DE3135117A1

DE3135117A1 - Robot vehicle

Info

Publication number: DE3135117A1
Application number: DE19813135117
Authority: DE
Inventors: Kunio Fujiwara; Hisashi Katoo; Yoshikazu Amagasaki Hyogo Kawashima
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1980-09-05
Filing date: 1981-09-04
Publication date: 1982-04-01
Also published as: DE3135117C2

Abstract

A robot vehicle for automatic operation along a predetermined travelling route is described. This comprises a pair of drive wheels which are connected to a drive unit. Furthermore, devices for detecting the rotational speeds of the drive wheels are provided and devices for detecting the azimuth of the travelling direction of the robot vehicle. A memory device is used for storing the run program. The run program comprises data of the route and of the azimuth. A control processor device controls the travel of the robot vehicle in dependence on the run program which is stored in the memory device, by comparing the route and the azimuth of the run program with a route which was detected by the rotational speed detector devices, and an azimuth which was detected by the azimuth detector device.

Description

RoboterfahrzeugRobotic vehicle

Die Erfindung betrifft ein Roboterfahrzeug, welches automatisch entlang einer vorbestimmten Fahrtroute fährt.The invention relates to a robotic vehicle, which automatically along drives a predetermined route.

Insbesondere betrifft die Erfindung ein Roboterfahrzeugs z.B. einen Fabrikwagen oder einen Golfwagen oder Wagen anderer Art für arbeitssparende Maschinen für landwirtschaftliche Zwecke oder andere Landbearbeitungen.In particular, the invention relates to a robotic vehicle, e.g. Factory cart or a golf cart or other type of cart for labor-saving machines for agricultural purposes or other land cultivation.

Roboterfahrzeuge sind bereits bekannt. Ein Roboterfahrzeug empfängt eine Radiowelle mit einer bestimmten Frequenz, welche von einem induktiven Draht erzeugt wird derart, daß das Roboterfahrzeug entlang der vorbestimmten Route fährt. Andere Roboterfahrzeuge verwenden einen photoelek trischen Sensor, und das Roboterfahrzeug fährt entlang einer Route, welche durch ein optisch reflektierendes Band anstelle eines induktiven Drahts gebildet wird. Das Roboterfahrzeug ist mit einem Detektor ausgerüstet, welcher Abweichungen vom induktiven Draht oder dem optisch reflektierenden Band feststellt, welche auf die zu befahrende Fläche gelegt sind. Das Roboterfahrzeug wird im Sinne einer Kompensation der Abweichungen gesteuert. Es ist bisher unumgänglich gewesen, die Route mit einem Führungselement zu versehen. Es ist daher erforderlich, dieses FUhrungselement erneut zu installieren, wenn die Anordnung von Geräten und Instrumenten in einer Fabrik oder in einem Lagerhaus geändert wird oder wenn die Reihenfolge der Stufen geändert wird. Wenn man einen induktiven Draht verwendet, so bereitet das Einbetten desselben bei der Installation erhebliche Schwierigkeiten. Bei Verwendung eines optisch reflektierenden Bandes ist dasselbe nicht gegen Verstaubung oder Verflecken beständig.Robot vehicles are already known. A robotic vehicle receives a radio wave with a certain frequency emitted by an inductive wire is generated so that the robot vehicle travels along the predetermined route. Other robotic vehicles use a photoelectric sensor, and the robotic vehicle drives along a route which is covered by an optically reflective tape instead of an inductive wire is formed. The robotic vehicle is with a detector equipped, which deviations from the inductive wire or the optically reflective Tape determines which are placed on the area to be driven on. The robotic vehicle is controlled to compensate for the deviations. So far it has been unavoidable been to provide the route with a guide element. It is therefore necessary to reinstall this guide element when the arrangement of equipment and Instruments in a factory or warehouse is changed or when the The order of the stages is changed. If you use an inductive wire, so the embedding of the same presents considerable difficulties during installation. When using an optically reflective tape, the same is not against dust or staining resistant.

Im Hinblick auf die Instrumente und Einrichtungen einer Fabrik benötigt man nicht nur Transporteinrichtungen mit einem Transportband für die Massenfertigung, sondern auch Werkstücktranspo rteinrichtungen zwischen verschiedenen Stufen, welche sich für kleine Serien verschiedenster Produkte eignen. Es ist wichtig, daß man Änderungen der Anordnungen der verschiedenen Stufen auf einfache Weise vor-.In terms of the tools and facilities a factory needs not only transport equipment with a conveyor belt for mass production, but also workpiece transport facilities between different stages, which are suitable for small series of various products. It is important that you Changes to the arrangements of the various levels can be made in a simple manner.

nehmen kann. Das Transportband hat erhebliche Nachteile im Falle, daß Kleinserien verschiedenster Produkte transportiert werden müssen und Modifikationen der Anordnungen der Stufen vorgenommen werden müssen, und zwar im Falle von Anderungen des Modells.can take. The conveyor belt has significant disadvantages in the event that that small series of different products have to be transported and modifications the arrangements of the levels must be made in the event of changes of the model.

Es besteht daher ein Bedürfnis nach einem besseren Transportsystem.There is therefore a need for a better transportation system.

Fig. 1 zeigt ein Transportsystem für eine Fabrik nach dem Werkstatt-System. Das Roboterfahrzeug.dient zum Transport eines Werkstücks zwischen verschiedenen Stationen. Dabei ist eine Ladestation für die Aufladung einer Batterie des Roboterfahrzeugs vorgesehen. Ferner sind in der Nähe der Werkstätten. für die verschiedenen Arbeitsstufen Stationen für den Transport vorgesehen. Schließlich ist eine zentrale Steuerungsstation vorgesehen mit einer Terminalfunktion für Roboterfahrzeuge zur Uberwachung des Gesamtsystems in der Nähe eines Lagerhauses.Fig. 1 shows a transport system for a factory according to the workshop system. The robotic vehicle is used for transport of a workpiece between different stations. There is a charging station for charging a battery of the robotic vehicle provided. The workshops are also close by. for the different work stations provided for the transport. In the end a central control station is provided with a terminal function for robot vehicles for monitoring the entire system in the vicinity of a warehouse.

Das Roboterfahrzeug ist mit 1 bezeichnet. Die zentrale Steuerstation ist mit 2 bezeichnet. Die Stationen sind mit 3a, 3b, 3c bezeichnet und die Ladestation ist mit 4 bezeichnet. Die Fahrrouten sind mit la bis lg bezeichnet.The robot vehicle is denoted by 1. The central control station is denoted by 2. The stations are labeled 3a, 3b, 3c and the charging station is denoted by 4. The routes are labeled la to lg.

Ein herkömmliches Roboterfahrzeug erfordert die Installation eines induktiven Drahtes oder eines optisch reflektierenden Bandes entlang der Fahrtrouten la bis lg Es ist Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Roboterfahrzeug zu schaffen. Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Roboterfahrzeug zu schaffen, dessen Funktionstüchtigkeit nicht von Staub und Verfleckungen abhängt und ohne weiteres auch bei Änderungen der Anordnung der Geräte und Instrumente einer Fabrik oder einer Lagerhalle oder bei einer Änderung der Reihenfolge der Stufen verwendet werden kann.A conventional robotic vehicle requires the installation of one inductive wire or an optically reflective tape along the route la to lg It is the object of the invention to create an improved robotic vehicle. It is also an object of the invention to provide an improved robotic vehicle, whose functionality does not depend on dust and stains and without further ado even if there is a change in the arrangement of the equipment and instruments of a factory or a Warehouse or when the order of the stages is changed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Roboterfahrzeug für automatischen Betrieb entlang einer vorbestimmten Fahrtroute gelöst. Das Roboterfahrzeug umfaßt ein Paar Antriebsräder, welche mit einer Antriebseinrichtung verbunden sind. Ferner umfaßt das Roboterfahrzeug Einrichtungen zur Erfassung der Umlaufgeschwindigkeiten der Antriebsräder. Ferner sind Einrichtungen zur Erfassung des Azimuts der Fahrtrichtung des Roboterfahrzeugs vorgesehen. In einer Speichereinrichtung ist ein Fahrtprogramm gespeichert einschließlich der Daten der Fahrtstrecke und des Azimuts.This object is achieved according to the invention by a robotic vehicle for automatic Operation resolved along a predetermined route. The robotic vehicle includes a pair of drive wheels connected to drive means. Further the robotic vehicle comprises devices for detecting the rotational speeds the drive wheels. There are also devices for detecting the azimuth of the direction of travel of the robotic vehicle provided. A travel program is in a memory device saved including the data of the route and the azimuth.

