JP4862383B2 - Cooperative transport method and cooperative transport apparatus - Google Patents
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本発明は、重量物、長物などを複数台の移動式クレーン装置により搬送させる協調搬送方法および協調搬送装置に関するものである。 The present invention relates to a coordinated conveyance method and a coordinated conveyance device for conveying heavy objects, long objects, and the like by a plurality of mobile crane apparatuses .
近年、工事現場や工場、倉庫などで生産の自動化への要求が高まっており、無人搬送車や天井クレーン、ロボットにより物体の搬送を行っている。しかし、様々な物体を搬送するためには、ロボットの能力には限界があり、ロボットの搬送能力を超える大型な物体などは当該ロボットでは搬送できず、別の新たなロボットを投入しなければならない。
これに対し、小型のロボットを複数台投入して人間のように協調して搬送させることで、1台では搬送できなかった物体も搬送することが可能となり、また、様々な大きさの物体に応じてロボットの台数を変更することにより柔軟に対応できることから、このような現場での作業の効率化が期待されている。
In recent years, there has been an increasing demand for production automation at construction sites, factories, warehouses, etc., and objects are transferred by automated guided vehicles, overhead cranes, and robots. However, in order to transport various objects, the robot's ability is limited, and large objects that exceed the robot's transportation capacity cannot be transported by the robot, and another new robot must be introduced. .
On the other hand, by introducing multiple small robots and transporting them in a coordinated manner like a human being, it is possible to transport objects that could not be transported by a single robot. Accordingly, it is possible to respond flexibly by changing the number of robots accordingly, and this is expected to improve the efficiency of work in the field.
従来、この種の協調搬送については、主にマニピュレータやフォークリフトを備えた移動ロボットにより実現されている。
例えば、下記非特許文献1では、複数台のロボットからリーダとなる1台のロボットを選択し、フォロワと称する残りのロボットは何らかのセンサによってリーダの動作を推定し、搬送物体を目的地まで協調搬送する方法について一つの提案がなされている。
また、下記特許文献1では、2輪独立駆動方式のロボットの協調搬送において、駆動輪の2車輪の中点から車輪の進行方向に所定距離を隔てた位置で、その垂直軸周り回転自在に搬送物体を支持し、その支持点の移動速度、搬送物体に掛かる内力を制御して協調搬送する方法について一つの提案がなされている。
Conventionally, this type of cooperative transport is mainly realized by a mobile robot equipped with a manipulator and a forklift.
For example, in Non-Patent
Also, in the following
上記のように、従来技術による協調搬送は、主にマニピュレータやフォークリフトを備えた移動ロボットにより実現されている。
しかしながら、搬送作業に限定した場合、マニピュレータやフォークリフトによる搬送では、搬送重量あたりの機器コストが高く、重量物の搬送には適していないという問題がある。
As described above, the cooperative transport according to the prior art is realized mainly by a mobile robot including a manipulator and a forklift.
However, when it is limited to the transportation work, there is a problem that transportation by a manipulator or forklift has a high equipment cost per transportation weight and is not suitable for transportation of heavy objects.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、搬送重量あたりの機器コストを低減でき、重量物の搬送に有利な協調搬送方法および協調搬送装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a coordinated conveyance method and a coordinated conveyance device that can reduce equipment cost per conveyance weight and are advantageous for conveyance of heavy objects.
上記の課題を解決するため、本発明の協調搬送方法および協調搬送装置は、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明によると、搬送物体を吊り下げ可能なクレーンを備え且つ移動可能に構成された移動式クレーン装置を複数台用い、該複数台の移動式クレーン装置により搬送物体をワイヤで共吊りしながら目的地まで搬送し、
前記複数の移動式クレーン装置のうち一台を目的地までの動作指令が与えられるリーダとし、他の残りの移動式クレーン装置を前記リーダの位置と向きを推定しながら移動するフォロワとし、搬送物体と該搬送物体を吊り下げた状態のクレーンの前記ワイヤのうち少なくともいずれかを撮像する撮像装置を前記フォロワに設置し、
前記リーダに目的地までの動作指令を与え、前記撮像装置の画像からフォロワの座標系における搬送物体、前記ワイヤまたはこれらの所定部位の位置を検知して、該検知した位置と当該位置の変化に基づいて前記リーダの位置と向きを推定し、推定した前記リーダの位置と向きに基づいて、前記リーダと前記フォロワの相対位置を初期状態における前記リーダと前記フォロワの相対位置に保持するように、前記フォロワを制御する、ことを特徴とする協調搬送方法が提供される。
In order to solve the above problems, the cooperative transport method and the cooperative transport apparatus of the present invention employ the following means.
