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JP3809698B2
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0287Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles involving a plurality of land vehicles, e.g. fleet or convoy travelling
    • G05D1/0291Fleet control
    • G05D1/0293Convoy travelling

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、重量のある搬送物や大形の搬送物を複数の全方向移動車両により支持して、全方向移動車両を互いに協調させながら搬送する搬送装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、複数台の移動車両の協調による搬送物の運搬は、以下に示す方法がある。
(1)二輪独立駆動型の移動車両を用い、移動車両と搬送物とを弾性体を介して結合して搬送する。(橋本雅文、大場史憲、中原宏尊:「複数の移動ロボットによる階層型協調搬送制御」第6回知能移動ロボットシンポジウム、pp395−396、1994)
(2)二輪独立駆動型の移動車両を用い、移動車両と搬送物とを直動および回転のばね及びダンパ要素によって結合して搬送する。(武衛康彦、太田順、大隅久、新井民夫、陶山毅一:「複数の移動ロボットの協調による搬送作業の実現」、第10回ロボット学会学術講演会、pp561−562、1992)
(3)2台の移動車両により長尺パイプを搬送する場合に、二輪独立駆動型の移動車両を用い、外力に対し自由に回転するアームでパイプを把持する。この場合は2台の移動車両の相対位置が変動しても一定範囲ならアームの動きを吸収できる。(梶谷誠:「2台の移動ロボットによる運搬作業」、日本ロボット学会誌12−6、pp41、1994)
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこれらの従来方法は、複数の移動車両を協調させようとすると、移動車両間の相対位置の変動を吸収するために、移動車両と搬送物の間に弾性体や、直動および回転のばね及びダンパ要素や、自由に回転するアーム等を介在させる必要があり、構造が複雑となった分、コストアップとなってしまう。そのため、大形の搬送物を複数の移動車両に固定して自在に搬送する場合に、移動車両間の相対位置の変動を吸収するための特殊な装置を用いることなく自在に搬送するとともに、停止の際に精密な位置決めができる搬送装置の出現がのぞまれていた。
【0004】
【課題を解決するための手段】
そこで上記課題を解決するために、請求項1記載の発明は、瞬時に任意の方向に移動を開始る全方向移動車両を複数台備え、これら複数台の全方向移動車両上にわたり搭載される搬送物を搬送する搬送装置であって、
搬送物の姿勢を検出する姿勢検出手段と、
搬送物上または全方向移動車両上に設定された移動中心点に対する各全方向移動車両の相対位置と、移動中心点に与えられた移動指令と、搬送物の姿勢と、にもとづき、各全方向移動車両の移動速度を算出する手段と、
を備え、この移動速度で各全方向移動車両を走行させることにより、搬送物を協調して搬送することを特徴とする。
【0005】
請求項2の発明は、請求項1に記載の搬送装置において、
前記姿勢検出手段は、ジャイロスコープ、または、移動指令を積分する手段であることを特徴とする。
【0006】
請求項3の発明は、瞬時に任意の方向に移動を開始する全方向移動車両を複数台備え、これら複数台の全方向移動車両上にわたり搭載される搬送物を搬送する搬送装置であって、
移動中心点が搬送物上に設定されている場合にその移動中心点に設置されて移動中心点標識となる移動中心点指示手段と、
各全方向移動車両に設置されて全方向移動車両から移動中心点指示手段までの距離および全方向移動車両と移動中心点指示手段との相対的な姿勢方位を測定するとともにその測定値を記憶する手段と、
搬送物上に設定された移動中心点に対する各全方向移動車両の相対位置と、移動中心点に与えられた移動指令と、相対的な姿勢方位から算出された搬送物の姿勢と、にもとづき、各全方向移動車両の移動速度を算出する手段と、
を備え、この移動速度で各全方向移動車両を走行させることにより、搬送物を協調して搬送することを特徴とする。
【0007】
請求項4の発明は、瞬時に任意の方向に移動を開始する全方向移動車両を複数台備え、これら複数台の全方向移動車両上にわたり搭載される搬送物を搬送する搬送装置であって、
移動中心点が1台の全方向移動車両上に設定されている場合に、その位置に設置されて移動中心点標識となる移動中心点指示手段と、
残りの全方向移動車両に設置されて全方向移動車両から移動中心点指示手段までの距離および全方向移動車両と移動中心点指示手段との相対的な姿勢方位を測定するとともにその測定値を記憶する手段と、
1台の全方向移動車両上に設定された移動中心点に対する各全方向移動車両の相対位置と、移動中心点に与えられた移動指令と、相対的な姿勢方位から算出された搬送物の姿勢と、にもとづき、各全方向移動車両の移動速度を算出する手段と、
を備え、この移動速度で各全方向移動車両を走行させることにより、搬送物を協調して搬送することを特徴とする。
【0008】
請求項5の発明は、瞬時に任意の方向に移動を開始する全方向移動車両を複数台備え、これら複数台の全方向移動車両上にわたり搭載される搬送物を搬送する搬送装置であって、
全方向移動車両が2台の場合に両方の全方向移動車両にそれぞれ設置されて基準点標識となる移動中心点指示手段と、
全方向移動車両から移動中心点指示手段までの互いの距離および全方向移動車両と2個の移動中心点指示手段とにより決定される相対的な姿勢方位を測定する手段と、
測定された互いの全方向移動車両間距離を二分した中間点を移動中心点として設定しその位置を記憶する手段と、
移動中心点に対する各全方向移動車両の相対位置と、移動中心点に与えられた移動指令と、相対的な姿勢方位から算出された搬送物の姿勢と、にもとづき、各全方向移動車両の移動速度を算出する手段と、
を備え、この移動速度で各全方向移動車両を走行させることにより、搬送物を協調して搬送することを特徴とする。
【0009】
請求項6の発明は、請求項1〜請求項5の何れか一項に記載の搬送装置において
移動中心点に対する移動指令を各全方向移動車両へ送信する操作端末と、
各全方向移動車両に設置されて操作端末から送信された移動指令を受信する手段と、
を備えたことを特徴とする。
【0010】
請求項7の発明は、請求項1〜請求項6の何れか一項に記載の搬送装置において
前記全方向移動車両は、
操舵輪をかねた駆動輪と、
駆動輪を回転駆動するアクチュエータと、
駆動輪の車軸を支持する操舵軸と、
車両本体に形成されて駆動輪の接地位置から水平方向に離間した位置で操舵軸を垂直軸まわりの回動を自在にして支持する軸受け部と、
操舵軸を回転駆動するアクチュエータと、
駆動輪の回転角速度と操舵軸の回転角速度との比が車両の移動方向に応じた値となるようにして両アクチュエータを駆動する制御装置と、
から構成される駆動ユニットを2個以上備えるとともに、
車両本体の位置を検出するセンサと、
車両本体の姿勢方位を検出するセンサと、
各操舵軸の操舵角度を検出するセンサと、
各センサに検出された車両位置、車両姿勢方位および操舵軸角度と車両の移動目標軌道とから駆動輪ごとに、駆動輪と操舵軸の角速度比を算出する演算手段と、
により構成して任意の方向への移動を瞬時に開始する車両とすることを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明では、搬送物を支持する車両として、本出願人の出願にかかる特願平6−333021号および特願平7−288014号に記載の全方向移動車両を用いたものであり、この全方向移動車両は、移動中心点からある距離だけ離れた位置の車輪支点を任意の方向に移動する方法を提案したものである。そこで、本発明はこれを拡張し、搬送物をこの全方向移動車両を複数用いて支持するとともに、各全方向移動車両が移動中心点からどれくらいずれているかをそれぞれ設定することにより、全方向移動車両の外に移動中心点がある場合でもその移動中心点を基準にして各全方向移動車両をそれぞれ独自に走行するようにした。それにより、同一の搬送物を同時に支持する複数の全方向移動車両が互いに協調して走行することが実現される。
また、本発明の全方向移動車両は、上述した本出願人の出願にかかる全方向移動車両に限定されることなく、他の方式の全方向移動車両、例えば、メカナムホイール、vutonクローラ等を用いても、同様に実現できる。
【0012】
以下、図に沿って本発明の実施形態を説明する。図1は本実施形態の搬送装置に用いられる全方向移動車両の要部を示す縦断面図であり、図2は図1の一部を破断して示した側面図である。図において、1は操舵輪をかねた駆動輪であり、駆動輪1を支持固定する車軸2により、操舵軸である脚3に回転自在に支持されている。なお、駆動輪1には、通常、空気圧式タイヤが装着される。車軸2は減速機4を介して、アクチュエータであるモータ5に接続されている。モータ5の他端にはエンコーダ6が接続されて駆動輪1の回転角度が検出される。
【0013】
また、脚3は、その上端が、車両本体7に軸受け8を介して垂直軸まわりの回動を自在にして支持されている。ここで軸受け8の中心、すなわち脚3の回転中心は、駆動輪1の接地位置から水平距離sだけオフセットした位置とされている。脚3の上面には同軸上に歯車9が取付けられて、本体7に支持されている歯車11と噛合接続される。歯車11は、アクチュエータであるモータ12の出力軸13に支持固定されている。モータ12の他端にはエンコーダ14が接続されて脚3の回転角度すなわち操舵角度が検出される。
【0014】
図3は、図1、図2における駆動輪1の動作原理を示した説明図である。図は、駆動輪1を上方からみた平面図であり、説明上、脚3は両持ちのヨーク状に表してある。図中のGは駆動輪1の接地点であり、Mは脚3の回転中心(操舵軸)であり、GM間がオフセット距離sとなる。ここで、脚3が図中の上方へ移動するように、モータ5を駆動して外径Dの駆動輪1を角速度ωで回転駆動させると、操舵軸Mには次式に示す移動速度Vhが得られる。
【0015】
【数1】
h=D・ω
【0016】
同様に、脚3に支持された駆動輪1が時計方向に旋回するように、モータ12を駆動して脚3を角速度γで回転駆動させると、脚3により横方向へ移動されようとした駆動輪1は接地面の摩擦抵抗により横方向の移動が制止され、その反動として脚3はG点を中心として時計方向に旋回する。このとき操舵軸Mには次式に示す移動速度Vsが得られる。
【0017】
【数2】
s=s・γ
【0018】
すなわち、駆動輪1と脚3を同時に駆動すると、操舵軸Mには、たがいに直交する2つの速度Vh,Vsが発生する。これらの速度Vh,Vsは合成されて速度Vとなり、操舵軸Mを移動させる。ここで駆動輪1の進行方向に対する合成速度Vの角度をαとすると、各速度Vh,Vs,Vは、次式の関係となる。
【0019】
【数3】
h=V・cosα
【0020】
【数4】
s=V・sinα
【0021】
その結果、駆動輪1の角速度ωと脚3の角速度γを一定の比となるように制御することで、操舵軸Mを所定の方向に移動させることが可能になる。なお、上記の関係式は、脚3の回転を開始した瞬間に成立するが、次の瞬間は駆動輪1の方向が変わるため関係式が不成立となる。しかし、エンコーダ14で、変化する脚3の方向を常時検出して、それに応じて角速度ω、角速度γを補正することで、操舵軸Mを所定方向へ連続して移動させることが可能となる。
【0022】
図4は、図3における操舵軸Mを所定の軌道上を移動させる場合の制御方法を示す説明図である。図において、Kは目標とする軌道であり、軌道K上の操舵軸Mが位置する点における接線と座標軸Xとの角度をθとし、駆動輪1と座標軸Xとの角度をφとするとき、操舵軸Mに発生する各速度成分Vh,Vsは、次式により求められる。
【0023】
【数5】
h=V・cos(φ−θ)
【0024】
【数6】
s=V・sin(φ−θ)
【0025】
