JP2591531B2 - 起伏地面に対処できる作業用車両 - Google Patents

起伏地面に対処できる作業用車両

Info

Publication number
JP2591531B2
JP2591531B2 JP2295155A JP29515590A JP2591531B2 JP 2591531 B2 JP2591531 B2 JP 2591531B2 JP 2295155 A JP2295155 A JP 2295155A JP 29515590 A JP29515590 A JP 29515590A JP 2591531 B2 JP2591531 B2 JP 2591531B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vehicle
propulsion device
propulsion
vehicle body
displacement
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2295155A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH03154790A (ja
Inventor
ジヤン・ルネ・アルグアルク
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alcatel Lucent SAS
Original Assignee
Compagnie Generale dElectricite SA
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Compagnie Generale dElectricite SA filed Critical Compagnie Generale dElectricite SA
Publication of JPH03154790A publication Critical patent/JPH03154790A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2591531B2 publication Critical patent/JP2591531B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D55/00Endless track vehicles
    • B62D55/06Endless track vehicles with tracks without ground wheels
    • B62D55/065Multi-track vehicles, i.e. more than two tracks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D55/00Endless track vehicles
    • B62D55/06Endless track vehicles with tracks without ground wheels
    • B62D55/075Tracked vehicles for ascending or descending stairs, steep slopes or vertical surfaces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D55/00Endless track vehicles
    • B62D55/08Endless track units; Parts thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D55/00Endless track vehicles
    • B62D55/08Endless track units; Parts thereof
    • B62D55/12Arrangement, location, or adaptation of driving sprockets

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Automatic Cycles, And Cycles In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は起状地面に対処できる作業用車両に係る。
発明の背景 本発明は特に、何らかの介入が必要であるが人がオペ
レータとして作業することは危険または不可能であるよ
うな工業用装置に特に適している。このような場合に本
発明の車両を使用でき、例えばビデオカメラ、計器及び
工具などの適当な器具を車両に搭載して自走式ロボット
を形成し得る。
本発明のロボットは、原子力発電所または該燃料再処
理工場において何らかの運転事故の後で高レベルのイオ
ン化放射線に被曝したゾーンで修復または点検作業を行
なう必要が生じた際に特に有用である。かかるロボット
はまた、その他の産業、例えば爆発の危険がある化学産
業において、市民の安全もしくは監視のために、また、
清掃作業などのサービスロボットの分野で、更に、農業
用ロボットまたは軍務用ロボットとして使用できる。
この種の車両の重量な要件は、起状地面、即ち乗り越
