JP2006338063A - Device and method for controlling travel of automated guided vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無人搬送車の走行制御装置及び方法に関し、任意の現在位置から目的位置まで物品または情報を登載して自動的に移動する無人搬送車の走行を制御する技術に係るものである。 The present invention relates to a travel control apparatus and method for an automatic guided vehicle, and relates to a technique for controlling the travel of an automatic guided vehicle that automatically moves by loading articles or information from an arbitrary current position to a target position.
従来より、無人搬送車の走行制御にはジャイロと距離計を併用した自己位置演算方式が広く用いられている。この方法は近年のカーナビゲーションシステムにおいても、GPSが使用できない状況下において補助的に用いられている。 Conventionally, a self-position calculation method using a gyro and a distance meter has been widely used for traveling control of automatic guided vehicles. This method is also used as an auxiliary in recent car navigation systems in situations where GPS cannot be used.
この自己位置演算方式はジャイロ及び距離計の検出誤差、走行面の傾斜、路面状態等の影響を受けるので、同方法によって算出する自己位置情報は、自己位置座標及び方位の真値に対する誤差が走行距離に比例して累積していく。このため、一定距離を走行する度に自己位置情報を校正する作業が必須となる。この校正は絶対位置及び方位を何らかの情報として保有する指標に対して行う。この校正方法の一つとしては、例えば特許文献1に記載するものがある。
ところで、上記従来の方法による無人搬送車の走行制御装置においては、ジャイロを代表とする精密計器が多用されており、装置コストを引き上げる要因のひとつとなっている。しかしながら、走行による自己位置及び方位の累積誤差を減少させるためにはより高精度のジャイロ、距離計、更には傾斜計などを搭載する必要があり、更なる装置コストの増大を招く事となる。また、装置の高精度化は、あくまで校正頻度を下げる効果しか期待できるものではなく、校正作業自体を廃止できるものではない。 By the way, in the traveling control device of the automatic guided vehicle according to the above-described conventional method, a precision instrument represented by a gyro is frequently used, which is one of the factors that increase the cost of the device. However, in order to reduce the accumulated error of the self-position and the direction due to traveling, it is necessary to mount a highly accurate gyroscope, a distance meter, and an inclinometer, which further increases the cost of the apparatus. Further, the high accuracy of the apparatus can only be expected to reduce the calibration frequency, and the calibration work itself cannot be abolished.
本発明では、上記校正作業が必須である事を前提として、低コストかつ高精度な位置決めを可能とする無人搬送車の走行制御装置及び方法を提供する。 The present invention provides a travel control device and method for an automated guided vehicle that enables low-cost and high-accuracy positioning on the premise that the calibration work is essential.
上記問題を解決するために、本発明の無人搬送車の走行制御装置は、正転及び逆転動作が可能なパルスモータの回転軸に車輪を取り付けてなる一対の駆動系と、走行面上に設置した十字指標を検知する複数の光学系と、駆動系および光学系を制御する制御系を車体に備え、前記駆動系の双方をパルスモータの回転軸が同軸心上に位置するように前記車体に配置し、第1の光学系を前記駆動系の双方の車輪間の中間位置に対応させて前記車体に配置するとともに、第2、第3の光学系を第1の光学系から等距離の位置で、かつ前記駆動系の回転軸の軸心と平行な線上に配置したことを特徴とする。 In order to solve the above problem, a traveling control device for an automatic guided vehicle according to the present invention is installed on a traveling surface with a pair of drive systems in which wheels are attached to a rotating shaft of a pulse motor capable of normal rotation and reverse rotation. The vehicle body is provided with a plurality of optical systems that detect the crossed index and a control system that controls the drive system and the optical system, and both of the drive systems are mounted on the vehicle body so that the rotation shaft of the pulse motor is located on the same axis. And arranging the first optical system on the vehicle body so as to correspond to an intermediate position between both wheels of the drive system, and arranging the second and third optical systems at equidistant positions from the first optical system. And arranged on a line parallel to the axis of the rotation axis of the drive system.