That is, according to the present invention , a plurality of mobile crane devices that are configured to be movable and include a crane that can suspend a transported object are used, and the transported object is suspended with a wire by the plurality of mobile crane devices. While transporting to the destination
One of the plurality of mobile crane devices is a leader to which an operation command to the destination is given, and the other remaining mobile crane devices are followers that move while estimating the position and orientation of the reader, And an imaging device that images at least one of the wires of the crane in a state where the transported object is suspended in the follower,
An operation command to the destination is given to the reader, and the position of the transport object, the wire, or these predetermined parts in the follower coordinate system is detected from the image of the imaging device, and the detected position and the change in the position are detected. Based on the estimated position and orientation of the reader based on the estimated position and orientation of the reader, so that the relative position of the reader and the follower is held at the relative position of the reader and the follower in an initial state, There is provided a cooperative transport method for controlling the follower.
このように、搬送物体を複数台の移動式クレーン装置により協調搬送するので、従来のマニピュレータなどを用いた協調搬送よりも搬送重量あたりの機器コストが低減でき、重量物の搬送に対して有利である。 As described above, since the transport object is cooperatively transported by a plurality of mobile crane devices , the equipment cost per transport weight can be reduced compared to the conventional transport using a manipulator or the like, which is advantageous for transporting heavy objects. is there.
なお、ここで、上記「動作指令」には、コンピュータによる動作指令のみならず、人間の運転又は通信手段を介した操作(リモートコントロール)による動作指令も含まれる。 Note that, in the "operation command" is not only the operation command by the computer, the operation command by the human driver or through the communication unit operation (remote control) are also included.
このように、リーダに目的地までの動作指令を与えて動作すると、フォロワは、搬送物体、ワイヤまたはこれらの所定部位の位置の変化からリーダの動作を推定し、リーダの動作から各自の目標位置を決定し動作するので、複数台の移動式クレーン装置に動作指令を与える必要がなく、また、リーダ・フォロワ間、フォロワ同士の通信も必要としない。
このため、全ての移動式クレーン装置に動作指令(目標軌道)を与える場合に比べて、目的地の変更の際にリーダの動作指令のみを変更すればよく、フォロワの制御に関しては変更が不要という利点がある。また、リーダとなる移動式クレーン装置を人間の操作(運転又はリモートコントロール)により動作させても、協調搬送が可能である。
Thus, when an operation command to the destination is given to the reader and the operation is performed, the follower estimates the operation of the reader from the change in the position of the transport object, the wire, or a predetermined portion thereof, and the target position of the reader is determined from the operation of the reader. Therefore, it is not necessary to give an operation command to a plurality of mobile crane devices , and communication between the leader and the follower and between the followers is not necessary.
For this reason, it is only necessary to change the operation command of the reader when changing the destination, compared to the case where the operation command (target trajectory) is given to all the mobile crane devices, and no change is necessary for the follower control. There are advantages. Moreover, even if the mobile crane apparatus used as a leader is operated by a human operation (operation or remote control), cooperative transport is possible.
フォロワは、リーダとフォロワの相対位置を初期状態におけるリーダとフォロワの相対位置に保持するように動作するので、移動物体の搬送中において、各移動式クレーン装置が搬送物体に接近して衝突したり、各移動式クレーン装置の距離が離れすぎて搬送物体の重さにより倒れたりすることがなく、確実に搬送物体を目的地まで搬送することができる。 The follower operates so as to hold the relative position between the leader and the follower at the relative position between the leader and the follower in the initial state, so that each mobile crane device may collide close to the transported object while transporting the moving object. The mobile crane device can be reliably transported to the destination without the distance between the mobile crane devices being too far and falling due to the weight of the transported object.
また、本発明の実施形態にかかる協調搬送方法では、前記移動式クレーン装置の動作による前記搬送物体の振れをフォロワの速度から推定し、この推定値に基づいて、前記の検知した位置について前記搬送物体の振れによる誤差を修正する、ことを特徴とする。 Further, in the cooperative transport method according to the embodiment of the present invention , the swing of the transport object due to the operation of the mobile crane device is estimated from the speed of a follower, and the transport is performed for the detected position based on the estimated value. It is characterized by correcting an error caused by an object shake.