えるべき障害が多い路面での走行適正がよいことであ
る。障害は極めて多様な形態で存在し、例えば、人が昇
降するように設計された段階であったりまたは床に落下
したパイプであったりする。かかる障害を乗り越える際
の車両の安全性は2つの面から判断できる。1つは安全
性、即ち、車両がそれ自体の重量及び負荷の重量によっ
て転覆を防止できる能力である。いま1つは、接地性で
ある。これは、車両の各推進装置、即ち、車両を支持し
車両を進行または停止させるための車両を接地部材と関
係があり、接地性は、路面の表面状態が局部的に好まし
くない状態であるときにも接地した推進装置の過度の横
滑りを阻止できる能力である。
かかる車両のもう1つの重要な要件は、その寸法、特
に横方向及び長手方向寸法に関するものである。車両の
寸法は、建物内部で人専用に設計された多少とも狭い種
々の通路または廊下を車両が十分に往来できる小さい寸
法でなければならない。
別の重要な要件は、車両ができるだけ軽量でなければ
ならないことである。
障害を安全に乗り越えさせるために種々の車両が設計
された。第1の車両は、ACECの欧州特許第197,020号に
開示されており、有害な環境で点検及び作業を行なうロ
ボットを構成する遠隔制御車両である。この車両は、車
両のメインシャーシに一体化された駆動アセンブリ、即
ち駆動及び制動手段を含む。また、この駆動アセンブリ
によって規定された前進駆動力を車両に担持された推進
装置に伝動するために、シャーシ外部で推進装置に担持
されたクローラトラックに伝動する手段を備える。車両
は、2つの推進装置を前部及び後部に1つずつ含み、2
つのクローラトラックが各推進装置の左右に1つずづ装
着されている。各推進装置は車両に対して傾動し得る。
従って、ロボットが前方障害に遭遇し、この障害が横方
向でほぼ一定の適度な高さであるとき、車両は、車両本
体をほぼ水平な体勢に維持したままでこの障害を乗り越
えることができる。しかしながら、急勾配で横に傾斜し
た前方障害に遭遇すると、この障害を乗り越える際に車
両が横転する危険がある。
公知の第2の車両は「くも脚」配置の脚を介して移動
し、極めて多様な形態の小さい障害を乗り越えるように
設計されている。しかしながら、車両の多数の脚が同時
に移動することが通常は不可能なので、この車両の移動
速度は極めて遅い。
公知の第3の車両は、各々が車両本体に対して傾動し
得る4つのクローラトラック形推進装置を備える。各推
進装置のクローラトラックは、複数の案内部材、特に2
つのホイールによって案内される。一方のホイールは、
このクローラトラックを前進駆動する動輪である。これ
らの部材は、推進装置構造を形成し、推進装置が横軸の
回りで傾動できるように車両本体に組付けられたハウジ
ングによって担持されている。車両本体は、前進用モー
タ及び傾動用モータを含む駆動アセンブリを担持してお
り、いくつかのアセンブリは、機械的伝動システムを介
して動輪を駆動し、残りのアセンブリは推進装置の傾動
を生起させる。これらのアセンブリはまた、これらの運
動を制御するブレーキを含む。車両本体は更に、給電バ
ッテリと駆動アセンブリの制御手段とを含む。
この公知の第3の車両は、日本企業Mitsubishiによっ
てMRV(Multifunctional Robot Vehicle)なる名称で提
案され、Robotics Society of Japan,The Society of B
iomechanisms及びJapan Industria Robot Associatio
n共催の「85ICAR International Conference on Advanc
ed Robotice」,September9−10,1985,Tokyo,Japanの会
報の425〜426決に収載されている。このロボットは、既
知の形状の障害を乗り越えることができ、平均進行度は
上記の第2の公知車両よりもはるかに速い。しかしなが
ら、前述のごとき重要な要件を十分に充足させることは
できない。
フランスの雑誌「Bureau d′Etude Automatismes」N
o.34,pp23〜26は、前部及び後部に各1対の2対の推進
装置を含み、これらの推進装置対が車両本体の前部及び
後部によって担持され、各推進装置が左右に1つずつ配
備された2つのクローラトラック推進装置から成る第4
の車両を記載している。各推進装置は、2つの車輪、即
ち前輪及び後輪と、これらの車輪によって支持され駆動
されるクローラトラックと、2つの車輪間のクローラト
ラック支持手段とを有する。
この公知車両は、車両本体の前部及び後部が中央横軸
の回りで互いに枢着されているため、その相対的配置即
ち幾何学的形状が可変である。この軸は、前部推進装置
対の後輪の軸及び後部の推進装置対の前輪の軸と一致す
る。
車両の重心を移動させ、車両本体の2つの部の相対的
角位置を変化させることによって車両の安定性を損なう
ことなく障害を乗り越えることができると説明されてい
る。
この公知車両はたしかに、安定性を失うことなく障害
を乗り越えると考えられるが、その能力はある程度限ら
れている。
本発明の目的は、ヒト用に設計された通路に沿って走
行できるように十分に小型化され、しかも、多様な障害
を乗り越えることができる安全性が強化された作業用車
