DE4020834C1

DE4020834C1 - Driverless transport system control - uses laser sensor with laser diodes working in push=pull to detect position from retroreflective strips

Info

Publication number: DE4020834C1
Application number: DE4020834A
Authority: DE
Inventors: Gunther Dr. 8012 Ottobrunn De Sepp; Walter Dipl.-Phys. Dr. 8011 Kirchseeon De Hermann
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1990-06-29
Filing date: 1990-06-29
Publication date: 1991-10-24
Anticipated expiration: 2010-06-30

Abstract

Sensors detect a conducting track inside buildings and covered spaces. The drift or the difference between the required and actual values of the signals given by the sensors is used for control purposes. Serving as the conducting track (10), a reflecting strip (11) is fitted to the roof or ceiling of the plant. Each vehicle has a laser beam sensor (12) with two laser diodes (13,14) and a common receiver (30) and single detector (16). This arrangement directs two laser beams (13b,14b), lying close together, on the conducting track and, when there is a deviation from the required position inside the range measured, at least one of the incident surfaces (13a,14a) of the laser beams hits the reflecting strip, the intensity of the signal in the receiver depending on the deviation. ADVANTAGE - High system flexibility with economically strip lying.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Steuerung von fahrerlosen Transportsystemen gemäß dem Gattungsbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a device for Control of driverless transport systems according to the generic term of claim 1.

Die bisher zum Stand der Technik entsprechend dem Oberbegriff des A1 zählenden Ausführungsbeispiele, wie sie beispielsweise aus der DE-PS 29 49 204 bekanntgeworden sind, erfordern einmal einen hohen Aufwand für die Leitspurverlegung und deren Abtastung und zum andermal unterliegen sie einer hohen Verschmutzungs- und Abnut zungsgefahr, da diese Spuren vorwiegend am Boden verlegt sind.The exemplary embodiments which have hitherto been part of the prior art in accordance with the preamble of A1, as they have become known for example from DE-PS 29 49 204, require a great deal of effort for routing and scanning it and on the other hand they are subject to a high level of pollution and wear danger, since these traces are mainly laid on the floor.

Aus der US-PS 48 46 297 ist eine Einrichtung zur Steuerung von fahrerlosen Transportsystemen bekanntgeworden, bei dem Retroreflektoren an der Decke einer überdachten Anlage angeordnet sind, um ein mit einem Lasersensor versehenes Fahrzeug auf einem vorgeschriebenen Weg zu steuern. Aber auch hier ist ein hoher Aufwand für die Leitspurverlegung und deren Abtastung erforderlich.From US-PS 48 46 297 is a device for controlling driverless Transport systems become known, with retroreflectors on the ceiling a covered facility are arranged around a with a laser sensor to control the provided vehicle in a prescribed way. But also here is a great deal of effort for routing and scanning it required.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ein richtung der eingangs genannten Art zu schaffen, das diese Nachteile nicht mehr aufweist und ein wirtschaftliches Verlegen der Leitspur sowie die Verwendung einfacher Sensorik bei hoher Systemflexibilität gewähr leistet.The invention has for its object a direction of the type mentioned to create these disadvantages no longer has and an economical relocation of the lead track as well guarantee the use of simple sensors with high system flexibility accomplishes.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 aufgezeigten Maßnahmen ge löst. In den Unteransprüchen sind Ausgestaltungen und Weiterbildungen angegeben und in der nachfolgenden Beschreibung sind Ausführungsbeispie le erläutert. Die Figuren der Zeichnung ergänzen diese Erläuterungen. Es zeigen: This object is achieved by the measures outlined in claim 1 solves. Refinements and developments are in the subclaims specified and in the following description are exemplary embodiments le explained. The figures in the drawing complete these explanations. It demonstrate:

Fig. 1a bis 1i Systemskizzen des Funktionsprinzips der Ausführungsbei spiele mit Laserfußabdrücken und Leitspur bei einem fah rerlosen Transportsystem an der Decke eines Gebäudes etc., Fig. 1a to 1i system sketches the operation principle of the Ausführungsbei play with Laserfußabdrücken and the guide tracks at a saw rerlosen transport system to the ceiling of a building, etc.

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Prinzipschaltung eines Ausfüh rungsbeispiels eines Laser-Sensors, Fig. 2 is a block diagram of a basic circuit of exporting approximately example of a laser sensor,

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Prinzipschaltung zur Leistungsregelung des beschriebenen Ausführungsbeispiels, Fig. 3 is a block diagram of a basic circuit for controlling the power of the described embodiment,

Fig. 4 ein Blockschaltbild in vereinfachter Darstellung der Komponenten des fahrerlosen Transportsystems FTS. Fig. 4 is a block diagram in a simplified representation of the components of the driverless transport system FTS.