このように、撮像装置により撮像した画像に基づいて検知した位置について、搬送物体の振れによる誤差を修正するので、リーダの動作(位置、向き)を正確に推定することができる。このため、各フォロワはリーダとの相対位置を一定に保ちながら、安定して搬送物体を搬送することができる。 As described above, since the error due to the shake of the transported object is corrected for the position detected based on the image captured by the image capturing apparatus, the operation (position, orientation) of the reader can be accurately estimated. For this reason, each follower can convey a conveyance object stably, keeping a relative position with a leader constant.
また、本発明によると、搬送物体を吊り下げ可能なクレーンを備え且つ移動可能に構成された複数台の移動式クレーン装置からなり、該複数台の移動式クレーン装置により搬送物体をワイヤで共吊りしながら目的地まで搬送する協調搬送装置であって、
前記複数の移動式クレーン装置のうち一台は、目的地までの動作指令が与えられるリーダであり、他の残りの移動式クレーン装置は、前記リーダの位置と向きを推定しながら移動するフォロワであり、
該フォロワは、
前記搬送物体と該搬送物体を吊り下げた状態のクレーンの前記ワイヤのうち少なくともいずれかを撮像する撮像装置と、
該撮像装置の画像から当該フォロワの座標系における搬送物体、前記ワイヤまたはこれらの所定部位の位置を検知する位置検知部と、
該検知した位置と当該位置の変化に基づいて前記リーダの位置と向きを推定する動作推定部と、
推定した前記リーダの位置と向きに基づいて、前記リーダと前記フォロワの相対位置を初期状態における前記リーダと当該フォロワの相対位置に保持するように、当該フォロワを制御する動作制御部と、を有する、
ことを特徴とする協調搬送装置が提供される。
In addition, according to the present invention , the mobile object is composed of a plurality of mobile crane devices that are configured to be movable and include a crane that can suspend a transport object, and the transport object is co-suspended with a wire by the plurality of mobile crane devices. A coordinated transport device that transports to a destination while
One of the plurality of mobile crane devices is a leader to which an operation command to a destination is given, and the other mobile crane devices are followers that move while estimating the position and orientation of the leader. Yes,
The follower
An imaging device for imaging at least one of the wires of the transported object and conveying the state of hanging objects crane,
Conveying the object from the image of the imaging device in the coordinate system of the follower, and the wire or the position detection unit for detecting the position of a given site,
An operation estimation unit that estimates the position and orientation of the reader based on the detected position and a change in the position ;
An operation control unit that controls the follower based on the estimated position and orientation of the reader so that the relative position of the reader and the follower is held at the relative position of the reader and the follower in an initial state. ,
There is provided a cooperative transport apparatus characterized by the above .
また、本発明の実施形態にかかる協調搬送装置では、前記フォロワは、前記移動式クレーン装置の動作による前記搬送物体の振れをフォロワの速度から推定し、この推定値に基づいて、前記の検知した位置について搬送物体の振れによる誤差を修正する誤差修正部をさらに有する、ことを特徴とする。 Further, in the cooperative transport device according to the embodiment of the present invention, the follower estimates the swing of the transport object due to the operation of the mobile crane device from the follower speed , and detects the detection based on the estimated value. It further has an error correcting unit that corrects an error caused by a shake of the conveyed object with respect to the position.
上記の協調搬送装置により、本発明の協調搬送方法を実施することができる。 With the above-described cooperative transport apparatus, the cooperative transport method of the present invention can be implemented.
本発明によれば、搬送重量あたりの機器コストを低減でき、重量物の搬送に有利である、という優れた効果が得られる。 According to the present invention, it is possible to reduce the equipment cost per transported weight and to obtain an excellent effect that it is advantageous for transporting heavy objects.