また、光学系が走行面に向けて光を出射する発光素子と走行面で反射する反射光を受光する受光素子からなり、走行面と異なる反射率を有する材質にて構成された十字指標を検知することを特徴とする。 In addition, the optical system consists of a light emitting element that emits light toward the running surface and a light receiving element that receives reflected light reflected by the running surface, and detects a cross index composed of a material having a reflectance different from that of the running surface. It is characterized by doing.
本発明の無人搬送車の走行制御方法は、走行面を制御系による制御によって走行する無人搬送車を、走行面上に定義する走行座標系の目的位置座標へ移動させるものであり、走行座標系に目的位置座標と目的位置座標から座標x軸方向および座標y軸方向に所定距離を隔てた副目的位置座標を設定し、走行面上に配置する十字指標を、十字指標の指標原点を走行座標系の目的位置座標に一致させるとともに、十字指標の指標X軸と指標Y軸を走行座標系の座標x軸および座標y軸に対してそれぞれ平行にして設置し、
予備移動工程において、無人搬送車の制御系に保持する自己位置座標情報に基づいて走行座標系上の自己位置座標から副目的位置座標までの目標方位および目標移動距離を算定するとともに、無人搬送車を目標方位に向けて目標移動距離だけ移動させ、
予備移動工程後の最終移動工程において、無人搬送車に備えた光学系により十字指標を検知し、十字指標の指標X軸と指標Y軸を指標として十字指標の指標原点まで移動する校正動作を行って走行座標系の目的位置座標へ到達することを特徴とする。
The traveling control method for an automatic guided vehicle according to the present invention moves an automated guided vehicle traveling on a traveling surface by control by a control system to a target position coordinate of a traveling coordinate system defined on the traveling surface. Set the target position coordinates and sub-target position coordinates that are separated from the target position coordinates by a predetermined distance in the coordinate x-axis direction and the coordinate y-axis direction. The coordinate X-axis and the index Y-axis of the cross index are set parallel to the coordinate x-axis and the coordinate y-axis of the traveling coordinate system, respectively, in accordance with the target position coordinates of the system,
In the preliminary movement process, based on the self-position coordinate information held in the control system of the automatic guided vehicle, the target azimuth and the target moving distance from the self-position coordinate to the sub-target position coordinate on the traveling coordinate system are calculated, and the automatic guided vehicle Move the target movement distance toward the target direction,
In the final movement process after the preliminary movement process, the cross index is detected by the optical system provided in the automatic guided vehicle, and the calibration operation is performed to move to the index origin of the cross index using the index X axis and the index Y axis of the cross index as indexes. And reaching the target position coordinates of the traveling coordinate system.
また、最終移動工程後に、走行座標系の目的位置座標を自己位置座標として自己位置座標情報を更新することを特徴とする。
また、算定した目標方位および目標移動距離を、無人搬送車に備えた駆動系のパルスモータに対する制御パルス数および制御回転方向に制御系で換算して駆動系を制御することを特徴とする。
Further, after the final movement step, the self-position coordinate information is updated with the target position coordinates of the traveling coordinate system as the self-position coordinates.
Further, the drive system is controlled by converting the calculated target azimuth and target movement distance into the number of control pulses and the control rotation direction for the pulse motor of the drive system provided in the automatic guided vehicle by the control system.