Das nachfolgend beschriebene Ausführungsbeispiel eines fahrerlosen Transportsystems FTS sieht vor, daß eine aus bandartig zusammengefügten Retroreflektoren oder ähnlich reflektierenden Elementen gebildete Leit spur 10 an der Decke der Werkhalle, des Tunnels etc. angeordnet wird, wodurch sich die Verschmutzungs- und Abnutzungsgefahr auf ein Minimum reduziert. Um nun diese Spur ohne größeren Aufwand exakt in der ge wünschten Bahn und im entsprechenden Verlauf anzubringen, wird ein FTS-Fahrzeug 60 zuerst manuell der Sollbahn entlang gesteuert, nachdem das Fahrzeug mit einem zur Verfolgung der Leitspur 10 verwendeten Laser- Freistrahlsensor 12 - der nachfolgend noch gesondert beschrieben wird - ausgerüstet worden ist. Weiterhin ist das FTS-Fahrzeug 60 mit einer Zentraleinheit 50 mit Mikroprozessor 51 und Programm-Speicher 52 ver sehen, der die Signale des Laser-Sensors 12, eines Lenksensors 53 und eines Radumdrehungssensors 54 des FTS 60 zugeführt werden. Der Prozes sor 51 ermittelt aus den eingehenden Sensorsignalen 19, 53a, 54a sowie nach Maßgabe des Programmspeichers 52 die Signale 55a und 56a für die Lenkungs- 55 und Antriebseinrichtung 56 des FTS 60.The embodiment of a driverless transport system AGV described below provides that a guide track 10 formed from band-like assembled retroreflectors or similar reflective elements is arranged on the ceiling of the workshop, the tunnel etc., thereby reducing the risk of contamination and wear to a minimum. In order to apply this track exactly in the desired path and in the appropriate course without great effort, an AGV vehicle 60 is first manually controlled along the desired path after the vehicle with a laser free-beam sensor 12 used for tracking the guide track 10 - the following will be described separately - has been equipped. Furthermore, the AGVS vehicle 60 is seen with a central processing unit 50 with a microprocessor 51 and program memory 52 , to which the signals from the laser sensor 12 , a steering sensor 53 and a wheel rotation sensor 54 of the AGVS 60 are supplied. The Prozes sor 51 determines from the incoming sensor signals 19, 53 a, 54 a and in accordance with the program memory 52, the signals 55 a and 56 a for the steering 55 and drive means 56 of the FTS 60th

Zur Anbringung der Leitspur 10 an der Gebäudedecke etc. projiziert der am zunächst manuell gesteuerten FTS-Fahrzeug 60 angebrachte Lasersensor 12 an den Auftreff-Flächen 13a, 14a sogenannte "Fußabdrücke" der beiden Laserstrahlen 13b, 14b an die Decke, die dort beobachtet und markiert werden, wobei im Programmspeicher 52 der Zentraleinheit 50 die zugehöri gen Fahr- und Lenkbewegungen aufgenommen werden. Anschließend, wenn also die "Lichtspur" genau gelegt und markiert worden ist, wird die "Retro leitspur" 10 entlang dieser Markierung an der Decke verlegt. In den Fig. 1a bis 1d ist veranschaulicht, wie im Bereich zwischen beiden "Fußab drücken" 13a, 14a der Dioden-Laser 13 und 14 des Sensors 12 das Retro reflektorband 11 als Leitspur 10 verlegt ist. For attachment of the guide track 10 to the building ceiling, etc. of the controlled at first manually AGV projected 60 mounted laser sensor 12 to the impingement surfaces 13 a, 14 a so-called "footprints" of the two laser beams 13 b, 14 b to the ceiling, are observed and marked there, the associated driving and steering movements being recorded in the program memory 52 of the central unit 50 . Then, when the "light trail" has been precisely laid and marked, the "retro guide track" 10 is laid along this marking on the ceiling. In Figs. 1a to 1d is illustrated, such as "press Fußab" in the range between two 13 a, 14 a of the diode laser 13 and 14 of the sensor 12, the retro reflective tape 11 is laid as a guide track 10 degrees.

Anschließend wird nun - vorzugsweise an gerade verlaufenden Abschnitten der Leitspur 10 - in unregelmäßigen Abständen jeweils ein kurzes Stück des Retroreflektorbandes 11 entfernt oder z. B. durch schwarze Farbe ab gedeckt, was zu längs der Leitspur 10 "eingeprägten" Intensitäts-"Ein brüchen" führt, anhand deren später die Zentraleinheit 60 mittels des Lasersensors 12 die absolute Position des FTS 60 auf seiner Spur fest stellen kann.Subsequently, a short piece of the retroreflector band 11 is then removed, preferably at straight sections of the guide track 10 , at irregular intervals, or z. B. covered by black paint, which leads to "along the leading track 10 ""intensity""breaks", based on which later the central unit 60 by means of the laser sensor 12 can determine the absolute position of the AGVS 60 on its track.