両を提供することである。本発明はまた、かかる車両に
ツールを装着することによって、種々の建物内、特に、
事故のため人がオレペータとして近付くことができない
構内での作業に適したロボットを提供することである。
発明の概要 本発明は、 車両本体と、 前記車両本体によって担持され、前記車両本体を地面
に支持し前記車両を推進させる複数の推進装置であっ
て、複数の成分を有する支持力を地面に加えることによ
り地面に支持されている複数の推進装置と、 前記推進装置の少なくとも1つを前記車両本体に対し
て変位させる推進装置変位アクチュエータとを含み、 前記車両が更に、 前記支持力の複数の成分が少なくともいくつかを表す
支持信号を形成する手段と、 前記車両が転覆することを防止するように、前記支持
信号を処理して前記アクチュエータの制御信号を供給す
る安全制御手段とを含むことを特徴とする起状地面に対
処できる作業用車両を提供する。
本発明の実施例を添付図面に基づいて以下に説明す
る。図示及び記載の素子及び構成は単なる非限定例であ
ることを理解されたい。複数の図中、同じ素子を同じ参
照符号で示す。
実施例 第1図及び第2図によれば、本発明の無人車両は下部
ボディ1と上部ボディ3とを有し、両者の結合によって
車両本体2が形成されている。車両を長手方向Xに移動
させ得る4つのクローラトラック推進装置(例えば推進
装置4,6,7)が下部ボディ1に装着されている。車両の
下部に給電バッテリが内蔵され、このバッテリが極めて
重いこと及び下方に配置されていることによって安定性
が維持される。後述するごとく、モータはバッテリの上
方に配置され、推進装置を駆動する機能を果たす。
横方向Yに沿った上部ボディ3の幅は下部ボディの幅
よりも広い。ボディ3は、支持信号形成手段158、情報
処理手段160及び通信手段のような比較的軽量の手段
を、(図示しない)電子力素子、外部感受性センサ及び
慣性システムと共に内蔵している。車両に対して相対的
な垂直方向を矢印Zで示す。
この上部ボディの幅は推進装置を装着したときの下部
ボディの幅に等しい。従って、車両の幅を増加させない
で適当なスペースが与えられる。
次にこの車両によって採用された種々の有利な構成を
すべて説明する。これらの構成のいくつかは残りの構成
の利点を損なうことなく削除され得る。
いくつかの構成は機械的構成である。
(詳細に後述する)推進装置連結手段は車両本体によ
って担持されている。
各推進装置(例えば推進装置4)は、車両本体から与
えられた機械的駆動力をシャフト回転の形態で受容する
ために車両本体に向かって伸びる少なくとも1つの従動
横シャフト8を有し、これにより、車両を推進する少な
くとも1つの前進運動が推進装置に与えられる。
車両は更に、前記車両本体によって担持されたモータ
10,12を含み、各モータは前記機械的駆動力を、車両本
体に対して相対回転する駆動横シャフト14,16の回転の
形態で各推進装置に供給する。
前記駆動シャフトの1つによって各従動シャフトが駆
動されるように外部伝動装置が配備されている。
好ましくは、前記駆動シャフト14,16の1つによって
前記従動シャフト8,9の1つを駆動する外部伝動装置が
コンパス形(または鋏形)伝動装置から成り、該コンパ
ス形伝動装置は主として、 −前記駆動シャフトに装着された横軸を有する駆動ホイ
ール18,21と、 −前記駆動ホイールの軸の実質的に垂直なコンパス形伝
動装置の第1アームに沿って前記駆動ホイールから伸び
ており該駆動ホイールによって駆動される第1の直線状
伝動部材22,24と、 −中間横シャフト26,28と、 −前記駆動シャフト14,16と対応中間シャフト26,28との
間の第1間隔及び前記中間シャフトと従動シャフト8,9
との間の第2間隔を維持し同時にシャフト8,9,26,28を
それらの軸線に垂直に移動させ得る間隔維持持手段30
と、 −前記第1直線状伝動部材によって駆動され前記中間シ
ャフトを駆動すべく前記中間シャフトに装着された中間
駆動ホイール32,34と、 −前記中間シャフトに装着された中間従動ホイール36,3
8と、 −前記中間従動ホイールの軸に実質的に垂直なコンパス
形伝動装置の第2アームに沿って該中間従動ホイールか
ら伸びており該中間従動ホイールによって駆動される第
2の直線状伝動部材40,42と、 −前記第2の直線状伝動部材によって駆動され前記従動
シャフトを駆動すべく前記従動シャフトに装着された従
動ホイール44,46とを含む。
実施例で示す車両においては、、前記駆動ホイール及
び従動ホイールと後述するその他のホイールとはスプロ
ケットであり、これらのスプロケットの歯は前記直線状
伝動部材を構成するチェーンのリンクと係合している。
あるいは、これらの直線状伝動部材がベルトまたは歯付
きベルトから形成されてもよい。
このようにして、垂直方向及び長手方向で推進装置の
かなりの変位を許容する外部伝動装置が容易に得られ
る。同時に、かかる伝動装置が存在しても、特に推進装
置が車両本体の両側に配置された側部推進装置である場
合には車両の幅が全く(またはほとんど)増加しない。
別の有利な構成によれば、前記推進装置連結手段が各
推進装置4毎に、 −推進装置を担持し、前記横方向Yに垂直な方向で少な
くとも1つの変位範囲60内の並進移動に対応する推進装
置の変位を許容するように前記車両本体2に対して相対