すなわち、あらかじめ、移動速度Vを定めておき、移動中の瞬間、瞬間に角度φを検出するとともに、図示しないセンサにより角度θを検出することで、各軸ごとの速度成分Vh,Vsが求められる。これらの速度が得られるように、駆動輪1、脚3の角速度ω,γを制御することで操舵軸Mが目標とする軌道K上を移動することができる。
【0026】
なお、軌道Kについての座標データとして、X軸、Y軸の速度成分が時系列的に与えられることがあり、その場合は与えられたX軸、Y軸の速度成分Vx,Vyを用いて、次式により各軸ごとの速度成分Vh,Vsを求めることができる。
【0027】
【数7】
h=V・cos(φ−θ)
=V・cosθ・cosφ+V・sinθ・sinφ
=Vx・cosφ+Vy・sinφ
【0028】
【数8】
s=V・sin(φ−θ)
=V・cosθ・sinφ−V・sinθ・cosφ)
=Vx・sinφ+Vy・cosφ
【0029】
図5は、全方向移動車両の全体を示す斜視図であり、図1、図2に示された、駆動輪1、脚3、軸受け8、モータ5,12およびこれらの制御装置(図示せず)等から構成される駆動ユニットが左右に設置されている。なお、図中の15は、従動輪である。
【0030】
図6は、図5に示した車両における制御方法を示す説明図である。図において、Lは目標とする軌道であり、軌道L上を車両本体7の中心Cが走行するように制御される。中心Cは距離2Wを隔てて設置された両ユニットの操舵軸M1とM2の中間の位置とする。ここで、中心Cの移動速度をVとし、X軸、Y軸の速度成分をVxc,Vycとすると、車両本体7が回転をともなわず並進走行する場合は、操舵軸M1のX軸、Y軸の速度成分Vx1,Vy1および操舵軸M2のX軸、Y軸の速度成分Vx2,Vy2はそれぞれ次式のようになる。
【0031】
【数9】
x1=Vxc
【0032】
【数10】
y1=Vyc
【0033】
【数11】
x2=Vxc
【0034】
【数12】
y2=Vyc
【0035】
次に、車両本体7が走行しないで角速度φvで回転する場合、操舵軸M1のX軸、Y軸の速度成分Vx1,Vy1および操舵軸M2のX軸、Y軸の速度成分Vx2,Vy2はそれぞれ次式のようになる。
【0036】
【数13】
x1=−W・cosφv
【0037】
【数14】
y1=−W・sinφv
【0038】
【数15】
x2=W・cosφv
【0039】
【数16】
y2=W・sinφv
【0040】
ただし、φvはX軸に対する角度である。
これらのことから、車両本体7が角速度φvで回転しながら速度Vで走行する場合、操舵軸M1のX軸、Y軸の速度成分Vx1,Vy1および操舵軸M2のX軸、Y軸の速度成分Vx2,Vy2は、数式9〜数式12と数式13〜数式16をそれぞれ加算することにより次式のようになる。
【0041】
【数17】
x1=Vxc−W・cosφv
【0042】
【数18】
y1=Vyc−W・sinφv
【0043】
【数19】
x2=Vxc+W・cosφv
【0044】
【数20】
y2=Vyc+W・sinφv
【0045】
このようにして求められた速度成分にもとづき、左右の駆動輪1を回転駆動するとともに操舵することで、車両本体7は軌道L上を走行する。特に、この実施形態では、前後、左右方向の並進移動および旋回が可能であるため、車両本体7の方向を変えることなく全方向に瞬時に方向転換して移動することが可能となる。
【0046】
また、方向転換の場合、駆動輪1の回転と操舵軸Mの操舵とを組み合わせて駆動するため、操舵がなめらかにおこなわれる。
さらに、この全方向移動車両では、駆動輪1として、空気圧式タイヤを用いたため、走行中に接地部に発生する振動等が車両本体7に伝わることが防止される。
なお、ここでは、左右1対の駆動ユニットによる走行を説明したが、3個以上の駆動ユニットを取付けた場合も同様にして、走行の制御が可能である。
【0047】
図7は発明に係る他の実施形態の外観構成を示す説明図である。図において、21,22はともに移動指令入力手段からの指令で走行する全方向移動車両であり、具体的な構成は図5等において既に説明したものである。24は搬送物であり、23は全方向移動車両21,22が移動中心点からどれくらいずれているかを設定するとともに搬送物24をどのように移動させるかを指定するためのワイヤレス式の操作端末である。20は操作端末23を保持したオペレータである。ここで、搬送物24上の任意の位置を移動中心点と称し、搬送軌道上を通過させる基準点として予め設定する。
【0048】
次いで、オペレータ20が、搬送物24上に設定された移動中心点に対する全方向移動車両21,22の相対位置を操作端末23へ入力する。すると、入力された相対位置はそれぞれ無線信号により全方向移動車両21,22に送られて設定される。さらに、移動中心点を移動させるための移動指令を操作端末23へ入力する。この移動指令とは、搬送物24の移動中心点をどのように移動させるかを指定するものであり、X方向の速度指令、Y方向の速度指令、回転するための角速度の3軸の指令値により構成される。
【0049】
そこで本実施形態では、操作性をよくするために、操作端末23に3軸のジョイスティックを設置して移動指令を入力するものとした。入力された移動指令は無線で全方向移動車両21,22へ送信される。全方向移動車両21,22は、それぞれ受信した移動指令と、あらかじめ設定された車両位置と、姿勢検出手段で検出した搬送物の現在の姿勢から、車輪の駆動速度を算出して走行する。図示例では、オペレータ20が移動指令を入力しているが、オペレータ20の代わりに、コンピュータから全方向移動車両21,22に対して移動指令を出すことにより、無人で走行させることも可能である。なお、図示例では2台の全方向移動車両21,22を用いているが3台以上の全方向移動車両を用いた場合も同様である。
【0050】
図8は、複数の全方向移動車両が協調して走行するための原理を、図7に示された1台の全方向移動車両21について説明した図である。図8では見やすくするために全方向移動車両21を構成する駆動輪および従動輪(キャスタ)の表示を省略し、2つの車輪支点(操舵軸)の位置のみを表示している。図において、Oは搬送物24の移動中心点であり、全方向移動車両21の中心Cは移動中心点OからX方向にCx、Y方向にCyだけずれた位置にある。そして搬送物24の姿勢に対しCφだけ回転した姿勢で全方向移動車両21が設置されている。このCx、Cy、Cφ(車両位置)をオペレータ20が操作端末23を用いて設定する。
【0051】
オペレータ20により操作端末23に入力されて送られてくる移動指令は、搬送物24の移動中心点Oをどのように移動させるかを指定するものであり、X方向の速度指令Vxo、Y方向の速度指令Vyo、回転するための角速度Vφoからなる。ここで、全方向移動車両21を、搬送物24の移動中心点OをVxo、Vyo、Vφoで移動させるためには、全方向移動車両21の車輪支点Maを速度Vaで移動させる必要がある。速度Vaは全方向移動車両21の座標系での車輪支点MaのXc方向の速度指令Vxa、Yc方向の速度指令Vyaの合力である。これら車輪支点Maの速度Vxa、Y方向の速度Vyaは以下の式で表される。
【0052】
【数21】
xa=Vxo−Ax・sin(Oφ)・Vφo−Ay・cos(Oφ)・Vφo
【0053】
【数22】
ya=Vyo+Ax・cos(Oφ)・Vφo−Ay・sin(Oφ)・Vφo
【0054】
ここで、式中のAx,Ayは以下の式で表される。
【0055】
【数23】
x=Cx+Wcos(αa+Cφ)
【0056】
【数24】
y=Cy−Wsin(αa+Cφ)
【0057】
ただし、式中のOφは姿勢検出手段で検出した搬送物の姿勢であり、Wは全方向移動車両の中心から車輪支点Maまでの距離であり、αaはXcを基準としてCとMaを結んだ線とXcの成す角である。
同様にして、全方向移動車両21の座標系での車輪支点MbのXc方向の速度指令Vxb、Yc方向の速度指令Vybは以下の式で表される。
【0058】
【数25】
xb=Vxo−Bx・sin(Oφ)・Vφo−By・cos(Oφ)・Vφo
【0059】
【数26】
yb=Vyo+Bx・cos(Oφ)・Vφo−By・sin(Oφ)・Vφo
【0060】
ここで、式中のBx,Byは以下の式で表される。
【0061】
【数27】
x=Cx+Wcos(αb+Cφ)
【0062】
【数28】
y=Cy−Wsin(αb+Cφ)
【0063】
ただし、式中のOφは姿勢検出手段で検出した搬送物の姿勢であり、Wは全方向移動車両21の中心から車輪支点Mbまでの距離であり、αbはXcを基準としてCとMbを結んだ線とXcが成す角である。
なお、本実施形態では、姿勢検出手段としてジャイロスコープを用い、全方向移動車両21の姿勢を測定し、その姿勢からCφを減じることで搬送物24の姿勢Oφを求めている。また、簡単な方法として、移動指令を積分して求めることも可能である。
【0064】
また、車輪支点Maを速度Vxa、Vyaで、車輪支点Mbを速度Vxb、Vybで動かす方法は、前述した図1〜図5における全方向移動車両の動作原理の説明の部分で説明したので省略する。これらの制御を行うことにより、全方向移動車両21は搬送物24の移動中心点Oを速度Vxo、Vyo、Vφoで移動させる動作を行う。さらに、全方向移動車両22についても同様な制御により駆動する。それにより、2台の全方向移動車両21,22は、結果として互いに協調して走行することになる。
【0065】
また、3台以上の全方向移動車両により搬送物を搬送する場合も、同様にして、各全方向移動車両を駆動することにより、互いに協調して走行する。
なお、この実施形態において、数式23、数式24、数式27、数式28はCx、Cy、Cφが求まれば決まる。また、Cx、Cy、Cφは一つの搬送物を搬送している間は変化しない。そのため、あらかじめ数式23、数式24、数式27、数式28を計算してそれぞれの値を保持しておくことで制御演算周期を高速化することができる。
【0066】
図9は、発明に係る他の実施形態を示す説明図である。この実施形態は、移動中心点を搬送物上に設定する場合に、その移動中心点の位置に、移動中心点標識であるところの移動中心点指示手段を設置して、複数の全方向移動車両が移動中心点指示手段に対する相対位置を測定しその値を移動中心点としてそれぞれの全方向移動車両に記憶するものである。図9において、21は全方向移動車両であり、全方向移動車両21上には、レーザ距離計25、エンコーダ26、コントローラ27が搭載されている。
【0067】
28は図示しない搬送物上に設置された移動中心点指示手段であり、具体的には全方向移動車両21上のレーザ距離計25から出射されたレーザを反射する反射板28Aと反射板28Bとからなり、それぞれ移動中心点Oと、移動中心点Oから距離Lだけ離れた位置Dの2カ所に設置されている。ここで、搬送物の姿勢は、移動中心点指示手段28により特定される線分ODを基準とする。また、レーザ距離計25は全方向移動車両21の中心に設置されており、移動中心点指示手段28までの距離(R1、R2)を測定する。
【0068】
エンコーダ26は移動中心点指示手段28と全方向移動車両21との間の角度(θ1、θ2)を測定し、コントローラ27は測定された移動中心点指示手段28までの距離(R1、R2)と角度(θ1、θ2)から全方向移動車両21が搬送物24の移動中心点Oからどれくらいずれているかを算出するとともにその値を車両位置として記憶し、全方向移動車両21の走行制御に用いる。
【0069】
図10は図9において、全方向移動車両21が移動中心点指示手段28を用いて、移動中心点Oに対する自車両の相対位置を算出する原理を示す説明図である。先ず、搬送物(図示せず)の移動中心点Oに移動中心点指示手段28が設置されると、移動中心点指示手段28の線分ODが搬送物の姿勢の基準となる。ここで、全方向移動車両21の中心Cに設置されたレーザ距離計25は、その位置からOまでの距離R1および角度θ1と、Dまでの距離R2および角度θ2を測定する。
【0070】
次に、測定されたOまでの距離R1、角度θ1と、Dまでの距離R2、角度θ2から、全方向移動車両21の車両位置を算出する。ここで、車両位置は、全方向移動車両21の中心Cと移動中心点OのX方向のずれをCx、Y方向のずれをCyとするとともに、搬送物の姿勢と全方向移動車両21の姿勢のずれをCφとし、それぞれ次式により算出する。
【0071】
【数29】
x=−R1×cos(θ1+Cφ)
【0072】
【数30】
y=−R1×sin(θ1+Cφ)
【0073】
【数31】
【0074】
ただし、上式において、R2×cos(θ2)=R1×cos(θ1)のときCφ=90゜とする。