Der Laser-Freistrahlsensor 12 - nachstehend als Lasersensor 12 bezeich net - wird von zwei am/cw-Diodenlasern 13 und 14 und einem gemeinsamen Empfänger 30 mit phasenempfindlicher Gleichrichtung gebildet, wobei die Laser, um eine möglichst geringe Strahldivergenz zu erzeugen, sowie wegen der Erfordernisse der Augensicherheit, vorzugsweise mit einer hin reichend großen Sendeapertur strahlen sowie, falls zusätzlich erforder lich, eine sichtbare Laserwellenlänge aufweisen. Dieser Lasersensor 12 sendet während der Fahrt zwei Laserstrahlen 13b, 14b aus, und zwar der art, daß ihre Zentren quer zur Fahrtrichtung nebeneinander liegen, wobei zumindest bei Abweichung von der Soll-Lage innerhalb eines gewissen Be reiches mindestens einer der beiden "Fußabdrücke" 13a, 14a den Retro reflektor 11 treffen, und daß die Laserstrahlrichtung senkrecht nach oben oder alternativ in Fahrtrichtung leicht nach vorne um einen festen Winkel geneigt ist, so daß also die Signale der Leitspur 10 gewisser maßen der Lenkachse des FTS 60 "vorauseilend" empfangen werden können.The laser free beam sensor 12 - hereinafter referred to as laser sensor 12 - is formed by two am / cw diode lasers 13 and 14 and a common receiver 30 with phase-sensitive rectification, the lasers in order to produce the lowest possible beam divergence and because of the requirements the eye safety, preferably with a sufficiently large transmission aperture and, if necessary, have a visible laser wavelength. This laser sensor 12 sends two laser beams 13 b, 14 b from while driving, and that the way that their centers lie next to each other transversely to the direction of travel, with at least one deviation from the target position within a certain loading range at least one of the two "footprints " 13 a, 14 a hit the retro reflector 11 , and that the laser beam direction is inclined vertically upwards or alternatively slightly forward in the direction of travel by a fixed angle, so that the signals of the guide track 10 measure to a certain extent the steering axis of the FTS 60 " leading "can be received.

Vorzugsweise werden die Strahlquerschnitte beispielsweise mittels Auf weitteleskopen mit Zylinderlinsen etc. quer zur Fahrtrichtung auf eine größere Ausdehnung gebracht als längs dazu. Dies ermöglicht eine bessere Ablagenmessung, ohne auf eine "Intensitäts"-Auflösung der aktuellen Position - wie schon erwähnt - verzichten zu müssen. Die Intensitäten des von der Leitspur 10 rückreflektierten Lichts werden im Empfänger 30 gemessen. Durch Differenzbildung zwischen beiden Signalen wird ein Regelsignal 19 gebildet, das bezüglich der Position des FTS-Fahrzeugs 60 zur Leitspur 10 ein Ablagesignal nach Größe und Richtung darstellt. Aus diesem Regelsignal 19 werden dann in der Zentraleinheit 50 unter Verwen dung der vorbekannten Strahlquerschnitte und der geometrischen Größen verhältnisse von Laser-Fußabdrücken 13a, 14a und Breite des Retroreflek torstreifens 11 sowie gegebenenfalls der Entfernung der Leitspur 10 vom Lasersensor 12 die Signale 55a, 56a für Lenkung 55 und Antrieb 56 des FTS 60 berechnet. Hierbei ist es vorteilhaft, die Form, Lage und Inten sitätsverteilung beider Laserstrahlen 13a, 14a sowie die Breite des Retroreflektorstreifens 11 so zu bemessen, daß ein Regelsignal 19 pro portional der seitlichen Abweichung von der Mittellage (= Soll-Lage) erhalten wird. Dies kann auf mehrfache Weise erzielt werden wie die in Fig. 1a bis 1i dargestellten Ausführungsbeispiele zeigen. Vorzugsweise werden sich stark, z. B. zur Hälfte überlappende Laser-Fußabdrücke 13a, 14a verwendet, deren Form und Intensitätsverteilung z. B. durch ellipti sche Strahlformung derart ist, daß die von dem im Vergleich zum Überlap pungsbereich schmalen Retroreflektorstreifen 11 zum Lasersensor 12 zu rückreflektierte Laserstrahlung eines einzelnen Lasers gemäß Fig. 1g ge nähert linear von der Abweichung von der Soll-Lage abhängt. Damit ergibt sich auch im Zusammenwirken mit der im folgenden noch beschriebenen Dif ferenzbildung beider Empfangssignale 13c, 14c der gewünschte lineare Zusammenhang zwischen Abweichung und Regelsignal 19 gemäß Fig. 1e.The beam cross-sections are preferably brought to a greater extent transversely to the direction of travel, for example by means of widening telescopes with cylindrical lenses, etc., than longitudinally. This enables a better filing measurement without having to do without an "intensity" resolution of the current position - as already mentioned. The intensities of the light reflected back from the guide track 10 are measured in the receiver 30 . By forming the difference between the two signals, a control signal 19 is formed which, with respect to the position of the AGV vehicle 60 relative to the guide track 10, represents a storage signal according to size and direction. From this control signal 19 are then in the central processing unit 50 using the known beam cross-sections and the geometric size ratios of laser footprints 13 a, 14 a and width of the retroreflector gate strip 11 and, if appropriate, the distance of the guide track 10 from the laser sensor 12, the signals 55 a , 56 a calculated for steering 55 and drive 56 of the AGVS 60 . It is advantageous to dimension the shape, position and intensity distribution of both laser beams 13 a, 14 a and the width of the retroreflector strip 11 so that a control signal 19 is obtained in proportion to the lateral deviation from the central position (= target position). This can be achieved in a number of ways, as the exemplary embodiments shown in FIGS . 1a to 1i show. Preferably, strong, e.g. B. half overlapping laser footprints 13 a, 14 a used, the shape and intensity distribution z. B. by ellipti cal beam shaping is such that from the narrow compared to the overlap pungsbereich retroreflector strips 11 to the laser sensor 12 to retroreflected laser radiation of a single laser according to FIG. 1g ge linearly depends on the deviation from the target position. This also results in interaction with the differential formation of the two received signals 13 c, 14 c described below, the desired linear relationship between the deviation and control signal 19 according to FIG. 1e.