移動自在な可動推進装置担持構造48と、 −前記推進装置担持構造を前記変位範囲内の制御位置に
配置する推進装置位置決め手段50とを有する。
変位範囲は、長手方向にのみ存在してもよく、垂直方
向にのみ存在してもよく、または両方向に存在してもよ
い。
かかる構成によって、種々の勾配をもつ路面を走行す
る際に車両を安定に維持し得る。
別の有利な構成によれば、前記推進装置担持構造が、 −懸架軸受49を介して前記推進装置を担持し、推進装置
を前記垂直方向変位範囲内で懸架状態で移動させるよう
に垂直方向に案内する(例えばレール52を有する)垂直
方向案内構造と、 −前記車両の懸架装置を形成するためのに懸架手段56を
介して前記垂直方向案内構造を担持する長手方向案内構
造54とを含み、前記長手方向案内構造は、車両本体2が
長手方向変位範囲60の制御位置に配置されるように長手
方向で車両本体2に対して相対的に案内され、勾配路面
を車両が走行するときに車両の重心を前記推進装置に対
して相対的に長手方向移動させることによって車両を安
定させる。
別の有利な構成によれば、前記推進装置4が前記長手
方向に沿った接地範囲58を有し、接地範囲58の両端間の
任意の場所で前記車両本体を支持するように推進装置が
接地し、 前記推進装置担持構造48は、命令に応じて推進装置を
軸線64の回りで回転させることによって推進装置を傾動
62させ得るように推進装置を担持しており、 前記車両が各推進装置4毎に、 −前記駆動シャフトを構成する前進用シャフト14及び傾
動用シャフト16を備えた前進用モータ10及び傾動用モー
タ12と、 −推進装置の軸線64に沿って同軸的に伸び前記2つの従
動シャフトを構成する前進用従動シャフト8及び傾動用
従動シャフト9と、 −前記前進用及び傾動用の駆動シャフトによって前記前
進用及び傾動用の従動シャフトを駆動するために前記2
つのコンパス形伝動装置から構成された前進用及び傾動
用の外部伝動装置22,40及び24,42とを含む。
前記傾動用モータは推進装置の傾動アクチュエータを
構成する。
推進装置を傾動させた結果として、地上の推進装置の
中央支持点が長手方向で移動し、推進装置の軸線が地面
に対して垂直方向に移動する。この傾動の目的は、車両
の障害物を乗り越えさせることである。
別の有利な構成によれば、前記推進装置担持構造48
が、推進装置の軸線64に沿って前記車両本体2から推進
装置4まで伸びる推進装置担持シャフト66を有する。
推進装置は、 −前記担持シャフト66の回りで回転すべく案内される推
進装置ハウジング68,70と、 −同軸的に回転するように前記担持シャフト内部に案内
される前記前進用従動シャフト8及び傾動用従動シャフ
ト9と、 前記接地範囲58内で接地する推進装置の支持アセンブ
リ72,74,76,80とを含み、 該支持アセンブリは横軸の回りで推進装置のハウジン
グ68,70に対して相対回転する少なくとも1つの前進用
ホイール72を有し、 前記推進装置が更に、 −前記推進装置に前記前進運動を与えるために、前記前
進用従動シャフト8によって少なくとも前記前進用ホイ
ールを駆動する前進用内部伝動装置82,84,86と、 −前記推進装置ハウジングによって担持され、前記傾動
用従動シャフトによって回転し、推進装置に傾動運動を
与えるために前記推進装置担持シャフトに回転支持され
る傾動用内部伝動装置88,90,92,94,96,98,100とを含
む。
別の有利な構成によれば、2つのシャフト間の間隔を
維持する前記間隔維持手段は、 −2つのシャフト28,9を夫々回転自在に支持するロッド
30と、 −ロッドの長さ調整手段とを含み、該長さの調整手段
は、ロッドの長さを、駆動もしくは従動チェーン42また
は同じ機能を果たす伝動ベルトのごとき可撓性直線状伝
動エレメントを緊張させる作用長さ、あるいは前記連結
部材の着脱を可能にする前記作用長さより短い装着長さ
に調整する。これらの手段はねじ31及びナット31Aによ
って示される。同様の機能を果たすその他のロッドは30
A、30B及び30Cで示されており、同様の長さ調整手段が
これらのロッドに結合されている。
別の有利な構成によれば、各側部推進装置4毎に、推
進装置を前記車両本体2に着脱自在に固定する組付けプ
レート102が配備されている。このプレートは前記長手
方向X重び垂直方向Yに沿って伸びており、前記前進用
及び傾動用モータ10,12、前記前進用及び傾動用駆動シ
ャフト14,16、並びに、前進用及び傾動用の外部伝動装
置22,40及び24,42を含む。
この組付けプレートは長手方向案内構造54を有し、該
構造は、レールを有する垂直方向案内構造52を担持する
担持構造48の中間部48Aを担持している。構造52は、担
持シャフト66に回転自在に装着された矩形の懸架軸受49
を担持している。
車両は前部及び後部の左右に1つずつ配備された4つ
の側部推進装置(即ち、右前部4、左前部、右後部6及
び左後部7)と、4つの推進装置の各々に対応して前部
及び後部の左右に1つずつ配備された4つの長手方向案
内構造(例えば、右前部54、右後部55)を有する。この
場合、別の有利な構成では、対応する2つの水平方向案
内構造54,55を介して配置される2つの推進装置の位置
を整合させるために前記推進装置位置決め手段が位置整
合手段50,104を含む。
