JP2010179917A - 走行装置及びその制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ロータ角度検出部を有する右車輪駆動モータ17、左車輪駆動モータ18はそれぞれ駆動回路19、20を介して演算装置21に接続される。またバッテリー16からの電力が演算装置21及び駆動回路19、20に供給されると共に、駆動回路19、20への電力供給路には非常停止スイッチ25が設けられる。さらに、演算装置21には搬送装置の姿勢状態(ジャイロによる角速度検出軸ピッチ、ヨー、ロール、加速度センサ
ーによる加速度検出軸X、Y、Z)を検出する姿勢検出センサーユニット22、ハンドル角度検出センサー23、旋回操作レバー24が接続される。そしてこれらの信号から、演算装置21は所定の走行状態を維持するための信号を算出して駆動回路19、20に出力し、右車輪駆動モータ17、左車輪駆動モータ18を介して車輪を駆動する。
【選択図】図1
Description
〔走行装置構成の概要〕
〔装置構成〕
θP=αP+βP ………(1)
で表される。一方、車両加速度x″によって発生する傾きβPは、重力加速度を値gと置いて、
βP=tan-1(x″/g) ………(2)
で表される。
θP=αP+tan-1(x″/g) ………(3)
となり、計測されたピッチ角度αPと車両加速度x″とから、真実の傾きθPを求めることができる。そして、この求められた真実の傾きθPを姿勢演算に使用することによって、
加速、減速時にも安定な車両の制御を行うことができる。
θr=αr+βr ………(4)
で表される。
βr=tan-1(y″/g) ………(5)
で表され、この遠心力y″は、旋回半径を値r、ヨーレートを値θyと置いて、
y″=r・θy
2=x′・θy ………(6)
で表される。
θr=αr+tan-1(y″/g) ………(7)
となり、計測されたロール角度αrと遠心力y″とから、真実の傾きθrを求めることができる。そして、この求められた真実の傾きθrを姿勢演算に使用することによって、旋回時の遠心力が発生しているときにも安定な車両の制御を行うことができる。
X″=racc・θy
2・sinαacc=θy
2・xacc
Y″=racc・θy
2・cosαacc=θy
2・yacc
で表される。
x″=xc″+X″=xc″+θy
2・xacc
y″=x′・θy−θy
2・yacc
なお、xc″:車両中心の加速度、x′:車両中心の速度、θy:ヨーレート、yacc,xacc:車両中心から加速度センサーまでの距離である。
〔走行時の車両状態〕
Claims (12)
- それぞれが独立に駆動される2つの車輪が平行に設けられ、前記2つの車輪の間で前後の安定を保つように制御されて走行される走行装置であって、
車体の姿勢を検出するセンサーとして用いられ、前記車体のピッチ軸回りの加速度を検出する加速度センサーと、
前記加速度センサーにより検出された加速度から求められるピッチ角度に基づいて、前記車体の姿勢及び駆動の制御を行う制御手段と、
前記車体の姿勢及び駆動の制御を行っている場合に、前記駆動の制御に関わる値から、前記車体に掛かる加減速度を求める手段と、
前記求められた加減速度により前記ピッチ角度を補正して正しいピッチ角度を算出する手段と、を有し、
前記制御手段は、前記正しいピッチ角度に基づいて前記車体の姿勢及び駆動の制御を行う
ことを特徴とする走行装置。 - それぞれが独立に駆動される2つの車輪が平行に設けられ、前記2つの車輪の間で前後の安定を保つように制御されて走行される走行装置であって、
車体の姿勢を検出するセンサーとして用いられ、前記車体のロール軸回りの加速度を検出する加速度センサーと、
前記加速度センサーにより検出された加速度から求められるロール角度に基づいて、前記車体の姿勢及び駆動の制御を行う制御手段と、
前記車体の姿勢及び駆動の制御を行っている場合に、前記駆動の制御に関わる値から、前記車体に掛かる遠心力を求める手段と、
前記求められた遠心力により前記ロール角度を補正して正しいロール角度を算出する手段と、を有し、