Ferner ist ein Steuerprozessor vorgesehen, welcher die Fahrt des Roboterfahrzeugs in Abhängigkeit tom Fahrtprogramm in der Speichereinrichtung steuert, und zwar unter Vergleich der Fahrstrecke und des Azimuts des Fahrprogramms mit der gemessenen Fahrstrecke (festgestellt mit der Einrichtung zur Messung der Umdrehungsgeschwindigkeit) und dem gemessenen Azimut (erfaßt durch die Azimut-Detektoreinrichtung).A control processor is also provided, which controls the movement of the robotic vehicle depending on the drive program in the memory device controls, namely under Comparison of the driving distance and the azimuth of the driving program with the measured driving distance (determined with the device for measuring the speed of rotation) and the measured azimuth (detected by the azimuth detector device).

Im folgenden wird die. Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert; es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung-elnes Roboterfahrzeugsystems; Fig. 2 eine schematische Draufsicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Roboterfahrzeugs; Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform eines Steuersystems der Erfindung; Fig. 4 eine partielle Darstellung der Fahrtroute; Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Abweichung von der geraden Fahrtrichtung; Fig. 6a und 6b Darstellungen zur Steuerung der Geradeausfahrt; Fig. 7a und 7b Diagramme zur Veranschaulichung der Steuerungen gemäß den Fig. 6a und 6b; Fig. 8 eine Darstellung der Steuerung beim Wenden; Fig. 9 ein schematisches Diagramm der Geschwindigkeitszuordnung beim Wenden; Fig.10 ein Zeitdiagramm zur Steuerung der Fahrtroute gemäß Fig. 4; und Fig.11 eine Darstellung der Verbesserung der Azimut-Daten im Falle der Verwendung einer Gyroskopeinrichtung.In the following the. Invention explained in more detail with reference to drawings; 1 shows a schematic illustration of a robotic vehicle system; Fig. 2 shows a schematic top view of an embodiment of the robotic vehicle according to the invention; Figure 3 is a block diagram of one embodiment of a control system of the invention; 4 shows a partial illustration of the route; 5 shows a schematic representation a deviation from the straight direction of travel; Fig. 6a and 6b representations for Control of straight travel; 7a and 7b are diagrams to illustrate the Controls according to FIGS. 6a and 6b; Fig. 8 is an illustration of the control in Turn around; Fig. 9 is a schematic diagram of the speed assignment when turning; FIG. 10 shows a time diagram for controlling the route according to FIG. 4; and FIG. 11 a Illustration of the improvement of the azimuth data in the case of the use of a gyroscope device.

Fig. 2 zeigt eine schematische Draufsicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Roboterfahrzeugs 1 mit einem Paar Antriebsräder 5R, 5L, mit vorderen und hinteren Hilfsrädern 6 und mit Rotationscodiergeräten 7R und 7L, welche über einen Getriebezug 8 mit den Antriebsrädern 5R, 5L verbunden sind. Die Rotationscodiergeräte sind Einrichtungen zur Erfassung der Drehgeschwindigkeiten der Räder. Ferner sind Servomotoren 9R, 9L vorgesehen,- welche als Antriebseinrichtungen für die Antriebsräder 5R, 5L dienen. Die Stromquelle für die Servomotoren 9R, 9L ist eine Batterie 10. Ferner sind Servoeinrichtungen 11fit und 11L vorgesehen, welche zur Steuerung der Servomotoren 9R, 9L dienen. Schließlich ist ein Steuerungsprozessor 12 vorgesehen zur Steuerung der Fahrt des Roboterfahrzeugs. In einer Speichereinrichtung 13 ist das Fahrtprogramm respeichert, und zwar einschließlich der Daten der Fahrstrecke und des Azimuts des Roboterfahrzeugs. Ein Mikrocomputer kann als Kombination des Steuerungsprozessors 12 und der Speichereinrichtung 13 dienen. Schließlich ist eine Gyroskopeinrichtung 14 mit einer Azimut-Detektorfunktion vorgesehen. Der Steuerprozessor 12 ist mit den Rotationscodiergeräten 7R, 7L verbunden, so'daß die Signale bezüglich der Drehgeschwindigkeiten der Antriebsräder 5R, 5L eingegeben werden. Ferner ist der Steuerprozessor 12 mit den Servoeinrichtungen 11R, 11L verbunden, und zwar zum Zwecke der Steuerung der Umdrehung der Antriebsräder 5R, 5L. Die Antriebräder 5R, 5L sind jeweils mit Antriebswellen 15R, 15L verbunden. Die Achslinien dieser Wellen fallen zusammen mit der Mittellinie des Roboterfahrzeugs 1.Fig. 2 shows a schematic plan view of an embodiment of the Robot vehicle 1 according to the invention with a pair of drive wheels 5R, 5L, with front and rear auxiliary wheels 6 and with rotary encoders 7R and 7L, which over a gear train 8 are connected to the drive wheels 5R, 5L. The rotary encoders are devices for recording the rotational speeds of the wheels. Furthermore are Servomotors 9R, 9L are provided - which act as drive devices for the drive wheels 5R, 5L serve. The power source for the servomotors 9R, 9L is a battery 10. Furthermore, servo devices 11fit and 11L are provided which are used to control the Servo motors 9R, 9L are used. Finally, a control processor 12 is provided to control the movement of the robot vehicle. In a storage device 13 is resaves the travel program, including the data of the route and the azimuth of the robotic vehicle. A microcomputer can be used as a combination of the Control processor 12 and memory device 13 are used. Finally is one Gyroscope device 14 is provided with an azimuth detector function. The control processor 12 is connected to the rotary encoders 7R, 7L so that the signals relating to of the rotational speeds of the drive wheels 5R, 5L are input. Furthermore is the control processor 12 is connected to the servos 11R, 11L for Purposes of controlling the rotation of the drive wheels 5R, 5L. The 5R drive wheels, 5L are connected to drive shafts 15R, 15L, respectively. The axis lines of these waves coincide with the center line of the robotic vehicle 1.

In Fig. 2 ist die Referenzfahrtroute mit 1 bezeichnet. Die Axiallinien der Wellen verlaufen senkrecht zur Referenzfahrtrichtung. Die Gyroskopeinrichtung 14 ist in der Nane des Zentrums des Roboterfahrzeugs 1 untergebracht, so daß sie den Azimut präzise erfaßt.The reference travel route is denoted by 1 in FIG. 2. The axial lines of the waves run perpendicular to the reference travel direction. The gyroscope device 14 is housed in the nane of the center of the robotic vehicle 1 so that they precisely detected the azimuth.

Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild der Steuereinrichtung zur Steuerung der Antriebsräder. Der Steuerprozessor 12 umfaßt eine zentrale Prozessorschaltung 121, eine Synchronisierschaltung 122, eine Abweichungszählschaltung 123, einen Digital-zu-Analog-Wandler 124, einen Impulszähler 125, eine Gyroskop-Interfaceschaltung 126 und eine Kalibrierschaltung 127. Die Speicherschaltung speichert ein Fahrtprogramm zur Definition der Fahrtrouten; der Geradeaus-Fahrt, der Drehposition und der Stopp-Position des Roboterfahrzeugs und der Abstände zwischen den Stationen. Die Speichereinrichtung 13 umfaßt-eine Speicherschaltung 131.3 shows a block diagram of the control device for controlling the drive wheels. The control processor 12 includes a central processor circuit 121, a synchronizing circuit 122, a deviation counting circuit 123, a digital-to-analog converter 124, a pulse counter 125, a gyroscope interface circuit 126 and a calibration circuit 127. The memory circuit stores a travel program for defining travel routes; the straight-ahead travel, the turning position and the stop position of the robot vehicle and the distances between the stations. The storage device 13 comprises-one Memory circuit 131.