これらの演算は、コントローラ27において実行し、得られた値を車両位置記憶手段に記憶する。
この実施形態では、搬送物上の任意の位置に移動中心点指示手段を設置するだけで、その位置が移動中心点として自動的に設定されるため、オペレータによる設定操作が不要となり省力化がはかられる。
【0075】
なおこの実施形態では、レーザ距離計25を全方向移動車両に、移動中心点指示手段28を搬送物にそれぞれに搭載しているが、レーザ距離計25と移動中心点指示手段28をセットにした装置を予め用意しておき、全方向移動車両の車両位置を設定するときにこの装置を取りつけ、車両位置の設定作業が終了したら取り外す構成にすることも可能である。
【0076】
図11は、発明に係る他の実施形態を示す説明図である。この実施形態は、移動中心点を1台の全方向移動車両上に設定する場合に、設定された全方向移動車両上の移動中心点の位置に、移動中心点標識であるところの移動中心点指示手段を設置して、複数の全方向移動車両が移動中心点指示手段すなわち移動中心点に対する相対位置を測定して、その値を移動中心点としてそれぞれの全方向移動車両に記憶するものである。
【0077】
図11において、21,22は全方向移動車両である。全方向移動車両22には移動中心点が設定されており、その位置に移動中心点標識であるところの反射板29が設置される。さらに、反射板29から一定距離を隔てた車両の先頭位置に、同じく反射板30が設置されている。全方向移動車両21には、全方向移動車両22までの距離を測定するレーザ距離計25と、全方向移動車両22との角度を測定するエンコーダ26と、コントローラ27とが設置されている。
【0078】
コントローラ27は、レーザ距離計25、エンコーダ26により測定された全方向移動車両22上の反射板29,30までの距離(R1、R2)と角度(θ1、θ2)とから全方向移動車両21が搬送物の移動中心点からどれくらいずれているかを算出するとともに、得られた車両位置を記憶する。なお、車両位置の算出手順および車両位置にもとづく全方向移動車両21,22の駆動制御は、図7,図8を用いて先に説明したような実施形態と共通であるため説明を省略する。
【0079】
この実施形態では、複数の全方向移動車両のうちの1台を移動中心点の位置として、その位置に移動中心点指示手段を設置するだけで、その位置が移動中心点として他の全方向移動車両に自動的に設定されるため、オペレータによる設定操作が不要となり省力化がはかられる。 また、この実施形態では、レーザ距離計25、反射板29,30を全方向移動車両に搭載しているが、レーザ距離計25と反射板29,30をセットにした装置を予め用意しておき、全方向移動車両の車両位置を設定するときにこの装置を取りつけ、車両位置の設定作業が終了したら取り外す構成にすることも可能である。
【0080】
図12は、発明に係る他の実施形態を示す説明図である。この実施形態は、全方向移動車両が2台の場合に両方の全方向移動車両で支持し搬送する搬送物の中間位置に移動中心点を設定する場合に、両方の全方向移動車両に基準点標識を設置して、両方の全方向移動車両が互いの基準点標識に対する相対位置を測定して、その中間点を移動中心点として算出し、その移動中心点に対する相対位置をそれぞれの全方向移動車両に記憶するものである。
【0081】
図12において、21,22は、ともに同一の搬送物を搬送するための全方向移動車両である。全方向移動車両21には、全方向移動車両22までの距離を測定するレーザ距離計31、全方向移動車両22から発射されたレーザを反射する反射板32、車両位置を算出し車両位置記憶手段に記憶するコントローラ33が搭載されている。同じく、全方向移動車両22には、全方向移動車両21までの距離を測定するレーザ距離計34、全方向移動車両21から発射されたレーザを反射する反射板35、車両位置を算出し車両位置記憶手段に記憶するコントローラ36が搭載されている。
【0082】
レーザ距離計31,34、反射板32,35は、それぞれ全方向移動車両21,22に固定されているため、2台の車両21,22を図12に示すように対向させ、両レーザ距離計31,34から他の車両21,22の反射板32,35に対して、互いにレーザを発射することにより、両者間の距離が測定できる。測定した距離が、同じ値を示している場合は、全方向移動車両21と搬送物(図示せず)の相対的な姿勢のずれは0゜であり、同じく全方向移動車両22と搬送物の相対的な姿勢のずれは180゜となる。
【0083】
また、両車両21,22がともにX軸上に位置しているものとすると、移動中心点からX方向のずれCxはレーザ距離計31,34で測定した距離の半分であり、Y方向のずれCyは0となる。これら全方向移動車両21,22の車両位置はそれぞれ記憶されて、走行制御に用いられる。
この実施形態では、2台の全方向移動車両に搬送物が支持された状態で、両方の各全方向移動車両がそれぞれ相手の車両の位置を測定して移動中心点が搬送物の中間位置に自動的に設定されるため、オペレータによる設定操作が不要となり省力化がはかられる。
【0084】
なお、この実施形態では、レーザ距離計31,34、反射板32,35をそれぞれ全方向移動車両21,22に、搭載しているが、レーザ距離計31,34、反射板32,35をそれぞれセットにした装置を予め用意しておき、全方向移動車両の車両位置を設定するときにこの装置を取りつけ、車両位置の設定作業が終了したら取り外す構成にすることも可能である。
また、本発明の実施形態では、位置測定にレーザ距離計とエンコーダを用いたが、他の計測手段を用いることも可能である。
【0085】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、複数の全方向移動車両を用いて1個の搬送物を同時に支持しながら各全方向移動車両を互いに協調させ走行させることにより、従来装置のように、搬送物を支持する複数の移動車両間の相対位置の変動を吸収するための複雑な機構を設置する必要がなくなる。その結果、搬送物を積載するための制約がなくなり、従来は困難であった多様な搬送物の運搬が可能となり、各種産業分野への利用が可能となる。
【0086】
また、複数の全方向移動車両間の協調動作中は各全方向移動車両の間でデータのやりとりをする必要がないため、従来装置のように高速な通信装置を必要としなくなり、通信量の上限によって協調動作が可能な移動ロボットの数が制限されることがなくなる。その結果、搬送物の大きさ、重量に応じて必要な数だけ全方向移動車両を使用して搬送することが可能になるとともに、全方向移動車両の標準化が可能となり、運用効率が向上する。また、搬送物を支持する全方向移動車両自体の構造が簡単であるとともに協調動作のための制御も比較的簡単であるため、装置全体を安価に構成することができる。しかも、各全方向移動車両の停止精度がほぼそのまま全体の停止精度となるため、正確な位置決めが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に用いられる全方向移動車両の実施形態の要部を示す縦断面図である。
【図2】 図1の一部を破断して示した側面図である。
【図3】 図1における駆動輪の動作原理を示す説明図である。
【図4】 図1における操舵軸の制御方法を示す説明図である。
【図5】 本発明に用いられる全方向移動車両の実施形態の車両全体を示す斜視図である。
【図6】 図5の車両の制御方法を示す説明図である。
【図7】 発明に係る他の実施形態の外観構成を示す説明図である。
【図8】 図7の全方向移動車両の走行原理を説明した図である。
【図9】 発明に係る他の実施形態を示す説明図である。
【図10】 図9の全方向移動車両が移動中心点に対する自車両の相対位置を算出する原理を示す説明図である。
【図11】 発明に係る他の実施形態を示す説明図である。
【図12】 発明に係る他の実施形態を示す説明図である。
【符号の説明】
1 駆動輪
2 車軸
3 脚
4 減速機
5 モータ
6 エンコーダ
7 車両本体
8 軸受け
9,11 歯車
12 モータ
13 出力軸
14 エンコーダ
15 従動輪
20 オペレータ
21,22 全方向移動車両
23 操作端末
24 搬送物
25 レーザ距離計
26 エンコーダ
27 コントローラ
28 移動中心点指示手段
28A,28B 反射板
29,30 反射板
31 レーザ距離計
32 反射板
33 コントローラ
34 レーザ距離計
35 反射板
36 コントローラ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a transport apparatus that supports a heavy transport object or a large transport object by a plurality of omnidirectional vehicles and transports the omnidirectional vehicles while cooperating with each other.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, there is a method shown below for transporting a transported object by cooperation of a plurality of moving vehicles.
(1) A two-wheel independent drive type moving vehicle is used, and the moving vehicle and the conveyed product are coupled and conveyed via an elastic body. (Hashimoto Masafumi, Oba Fuminori, Nakahara Hironori: "Hierarchical cooperative transport control by multiple mobile robots" 6th Intelligent Mobile Robot Symposium, pp 395-396, 1994)
(2) A two-wheel independent drive type moving vehicle is used, and the moving vehicle and a transported object are transported by being coupled by a direct-acting and rotating spring and a damper element. (Yasuhiko Takee, Jun Ota, Hisashi Osumi, Tamio Arai, Junichi Suyama: “Realization of transport work by cooperation of multiple mobile robots”, 10th Robotics Society Conference, pp561-562, 1992)
(3) When a long pipe is conveyed by two moving vehicles, a two-wheel independent drive type moving vehicle is used, and the pipe is gripped by an arm that freely rotates with respect to an external force. In this case, even if the relative position of the two moving vehicles fluctuates, the movement of the arm can be absorbed within a certain range. (Makoto Sugaya: “Transportation work with two mobile robots”, Journal of the Robotics Society of Japan 12-6, pp41, 1994)