Dasselbe Regelverhalten erhält man mit sich nahezu berührenden (Fig. 1d) oder um die Breite des Retroreflektorstreifens 11 auseinanderliegen den (Fig. 1c) Laser-Fußabdrücken 13a, 14a, deren Form und Intensitäts verteilung z. B. durch hantelförmige Strahlformung derart ist, daß die von einem im Vergleich zur Breite des Laser-Fußabdrucks eines einzelnen Lasers schmalen Retroreflektorstreifen zum Lasersensor 12 zurückreflek tierte Laserstrahlung genähert konstant, d. h. unabhängig von der Abweichung von der Soll-Lage ist. Bei Verwendung von breiten, der einfachen (Fig. 1c) oder doppelten Breite (Fig. 1d) des Fußabdrucks entsprechenden Retroreflektorstreifen 11 ergibt sich wieder der ge wünschte lineare Regelverlauf (Fig. 1f).The same control behavior is obtained with almost touching ( Fig. 1d) or the width of the retroreflector strip 11 apart ( Fig. 1c) laser footprints 13 a, 14 a, the shape and intensity distribution z. B. by dumbbell-shaped beam shaping is such that from a narrow compared to the width of the laser footprint of a single laser retroreflector strip to the laser sensor 12 laser radiation reflected back approximately constant, that is, regardless of the deviation from the target position. When using wide, the single ( Fig. 1c) or double width ( Fig. 1d) of the footprint corresponding retroreflector strips 11 results again in the desired linear control curve ( Fig. 1f).

Weitere Anordnungen sind ebenfalls möglich. Wegen der einfacheren Strahlformung sowie dem geringeren Materialaufwand wird jedoch die Anordnung gemäß Fig. 1a bevorzugt. Soll jedoch die Laserleistung oder die Empfindlichkeit des Lasersensors 12 minimiert werden, empfiehlt sich die Anordnung gemäß Fig. 1c.Other arrangements are also possible. Because of the simpler beam shaping and the lower material expenditure, the arrangement according to FIG. 1a is preferred. However, if the laser power or the sensitivity of the laser sensor 12 is to be minimized, the arrangement according to FIG. 1c is recommended.

Der in Fig. 2 skizzierte Lasersensor 12 setzt sich - wie bereits erwähnt - aus zwei Laserdioden 13, 14 - vorzugsweise am/cw-Laserdioden - zusam men, die im Gegentakt von einer Sende-Oszillatorschaltung 15 angesteuert werden. Das Prinzipschaltbild hierzu zeigt die Fig. 3. Ihre Laser-Fuß abdrücke bzw. die Auftreff-Flächen 13a, 14a liegen im Empfangsgesichts feld eines einzigen Empfängers 30 (Fig. 2). Dieses Empfangsgesichtsfeld kann eventuell ebenfalls mittels Zylinderlinsen entsprechend geformt sein.The laser sensor 12 outlined in FIG. 2 is composed - as already mentioned - of two laser diodes 13 , 14 - preferably on / cw laser diodes - which are driven in push-pull by a transmission oscillator circuit 15 . The basic circuit diagram for this is shown in FIG. 3. Your laser footprints or the impingement surfaces 13 a, 14 a are in the reception field of view of a single receiver 30 ( FIG. 2). This field of view can possibly also be shaped accordingly by means of cylindrical lenses.