Im folgenden soll die Arbeitsweise im einzelnen erläutert ~werden. Dabei wird auf Fig. 1 Bezug genommen. Es wird dabei die Fahrtroute des Roboterfahrzeugs 1, beginnend an der zentralen Steuerstation 2, bis zur Station 3a betrachtet, d.h. die Fahrtroute la, lb, lc. Die Gesamtstrecke L der Fahrt des Roboterfahrzeugs 1 ergibt sich aus der Gleichung L = la + lb + lbc + lc unter der Annahme, daß die Strecke lbc benötigt wird für das Drehen des Roboterfahrzeugs 1 gemäß Fig. 4, wobei e den Winkel für das Drehen des Roboterfahrzeugs 1 bezeichnet. Die Gesamtfahrtstrecke L wird zuvor gemessen und in der Speichereinrichtung 13 werden Streckendaten gespeichert, welche der Fahrtstrecke L entsprechen. In der Speichereinrichtung 13 wird somit ein Programm für die Geradeausfahrt über die Strecke la + lb gespeichert, gefolgt von einer vorbestimmten Kurve, welche durch die Strecke lbc und den Drehwinkel e festgelegt ist,und wiederum gefolgt von einer Geradeausfahrt über die Strecke lc. Der Winkel für die Drehung @ e wir wird durch die Gyroskopeinrichtung 14 des Roboterfahrzeugs 1 ausgegeben. Das Roboterfahrzeug kann im praktischen Fahrtbetrieb automatisch gesteuert werden, und zwar durch eine Kombination von seriellen Steuersignalen (Impulszug), welche sich zusammensetzen aus den Streckendaten, dem Fahrtprogramm und dem Azimutsignal der Gyroskopeinrichtung 14. Die praktische Fahrtstrecke wird festgelegt durch das Ausgangssignal der Rotationscodiereinrichtung zur Erfassung der Umdrehungsgeschwindigkeiten der Antriebsräder 5R, 5L. Daher kann die angestrebte Position bestimmt werdensund das Roboterfahrzeug 1 kann von der zentralen Steuerstation 2 zur Station 3a gelenkt werden. Bei der vorerwähnten Fahrt sind die Umdrehungsgeschwindigkeiten der Antriebsräder 5R, 5L unterschiedlich, und zwar aufgrund der Kurve. Es ist somit bevorzugt, ein arithmetisches Mittel der beiden Umdrehungsgeschwindigkeiten mit den Daten der Fahrtstrecke zu vergleichen.The method of operation is to be explained in detail below. Reference is made to FIG. 1. It becomes the route of the robotic vehicle 1, starting at the central control station 2, up to station 3a, i.e. the route la, lb, lc. The total distance L of the journey of the robot vehicle 1 results from the equation L = la + lb + lbc + lc under the assumption that the Distance lbc is required for turning the robotic vehicle 1 according to FIG. 4, wherein e denotes the angle for turning the robot vehicle 1. The total distance traveled L is measured beforehand and route data are stored in the memory device 13, which correspond to the route L. In the memory device 13 is thus a program for driving straight ahead over the distance la + lb is saved, followed of a predetermined curve which is defined by the distance lbc and the angle of rotation e is set, and again followed by driving straight ahead over the route lc. The angle for the rotation @ e is determined by the gyroscope device 14 of the robotic vehicle 1 output. The robot vehicle can be used in practical driving mode controlled automatically by a combination of serial Control signals (Pulse train), which are composed of the route data, the travel program and the azimuth signal of the gyroscope device 14. The practical driving distance becomes determined by the output signal of the rotary encoder for detection the rotational speeds of the drive wheels 5R, 5L. Therefore, the sought after Position can be determined and the robotic vehicle 1 can be controlled by the central control station 2 are directed to station 3a. In the aforementioned trip, the rotational speeds are of the drive wheels 5R, 5L different due to the curve. So it is preferred to use an arithmetic mean of the two rotational speeds to compare the data of the route.

Mit dem vorerwähnten System ist es ohne weiteres möglich, das Roboterfahrzeug von der zentralen Steuerstation 2 über die Stationen 3a ;t 3b - 3c wieder zur zentralen Steuerstation 2 zurückzuführen.With the aforementioned system, it is easily possible to use the robotic vehicle from the central control station 2 via the stations 3a; t 3b-3c back to the central one Control station 2 returned.

Im folgenden soll die Steuerung bei der Geradeausfahrt und bei der Kurvenfahrt des Roboterfahrzeugs 1 im einzelnen erläutert werden. Wenn das Roboterfahrzeug 1 bei seiner Fahrtroute eine vorbestimmte, gerade Strecke fährt D so sind die Umdrehungsgeschwindigkeiten der beiden Antriebsräder 5R, 5L gleich. Im praktischen Betrieb ist es nicht leicht, vollkommen gerade zu fahren, und zwar aufgrund der Ungleichmäßigkeit der Oberfläche und aufgrund der unterschiedlichen Charakteristika der Servoeinrichtungen 11 R, 11L. Es kommt somit stets zu einer gekrümmten Fahrt oder zu einer Abweichung von der geraden Fahrtrichtung. Der Ab weichungswinkel relativ zur vorbestimmten Geradeausfahrt wird durch die Gyroskopeinrichtung 14 erfaßt und sodann schließt sich eine Korrektursteuerung an, welche dem Abweichungswinkel entspricht.In the following, the control is to be used when driving straight ahead and when Cornering of the robot vehicle 1 will be explained in detail. When the robotic vehicle 1 drives a predetermined straight route on his route, D is the rotational speeds of the two drive wheels 5R, 5L the same. In practical operation it is not easy to drive perfectly straight due to the unevenness of the surface and due to the different characteristics of the servos 11 R, 11L. There is therefore always a curved ride or a deviation from the straight direction of travel. From the deviation angle relative to the predetermined straight-ahead driving is detected by the gyroscope device 14 and then a correction control closes which corresponds to the deviation angle.

Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung einer Kurvenfahrt und der Abweichung während der Geradeausfahrt des Roboterfahrzeugs. Die tatsächliche Fahrtroute des Roboterfahrzeugs 1 ist mit la bezeichnet. Sie weicht von der geradlinigen Referenzfahrtroute 1 ab. Die Gyroskopeinrichtung 14 im Roboterfahrzeug 1 erfaßt den Abweichungswinkel am Punkt P2. Die Abweichungen #Y und ox in der Querrichtung und in der Fahrtrichtung der Referenzfahrtroute 1 des Roboterfahrzeugs ergeben sich aus den folgenden Gleichungen: #Y = L1 + L2 sin # 2 AX L1 2 L2 (1 - cos #) solange der Winkel cm klein ist. L1 und L2 bezeichnen die Fahrtstrecken des linken Rades 5L bzw. des rechten Rades L1 + L2 5R, und somit bezeichnet - die tatsächliche Fahrt-2 strecke des Roboterfahrzeugs 1. Somit wird der Punkt P2 für die Initiierung der Korrektursteuerung durch #y erfaßt. Andererseits sollte das Roboterfahrzeug 1 vom Punkt PO zum Punkt P1 den Abstand L1 + L2 auf der Referenzfahrtroute 1 zurücklegen. Es kommt dabei zu einer Abweichung X in der Fahrtrichtung. Die Abweichungen X werden nacheinander zu dem gesamten, vorbestimmten Abstand addiert, damit der präzise Zielpunkt erreicht wird. Solange der Winkel # recht klein ist, handelt es sich auch bei der Abweichung tY um einen kleinen Betrag, und die Abweichung AX ist noch kleiner als AY. Somit bedarf es keiner Korrektur hinsichtlich #X außer bei sehr langen Fahrstrecken.Fig. 5 shows a schematic representation of cornering and the Deviation while the robot vehicle is traveling straight ahead. The actual route the robot vehicle 1 is denoted by la. It deviates from the straight reference route 1 from. The gyroscope device 14 in the robot vehicle 1 detects the deviation angle at point P2. The deviations #Y and ox in the transverse direction and in the direction of travel reference travel route 1 of the robot vehicle results from the following equations: #Y = L1 + L2 sin # 2 AX L1 2 L2 (1 - cos #) as long as the angle cm is small. L1 and L2 denote the travel distances of the left wheel 5L and the right wheel L1, respectively + L2 5R, and thus denotes - the actual travel-2 distance of the robot vehicle 1. Thus, the point P2 for initiation of the correction control is detected by #y. On the other hand, the robot vehicle 1 should be the distance from the point PO to the point P1 Cover L1 + L2 on reference travel route 1. There is a deviation X in the direction of travel. The deviations X are successively to the total, a predetermined distance is added so that the precise target point is reached. So long the angle # is quite small, the deviation tY is also a small amount, and the deviation AX is even smaller than AY. So there is no need Correction regarding #X except for very long journeys.