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, these conventional methods, when trying to coordinate a plurality of moving vehicles, absorb elastic fluctuations between the moving vehicles and an elastic body or a linear motion and rotation spring between the moving vehicles and the transported object. In addition, it is necessary to interpose a damper element, a freely rotating arm, and the like, which increases the cost because the structure is complicated. For this reason, when a large transported object is transported freely while being fixed to a plurality of moving vehicles, it is transported freely without using a special device for absorbing fluctuations in the relative position between the moving vehicles, and stopped. At that time, the emergence of a transport device capable of precise positioning was expected.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the above problem, the invention according to claim 1 instantly starts moving in any direction.YouMultiple omnidirectional vehiclesA transport device for transporting a transported object mounted on the plurality of omnidirectional vehicles,
  Posture detection means for detecting the posture of the conveyed product;
  Based on the relative position of each omnidirectional vehicle relative to the movement center point set on the object to be conveyed or on the omnidirectional vehicle, the movement command given to the movement center point, and the posture of the object, each direction Means for calculating the moving speed of the moving vehicle;
  And moving the omnidirectional moving vehicle at this moving speed to transport the transported object in a coordinated manner.To do.
[0005]
  The invention of claim 2In the conveyance apparatus of Claim 1,
  The posture detecting means is a gyroscope or means for integrating a movement command.To do.
[0006]
  The invention of claim 3A plurality of omnidirectional vehicles that instantly start moving in any direction, and a transport device that transports a transported object that is mounted over these omnidirectional vehicles,
  When a movement center point is set on the transported object, a movement center point indicating means installed at the movement center point and serving as a movement center point indicator;
  It is installed in each omnidirectional mobile vehicle and measures the distance from the omnidirectional mobile vehicle to the moving center point indicating means and the relative posture direction of the omnidirectional moving vehicle and the moving center point indicating means and stores the measured values. Means,
  Based on the relative position of each omnidirectional vehicle relative to the movement center point set on the conveyance object, the movement command given to the movement center point, and the attitude of the conveyance object calculated from the relative attitude direction, Means for calculating the moving speed of each omnidirectional vehicle;
  And moving the omnidirectional moving vehicle at this moving speed to transport the transported object in a coordinated manner.To do.
[0007]
  The invention of claim 4A plurality of omnidirectional vehicles that instantly start moving in any direction, and a transport device that transports a transported object that is mounted over these omnidirectional vehicles,
  When the movement center point is set on one omnidirectional vehicle, a movement center point indicating means installed at that position and serving as a movement center point indicator;
  Measures the distance from the omnidirectional vehicle to the moving center point indicating means and the relative orientation and orientation of the omnidirectional moving vehicle and the moving center point indicating means installed in the remaining omnidirectional moving vehicles and stores the measured values Means to
  The relative position of each omnidirectional vehicle relative to the movement center point set on one omnidirectional vehicle, the movement command given to the movement center point, and the posture of the transported object calculated from the relative posture direction And a means for calculating the moving speed of each omnidirectional vehicle based on
  And moving the omnidirectional moving vehicle at this moving speed to transport the transported object in a coordinated manner.To do.
[0008]
  The invention of claim 5A plurality of omnidirectional vehicles that instantly start moving in any direction, and a transport device that transports a transported object that is mounted over these omnidirectional vehicles,
  When there are two omnidirectional vehicles, a moving center point indicating means installed on both omnidirectional vehicles and serving as a reference point marker,
  Means for measuring the distance from the omnidirectional moving vehicle to the moving center point indicating means and the relative orientation direction determined by the omnidirectional moving vehicle and the two moving center point indicating means;
  Means for setting an intermediate point obtained by dividing the measured distance between omnidirectional vehicles between each other as a movement center point and storing the position;
  The movement of each omnidirectional vehicle based on the relative position of each omnidirectional vehicle with respect to the movement center point, the movement command given to the movement center point, and the posture of the transported object calculated from the relative posture direction. Means for calculating the speed;
  And moving the omnidirectional moving vehicle at this moving speed to transport the transported object in a coordinated manner.To do.