Die Auswertung der Empfangssignale 13c, 14c der beiden Laser erfolgt durch einen phasenempfindlichen Gleichrichter 17 mit vorgeschaltetem Wechselspannungsverstärker 16 und nachgeschaltetem Tiefpaß 18. Bei vor liegender Soll-Lage liegen beide Laserstrahl-Auftreff-Flächen 13a, 14a (Fußabdrücke) symmetrisch zum Retroreflektorstreifen 11, d. h. es ergeben sich zwei gleichgroße Empfangssignale 13c, 14c, die um 180° phasenver schoben sind, d. h. also ein zeitlich konstantes Signal. Da der Wechsel spannungsverstärker 16 den Gleichtakt beider Signale unterdrückt, wird durch diese Anordnung eine Differenzbildung beider Signale 13c, 14c erreicht. Die phasenempfindliche Gleichrichtung ergibt dann daher eine Ablagen-Signalhöhe gleich Null nach Kompensation einer eventuellen festen Phasenverschiebung im Sensor 12 selbst.The received signals 13 c, 14 c of the two lasers are evaluated by a phase-sensitive rectifier 17 with an AC voltage amplifier 16 and a low-pass filter 18 connected in series . With the target position lying before, both laser beam impingement surfaces 13 a, 14 a (footprints) are symmetrical to the retroreflector strip 11 , ie there are two reception signals 13 c, 14 c of the same size, which are phase-shifted by 180 °, that is to say a constant signal over time. Since the AC voltage amplifier 16 suppresses the common mode of both signals, a difference between the two signals 13 c, 14 c is achieved by this arrangement. The phase-sensitive rectification therefore results in a storage signal level of zero after compensation for a possible fixed phase shift in the sensor 12 itself.

Bei Abweichungen von der Soll-Lage entsteht nach Mittelwertbildung über mehrere Modulationsperioden durch den Tiefpaß 18 ein Regelsignal 19, dessen Vorzeichen die Richtung der jeweiligen Abweichung anzeigt. Die "Steilheit" der Regelung hängt von der absoluten Höhe der Empfangssigna le 13c, 14c ab, also z. B. vom Zustand (Verschmutzung) des Retroreflek tors 11 und von dem Abstand der Leitspur 10 vom Sensor 12. Um diese Effekte zu kompensieren, wird vorgeschlagen, wiederholt kurzzeitig beide Laserdioden 13, 14 im Gleichtakt, d. h. ohne Phasenverschiebung anzusteu ern. Das Regelsignal 19 nach dem Gleichrichter 18 stellt jetzt die Summe der Empfangsintensitäten von beiden Laser-Auftreff-Flächen 13a, 14a dar. Durch eine geeignete Strahlformung wird erreicht, daß diese Intensitäts- Summe genähert konstant ist für einen ausreichend großen Ablagenbereich um die Soll-Lage. Dieses Summensignal, das jetzt mit 19a bezeichnet ist, wird dann durch die gemeinsame Regelung der beiden Laserleistungen kon stant gehalten. Hierzu sieht die Schaltung die Einrichtungen 21 bis 24 vor. Ein von einem Diskriminator 22 angesteuerter Schalter 23 schaltet bei einer noch zu beschreibenden Bedingung von der Messung des Ablage- Regelsignals 19 auf die Messung des Laserleistungsignals 19a um. Hierzu wird der Laser 14 vom 180° phasenverschobenen Ausgang des Oszillators 15 auf dessen direkten Ausgang mit 0° umgeschaltet, so daß beide Laser 13, 14 nunmehr nicht im Gegentakt, sondern im Gleichtakt strahlen. Das die erfolgte Umschaltung auf Leistungsregelung anzeigende Umschaltsignal 23a sowie das entstehende Summensignal 19a der Empfangssignale 13c, 14c wer den der Leistungsregeleinheit 24 der beiden Laser 13, 14 zugeführt. Zwi schen beiden Lasern wird bei einer Kalibrationsmessung eine Leistungs- Offset so eingestellt, daß das Ablage-Regelsignal 19 verschwindet, wenn sich die Leitspur 10 genau zwischen beiden Laser-Fußabdrücken 13a, 14a befindet. Damit bleiben ungleichmäßige Intensitätsverteilungen innerhalb der beiden Laserstrahlen 13a, 14a ohne Einfluß, da sie durch einen Lei stungs-Offset zwischen den beiden Lasern 13, 14 kompensiert werden.In the event of deviations from the target position, a low-pass filter 18 generates a control signal 19 after averaging over several modulation periods, the sign of which indicates the direction of the respective deviation. The "steepness" of the regulation depends on the absolute level of the receive signals 13 c, 14 c, ie z. B. from the state (pollution) of the retroreflector 11 and the distance of the guide track 10 from the sensor 12 . In order to compensate for these effects, it is proposed to repeatedly briefly drive both laser diodes 13 , 14 in common mode, ie without phase shift. The control signal 19 after the rectifier 18 now represents the sum of the receiving intensities from both laser impingement surfaces 13 a, 14 a A suitable beam shaping ensures that this intensity sum is approximately constant for a sufficiently large storage area around the desired position. This sum signal, which is now designated 19 a, is then kept constant by the common control of the two laser powers. For this purpose, the circuit provides devices 21 to 24 . One controlled by a discriminator 22 switch 23 switches at a still to be described condition of the measurement of the filing control signal 19 to the measurement of the laser power signal 19 to a. For this purpose, the laser 14 is switched from the 180 ° phase-shifted output of the oscillator 15 to its direct output at 0 °, so that the two lasers 13 , 14 now radiate not in push-pull mode but in common mode. The switching was carried out indicating on power control switching signal 23 a and the resulting sum signal the received signals 19 a 13 c, 14 c who supplied to the power control unit 24 of the two lasers 13, 14th Between two lasers, a power offset is set during a calibration measurement so that the filing control signal 19 disappears when the lead track 10 is exactly between the two laser footprints 13 a, 14 a. This leaves uneven intensity distributions within the two laser beams 13 a, 14 a without influence, since they are compensated for by a performance offset between the two lasers 13 , 14 .