Die Fig. 6a und 6b zeigen schematische Darstellungen der Korrektur der Abweichungen von der Geradeausfahrt des Roboterfahrzeugs. Bei Fig. 6a wird angenommen, daß die Abweichung zwischen dem Punkt PO auf der Referenzfahrtroute 1 und einem Punkt Pa erfolgt. Im Punkt Pa liegt eine Abweichung Ay in Querrichtung vor. Daher wird im Punkt Pa eine Korrektursteuerung initiiert. Der Abweichungswinkel, welcher von der Gyroskopeinrichtung ausgegeben wird, hat in der Position Pa den Wert f . Die Korrektursteuerung wird nun derart vorgenommen, daß man einen Abweichungswinkel des Werts Null am Ausgang der Gyroskopeinrichtung 14 erhält, und zwar im Punkt Pb. Dies gelingt durch Steigerung der Umdrehungsgeschwindigkeit des rechten-Antriebsrades 5R des Roboterfahrzeugs 1.FIGS. 6a and 6b show schematic representations of the correction the deviations from the straight ahead travel of the robot vehicle. In Fig. 6a it is assumed that the deviation between the point PO on the reference route 1 and a Point Pa takes place. At point Pa there is a deviation Ay in the transverse direction. Therefore is in point Pa a correction control initiated. The angle of deviation, which is output from the gyroscope device has the Pa in position Value f. The correction control is now carried out so that a deviation angle is obtained of the value zero at the output of the gyroscope device 14, namely at point Pb. This is achieved by increasing the speed of rotation of the right drive wheel 5R of the robotic vehicle 1.

Gemäß Fig. 6 gilt für den Krummungsradius rO zwischen den Punkten PO und Pa und für den Krümmungsradius r1 zwischen den Punkten Pa und Pb die Gleichung rO = L1 + L2 # 1 (1) 2 # Der Krümmungsradius r1 ergibt sich in Abhängigkeit von der Korrekturspannung, welche an die Servoeinrichtung 11R angelegt wird, im Sinne einer Erhöhung der Umdrehungsgeschwindigkeit des rechten Antriebsrades 5R. Im Falle rO = r1 hat der Punkt Pb nach beendeter Korrektur eine Abweichung Z von der Standard-Fahrtroute 1 gemäß folgender Beziehung: Z = 2AY.According to FIG. 6, the radius of curvature r0 between the points applies PO and Pa and the equation for the radius of curvature r1 between the points Pa and Pb rO = L1 + L2 # 1 (1) 2 # The radius of curvature r1 results as a function of the correction voltage applied to the servo 11R in terms of an increase in the rotational speed of the right drive wheel 5R. In the event of rO = r1, the point Pb has a deviation Z from the standard route after the correction has been completed 1 according to the following relationship: Z = 2AY.

Für den Krümmungsradius rO gilt an der Stelle Pa die Gleichung (1). Somit kann der Krümmungsradius r1 für die erwttnschte Korrektur ausgewählt werden anhand des Krümmungsradius' rO. Bei der Korrektursteuerung verbleibt eine Abweichung Z in Transversalrichtung zur Standard-Fahrtroute l. Diese Abweichung Z ist recht klein. Auf diese Weise kann die Korrektursteuerung praktisch einwandfrei durchgeführt werden, ausgenommen den Fall einer langen, geraden Fahrstrecke.Equation (1) applies at the point Pa for the radius of curvature r0. Thus, the radius of curvature r1 can be selected for the desired correction based on the radius of curvature 'rO. A deviation remains in the correction control Z in the transverse direction to the standard route l. This deviation Z is right small. In this way, the correction control can be carried out practically flawlessly except in the case of a long straight route.

Fig. 6b zeigt eine Korrektursteuerung zur Eliminierung der Abweichung Z in Querrichtung. Dies ist besonders dann erforderlich, wenn eine lange, gerade Fahrstrecke vorliegt.6b shows a correction control for eliminating the deviation Z in the transverse direction. This is especially necessary when a long straight Route is available.

Die Korrektursteuerung bis zum Punkt Pb der Fig. 6b ist im wesentlichen gleich der Korrektursteuerung der Fig. 6a; der Krümmungsradius r1 zur Korrektur zwischen Pa und Pb ist jedoch gleicher und die Korrekturspannung wird nach dem Punkt Pb fortgesetzt angelegt, bis der Punkt Pc erreicht ist, wobei das Winkelabweichungssignal der Gyroskopeinrichtung 14 umgekehrt wird im Vergleich zur Abweichung im Punkt Pa. Im Punkt Pc wird die Korrekturspannung über die Servoeinrichtung 11L an das andere Antriebsrad 5L angelegt. Dieses liegt dem Antriebsrad 5Rgegenüber, welches auf der Strecke Pa bis Pc angesteuert wurde. Im Punkt Pd ist der Abweichungswinkel am Ausgang der Gyroskopeinrichtung 14 Null und die Korrektur ist beendet.Correction control up to point Pb of Fig. 6b is substantial same as the correction control of FIG. 6a; the radius of curvature r1 for correction however, between Pa and Pb is the same and the correction voltage becomes after the point Pb continued to be applied until point Pc is reached, with the angular deviation signal of the gyroscope device 14 is reversed compared to the deviation at the point Pa. At the point Pc, the correction voltage is transmitted to the other through the servo 11L Drive wheel 5L applied. This is the drive wheel 5R opposite, which is on the Distance Pa to Pc was controlled. At point Pd is the angle of deviation at the exit of the gyroscope device 14 zero and the correction is finished.

Im Punkt Pd wird die Differenz zwischen den Umdrehungsgeschwindigkeiten der Antriebsräder 5R und 5L Null. Um den Zustand der Krümmungsradien r1=rO zu verwirklichen, wird die Korrekturspannung derart gewählt, daß man das folgende Drehzahlverhältnis erhält (wobei sich rO aus Gleichung 1 ergibt): VR und VL bezeichnen die Drehzahlen des rechten bzw. linken Rades, und a bezeichnet die Hälfte der Laufflächen-Streckendifferenz zwischen den Antriebsrädern 5R und 5L (siehe Fig. 9). Durch diese Korrektursteuerung wird das Roboterfahrzeug 1 wiederum auf die Referenzfahrtroute 1 zurückgeführt, so daß man auch über lange Strecken eine stabile, gerade Fahrtroute erhält.At the point Pd, the difference between the rotational speeds of the drive wheels 5R and 5L becomes zero. In order to achieve the state of the radii of curvature r1 = rO, the correction voltage is chosen in such a way that the following speed ratio is obtained (where rO results from equation 1): VR and VL denote the rotational speeds of the right and left wheels, respectively, and a denotes half the tread distance difference between the drive wheels 5R and 5L (see Fig. 9). By this correction control, the robot vehicle 1 is in turn returned to the reference travel route 1, so that a stable, straight travel route is obtained even over long distances.

Die Fig. 7a und 7b zeigen die Bedingungen der Anlegung der Korrekturspannung VR bei der Korrektursteuerung und die Bedingungen der Ausgabe des Abweichungswinkels 4 durch die Gyroskopeinrichtung 14 entsprechend den Fig.6a und 6b. Die Abschnitte dl, d2, .... in Fig. 7 entsprechen denjenigen in den Fig. 6a und 6b.Figs. 7a and 7b show the conditions of application of the correction voltage VR in the correction control and the conditions of outputting the deviation angle 4 by the gyroscope device 14 according to FIG. 6a and 6b. The sections dl, d2, ... in Fig. 7 correspond to those in Fig. 6a and 6b.