別の有利な構成によれば、前記推進装置位置決め手段
が、2対の推進装置のうちの車両のいずれかの側の各対
毎、即ち、前部及び後部の右側推進装置対4,6または前
部及び後部の左側推進装置対毎に、 −この対の2つの推進装置に対応する2つの水平方向案
内構造54,55を相互接続する長手方向連結スペーサ108
と、 −同じくこれらの2つの案内構造を相互接続する長手方
向位置決めねじ104と、 −前記ねじと協動し前記車両本体2に対して長手方向で
固定される回転駆動ナット106と、 −前記駆動ナットを回転させるモータ50とを含む。
このモータは、前記2対に共通する推進装置位置決め
アクチュエータを構成する。該モータは、チェーン110
を介して横シャフト112を駆動し、該シャフトは両端の
各々で2つの駆動ナットの一方(例えば106)を駆動す
る。ナットは夫々の角駆動装置114によって駆動され
る。
別の有利な構成によれば、前記傾動用内部伝動装置が
少なくとも、 −前記担持シャフト66よりも長い末端部で傾動用従動シ
ャフトに装着された第1駆動ホイール88と、 −前記第1ホイールによって駆動される直線状の第1伝
動部材90と、 −横方向に伸び推進装置ハウジングに対して相対回転す
べく案内される傾動用内部伝動中間シャフト92と、 −前記中間シャフトに装着され該シャフトを回転駆動す
るために第1の直線状伝動部材によって駆動される第1
従動ホイール94と、 −前記中間シャフトに装着された第2駆動ホイール96
と、 −前記第2ホイールによって駆動される第2の直線状伝
動部材98と、 −前記伝動部材と協動し、前記中間シャフトと前記推進
装置ハウジングとを前記担持シャフトの回りで回転させ
て傾動運動を生起するように少なくとも角度を成して前
記担持シャフトに固定された傾動支持用従動ホイール10
0とを含む。
別の有利な構成によれば、傾動用内部内部伝動装置の
駆動ホイール88,96が従動ホイール94,100よりも小さい
直径を有しており、傾動用内部伝動装置が減速手段を構
成するように、前記傾動運動の回転速度が前記傾動用従
動シャフトの回転速度より遅く、これにより、前記傾動
運動を生起するために前記傾動用モータ12が外部伝動装
置に与えるべき力が制限される。
上記の内部伝動装置においては、上記の外部伝動装置
においてと同様に、駆動ホイール及び従動ホイールがス
プロケットから構成され、前記直線状伝動部材がチェー
ンから構成されている。
別の有利な構成によれば、各側部推進装置の前記接地
アセンブリが、 −接地クローラトラック80と、 −該クローラトラックの案内手段72,74,76,78と、 −該クローラトラックを駆動すべく横軸の回りで回転す
る前進用ホイール72とを含む。
より詳細にはこのアセンブリは、前記支持範囲の対向
両側に配備された前進用ホイール72及び案内用ホイール
74と、中間支持ホイール76とクローラトラック80を案内
する案内ホイール76とを含む。クローラトラック80だけ
が接地する。このクローラトラックは内歯を有し、ホイ
ール72及び74はクローラトラックの歯に係合するスプロ
ケットである。
別の有利な構成によれば、前記前進用内部伝動装置
が、 −担持シャフト66よりも長い末端部で前記前進用従動シ
ャフト8によって担持された第1スプロケット82のごと
き駆動ホイールと、 −前記第1スプロケットによって駆動されるチェーン84
のごとき直線状伝動部材と、 −推進装置4を前進駆動するために前記前進用ホイール
72に固定され前記チェーンによって駆動される第2スプ
ロケット86のごとき従動ホイールとを含む。
図示の実施例ではこれらの2つのホイールの直径が等
しいが、例えば減速ギアを構成するように2つのホイー
ルが異なる直径を有していてもよい。
同じ車両で採用された別の好ましい構成は、車両に記
載される信号の測定及び処理手段に関係する。この点で
はまず、少なくともその一部が複数のパラメータとして
使用される力の組み合わせによって各推進装置が地面に
支持されることに留意されたい。これらのパラメータを
以後「支持パラメータ」と呼ぶ。
これらの有利な構成の1つでは、前記推進装置4の複
数の支持パラメータを測定するために、車両本体2から
推進装置に与えられた力を示す力信号を形成し、これら
の力信号を処理して、測定すべき支持パラメータを示す
支持信号が形成する。
より特定的には、前記車両本体2からいずれかの推進
装置4に与えられた力を示す少なくとも3つの力信号を
形成し、これらの信号を処理して3つの支持パラメータ
を示す3つの支持信号を形成する。これらの信号自体
は、推進装置の支持力の長手方向垂直面内の分力を示
す。
このために、車両は力信号を形成する力センサ150,15
2,154を有し、また、 力信号を受信及び処理して支持信号を形成する支持信
号形成手段158を有する。支持信号は例えば、前記支持
力の角度、接地点の長手方向位置及び大きさに関する成
分を示す。
別の有利な構成によれば、前記担持シャフト66は前記
推進装置の軸線64の回りで回転駆動されるように担持構
造48の一部を成す懸架軸受49に装着されている。より詳
細には担持シャフト66は、垂直方向案内構造52を介して
担持構造48に対して垂直方向に案内される懸架軸受49内
に揺動自在に装着されている。車両は、前記力センサの
1つを成し前記担持シャフトと担持構造の非回転部との