[0009]
  The invention of claim 6 claimsIt is described in any one of Claims 1-5.In the transfer device,
  An operation terminal that transmits a movement command for the movement center point to each omnidirectional vehicle;
  Means for receiving a movement command installed in each omnidirectional vehicle and transmitted from an operation terminal;
  With the featuresTo do.
[0010]
  The invention of claim 7 is claimed in claimIt is described in any one of Claims 1-6.In the transfer device,
  The omnidirectional vehicle is
  A drive wheel that also serves as a steering wheel,
  An actuator for rotating the drive wheel;
  A steering shaft that supports the axle of the drive wheel;
  A bearing portion that is formed on the vehicle body and supports the steering shaft so that it can freely rotate around the vertical axis at a position that is horizontally spaced from the ground contact position of the drive wheel;
  An actuator for rotationally driving the steering shaft;
  A control device that drives both actuators such that the ratio of the rotational angular velocity of the drive wheels and the rotational angular velocity of the steering shaft is a value corresponding to the moving direction of the vehicle;
  With two or more drive units composed of
  A sensor for detecting the position of the vehicle body;
  A sensor for detecting the attitude direction of the vehicle body;
  A sensor for detecting the steering angle of each steering shaft;
  Calculating means for calculating an angular velocity ratio of the driving wheel and the steering shaft for each driving wheel from the vehicle position, the vehicle attitude direction and the steering shaft angle detected by each sensor and the moving target trajectory of the vehicle;
  The vehicle is configured to instantly start moving in an arbitrary direction.To do.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the present invention, an omnidirectional vehicle described in Japanese Patent Application No. 6-333021 and Japanese Patent Application No. 7-288014, which is filed by the present applicant, is used as a vehicle for supporting a conveyed product. The direction moving vehicle proposes a method of moving a wheel fulcrum at a certain distance from the moving center point in an arbitrary direction. Therefore, the present invention expands this, supports the transported object using a plurality of omnidirectional vehicles, and sets how much each omnidirectional vehicle is from the movement center point, thereby moving the omnidirectional vehicle. Even when there is a movement center point outside the vehicle, each omnidirectional vehicle is independently driven based on the movement center point. Thereby, it is realized that a plurality of omnidirectional vehicles that simultaneously support the same transported object travel in cooperation with each other.
Further, the omnidirectional vehicle of the present invention is not limited to the omnidirectional vehicle according to the above-mentioned applicant's application, but other types of omnidirectional vehicles such as Mecanum wheels, vutton crawlers, etc. Even if it uses, it is realizable similarly.
[0012]
  Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Figure 1This embodimentFIG. 2 is a longitudinal sectional view showing an essential part of an omnidirectional vehicle used in the transport apparatus of FIG. 2, and FIG. 2 is a side view showing a part of FIG. In the figure, reference numeral 1 denotes a driving wheel that also functions as a steering wheel, and is rotatably supported on a leg 3 that is a steering shaft by an axle 2 that supports and fixes the driving wheel 1. Note that a pneumatic tire is usually attached to the drive wheel 1. The axle 2 is connected to a motor 5 that is an actuator via a speed reducer 4. An encoder 6 is connected to the other end of the motor 5 to detect the rotation angle of the drive wheel 1.
[0013]
The upper end of the leg 3 is supported by the vehicle body 7 via a bearing 8 so as to freely rotate around a vertical axis. Here, the center of the bearing 8, that is, the rotation center of the leg 3 is set to a position offset from the ground contact position of the drive wheel 1 by the horizontal distance s. A gear 9 is coaxially mounted on the upper surface of the leg 3 and meshed with a gear 11 supported by the main body 7. The gear 11 is supported and fixed to an output shaft 13 of a motor 12 that is an actuator. An encoder 14 is connected to the other end of the motor 12 to detect the rotation angle of the leg 3, that is, the steering angle.
[0014]
FIG. 3 is an explanatory diagram showing the operation principle of the drive wheel 1 in FIGS. 1 and 2. The figure is a plan view of the drive wheel 1 as viewed from above. For the sake of explanation, the leg 3 is shown in the form of a double-supported yoke. In the figure, G is a grounding point of the drive wheel 1, M is a rotation center (steering shaft) of the leg 3, and an offset distance s is between GM. Here, when the motor 5 is driven to rotate the driving wheel 1 having the outer diameter D at the angular velocity ω so that the leg 3 moves upward in the drawing, the steering shaft M has a moving velocity V expressed by the following equation.hIs obtained.
[0015]
[Expression 1]
Vh= D ・ ω
[0016]
Similarly, when the motor 12 is driven to rotate the leg 3 at an angular velocity γ so that the driving wheel 1 supported by the leg 3 rotates in the clockwise direction, the leg 3 is driven to move laterally. The wheel 1 is restrained from moving in the lateral direction by the frictional resistance of the ground contact surface, and as a reaction, the leg 3 turns clockwise about the point G. At this time, the moving speed V shown in the following equation is applied to the steering shaft M.sIs obtained.
[0017]
[Expression 2]
Vs= S · γ
[0018]
That is, when the driving wheel 1 and the leg 3 are driven simultaneously, the steering shaft M has two speeds V orthogonal to each other.h, VsWill occur. These speeds Vh, VsAre combined to become the speed V, and the steering shaft M is moved. Here, when the angle of the combined speed V with respect to the traveling direction of the drive wheel 1 is α, each speed Vh, Vs, V have the following relationship.
[0019]
[Equation 3]
Vh= V · cosα
[0020]
[Expression 4]
Vs= V · sin α
[0021]
As a result, the steering shaft M can be moved in a predetermined direction by controlling the angular velocity ω of the drive wheel 1 and the angular velocity γ of the leg 3 to be a constant ratio. The above relational expression is established at the moment when the rotation of the leg 3 is started, but the relational expression is not established at the next moment because the direction of the drive wheel 1 is changed. However, by constantly detecting the changing direction of the leg 3 with the encoder 14 and correcting the angular velocity ω and the angular velocity γ accordingly, the steering axis M can be continuously moved in a predetermined direction.
[0022]
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a control method when the steering axis M in FIG. 3 is moved on a predetermined track. In the figure, K is a target trajectory, and when the angle between the tangent at the point where the steering axis M is located on the trajectory K and the coordinate axis X is θ, and the angle between the drive wheel 1 and the coordinate axis X is φ, Each speed component V generated on the steering axis Mh, VsIs obtained by the following equation.
[0023]
[Equation 5]
Vh= V · cos (φ-θ)
[0024]
[Formula 6]
Vs= V · sin (φ-θ)
[0025]
That is, the movement speed V is determined in advance, and the angle φ is detected at the moment of movement, and the angle θ is detected by a sensor (not shown), whereby the speed component V for each axis is detected.h, VsIs required. By controlling the angular velocities ω and γ of the drive wheels 1 and the legs 3 so that these speeds can be obtained, the steering axis M can move on the target track K.
[0026]
Note that the X-axis and Y-axis velocity components may be given in time series as the coordinate data for the trajectory K. In this case, the given X-axis and Y-axis velocity components Vx, Vy, The velocity component V for each axis by the following equationh, VsCan be requested.
[0027]
[Expression 7]
Vh= V · cos (φ-θ)
= V · cos θ · cos φ + V · sin θ · sin φ
= Vx・ Cosφ + Vy・ Sinφ
[0028]
[Equation 8]
Vs= V · sin (φ-θ)
= V · cos θ · sin φ-V · sin θ · cos φ)
= Vx・ Sinφ + Vy・ Cosφ
[0029]
FIG. 5 is a perspective view showing the entire omnidirectional vehicle. The driving wheel 1, the legs 3, the bearings 8, the motors 5 and 12, and their control devices (not shown) shown in FIGS. ) Etc. are installed on the left and right. In the figure, reference numeral 15 denotes a driven wheel.
[0030]
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a control method in the vehicle shown in FIG. In the figure, L is a target track, and is controlled so that the center C of the vehicle body 7 travels on the track L. The center C is the steering axis M of both units installed at a distance of 2W.1And M2The middle position. Here, the moving speed of the center C is V, and the X-axis and Y-axis speed components are Vxc, VycIf the vehicle body 7 travels in a translational manner without rotation, the steering axis M1X-axis and Y-axis velocity components Vx1, Vy1And steering axis M2X-axis and Y-axis velocity components Vx2, Vy2Is as follows:
[0031]
[Equation 9]
Vx1= Vxc
[0032]
[Expression 10]
Vy1= Vyc
[0033]
## EQU11 ##
Vx2= Vxc
[0034]
[Expression 12]
Vy2= Vyc
[0035]
Next, the angular velocity φ without the vehicle body 7 travelingvWhen rotating with the steering axis M1X-axis and Y-axis velocity components Vx1, Vy1And steering axis M2X-axis and Y-axis velocity components Vx2, Vy2Is as follows:
[0036]
[Formula 13]
Vx1= -W · cosφv
[0037]
[Expression 14]
Vy1= -W · sinφv
[0038]
[Expression 15]
Vx2= W · cosφv
[0039]
[Expression 16]
Vy2= W · sinφv
[0040]
However, φvIs an angle with respect to the X axis.
From these, the vehicle body 7 has an angular velocity φvWhen traveling at a speed V while rotating at a steering wheel M1X-axis and Y-axis velocity components Vx1, Vy1And steering axis M2X-axis and Y-axis velocity components Vx2, Vy2Is obtained by adding Equation 9 to Equation 12 and Equation 13 to Equation 16 respectively.
[0041]
[Expression 17]
Vx1= Vxc-W ・ cosφv
[0042]
[Formula 18]
Vy1= Vyc-W · sinφv
[0043]
[Equation 19]
Vx2= Vxc+ W · cosφv
[0044]
[Expression 20]
Vy2= Vyc+ W · sinφv
[0045]
The vehicle body 7 travels on the track L by rotating and steering the left and right drive wheels 1 based on the speed component thus determined. In particular, in this embodiment, since translational movement and turning in the front-rear and left-right directions are possible, it is possible to instantaneously change the direction in all directions without changing the direction of the vehicle body 7.
[0046]
Further, in the case of changing the direction, since the driving is performed by combining the rotation of the driving wheel 1 and the steering shaft M, the steering is smoothly performed.
Further, in this omnidirectional vehicle, a pneumatic tire is used as the drive wheel 1, so that vibrations generated in the ground contact portion during traveling are prevented from being transmitted to the vehicle body 7.
Here, traveling by a pair of left and right drive units has been described, but traveling can be similarly controlled when three or more drive units are attached.
[0047]
  FIG.BookInventionotherIt is explanatory drawing which shows the external appearance structure of embodiment. In the figure, reference numerals 21 and 22 denote omnidirectional vehicles that travel according to a command from the movement command input means, and the specific configuration has already been described with reference to FIG. 24 is a transported object, and 23 is a wireless operation terminal for setting how much the omnidirectional mobile vehicles 21 and 22 are moved from the moving center point and designating how the transported object 24 is moved. is there. Reference numeral 20 denotes an operator holding the operation terminal 23. Here, an arbitrary position on the transported object 24 is referred to as a movement center point, and is set in advance as a reference point for passing on the transport track.
[0048]
Next, the operator 20 inputs the relative position of the omnidirectional moving vehicles 21 and 22 with respect to the moving center point set on the conveyed product 24 to the operation terminal 23. Then, the input relative positions are sent and set to the omnidirectional vehicles 21 and 22 by radio signals. Further, a movement command for moving the movement center point is input to the operation terminal 23. This movement command designates how to move the movement center point of the conveyed product 24, and is a three-axis command value of an X-direction speed command, a Y-direction speed command, and an angular velocity for rotation. Consists of.
[0049]
Therefore, in this embodiment, in order to improve operability, a three-axis joystick is installed in the operation terminal 23 and a movement command is input. The input movement command is wirelessly transmitted to the omnidirectional mobile vehicles 21 and 22. The omnidirectional mobile vehicles 21 and 22 travel by calculating the wheel driving speed from the received movement command, the preset vehicle position, and the current posture of the conveyed object detected by the posture detecting means. In the illustrated example, the operator 20 inputs a movement command. However, instead of the operator 20, it is possible to run the vehicle unattended by issuing a movement command to the omnidirectional mobile vehicles 21, 22 from the computer. . In the illustrated example, two omnidirectional vehicles 21 and 22 are used, but the same applies when three or more omnidirectional vehicles are used.
[0050]
FIG. 8 is a diagram for explaining the principle for a plurality of omnidirectional vehicles to travel in cooperation with one omnidirectional vehicle 21 shown in FIG. In FIG. 8, for the sake of clarity, the display of the drive wheels and driven wheels (casters) constituting the omnidirectional vehicle 21 is omitted, and only the positions of the two wheel fulcrums (steering shafts) are displayed. In the figure, O is the movement center point of the conveyed product 24, and the center C of the omnidirectional vehicle 21 is C in the X direction from the movement center point O.x, C in the Y directionyIt is in a position shifted by only. The omnidirectional vehicle 21 is installed in a posture rotated by Cφ with respect to the posture of the conveyed product 24. This Cx, Cy, Cφ (vehicle position) is set by the operator 20 using the operation terminal 23.
[0051]
The movement command that is input to the operation terminal 23 and sent by the operator 20 specifies how to move the movement center point O of the conveyed product 24, and the velocity command V in the X direction.xo, Y direction speed command Vyo, Angular velocity for rotation VφoConsists of. Here, the omnidirectional vehicle 21 is moved to the moving center point O of the transported object 24 by V.xo, Vyo, VφoWheel fulcrum M of the omnidirectional vehicle 21aSpeed VaIt is necessary to move with. Speed VaIs the wheel fulcrum M in the coordinate system of the omnidirectional vehicle 21aXcDirectional speed command Vxa, YcDirectional speed command VyaIt is the combined power of. These wheel fulcrums MaSpeed Vxa, Y-direction speed VyaIs represented by the following equation.
[0052]
[Expression 21]
Vxa= Vxo-Ax・ Sin (Oφ) ・ Vφo-Ay・ Cos (Oφ) ・ Vφo
[0053]
[Expression 22]
Vya= Vyo+ Ax・ Cos (Oφ) ・ Vφo-Ay・ Sin (Oφ) ・ Vφo
[0054]
Where A in the formulax, AyIs represented by the following equation.
[0055]
[Expression 23]
Ax= Cx+ Wcos (αa+ Cφ)
[0056]
[Expression 24]
Ay= Cy-Wsin (αa+ Cφ)
[0057]
However, Oφ in the equation is the posture of the conveyed object detected by the posture detecting means, and W is a wheel fulcrum M from the center of the omnidirectional vehicle.aIs the distance toaIs XcC and M with reference toaX and the line connectingcIs the angle formed by
Similarly, the wheel fulcrum M in the coordinate system of the omnidirectional vehicle 21bXcDirectional speed command Vxb, YcDirectional speed command VybIs represented by the following equation.
[0058]
[Expression 25]
Vxb= Vxo-Bx・ Sin (Oφ) ・ Vφo-By・ Cos (Oφ) ・ Vφo
[0059]
[Equation 26]
Vyb= Vyo+ Bx・ Cos (Oφ) ・ Vφo-By・ Sin (Oφ) ・ Vφo
[0060]
Where B in the formulax, ByIs represented by the following equation.
[0061]
[Expression 27]
Bx= Cx+ Wcos (αb+ Cφ)
[0062]
[Expression 28]
By= Cy-Wsin (αb+ Cφ)
[0063]
However, Oφ in the expression is the posture of the conveyed object detected by the posture detecting means, and W is a wheel fulcrum M from the center of the omnidirectional vehicle 21.bIs the distance tobIs XcC and M with reference tobX and the line connectingcIs the angle formed by
In the present embodiment, a gyroscope is used as the posture detection means, the posture of the omnidirectional vehicle 21 is measured, and the posture Oφ of the conveyed product 24 is obtained by subtracting Cφ from the posture. As a simple method, the movement command can be obtained by integration.
[0064]
Wheel fulcrum MaSpeed Vxa, VyaAnd wheel fulcrum MbSpeed Vxb, VybThe method of moving the vehicle in the above-described manner has been described in the description of the operation principle of the omnidirectional vehicle in FIGS. By performing these controls, the omnidirectional vehicle 21 moves the moving center point O of the conveyed product 24 to the speed V.xo, Vyo, VφoPerform the movement with. Further, the omnidirectional vehicle 22 is also driven by the same control. As a result, the two omnidirectional mobile vehicles 21 and 22 travel in cooperation with each other.
[0065]
Similarly, when transporting a transported object by three or more omnidirectional vehicles, each omnidirectional vehicle is driven in the same manner to travel in cooperation with each other.
In this embodiment, Formula 23, Formula 24, Formula 27, and Formula 28 are Cx, Cy, Cφ is determined. Cx, Cy, Cφ does not change while one transported object is being transported. For this reason, it is possible to speed up the control calculation cycle by calculating Formula 23, Formula 24, Formula 27, and Formula 28 in advance and holding the respective values.
[0066]
  FIG.BookInventionotherIt is explanatory drawing which shows embodiment. In this embodiment, when a movement center point is set on a transported object, a movement center point indicating means as a movement center point indicator is installed at the position of the movement center point, and a plurality of omnidirectional vehicles Measures the relative position with respect to the movement center point indicating means, and stores the value as a movement center point in each omnidirectional vehicle. In FIG. 9, reference numeral 21 denotes an omnidirectional vehicle. On the omnidirectional vehicle 21, a laser distance meter 25, an encoder 26, and a controller 27 are mounted.
[0067]
Reference numeral 28 denotes a moving center point indicating means installed on a conveyed object (not shown). Specifically, a reflecting plate 28A and a reflecting plate 28B that reflect the laser emitted from the laser distance meter 25 on the omnidirectional moving vehicle 21; These are installed at two locations, a movement center point O and a position D separated from the movement center point O by a distance L. Here, the posture of the conveyed product is based on the line segment OD specified by the movement center point indicating unit 28. The laser distance meter 25 is installed at the center of the omnidirectional vehicle 21 and is a distance (R) to the movement center point indicating means 28.1, R2).
[0068]
The encoder 26 detects the angle (θ between the moving center point indicating means 28 and the omnidirectional moving vehicle 21.1, Θ2) And the controller 27 measures the distance (R) to the measured movement center point indicating means 28.1, R2) And angle (θ1, Θ2) To calculate how much the omnidirectional mobile vehicle 21 is from the movement center point O of the transported object 24 and store the value as a vehicle position for use in travel control of the omnidirectional mobile vehicle 21.
[0069]
FIG. 10 is an explanatory diagram showing the principle in which the omnidirectional moving vehicle 21 calculates the relative position of the host vehicle with respect to the moving center point O using the moving center point indicating means 28 in FIG. First, when the movement center point indicating means 28 is installed at the movement center point O of the conveyed product (not shown), the line segment OD of the moving center point indicating means 28 becomes the reference of the posture of the conveyed object. Here, the laser rangefinder 25 installed at the center C of the omnidirectional vehicle 21 is a distance R from the position to O.1And angle θ1And the distance R to D2And angle θ2Measure.
[0070]
Next, the measured distance R to O1, Angle θ1And the distance R to D2, Angle θ2From this, the vehicle position of the omnidirectional vehicle 21 is calculated. Here, the vehicle position is the difference between the center C of the omnidirectional vehicle 21 and the movement center point O in the X direction.x, C in Y directionyIn addition, the difference between the posture of the conveyed product and the posture of the omnidirectional vehicle 21 is defined as Cφ, and each is calculated by the following equation.
[0071]
[Expression 29]
Cx= -R1× cos (θ1+ Cφ)
[0072]
[30]
Cy= -R1× sin (θ1+ Cφ)
[0073]
[31]
[0074]
However, in the above formula, R2× cos (θ2) = R1× cos (θ1), Cφ = 90 °.
These calculations are executed by the controller 27 and the obtained values are stored in the vehicle position storage means.
In this embodiment, simply by installing the movement center point indicating means at an arbitrary position on the transported object, the position is automatically set as the movement center point, so that the setting operation by the operator is unnecessary and labor saving is achieved. I can be taken.
[0075]
In this embodiment, the laser distance meter 25 is mounted on the omnidirectional vehicle and the movement center point indicating means 28 is mounted on the transported object. However, the laser distance meter 25 and the movement center point indicating means 28 are set as a set. It is also possible to prepare a device in advance, attach this device when setting the vehicle position of the omnidirectional vehicle, and remove it when the vehicle position setting operation is completed.
[0076]
  FIG.BookInventionotherIt is explanatory drawing which shows embodiment. In this embodiment, when the movement center point is set on one omnidirectional vehicle, the movement center point as a movement center point mark is set at the position of the movement center point on the set omnidirectional vehicle. The instruction means is installed, the plurality of omnidirectional mobile vehicles measure the relative position with respect to the movement center point instruction means, that is, the movement center point, and the value is stored in each omnidirectional vehicle as the movement center point. .
[0077]
In FIG. 11, 21 and 22 are omnidirectional vehicles. A moving center point is set in the omnidirectional vehicle 22, and a reflection plate 29 serving as a moving center point mark is installed at that position. Further, a reflector 30 is also installed at the head position of the vehicle at a certain distance from the reflector 29. The omnidirectional vehicle 21 is provided with a laser distance meter 25 that measures the distance to the omnidirectional vehicle 22, an encoder 26 that measures an angle with the omnidirectional vehicle 22, and a controller 27.
[0078]
  The controller 27 determines whether the omnidirectional mobile vehicle 21 is based on the distances (R1, R2) and angles (θ1, θ2) to the reflecting plates 29, 30 on the omnidirectional vehicle 22 measured by the laser distance meter 25 and the encoder 26. It calculates how much it is from the movement center point of the conveyed product and stores the obtained vehicle position. The drive control of the omnidirectional mobile vehicles 21 and 22 based on the vehicle position calculation procedure and the vehicle position is as follows., As described above with reference to FIGS.Since it is common with embodiment, description is abbreviate | omitted.
[0079]
In this embodiment, one of a plurality of omnidirectional vehicles is set as the position of the movement center point, and only the movement center point indicating means is installed at that position. Since the setting is automatically performed on the vehicle, the setting operation by the operator is not necessary and labor saving is achieved. In this embodiment, the laser distance meter 25 and the reflecting plates 29 and 30 are mounted on the omnidirectional vehicle. However, an apparatus in which the laser distance meter 25 and the reflecting plates 29 and 30 are set in advance is prepared. It is also possible to attach this device when setting the vehicle position of the omnidirectional vehicle and remove it when the vehicle position setting operation is completed.
[0080]
  FIG.BookInventionotherIt is explanatory drawing which shows embodiment. In this embodiment, when there are two omnidirectional vehicles, the reference point is set for both omnidirectional vehicles when the movement center point is set at the intermediate position of the object to be supported and conveyed by both omnidirectional vehicles. A sign is installed, both omnidirectional vehicles measure the relative position to each other's reference point sign, calculate the intermediate point as the movement center point, and move the relative position with respect to the movement center point in each omnidirectional direction It is memorized in the vehicle.
[0081]
In FIG. 12, reference numerals 21 and 22 denote omnidirectional vehicles for transporting the same transported object. The omnidirectional vehicle 21 includes a laser range finder 31 that measures the distance to the omnidirectional vehicle 22, a reflector 32 that reflects the laser emitted from the omnidirectional vehicle 22, a vehicle position, and vehicle position storage means. The controller 33 for storing the information is mounted. Similarly, the omnidirectional vehicle 22 includes a laser distance meter 34 that measures the distance to the omnidirectional vehicle 21, a reflector 35 that reflects the laser emitted from the omnidirectional vehicle 21, and a vehicle position by calculating the vehicle position. A controller 36 for storing in the storage means is mounted.
[0082]
Since the laser distance meters 31 and 34 and the reflectors 32 and 35 are fixed to the omnidirectional vehicles 21 and 22, respectively, the two vehicles 21 and 22 are opposed to each other as shown in FIG. By emitting lasers from 31 and 34 to the reflectors 32 and 35 of the other vehicles 21 and 22, the distance between the two can be measured. When the measured distance shows the same value, the deviation of the relative posture between the omnidirectional vehicle 21 and the conveyed product (not shown) is 0 °. The relative posture shift is 180 °.
[0083]
Further, assuming that both the vehicles 21 and 22 are located on the X axis, the displacement C in the X direction from the movement center pointxIs half of the distance measured by the laser distance meters 31, 34, and the deviation C in the Y directionyBecomes 0. The vehicle positions of these omnidirectional vehicles 21, 22 are stored and used for travel control.
In this embodiment, in a state where the conveyed product is supported by two omnidirectional vehicles, each omnidirectional vehicle measures the position of the other vehicle, and the movement center point is at the intermediate position of the conveyed product. Since the setting is performed automatically, the setting operation by the operator is unnecessary, and labor saving is achieved.
[0084]
In this embodiment, the laser distance meters 31 and 34 and the reflecting plates 32 and 35 are mounted on the omnidirectional vehicles 21 and 22, respectively. However, the laser distance meters 31 and 34 and the reflecting plates 32 and 35 are respectively provided. It is also possible to prepare a set device in advance, attach this device when setting the vehicle position of the omnidirectional vehicle, and remove it when the vehicle position setting operation is completed.
In the embodiment of the present invention, the laser distance meter and the encoder are used for position measurement, but other measuring means may be used.
[0085]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, by using a plurality of omnidirectional mobile vehicles and simultaneously supporting one transported object, each omnidirectional mobile vehicle travels in cooperation with each other, There is no need to install a complicated mechanism for absorbing fluctuations in the relative position between a plurality of moving vehicles that support the conveyed product. As a result, there are no restrictions for loading the transported goods, and it is possible to transport various transported objects, which has been difficult in the past, and can be used in various industrial fields.
[0086]
In addition, since there is no need to exchange data between each omnidirectional vehicle during a coordinated operation between multiple omnidirectional vehicles, there is no need for a high-speed communication device like the conventional device, and the upper limit of the traffic volume. Thus, the number of mobile robots capable of cooperative operation is not limited. As a result, the necessary number of omnidirectional vehicles can be transported according to the size and weight of the conveyed product, and the omnidirectional vehicles can be standardized, thereby improving operational efficiency. In addition, since the structure of the omnidirectional vehicle itself supporting the conveyed product is simple and the control for the cooperative operation is relatively simple, the entire apparatus can be configured at low cost. In addition, since the stopping accuracy of each omnidirectional vehicle is almost the same as the stopping accuracy, accurate positioning is possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a main part of an embodiment of an omnidirectional mobile vehicle used in the present invention.
FIG. 2 is a side view showing a part of FIG.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing the operation principle of the drive wheel in FIG. 1;
4 is an explanatory diagram showing a method for controlling the steering shaft in FIG. 1. FIG.
FIG. 5 is a perspective view showing the entire vehicle of an embodiment of an omnidirectional vehicle used in the present invention.
6 is an explanatory diagram showing a control method of the vehicle in FIG. 5. FIG.
[Fig. 7]BookInventionotherIt is explanatory drawing which shows the external appearance structure of embodiment.
FIG. 8 is a diagram for explaining the traveling principle of the omnidirectional vehicle of FIG. 7;
FIG. 9BookInventionotherIt is explanatory drawing which shows embodiment.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing the principle by which the omnidirectional vehicle of FIG. 9 calculates the relative position of the host vehicle with respect to the movement center point.
FIG. 11BookInventionotherIt is explanatory drawing which shows embodiment.
FIG.BookInventionotherIt is explanatory drawing which shows embodiment.
[Explanation of symbols]
      1 Drive wheel
      2 axles
      3 legs
      4 Reducer
      5 Motor
      6 Encoder
      7 Vehicle body
      8 Bearing
      9,11 gears
      12 Motor
      13 Output shaft
      14 Encoder
      15 Follower wheel
      20 Operator
      21 and 22 omnidirectional vehicles
      23 Operation terminal
      24 Transported goods
      25 Laser distance meter
      26 Encoder
      27 Controller
      28 Movement center point indicating means
      28A, 28B reflector
      29, 30 reflector
      31 Laser distance meter
      32 reflector
      33 controller
      34 Laser distance meter
      35 Reflector
      36 controller

Claims (7)

瞬時に任意の方向に移動を開始る全方向移動車両を複数台備え、これら複数台の全方向移動車両上にわたり搭載される搬送物を搬送する搬送装置であって、
搬送物の姿勢を検出する姿勢検出手段と、
搬送物上または全方向移動車両上に設定された移動中心点に対する各全方向移動車両の相対位置と、移動中心点に与えられた移動指令と、搬送物の姿勢と、にもとづき、各全方向移動車両の移動速度を算出する手段と、
を備え、この移動速度で各全方向移動車両を走行させることにより、搬送物を協調して搬送することを特徴とする搬送装置。
Comprising a plurality of omnidirectional vehicle you start to move in any direction instantaneously, a conveying device for conveying the conveyed object to be mounted over the top of these plurality of omnidirectional vehicle,
Posture detection means for detecting the posture of the conveyed product;
Based on the relative position of each omnidirectional vehicle relative to the movement center point set on the object to be conveyed or on the omnidirectional vehicle, the movement command given to the movement center point, and the posture of the object, each direction Means for calculating the moving speed of the moving vehicle;
And moving the omnidirectional vehicle at this moving speed to convey the conveyed object in a coordinated manner .
請求項1に記載の搬送装置において、
前記姿勢検出手段は、ジャイロスコープ、または、移動指令を積分する手段であることを特徴とする搬送装置。
In the conveyance apparatus of Claim 1,
The posture detecting means is a gyroscope or a means for integrating a movement command .
瞬時に任意の方向に移動を開始する全方向移動車両を複数台備え、これら複数台の全方向移動車両上にわたり搭載される搬送物を搬送する搬送装置であって、
移動中心点が搬送物上に設定されている場合にその移動中心点に設置されて移動中心点標識となる移動中心点指示手段と、
各全方向移動車両に設置されて全方向移動車両から移動中心点指示手段までの距離および全方向移動車両と移動中心点指示手段との相対的な姿勢方位を測定するとともにその測定値を記憶する手段と、
搬送物上に設定された移動中心点に対する各全方向移動車両の相対位置と、移動中心点に与えられた移動指令と、相対的な姿勢方位から算出された搬送物の姿勢と、にもとづき、各全方向移動車両の移動速度を算出する手段と、
を備え、この移動速度で各全方向移動車両を走行させることにより、搬送物を協調して搬送することを特徴とする搬送装置。
A plurality of omnidirectional vehicles that instantly start moving in any direction, and a transport device that transports a transported object that is mounted over these omnidirectional vehicles,
When a movement center point is set on the transported object, a movement center point indicating means installed at the movement center point and serving as a movement center point indicator;
It is installed in each omnidirectional mobile vehicle and measures the distance from the omnidirectional mobile vehicle to the moving center point indicating means and the relative posture direction of the omnidirectional moving vehicle and the moving center point indicating means and stores the measured values. Means,
Based on the relative position of each omnidirectional vehicle relative to the movement center point set on the conveyance object, the movement command given to the movement center point, and the attitude of the conveyance object calculated from the relative attitude direction, Means for calculating the moving speed of each omnidirectional vehicle;
And moving the omnidirectional vehicle at this moving speed to convey the conveyed object in a coordinated manner .
瞬時に任意の方向に移動を開始する全方向移動車両を複数台備え、これら複数台の全方向移動車両上にわたり搭載される搬送物を搬送する搬送装置であって、
移動中心点が1台の全方向移動車両上に設定されている場合に、その位置に設置されて移動中心点標識となる移動中心点指示手段と、
残りの全方向移動車両に設置されて全方向移動車両から移動中心点指示手段までの距離および全方向移動車両と移動中心点指示手段との相対的な姿勢方位を測定するとともにその測定値を記憶する手段と、
1台の全方向移動車両上に設定された移動中心点に対する各全方向移動車両の相対位置と、移動中心点に与えられた移動指令と、相対的な姿勢方位から算出された搬送物の姿勢と、にもとづき、各全方向移動車両の移動速度を算出する手段と、
を備え、この移動速度で各全方向移動車両を走行させることにより、搬送物を協調して搬送することを特徴とする搬送装置。
A plurality of omnidirectional vehicles that instantly start moving in any direction, and a transport device that transports a transported object that is mounted over these omnidirectional vehicles,
When the movement center point is set on one omnidirectional vehicle, a movement center point indicating means installed at that position and serving as a movement center point indicator;
Measures the distance from the omnidirectional vehicle to the moving center point indicating means and the relative orientation and orientation of the omnidirectional moving vehicle and the moving center point indicating means installed in the remaining omnidirectional moving vehicles and stores the measured values Means to
The relative position of each omnidirectional vehicle relative to the movement center point set on one omnidirectional vehicle, the movement command given to the movement center point, and the posture of the transported object calculated from the relative posture direction And a means for calculating the moving speed of each omnidirectional vehicle based on
And moving the omnidirectional vehicle at this moving speed to convey the conveyed object in a coordinated manner .
瞬時に任意の方向に移動を開始する全方向移動車両を複数台備え、これら複数台の全方向移動車両上にわたり搭載される搬送物を搬送する搬送装置であって、
全方向移動車両が2台の場合に両方の全方向移動車両にそれぞれ設置されて基準点標識となる移動中心点指示手段と、
全方向移動車両から移動中心点指示手段までの互いの距離および全方向移動車両と2個の移動中心点指示手段とにより決定される相対的な姿勢方位を測定する手段と、
測定された互いの全方向移動車両間距離を二分した中間点を移動中心点として設定しその位置を記憶する手段と、
移動中心点に対する各全方向移動車両の相対位置と、移動中心点に与えられた移動指令と、相対的な姿勢方位から算出された搬送物の姿勢と、にもとづき、各全方向移動車両の移動速度を算出する手段と、
を備え、この移動速度で各全方向移動車両を走行させることにより、搬送物を協調して搬送することを特徴とする搬送装置。
A plurality of omnidirectional vehicles that instantly start moving in any direction, and a transport device that transports a transported object that is mounted over these omnidirectional vehicles,
When there are two omnidirectional vehicles, a moving center point indicating means installed on both omnidirectional vehicles and serving as a reference point marker,
Means for measuring the distance from the omnidirectional moving vehicle to the moving center point indicating means and the relative orientation direction determined by the omnidirectional moving vehicle and the two moving center point indicating means;
Means for setting an intermediate point obtained by dividing the measured distance between omnidirectional vehicles between each other as a movement center point and storing the position;
The movement of each omnidirectional vehicle based on the relative position of each omnidirectional vehicle with respect to the movement center point, the movement command given to the movement center point, and the posture of the transported object calculated from the relative posture direction. Means for calculating the speed;
And moving the omnidirectional vehicle at this moving speed to convey the conveyed object in a coordinated manner .
請求項1〜請求項5の何れか一項記載の搬送装置において、
移動中心点に対する移動指令を各全方向移動車両へ送信する操作端末と、
各全方向移動車両に設置されて操作端末から送信された移動指令を受信する手段と、
を備えたことを特徴とする搬送装置。
In the conveyance apparatus as described in any one of Claims 1-5 ,
An operation terminal that transmits a movement command for the movement center point to each omnidirectional vehicle;
Means for receiving a movement command installed in each omnidirectional vehicle and transmitted from an operation terminal;
A conveying apparatus comprising:
請求項1〜請求項6の何れか一項記載の搬送装置において、
前記全方向移動車両は、
操舵輪をかねた駆動輪と、
駆動輪を回転駆動するアクチュエータと、
駆動輪の車軸を支持する操舵軸と、
車両本体に形成されて駆動輪の接地位置から水平方向に離間した位置で操舵軸を垂直軸まわりの回動を自在にして支持する軸受け部と、
操舵軸を回転駆動するアクチュエータと、
駆動輪の回転角速度と操舵軸の回転角速度との比が車両の移動方向に応じた値となるようにして両アクチュエータを駆動する制御装置と、
から構成される駆動ユニットを2個以上備えるとともに、
車両本体の位置を検出するセンサと、
車両本体の姿勢方位を検出するセンサと、
各操舵軸の操舵角度を検出するセンサと、
各センサに検出された車両位置、車両姿勢方位および操舵軸角度と車両の移動目標軌道とから駆動輪ごとに、駆動輪と操舵軸の角速度比を算出する演算手段と、
により構成して任意の方向への移動を瞬時に開始する車両とすることを特徴とする搬送装置。
In the conveyance apparatus as described in any one of Claims 1-6 ,
The omnidirectional vehicle is
A drive wheel that also serves as a steering wheel,
An actuator for rotating the drive wheel;
A steering shaft that supports the axle of the drive wheel;
A bearing portion that is formed on the vehicle body and supports the steering shaft so that it can freely rotate around the vertical axis at a position that is horizontally spaced from the ground contact position of the drive wheel;
An actuator for rotationally driving the steering shaft;
A control device that drives both actuators such that the ratio of the rotational angular velocity of the drive wheels and the rotational angular velocity of the steering shaft is a value corresponding to the moving direction of the vehicle;
With two or more drive units composed of
A sensor for detecting the position of the vehicle body;
A sensor for detecting the attitude direction of the vehicle body;
A sensor for detecting the steering angle of each steering shaft;
Calculating means for calculating an angular velocity ratio of the driving wheel and the steering shaft for each driving wheel from the vehicle position, the vehicle attitude direction and the steering shaft angle detected by each sensor and the moving target trajectory of the vehicle;
And a vehicle that instantly starts moving in an arbitrary direction .
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