前記制御手段は、前記正しいロール角度に基づいて前記車体の姿勢及び駆動の制御を行う
ことを特徴とする走行装置。 - 請求項1記載の走行装置において、
前記車輪の回転速度の制御値から前記車体に掛かる加減速度を求め、この加減速度により前記加速度センサーの出力を補正して前記正しいピッチ角度を算出する
ことを特徴とする走行装置。 - 請求項2記載の走行装置において、
前記2つの車輪の回転速度の制御値の差から前記車体の旋回速度を算出し、この旋回速度と前記車輪の回転速度の制御値から前記車体に掛かる遠心力を求め、この遠心力により前記加速度センサーの出力を補正して前記正しいロール角度を算出する
ことを特徴とする走行装置。 - 請求項1又は3に記載の走行装置において、
車両の中心と、前記加速度センサーの取り付け位置とがずれている場合に、ヨーレート、及び前記車両の中心から前記加速度センサーまでの距離に基づいて、前記加減速度を補正する手段を有する、
ことを特徴とする走行装置。 - 請求項2又は4に記載の走行装置において、
車両の中心と、前記加速度センサーの取り付け位置とがずれている場合に、ヨーレート、及び前記車両の中心から前記加速度センサーまでの距離に基づいて、前記遠心力を補正する手段を有する、
ことを特徴とする走行装置。 - それぞれが独立に駆動される2つの車輪が平行に設けられ、前記2つの車輪の間で前後の安定を保つように制御されて走行される走行装置の制御方法であって、
加速度センサーにより検出される車体のピッチ軸回りの加速度から求められるピッチ角度に基づいて、前記車体の姿勢及び駆動の制御を行う制御ステップと、
前記車体の姿勢及び駆動の制御を行っている場合に、前記駆動の制御に関わる値から、前記車体に掛かる加減速度を求めるステップと、
前記求められた加減速度により前記ピッチ角度を補正して正しいピッチ角度を算出するステップと、を有し、
前記制御ステップにおいて、前記正しいピッチ角度に基づいて前記車体の姿勢及び駆動の制御を行う
ことを特徴とする走行装置の制御方法。 - それぞれが独立に駆動される2つの車輪が平行に設けられ、前記2つの車輪の間で前後の安定を保つように制御されて走行される走行装置の制御方法であって、
加速度センサーにより検出される車体のロール軸回りの加速度から求められるロール角度に基づいて、前記車体の姿勢及び駆動の制御を行う制御ステップと、
前記車体の姿勢及び駆動の制御を行っている場合に、前記駆動の制御に関わる値から、前記車体に掛かる遠心力を求めるステップと、
前記求められた遠心力により前記ロール角度を補正して正しいロール角度を算出するステップと、を有し、
前記制御ステップにおいて、前記正しいロール角度に基づいて前記車体の姿勢及び駆動の制御を行う
ことを特徴とする走行装置の制御方法。 - 請求項7記載の走行装置において、
前記車輪の回転速度の制御値から前記車体に掛かる加減速度を求め、この加減速度により前記加速度センサーの出力を補正して前記正しいピッチ角度を算出する
ことを特徴とする走行装置の制御方法。 - 請求項8記載の走行装置において、
前記2つの車輪の回転速度の制御値の差から前記車体の旋回速度を算出し、この旋回速度と前記車輪の回転速度の制御値から前記車体に掛かる遠心力を求め、この遠心力により前記加速度センサーの出力を補正して前記正しいロール角度を算出する
ことを特徴とする走行装置の制御方法。 - 請求項7又は9に記載の走行装置において、
車両の中心と、前記加速度センサーの取り付け位置とがずれている場合に、ヨーレート、及び前記車両の中心から前記加速度センサーまでの距離に基づいて、前記加減速度を補正するステップを有する、
ことを特徴とする走行装置の制御方法。 - 請求項8又は10に記載の走行装置において、
車両の中心と、前記加速度センサーの取り付け位置とがずれている場合に、ヨーレート、及び前記車両の中心から前記加速度センサーまでの距離に基づいて、前記遠心力を補正するステップを有する、
ことを特徴とする走行装置の制御方法。
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