JP3629319B2 - 無人搬送車の誘導センサの調整方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無人搬送車の誘導センサの調整方法、特に走行路に沿って敷設した磁気テープに対し車体の傾きを自動的に補正する無人搬送車の誘導センサの調整方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の無人搬送車は、前後に磁気センサを取付け、搬送車を磁気テープ等の誘導体に沿って走行するに際し、該センサ群により磁気テープに対し車体の傾きを検出し補正して走行する手段が採られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の無人搬送車の誘導センサによる通常の調整方法では、前後進のセンサのゼロ点の不一致、センサの取付位置誤差に起因する磁気センサの磁気テープの位置検出の誤差は補償されず、搬送車の車体が誘導路からずれた位置で安定し、車体が誘導路に対し傾きをもった状態で走行する欠点があった。
本発明は、上記従来の無人搬送車の誘導センサの調整方法の有する問題点を解決し、車体の走行姿勢及び磁気テープからの偏差を最小とすることができる無人搬送車の誘導センサの調整方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の無人搬送車の誘導センサの調整方法は、床面に設置された磁気テープを磁気誘導センサで磁気テープと車体の偏差を検出し、前後方向に誘導されながら走行する無人搬送車において、無人搬送車は前後左右それぞれに走行車輪を備え、前輪駆動モータ、後輪駆動モータにより誘導路としての磁気テープに沿って走行するようにし、車体前方には操舵用サーボモータにより駆動される操舵輪と、該操舵輪と同一回転数で駆動される２個の磁気誘導センサを取り付けるベースが、また後方には操舵用サーボモータにより駆動される操舵輪と、該操舵輪と同一回転数で駆動される２個の磁気誘導センサを取り付けるベースを備え、前記４個の誘導センサには、該誘導センサのゼロ点の移動を相殺するためのオフセット調整器を各誘導センサの出力側に設け、加算するようにし、磁気誘導センサの特性差による前後進での車体の姿勢の差を最小にすることを特徴とする。
【０００５】
上記の無人搬送車の誘導センサの調整方法によるときはは、前後進の姿勢の方向の偏位を修正することにより、搬送車は常に誘導用磁気テープとの位置偏差がゼロで、かつ誘導テープと平行に車体を保持し、走行する。これにより誘導のある状態から誘導テープを使用せずに自律走行を併用する場合において、自律走行の初期条件の車体の誘導路に対する角度をゼロとし、また車体と誘導テープの横方向の位置ずれ量もゼロとすることができる。また停止位置で停止し、荷の移載をする際の位置誤差も低減することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の無人搬送車の誘導センサの調整方法の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１において無人搬送車１は前後左右それぞれに走行車輪ＦＷ１、ＦＷ２及びＲＷ１、ＲＷ２を備え、前輪駆動モータＦＭ、後輪駆動モータＲＭにより誘導路としての磁気テープＧＴに沿って走行する。また、車体前方には操舵用サーボモータＤＭ１によりベルト２ａを介して駆動される操舵輪３ａと、操舵輪と同一回転数で駆動される磁気誘導センサＧＳ１、ＧＳ３を取り付けるベース４ａが、また後方には同様に操舵用サーボモータＤＭ２によりベルト２ｂを介して駆動される操舵輪３ｂと、操舵輪と同一回転数で駆動される磁気誘導センサＧＳ２、ＧＳ４を取り付けるベース４ｂを備える。但し磁気誘導センサＧＳ１、ＧＳ２は前進用誘導センサ、またＧＳ３、ＧＳ４は後進用磁気誘導センサを示す（以下磁気誘導センサを総称するときは、単にＧＳという）。前後の誘導センサは、それぞれ車体右側の操舵輪に連動し、動作する。