また、無人搬送車は、正転及び逆転動作が可能なパルスモータの回転軸に車輪を取り付けてなる一対の駆動系と、走行面上に設置した十字指標を検知する複数の光学系と、駆動系および光学系を制御する制御系を車体に備え、前記駆動系の双方をパルスモータの回転軸が同軸心上に位置するように前記車体に配置し、第1の光学系を前記駆動系の双方の車輪間の中間位置に対応させて前記車体に配置するとともに、第2、第3の光学系を第1の光学系から等距離の位置で、かつ前記駆動系の回転軸の軸心と平行な線上に配置してなり、
校正動作において、双方の駆動系のパルスモータを前進方向へ正転する状態で第2、第3の光学系の何れか一方が十次指標の指標X軸を検知した時から他方の光学系が十次指標の指標X軸を検知するまでに移動する距離と、第2、第3の光学系間の距離とに基づいて十字指標に対する無人搬送車の自己方位の傾斜角度を求め、この傾斜角度に見合って駆動系を制御して自己方位が十字指標の指標Y軸と平行となるように方位調整し、方位調整後に双方の駆動系のパルスモータを後進方向へ逆転する状態で第1の光学系が十次指標の指標X軸を検知した時から設定距離だけ移動し、その後に双方の駆動系のパルスモータを相反する方向に回転させて第1の光学系の現在位置を維持しつつ、自己方位が十字指標の指標X軸と平行で、かつ指標Y軸に向くように方位転換し、方位転換後に双方の駆動系のパルスモータを前進方向へ正転する状態で第1の光学系が十次指標の指標Y軸を検知するまで移動し、その後に双方の駆動系のパルスモータを相反する方向に回転させて第1の光学系の現在位置を維持しつつ、自己方位が十字指標の指標Y軸と一致し、かつ指標X軸に向くように方位転換し、方位転換後に双方の駆動系のパルスモータを前進方向へ正転する状態で前記設定距離だけ移動することで、第1の光学系を十字指標の指標原点に一致させることを特徴とする。
The automatic guided vehicle includes a pair of drive systems in which wheels are attached to a rotation shaft of a pulse motor capable of normal rotation and reverse rotation, a plurality of optical systems that detect a cross indicator installed on a traveling surface, and a drive A control system for controlling the system and the optical system is provided on the vehicle body, both of the drive systems are arranged on the vehicle body so that the rotation axis of the pulse motor is coaxially positioned, and the first optical system is disposed on the drive system. The second and third optical systems are arranged at the same distance from the first optical system, and the axis of the rotation shaft of the drive system is arranged corresponding to the intermediate position between both wheels. Arranged on parallel lines,
In the calibration operation, when either one of the second and third optical systems detects the index X axis of the tenth index while the pulse motors of both drive systems rotate forward in the forward direction, the other optical system An inclination angle of the self-direction of the automatic guided vehicle with respect to the cross index is obtained based on the distance traveled until the index X-axis of the tenth index is detected and the distance between the second and third optical systems. The first optical system is controlled in such a manner that the driving system is controlled to adjust the direction so that the self direction is parallel to the index Y axis of the cross index, and the pulse motors of both driving systems are reversed in the reverse direction after the direction adjustment. The system moves a set distance from when the index X axis of the tenth index is detected, and then rotates the pulse motors of both drive systems in opposite directions to maintain the current position of the first optical system, Self-azimuth is parallel to the indicator X axis of the cross indicator and the indicator Y axis After the direction change, the first optical system moves until it detects the index Y axis of the tenth index in a state where the pulse motors of both drive systems rotate forward in the forward direction. While rotating the pulse motor of the driving system in the opposite direction to maintain the current position of the first optical system, the direction is changed so that the self-azimuth coincides with the index Y axis of the cross index and faces the index X axis. The first optical system is made to coincide with the index origin of the cross index by moving the pulse motors of both drive systems in the forward direction in the forward direction after the azimuth change and moving by the set distance.