間に装着された傾動力センサ152を含み、このセンサは
前記シャフトの回転を阻止し、これにより前記車両本体
2によって前記推進装置4に与えられた傾動モーメント
を示す傾動力信号を与える。
別の有利な構成によれば、前進力センサ154が前記前
進用モータ10または前記前進用外部伝動装置22,40に接
続され、こと前進用外部伝動装置によって前記前進用従
動シャフト8に与えられた前進トルクを示す前進力信号
を供給し、この力信号が長手方向垂直面内で推進装置に
正接する支持分力を測定するために適宜使用される 別の有利な構成によれば、垂直力センサ150が前記垂
直方向案内構造に接続され、車両本体2に対して相対的
な垂直方向で車両本体2によって前記推進装置4に与え
られた相対的な垂直力を示す垂直力信号を供給し、この
垂直力信号が推進装置の支持面に垂直な支持分力を測定
するために敵宜使用される。
別の有利な構成によれば、前記車両は更に、相対的配
置(configuration)を検出する配置センサ156を有し、
車両本体2に対する各推進装置の位置及び/または角度
及び/または垂線に対する車両本体2の向きなどの配置
パラメータを示す配置信号を供給し、前記支持信号形成
手段148は、支持信号を形成するためにこれらの配置信
号も受信し処理する。
前記配置センサの1つは車両本体2によって担持され
た角度センサ156である。このセンサは、該センサと同
軸で推進装置4のハウジング70に固定された歯車157と
協動する歯車155を介して推進装置の軸線64の回りのハ
ウジング70の回転角度を測定する。このセンサは、車両
本体に対する推進装置の角度を示す推進装置角度信号を
供給する。
別の配置センサの1つとしては、車両本体2に対して
相対的な前記推進装置アセンブリの長手方向位置を測定
し長手方向位置信号を供給する長手方向位置センサ51
(第4図参照)がある。
上記の記載より、上記車両が車両本体に対して相対的
に前記推進装置を変位させる推進装置変位アクチュエー
タ12,50と前記支持パラメータを示し支持信号形成手段
を有することが理解されよう。
別の有利な構成によれば、更に情報処理装置160の一
部を成し車両の安全性を改良するために前記支持信号を
利用して前記変位アクチュエータを制御する安全制御手
段が備えられている。
変位アクチュエータは、モータ50から成る前記位置決
めアクチュエータと4つの傾動モータ(例えばモータ1
2)から成る4つの傾動アクチュエータとを含む。
別の有利な構成によれば、前記安全制御手段160は前
記支持信号だけでなく前記推進装置4の速度を示す速度
信号も利用する。車両はこの速度信号を与える速度セン
サを備える。
別の有利な構成によれば、前記安全制御手段160は前
記変位アクチュエータ12,50だけでなく前記前進用モー
タ10も制御する。より詳細には、これらの制御手段は、
第一に、実際の安全度を刻々に評価する。即ち、特に車
両な安定性及び接地性を示す安全パラメータの値を実時
間で測定する。これらの値は特に、前記支持パラメータ
の幾つかを測定することによって得られる。例えば安全
性は、推進装置の支持点によって規定される支持多角形
に対する重心の垂直投影位置に依存する。各推進装置の
接地性は、接地した推進装置を通る支持力が支持面と成
す角度に依存する。制御手段160は第二に、特に推進装
置の変位または前進トルクの変化が安全パラメータに与
える影響を評価する。最後に制御手段は最適の安全パラ
メータを与える命令を送出する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の車両の側面図、第2図は同じ車両の背
面図、第3図は推進装置の内部伝動手段を示すために外
側カバーを取り外した車両の推進装置の側面図、第4図
は推進装置及び駆動手段または制御手段を装着していな
い車両の下部ボディの片側の側面図、第5図は第4図の
側面の一部を成す推進装置組付けプレートの説明図、第
6図はクローラトラックと推進装置の上部案内部材とを
取り外した第3図の推進装置の平面図、第7図は第6図
の中央部の水平断面拡大図である。 2……車両本体、4,6,7……推進装置、8……前進用従
動シャフト、9……傾動用従動シャフト、10……前進用
モータ、12……傾動用モータ、14……前進用駆動アー
ム、16……傾動用駆動アーム、22,40……前進用外部伝
動装置、24,42……傾動用外部伝動装置、48……推進装
置担持構造、52……垂直方向案内構造、66……担持アー
ム、68,70……推進装置ハウジング、72,74,76,80……推
進装置支持アセンブリ、82,84,86……前進用内部伝動手
段、88,90,92,94,96,98,100……傾動用内部伝動手段、1
50……垂直方向力センサ、152……傾動力センサ、154…
…前進力センサ、51,156……配置センサ、158……支持
信号形成手段。

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車両本体と、 前記車両本体によって担持され、前記車両本体を地面に
    支持し前記車両を推進させる複数の推進装置であって、
    複数の成分を有する支持力を地面に加えることにより地
    面に支持されている複数の推進装置と、 前記推進装置の少なくとも1つを前記車両本体に対して
