JP2012014265A - 移動体 - Google Patents
移動体 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012014265A JP2012014265A JP2010147984A JP2010147984A JP2012014265A JP 2012014265 A JP2012014265 A JP 2012014265A JP 2010147984 A JP2010147984 A JP 2010147984A JP 2010147984 A JP2010147984 A JP 2010147984A JP 2012014265 A JP2012014265 A JP 2012014265A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- moving body
- landmark
- measurement
- range finder
- laser range
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 77
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 47
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- NAWXUBYGYWOOIX-SFHVURJKSA-N (2s)-2-[[4-[2-(2,4-diaminoquinazolin-6-yl)ethyl]benzoyl]amino]-4-methylidenepentanedioic acid Chemical compound C1=CC2=NC(N)=NC(N)=C2C=C1CCC1=CC=C(C(=O)N[C@@H](CC(=C)C(O)=O)C(O)=O)C=C1 NAWXUBYGYWOOIX-SFHVURJKSA-N 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
【解決手段】予め設定された測定領域に存在するランドマーク25までの距離及び角度を計測するレーザレンジファインダ12と、前記測定領域を決定する測定領域決定部45を有し、レーザレンジファインダ12の計測結果に基づいて予め教示された走行経路上を走行するように走行を制御する制御装置34とを備える。
【選択図】図2
Description
前記測定領域を決定する測定領域決定部を有し、前記レーザレンジファインダの計測結果に基づいて予め教示された走行経路上を走行するように走行を制御する制御装置とを備える。
前記測定領域を決定する測定領域決定部を有し、前記レーザレンジファインダの計測結果に基づいて予め教示された走行経路上を走行するように走行を制御する制御装置とを備える。
図1に示すように、この移動体10は、車体11、レーザレンジファインダ12、4つの車輪18を備えている。
移動体10は、各車輪18を独立して駆動することにより、前進、後退及び旋回することができる。
レーザレンジファインダ12が物体を計測できる領域(計測領域)は、図3の点線で示す半径(Rs)の扇形状の領域である。この半径(Rs)は例えば2m〜4mである。
記憶装置31は、走行経路、教示された各ランドマーク25の位置、移動体10の走行経路の経由位置、及び走行目標位置等を記憶する。これらの情報は、事前に走行経路を教示するために行う教示走行をする際に記憶される。
測定領域決定部45は、レーザレンジファインダ12の検出制御部21及びユーザインターフェース装置33に接続されている。この測定領域決定部45は、レーザレンジファインダ12の検出制御部21に対し、測定領域を予め決められた領域に設定するものである。測定領域決定部45が測定領域を設定する具体的な方法については後述する。測定領域決定部45は、制御装置34に搭載されたCPU(不図示)が実行するソフトウェアにより実現される。
処理部46は、記憶装置31、レーザレンジファインダ12、測定領域決定部45、駆動装置32、及びユーザインターフェース装置33に接続されている。処理部45は、移動体10を走行させるために必要な各種処理を行う。処理部46は、サーボモータ42のエンコーダが検出した車輪18の回転数に基づいて移動体10の位置を認識する。即ち、制御装置34は、所謂デッドレコニングにより移動体10の位置を認識する。処理部46は、前述のランドマーク25の位置情報をレーザレンジファインダ12から得ることによって、この認識した位置を補正する。処理部46は、記憶装置31に記憶された経由位置又は走行目標位置と、認識した自己の位置とのずれを求め、このずれが解消されるように駆動装置32に速度指令を出力する。処理部46は、制御装置34に搭載されたCPU(不図示)が実行するソフトウェアにより実現される。
図4(A)は、ランドマーク25が設置された壁面に沿って自律走行する移動体を示している。図中、実線は、走行経路上をずれることなく走行している移動体(符号10)を示している。2点鎖線は、走行経路をそれぞれ前後左右方向にずれて走行する移動体(符号10a、10b、10c、10d)を示している。なお、移動体に固定されたXY座標を定義している。このXY座標は、進行方向に対して左右方向をX軸、前後方向をY軸としている。