以下、本発明の好ましい実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the common part in each figure, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
図1は、本発明の実施形態にかかる協調搬送装置10の概要を示す図である。
図1に示すように、この協調搬送装置10は、搬送物体1を吊り下げ可能なクレーン4を備え且つ移動可能に構成された複数台の移動式クレーン装置10Aからなる。各移動式クレーン装置10Aは、前進、後進、左右方向への旋回を行って自在に地上を走行し移動することができ、これら複数台の移動式クレーン装置10Aにより搬送物体1を共吊りしながら目的地まで協調して搬送する。
本実施形態において移動式クレーン装置10Aは2台であるが、搬送物体1の重量、大きさ、移動式クレーン装置10Aの搬送能力などにより、3台以上で協調搬送するようにしてもよい。
FIG. 1 is a diagram showing an overview of a
As shown in FIG. 1, the
上記の複数の移動式クレーン装置10Aのうち一台を目的地までの動作指令が与えられるリーダとし、他の残りの移動式クレーン装置10Aをリーダの動作を推定しながら移動するフォロワとする。本実施形態では、図1の左側の移動式クレーン装置10Aがリーダ11であり、右側の移動式クレーン装置10Aがフォロワ12である。
One of the plurality of
移動式クレーン装置10Aは、リーダ11、フォロワ12ともに、地上を走行可能な移動台車3と、移動台車3上に設けられたクレーン4とを備える。クレーン4は、支柱5と、支柱5に取り付けられたワイヤ6を備え、ワイヤ6の先端部に設けられたフックなどにより搬送物体1を吊り下げるようになっている。本実施形態では、リーダ11とフォロワ12のクレーン4のワイヤ6は、ともに同一長さであり、上端部の取り付け高さも同一に設定されている。
ここで、リーダ11とフォロワ12が前後方向に関して同一位置でかつ平行に並んだ状態における、リーダ11とフォロワ12のワイヤ6の上端間の距離を車間距離dとし、この状態を初期状態とする。
10 A of mobile crane apparatuses are provided with the
Here, the distance between the upper ends of the
リーダ11は、目的地までの動作指令が与えられて動作するが、この動作指令は、予めプログラミングされたものでも、通信手段を介して他の制御装置から動作指令を受けるものでも、あるいは、人間の運転又は通信手段を介した操作(リモートコントロール)による動作指令であってもよい。
The
フォロワ12である移動式クレーン装置10Aは、さらに、搬送物体1とクレーン4のワイヤ6を上方から撮像する撮像装置8(例えば、ビデオカメラ)を備えている。また、この撮像装置8を支持するためのビーム9がクレーン4の支柱5に設けられている。この撮像装置8は、搬送物体1、搬送物体1を吊り下げた状態のクレーン4のワイヤ6のうち少なくともいずれかを上方から撮像し、これらの中から特定の部位を、後述する位置検知部21(図3参照)における位置の検知対象とする。
本実施形態では、搬送物体1とフォロワ12のクレーン4のワイヤ6との接続点に、撮像装置8によって識別可能なマーカ13が設置されており、マーカ13を位置の検知対象となる特定部位としている。
なお、マーカ13を設置せずに、搬送物体1自体の全体又は一部の形状を特徴点としてパターンマッチングなどの画像処理により、特定部位の位置を検知するようにしてもよい。またマーカ13は、搬送物体1とフォロワ12のクレーン4のワイヤ6との接続点以外の部位に設置されてもよい。
The
In the present embodiment, a
Note that the position of the specific part may be detected by image processing such as pattern matching using the entire or part of the shape of the
図2は、リーダ11、フォロワ12および搬送物体1を上方から見た図であって、リーダ11にある動作指令を与えてリーダ11が動作し、搬送物体1が移動した状態を示すものである。また枠15で囲んだ範囲は撮像装置8によって撮像される画像の範囲である。なお、破線は、初期状態におけるリーダ11とそのワイヤ6、搬送物体1、フォロワ12のワイヤ6を示している。
このように、リーダ11が動作し、リーダ11とフォロワ12の相対位置が初期状態から変化することで、搬送物体1とワイヤ6の位置が変位し、マーカ13の位置も変位する。ここで、フォロワ12のワイヤ6の上端の位置を座標系のゼロ点としたときのマーカ13の位置をlv、φvで表現する。
なお、このように撮像装置8によりマーカ13の位置変位を追跡する必要があるので、リーダ11が動作に伴ってマーカ13の位置が移動しても撮像画像上にマーカ13が収まるように、撮像装置8の画角や設置高さが設定される。
FIG. 2 is a view of the
In this way, the
In addition, since it is necessary to track the positional displacement of the
また、図1に示すように、フォロワ12である移動式クレーン装置10Aは、種々の情報処理、演算、制御を行う処理部20を備えている。