    変位させる推進装置変位アクチュエータとを含み、 前記車両が更に、 前記支持力の複数の成分が少なくともいくつかを表す支
    持信号を形成する手段と、 前記車両が転覆することを防止するように、前記支持信
    号を処理して前記アクチュエータの制御信号を供給する
    安全制御手段とを含むことを特徴とする起状地面に対処
    できる作業用車両。
  2. 【請求項2】長手方向及び横方向のそれぞれに長さ及び
    幅を有する車両本体と、 前記車両本体を支持し前記車両本体の前記長手方向に沿
    って推進するために作動中に接地している複数の推進装
    置と、 前記車両を推進する機械的前進駆動力を前記各推進装置
    に供給する前進用モータと、 前記複数の推進装置を担持すべく前記車両本体に担持さ
    れた推進装置担持手段とを含む車両であって、 前記推進装置担持手段が前記複数の推進装置毎に、 前記車両本体に対して案内される可動な推進装置担持構
    造を有し、 前記推進装置担持構造は、前記推進装置を担持してお
    り、前記横方向に垂直な変位方向に延びる少なくとも1
    つの変位範囲で車両本体に相対的に並進できるように構
    成され、 推進装置位置決め手段は、前記推進装置変位アクチュエ
    ータの1つを構成し、前記推進装置担持構造に1つの前
    記変位範囲内の制御位置を与える機能を果たすことを特
    徴とする請求項1に記載の車両。
  3. 【請求項3】前記推進装置担持構造が、 前記推進装置を担持し、垂直方向の1つの前記変位範囲
    内で推進装置を弾力的に変位させるために垂直方向に案
    内される垂直方向案内構造と、 前記車両を懸架するための懸架手段を介して前記垂直方
    向案内構造を担持する長手方向案内構造とを有し、前記
    長手方向案内構造が、前記車両本体に対して相対的に長
    手方向に案内され、長手方向の1つの前記変位範囲の内
    の前記制御位置の1つを車両本体に与えるために位置決
    めアクチュエータによって駆動されることを特徴とする
    請求項2に記載の車両。
  4. 【請求項4】前記推進装置が、前記長手方向に沿って延
    びる接地支持距離を有し、該距離の両端間の任意の場所
    で前記車両を支持すべく接地し、 前記推進装置担持構造が、命令に応じて推進装置を横軸
    の回りで回転させることによって推進装置を傾動させる
    ように前記推進装置を担持しており、 前記車両が前記推進装置毎に、 前記前進用モータと、 前記推進装置変位アクチュエータの1つを成し前記傾動
    を生起する傾動アクチュエータを構成する傾動用モータ
    とを有することを特徴とする請求項2に記載の車両。
  5. 【請求項5】前記安全制御手段が、前記支持信号を使用
    するだけでなく、前記推進装置の変位及び/または速度
    を示す変位及び/または速度信号も使用し、前記車両が
    これらの信号を供給するための変位及び/または速度セ
    ンサを備えることを特徴とする請求項2に記載の車両。
  6. 【請求項6】前記安全制御手段が前記変位アクチュエー
    タを制御するだけでなく前記前進用モータも制御するこ
    とを特徴とする請求項2に記載の車両。
JP2295155A 1989-10-31 1990-10-31 起伏地面に対処できる作業用車両 Expired - Lifetime JP2591531B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8914281 1989-10-31
FR8914281A FR2653732B1 (fr) 1989-10-31 1989-10-31 Vehicule d'intervention a configuration variable pour sols accidentes.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03154790A JPH03154790A (ja) 1991-07-02
JP2591531B2 true JP2591531B2 (ja) 1997-03-19

Family

ID=9386969

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2295155A Expired - Lifetime JP2591531B2 (ja) 1989-10-31 1990-10-31 起伏地面に対処できる作業用車両

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5111898A (ja)
EP (1) EP0427999B1 (ja)
JP (1) JP2591531B2 (ja)
DE (1) DE69006574T2 (ja)
ES (1) ES2049892T3 (ja)
FR (1) FR2653732B1 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2664225A1 (fr) * 1990-07-09 1992-01-10 Framatome Sa Vehicule a propulseurs motorises.