Im folgenden sollen die Steuervorgänge beim Wenden eines Roboterfahrzeugs erläutert werden. Fig. 8 zeigt dieses Prinzip. In Fig. 8 ist der Punkt der Initiierung der Kurvenfahrt mit Ps bezeichnet, und der Punkt des Endes der Kurvenfahrt ist mit Pt bezeichnet. 10 und li bezeichnen die Route des äußeren Rades und die Route des inneren Rades des Roboterfahrzeugs 1 und lc bezeichnet eine Referenzfahrtroute des Roboterfahrzeugs. Der Drehwinkel sit mit # bezeichnet und der Krümmungsradius mit #. Bei der Fahrt vom Punkt pos zum Punkt Pt ergibt sich die Differenz der Azimutsignale der Gyroskopeinrichtung 14 des Roboterfahrzeugs 1 gemäß dem Winkel Q. Somit kann der Endpunkt der Kurvenfahrt leicht ermittelt werden. Die Kurvenfahrt ist jedoch nicht nur durch diese Differenz be@timmt, sondern auch durch den Krümmungsradius p Fig. 9 zeigt ein Prinzip für den Krümmungsradius. VO und Vi bezeichnen die Geschwindigkeiten des Außenrades und des Innenrades. V bezeichnet die mittlere Geschwindigkeit, VO = Vi d.h. V = -. Während der Richtungsänderungsfahrt 2 oder Kurvenfahrt bewegt sich das Roboterfahrzeug 1 mit der durchschnittlichen Geschwindigkeit V. Gemäß Fig. 9 erhält man somit VO = (1 + a/p)V und Vi = (1 - p)V Somit gilt für das Verhältnis der beiden Geschwindigkeiten VO/Vi die Gleichung (3): # + a VO/Vi = - (3) # - a Der Krümmungsradius P ergibt sich als Verhältnis der Geschwindigkeit des Außenrades zur Geschwindigkeit des Innenrades bei der Richtungsänderungsfahrt (Verhältnis der Drehzahlen). Die erwünschte Kurvenfahrt wird durch überwachung des Azimutsignals der Gyroskopeinrichtung 14 verfolgt sowie anhand des Verhältnisses der Drehgeschwindigkeiten der Antriebsräder 5R, 5L. Im Falle P= 0, ergibt sich aus Gleichung (3) die folgende Beziehung: VO/Vi = -1 (4) Diese Gleichung zeigt, daß das Roboterfahrzeug 1 die Richtung ändern kann, ohne seine Position zu ändern. Dies gelingt ganz einfach dadurch, daß das rechte AntriEbsrad und das linke Antriebsrad im entgegengesetzten Drehsinn mit gleicher absoluter Drehgeschwindigkeit gedreht werden (Drehen im Stand). Der Winkel der Richtungsänderung beim Drehen im Stand wird wiederum die Gyroskopeinrichtung 14 erfaßt. Man kann auf diese Weise äußerst einfach eine 900 -Drehung oder eine Rückfahrt unter Annäherung an die Station verwirklichen, und zwar auf geringer Fläche. Hierbei handelt es sich um häufig vorkommende Operationen.The following describes the control operations when turning a robot vehicle explained. Fig. 8 shows this principle. In Figure 8 is the point of initiation the cornering is denoted by Ps, and the point of the end of the cornering is with Pt designated. 10 and li denote the route of the outer wheel and the route of the inner wheel of the robot vehicle 1 and lc denotes a reference travel route of the Robotic vehicle. The angle of rotation sit with # and the radius of curvature with #. When traveling from point pos to point Pt, the difference between the azimuth signals results of the gyroscope device 14 of the robot vehicle 1 according to the angle Q. Thus, the end point of cornering can be easily determined. The cornering is however not only determined by this difference, but also by the radius of curvature p Fig. 9 shows a principle for the radius of curvature. VO and Vi denote the speeds of the outer wheel and the inner wheel. V denotes the mean speed, VO = Vi i.e. V = -. Moves during direction change travel 2 or cornering the robot vehicle 1 at the average speed V. According to FIG. 9 one thus obtains VO = (1 + a / p) V and Vi = (1 - p) V. Thus the relationship applies of the two speeds VO / Vi equation (3): # + a VO / Vi = - (3) # - a The radius of curvature P results from the ratio of the speed of the outer wheel to the speed of the inner wheel when changing direction (ratio of Speeds). The desired cornering is achieved by monitoring the azimuth signal of the gyroscope device 14 tracked as well as based on the ratio the rotational speeds of the drive wheels 5R, 5L. In the case of P = 0, it follows from Equation (3) has the following relationship: VO / Vi = -1 (4) This equation shows that the robot vehicle 1 can change direction without changing its position. this succeeds quite simply because the right drive wheel and the left drive wheel rotated in the opposite direction of rotation with the same absolute rotational speed (turning while standing). The angle of change of direction when turning while standing the gyroscope device 14 is again detected. One can utter this way simply make a 900 turn or return while approaching the station, and on a small area. These are common operations.

Somit kann der Fahrtbetrieb äußerst wirksam gestaltet werden.Thus, the driving operation can be made extremely effective.

Vorstehend wurden die Vorgänge zur Erreichung des Zielpunktes durch Erfassung der Fahrtstrecke und durch Steuerung der geraden Streckenabschnitte und der Kurvenabschnitte erläutert. Diese Arbeitsweise wird verwirklicht mit den Schaltungen der Fig. 3.The processes for reaching the target point have been carried out above Detection of the route and by controlling the straight sections of the route and of the curve sections explained. This mode of operation is implemented with the circuits of Fig. 3.

-Die zentrale Verarbeitungsschaltung gibt Steuerimpulszüge für den Antrieb der rechten und linken Antriebsräder 5R, 5L aus, und zwar aufgrund des Empfangs eines externen Startsignals. Die Steuerimpulszüge werden dem rechten Antriebsrad-System und dem linken Antriebsrad-System zugeführt.-The central processing circuit gives control pulse trains for the Drive the right and left drive wheels 5R, 5L off due to the reception an external start signal. The control pulse trains are the right drive wheel system and fed to the left drive wheel system.

Die zentrale Verarbeitungsschaltung gibt die Steuerimpulszüge in Abhängigkeit vom gespeicherten Fahrtenprogramm aus. Das Programm umfaßt die Fahrtroute sowie die Betriebsmoden der Beschleunigung, der Verlangsamung und der Normalfahrt und die Betriebsmoden der geradlinigen Fahrt der Kurvenfahrt und der Fahrtunterbrechung sowie die Daten für die Strecken. Die Impulszahl im Steuerimpulszung entspricht den Entfernungsdaten . Eine Multiplizierschaltung ist mit der Ausgangsstufe der zentralen Verarbeitungsschaltung verbunden, um die Drehgeschwindigkeiten der An triebsräder zu steuern. Die Drehgeschwindigkeiten der An triebsräder werden gesteuert durch änderung der Frequenz des Steuerimpulszugs.The central processing circuit gives the control pulse trains as a function from the saved travel program. The program includes the route as well the operating modes the acceleration, the deceleration and the Normal travel and the operating modes of straight travel, cornering and Break in the journey and the data for the routes. The number of pulses in the control pulse corresponds to the distance data. A multiplier circuit is with the output stage the central processing circuit connected to the rotational speeds of the To control driving wheels. The rotational speeds of the drive wheels are controlled by changing the frequency of the control pulse train.