図3は、フォロワ12である移動式クレーン装置10Aの処理部20の構成を示す図である。処理部20は、位置検知部21と、誤差修正部22と、動作推定部23と、動作制御部24と、を有している。
位置検知部21は、撮像装置8から画像信号を受け、フォロワ12の座標系における搬送物体1、ワイヤ6またはこれらの所定部位の位置を検知してその位置情報を生成する。本実施形態では、撮像装置8の画像から検知するのは、上記のマーカ13の位置である。
As shown in FIG. 1, the
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of the
The
誤差修正部22は、移動式クレーン装置10A(リーダ11およびフォロワ12)の動作による搬送物体1の振れを推定し、この推定値に基づいて、上記の検知した位置について搬送物体1の振れによる誤差を修正する。検知したマーカ13の位置情報は搬送物体1の振れによる誤差も含んでいる。それによりリーダ11が停止したにも関わらず搬送物体1が振れているとフォロワ12は搬送物体1の振れを検知し、それによって動作してしまう。そこで、誤差修正部22において、搬送物体1の振れによる誤差を修正する。
The
動作推定部23は、搬送物体1の位置情報に基づいてリーダ11の動作を推定する。この搬送物体1の位置情報は、誤差修正部22により搬送物体1の振れによる誤差が修正された位置情報である。具体的には、上部から投影した2本のワイヤ6は搬送物体1に対称な向きと長さになるので、撮像装置8の画像に基づいて検知した搬送物体1の位置から、フォロワ12の座標系におけるリーダ11の位置と向きを推定することができる。
The
動作制御部24は、推定されたリーダ11の動作に基づいてフォロワ12の動作を制御する。具体的には、動作制御部24は、推定されたリーダ11の動作に基づいて、リーダ11とフォロワ12の相対位置を初期状態におけるリーダ11とフォロワ12の相対位置に保持するように、フォロワ12の動作を制御する。
The
このような処理部20は、例えば、マイクロコンピュータで構成することができ、上記の位置検知部21、誤差修正部22、動作推定部23および動作制御部24は、そのようなマイクロコンピュータの機能の一部として実現することができる。
Such a
次に、本実施形態にかかる協調搬送装置10の動作によって実現される協調搬送方法について説明する。
図4は、リーダ11の動作の一例として右旋回しながら前進した場合の、リーダ11、フォロワ12および搬送物体1を上方から見たときのこれらの位置関係を示す図である。
初期状態からリーダ11にある動作指令を与えて動作させた場合、リーダ11とフォロワ12の相対位置が変化することで、搬送物体1とワイヤ6の位置が変位し、マーカ13の位置も変位する。フォロワ12は、撮像装置8によりマーカ13の動きを撮像しており、位置検知部21によりフォロワ12の座標系におけるマーカ13の位置を検知する。
Next, a cooperative transport method realized by the operation of the
FIG. 4 is a diagram illustrating a positional relationship of the
When an operation command is given to the
位置検知部21により検知したマーカ13の位置情報は搬送物体1の振れによる誤差も含んでいるので、誤差修正部22により、以下の方法により誤差を修正する。
搬送物体1の振れはリーダ11とフォロワ12の加速度に依存するものであり、誤差修正部22は、フォロワ12の速度から搬送物体1の振れを以下の式(数1)から推定する。
Since the position information of the
The shake of the
ここで、lはワイヤ6の長さであり、gは重力加速度である。求めた振れ角により以下の式(数2、数3)から、検知したマーカ13の位置情報を修正する。
Here, l is the length of the
振れが生じなければ、図4のように二本のワイヤ6は搬送物体1に対称であるので、動作推定部23はマーカ13の位置情報から幾何学的にリーダ11の位置と向きを推定し、動作制御部24はリーダ11とフォロワ12の初期状態における相対位置を保持するための目標位置と向きを、以下の式(数4〜数6)により決定する。
If there is no shake, the two
ここで、d0は、リーダ11及びフォロワ12のワイヤ6と搬送物体1との接続点間の距離(搬送物体1の大きさ)である(図1参照)。
求めた目標位置、向きからフォロワ12の速度を以下の式(数7)から求める。
Here, d 0 is the distance between the connection points of the
The speed of the
ここで、Kv、Kωは正の定数である。また、s、tはリーダ11の動作(直進、右旋回、左旋回)に関する係数であり、以下の式(数8、数9)の条件により求める。 Here, K v and K ω are positive constants. Further, s and t are coefficients related to the operation of the reader 11 (straight, right turn, left turn), and are obtained according to the conditions of the following equations (Equations 8 and 9).