CA2088356A1 (en) * 1990-08-08 1992-02-09 Koji Ogaki Disaster relief robot and operation controller therefor
JPH051679U (ja) * 1991-06-25 1993-01-14 ヤンマー農機株式会社 4クローラ式車輌のクローラ構造
JP3093866B2 (ja) * 1992-04-21 2000-10-03 株式会社小松製作所 装軌車両のトラクション制御装置
KR100477044B1 (ko) * 2002-05-15 2005-03-17 김영석 계단 주행 로보트 및 그 주행방법

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS592974A (ja) * 1982-06-26 1984-01-09 Toshiba Corp 4輪クロ−ラ走行車
GB8328373D0 (en) * 1983-10-24 1983-11-23 Lotus Car Vehicle suspension device
US4592565A (en) * 1984-10-17 1986-06-03 Leo Eagle Apparatus for detecting an overturning moment in a moving vehicle, and jackknifing in a trailer-truck combination
JPS61271176A (ja) * 1985-05-28 1986-12-01 Mitsubishi Electric Corp 移動機械
FR2583701B1 (fr) * 1985-06-21 1990-03-23 Commissariat Energie Atomique Vehicule a chenilles a geometrie variable
US4679803A (en) * 1986-01-27 1987-07-14 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Apparatus for maintaining stability of mobile land vehicles on sloping terrain
US4823852A (en) * 1987-02-05 1989-04-25 Allied Systems Company Tree feller-buncher
FR2610885B1 (fr) * 1987-02-18 1991-07-12 Protee Vehicule motorise a chenilles avec bras articules pour franchissement d'obstacles
US4977971A (en) * 1989-05-17 1990-12-18 University Of Florida Hybrid robotic vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
EP0427999B1 (fr) 1994-02-09
EP0427999A1 (fr) 1991-05-22
US5111898A (en) 1992-05-12
JPH03154790A (ja) 1991-07-02
FR2653732A1 (fr) 1991-05-03
FR2653732B1 (fr) 1994-12-09
DE69006574T2 (de) 1994-06-01
ES2049892T3 (es) 1994-05-01
DE69006574D1 (de) 1994-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4733737A (en) Drivable steerable platform for industrial, domestic, entertainment and like uses
AU2017285709B2 (en) Drive module
US6113343A (en) Explosives disposal robot
Song et al. Design and Control of a Four‐Wheeled Omnidirectional Mobile Robot with Steerable Omnidirectional Wheels
US4483407A (en) Variable configuration track laying vehicle
US7946372B2 (en) Dual tracked mobile robot for motion in rough terrain
WO2009061654A2 (en) Multi-purpose ground vehicle
JPH0392491A (ja) 傾動式カタピラを備えた車両
US10486755B2 (en) Self-balancing robotic motorcycle
GB2242173A (en) Dynamically balanced vehicle
US20120183383A1 (en) Mechanism and method of operation for polymorphic tracked vehicles such that the vehicle's weight can be spread between multiple supporting wheels
JPH04232186A (ja) モータ駆動される推進装置を備えた車輌
JP2591531B2 (ja) 起伏地面に対処できる作業用車両
JP2644078B2 (ja) 起伏地面に対処できる作業用車両
US5148882A (en) Robotic vehicle having tiltable propulsion units
US5131484A (en) Transmission for a robotic vehicle
US5297644A (en) Vehicle with tiltable propulsion units
Wagner et al. Design and control of a passively steered, dual axle vehicle
KR102286172B1 (ko) 바닥단차조절용 주행장치 및 상기 주행장치를 포함하는 이동식 상향 전처리 블라스팅 장치
US20220242184A1 (en) Device with driven wheels having variable inclination
US20150274492A1 (en) Work vehicle
Bogatchev et al. Joint RCL & HUT developments for mobile robot locomotion systems during 1995-2002
Siddique et al. Development of NI my-RIO Based Control Module for Versatile Terrain Autonomous Mobility Platform (VTAMP)
Jamil et al. Development of NI my-RIO Based Control Module for Versatile Terrain Autonomous Mobility Platform (VTAMP)
PL190386B1 (pl) Gąsienicowy układ jezdny, zwłaszcza robota mobilnego