Der Steuerimpulszug wird über eine Synchronisierschaltung 122 in eine Abweichungszählschaltung 123 eingegeben. Die Signale für die Drehgeschwindigkeiten der Antriebsräder 5R, 5L werden in die Drehcodiereinrichtungen 7Rp 7L ein gegeben, so daß Impulse gebildet werden, und die Impulse werden in die Impulszählschaltung eingegeben sowie über die Synchronisierschaltung 122 in die Abweichungszählschaltung 123. Der Steuerimpulszug und die Antriebstrad-Impulszüge-werden in der Abweichungszählschaltung 123 addiert oder subtrahiert, so daß eine Positionsrückkopplung erhalten wird Die Fahrtstrecke des Roboterfahrzeugs kann somit auf die gewünschte Fahrtetrecke eingestellt werden.The control pulse train is via a synchronizing circuit 122 into a Difference counting circuit 123 is input. The signals for the rotational speeds the drive wheels 5R, 5L are fed into the rotary encoders 7Rp 7L, so that pulses are formed and the pulses are entered into the pulse counting circuit input and via the synchronizing circuit 122 in the deviation counting circuit 123. The control pulse train and the drive train pulse trains-are in the deviation counting circuit 123 is added or subtracted so that position feedback is obtained The route of the robot vehicle can thus be set to the desired route will.

Andererseits werden die Signale für die Drehgeschwindigkeiten der Antriebsräder, welche als Frequenzkomponenten in dem Steuerimpulszug vorliegen, in Analogspannung umgewandelt Diese dienen zur Steuerung der Servomotoren 9R, 9L. Hierzu dient die Digital-zu-Analog-Wandlerschaltung und die analogen Ausgangsspannungen werden in die Servoeinrichtungen 11R, 11L eingegeben. Die Korrekturschaltung oder Kalibrierschaltung ist eine Schaltung zur Korrektur oder Kalibrierung der Kurvenfahrt und der Abweichung bei der geraden Fahrt des Roboterfahrzeugs gemäß Fig 6 Die Gyroskop-Interfaceschaltung führt eine Analog-zu-Digital-Wandlung des Azimutsignals (Analogsignal) aus, welches von der Gyroskopeinrichtung 14 ausgegeben wird. Das Digitalsignal wird in die zentrale Verarbeitungsschaltung und in die Kalibrier- oder Korrekturschaltung eingegeben. Die Signale für die Richtungsänderung und das Ende der Richtungsänderung beim Drehen aus dem Stand gelangen von der zentralen Verarbeitungsschaltung zu den Servomotoren 9R, 9L in Abhängigkeit vom Azimut bei der Digitalwandlung.On the other hand, the signals for the rotational speeds of the Drive wheels, which are present as frequency components in the control pulse train, converted into analog voltage. These are used to control the servomotors 9R, 9L. The digital-to-analog converter circuit and the analog output voltages are used for this purpose are input to the servos 11R, 11L. The correction circuit or Calibration circuit is a circuit for correcting or calibrating cornering and the deviation when the robot vehicle is traveling in a straight line according to FIG Gyroscope interface circuit carries out an analog-to-digital conversion of the azimuth signal (analog signal), which is output from the gyroscope device 14. The digital signal is sent to the central Processing circuit and entered into the calibration or correction circuit. The signals for the change in direction and the end of the change in direction when turning from the central processing circuit to the servomotors 9R, 9L depending on the azimuth during the digital conversion.

Die Signale werden ferner in die Kalibrier- oder Korrekturschaltung eingegeben, und zwar als Signale für die Korrektur oder Kalibrierung der Kurvenfahrt und der Abweichung von der Geradeausfahrt des Roboterfahrzeugs.The signals are also fed into the calibration or correction circuit entered as signals for the correction or calibration of cornering and the deviation from the straight ahead travel of the robot vehicle.

Fig. 10 zeigt ein Zeitdiagramm für eine Fahrtroute gemäß Fig. .4. In Fig. 10 ist die Anzahl der Impulse des Steuerimpulszugs in den Fahrtabsohnitten la bis lc mit N angegeben. Das Roboterfahrzeug 1 fährt auf den Routen la, lb und lc in gerader Richtung. Somit ist die Anzahl der Impulse des linken Antriebsrad-Systems NLa, NLb, NLc jeweils gleich der entsprechenden Anzahl der Impulse des rechten Antriebsrad-Systems NRa, NRb, NRc und die Antriebsradgeschwindigkeit V ist gleich. Daher ist die Impulsfrequenzmode gleich und das Signal für den Azimut der Gyroskopeinrichtung 14 ist Null. Der Abschnitt lbc liegt als Abschnitt der Kurvenfahrt des Roboterfahrzeugs 1 vor. Die Drehgeschwindigkeiten des rechten Antriebsrades und des linken Antriebsrades sind gemäß Gleichung (3) unterschiedlich und somit sind auch die Impulsfrequenzmoden verschieden. In diesem Abschnitt ändert sich das Signal für den Azimut. Wenn der gewünschte Winkel # erreicht ist, so schließt sich eine Geradeausfahrt im Bereich lc an.FIG. 10 shows a time diagram for a route according to FIG. 4. In Fig. 10 is the number of pulses of the control pulse train in the driving absounts la to lc indicated with N. The robot vehicle 1 travels on the routes la, lb and lc in a straight line. Thus is the number of pulses of the left drive wheel system NLa, NLb, NLc each equal to the corresponding number of pulses of the right drive wheel system NRa, NRb, NRc and the drive wheel speed V is the same. Hence the pulse frequency mode equals and the signal for the azimuth of the gyroscope device 14 is zero. The section lbc is available as a section of the cornering of the robot vehicle 1. The rotation speeds of the right drive wheel and the left drive wheel are according to equation (3) different and thus the pulse frequency modes are also different. In this Section changes the signal for the azimuth. When the desired angle reaches # is, then a straight ahead follows in the area lc.

Die Impulszahl, welche den Umdrehungsgeschwindigkeiten des rechten bzw. linken Antriebsrades im Kurvenfahrtabschnitt lbc entspricht, genügt der folgenden Gleichung NLbc - NRbc - = a# (5) 2 (# ist in Radian angegeben) Der Winkel der Kurvenfahrt wird anhand des Azimutsignais erfaßt. Somit kann die Gleichung (5) verwendet werden zur Überwachung der Kurvenfahrt0 Wenn, wie bei den vorstehenden Ausführungsformen, die Gyroskopeinrichtung zur Erfassung des Azimuts verwendet wird, so muß man das Problem der Drift überwinden sowie die Beschränkungen der Messung des Azimuts, welche prinzipiell bei Gyroskopeinrichtungen bestehen0 Aus diesem Grunde führt man die Fesselungsoperation durch. Bei der Fesselungsoperation wird der Standard-Azimut der Gyroskopeinrichtung jeweils geändert. Die Daten des Azimuts auf der Fahrtroute des Roboterfahrzeugs können nicht als absoluter Azimut dargestellt werden. Zur Überwindung dieses Problems geht man daher folgendermaßen vor0 Wenn das Roboterfahrzeug- den Zielpunkt auf der Fahrtroute des Roboterfahrzeugs erreicht, z.B. die Arbeitsstation, so werden die Gyroskopdaten als der Azimut eingeschrieben und gespeichert. Man erhält somit als Ergebnis der Fesselungsoperation einen neuen Referenz-Azimut. Bei der Fahrt zum nächsten Zielpunkt kann die Summe des Azimuts (erfaßt als Abweichung vom neuen Referenz-Azimut und dem gespeicherten Azimut) als absoluter Azimut vom Referenz-Azimut im Startpunkt angesehen werden.The number of pulses, which corresponds to the speed of rotation of the right or left drive wheel in the cornering section corresponds to lbc, satisfies the following equation NLbc - NRbc - = a # (5) 2 (# is given in radians) The cornering angle is detected on the basis of the azimuth signal. Thus, the Equation (5) can be used to monitor cornering0 If, as with the the above embodiments, the gyroscope device for detecting the azimuth is used, it is necessary to overcome the problem of drift and the limitation the measurement of the azimuth, which basically exist with gyroscope devices0 For this reason, the bondage operation is performed. During the bondage operation the standard azimuth of the gyroscope device is changed. The data of the Azimuths on the route of the robotic vehicle cannot be absolute azimuths being represented. To overcome this problem, one proceeds as follows vor0 When the robotic vehicle- the destination point on the route of the robotic vehicle reaches the workstation, for example, the gyroscope data is written as the azimuth and saved. One thus receives a new one as a result of the tethering operation Reference azimuth. When driving to the next destination, the sum of the azimuth (recorded as a deviation from the new reference azimuth and the stored azimuth) as absolute azimuth can be viewed from the reference azimuth at the starting point.