移動体10は、位置P0(X0,Y0)にてランドマーク25を検出するように教示されている。その結果、移動体10は、X軸を基準として角度θの位置にランドマーク25が存在するものと認識している。
一方、移動体10a、10b、10c、10dは、デッドレコニングにより走行し、現在位置がP0(X0,Y0)であるものと認識している。しかし実際は、移動体10aは、位置P0から右方向にXe、前方にYeずれたPa(Xe,Ye)に位置している。移動体10bは、位置P0から左方向にXe、前方にYeずれたPb(−Xe,Ye)に位置している。移動体10cは、位置P0から左方向にXe、後方にYeずれたPc(−Xe,−Ye)に位置している。移動体10dは、位置P0から右方向にXe、後方にYeずれたPd(Xe,−Ye)に位置している。その結果、移動体10a、10b、10c、10dは、それぞれX軸を基準として角度θ+θa、角度θ−θb、角度θ−θc、角度θ+θdの位置にランドマーク25が存在するものと認識している。
このように、移動体10が認識するランドマーク25の角度は、移動体10の走行経路からのずれに応じて(θ―θb)〜(θ+θd)の範囲で変動する。従って、測定領域決定部45が、レーザレンジファインダ12がランドマーク25を検出するための第1の検出角度範囲θSV1を次式に基づいて決定することで、移動体10が教示された走行経路からずれて走行した場合であっても、ランドマーク25を検出することができる。
θ―θb ≦ θSV1 ≦ θ+θd 式(1)
従って、次式が導出される。
θ―θb = tan―1{(Y1−Ye)/(X1+Xe)} 式(3)
tan(θ+θd) = (Y1+Ye)/(X1―Xe) 式(4)
従って、次式が導出される。
θ+θd = tan―1{(Y1+Ye)/(X1―Xe)} 式(5)
θ―θbALM ≦ θSV2 ≦ θ+θdALM 式(6)
ここで、θbALM:θbよりも10〜20%小さい角度範囲、θdALM:θdよりも10〜20%小さい角度範囲である。
車輪18の磨耗等が生じるとデッドレコニングによる走行精度が悪化する。その結果、ランドマーク25の検出角度が、前述の角度θからずれてくる。ランドマーク25の検出角度が角度θbALM及び角度θdALMで設定された第2の検出角度範囲θSV2を超えた(外れた)場合にアラームを出力することで、走行精度の悪化が事前に検出される。
図6は、ランドマーク25が設置された壁面に沿って自律走行する移動体を示している。図中、実線は、走行経路上をずれることなく走行している移動体(符号50)を示している。2点鎖線は、走行経路をそれぞれ前後左右方向にずれて走行する移動体(符号50a、50b、50c、50d)を示している。
移動体は、位置P0(X0,Y0)にてランドマーク25を検出するように教示されている。その結果、移動体50は、右前方の距離Dの位置にランドマーク25が存在するものと認識している。
一方、移動体50a、50b、50c、50dは、デッドレコニングにより走行し、現在位置がP0(X0,Y0)であるものと認識している。しかし実際は、移動体50aは、位置P0から右方向にXe、前方にYeずれたPa(Xe,Ye)に位置している。移動体50bは、位置P0から左方向にXe、前方にYeずれたPb(−Xe,Ye)に位置している。移動体50cは、位置P0から左方向にXe、後方にYeずれたPc(−Xe,−Ye)に位置している。移動体50dは、位置P0から右方向にXe、後方にYeずれたPd(Xe,−Ye)に位置している。その結果、移動体50a、50b、50c、50dは、それぞれ右前方の距離Da、距離Db、距離Dc、距離Ddの位置にランドマーク25が存在するものと認識している。
Da ≦ DSV1 ≦ Dc 式(7)
Da = {(X1−Xe)2+(Y1−Ye)2}1/2 式(8)
また、距離Dcは次式で求められる。
Dc = {(X1+Xe)2+(Y1+Ye)2}1/2 式(9)
DaALM ≦ DSV2 ≦ DcALM 式(10)
なお、移動体50から距離DaALM離れた点を点PaALM、距離DcALM離れた点を点PcALMと定義した場合、線分PaALM−PcALMは、線分Pa−Pcの中間部に位置し、その長さが線分Pa−Pcの長さの80〜90%となる。
車輪18の磨耗等が生じるとデッドレコニングによる走行精度が悪化する。その結果、ランドマーク25の検出距離が、距離Dからずれてくる。ランドマーク25の検出距離が距離DaALM及び距離DcALMで設定された第2の検出距離範囲DSV2を超えた(外れた)場合にアラームを出力することで、走行精度の悪化が事前に検出される。
測定領域決定部45による測定領域の制限方法には、他にも以下の方法が挙げられる。
1)ランドマーク25が設置されていない領域が明らかであれば、その領域を除外する。
2)人や台車等の物体が頻繁に往来する通路が明らかであれば、その通路が位置する領域を除外する。
3)レーザレンジファインダ12が前回の走査周期で測定した結果と現在の走査周期で測定した結果とを比較して、同じ大きさの検出物体が異なる場所に存在すると認められる場合には、この検出物体は移動する物体であると判断し、この物体を測定領域から除外する。