以上のように本発明の走行制御装置によれば、従来必須であったジャイロや距離計等の高価な計器の装置への搭載が不要であり、低コストかつ保守性に優れた走行制御装置を構成することができる。また、本発明の走行制御方法によれば、走行座標系上の副目的位置座標へ移動後に、十字指標を指標として目的位置座標へ移動することで、副目的位置座標までの移動に伴う自己位置座標および自己方位の真値に対する誤差の許容範囲を十字指標が対応可能な範囲まで拡張することができるため、自己位置座標を検出するための高価な計器類を装置に搭載する必要がない。また、目的位置座標に移動する度に自己位置座標及び自己方位が校正されるので、高精度な位置決めと校正作業とを動時に実行することができる。 As described above, according to the traveling control device of the present invention, it is not necessary to mount an expensive instrument such as a gyroscope or a distance meter, which has been conventionally required, and a traveling control device that is low in cost and excellent in maintainability. Can be configured. Further, according to the traveling control method of the present invention, after moving to the sub-target position coordinates on the traveling coordinate system, the self-position accompanying the movement to the sub-target position coordinates by moving to the target position coordinates using the cross index as an index. Since the allowable range of error with respect to the true value of the coordinate and the self-direction can be extended to a range that can be handled by the cross index, it is not necessary to mount expensive instruments for detecting the self-position coordinate in the apparatus. In addition, since the self-position coordinates and the self-azimuth are calibrated every time the movement to the target position coordinates, highly accurate positioning and calibration work can be performed at the time of movement.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図1は本実施の形態における無人搬送車の走行制御装置を示す構成図である。図1において、無人搬送車の車体100の前部側に配置する2基の駆動系は、正転及び逆転動作の可能であるパルスモータ1とパルスモータ1の回転軸1aに取り付けた車輪2とからなり、双方の駆動系のパルスモータ1の回転軸1aが同軸心上に位置するように車体100に設けている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram showing a travel control device for an automatic guided vehicle according to the present embodiment. In FIG. 1, two drive systems arranged on the front side of the
車体100に備える3基の光学系3は、走行面101に向けて光を出射する発光素子と、発光素子から出射されて走行面101で反射した反射光を受光し、受光量に応じた信号を出力する受光素子からなり、第1の光学系3を双方の車輪2の中間位置に対応させて車体100に配置するとともに、第2、第3の光学系3を第1の光学系3から等距離の位置で、かつ駆動系の回転軸1aの軸心と平行な線上に配置している。
The three optical systems 3 provided in the
以降において第1の光学系3をセンサA、第2の光学系3をセンサB、第3の光学系3をセンサCと称し、各センサA、B、Cは2等辺三角形の各頂点に位置し、センサAが頂角に対応するように配置している。 Hereinafter, the first optical system 3 is referred to as sensor A, the second optical system 3 is referred to as sensor B, and the third optical system 3 is referred to as sensor C. Each sensor A, B, C is positioned at each vertex of an isosceles triangle. The sensor A is arranged so as to correspond to the apex angle.
車体100に備える制御系は、演算装置4とセンサ制御回路5とパルスモータコントローラ6とからなる。演算装置4はCPUとその周辺回路とからなり、後述する走行座標系における無人搬送車の現在の自己位置座標を自己位置座標情報として、自己方位を自己方位情報として記憶するとともに、後述する目的位置座標および副目的位置座標をそれぞれ目的位置座標情報および副目的位置座標情報として記憶する。そして、自己位置座標から副目的位置座標までの目標方位および目標移動距離を算定し、目標方位および目標移動距離に応じて駆動系を制御するのに必要な2基のパルスモータ1に対する制御パルス数および制御回転方向の演算を行い、各センサA、B、Cより得られる走行面の光の反射率の差の判断を行う。演算装置4の作用は後に詳述する。
The control system provided in the
センサ制御回路5は各センサA、B、Cより出力する信号を受けて走行面101の反射率の差を電位として演算装置4に出力する。パルスモータコントローラ6は演算装置4により指示されたパルスモータ1の正転方向もしくは逆転方向に向けて指示された制御数のパルスをパルスモータ1に出力する。また、車体100の後部側にはボールベアリングからなる補助輪7を設けている。
The sensor control circuit 5 receives signals output from the sensors A, B, and C, and outputs the difference in reflectance of the