Diese Vorgänge sollen nachstehend im einzelnen erläutert werden. Fig. 11 zeigt eine schematische Darstellung der Fahrtroute des Roboterfahrzeugs bei einer Ausführungsform der Erfindung. Die Bezugszeichen Pl bis P5 bezeichnen lineare Strecken der Fahrtroute, welche im folgenden als Pfade bezeichnet werden. Die Bezugs zeichen nO bis n5 bezeichnen den Startpunkt, verschiedene Drehpunkte und den Zielpunkt der verschiedenen Arbeitsstationen ST1, ST2 und ST3, welche im folgenden als "Knoten" bezeichnet werden.These processes will be explained in detail below. Fig. 11 shows a schematic representation of the route of travel of the robotic vehicle in a Embodiment of the invention. The reference symbols P1 to P5 denote linear routes the route, which are referred to below as paths. The reference signs denote nO to n5 the starting point, various pivot points and the destination of the various workstations ST1, ST2 and ST3, which are described below referred to as "nodes".

Wenn es sich bei dem Roboterfahrzeug 1 um einen Gepäckwagen handelt, so dienen die Stationen ST1 ... als Stationen für den Gepäckumschlag. Das Roboterfahrzeug 1 fährt auf der Fahrtroute vom Startpunkt nO über die Pfade P1 , P2 e P3 zum Zielpunkt am Knoten n3. Nach dem Ende dieser Fahrt bewegt sich das Roboterfahrzeug weiter über die Pfade P3 # # P4 --+ PS zum nächsten Zielpunkt am Knoten n5.If the robot vehicle 1 is a baggage cart, the stations ST1 ... serve as stations for baggage handling. The robotic vehicle 1 travels on the route from the starting point nO via the paths P1, P2 and P3 to the destination point at node n3. After the end of this journey, the robotic vehicle continues to move via the paths P3 # # P4 - + PS to the next destination point at node n5.

Zur Durchführung dieses Betriebs werden die Entfernungsdaten. für die Strecke vom Knoten nO (Startpunkt)zum Knoten nl entsprechend dem vorbestimmten Pfad Po sowie die Daten des Azimuts 01 aus dem Speicher 3 ausgelesen. Die Fahrtstrecke und der Azimut, welche durch den Detektor zur Erfassung der Drehzahl der Räder 7R, 7L bzw. durch die Gyroskopeinrichtung 14 erfaßt werden, können dabei derart gesteuert werden, d-aß sie im praktischen Fahrtbetrieb den Befehlsdaten entsprechen. Am Knotenpunkt n1 wird das Roboterfahrzeug 1 gemäß Fig. 11 in die Richtung #2 gedreht.To perform this operation, the distance data. for the distance from node nO (starting point) to node nl according to the predetermined one Path Po and the data of azimuth 01 are read from memory 3. The route and the azimuth obtained by the detector for detecting the speed of rotation of the wheels 7R, 7L or detected by the gyroscope device 14 can be controlled in this way be, d-ate they correspond to the command data in practical driving operation. At the junction n1, the robot vehicle 1 is rotated in the direction # 2 as shown in FIG. 11.

Dieser Drehvorgang geht auf einfache Weise dadurch vonstatten, daß das rechte und das linke Antriebsrad 5R bzw. 5L im entgegengesetzten Drehsinn gedreht werden, und zwar mit der gleichen Geschwindigkeit und um den gleichen Drehwinkel. Bei der Fahrt auf den Pfaden P2 und P3 werden die gleichen Vorgänge wiederhölt. Auf diese Weise-erreicht das Roboterfahrzeug 1 die erste Zielstation ST2 am Knoten n3.This turning process takes place in a simple manner in that the right and left drive wheels 5R and 5L are rotated in opposite directions at the same speed and at the same angle of rotation. When driving on the paths P2 and P3, the same processes are repeated. In this way, the robot vehicle 1 reaches the first destination station ST2 at the node n3.

Nun wird das Roboter fahrzeug 1 auf dem Pfad P3 zurückgeführt (Rückfahrt), wobei der Wagen wiederum zum Knoten n2 gelangt.Now the robot vehicle 1 is returned on the path P3 (return trip), the car in turn arrives at node n2.

Das Roboterfahrzeug 1 kann vom Knoten n3 zum Knoten n5 fahren, und zwar auf den Pfaden P3 -) P4 --> P5. Es ist jedoch erforderlich, eine Fesselungsoperation durchzuführen, um die Gyroskopeinrichtung zwangsmäßig in die Ausgangsposition zurückzubringen, und zwar innerhalb einer vorbestimmten Zeit, welche der erforderlichen Genauigkeit entspricht. Dies ist nötig, damit das mit dem Gyroskopprinzip verbundene Drift-Phänomen überwunden wird. Dies bedeutet, daß das Ausgangsslgnal des Azimuts der Gyroskopeinrichtung auf Null zurückgestellt wird0 Es ist daher bei der Fahrtroute gemäß Fig. 11 bevorzugt, die Fesselungsoperation durchzuführen, wenn das Roboterfahrzeug 1 entweder die Station ST2 oder die Station ST3 erreicht hat. Nachteili gerweise wird jedoch der Referenz-Azimut an der Station ST2 oder der Station ST3 durch die Fesselungsoperation geändert. Zur Überwindung dieses Problems wird die folgende Verbesserung vorgeschlagen.The robot vehicle 1 can travel from node n3 to node n5, and although on the paths P3 -) P4 -> P5. However, it is necessary to have a bondage operation to carry out to the gyroscope device in the starting position return within a predetermined time which of the required Accuracy. This is necessary so that the gyroscope principle is connected Drift phenomenon is overcome. This means that the output of the azimuth the gyroscope device is reset to zero 0 It is therefore on the route 11, it is preferable to perform the tethering operation when the robot vehicle 1 has reached either station ST2 or station ST3. Disadvantageously however, the reference azimuth at the station ST2 or the station ST3 by the Changed tethering operation. To overcome this problem, the following is made Suggested improvement.

Es wird auf Fig. 11 Bezug genommen. Zunächst soll die Fahrt des Roboterfahrzeugs 1 vom Knoten nO zum Knoten n3 auf den Pfaden P1 # P2 # P3 betrachtet werden. Die Fesselungsoperation wird am Knoten nO durchgeführt, bevor das Roboterfahrzeug 1 gestartet wird, und das Azimutausgangssignal der Gyroskopeinrichtung 14 wird auf Null zurückge stellt. Somit ist der Referenz-Azimut Or im Knotenpunkt nO (Startpunkt) Null. Wenn ein Azimut #1 entsprechend dem Pfad P1 mit #r = #1 gegeben wird, so ist die Fahrtsteuerung einfacher.Reference is made to FIG. 11. First, the journey of the robotic vehicle is supposed to 1 from node nO to node n3 on paths P1 # P2 # P3. the The tethering operation is performed at the node nO before the robotic vehicle 1 is started, and the azimuth output of the gyroscope device 14 becomes Reset to zero. Thus the reference azimuth Or is at the node nO (starting point) Zero. If an azimuth # 1 is given corresponding to the path P1 with #r = # 1, then driving control easier.

Die Azimut-Befehlsdaten werden durch die folgende Gleichung gegeben: [#at] = [#1t, #2t, #3t] Die bei einer praktischen Fahrt erfaßten Azimutdaten [#a] = [#1, #2, #3] werden zusammen mit den Daten der Farhrtstrecke mit den Befehlsdaten des Azimuts verglichen, wobei man im Falle der Gleichheit bei der Fahrt des Roboterfahrzeugs 1 den Zielpunft am Knoten n3 erreicht. Vor der Fesselungsoperation wird as Azimut-Ausgangssignal der Gyroskopeinrichtung 14 (Azimut #3) temporär mit der Speichereinrichtung 13 gespeichert. Der gespeicherte Azimut im ergibt sich gemäß #m = #3. Sodann wird das Azimut-Ausgangssignal durch die Fesselungsoperation auf Null zurückgestellt und der- neue Referenz-Azimut #s wird vorgegeben.The azimuth command data is given by the following equation: [#at] = [# 1t, # 2t, # 3t] The azimuth data acquired during practical travel [#a] = [# 1, # 2, # 3] are together with the data of the route with the command data of the azimuth is compared, in the case of equality when driving the robotic vehicle 1 reaches the target punft at node n3. Before the pinning operation, the azimuth output is the Gyroscope device 14 (azimuth # 3) temporarily with the storage device 13 saved. The stored azimuth im results from #m = # 3. Then will the azimuth output is reset to zero by the tethering operation and the new reference azimuth #s is specified.