Um die beiden verschiedenen Regelsignale 19, 19a auseinanderzuhalten, wird das Regelsignal 19 einer Sample-and-Hold-Stufe 21 zugeführt. Das jetzt nicht mehr aktive Ablage-Regelsignal 19 an deren Ausgang 21a wird durch das dem "Hold"-Eingang 21b vom Schalter 23 zugeführte Umschalt signal 23a auf seinem letzten Wert vor dem Umschalten festgehalten und kann somit weiterhin für die Steuerung des FTS 60 verwendet werden.In order to keep the two different control signals 19 , 19 a apart, the control signal 19 is fed to a sample-and-hold stage 21 . The now no longer active storage control signal 19 at its output 21 a is held by the "hold" input 21 b from the switch 23 supplied switching signal 23 a at its last value before switching and can thus continue to control the AGV 60 can be used.

Es ist vorteilhaft, die Leistungsregelung nur dann zu aktivieren, wenn die Leitspur 10 genau zwischen beiden Laser-Fußabdrücken 13a, 14a liegt, d. h. das Ablage-Regelsignal verschwindet. Damit bleiben wiederum un gleichmäßige Intensitätsverteilungen innerhalb der beiden Laserstrahlen 13b, 14b ohne Einfluß. Zu diesem Zweck wird immer dann auf Leistungs regelung umgeschaltet, wenn das Ablage-Regelsignal 19 am Ausgang 21a eine vorbestimmte Größe unterschreitet. Diese Bedingung wird durch den Diskriminator 22 überprüft, dessen Ausgang gegebenenfalls dann den Schalter 23 betätigt. Nach erfolgter Leistungsregelung auf den vorbe stimmten Wert gibt die Leistungsregeleinheit 24 ein Rückschalt-Signal 23b an den Schalter 23, so daß dieser wieder zum alten Zustand, d. h. zur Ablagemessung zurückschaltet. Das erhaltene Ablagesignal 19 ist genähert nicht mehr abhängig von Abstand des Retroreflektorstreifens 11, dessen Verschmutzung usw.It is advantageous to activate the power control only when the guide track 10 is located exactly between the two laser footprints 13 a, 14 a, ie the storage control signal disappears. In turn, uneven intensity distributions within the two laser beams 13 b, 14 b remain without influence. For this purpose, it is always switched to power control when the filing control signal 19 at the output 21 a falls below a predetermined size. This condition is checked by the discriminator 22 , the output of which then possibly actuates the switch 23 . After power control to the pre-determined value, the power control unit 24 outputs a downshift signal 23 b to the switch 23 , so that it switches back to the old state, that is to say for filing measurement. The storage signal 19 obtained is no longer dependent on the distance of the retroreflector strip 11 , its contamination, etc.

Bei der FTS-Steuerung wird das vom Laser-Sensor 12 erzeugt Regelsignal 19 durch die Zentraleinheit 50 in ein Lenksignal 55a umgewandelt, das monoton von der Ablage abhängt, aber ihr nicht notwendigerweise propor tional ist. Hierbei wird ein in einer Richtung länger andauerndes Ablagesignal 19a als Kurvenfahrt interpretiert, bei der durch den Mikro prozessor 51 ein Antriebssignal 56a ermittelt wird, das dem Antrieb 56 des FTS 60 zur Verringerung der Fahrtgeschwindigkeit zugeführt wird. Die jeweils gefahrene Fahrtstrecke wird durch vom Mikroprozessor 51 über wachte Radumdrehungssensoren 54 bestimmt und mit den durch Abdecken des Retroreflektorstreifens 11 erzeugten Markierungen absoluter FTS-Positi onen, die bei einer oder mehreren vorangegangenen "Kalibrationsfahrten" - die manuell gelenkt und mit gewählter Geschwindigkeit gefahren werden - registriert und im Programmspeicher 52 abgespeichert wurden, immer wieder kalibriert. Dadurch wird eine höhere Ortsgenauigkeit sowie eine alternative Geschwindigkeitsregelung bei der Kurvenfahrt ermöglicht. Summensignal 19a und Umschaltsignal 23a werden ebenfalls von der Zentraleinheit 60 ausgewertet, so daß die Markierung der Leitspur 10 durch teilweises Abdecken des Retroreflektorstreifens 11 trotz der Leistungsregelung immer noch erkannt wird.In the AGVS control, the control signal 19 generated by the laser sensor 12 is converted by the central unit 50 into a steering signal 55 a, which depends monotonously on the storage, but is not necessarily proportional to it. Here, a long-lasting storage signal 19 a is interpreted as cornering, in which a drive signal 56 a is determined by the microprocessor 51 , which is fed to the drive 56 of the AGVS 60 to reduce the driving speed. Each driven route is determined by the microprocessor 51 via awoke wheel revolution sensors 54 and ones with the absolute by covering the retroreflector strip 11 marks generated FTS-positi that at one or more previous "Kalibrationsfahrten" - which are steered manually and driven with the selected speed - registered and stored in the program memory 52 , calibrated again and again. This enables higher location accuracy and an alternative speed control when cornering. Sum signal 19 a and changeover signal 23 a are also evaluated by the central unit 60 , so that the marking of the guide track 10 is still recognized despite the power control by partially covering the retroreflector strip 11 .