ところで、本実施の形態における無人搬送車は、図4に示すように、走行面101に予め走行座標系(座標x軸、座標y軸)を定義し、この走行座標系上に定めた座標位置間を移動する。このため、走行座標系上には、目的位置座標(xa,ya)および目的位置座標(xa,ya)から座標x軸方向および座標y軸方向に所定距離を隔てた副目的位置座標(xa1,ya1)を設定する。
By the way, as shown in FIG. 4, the automatic guided vehicle in the present embodiment defines a traveling coordinate system (coordinate x axis, coordinate y axis) in advance on the
走行面101には、走行座標系の座標原点(x0,y0)および目的位置座標(xa,ya)に相当する位置に十字指標102を配置する。本実施の形態では、目的位置座標(xa,ya)を1箇所として説明するが、目的位置座標は必要に応じて複数個所に設定する。
On the
十字指標102は一辺が指標X軸をなすX軸指標材102aと一辺が指標Y軸をなすY軸指標材102bとからなり、走行面101と比してその光の反射率が著しく異なる材質にて構成することが望ましい。十字指標102は、指標X軸と指標Y軸が直交する指標原点を走行座標系の座標原点(x0,y0)もしくは目的位置座標(xa,ya)に一致させるとともに、十字指標102の指標X軸と指標Y軸が走行座標系の座標x軸および座標y軸に対してそれぞれ平行となるように設置する。
The
以上のように構成された無人搬送車の走行制御装置の動作について以下に説明する。まず、無人搬送車の基本移動方法を説明する。直進動作は、前進及び後進共に、演算装置4からパルスモータコントローラ6を通して2基の駆動系のパルスモータ1に対し、双方の回転軸1aを同一の制御回転方向に駆動する同一数の制御パルスを送出することによって実現できる。
The operation of the traveling control device for the automatic guided vehicle configured as described above will be described below. First, the basic movement method of the automatic guided vehicle will be described. In the straight-ahead operation, both the forward and backward travels are performed by using the same number of control pulses for driving both
また、回頭動作は、時計回り及び反時計回り共に、演算装置4からパルスモータコントローラ6を通して2基の駆動系のパルスモータ1に対し、双方の回転軸1aを互いに相反する制御回転方向に駆動する同一数の制御パルスを送出することによって実現できる。この回頭動作において、無人搬送車の車体100はセンサAの位置を回動中心として回頭動作を行なう。
Further, in the clockwise operation, both the clockwise and counterclockwise directions are driven from the arithmetic unit 4 through the
図1(b)に示すように、各パルスモータ1で駆動する双方の車輪2の中心間距離をD(m)、車輪2の直径をd(m)、パルスモータ1の1パルスあたりの回転角度をA(degree/pulse)とすると、無人搬送車が1パルスあたりに移動するL1距離は、(式1)によって求められる。
As shown in FIG. 1B, the distance between the centers of both
以下、この初期校正動作手順について、図2〜図3を用いて説明する。まず、図2に示すように、走行座標系の座標原点(x0,y0)に設置された十字指標102に対して適当な距離だけオフセットさせて、かつ目分量にて装置走行軸と指標Y軸とがほぼ並行となるように無人搬送車を設置する。無人搬送車の装置走行軸は、センサB、Cを通る線に対して直交し、無人搬送車の制御基準点と見なすセンサAを通るものである。
Hereinafter, the initial calibration operation procedure will be described with reference to FIGS. First, as shown in FIG. 2, the apparatus travel axis and the index Y axis are offset by an appropriate distance with respect to the
この状態を図中にセンサ位置ABCとして示す。この状態からセンサAの出力を制御回路5を通して演算装置4でモニタしながら、演算装置4からパルスモータコントローラ6を通して2基の駆動系のパルスモータ1に対し、双方の回転軸1aを同一の制御回転方向に駆動する同一数の制御パルスを送出して直進動作により無人搬送車を前進させ、センサAが十字指標102の指標X軸に達した時点より各パルスモータ1に送出する制御パルス数のカウントを始める。
This state is shown as sensor position ABC in the figure. In this state, the output of the sensor A is monitored by the arithmetic device 4 through the control circuit 5, and the two
カウントを開始してからセンサCが指標X軸に達するまでに送出した制御パルスのカウント数をCcとして記憶する。この状態を図中にセンサ位置A’B’C’として示す。さらに前進してセンサBが指標X軸に達するまでに送出した制御パルスのカウント数をCbとして記憶し、両パルスモータ1を停止させる。この状態を図中にセンサ位置A”B”C”として示す。 The count number of control pulses sent from the start of counting until the sensor C reaches the index X axis is stored as Cc. This state is shown as a sensor position A'B'C 'in the drawing. Further, the count number of control pulses sent until the sensor B reaches the index X axis is stored as Cb, and both pulse motors 1 are stopped. This state is shown as sensor position A "B" C "in the figure.
ここで、センサB、C間の距離は既知であり、これを距離Sとすると装置走行軸と指標Y軸とのなす角度θは(式1)を参照して、(式3)にて求められる。 Here, the distance between the sensors B and C is known, and if this is the distance S, the angle θ between the apparatus travel axis and the index Y axis is obtained by (Expression 3) with reference to (Expression 1). It is done.
