JP2020190814A - 軌道生成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1に、本実施例に係る牽引車10のブロック図を示す。牽引車10は、無人牽引車である。牽引車10は、車体20、演算装置30、環境センサ40、カメラ41を備えている。車体20は、操舵制御部21および駆動制御部22を備えている。操舵制御部21および駆動制御部22は、CPU等を備えたマイクロプロセッサによって構成されている。操舵制御部21は、不図示の操舵装置と通信可能に接続されており、牽引車10の進行方向を制御する。駆動制御部22は、不図示の駆動輪モータと通信可能に接続されており、牽引車10の走行速度を制御する。
本明細書で説明する技術は、航空機1へコンテナ(貨物)を搭降載するためのガイドレス無人牽引車の軌道生成に関する技術である。具体例を図2および図3に示す。図2は、航空機1の前方から牽引車10が接近する場合(すなわち航空機1に貨物を積み込む場合)を示す図である。
事前準備として、搭降載器材15の外形形状を示す外形モデルデータを用意し、外形モデル記憶部33に記憶させておく必要がある。第1のステップとして、搭降載器材15の3次元点群モデルを取得する。具体的には、3次元測量器を用いて搭降載器材15の形状を測量する。
図5のフローチャートを用いて、目標軌道TTの生成方法を説明する。図5のフローは、始点位置P1から停車位置P3まで牽引車10を移動させる指示が入力されたときに、開始される。
航空機1へコンテナを搭降載する牽引車10は、十数m先などの遠方に位置する搭降載器材15まで自走する必要がある。そのため、搭降載器材15の位置および姿勢を高精度に推定する必要がある。例えば、搭降載器材15に配置されたARマーカをカメラを用いて認識する方法では、搭降載器材15が遠方に位置するほど撮像されるマーカの像が小さくなるため、搭降載器材15の位置および姿勢を高精度に推定することが困難とある。本明細書に記載の技術では、レーザセンサ(2D−LiDAR)による計測データと、外形モデルデータMDとをマッチングすることができる(ステップS70)。レーザセンサを用いることにより、カメラを用いる場合に比して、搭降載器材15までの距離を正確に測定することができる。また外形モデルデータMDは、3次元測量をもとにして生成したデータであり、非常に精度が高いデータである。よって外形モデルデータMDを用いることにより、搭降載器材15の位置および姿勢を、カメラを用いる場合に比して高精度に推定することができる。
第1マーカM1や第2マーカM2を搭降載器材15に配置しておく必要がない。より簡易な構成で、搭降載器材15の位置および姿勢を正確に推定することが可能となる。
カメラ41によって搭降載器材15を撮像することなく、判定部31で始点位置P1の位置を判定することができる。ステップS10の処理を省略することが可能となる。より簡易な構成で、搭降載器材15の位置および姿勢を正確に推定することが可能となる。
判定部31が始点位置P1の位置を判定する方法は、様々であってよい。例えば、牽引車10がターミナルの貨物積み降ろし場をスタートして、図2の始点位置P1または図3の始点位置P1まで移動する場合には、途中で経路が分岐する。その分岐方向が、航空機1の前方側であるか後方側であるかによって、始点位置P1を判定してもよい。また牽引車10は、地図上における自己位置を認識することで、始点位置P1を判定してもよい。
Claims (8)
- 移動体の、始点位置から搬送装置までの移動のための軌道を生成する軌道生成装置であって、
前記搬送装置は、第1方向に伸びる搬送経路部と、前記搬送経路部の端部に配置されている荷物出し入れ部と、を備えており、
前記第1方向と直交する方向であって水平方向に伸びる第2方向の正方向または負方向の何れに、前記移動体の前記始点位置が位置しているかを判定する判定部と、
移動体が備える環境センサの計測データに基づいて、前記搬送経路部の側面の位置および姿勢を示す計測データを取得する取得部と、
前記搬送装置の外形形状を示す外形データによって表される外形モデルであって予め用意された前記外形モデルと前記計測データとを用いて、前記移動体を基準とした前記搬送装置の位置および姿勢を推定する推定部と、
前記始点位置から前記荷物出し入れ部の前面まで移動するための目標軌道であって、前記荷物出し入れ部の前面において前記移動体の前面が向いている方向である移動体向きが前記第2方向と一致するような前記目標軌道を生成する軌道生成部と、
を備える、軌道生成装置。 - 前記推定部は、前記外形モデルを前記計測データに重畳することで前記搬送装置の位置および姿勢を推定する、請求項1に記載の軌道生成装置。
- 前記計測データは、前記移動体向きに対して前記搬送経路部の側面が有する所定角度を示すとともに、前記搬送経路部の基準位置を示すデータであり、
前記推定部は、
前記外形モデルの側面が前記移動体向きに対して有する角度が前記所定角度と一致するように前記外形モデルを回転させるとともに、
前記外形モデルの基準位置が前記計測データの基準位置と一致するように前記外形モデルを移動させることで、前記外形モデルを前記計測データに重畳する、
請求項2に記載の軌道生成装置。 - 前記環境センサはレーザセンサであり、
前記計測データは前記レーザセンサで計測された点群データである、請求項1〜3の何れか1項に記載の軌道生成装置。 - 前記搬送装置は、
前記第2方向の正方向側の第1の側面に配置された第1のマーカと、
前記第2方向の負方向側の第2の側面に配置された第2のマーカと、
を備えており、
前記判定部は、
前記移動体が備えるカメラで撮像された画像内で検出されたマーカが前記第1のマーカである場合に、前記始点位置が前記第2方向の正方向に位置していると判定し、
前記画像内で検出されたマーカが前記第2のマーカである場合に、前記始点位置が前記第2方向の負方向に位置していると判定する、請求項1〜4の何れか1項に記載の軌道生成装置。 - 前記判定部は、前記移動体が備えるカメラで撮像した前記搬送装置の像が、第1テンプレート画像および第2テンプレート画像の何れにマッチングする度合いが高いかを判断し、
前記第1テンプレート画像は、前記第2方向の正方向側から前記搬送装置を予め撮像した画像であり、
前記第2テンプレート画像は、前記第2方向の負方向側から前記搬送装置を予め撮像した画像であり、
前記判定部は、
前記搬送装置の像が前記第1テンプレート画像にマッチングする度合いが高いと判断した場合に、前記始点位置が前記第2方向の正方向に位置していると判定し、
前記搬送装置の像が前記第2テンプレート画像にマッチングする度合いが高いと判断した場合に、前記始点位置が前記第2方向の負方向に位置していると判定する、
請求項1〜4の何れか1項に記載の軌道生成装置。 - 前記判定部は、
前記搬送装置から前記移動体に荷物を降ろす作業計画である場合に、前記始点位置が前記第2方向の正方向に位置していると判定し、
前記移動体から前記搬送装置へ荷物を積み込む作業計画である場合に、前記始点位置が前記第2方向の負方向に位置していると判定する、
請求項1〜4の何れか1項に記載の軌道生成装置。 - 請求項1〜7の何れか1項に記載の軌道生成装置を備えた移動体。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN113917479A (zh) * | 2021-09-30 | 2022-01-11 | 广州文远知行科技有限公司 | 一种车辆夹角的计算方法、装置、计算机设备和存储介质 |
WO2023176639A1 (ja) * | 2022-03-15 | 2023-09-21 | パイオニア株式会社 | 情報処理装置、制御方法、プログラム及び記憶媒体 |
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JP2018005709A (ja) * | 2016-07-06 | 2018-01-11 | 株式会社明電舎 | 自律移動装置 |
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