部の左右方向への位置変位を検出し、また前後
の位置変位検出器の出力の差から走行経路に対する車体
の方向変位に対応する出力を得ている。そしてこれらの
位置変位出力および方向変位に対応する出力とから、車
体の走行位置が走行経路に沿うように車体を回転させる
ための操舵角信号を得て、操舵輪の操舵を行なう。
車体の前部および後部にそれぞれ設けられている左右へ
の位置変位検出器を、前進（および後進）時に同時に使
用し、前部の位置変位検出器の出力から走行経路に対す
る車体前部の左右方向への位置変位を検出し、また前後
の位置変位検出器の出力の差から走行経路に対する車体
の方向変位に対応する出力を得ている。そしてこれらの
位置変位出力および方向変位に対応する出力とから、車
体の走行位置が走行経路に沿うように車体を回転させる
ための操舵角信号を得て、操舵輪の操舵を行なう。
すなわち、車体の進行方向前部の位置変位検出器の出力
をＳ２、進行方向後部の位置変位検出器の出力を８．と
すると、車体前部の位置変位Ｓ、を車体の位置変位を修
正するための操舵量とする。
をＳ２、進行方向後部の位置変位検出器の出力を８．と
すると、車体前部の位置変位Ｓ、を車体の位置変位を修
正するための操舵量とする。
また車体の方向変位が増加すると前後の検出器出力の差
が増加するため、減算回路によりその差Ｂｙ ａｍを
求め、その値に一定の係数Ａを掛けた値Ａ（ａｔ−ａｍ
）を増幅回路により求めて車体の方向変位に対応する操
舵量とする。車体の走行位置を修正するための操舵角信
号Ｖｃは、これらの操舵量の和、すなわち Ｖｃ ＝ ＳＦ ＋ Ａ （１９ｒ Ｓｍ ）
（１）として加算回路により求められる。係
数Ａの値は、径などにより最適な値が求められる。
が増加するため、減算回路によりその差Ｂｙ ａｍを
求め、その値に一定の係数Ａを掛けた値Ａ（ａｔ−ａｍ
）を増幅回路により求めて車体の方向変位に対応する操
舵量とする。車体の走行位置を修正するための操舵角信
号Ｖｃは、これらの操舵量の和、すなわち Ｖｃ ＝ ＳＦ ＋ Ａ （１９ｒ Ｓｍ ）
（１）として加算回路により求められる。係
数Ａの値は、径などにより最適な値が求められる。
（実施例）
以下、本発明の実施例について図面により説明する。
第１図は本発明の一実施例を示すプロ、り図、第２図は
本発明の走行制御装置を適用した無人搬送車の一例を示
す説明図である。第２図の無人搬送車社車体１に駆動輪
３ａｓ ３ｂＮおよび操舵輪４をもつ三輪車である。駆
動輪３ａ、３ｂを図示しないモータで駆動して走行し、
操舵輪４で操舵を行なう。車体１の進行方向前部に、規
定の走行経路１８からの車体前部の位置変位ｙ１を検出
して位置変位信号Ｓ、を出力する検出器２ａを備え、ま
た車体１／の進行方向後部には走行経路１８からの車体
後部の位置変位ｙｌＩを検出して位置変位信号Ｓ、を出
力する検出器２ｂを備えている。検出器２ ａ ｓ２ｂ
の出力Ｓ２、Ｓｌは、第１図に示すように減算回路２０
に入力されてその差Ｂｙ Ｓｍが求められ、さらに増
幅回路２１により係数Ａか乗ぜられＡ（８ｔ−８，）が
求められる。そして検出器２ａの出力Ｓ。
本発明の走行制御装置を適用した無人搬送車の一例を示
す説明図である。第２図の無人搬送車社車体１に駆動輪
３ａｓ ３ｂＮおよび操舵輪４をもつ三輪車である。駆
動輪３ａ、３ｂを図示しないモータで駆動して走行し、
操舵輪４で操舵を行なう。車体１の進行方向前部に、規
定の走行経路１８からの車体前部の位置変位ｙ１を検出
して位置変位信号Ｓ、を出力する検出器２ａを備え、ま
た車体１／の進行方向後部には走行経路１８からの車体
後部の位置変位ｙｌＩを検出して位置変位信号Ｓ、を出
力する検出器２ｂを備えている。検出器２ ａ ｓ２ｂ
の出力Ｓ２、Ｓｌは、第１図に示すように減算回路２０
に入力されてその差Ｂｙ Ｓｍが求められ、さらに増
幅回路２１により係数Ａか乗ぜられＡ（８ｔ−８，）が
求められる。そして検出器２ａの出力Ｓ。
と、増幅回路２１の出力Ａ（ａｙ−８１）が加算回路２
２によって加えられて（１）式に示した操舵角信号（ｖ
ｃ）７＃得られる。操舵角信号（Ｖａ ） ７は操舵モ