次に、この状態からセンサAの出力をモニタしながら無人搬送車を直進動作により後進させ、図3(b)に示すようにセンサAが指標X軸に達した時点より、図3(c)に示すように予め適当に定められた所定距離Xだけ後進した後、図3(d)に示すように回頭動作によりセンサAを回動中心として90°時計回りに無人搬送車の車体100を回頭させて方位転換する。
Next, from this state, the automatic guided vehicle is moved backward by a straight-ahead operation while monitoring the output of the sensor A, and when the sensor A reaches the index X-axis as shown in FIG. As shown in FIG. 3, the vehicle travels backward by a predetermined distance X, and then turns the
続いて、センサAの出力をモニタしながら無人搬送車を直進動作により前進させ、図3(e)に示すように指標Y軸を検出した後に、図3(f)に示すように回頭動作によりセンサAを回動中心として90°反時計回りに無人搬送車の車体100を回頭させて方位転換し、その後に図3(g)に示すように前記距離Xだけ直進動作により前進させる。
Subsequently, while the output of the sensor A is monitored, the automatic guided vehicle is moved forward by a straight traveling operation, and after detecting the index Y-axis as shown in FIG. 3 (e), the turning operation is performed as shown in FIG. 3 (f). With the sensor A as the center of rotation, the
以上の制御操作を行うことで、無人搬送車の制御基準点と見なすセンサAの位置は実用上十分な精度内において座標原点と一致し、かつ装置走行軸は座標y軸に対して平行に位置決めされる。この時点において無人搬送車の現在の自己位置座標を座標原点(x0,y0)として自己位置座標情報をリセットするとともに、自己方位を座標y軸と平行な方位角0として自己方位情報をリセットし、以上をもって初期校正動作を完了する。 By performing the above control operation, the position of the sensor A regarded as the control reference point of the automatic guided vehicle coincides with the coordinate origin within a practically sufficient accuracy, and the apparatus travel axis is positioned parallel to the coordinate y axis. Is done. At this time, the self-position coordinate information is reset with the current self-position coordinate of the automatic guided vehicle as the coordinate origin (x0, y0), the self-direction is set as the azimuth angle 0 parallel to the coordinate y-axis, and the self-direction information is reset. This completes the initial calibration operation.
次に、自己位置座標(x0,y0)、自己方位0にある状態の無人搬送車を、目的位置座標(xa、ya)に移動させるための制御操作について図5〜図8を用いて説明する。この制御操作は、副目的位置座標(xa1、ya1)へ移動する予備移動工程と、予備移動工程後に目的位置座標(xa、ya)へ移動する最終移動工程とからなる。 Next, a control operation for moving the automatic guided vehicle in the self-position coordinates (x0, y0) and self-direction 0 to the target position coordinates (xa, ya) will be described with reference to FIGS. . This control operation includes a preliminary movement process of moving to the sub target position coordinates (xa1, ya1) and a final movement process of moving to the target position coordinates (xa, ya) after the preliminary movement process.
予備移動工程では、図5に示すように、自己位置座標(x0,y0)、自己方位0にある状態の無人搬送車において、演算装置4が自己位置座標情報として記憶した自己位置座標(x0,y0)と自己方位情報として記憶した自己方位0と副目的位置座標情報として記憶した副目的位置座標(xa1、ya1)とから目標移動距離と目標方位を算定する。 In the preliminary movement process, as shown in FIG. 5, the self-position coordinates (x0, y0) and the self-position coordinates (x0, y0) stored as the self-position coordinate information in the automatic guided vehicle in the self-azimuth 0 state. The target movement distance and the target direction are calculated from y0), the self-direction 0 stored as the self-direction information, and the sub-target position coordinates (xa1, ya1) stored as the sub-target position coordinate information.