Somit gilt nach der Fesselungsoperation 93 = 0.Thus, after the tethering operation, 93 = 0.

Im folgenden soll die Fahrt des Roboterfahrzeugs 1 vom Knoten n3 zum Knoten n5 über die Pfade P3 # P4 # P5 betrachtet werden. Bei-dieser Fahrt liegt im Knoten n3 der Referenz-Azimut Q3 vor. Die Azimutdaten, welche erfaßt wurden bei der Fahrt auf dieser Fahrtroute: [@b] = [Q3, 94, e5] werden erfaßt als Werte von dem Referenzwert Gs.In the following, the journey of the robot vehicle 1 from node n3 to Node n5 can be viewed via the paths P3 # P4 # P5. At-this ride lies the reference azimuth Q3 in the node n3. The azimuth data acquired at the journey on this route: [@b] = [Q3, 94, e5] are recorded as values from the reference value Gs.

Andererseits beruhen die Azimutbefehlsdaten [#bt], welche der Route entsprechen,- auf dem gleichen Referenz-Azimut [#r] für die Azimutdaten [#at]. Somit können [#bt] und [Qb] nicht direkt verglichen werden. Die folgende Operation ist erforderlich. Die Summen [#3 + #m, #4 + #5 + Gm] der Azimutdaten [$b], welche bei der Fahrt erfaßt werden, und der Azimut #m, welcher temporär am Knoten n3 gespeichert wird, werden mit zu mi t den Azimut-Befehlsdaten [@bt] verglichen. Die Summen CBb + #m] = [@3 + #m, #4, + em, es + em] zeigen Abweichungen von dem Anfangsreferenz-Azimut #r. Obgleich bei der Fahrt die Fesselungsoperation durchgeführt wird, werden die Azimutdaten als Abweichungen vom konstanten Referenz-Azimut, welcher als absoluter Azimut dient, erfaßt und aufrechterhalten.On the other hand, the azimuth command data [#bt] is based on which of the route - on the same reference azimuth [#r] for the azimuth data [#at]. Consequently [#bt] and [Qb] cannot be compared directly. The following operation is necessary. The sums [# 3 + #m, # 4 + # 5 + Gm] of the azimuth data [$ b], which at the journey can be detected, and the azimuth #m, which is temporarily stored at the node n3 are compared with to with the azimuth command data [@bt]. The sums CBb + #m] = [@ 3 + #m, # 4, + em, es + em] show deviations from the initial reference azimuth #r. Although the restraint operation is performed while driving, the Azimuth data as deviations from the constant reference azimuth, which is an absolute Azimuth is used, sensed and maintained.

Im Falle einer Rückkehr des Roboterfahrzeugs 1 vom Knoten n5 über die Pfade P5 - P4 # P2 -+ Pl zum Knoten nO wird der Azimut #5 temporär vor der Fesselungsoperation an dem Punkt gespeichert, wenn das Roboterfahrzeug -1 den Knotenpunkt n5 erreicht und der absolute Azimut wird bei der Fahrt in gleicher Weise aufrechterhalten. Der integral gespeicherte Azimut es wird zu den zuvor gespeicherten Daten #m)=#3) addiert. Der temporär gespeicherte Azimut ergibt sich als #m + 85. Im vorerwähnten Fall kann der Azimut ein positiver oder negativer Winkel relativ zum Referenz-Azimut (Null) sein.In the event of a return of the robot vehicle 1 from node n5 via the paths P5 - P4 # P2 - + Pl to the node nO becomes the azimuth # 5 temporarily before the tethering operation stored at the point when the robot vehicle -1 reaches the node n5 and the absolute azimuth is similarly maintained while driving. Of the integrally saved azimuth it becomes the previously saved data #m) = # 3) added. The temporarily stored azimuth results as #m + 85. In the aforementioned In this case, the azimuth can be a positive or negative angle relative to the reference azimuth Be (zero).

Obgleich der meßbare Azimutbereich der der-Gyroskopeinrichtung 14 im Hinblick auf den Gyroskopmechanismus begrenzt ist, so kann doch bei dieser Ausführungsform der Azimut leicht überwacht und gesteuert werden. Wenn zum Beispiel der meß bare Azimutbereich + 900 beträgt, so gelingt die Steuerung mit Hilfe der Fesselungsoperation, welche durchgeführt wird, bevor man den Ausgangs-Azimut von 90° erreicht. Dabei werden die Azimutdaten temporär vor der Fesselungsoperation gespeichert. Sodann werden die Daten den nach der Fesselungsoperation erhaltenen Ausgangsdaten zuaddiert.Although the measurable azimuth range of the gyroscope device 14 is limited in terms of the gyroscope mechanism, it may be in this embodiment the azimuth can be easily monitored and controlled. If, for example, the measurable The azimuth range is + 900, the control succeeds with the help of the tethering operation, which is performed before reaching the starting azimuth of 90 °. Included the azimuth data is temporarily saved prior to the pinning operation. Then the data are added to the output data obtained after the tethering operation.

Eine Fehlerkalibrierung oder -korrektur bei der Fahrt des Roboterfahrzeugs kann ebenfalls durchgeführt werden. Hierzu wird eine Positionsanzeigeplatte mit einem Reflektor in der Fahrtroute angeordnet. Ferner wird ein photoelektrischer Sensor verwendet. Hierzu wird das Robotarfahrzeug mit einem Lichtemitter ausgerüstet sowie mit einem Lichtempfänger, und das Roboterfahrzeug wird auf die Referenzfahrtroute geführt unter Erfassung der Relativposition des Roboterfahrzeugs in bezug auf die Position der Anzeigeplatte, welche durch die Sensorkombination erfaßt wird.An error calibration or correction while driving the robotic vehicle can also be done. For this purpose, a position indicator plate is provided with a reflector arranged in the route. Furthermore, a photoelectric Sensor used. For this purpose, the robotic vehicle is equipped with a light emitter as well as with a light receiver, and the robotic vehicle is on the reference route guided by detecting the relative position of the robotic vehicle with respect to the Position of the display plate, which is detected by the sensor combination.

Claims

P a t e n t a n s p r ii c h e 1. Robot vehicle for automatic Operation on a predetermined route characterized by a pair of drive wheels (5R, 5L) which are connected to a drive device; through a facility (7R, 7L) for detecting the speed of the drive wheels; by a device (14) for detecting the azimuth of the direction of travel of the robot vehicle (1); by a Storage device (13) for storing a travel program which contains data from the Travel distance and azimuth includes; by a control processor device (12) to steuex mfn the travel of the robot vehicle (1) depending on the travel program the memory device (13) by comparing the distance traveled and the azimuth of the Trip program with a trip route, which was detected by the speed detector devices (7R, 7L), and with an azimuth which is determined by the azimuth detector device (14) was detected.

2. Robotic vehicle according to claim 1, characterized in that the Azimuth detector device (14) is a gyroscope device.

3. Robotic vehicle according to claim 2, characterized by a device for calibrating or correcting an azimuth detected by the gyroscope device.

4. Robotic vehicle according to claim 3, characterized in that the Azimuth calibration device works so that the robotic vehicle to a first The target point travels by comparing the azimuth command data Gat with the azimuth data Qa with respect to the reference azimuth Gr at the starting point; where the azimuth Om is temporarily saved after reaching the first target point and whereupon a Restraint of the gyroscope device is carried out, with a new reference azimuth #s is formed; and what the robotic vehicle to the next The target point moves while comparing the commanded azimuth data #bt with the sums of the temporarily stored azimuth Gm and the azimuth data #b in relation. on the reference azimuth Gs.