上記の式(数8、数9)の条件によりリーダ11の動作(直進、右旋回、左旋回)に対してフォロワ12の並進速度、回転速度の符号を決定する。
このように、リーダ11に目的地までの動作指令を与えて動作すると、フォロワ12は、マーカ13の位置の変化からリーダ11の動作を推定し、リーダ11の動作からフォロワ12の目標位置を決定し動作するので、リーダ11とフォロワ12により搬送物体1を目的地まで協調搬送することができる。
The sign of the translation speed and rotation speed of the
As described above, when the operation is performed by giving the operation command to the destination to the
次に、リーダ11の軌道を右旋回、左旋回に走行した場合のシミュレーション結果について説明する。
図5はリーダ11の軌道を右旋回した場合であり、図6はリーダ11の軌道を左旋回した場合である。リーダ11の速度は時間についての5次関数とし、最高速度を0.5m/sとし、初期状態の車間をd=0.8mとした。図5、図6において左側は、位置情報の修正を行わない場合であり、右側は搬送物体1の振れを推定し、位置情報を修正した場合である。
Next, a simulation result when the
FIG. 5 shows a case where the trajectory of the
シミュレーション結果から、搬送物体1の位置情報のみでフォロワ12がリーダ11の動作を推定した場合はリーダ11が停止しているにもかかわらずフォロワ12は搬送物体1の振れを検知していまい、前後に動作し続けてしまう。またその動作によって搬送物体1の振れを助長してしまい、フォロワ12の動作は発散してしまう。一方、振れを推定し検知した値を修正した場合は、リーダ11の軌道に対してうまく初期状態の相対位置を保持するように動作しているのが分かる。
From the simulation result, when the
次に、本発明にかかる協調搬送方法および協調搬送装置10の作用・効果について説明する。
本発明によれば、搬送物体1を移動式クレーン装置10Aにより協調搬送するので、従来のマニピュレータなどを用いた協調搬送よりも搬送重量あたりの機器コストが低減できる。したがって、重量物の搬送に対して有利である。
Next, operations and effects of the cooperative transport method and the
According to the present invention, since the
また、リーダ11に目的地までの動作指令を与えて動作すると、フォロワ12は、搬送物体1、ワイヤ6またはこれらの所定部位の位置の変化からリーダ11の動作を推定し、リーダ11の動作から各自の目標位置を決定し動作するので、複数台の移動式クレーン装置に動作指令を与える必要がなく、また、リーダ11・フォロワ12間、フォロワ12同士の通信も必要としない。
このため、全ての移動式クレーン装置に動作指令(目標軌道)を与える場合に比べて、目的地の変更の際にリーダ11の動作指令のみを変更すればよく、フォロワ12の制御に関しては変更が不要という利点がある。また、リーダ11となる移動式クレーン装置10Aを人間の操作(運転又はリモートコントロール)により動作させても、協調搬送が可能である。
Further, when the operation is performed by giving the operation command to the destination to the
For this reason, it is only necessary to change the operation command of the
また、フォロワ12は、リーダ11とフォロワ12の相対位置を初期状態におけるリーダ11とフォロワ12の相対位置に保持するように動作するので、移動物体の搬送中において、各移動式クレーン装置10Aが搬送物体1に接近して衝突したり、各移動式クレーン装置の距離が離れすぎて搬送物体1の重さにより倒れたりすることがなく、確実に搬送物体1を目的地まで搬送することができる。
Further, since the
このように、撮像装置8により撮像した画像に基づいて検知した位置について、搬送物体1の振れによる誤差を修正するので、リーダ11の動作(位置、向き)を正確に推定することができる。このため、各フォロワ12はリーダ11との相対位置を一定に保ちながら、安定して搬送物体1を搬送することができる。
As described above, since the error due to the shake of the
なお、上記の実施形態ではフォロワ12が1台の場合について説明したが、本発明はこれに限られず、フォロワ12が2台以上の場合にも当然に適用可能である。すなわち、上記の実施形態では、フォロワ12が一台の場合におけるリーダ11の動作を推定するアルゴリズム(数1〜数9)について説明したが、フォロワ12が2台以上の場合においても、上述した本発明の技術思想に基づいてアルゴリズムを構築することができる。
その他、本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できることは勿論である。
In addition, although said embodiment demonstrated the case where the number of the
In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, Of course, it can change variously in the range which does not deviate from the summary of this invention.