Nun sind immer wieder Streckenabschnitte gegeben, bei denen eine Leit spur 10 nicht angebracht werden kann, beispielsweise bei Fahrten durch Tore oder unter Krananlagen etc. Hier wird nun gewissermaßen "blind" gefahren, d. h. gemäß der bei der Kalibrationsfahrt aufgezeichneten Lenk- und Geschwindigkeitswerten. Wird nun an der vorbestimmten Bahnstelle die Leitspur nicht gleich wiedergefunden, so wird bei langsamster Ge schwindigkeit eine "Such-S-Kurve" gefahren, auf die der Mikroprozessor 51 automatisch aus dem Programmspeicher 52 schaltet, bis der Laser-Sen sor 12 wieder neue Empfangssignal 13c, 14c erhalten wird. An Verzweigun gen der Soll-Bahnen - beispielsweise für verschiedene FTS - wird an der Verzweigungsstelle die Sensorsteuerung kurz ausgeschaltet und programm gesteuert weitergefahren. Nach kurzer Fahrtstrecke sind die Leitspuren 10 genügend voneinander getrennt, so daß die Sensorsteuerung wieder erfolgen kann.Now there are always sections of the route in which a guide track 10 cannot be attached, for example when driving through gates or under crane systems etc. Here is now, so to speak, "blind" driving, ie according to the steering and speed values recorded during the calibration run. If the guide track is not immediately found again at the predetermined station, a "search S curve" is driven at the slowest speed, to which the microprocessor 51 automatically switches from the program memory 52 until the laser sensor 12 again receives a new received signal 13 c, 14 c is obtained. At branches of the target paths - for example for different AGVs - the sensor control is briefly switched off at the branching point and the program continues. After a short distance, the guide tracks 10 are sufficiently separated from one another so that the sensor control can take place again.

Claims

1.Device for controlling driverless transport systems (AGVS), which are provided with drive and control devices as well as sensors that recognize a guideway of the road within roofed systems and rooms and drive along it, with the storage signal determined between the setpoint and actual value Sensors for controlling and steering the transport system is used, characterized in that a retroreflector strip ( 11 ) is arranged as a guide track ( 10 ) for the route to be traveled on the ceiling of the system, that as a sensor a laser free beam sensor ( 12 ) with two laser diodes ( 13 , 14 ) and a common receiver ( 30 ) with a single detector ( 16 ) is arranged, which two closely adjacent, transverse to the guide track ( 10 ) lying, bundled laser beams ( 13 b, 14 b) on the guide track ( 10 ) aligns, at least in the event of a deviation from the desired position within a measuring range, at least one of the two impingement surfaces ("laser footprint cke ") ( 13 a, 14 a) of the laser beams ( 13 b, 14 b) hit the retroreflector ( 11 ), both impingement surfaces ( 13 a, 14 a) being in the field of view of the receiver ( 30 ), and that continues the intensities ( 13 c, 14 c) of the backscattered light from both impingement surfaces ("laser footprints") ( 13 a, 14 a) of the laser beams ( 13 b, 14 b) are measured by means of the receiver ( 30 ), with Dif reference formation of these intensities, the storage control signal ( 19 ) is obtained.

2. Device according to claim 1, characterized in that the guide track ( 10 ) for the route to be traveled the retroreflector strips ( 11 ) is attached to the ceiling of the system such that during a manually controlled route, direction and speed "calibration travel" of the AGV ( 60 ) the laser footprints ( 13 a, 14 a) are observed on the ceiling, determined in terms of position and marked and that the retro reflector strip ( 11 ) is attached along these markings.