ータ９の駆動回路８に入力され、操舵輪の操舵角が制御
される。駆動回路８以降は従来の走行制御装置と同様で
ある。駆動回路８としては位置サーボ回路等が用いられ
るが、実際の操舵角ヂを駆動回路８にフィードパ、りす
る部分は第１図および以降の第５図では図示を省略して
いる。
２によって加えられて（１）式に示した操舵角信号（ｖ
ｃ）７＃得られる。操舵角信号（Ｖａ ） ７は操舵モ
ータ９の駆動回路８に入力され、操舵輪の操舵角が制御
される。駆動回路８以降は従来の走行制御装置と同様で
ある。駆動回路８としては位置サーボ回路等が用いられ
るが、実際の操舵角ヂを駆動回路８にフィードパ、りす
る部分は第１図および以降の第５図では図示を省略して
いる。
車体ＩＩが走行経路１８に対して第２図忙示すような位
置変位ｙ？、ｙｍ（ｙｒ＞３’ｍ＞０）をもつときに検
出器２ａ、２ｂの出力Ｓ２、Ｓｓが正として得られると
するとｓｒ ） ａｍ ） Ｏとなるため、第１図の検
出器２ａの出力Ｓ、は正となり、増幅回路２１の増幅率
Ａが正のとき増幅回路２１の出力Ａ（ＳＦ ８ｍ ）
も正となる。よって加算細路２２の出力として得られる
（１）式の操舵角信号Ｖｅは正となる。このとき第２図
において、車体１の位置変位ｙ２、ｙ、および方向変位
０を修正するためには図中操舵角ゲで示した方向に操舵
を行なう必要があるため、操舵角信号Ｖｃは図中の操舵
角ｙで示した方向を正と考えれはよいことになる。
置変位ｙ？、ｙｍ（ｙｒ＞３’ｍ＞０）をもつときに検
出器２ａ、２ｂの出力Ｓ２、Ｓｓが正として得られると
するとｓｒ ） ａｍ ） Ｏとなるため、第１図の検
出器２ａの出力Ｓ、は正となり、増幅回路２１の増幅率
Ａが正のとき増幅回路２１の出力Ａ（ＳＦ ８ｍ ）
も正となる。よって加算細路２２の出力として得られる
（１）式の操舵角信号Ｖｅは正となる。このとき第２図
において、車体１の位置変位ｙ２、ｙ、および方向変位
０を修正するためには図中操舵角ゲで示した方向に操舵
を行なう必要があるため、操舵角信号Ｖｃは図中の操舵
角ｙで示した方向を正と考えれはよいことになる。
なお、増幅回路２１として増幅率Ａか負となるものを使
用するときには、減算回路２０の正負入力を入れ換えて
Ｓｓ Ｂｙを求めて増幅回路２１に入力すればよいこ
とは明ら必である。
用するときには、減算回路２０の正負入力を入れ換えて
Ｓｓ Ｂｙを求めて増幅回路２１に入力すればよいこ
とは明ら必である。
本発明に使用する位置変位の検出器２ａ％ ２ｂとして
は、第３図に示すように位置変位７ｙ 、Ｖａに比例し
た直線的な位置変位信号ａｙ、８ｍが得られる検出器の
ほか、第４図に示すように位置変位ｙν、’／ｍに対し
段階的な位置変位信号Ｓ２、Ｓ、が得られる検出器を用
いてもよい。第４図のような検出器を用いた場合、車体
ＩＩの位置変位ｙ２、ｙ３、および方向変位θに対応す
る操舵角信号Ｖｃが段階的に変化することになるが、操
舵角信号Ｖｃによりこれらが修正される方向に正しく操
舵される。また、方向変位に対応する操舵量は増幅回路
２１の増幅率Ａの調整により容易に調節可能である。従
って本発明では、検出器２ａ、２ｂとして例えば誘導線
の発生する磁界を検出する方式、床面の反射テープから
の反射光を一列に設置したセンサで検出する方式、磁気
標識体をセンサで検出する方式など多種の方式の検出器
が使用可能である。
は、第３図に示すように位置変位７ｙ 、Ｖａに比例し
た直線的な位置変位信号ａｙ、８ｍが得られる検出器の
ほか、第４図に示すように位置変位ｙν、’／ｍに対し
段階的な位置変位信号Ｓ２、Ｓ、が得られる検出器を用
いてもよい。第４図のような検出器を用いた場合、車体
ＩＩの位置変位ｙ２、ｙ３、および方向変位θに対応す
る操舵角信号Ｖｃが段階的に変化することになるが、操
舵角信号Ｖｃによりこれらが修正される方向に正しく操
舵される。また、方向変位に対応する操舵量は増幅回路
２１の増幅率Ａの調整により容易に調節可能である。従
って本発明では、検出器２ａ、２ｂとして例えば誘導線
の発生する磁界を検出する方式、床面の反射テープから
の反射光を一列に設置したセンサで検出する方式、磁気