1 搬送物体
3 移動台車
4 クレーン
5 支柱
6 ワイヤ
8 撮像装置
9 ビーム
10 協調搬送装置
11 リーダ
12 フォロワ
13 マーカ
15 枠
20 処理部
21 位置検知部
22 誤差修正部
23 動作推定部
24 動作制御部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記複数の移動式クレーン装置のうち一台を目的地までの動作指令が与えられるリーダとし、他の残りの移動式クレーン装置を前記リーダの位置と向きを推定しながら移動するフォロワとし、搬送物体と該搬送物体を吊り下げた状態のクレーンの前記ワイヤのうち少なくともいずれかを撮像する撮像装置を前記フォロワに設置し、
前記リーダに目的地までの動作指令を与え、前記撮像装置の画像からフォロワの座標系における搬送物体、前記ワイヤまたはこれらの所定部位の位置を検知して、該検知した位置と当該位置の変化に基づいて前記リーダの位置と向きを推定し、推定した前記リーダの位置と向きに基づいて、前記リーダと前記フォロワの相対位置を初期状態における前記リーダと前記フォロワの相対位置に保持するように、前記フォロワを制御する、ことを特徴とする協調搬送方法。 Using a plurality of mobile crane devices that are configured to be movable and capable of suspending transported objects, and transporting the transported objects to the destination while co-suspending the transported objects with wires by the plurality of mobile crane devices ,
One of the plurality of mobile crane devices is a leader to which an operation command to the destination is given, and the other remaining mobile crane devices are followers that move while estimating the position and orientation of the reader, And an imaging device that images at least one of the wires of the crane in a state where the transported object is suspended in the follower,
An operation command to the destination is given to the reader, and the position of the transport object, the wire, or these predetermined parts in the follower coordinate system is detected from the image of the imaging device, and the detected position and the change in the position are detected. Based on the estimated position and orientation of the reader based on the estimated position and orientation of the reader, so that the relative position of the reader and the follower is held at the relative position of the reader and the follower in an initial state, Controlling the follower, a cooperative transport method characterized by the above.
前記複数の移動式クレーン装置のうち一台は、目的地までの動作指令が与えられるリーダであり、他の残りの移動式クレーン装置は、前記リーダの位置と向きを推定しながら移動するフォロワであり、
該フォロワは、
前記搬送物体と該搬送物体を吊り下げた状態のクレーンの前記ワイヤのうち少なくともいずれかを撮像する撮像装置と、
該撮像装置の画像から当該フォロワの座標系における搬送物体、前記ワイヤまたはこれらの所定部位の位置を検知する位置検知部と、
該検知した位置と当該位置の変化に基づいて前記リーダの位置と向きを推定する動作推定部と、
推定した前記リーダの位置と向きに基づいて、前記リーダと前記フォロワの相対位置を初期状態における前記リーダと当該フォロワの相対位置に保持するように、当該フォロワを制御する動作制御部と、を有する、
ことを特徴とする協調搬送装置。 Consists of a plurality of mobile crane devices that are configured to be movable with cranes capable of suspending transported objects, and transport the transported objects to the destination while co-suspending them with wires by the plurality of mobile crane devices. A coordinated transport device,
One of the plurality of mobile crane devices is a leader to which an operation command to a destination is given, and the other mobile crane devices are followers that move while estimating the position and orientation of the leader. Yes,
The follower
An imaging device for imaging at least one of the wires of the transported object and conveying the state of hanging objects crane,
Conveying the object from the image of the imaging device in the coordinate system of the follower, and the wire or the position detection unit for detecting the position of a given site,
An operation estimation unit that estimates the position and orientation of the reader based on the detected position and a change in the position ;
An operation control unit that controls the follower based on the estimated position and orientation of the reader so that the relative position of the reader and the follower is held at the relative position of the reader and the follower in an initial state. ,
A cooperative transport device characterized by that.
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