JP4978622B2 - 倒立型移動体及びその異常判断方法 - Google Patents
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Description
(第1実施形態)
(第2実施形態)
17a、17b 補助輪
18a ジャイロセンサ
20 制御ユニット
23 制御部
24 回転センサ
31 第1駆動輪
32 第2駆動輪
231 目標速度設定部
232 倒立制御部
233 速度偏差算出部
234 位置偏差算出部
235 異常判断部
Claims (8)
- 駆動輪の回転速度を検出する速度検出部と、
前記駆動輪の目標回転速度を設定する目標速度設定部と、
前記駆動輪を制御して、当該倒立型移動体の倒立制御を行う倒立制御部と、を備える倒立型移動体であって、
前記速度検出部により検出された前記回転速度と、前記目標速度設定部により設定された前記目標回転速度と、の速度偏差を算出する速度偏差算出部と、
前記速度偏差算出部により算出された前記速度偏差に基づいて、前記駆動輪の位置偏差を算出する位置偏差算出部と、
前記位置偏差算出部により算出された前記位置偏差に基づいて、前記倒立制御が異常であるか否かを判断する異常判断部と、
当該倒立型移動体の周辺環境情報を取得する周辺環境情報取得部と、
を備え、
前記速度偏差算出部は、前記算出した速度偏差が所定の不感帯幅以内となるとき、該算出した速度偏差を減少させる不感帯処理を行うと共に、当該倒立型移動体の加速時又は減速時に、前記所定の不感帯幅を増加させ、
前記位置偏差算出部は、前記不感帯処理された速度偏差に基づいて、前記位置偏差を算出し、
前記異常判断部は、前記位置偏差算出部により算出された前記位置偏差と、所定閾値とを比較することで、前記倒立制御が異常であるか否かを判断すると共に、前記周辺環境情報取得部により取得された前記周辺環境情報に応じて、前記所定閾値を変更する、
ことを特徴とする倒立型移動体。 - 請求項1記載の倒立型移動体であって、
搭乗者に関する搭乗者情報を取得する搭乗者情報取得部を更に備え、
前記異常判断部は、前記搭乗者情報取得部により取得された前記搭乗者情報に応じて、前記所定閾値を変更する、ことを特徴とする倒立型移動体。 - 請求項1又は2記載の倒立型移動体であって、
前記倒立制御部は、前記異常判断部による前記判断結果に基づいて、前記倒立制御を行う、ことを特徴とする倒立型移動体。 - 請求項1乃至3のうちいずれか1項記載の倒立型移動体であって、
当該倒立型移動体の傾斜角度を検出する傾斜角度検出部を更に備え、
前記倒立制御部は、前記傾斜角度検出部により検出された前記傾斜角度に、所定のゲイン値を乗じて得られるトルクを前記駆動輪に発生させており、
前記異常判断部により、前記倒立制御が異常であると判断されたとき、前記倒立制御部は、前記所定のゲイン値を増減させることで、前記倒立制御の異常を抑制する、ことを特徴とする倒立型移動体。 - 請求項1乃至4のうちいずれか1項記載の倒立型移動体であって、
路面に対して接触又は非接触となる補助輪を更に備え、
前記異常判断部により、前記倒立制御が異常であると判断されたとき、前記倒立制御部は、前記補助輪を路面に対して接触させる、ことを特徴とする倒立型移動体。 - 請求項1乃至5のうちいずれか1項記載の倒立型移動体であって、
前記所定閾値は、段階的に増加する複数の閾値により構成されており、
前記異常判断部は、前記位置偏差算出部により算出された前記位置偏差と、前記複数の閾値と、を段階的に比較することで、前記異常の度合を判断する、ことを特徴とする倒立型移動体。 - 駆動輪の回転速度を検出する速度検出工程と、
前記駆動輪の目標回転速度を設定する目標速度設定工程と、
前記駆動輪を制御して、当該倒立型移動体の倒立制御を行う倒立制御工程と、を含む倒立型移動体の異常判断方法のであって、
前記速度検出工程で検出された前記回転速度と、前記目標速度設定工程で設定された前記目標回転速度と、の速度偏差を算出する速度偏差算出工程と、
前記速度偏差算出工程で算出された前記速度偏差に基づいて、前記駆動輪の位置偏差を算出する位置偏差算出工程と、
前記位置偏差算出工程で算出された前記位置偏差に基づいて、前記倒立制御が異常であるか否かを判断する異常判断工程と、
当該倒立型移動体の周辺環境情報を取得する周辺環境情報取得工程と、
を含み、
前記速度偏差算出工程で、前記算出した速度偏差が所定の不感帯幅以内となるとき、該算出した速度偏差を減少させる不感帯処理を行うと共に、当該倒立型移動体の加速時又は減速時に、前記所定の不感帯幅を増加させ、
前記位置偏差算出工程で、前記不感帯処理された速度偏差に基づいて、前記位置偏差を算出し、
前記異常判断工程で、前記位置偏差算出工程で算出された前記位置偏差と、所定閾値とを比較することで、前記倒立制御が異常であるか否かを判断すると共に、前記周辺環境情報取得工程で取得された前記周辺環境情報に応じて、前記所定閾値を変更する、
ことを特徴とする倒立型移動体の異常判断方法。 - 請求項7記載の倒立型移動体であって、
前記倒立制御工程において、前記異常判断工程での前記判断結果に基づいて、前記倒立制御を行う、ことを特徴とする倒立型移動体の異常判断方法。
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