標識体をセンサで検出する方式など多種の方式の検出器
が使用可能である。
なお、第１図の実施例においては検出器２ａの走行経路
１８への収れん性によっては、例えば第５図のように増
幅率Ｂの増幅回路２３により増幅して加算回路２２に入
力してもよい。この場合（１）式の操舵角信号７０社 Ｖｃ ＝ Ｂ−８，＋Ａ （８Ｆ ８１ ）
（１）’となる。また第６図に主要部を示すように
加算回路２２の出力側に増幅率Ｃの増幅回路２４を挿入
して操舵角信号Ｖｃを Ｖｃ ＝ ０ （ａｔ ＋ Ａ （ＳＦ Ｓｍ ）
） （１）”としてもよい。
１８への収れん性によっては、例えば第５図のように増
幅率Ｂの増幅回路２３により増幅して加算回路２２に入
力してもよい。この場合（１）式の操舵角信号７０社 Ｖｃ ＝ Ｂ−８，＋Ａ （８Ｆ ８１ ）
（１）’となる。また第６図に主要部を示すように
加算回路２２の出力側に増幅率Ｃの増幅回路２４を挿入
して操舵角信号Ｖｃを Ｖｃ ＝ ０ （ａｔ ＋ Ａ （ＳＦ Ｓｍ ）
） （１）”としてもよい。
また、第２図の実施例では駆動輪が２輪、操舵輪が１輪
の三輪車について示したが、車輪構成幼木実施例に限定
されるものではない。本発明社操舵輪をもつ他の車輪構
成の無人搬送車や移動ロボ、ト、例えば前２輪で操舵を
行なう四輪車、車体の前後方向中央部に駆動輪を２輪も
ち、前後に操舵輪を１輪ずつもつ菱形四輪車などにも適
用可能である。さらに操舵輪が駆動輪も兼ねる形式であ
っても適用可能である。
の三輪車について示したが、車輪構成幼木実施例に限定
されるものではない。本発明社操舵輪をもつ他の車輪構
成の無人搬送車や移動ロボ、ト、例えば前２輪で操舵を
行なう四輪車、車体の前後方向中央部に駆動輪を２輪も
ち、前後に操舵輪を１輪ずつもつ菱形四輪車などにも適
用可能である。さらに操舵輪が駆動輪も兼ねる形式であ
っても適用可能である。
（発明の効果）
本発明によれば車体の進行方行前部の位置変位Ｕ
により車体の位置変位を、また前部と後
部の位置変位の差により車体の方向変位を、それぞれ修
正するようにしたので、車体の走行速度の影響を受けず
に方向変位を修正することが可能となる。特に走行速度
が低い時、例えぐ発進時などでも、方向変位に対応する
修正操舵が可能となる。また車体の方向変位角度を求め
る必要がないため、方向変位角計算に必要な三角関数の
演算あるいは新たな検出器の追加が不要であり、走行制
御装置が加算回路、減算回路、および増幅回路のみで構
成でき、簡単な回路で実現可能となる。さらに本発明で
は位置変位に対して直線的な出力の得られる検出器、段
階的な出力が得られる検出器いずれでも使用可能であり
、位置変位の検出方法、および検出器に対する制限が緩
和されるとともに方向変位に対応する操舵量の調整が容
易であり、多種の方式の検出器に対して適用可能である
という効果を有する。
により車体の位置変位を、また前部と後
部の位置変位の差により車体の方向変位を、それぞれ修
正するようにしたので、車体の走行速度の影響を受けず
に方向変位を修正することが可能となる。特に走行速度
が低い時、例えぐ発進時などでも、方向変位に対応する
修正操舵が可能となる。また車体の方向変位角度を求め
る必要がないため、方向変位角計算に必要な三角関数の
演算あるいは新たな検出器の追加が不要であり、走行制
御装置が加算回路、減算回路、および増幅回路のみで構
成でき、簡単な回路で実現可能となる。さらに本発明で
は位置変位に対して直線的な出力の得られる検出器、段
階的な出力が得られる検出器いずれでも使用可能であり
、位置変位の検出方法、および検出器に対する制限が緩
和されるとともに方向変位に対応する操舵量の調整が容
易であり、多種の方式の検出器に対して適用可能である
という効果を有する。
第１図は本発明の一実施例を示すプロ、り図、第２図は
本発明の一実施例を採用した無人搬送車を示す説明図、
第３図および第４図は位置変位量と検出器出力の関係を
示す関係図、第５図および第６図はそれぞれ本発明の他
の実施例を示すプロ、り図である。 図において、２ａｓ ２ｂ・・・検出器、３ａ−，３ｂ
・・・駆動輪、４・・・操舵輪、８・・・駆動回路、９