第1及び第2の実施の形態に記載したレーザレンジファインダ12は、ランドマーク25の検出に用いられたが、移動体60が自律走行する上で支障となる障害物62の検出に用いることができる。一般に、移動体60は、障害物62を検出した後に、予め決められた速度まで減速又は停止することが求められる。
従って、測定領域の半径(Rs)は、図8(C)に示すように、移動体60が障害物62を検出してから停止するために必要な制動距離Lbよりも予め決められた距離だけ大きく設定される必要がある。この予め決められた距離は、図8(B)に示したような障害物62や人63を検出した場合に必要以上に手前側で減速を開始しない程度の距離である。
なお、移動体の走行速度は、エンコーダのフィードバック信号に基づいて算出することができる。これに代えて、制御装置34が駆動装置32に出力する速度指令値を走行速度とみなしてもよい。
第3の実施の形態に係る移動体60と同一の構成要素については、同じ符号を付して詳しい説明を省略する。
特に、検出制御部は、レーザレンジファインダではなく、制御装置側に設けられていても良い。
また、前述の各実施の形態におけるサーボモータ42に代えて、任意のモータとそのモータの回転位置を検出するエンコーダとを備える回転駆動手段としても良い。
また、第1及び第2の実施の形態においては、移動体10、50の右前方にランドマーク25が設置されていたが、左前方にランドマーク25が設置されていても、同様に測定領域を制限できることは明らかである。
また、第3の実施の形態と第4の実施の形態を組み合わせて本発明を構成しても良い。
Claims (8)
- 予め設定された測定領域に存在するランドマークまでの距離及び角度を計測するレーザレンジファインダと、
前記測定領域を決定する測定領域決定部を有し、前記レーザレンジファインダの計測結果に基づいて予め教示された走行経路上を走行するように走行を制御する制御装置とを備えた移動体。 - 請求項1記載の移動体において、前記測定領域決定部は、前記走行経路からのずれ量及び教示上の前記ランドマークの位置に基づいて、前記レーザレンジファインダが測定する第1の検出角度範囲を決定する移動体。
- 請求項2記載の移動体において、前記測定領域決定部は、更に前記レーザレンジファインダが測定する第1の検出距離範囲を決定する移動体。
- 請求項2又は3記載の移動体において、前記制御装置は、前記第1の検出角度範囲よりも狭い第2の検出角度範囲で定まる領域の外側で前記ランドマークが検出された場合にアラームを出力する処理部を更に有する移動体。
- 請求項3記載の移動体において、前記制御装置は、1)前記第1の検出角度範囲よりも狭い第2の検出角度範囲で定まる領域の外側で前記ランドマークが検出された場合、かつ2)前記第1の検出距離範囲よりも狭い第2の検出距離範囲で定まる領域の外側で前記ランドマークが検出された場合にアラームを出力する処理部を更に有する移動体。
- 予め設定された測定領域に存在する障害物までの距離及び角度を計測するレーザレンジファインダと、
前記測定領域を決定する測定領域決定部を有し、前記レーザレンジファインダの計測結果に基づいて予め教示された走行経路上を走行するように走行を制御する制御装置とを備えた移動体。 - 請求項6記載の移動体において、前記測定領域は走行速度に応じて決定される移動体。
- 請求項6又は7記載の移動体において、前記測定領域は載せられた荷物の重量に応じて決定される移動体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010147984A JP5553220B2 (ja) | 2010-06-29 | 2010-06-29 | 移動体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010147984A JP5553220B2 (ja) | 2010-06-29 | 2010-06-29 | 移動体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012014265A true JP2012014265A (ja) | 2012-01-19 |
JP5553220B2 JP5553220B2 (ja) | 2014-07-16 |
Family
ID=45600658
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010147984A Expired - Fee Related JP5553220B2 (ja) | 2010-06-29 | 2010-06-29 | 移動体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5553220B2 (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015025984A1 (ja) * | 2014-09-01 | 2015-02-26 | 株式会社小松製作所 | 運搬車両及び運搬車両の制御方法 |
KR20150104484A (ko) * | 2014-03-05 | 2015-09-15 | 국방과학연구소 | 자율 이동 차량의 경로 생성 방법 및 경로 생성 장치 |