そして、装置走行軸を目標方位に向けるのに必要な回頭の角度を求め、この回頭に必要な両パルスモータ1に送出すべきパルス数を算出し、回頭動作による方位転換によって自己方位を目標方位と一致させ、目標移動距離を移動するのに必要な両パルスモータ1に送出すべきパルス数を算出し、直進動作によって副目的位置座標(xa1、ya1)にまで移動し、自己方位を座標y軸に沿った方向に方位転換する。 Then, the turning angle required to orient the travel axis of the device to the target direction is obtained, the number of pulses to be sent to both pulse motors 1 required for this turning is calculated, and the self-direction is changed to the target direction by changing the direction by the turning operation. The number of pulses to be sent to the two pulse motors 1 required to move the target movement distance is calculated, and it moves to the sub-target position coordinates (xa1, ya1) by the straight-ahead operation, and the self-direction is set to the coordinates y Change direction along the axis.
しかし、予備移動工程が長距離であるほどに、走行に伴う実距離と目標移動距離との誤差および実際の進行方向の方位と目標方位との誤差が大きくなる。
このため、副目的位置座標(xa1、ya1)に対する予備移動工程終了時点では、例えば図6および図8に示すように、走行座標系の副目的位置座標(xa1、ya1)に対して、無人搬送車の実際の位置、ここではセンサAの位置がずれた状態となり、実際の自己方位、ここでは装置走行軸103が座標y軸と平行でない状態となる。
However, the longer the distance of the preliminary movement process, the larger the error between the actual distance and the target movement distance and the error between the actual direction of travel and the target direction.
For this reason, at the end of the preliminary movement process with respect to the sub-target position coordinates (xa1, ya1), for example, as shown in FIGS. 6 and 8, unmanned conveyance is performed with respect to the sub-target position coordinates (xa1, ya1) of the travel coordinate system. The actual position of the vehicle, here, the position of the sensor A is shifted, and the actual self-direction, here, the
次に、上述の誤差を補正しつつ目的位置座標(xa、ya)へ移動する最終移動工程を行う。最終移動工程では、図8に示す状態で、上述した初期校正動作と同じ制御操作を実行することで、図7に示すように、センサAの位置が十字指標102の指標原点、つまり走行座標系の目的位置座標(xa、ya)に一致し、無人搬送車が実際的に目的位置座標(xa、ya)に到達し、装置走行軸103と座標y軸とが平行となって自己方位0となる。
Next, a final movement process is performed in which the above-described error is corrected and the movement to the target position coordinates (xa, ya) is performed. In the final movement step, by performing the same control operation as the initial calibration operation described above in the state shown in FIG. 8, the position of the sensor A is the index origin of the
この最終移動工程完了時に、自己位置座標情報の自己位置座標を目的位置座標(xa、ya)の値にリセットし、自己方位情報の自己方位を方位角0とリセットする。 When this final movement process is completed, the self-position coordinate of the self-position coordinate information is reset to the value of the target position coordinate (xa, ya), and the self-direction of the self-direction information is reset to azimuth angle 0.
1 パルスモータ
1a 回転軸
2 車輪
3 光学系
4 演算装置
5 光学系の制御回路
6 パルスモータコントローラ
7 補助輪
100 車体
101 走行面
102 十字指標
102a X軸指標材
102b Y軸指標材
103 装置走行軸
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (6)
予備移動工程において、無人搬送車の制御系に保持する自己位置座標情報に基づいて走行座標系上の自己位置座標から副目的位置座標までの目標方位および目標移動距離を算定するとともに、無人搬送車を目標方位に向けて目標移動距離だけ移動させ、
予備移動工程後の最終移動工程において、無人搬送車に備えた光学系により十字指標を検知し、十字指標の指標X軸と指標Y軸を指標として十字指標の指標原点まで移動する校正動作を行って走行座標系の目的位置座標へ到達することを特徴とする無人搬送車の走行制御方法。 The automatic guided vehicle that travels on the traveling surface under the control of the control system is moved to the target position coordinates of the traveling coordinate system defined on the traveling surface, and the coordinate x-axis from the target position coordinates and the target position coordinates to the traveling coordinate system. Direction and coordinates Set the sub target position coordinates separated by a predetermined distance in the y-axis direction, align the cross index placed on the running surface with the index origin of the cross index and the target position coordinate of the running coordinate system, and the cross index The index X axis and the index Y axis are set parallel to the coordinate x axis and the coordinate y axis of the traveling coordinate system,
In the preliminary movement process, based on the self-position coordinate information held in the control system of the automatic guided vehicle, the target azimuth and the target moving distance from the self-position coordinate to the sub-target position coordinate on the traveling coordinate system are calculated, and the automatic guided vehicle Move the target movement distance toward the target direction,
In the final movement process after the preliminary movement process, the cross index is detected by the optical system provided in the automatic guided vehicle, and the calibration operation is performed to move to the index origin of the cross index using the index X axis and the index Y axis of the cross index as indexes. A traveling control method for an automatic guided vehicle, characterized in that the vehicle reaches a target position coordinate in a traveling coordinate system.