・・・操舵モータ、１８・・・走行経路、２２・・・加
算回路、２０・・・減算回路、２１．２３．２４・・・
増幅回路。 第１図 第２図 検出器 駆動輪 第３図 第４図 １−５ 図 第６図 減算回路
本発明の一実施例を採用した無人搬送車を示す説明図、
第３図および第４図は位置変位量と検出器出力の関係を
示す関係図、第５図および第６図はそれぞれ本発明の他
の実施例を示すプロ、り図である。 図において、２ａｓ ２ｂ・・・検出器、３ａ−，３ｂ
・・・駆動輪、４・・・操舵輪、８・・・駆動回路、９
・・・操舵モータ、１８・・・走行経路、２２・・・加
算回路、２０・・・減算回路、２１．２３．２４・・・
増幅回路。 第１図 第２図 検出器 駆動輪 第３図 第４図 １−５ 図 第６図 減算回路
Claims (1)
- 規定された走行経路からの左右への位置変位を検出する
検出器および車体の操舵を行なう操舵輪を備え、前記検
出器の出力信号により前記操舵輪の操舵角を制御して操
舵を行ない走行する無人搬送車において、車体の進行方
向前部および後部にそれぞれ走行経路からの左右への位
置変位を検出する第１および第２の検出器を備えるとと
もに、進行方向前部の前記第１の検出器の出力と、進行
方向後部の前記第２の検出器の出力との差を計算する減
算回路と、前記減算回路の出力を定められた係数倍に増
幅する増幅回路と、上記第１の検出器の出力と前記増幅
回路の出力との和を計算し、操舵輪の操舵角信号として
出力する加算回路とを備え、前記操舵角信号により上記
操舵輪の操舵角を制御して走行することを特徴とする無
人搬送車の走行制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60062437A JPS61221804A (ja) | 1985-03-27 | 1985-03-27 | 無人搬送車の走行制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60062437A JPS61221804A (ja) | 1985-03-27 | 1985-03-27 | 無人搬送車の走行制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61221804A true JPS61221804A (ja) | 1986-10-02 |
Family
ID=13200167
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60062437A Pending JPS61221804A (ja) | 1985-03-27 | 1985-03-27 | 無人搬送車の走行制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61221804A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63153605A (ja) * | 1986-12-17 | 1988-06-27 | Kubota Ltd | 自動走行作業車の操向制御装置 |
| JPH0358104A (ja) * | 1989-07-27 | 1991-03-13 | Mitsubishi Electric Corp | 車両の自動操縦走行装置 |
-
1985
- 1985-03-27 JP JP60062437A patent/JPS61221804A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63153605A (ja) * | 1986-12-17 | 1988-06-27 | Kubota Ltd | 自動走行作業車の操向制御装置 |
| JPH0358104A (ja) * | 1989-07-27 | 1991-03-13 | Mitsubishi Electric Corp | 車両の自動操縦走行装置 |
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