JP2016066204A (ja) * | 2014-09-24 | 2016-04-28 | 株式会社クボタ | 自動走行車両 |
JP2017049933A (ja) * | 2015-09-04 | 2017-03-09 | 村田機械株式会社 | 自律走行車システム |
JP2018036151A (ja) * | 2016-08-31 | 2018-03-08 | 国立研究開発法人 海上・港湾・航空技術研究所 | ランドマークを用いた測位方法 |
JP2020523603A (ja) * | 2017-06-14 | 2020-08-06 | ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツングRobert Bosch Gmbh | 自動化された車両のためのセンサ装置 |
JP2020149271A (ja) * | 2019-03-13 | 2020-09-17 | 株式会社Ihiエアロスペース | 車両の走行制御システム |
JP2021050497A (ja) * | 2019-09-24 | 2021-04-01 | 日立建機株式会社 | 転圧機械 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05189040A (ja) * | 1992-01-10 | 1993-07-30 | Mitsubishi Electric Corp | 無人搬送車の制御装置 |
JP2007225342A (ja) * | 2006-02-21 | 2007-09-06 | Toyota Motor Corp | 3次元測定装置及び3次元測定装置を搭載した自律移動装置 |
-
2010
- 2010-06-29 JP JP2010147984A patent/JP5553220B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05189040A (ja) * | 1992-01-10 | 1993-07-30 | Mitsubishi Electric Corp | 無人搬送車の制御装置 |
JP2007225342A (ja) * | 2006-02-21 | 2007-09-06 | Toyota Motor Corp | 3次元測定装置及び3次元測定装置を搭載した自律移動装置 |
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20150104484A (ko) * | 2014-03-05 | 2015-09-15 | 국방과학연구소 | 자율 이동 차량의 경로 생성 방법 및 경로 생성 장치 |
KR101585504B1 (ko) | 2014-03-05 | 2016-01-15 | 국방과학연구소 | 자율 이동 차량의 경로 생성 방법 및 경로 생성 장치 |
CN105993039B (zh) * | 2014-09-01 | 2017-11-24 | 株式会社小松制作所 | 搬运车辆及搬运车辆的控制方法 |
JP5990285B2 (ja) * | 2014-09-01 | 2016-09-07 | 株式会社小松製作所 | 運搬車両 |
CN105993039A (zh) * | 2014-09-01 | 2016-10-05 | 株式会社小松制作所 | 搬运车辆及搬运车辆的控制方法 |
US9550493B2 (en) | 2014-09-01 | 2017-01-24 | Komatsu Ltd. | Transporter vehicle and transporter vehicle control method |
JPWO2015025984A1 (ja) * | 2014-09-01 | 2017-03-02 | 株式会社小松製作所 | 運搬車両 |
WO2015025984A1 (ja) * | 2014-09-01 | 2015-02-26 | 株式会社小松製作所 | 運搬車両及び運搬車両の制御方法 |
JP2016066204A (ja) * | 2014-09-24 | 2016-04-28 | 株式会社クボタ | 自動走行車両 |
JP2017049933A (ja) * | 2015-09-04 | 2017-03-09 | 村田機械株式会社 | 自律走行車システム |
JP2018036151A (ja) * | 2016-08-31 | 2018-03-08 | 国立研究開発法人 海上・港湾・航空技術研究所 | ランドマークを用いた測位方法 |
JP7015506B2 (ja) | 2016-08-31 | 2022-02-15 | 国立研究開発法人 海上・港湾・航空技術研究所 | ランドマークを用いた測位方法 |
JP2020523603A (ja) * | 2017-06-14 | 2020-08-06 | ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツングRobert Bosch Gmbh | 自動化された車両のためのセンサ装置 |
JP2020149271A (ja) * | 2019-03-13 | 2020-09-17 | 株式会社Ihiエアロスペース | 車両の走行制御システム |