3. Device for controlling driverless transport systems (AGVS) according to claims 1 and 2, characterized in that the impingement surfaces ( 13 a, 14 a) ("footprints") overlap, the transverse extension being greater than that Width of the retroreflector strip ( 11 ) speaks ent.

4. Device according to claims 1 and 2, characterized in that the two laser footprints ( 13 a, 14 a) have a width and a distance transversely to the direction of travel, which corresponds to the width of the retroreflector strip ( 11 ).

5. Device according to claims 3 and 4, characterized in that the two diode lasers ( 13 , 14 ) two laser beams ( 13 b, 14 b) emit as little divergence as possible.

6. Device according to claims 3 to 5, characterized in that both footprints ( 13 a, 14 a) of the laser beams ( 13 b, 14 b) transverse to the direction of travel have a greater extent than in the longitudinal direction.

7. Device according to claims 3 to 6, characterized in that the laser beam direction directed vertically upwards or alternatively in the straight-ahead direction of travel of the AGV ( 60 ) is inclined slightly forward by a fixed angle.

8. Device according to claims 3 to 7, characterized in that the shape and the intensity distribution of the two laser beams len ( 13 b, 14 b) on the impact surfaces (footprints) ( 13 a, 14 a) are formed that the control signal ( 19 ) is approximately proportional to the lateral deviation from the central position (target position).

9. Device according to claims 3 to 8, characterized in that laser power, transmission apertures and wavelength of the diode laser ( 13 , 14 ) are designed for the requirement of eye safety.

10. Device according to claims 3 to 9, characterized in that the laser sensor ( 12 ) has two amplitude-modulated, continuously radiating on / cw diode laser ( 13 , 14 ), which in push-pull with 180 ° phase shift from a common oscillator ( 15th ) be controlled that the receiver ( 30 ) further has a detector ( 16 ) with a downstream AC amplifier ( 16 a), the signal of which is fed to a phase-sensitive rectifier ( 17 ) which is driven by one of the two output signals of the oscillator ( 15 ) and that the output signal of the rectifier ( 17 ) is fed to a low-pass filter ( 18 ) for averaging over several modulation periods and is then used as a storage control signal ( 19 ) which, in the event of a deviation from the desired position according to its sign and its size, indicates the direction and size of the deviation.

11. The device according to claim 10, characterized in that both on the / cw diode laser ( 13 , 14 ) are repeatedly briefly driven without phase shift in common mode by the oscillator ( 15 ), and that during these periods the power of the two diode lasers ( 13 , 14 ) is regulated in such a way that the power control signal ( 19 a) forming the sum of the reception intensities of both laser impingement surfaces ( 13 a, 14 a) at the output of the rectifier ( 18 ) is kept constant.

12. The device according to one or more of claims 3 to 11, characterized in that switching between guide track control and power control back and forth is such that by means of a switch ( 23 ) of the diode laser ( 14 ) between push-pull and common mode to the diode laser ( 13 ) is switched, the control signal ( 19 ) present at the output of the low pass ( 18 ) leading to a sample-and-hold stage ( 21 ) and the now inactive control signal ( 19 ) being held at its last value before switching, and that a discriminator ( 22 ) to the switch ( 23 ) emits a signal for switching to power control when the control track signal ( 19 ) present at the discriminator ( 22 ) is approximately equal to zero, after which the switch ( 23 ) emits a signal to the "hold" input ( 21 b).

13. The device according to one or more of claims 1 to 12, characterized in that the storage control signal ( 19 ) of the laser sensor ( 12 ) from a central unit ( 50 ) in signals ( 53 a, 55 a) for the steering - And drive devices ( 53 , 55 ) of the AGV ( 60 ) are converted.

14. The device according to claim 13, characterized in that the central unit ( 60 ) a microprocessor ( 51 ) and a program memory ( 52 ) are assigned, and that the signals ( 53 a, 54 a) of a steering sensor ( 53 ) to determine the steering angle and one or more wheel rotation sensors ( 54 ) to determine the steering angle.

15. Device according to claims 13 and 14, characterized in that the central unit ( 50 ) the AGV ( 60 ) according to a entered in the program memory ( 52 ) "Search-S-Kur ve" to find the lead track ( 10 ) controls at the slowest speed until the retro reflector strip ( 11 ) comes to rest between the two laser footprints ( 13 a, 14 a).

16. The device according to one or more of claims 13 to 15, characterized in that at branching points of the guide track ( 10 ) or the target tracks, the sensor control is switched to program control with the input of route and steering direction and is switched back to sensor control after a selected short route .

17. Device according to one or more of claims 13 to 16, characterized in that a short piece of the retroreflector strip ( 11 ) is removed at irregular intervals, and that the resulting drops in the reception intensities ( 13 c, 14 c) of the laser Sensors ( 12 ) in the program memory ( 52 ) of the microprocessor ( 51 ) together with the signals from the steering sensor ( 53 ) and the wheel rotation sensors ( 54 ) are evaluated and used with the values stored during a calibration run to determine the current position.