【０００７】
なお、走行の駆動機構は前後の対角線方向の操舵輪上に存在し、操舵と走行の駆動輪を兼用する。図中、ＦＥは前輪位置検出用エンコーダ、ＲＥは後輪位置検出用エンコーダを示す。
【０００８】
上記構成において、前進に際しては前後の駆動モータＦＭ、ＲＭを駆動し、搬送車Ａを磁気テープＧＴに沿って走行する。この際、前後の前進用磁気誘導センサＧＳ１、ＧＳ２により磁気テープＧＴよりの偏位を検出し、それぞれの前輪操舵用モータＦＤＭ１、ＦＤＭ２及び後輪操舵用モータＲＤＭ１、ＲＤＭ２を操作して修正する。
【０００９】
図２は上記の制御を行うための制御のブロック図を示す。但し回路Ｆは前輪操舵系、回路Ｒは後輪操舵系を示す。４個の誘導センサＧＳ１、ＧＳ２及びＧＳ３、ＧＳ４には、誘導センサのゼロ点の移動（オフセット）を相殺するためのオフセット調整器ＯＦ１、ＯＦ２、ＯＦ３、ＯＦ４を各センサの出力側に設け、加算する。各誘導センサのオフセットは、磁気テープと磁気センサの位置と出力を計測することによりその量を観測可能であるが、本実施例では磁気テープと誘導センサの位置関係を測定せずに、オフセット量を推定し、オフセットの影響を補償する。
【００１０】
前進に際しては、後輪側の操舵をＳＷ４を１に接続し、操舵角度をゼロにし、進行方向に固定する。前輪の操舵はＳＷ１を１に、ＳＷ２を１に接続し、誘導センサＧＳ１によって誘導し、前進させる。この状態で十分な距離の直線路を走行した場合に、制御は誘導センサＧＳ１のオフセット量に応じた量で定常状態に達する。この時の各ガイドセンサの出力は、（以下誘導センサＧＳ１、ＧＳ２・・・を単にセンサ１、センサ２・・・という）
センサ１出力＝センサ１オフセット値
センサ２出力＝センサ１オフセット値＋センサ２オフセット値
センサ３出力＝センサ１オフセット値＋センサ３オフセット値
センサ４出力＝センサ１オフセット値＋センサ４オフセット値
となる。これにより前進方向での各センサのオフセット量は個々に観測できる。
【００１１】
後進に際しては、前輪側の操舵をＳＷ１を２に接続し、操舵角度をゼロに固定し、後輪側はＳＷ３を２に、ＳＷ４を１に接続し、十分な距離を後進し定常状態にする。この時のガイドセンサの出力は、
センサ１出力＝センサ４オフセット値＋センサ１オフセット値
センサ２出力＝センサ４オフセット値＋センサ２オフセット値
センサ３出力＝センサ４オフセット値＋センサ３オフセット値
センサ４出力＝センサ４オフセット値
これにより、後進時においても各センサのオフセット量は個々に観測できる。
【００１２】
調整は前進方向と後進方向で各センサのオフセット値を観測し、そのオフセット値をオフセット調整１〜４に設定する。この調整は本来の制御に使用するセンサと制御装置で実施できるため、手動操舵で実施することの他に、自動運転の一部として実施することもできる。
【００１３】
オフセットの相殺効果の評価は、前進時の評価はＳＷ１を１に、ＳＷ２を１に、ＳＷ３を１に、ＳＷ４を１に接続し、前輪と後輪を独立して誘導した場合の定常状態のガイドセンサの出力と、オフセット値を観測する後輪操舵をＳＷ４を２に接続したときのガイドセンサの出力の差で評価する。
【００１４】
両方の運転状態で各センサの出力が一致している場合は、オフセットが完全に相殺され、オフセットの影響により車体の走行姿勢は変化していない。後進時の評価も同様に磁気誘導センサＧＳ４とＧＳ２で前後輪を独立に誘導する場合と、前輪を固定し、磁気誘導センサＧＳ４で誘導した場合の各センサの出力の差で評価可能である。
【００１５】
図３乃至図６は、上記磁気誘導センサによる誘導要領を示すもので、図３は誘導センサＧＳの出力Ｓが誘導磁気テープＭＴと一致した状態を示す。即ち、誘導センサの出力に磁気テープと合致（０点の移動）を必要としない状態を示す。また図４は、誘導センサＧＳの出力Ｓが磁気テープＭＴに対して偏位Ｈした状態を示す。
【００１６】
図５は上記図３のセンサ出力が磁気テープと一致したときを基準として搬送車が進行に伴い磁気テープＭＴより位置ずれを生じたときの位置復帰のためのガイドセンサの出力変化を示す。Ａは搬送車即ち誘導センサの位置の変化の軌跡を示す。また図６は上記図４に示す誘導センサの出力が磁気テープＭＴに対して偏位した位置を基準として搬送車が進行に伴い磁気テープＭＴより位置ずれを生じたときの位置復帰のための誘導センサの出力変化を示す。点Ｐはゼロ点のオフセット値を示し、Ｂは搬送車即ち誘導センサの位置の変化の軌跡を示す。この場合、搬送車を誘導センサの出力Ｓが磁気テープと一致する位置に移行したとき、その位置を基準とすることが一般的であるが、本発明はこの偏位を前記オフセット調整器により０点にオフセットするようにしたものである。
【００１７】
【発明の効果】
本発明の無人搬送車の誘導センサの調整方法によれば、床面に設置された磁気テープを磁気誘導センサで磁気テープと車体の偏差を検出し、前後方向に誘導されながら走行するに際し、磁気誘導センサの特性差による前後進での車体の姿勢の差を最小にすることにより無人搬送車を効率よく誘導することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した無人搬送車全体の構成を示す説明図である。
【図２】本発明の制御ブロック図である。
【図３】センサの出力にゼロ点の移動がない場合の磁気誘導センサと磁気テープの位置関係を示す図である。
【図４】センサの出力にゼロ点の移動がある場合の磁気誘導センサと磁気テープの位置関係を示す図である。
【図５】誘導センサの出力にゼロ点の移動がない場合の磁気テープの誘導センサ中心からの変位に対する誘導センサの出力を示す図である。
【図６】誘導センサの出力にゼロ点の移動がある場合の磁気テープのセンサ中心からの変位に対するセンサの出力を示す図である。
【符号の説明】
１ 無人搬送車
ＭＴ 磁気テープ
ＧＳ 磁気誘導センサ

Claims (1)

1. 床面に設置された磁気テープを磁気誘導センサで磁気テープと車体の偏差を検出し、前後方向に誘導されながら走行する無人搬送車において、無人搬送車（１）は前後左右それぞれに走行車輪（ＦＷ１、ＦＷ２、ＲＷ１、ＲＷ２）を備え、前輪駆動モータ（ＦＭ）、後輪駆動モータ（ＲＭ）により誘導路としての磁気テープ（ＧＴ）に沿って走行するようにし、車体前方には操舵用サーボモータ（ＤＭ１）により駆動される操舵輪（３ａ）と、該操舵輪（３ａ）と同一回転数で駆動される２個の磁気誘導センサ（ＧＳ１、ＧＳ３）を取り付けるベースが、また後方には操舵用サーボモータ（ＤＭ２）により駆動される操舵輪（３ｂ）と、該操舵輪（３ｂ）と同一回転数で駆動される２個の磁気誘導センサ（ＧＳ２、ＧＳ４）を取り付けるベースを備え、前記４個の誘導センサ（ＧＳ１、ＧＳ２、ＧＳ３、ＧＳ４）には、該誘導センサのゼロ点の移動を相殺するためのオフセット調整器（ＯＦ１、ＯＦ２、ＯＦ３、ＯＦ４）を各誘導センサの出力側に設け、加算するようにし、磁気誘導センサの特性差による前後進での車体の姿勢の差を最小にすることを特徴とする無人搬送車の誘導センサの調整方法。

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