校正動作において、双方の駆動系のパルスモータを前進方向へ正転する状態で第2、第3の光学系の何れか一方が十次指標の指標X軸を検知した時から他方の光学系が十次指標の指標X軸を検知するまでに移動する距離と、第2、第3の光学系間の距離とに基づいて十字指標に対する無人搬送車の自己方位の傾斜角度を求め、この傾斜角度に見合って駆動系を制御して自己方位が十字指標の指標Y軸と平行となるように方位調整し、方位調整後に双方の駆動系のパルスモータを後進方向へ逆転する状態で第1の光学系が十次指標の指標X軸を検知した時から設定距離だけ移動し、その後に双方の駆動系のパルスモータを相反する方向に回転させて第1の光学系の現在位置を維持しつつ、自己方位が十字指標の指標X軸と平行で、かつ指標Y軸に向くように方位転換し、方位転換後に双方の駆動系のパルスモータを前進方向へ正転する状態で第1の光学系が十次指標の指標Y軸を検知するまで移動し、その後に双方の駆動系のパルスモータを相反する方向に回転させて第1の光学系の現在位置を維持しつつ、自己方位が十字指標の指標Y軸と一致し、かつ指標X軸に向くように方位転換し、方位転換後に双方の駆動系のパルスモータを前進方向へ正転する状態で前記設定距離だけ移動することで、第1の光学系を十字指標の指標原点に一致させることを特徴とする請求項3に記載の無人搬送車の走行制御方法。 The automatic guided vehicle includes a pair of drive systems in which wheels are attached to a rotation shaft of a pulse motor capable of normal rotation and reverse rotation, a plurality of optical systems that detect a cross indicator installed on a traveling surface, a drive system, A control system for controlling the optical system is provided in the vehicle body, both of the drive systems are arranged on the vehicle body so that the rotation shaft of the pulse motor is coaxially positioned, and the first optical system is provided for both of the drive systems. The second and third optical systems are arranged at the same distance from the first optical system and parallel to the axis of the rotation axis of the drive system, corresponding to the intermediate position between the wheels. Arranged on the line,
In the calibration operation, when either one of the second and third optical systems detects the index X axis of the tenth index while the pulse motors of both drive systems rotate forward in the forward direction, the other optical system An inclination angle of the self-direction of the automatic guided vehicle with respect to the cross index is obtained based on the distance traveled until the index X-axis of the tenth index is detected and the distance between the second and third optical systems. The first optical system is controlled in such a manner that the driving system is controlled to adjust the direction so that the self direction is parallel to the index Y axis of the cross index, and the pulse motors of both driving systems are reversed in the reverse direction after adjusting the direction. The system moves a set distance from when the index X axis of the tenth index is detected, and then rotates the pulse motors of both drive systems in opposite directions to maintain the current position of the first optical system, Self-azimuth is parallel to the indicator X axis of the cross indicator and the indicator Y axis After the direction change, the first optical system moves until it detects the index Y axis of the tenth index in a state where the pulse motors of both drive systems rotate forward in the forward direction. While rotating the pulse motor of the driving system in the opposite direction to maintain the current position of the first optical system, the direction is changed so that the self-azimuth coincides with the index Y axis of the cross index and faces the index X axis. The first optical system is made to coincide with the index origin of the cross index by moving the pulse motors of both drive systems after the azimuth change by the set distance in a state of normal rotation in the forward direction. 4. A traveling control method for an automatic guided vehicle according to 3.
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