JP7216582B2 (ja) | 2019-03-13 | 2023-02-01 | 株式会社Ihiエアロスペース | 車両の走行制御システム |
JP2021050497A (ja) * | 2019-09-24 | 2021-04-01 | 日立建機株式会社 | 転圧機械 |
JP7075384B2 (ja) | 2019-09-24 | 2022-05-25 | 日立建機株式会社 | 転圧機械 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5553220B2 (ja) | 2014-07-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5553220B2 (ja) | 移動体 | |
JP6492024B2 (ja) | 移動体 | |
US9244463B2 (en) | Automated guided vehicle and method of operating an automated guided vehicle | |
KR101503418B1 (ko) | 반자동 주차 기계 | |
US10261511B2 (en) | Mobile body and position detection device | |
JP5247494B2 (ja) | 自律移動装置 | |
US20070271003A1 (en) | Robot using absolute azimuth and mapping method thereof | |
US20190079537A1 (en) | Automatic guided vehicle | |
US20120035797A1 (en) | Autonomous moving body and control method thereof | |
EP3892426A1 (en) | Autonomously traveling mobile robot and traveling control method therefor | |
WO2011061924A1 (ja) | 自律移動方法及び自律移動体 | |
JP2006227673A (ja) | 自律走行装置 | |
JP2006107475A (ja) | 移動ロボット | |
JP2007316799A (ja) | 学習機能をもつ自律移動ロボット | |
JP2009237851A (ja) | 移動体制御システム | |
JP2009110251A (ja) | 障害認識装置及びこれを有する自律走行移動体並びにその制御方法 | |
JP2018194937A (ja) | 無人搬送車の走行制御装置および走行制御方法 | |
JP2009223757A (ja) | 自律移動体、その制御システム、自己位置推定方法 | |
JP6760786B2 (ja) | 移動ロボット及び制御方法 | |
KR101257566B1 (ko) | 자동 이송 차량 및 이의 제어 방법 | |
JP2015055906A (ja) | 移動体の走行制御手段に対して制御指令を出力する位置検出装置及び移動体システム | |
US12089793B2 (en) | Autonomously traveling mobile robot and traveling control method therefor | |
WO2016072186A1 (ja) | 位置検出装置、制御方法及び自動走行車 | |
JP2010262461A (ja) | 移動体 | |
JPWO2016009585A1 (ja) | 自律移動体とその制御方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120518 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20130408 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130605 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130614 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130806 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131206 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140128 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140502 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140515 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5553220 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |