JP6402526B2 - Movement control device, movement control method, movement control program, and target member used for movement control method - Google Patents

Movement control device, movement control method, movement control program, and target member used for movement control method Download PDF

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  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Description

本発明は、移動体の制御技術に係わり、詳しくは、移動に関する制御を行なう移動制御装置、移動制御方法、移動制御プログラム及び移動制御方法に用いるターゲット部材に関する。   The present invention relates to a moving body control technique, and more particularly, to a movement control device, a movement control method, a movement control program, and a target member used for a movement control method for performing movement-related control.

作業現場において、掃除や搬送を行なうロボット等を導入して、作業効率を上げる試みが行なわれている。
例えば、掃除を行なう移動ロボットが知られている(例えば、特許文献1参照。)。この文献に記載の移動ロボットは、運動によって変化する状態量を感知し、1つ以上の固定位置との距離をセンシングして絶対位置を計算する。そして、感知した変化する状態量及び計算された絶対位置を用いて、現在の移動ロボットの最適位置を推定し、この最適位置に応じて位置を校正する。これにより、移動誤差を少なくして、効率よくロボットを移動させることができる。
At work sites, attempts have been made to increase work efficiency by introducing robots and the like for cleaning and transport.
For example, a mobile robot that performs cleaning is known (see, for example, Patent Document 1). The mobile robot described in this document senses a state quantity that changes due to movement, senses a distance from one or more fixed positions, and calculates an absolute position. Then, the optimum position of the current mobile robot is estimated using the sensed changing state quantity and the calculated absolute position, and the position is calibrated according to the optimum position. Thereby, a movement error can be reduced and a robot can be moved efficiently.

特開2007−149088号公報JP 2007-149088 A

特許文献1に記載の技術では、移動ロボットの運動によって変化する状態量が必要であり、この値の計測には誤差が含まれる。このため、この技術では、位置を校正するために、固定位置を用いている。しかしながら、作業現場においては、掃除や搬送する範囲の位置が変更される場合がある。この場合に、特許文献1の技術を適用すると、校正用の固定位置を設定し直す必要があり、掃除や搬送する範囲の変更を容易に行なえない。   The technique described in Patent Document 1 requires a state quantity that changes depending on the movement of the mobile robot, and measurement of this value includes an error. For this reason, this technique uses a fixed position to calibrate the position. However, at the work site, the position of the range to be cleaned and transported may be changed. In this case, if the technique of Patent Document 1 is applied, it is necessary to reset the fixed position for calibration, and it is not possible to easily change the range for cleaning or conveyance.

本発明は、上述の課題に鑑みてなされ、その目的は、移動可能範囲の設定位置を変更可能にして、移動体の移動を効率的に制御するための移動制御装置、移動制御方法、移動制御プログラム及び移動制御方法に用いるターゲット部材を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a movement control device, a movement control method, and movement control for efficiently controlling the movement of a moving body by changing the set position of the movable range. The object is to provide a target member for use in a program and a movement control method.

上記課題を解決する移動制御装置は、移動体を移動させるために、前記移動体に設けられた移動機構を駆動させる駆動機構部を制御する制御部を備えた移動制御装置であって、前記移動体は、照射された光をターゲット部材が反射した反射光に応じて、前記ターゲット部材を原点位置とする極座標において、前記ターゲット部材に対する角度及び前記ターゲット部材までの距離を特定する計測部を備え、前記制御部は、前記ターゲット部材の配置位置に対して、予め定められた走行経路に含まれる目的位置を特定する目的位置特定処理を実行し、前記計測部から、前記極座標における前記ターゲット部材に対する角度及び距離を取得し、前記移動体の現在位置を特定する現在位置特定処理を、前記走行経路上の目的位置に順番に到達するように、移動しながら繰り返すことにより、前記移動体を走行させることを要旨とする。この構成によれば、移動体は、極座標におけるターゲット部材の角度(方向)及び位置を基準にして走行するので、ターゲットを移動させることにより、移動体の移動範囲の設定位置を容易に変更することができる。   A movement control device that solves the above-described problem is a movement control device that includes a control unit that controls a drive mechanism unit that drives a moving mechanism provided in the moving body in order to move the moving body. The body includes a measurement unit that specifies an angle with respect to the target member and a distance to the target member in polar coordinates having the target member as an origin position according to reflected light reflected by the target member with respect to the irradiated light, The control unit executes a target position specifying process for specifying a target position included in a predetermined travel route with respect to the target member arrangement position, and an angle with respect to the target member in the polar coordinates from the measurement unit. And the current position specifying process for acquiring the distance and specifying the current position of the mobile body in order to reach the target position on the travel route in order. By repeating while moving, and summarized in that for running the mobile. According to this configuration, since the moving body travels with reference to the angle (direction) and position of the target member in polar coordinates, it is possible to easily change the set position of the moving range of the moving body by moving the target. Can do.

上記移動制御装置において、前記制御部は、前記移動機構から前記移動量を取得し、前記移動量に基づいて目的位置に到達したと判定した場合、前記計測部を用いて、前記極座標における前記ターゲット部材に対する角度及び距離を計測し、前記計測に基づいて算出された現在位置が前記目的位置に対して所定誤差範囲より大きい場合には、前記目的位置まで移動するように前記駆動機構部を駆動することが好ましい。この構成によれば、移動機構から取得した移動量に基づいて移動体の位置を特定した後、計測部からの計測に基づいて移動体の位置を補正するので、効率的かつ的確に移動体の現在位置を特定することができる。   In the movement control device, when the control unit acquires the movement amount from the movement mechanism and determines that the target position has been reached based on the movement amount, the control unit uses the measurement unit and uses the target in the polar coordinates. The angle and distance to the member are measured, and when the current position calculated based on the measurement is larger than a predetermined error range with respect to the target position, the drive mechanism unit is driven to move to the target position. It is preferable. According to this configuration, after the position of the moving body is specified based on the movement amount acquired from the moving mechanism, the position of the moving body is corrected based on the measurement from the measurement unit. The current position can be specified.

上記移動制御装置において、前記現在位置特定処理において、前記走行経路上の障害物を検出し、前記障害物の存在に応じて、前記走行経路を補正することが好ましい。この構成によれば、障害物の有無を検出し、この障害物を回避した走行経路で、移動体を移動させることができる。   In the movement control device, it is preferable that the current position specifying process detects an obstacle on the travel route and corrects the travel route according to the presence of the obstacle. According to this configuration, it is possible to detect the presence or absence of an obstacle and move the moving body along a travel route that avoids the obstacle.

上記移動制御装置において、前記目的位置特定処理において、前記制御部は、前記走行経路に含まれる目的位置を、前記ターゲット部材に対する角度及び距離を用いて特定することが好ましい。この構成によれば、ターゲット部材に対する角度及び距離に基づいて、移動体の位置を特定することができる。   The said movement control apparatus WHEREIN: In the said target position specific process, the said control part specifies the target position contained in the said travel route using the angle and distance with respect to the said target member. According to this configuration, the position of the moving body can be specified based on the angle and distance with respect to the target member.

上記移動制御装置において、前記走行経路は、複数のターゲット部材の配置位置に対して定められており、前記走行経路の途中の目標位置において、前記現在地特定処理において用いるターゲット部材を変更することが好ましい。この構成によれば、複数のターゲット部材を用いて、走行経路を規定するので、移動体の計測部の測定可能範囲を超えた範囲で移動体を移動させることができる。   In the movement control device, it is preferable that the travel route is determined with respect to the arrangement positions of a plurality of target members, and the target member used in the current location specifying process is changed at a target position in the middle of the travel route. . According to this configuration, since the travel route is defined using a plurality of target members, the moving body can be moved in a range exceeding the measurable range of the measuring unit of the moving body.

上記課題を解決するターゲット部材は、照射された光の反射に応じて相対方向及び相対距離を特定する計測部を備えた移動体の移動制御方法に用いられるターゲット部材であって、柱形状の本体の外周表面に、複数の高反射素材を設けたことを要旨とする。この構成によれば、高反射素材によって反射された光の輝度と、ターゲット部材の他の部分において反射された光の輝度とを用いて、ターゲット部材の位置を把握し、ターゲット部材の基準線に対する方向(水平方向の角度)を特定することができる。   A target member that solves the above problem is a target member that is used in a movement control method for a moving body that includes a measurement unit that identifies a relative direction and a relative distance according to reflection of irradiated light, and is a column-shaped main body The gist of the invention is that a plurality of highly reflective materials are provided on the outer peripheral surface. According to this configuration, the position of the target member is grasped using the luminance of the light reflected by the highly reflective material and the luminance of the light reflected at the other part of the target member, and the reference member's reference line with respect to the reference line. The direction (horizontal angle) can be specified.

上記課題を解決するターゲット部材は、照射された光の反射に応じて相対方向及び相対距離を特定する計測部を備えた移動体の移動制御方法に用いられるターゲット部材であって、本体の固定部に対して、前記本体の中心軸を中心として回転する回転部を備え、前記回転部には、水平方向に突出した羽根部材が形成されており、前記固定部には、前記ターゲット部材の角度を特定する構成が設けられていることを要旨とする。この構成によれば、回転している回転部により、ターゲット部材の位置を把握し、固定部により、ターゲット部材の基準線に対する方向(水平方向の角度)を特定することができる。   A target member that solves the above problem is a target member that is used in a movement control method for a moving body that includes a measurement unit that identifies a relative direction and a relative distance according to reflection of irradiated light, and is a fixed part of a main body On the other hand, a rotating part that rotates about the central axis of the main body is provided, and a blade member that protrudes in the horizontal direction is formed on the rotating part, and the angle of the target member is set on the fixed part. The gist is that a specific configuration is provided. According to this configuration, the position of the target member can be grasped by the rotating rotating part, and the direction (horizontal angle) of the target member with respect to the reference line can be specified by the fixing part.

本発明によれば、移動可能範囲の設定位置を変更可能にして、移動体の移動を効率的に制御することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the setting position of a movable range can be changed and the movement of a mobile body can be controlled efficiently.

本発明の実施形態における移動制御方法に用いる台車及びターゲット部材を説明するための説明図。Explanatory drawing for demonstrating the trolley | bogie and target member which are used for the movement control method in embodiment of this invention. 本発明の実施形態における台車の構成を説明する説明図であり、(a)は台車の斜視図、(b)は、台車に取り付けられた計測部を説明する説明図。It is explanatory drawing explaining the structure of the trolley | bogie in embodiment of this invention, (a) is a perspective view of a trolley | bogie, (b) is explanatory drawing explaining the measurement part attached to the trolley | bogie. 本発明の実施形態におけるコントローラの内部構成を説明するブロック図。The block diagram explaining the internal structure of the controller in embodiment of this invention. 本発明の実施形態におけるターゲット部材を説明する図であり、(a)はターゲット部材の外観斜視図、(b)はターゲット部材の位置を算出するための説明する説明図。It is a figure explaining the target member in embodiment of this invention, (a) is an external appearance perspective view of a target member, (b) is explanatory drawing explaining the position for calculating a target member. 本発明の実施形態における移動制御処理の処理手順を説明する流れ図。The flowchart explaining the process sequence of the movement control process in embodiment of this invention. 本発明の実施形態における処理手順を説明する流れ図であり、(a)はターゲット認識処理、(b)はルート補正処理。It is a flowchart explaining the process sequence in embodiment of this invention, (a) is target recognition process, (b) is route correction process. 本発明の変更例における台車のルートを説明する説明図であり、(a)は障害物がない場合、(b)は障害物がある場合を示す。It is explanatory drawing explaining the route of the trolley | bogie in the example of a change of this invention, (a) shows the case where there is no obstacle, (b) shows the case where there is an obstacle. 本発明の変更例における台車のルートを説明する説明図。Explanatory drawing explaining the route of the trolley | bogie in the example of a change of this invention. 本発明の変更例におけるターゲット部材を説明する図であり、(a)はターゲットの外観斜視図、(b)は台車の計測部で測定されたターゲットの位置を説明する説明図、(c)はターゲット認識処理の処理手順を説明する流れ図。It is a figure explaining the target member in the modification of this invention, (a) is an external appearance perspective view of a target, (b) is explanatory drawing explaining the position of the target measured by the measurement part of the trolley | bogie, (c) is The flowchart explaining the process sequence of a target recognition process. 本発明の変更例における2つの台車を用いた移動制御方法の処理手順を説明する流れ図。The flowchart explaining the process sequence of the movement control method using two trolley | bogies in the example of a change of this invention.

以下、図1〜図7を用いて、移動制御装置、移動制御方法、移動制御プログラム及び移動制御方法に用いるターゲット部材を具体化した一実施形態について説明する。本実施形態では、工事現場において、移動対象エリアの床を掃除する場合に適用する。   Hereinafter, with reference to FIGS. 1 to 7, an embodiment in which a target member used in a movement control device, a movement control method, a movement control program, and a movement control method is embodied will be described. The present embodiment is applied to the case where the floor of the movement target area is cleaned at a construction site.

図1に示すように、本実施形態においては、移動体としての台車20と、移動可能なターゲット部材40とを用いる。本実施形態では、台車20は、移動対象エリア50内を二点鎖線で示すように、四角螺旋形状で移動する。この移動対象エリア50は、台車20に搭載された後述する計測部24が、中央に配置したターゲット部材40との距離を測定できる大きさで設定されている。   As shown in FIG. 1, in this embodiment, a carriage 20 as a moving body and a movable target member 40 are used. In the present embodiment, the carriage 20 moves in a square spiral shape as indicated by a two-dot chain line in the movement target area 50. The movement target area 50 is set to a size that allows a later-described measuring unit 24 mounted on the carriage 20 to measure the distance from the target member 40 disposed in the center.

まず、図2及び図3を用いて、台車20の構成について説明する。
図2(a)に示すように、台車20は、搬送する物等を載置するベース部21を備えている。ベース部21は、複数の車輪(移動機構)が取り付けられた四角い板部材である。本実施形態では、ベース部21の中央には、上面と下面とを貫通する貫通孔21aが形成されている。なお、車輪としては、全方向に移動可能な車輪を用いる。
First, the configuration of the carriage 20 will be described with reference to FIGS. 2 and 3.
As shown in FIG. 2A, the carriage 20 includes a base portion 21 on which an object to be transported is placed. The base portion 21 is a square plate member to which a plurality of wheels (movement mechanisms) are attached. In the present embodiment, a through hole 21 a that penetrates the upper surface and the lower surface is formed in the center of the base portion 21. In addition, as a wheel, the wheel which can move to all directions is used.

台車20には、円柱体の支持部22、計測部24、清掃モジュール26、コントローラ30、駆動機構部35及びエンコーダ部37が設けられている。
支持部22は、ベース部21の1つのコーナ付近に立設されている。この支持部22の上部には、計測部24が取り付けられている。計測部24は、1以上のレーザレンジファインダ(以下、LRF)を有している。本実施形態では、計測部24は、2つのLRF24a,24bを用いて構成されている。LRF24a,24bは、空間の物理的な形状データを出力することができる走査型の光波距離計であり、単色光としてのレーザ光を照射する照射部と、レーザ光の反射光を受光する受光部とを備えている。
The carriage 20 is provided with a cylindrical support section 22, a measurement section 24, a cleaning module 26, a controller 30, a drive mechanism section 35, and an encoder section 37.
The support portion 22 is erected in the vicinity of one corner of the base portion 21. A measurement unit 24 is attached to the upper part of the support unit 22. The measurement unit 24 has one or more laser range finders (hereinafter referred to as LRF). In the present embodiment, the measurement unit 24 is configured using two LRFs 24a and 24b. The LRFs 24a and 24b are scanning optical distance meters that can output physical shape data of a space, and an irradiation unit that irradiates laser light as monochromatic light and a light receiving unit that receives reflected light of the laser light. And.

図2(b)に示すように、本実施形態のLRF24a(24b)は、±135度の扇状の走査範囲Ra(Rb)を有する。そして、この走査範囲Ra(Rb)内に存在する物体で反射されて戻ってきたレーザを検出する。更に、本実施形態では、LRF24aの走査範囲Raと、LRF24bの走査範囲Rbとが180度ずれるようにしてLRF24a,24bを配置する。   As shown in FIG. 2B, the LRF 24a (24b) of the present embodiment has a fan-shaped scanning range Ra (Rb) of ± 135 degrees. Then, the laser beam reflected and returned by the object existing in the scanning range Ra (Rb) is detected. Further, in the present embodiment, the LRFs 24a and 24b are arranged so that the scanning range Ra of the LRF 24a and the scanning range Rb of the LRF 24b are shifted by 180 degrees.

そして、LRF24a,24bは、照射部から所定の走査範囲でレーザ光を照射し、受光部において、この走査範囲Ra,Rb内に存在する物体での反射光を検出する。LRF24a,24bは、反射輝度、レーザ(反射波)の検出角度、及びレーザの照射から受光までの所要時間(伝播時間)を計測する。そして、反射輝度、レーザの検出角度及び伝播時間により、物体との配置角度及び距離(測定距離)を検出する。   The LRFs 24a and 24b irradiate laser light within a predetermined scanning range from the irradiating unit, and the light receiving unit detects reflected light from objects existing in the scanning ranges Ra and Rb. The LRFs 24a and 24b measure the reflected luminance, the detection angle of the laser (reflected wave), and the required time (propagation time) from laser irradiation to light reception. Then, the arrangement angle and distance (measurement distance) to the object are detected based on the reflection luminance, the detection angle of the laser, and the propagation time.

図2(a)に示すように、ベース部21には、清掃モジュール26が載置されている。この清掃モジュール26は、台車20の貫通孔21aを介して、着脱可能に取り付けられる掃除機である。清掃モジュール26は、バキューム機27と集塵箱28とを備えている。集塵箱28は、バキューム機27により吸引された塵を収容する。バキューム機27は、台車20の移動開始に応じて吸引を開始し、台車20の移動停止に応じて吸引を停止する。バキューム機27は、ノズル27aを介して、吸引口27pに接続されている。吸引口27pは、ベース部21の貫通孔21aに挿通されて、床面に接する位置に配置される。   As shown in FIG. 2A, the cleaning module 26 is placed on the base portion 21. The cleaning module 26 is a vacuum cleaner that is detachably attached through the through hole 21 a of the carriage 20. The cleaning module 26 includes a vacuum machine 27 and a dust collection box 28. The dust collection box 28 stores the dust sucked by the vacuum machine 27. The vacuum machine 27 starts suction when the movement of the carriage 20 starts, and stops suction when the movement of the carriage 20 stops. The vacuum machine 27 is connected to the suction port 27p via the nozzle 27a. The suction port 27p is inserted into the through hole 21a of the base portion 21 and is disposed at a position in contact with the floor surface.

コントローラ30は、計測部24、エンコーダ部37及び駆動機構部35に接続されている。コントローラ30は、計測部24やエンコーダ部37からの出力信号を用いて、移動制御処理を実行する。このコントローラ30の詳細については、後述する。   The controller 30 is connected to the measurement unit 24, the encoder unit 37, and the drive mechanism unit 35. The controller 30 executes a movement control process using output signals from the measurement unit 24 and the encoder unit 37. Details of the controller 30 will be described later.

駆動機構部35は、車輪の向きや回転を制御して、台車20を所定方向に移動させる。
エンコーダ部37は、台車20の移動方向を検出する慣性計測ユニットと、車輪の回転量を測定する距離計測ユニットとを備えている。
The drive mechanism unit 35 controls the direction and rotation of the wheels to move the carriage 20 in a predetermined direction.
The encoder unit 37 includes an inertial measurement unit that detects the moving direction of the carriage 20 and a distance measurement unit that measures the amount of rotation of the wheel.

次に、図3を用いて、台車20の移動を制御するコントローラ30について説明する。
コントローラ30は、CPU、RAM及びROM等からなる制御部31、経路パターン記憶部32及び走行経路データ記憶部33を備えている。制御部31は、移動制御プログラムを実行することにより、経路記録部310、位置検出部311、経路生成部312、駆動制御部315及び出力部316として機能する。更に、制御部31は、図示しない開始ボタンからの指示を取得する。
Next, the controller 30 that controls the movement of the carriage 20 will be described with reference to FIG.
The controller 30 includes a control unit 31 including a CPU, RAM, ROM, and the like, a route pattern storage unit 32, and a travel route data storage unit 33. The control unit 31 functions as a path recording unit 310, a position detection unit 311, a path generation unit 312, a drive control unit 315, and an output unit 316 by executing the movement control program. Further, the control unit 31 acquires an instruction from a start button (not shown).

経路記録部310は、コントローラ30に接続された外部のコンピュータ端末からの操作に応じて、経路パターンを取得する。更に、経路記録部310は、取得した経路パターンを極座標系(本実施形態では円座標系)に変換して経路パターン記憶部32に記録する。ここで、極座標系は、各点の座標を、水平面内において、ターゲット部材40の中心軸を原点として、予め定めた基準線(座標軸)からの角度(平面における角度)と、ターゲット部材40の中心からの距離とで表した座標系である。   The route recording unit 310 acquires a route pattern in response to an operation from an external computer terminal connected to the controller 30. Further, the route recording unit 310 converts the acquired route pattern into a polar coordinate system (in this embodiment, a circular coordinate system) and records it in the route pattern storage unit 32. Here, in the polar coordinate system, the coordinates of each point are set in the horizontal plane with the center axis of the target member 40 as the origin, the angle from a predetermined reference line (coordinate axis) (angle in the plane), and the center of the target member 40. It is a coordinate system expressed by the distance from.

位置検出部311は、計測部24からの出力信号に基づいて、ターゲット部材40に対する台車20の現在位置を検出する。更に、位置検出部311は、エンコーダ部37からの出力信号に基づいて、台車20の現在位置を検出する。また、この位置検出部311は、計測部24からの信号に応じて周囲に障害物があるか否かを判断し、障害物があった場合には、その障害物の位置を特定する。   The position detection unit 311 detects the current position of the carriage 20 relative to the target member 40 based on the output signal from the measurement unit 24. Further, the position detection unit 311 detects the current position of the carriage 20 based on the output signal from the encoder unit 37. In addition, the position detection unit 311 determines whether there is an obstacle around the signal according to the signal from the measurement unit 24, and if there is an obstacle, specifies the position of the obstacle.

経路生成部312は、経路パターンを用いて走行経路を生成して、走行経路データ記憶部33に記憶する。この場合、経路生成部312は、位置検出部311において検出したターゲット部材40や障害物の位置に応じて、走行経路データ記憶部33に記憶された経路データを更新する。   The route generation unit 312 generates a travel route using the route pattern and stores it in the travel route data storage unit 33. In this case, the route generation unit 312 updates the route data stored in the travel route data storage unit 33 in accordance with the position of the target member 40 and the obstacle detected by the position detection unit 311.

駆動制御部315は、走行経路データ記憶部33に記憶された走行経路に従って駆動機構部35を制御する。更に、駆動制御部315は、位置検出部311において検出した台車20の位置が目的位置に到達しているかどうかを判定する。そして、目的地に到達していないと判定した場合、目的位置に移動するように駆動機構部35を制御する。   The drive control unit 315 controls the drive mechanism unit 35 in accordance with the travel route stored in the travel route data storage unit 33. Further, the drive control unit 315 determines whether or not the position of the carriage 20 detected by the position detection unit 311 has reached the target position. And when it determines with not having arrived at the destination, the drive mechanism part 35 is controlled to move to the destination position.

出力部316は、コントローラ30に接続された外部のコンピュータ端末からの操作に応じて、走行経路データ記憶部33に記憶したデータをコンピュータ端末に出力する処理を実行する。   The output unit 316 executes a process of outputting the data stored in the travel route data storage unit 33 to the computer terminal in response to an operation from an external computer terminal connected to the controller 30.

経路パターン記憶部32は、台車20を走行させる経路パターンに関するデータが記憶されている。経路パターンは、移動対象エリアを台車20が移動する経路の雛形(例えば、四角螺旋形状や矩形波形状のパターン)である。この経路パターンデータには、移動対象エリア内における全体経路の概略と、経路上で方向変換する各位置(目的位置)の順番と、目的位置の座標(移動対象エリアの中心に対する各目的位置の方向と距離)とに関するデータが含まれる。   The route pattern storage unit 32 stores data related to a route pattern that causes the carriage 20 to travel. The route pattern is a template of a route along which the carriage 20 moves in the movement target area (for example, a square spiral shape or a rectangular wave shape pattern). The route pattern data includes an outline of the entire route in the movement target area, the order of each position (target position) whose direction is changed on the route, and the coordinates of the target position (the direction of each target position with respect to the center of the movement target area). And distance).

走行経路データ記憶部33は、台車20の移動に使用する経路に関するデータが記憶されている。この走行経路データは、コントローラ30に電源が投入された場合に、経路パターン記憶部32から取得した経路パターンと、位置検出部311からの障害物の位置に基づいて作成される。更に、台車20の移動時に、新たに検出した障害物の位置に応じて更新される。走行経路データには、目的位置識別子及び目的位置に関するデータが含まれる。   The travel route data storage unit 33 stores data related to the route used for the movement of the carriage 20. The travel route data is created based on the route pattern acquired from the route pattern storage unit 32 and the position of the obstacle from the position detection unit 311 when the controller 30 is powered on. Furthermore, when the carriage 20 is moved, it is updated according to the position of the newly detected obstacle. The travel route data includes data related to the target position identifier and the target position.

目的位置識別子データ領域には、経路上において方向変換する目的位置を特定する識別子に関するデータが記録される。本実施形態では、ルート上を走行する際の順番を目的位置識別子として用いる。
目的位置データ領域には、この目的位置の角座標に関するデータが記録される。
In the target position identifier data area, data relating to an identifier for specifying a target position whose direction is changed on the route is recorded. In this embodiment, the order when traveling on the route is used as the target position identifier.
In the target position data area, data relating to the angular coordinates of the target position is recorded.

次に、図4を用いて、ターゲット部材40について説明する。
図4(a)に示すように、ターゲット部材40は、台座45上に、半径x1の円柱体形状の本体41が一体形成されている。本体41の外周の一部には、複数(ここでは2つ)の高反射素材42が貼付されている。本実施形態では、2つの高反射素材42は、本体41の中心c1に対して回転非対称(360度回転した以外は同じ形にならない形)となるように、距離D1(円弧の内角が90度未満の間隔)を置いて配置される。高反射素材42は、例えば、アルミニウムのシート等、レーザ光の反射率が高い材料で構成されている。更に、高反射素材42は、LRF24a,24bによって照射されるレーザ光La,Lbに対応する高さに配置されている。
Next, the target member 40 will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 4A, the target member 40 has a columnar body 41 having a radius x1 integrally formed on a pedestal 45. A plurality (two in this case) of highly reflective materials 42 are attached to a part of the outer periphery of the main body 41. In the present embodiment, the distance D1 (the inner angle of the circular arc is 90 degrees) so that the two highly reflective materials 42 are rotationally asymmetric with respect to the center c1 of the main body 41 (a shape that does not become the same except that it is rotated 360 degrees). Less than the distance). The highly reflective material 42 is made of a material having a high reflectance of laser light, such as an aluminum sheet, for example. Further, the highly reflective material 42 is disposed at a height corresponding to the laser beams La and Lb irradiated by the LRFs 24a and 24b.

図4(b)に示すように、LRF24a,24bのレーザ光La,Lbが照射された場合、その反射光の方向及び距離に応じた点群データとして円周上にマッピングされる。ここでは、点を丸で示しており、高輝度の点は白丸で示している。そして、高反射素材42で反射した高輝度の点は、高反射素材42の間隔D1離れた位置の外周上に配置される。   As shown in FIG. 4B, when the laser beams La and Lb of the LRFs 24a and 24b are irradiated, they are mapped on the circumference as point cloud data corresponding to the direction and distance of the reflected light. Here, dots are indicated by circles, and high-luminance points are indicated by white circles. And the high-intensity point reflected by the highly reflective material 42 is arranged on the outer periphery of the highly reflective material 42 at a distance D1.

次に、図5〜図7を用いて、上述した台車20及びターゲット部材40を用いた移動制御処理について説明する。ここでは、水平面において、ターゲット部材40の一方の高反射素材42の中心とターゲット部材40の中心c1とを含む垂直面が横切る方向を座標軸として、「0度」とする。   Next, the movement control process using the cart 20 and the target member 40 described above will be described with reference to FIGS. Here, in the horizontal plane, the direction crossing the vertical plane including the center of one highly reflective material 42 of the target member 40 and the center c1 of the target member 40 is defined as “0 degree”.

まず、コントローラ30の制御部31は、走行経路の設定処理を実行する(ステップS1−1)。具体的には、制御部31の経路生成部312は、経路パターン記憶部32に記憶された経路パターンを取得する。   First, the control unit 31 of the controller 30 executes a travel route setting process (step S1-1). Specifically, the route generation unit 312 of the control unit 31 acquires the route pattern stored in the route pattern storage unit 32.

次に、コントローラ30の制御部31は、ターゲットを中心とした角座標系への変換処理を実行する(ステップS1−2)。具体的には、制御部31の経路生成部312は、取得した経路パターンの各目的位置を、移動対象エリアの中心に対する座標(角度及び距離)に変換する。そして、経路生成部312は、走行経路上を移動する順番(目的位置識別子)に目的位置の座標を関連付けた走行経路を生成し、走行経路データ記憶部33に記録する。   Next, the control part 31 of the controller 30 performs the conversion process to the angular coordinate system centering on a target (step S1-2). Specifically, the route generation unit 312 of the control unit 31 converts each target position of the acquired route pattern into coordinates (angle and distance) with respect to the center of the movement target area. The route generation unit 312 generates a travel route in which the coordinates of the target position are associated with the order of movement on the travel route (target position identifier), and records the travel route in the travel route data storage unit 33.

その後、使用者は、台車20をターゲット部材40の近傍に配置する。そして、使用者は、台車20の開始ボタンを押す。
この場合、コントローラ30の制御部31は、走行動作の開始処理を実行する(ステップS1−3)。具体的には、制御部31は、開始ボタンの押下を検知する。更に、この場合、清掃モジュール26のバキューム機27は、吸引動作を開始する。
Thereafter, the user places the carriage 20 in the vicinity of the target member 40. Then, the user presses the start button of the carriage 20.
In this case, the control unit 31 of the controller 30 executes a travel operation start process (step S1-3). Specifically, the control unit 31 detects pressing of the start button. Further, in this case, the vacuum machine 27 of the cleaning module 26 starts a suction operation.

次に、コントローラ30の制御部31は、ターゲット認識処理を実行する(ステップS1−4)。この処理の詳細については、後述する。
そして、以下の処理を、最初の目的位置(初期位置)から最後の目的位置まで繰り返す。
Next, the control unit 31 of the controller 30 executes target recognition processing (step S1-4). Details of this processing will be described later.
Then, the following processing is repeated from the first target position (initial position) to the last target position.

まず、コントローラ30の制御部31は、目的位置までのベクトル計算処理を実行する(ステップS1−5)。具体的には、制御部31の駆動制御部315は、次の目的地の座標を走行経路データ記憶部33から取得する。そして、駆動制御部315は、取得した目的地の座標と現在地の座標とを比較し、目的地に到達するための移動方向(ベクトルの向き)及び移動距離(ベクトル大きさ)を計算する。   First, the controller 31 of the controller 30 executes a vector calculation process up to the target position (step S1-5). Specifically, the drive control unit 315 of the control unit 31 acquires the coordinates of the next destination from the travel route data storage unit 33. Then, the drive control unit 315 compares the acquired coordinates of the destination and the coordinates of the current location, and calculates a movement direction (vector direction) and a movement distance (vector magnitude) for reaching the destination.

次に、コントローラ30の制御部31は、目的位置までの移動処理を実行する(ステップS1−6)。具体的には、制御部31の駆動制御部315は、計算した移動方向に応じて車輪の向きを制御し、移動距離に応じた車輪の回転を制御する信号を生成し、駆動機構部35に出力する。駆動機構部35は、この信号に基づいて車輪を制御し、台車20を移動させる。この場合、エンコーダ部37は、台車20の移動方向及び車輪の回転量を計測し、この計測結果を位置検出部311に供給する。   Next, the control part 31 of the controller 30 performs the movement process to the target position (step S1-6). Specifically, the drive control unit 315 of the control unit 31 controls the direction of the wheel according to the calculated movement direction, generates a signal for controlling the rotation of the wheel according to the movement distance, and sends it to the drive mechanism unit 35. Output. The drive mechanism unit 35 controls the wheel based on this signal and moves the carriage 20. In this case, the encoder unit 37 measures the moving direction of the carriage 20 and the rotation amount of the wheel, and supplies the measurement result to the position detection unit 311.

そして、コントローラ30の制御部31は、エンコーダ部による相対位置認識処理を実行する(ステップS1−7)。具体的には、制御部31の位置検出部311は、エンコーダ部37からの車輪の回転量を取得する。位置検出部311は、取得した回転量に基づいて移動距離を算出する。更に、車輪の向きに基づいて、移動後の相対位置を特定する。   And the control part 31 of the controller 30 performs the relative position recognition process by an encoder part (step S1-7). Specifically, the position detection unit 311 of the control unit 31 acquires the rotation amount of the wheel from the encoder unit 37. The position detection unit 311 calculates a movement distance based on the acquired rotation amount. Furthermore, the relative position after movement is specified based on the direction of the wheel.

次に、コントローラ30の制御部31は、ターゲット認識処理を実行する(ステップS1−8)。具体的には、制御部31の位置検出部311は、計測部24から取得した現在位置の座標を特定する。この処理の詳細については、後述する。   Next, the controller 31 of the controller 30 executes target recognition processing (step S1-8). Specifically, the position detection unit 311 of the control unit 31 specifies the coordinates of the current position acquired from the measurement unit 24. Details of this processing will be described later.

そして、コントローラ30の制御部31は、誤差が所定範囲内か否かの判定処理を実行する(ステップS1−9)。具体的には、制御部31の位置検出部311は、走行経路において目的位置の座標と、ターゲット認識処理で特定した現在位置の座標とを比較する。そして、両者のずれと、予め定められた許容誤差とを比較して、所定範囲内か否かを判定する。   And the control part 31 of the controller 30 performs the determination process whether an error is in the predetermined range (step S1-9). Specifically, the position detection unit 311 of the control unit 31 compares the coordinates of the target position on the travel route with the coordinates of the current position specified in the target recognition process. Then, the difference between the two and a predetermined allowable error are compared to determine whether or not they are within a predetermined range.

ここで、ターゲット認識処理で特定した現在位置(座標)と、走行経路における目的位置(座標)との誤差が所定範囲外と判定した場合(ステップS1−9において「NO」の場合)には、コントローラ30の制御部31は、ステップS1−5以降の処理を繰り返して実行する。この場合、制御部31は、現在の目的位置に対して、ステップS1−5以降の処理を実行する。   Here, when it is determined that the error between the current position (coordinates) specified in the target recognition process and the target position (coordinates) on the travel route is outside the predetermined range (in the case of “NO” in step S1-9), The control unit 31 of the controller 30 repeatedly executes the processes after step S1-5. In this case, the control part 31 performs the process after step S1-5 with respect to the present destination position.

一方、現在位置の座標と目的位置の座標との誤差が所定範囲内と判定した場合(ステップS1−9において「YES」の場合)には、コントローラ30の制御部31は、この目的位置についての処理を終了する。そして、制御部31は、現在の目的位置の目的位置識別子から、次の目的位置を新たな目的位置として特定する。そして、特定した次の目的位置に対して、制御部31は、ステップS1−5以降の処理を繰り返す。   On the other hand, when it is determined that the error between the coordinates of the current position and the coordinates of the target position is within the predetermined range (“YES” in step S1-9), the control unit 31 of the controller 30 The process ends. Then, the control unit 31 specifies the next target position as a new target position from the target position identifier of the current target position. And the control part 31 repeats the process after step S1-5 with respect to the specified next target position.

ステップS1−5〜S1−9の処理を、走行経路の最後の目的位置まで実行した場合、コントローラ30の制御部31は、移動を停止する。これに応じて、清掃モジュール26のバキューム機27は、吸引を停止する。   When the processes of steps S1-5 to S1-9 are executed up to the last target position on the travel route, the controller 31 of the controller 30 stops moving. In response to this, the vacuum machine 27 of the cleaning module 26 stops the suction.

そして、コントローラ30の制御部31は、走行経路の出力処理を実行する(ステップS1−10)。具体的には、制御部31の出力部316を、コンピュータ端末に接続させる。そして、コンピュータ端末における操作により、出力部316は、走行経路データ記憶部33に記憶した走行経路データをコンピュータ端末に出力する。出力部316は、出力した走行経路データを、走行経路データ記憶部33から削除する。   And the control part 31 of the controller 30 performs the output process of a travel route (step S1-10). Specifically, the output unit 316 of the control unit 31 is connected to the computer terminal. And by operation in a computer terminal, the output part 316 outputs the travel route data memorize | stored in the travel route data storage part 33 to a computer terminal. The output unit 316 deletes the output travel route data from the travel route data storage unit 33.

<ターゲット認識処理>
次に、図6(a)を用いて、ステップS1−4,S1−8のターゲット認識処理について説明する。
<Target recognition processing>
Next, the target recognition process in steps S1-4 and S1-8 will be described with reference to FIG.

まず、制御部31は、点群データの取得処理を実行する(ステップS2−1)。具体的には、制御部31の位置検出部311は、計測部24のLRF24a,24bから計測された各点の方向及び距離と輝度とを取得する。位置検出部311は、取得した反射光に基づく方向及び距離に応じた点をプロットした点群マップを生成する。   First, the control unit 31 executes point cloud data acquisition processing (step S2-1). Specifically, the position detection unit 311 of the control unit 31 acquires the direction, distance, and luminance of each point measured from the LRFs 24 a and 24 b of the measurement unit 24. The position detection unit 311 generates a point cloud map in which points according to the direction and distance based on the acquired reflected light are plotted.

次に、制御部31は、閾値以上の輝度の点群の仕分け処理を実行する(ステップS2−2)。具体的には、制御部31の位置検出部311は、各点の輝度に基づいて、統計値(例えば中央値)を算出し、統計値に基づいて各点の輝度を2つに分ける閾値を算出する。そして、位置検出部311は、各点について、算出した閾値以上の高い輝度の点であるか否かを判定し、各点に対して、判定した高輝度又は低輝度を関連付ける。   Next, the control part 31 performs the sorting process of the point group of the brightness | luminance more than a threshold value (step S2-2). Specifically, the position detection unit 311 of the control unit 31 calculates a statistical value (for example, a median value) based on the luminance of each point, and sets a threshold value for dividing the luminance of each point into two based on the statistical value. calculate. Then, the position detection unit 311 determines whether or not each point is a point having a high luminance equal to or higher than the calculated threshold value, and associates the determined high luminance or low luminance with each point.

次に、制御部31は、高輝度点群の集合の特定処理を実行する(ステップS2−3)。具体的には、制御部31の位置検出部311は、高輝度が関連付けられた点を、生成した点群マップにおいて特定する。これにより、ターゲット部材40の配置位置を特定することができる。   Next, the control part 31 performs the specific process of the set of high-intensity point groups (step S2-3). Specifically, the position detection unit 311 of the control unit 31 specifies a point associated with high luminance in the generated point cloud map. Thereby, the arrangement position of the target member 40 can be specified.

次に、制御部31は、高輝度点群の集合間の距離から角度の計算処理を実行する(ステップS2−4)。具体的には、制御部31の位置検出部311は、ターゲット部材40上で、特定された高輝度の点群を、2つの集合に分ける。そして、位置検出部311は、2つの集合の中心位置を特定し、この中心間距離を算出する。この中心間距離と、距離D1との比較結果に応じて、台車20の位置に対する高反射素材42の向き(水平方向の角度)を算出する。なお、中心間距離と距離D1とを用いる代わりに、高反射素材42の幅を用いて、高反射素材42の向きを算出してもよい。この場合、制御部31の位置検出部311は、2つの高輝度の点群の位置と、各高反射素材42の幅との比較結果に応じて、高反射素材42の向きを算出する。   Next, the control unit 31 performs an angle calculation process based on the distance between the sets of high-luminance point groups (step S2-4). Specifically, the position detection unit 311 of the control unit 31 divides the specified high-luminance point group into two sets on the target member 40. Then, the position detection unit 311 specifies the center positions of the two sets, and calculates the distance between the centers. The direction (horizontal angle) of the highly reflective material 42 with respect to the position of the carriage 20 is calculated according to the comparison result between the center distance and the distance D1. Instead of using the center-to-center distance and the distance D1, the direction of the highly reflective material 42 may be calculated using the width of the highly reflective material 42. In this case, the position detection unit 311 of the control unit 31 calculates the direction of the high reflection material 42 according to the comparison result between the positions of the two high-brightness point groups and the widths of the respective high reflection materials 42.

次に、制御部31は、ターゲット点群全体からの円の中心計算処理を実行する(ステップS2−5)。具体的には、制御部31は、特定した2つの集合間の角度と、半径x1に基づいて、円(ターゲット部材40)の中心c1の位置を算出する。   Next, the control part 31 performs the center calculation process of the circle from the whole target point group (step S2-5). Specifically, the control unit 31 calculates the position of the center c1 of the circle (target member 40) based on the angle between the two specified sets and the radius x1.

次に、制御部31は、自己位置認識処理を実行する(ステップS2−6)。具体的には、制御部31は、ターゲット部材40(円)の中心c1の位置と、高輝度の2つの集合の一方の中心位置とから基準線を特定し、この基準線とターゲット部材40の中心c1の位置とから、台車20の現在位置の方向及び距離を特定する。   Next, the control part 31 performs a self-position recognition process (step S2-6). Specifically, the control unit 31 specifies a reference line from the position of the center c1 of the target member 40 (circle) and one central position of the two sets of high luminance, and the reference line and the target member 40 The direction and distance of the current position of the carriage 20 are specified from the position of the center c1.

そして、制御部31は、ルート補正処理を実行する(ステップS2−7)。このルート補正処理においては、経路上で検知した障害物に基づいて、走行経路を補正する。この処理を以下で説明する。   And the control part 31 performs a route correction process (step S2-7). In this route correction process, the travel route is corrected based on the obstacle detected on the route. This process will be described below.

<ルート補正処理>
図6(b)を用いて、ルート補正処理を説明する。
ここでは、制御部31の経路生成部312は、経路上に障害物があるか否かの判定処理を実行する(ステップS3−1)。具体的には、経路生成部312は、ステップS2−1において生成した点群マップにおいて、障害物の位置及び距離を特定する。更に、経路生成部312は、走行経路データ記憶部33に記憶されている経路に対して台車20の幅を考慮した通過面を特定する。この通過面内に、所定数以上の点群が存在している場合には、経路生成部312は、障害物が存在すると判定する。
<Route correction processing>
The route correction process will be described with reference to FIG.
Here, the route generation unit 312 of the control unit 31 executes a determination process for determining whether there is an obstacle on the route (step S3-1). Specifically, the route generation unit 312 identifies the position and distance of the obstacle in the point cloud map generated in step S2-1. Furthermore, the route generation unit 312 identifies a passing surface in consideration of the width of the carriage 20 with respect to the route stored in the travel route data storage unit 33. When a predetermined number or more of point clouds are present in the passage plane, the path generation unit 312 determines that an obstacle exists.

ここで、障害物は存在しないと判定した場合(ステップS3−1において「NO」の場合)、制御部31の経路生成部312は、ルート補正処理を終了する。
一方、障害物が存在すると判定した場合(ステップS3−1において「YES」の場合)、制御部31の経路生成部312は、迂回経路の特定処理を実行する(ステップS3−2)。具体的には、経路生成部312は、通過面に障害物がかからない迂回経路を生成する。
Here, when it is determined that there is no obstacle (in the case of “NO” in Step S3-1), the route generation unit 312 of the control unit 31 ends the route correction process.
On the other hand, when it is determined that an obstacle exists (in the case of “YES” in step S3-1), the route generation unit 312 of the control unit 31 executes a detour route specifying process (step S3-2). Specifically, the route generation unit 312 generates a detour route in which no obstacle is placed on the passage surface.

そして、制御部31の経路生成部312は、移動予定経路の更新処理を実行する(ステップS3−3)。具体的には、経路生成部312は、生成した迂回経路を他の部分と接続するような経路を生成し、この経路を新たな走行経路として走行経路データ記憶部33に記憶する。   Then, the route generation unit 312 of the control unit 31 performs the update process for the planned movement route (step S3-3). Specifically, the route generation unit 312 generates a route that connects the generated detour route to another part, and stores this route in the travel route data storage unit 33 as a new travel route.

<掃除を行なう場合の具体例>
図7(a)を用いて、四角螺旋形状の経路パターンによって掃除を行なう場合についての具体例について説明する。
<Specific example of cleaning>
With reference to FIG. 7A, a specific example of the case where cleaning is performed using a square spiral path pattern will be described.

まず、掃除を行なう範囲(移動対象エリア50)の中心に、ターゲット部材40を配置する。次に、台車20を配置し、開始ボタンを押す。
これにより、台車20の制御部31は、ターゲット部材40との距離を計測し、台車20を最初の目的位置(図7(a)の×で示す目的位置Z1)に移動する。そして、制御部31は、進行方向を変更する位置を順次、目的位置(図7(a)の目的位置Z2,Z3,…)として、上述したステップS1−5〜S1−9の処理を実行する。
First, the target member 40 is arranged at the center of the range to be cleaned (the movement target area 50). Next, the carriage 20 is arranged and a start button is pushed.
Thereby, the control part 31 of the trolley | bogie 20 measures the distance with the target member 40, and moves the trolley | bogie 20 to the first target position (target position Z1 shown by x of Fig.7 (a)). And the control part 31 performs the process of step S1-5-S1-9 mentioned above by making into a target position (target position Z2, Z3, ... of Fig.7 (a)) the position which changes advancing direction one by one. .

図7(b)に示すように、ターゲット認識処理(ステップS1−8)において、障害物B1や壁51の存在を検出した場合には、制御部31は、その障害物の手前を通過する迂回経路R1を生成する。そして、制御部31は、この迂回経路に従って台車20を走行させる。   As shown in FIG. 7B, when the presence of the obstacle B1 or the wall 51 is detected in the target recognition process (step S1-8), the control unit 31 makes a detour that passes in front of the obstacle. A route R1 is generated. And the control part 31 drives the trolley | bogie 20 according to this detour route.

本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)本実施形態では、台車20を走行させるために、移動可能なターゲット部材40を用いる。台車20のコントローラ30の制御部31は、特定した走行経路について、ターゲットを中心とした角座標系への変換処理(ステップS1−2)を実行し、開始後にターゲット認識処理を実行する(ステップS1−4)。そして、制御部31は、特定した走行経路における各目的位置について、ターゲット認識処理(ステップS1−8)を実行し、その目的位置に到達するように、台車20の駆動機構部35を制御する。ターゲット認識処理において、制御部31は、ターゲット部材40によって反射した光を受光した計測部24の出力信号に基づいて、ターゲット部材40の方向(座標軸に対する角度)及び距離を特定する。これにより、ターゲット部材40の配置に基づいて、台車20の絶対的な位置を把握することができるので、ターゲット部材40を移動させることにより、台車20の移動範囲の設定位置を容易に変更することができる。
According to this embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In the present embodiment, a movable target member 40 is used to run the carriage 20. The control unit 31 of the controller 30 of the carriage 20 performs a conversion process (step S1-2) into an angular coordinate system centered on the target for the identified travel route, and executes a target recognition process after the start (step S1). -4). And the control part 31 performs the target recognition process (step S1-8) about each target position in the specified driving | running route, and controls the drive mechanism part 35 of the trolley | bogie 20 so that the target position may be reached. In the target recognition process, the control unit 31 specifies the direction (angle with respect to the coordinate axis) and the distance of the target member 40 based on the output signal of the measurement unit 24 that has received the light reflected by the target member 40. Thereby, since the absolute position of the carriage 20 can be grasped based on the arrangement of the target member 40, the set position of the movement range of the carriage 20 can be easily changed by moving the target member 40. Can do.

(2)本実施形態では、目的位置に到達するように台車20の駆動機構部35を制御する場合、台車20のコントローラ30の制御部31は、特定した走行経路における各目的位置について、エンコーダによる相対位置認識、ターゲット認識処理(ステップS1−7,S1−8)を実行する。そして、誤差が所定範囲より大きい場合(ステップS1−9において「NO」の場合)には、現在の目的位置に到達するように駆動機構部35を駆動し、誤差が所定範囲以内の場合(ステップS1−9において「YES」の場合)には、次の目的位置に到達するように駆動機構部35を制御する。これにより、駆動機構部35から取得した移動量、計測部24からの計測に基づいて、効率的かつ的確に台車20の現在位置を特定することができる。   (2) In this embodiment, when the drive mechanism unit 35 of the carriage 20 is controlled so as to reach the target position, the control unit 31 of the controller 30 of the carriage 20 uses an encoder for each target position in the specified travel route. Relative position recognition and target recognition processing (steps S1-7 and S1-8) are executed. If the error is larger than the predetermined range (“NO” in step S1-9), the drive mechanism unit 35 is driven to reach the current target position, and if the error is within the predetermined range (step In the case of “YES” in S1-9), the drive mechanism unit 35 is controlled to reach the next target position. Accordingly, the current position of the carriage 20 can be identified efficiently and accurately based on the movement amount acquired from the drive mechanism unit 35 and the measurement from the measurement unit 24.

(3)本実施形態では、台車20のコントローラ30の制御部31は、ターゲット認識処理において、自己位置認識(ステップS2−6)を実行し、ルート補正処理(ステップS2−7)を実行する。このルート補正処理において、制御部31は、経路上に障害物がある場合(ステップS3−1において「YES」の場合)、迂回経路の特定処理(ステップS3−2)及び移動予定経路の更新処理(ステップS3−3)を実行する。これにより、障害物に衝突しないように迂回経路を生成することができる。   (3) In this embodiment, the control part 31 of the controller 30 of the trolley | bogie 20 performs a self-position recognition (step S2-6) in a target recognition process, and performs a route correction process (step S2-7). In this route correction process, when there is an obstacle on the route (in the case of “YES” in step S3-1), the control unit 31 specifies the detour route (step S3-2) and the scheduled movement route update process. (Step S3-3) is executed. Thereby, a detour route can be generated so as not to collide with an obstacle.

(4)本実施形態では、円柱体の本体41と、その円周上に設けられた高反射素材42とを備えたターゲット部材40を用いる。高反射素材42は、90度よりも少ない間隔で設けられている。このターゲット部材40を用いることにより、台車20の計測部24は、輝度の相違から、ターゲット部材40の中心c1及び高反射素材42の位置を特定する。これにより、台車20の現在位置を、効率よく特定することができる。   (4) In this embodiment, the target member 40 provided with the cylindrical main body 41 and the highly reflective material 42 provided on the circumference thereof is used. The highly reflective material 42 is provided at intervals smaller than 90 degrees. By using this target member 40, the measuring unit 24 of the carriage 20 specifies the position of the center c1 of the target member 40 and the highly reflective material 42 from the difference in luminance. Thereby, the current position of the carriage 20 can be identified efficiently.

また、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態においては、台車20のコントローラ30の制御部31は、1つのターゲット部材40を用いて、予め定められた走行経路に従って台車20が走行するように制御した。これに代えて、制御部31は、複数のターゲット部材40を用いて、走行経路上を走行させるように台車20を制御してもよい。
Moreover, you may change the said embodiment as follows.
In the above-described embodiment, the control unit 31 of the controller 30 of the cart 20 uses the single target member 40 to control the cart 20 to travel according to a predetermined travel route. Instead of this, the control unit 31 may control the carriage 20 using a plurality of target members 40 so as to travel on the travel route.

図8に示すように、例えば、ターゲット部材46,47,48を用いる。これらターゲット部材46〜48は、上記実施形態のターゲット部材40と同じ構成を用いることが可能である。なお、後述する他の形態のターゲット部材を用いることも可能である。   As shown in FIG. 8, for example, target members 46, 47, and 48 are used. These target members 46-48 can use the same structure as the target member 40 of the said embodiment. In addition, it is also possible to use the target member of the other form mentioned later.

コントローラ30の制御部31は、ターゲット部材46〜48の相対位置を用いて、初期位置から、複数の中継位置を経て最終位置に到達し、その逆を走行する走行経路を生成する。この場合も、台車20のコントローラ30は、台車20の方向を変換する目的位置(P1,P2,…,P7)についてステップS1−5〜S1−9を行なう移動制御処理を実行する。これにより、複数のターゲット部材46〜48を用いて台車20を移動させることができる。従って、台車20の計測部24が計測可能な範囲よりも広い範囲を、台車20の移動対象範囲とすることができる。そして、ターゲット部材46〜48の位置を変更することにより、台車20が移動する移動対象範囲の設定位置を容易に変更することができる。   The control unit 31 of the controller 30 uses the relative positions of the target members 46 to 48 to generate a travel route that travels from the initial position to the final position via a plurality of relay positions and vice versa. Also in this case, the controller 30 of the carriage 20 executes a movement control process for performing steps S1-5 to S1-9 for the target positions (P1, P2,..., P7) for changing the direction of the carriage 20. Thereby, the trolley | bogie 20 can be moved using the some target members 46-48. Therefore, a range wider than the range that can be measured by the measurement unit 24 of the carriage 20 can be set as the movement target range of the carriage 20. And the setting position of the movement object range which the trolley | bogie 20 moves can be easily changed by changing the position of the target members 46-48.

・上記実施形態においては、複数の高反射素材42が貼られたターゲット部材40を用いた。ターゲットの構成は、ターゲットの位置(中心位置)と、台車20に対するターゲットの方向(角度)とを特定できる構成であれば、これに限定されない。例えば、図9(a)に示すように、円柱体の下部が固定された固定部61と、上部が回転する回転部62とを備えたターゲット部材60を用いてもよい。具体的には、このターゲット部材60は、台座部65の上に立設された円柱体形状の本体を備えている。本体の下部には、2つの羽根部61a、61bが突出形成された固定部61が形成されている。これら羽根部61a、61bは、ターゲット部材60の本体の中心c2に対して、回転非対称となるように、所定の角度(例えば90度)を成す位置に配置されている。更に、この固定部61の本体内には、本体の上部に設けられた回転部62を回転させる回転機構が収納されている。この回転機構は、所定角速度(例えば1秒間に1周)で、回転部62を回転させる。   In the above embodiment, the target member 40 on which a plurality of highly reflective materials 42 are attached is used. The configuration of the target is not limited to this as long as it can identify the target position (center position) and the direction (angle) of the target with respect to the carriage 20. For example, as shown in FIG. 9A, a target member 60 including a fixed portion 61 where the lower portion of the cylindrical body is fixed and a rotating portion 62 where the upper portion rotates may be used. Specifically, the target member 60 includes a cylindrical body that is erected on the pedestal portion 65. A fixed portion 61 is formed on the lower portion of the main body, from which two blade portions 61a and 61b project. These blade portions 61a and 61b are arranged at positions that form a predetermined angle (for example, 90 degrees) so as to be rotationally asymmetric with respect to the center c2 of the main body of the target member 60. Further, in the main body of the fixed portion 61, a rotating mechanism for rotating the rotating portion 62 provided on the upper portion of the main body is housed. The rotating mechanism rotates the rotating unit 62 at a predetermined angular velocity (for example, one turn per second).

本体の回転部62には、同じ板形状の羽根部62a,62bが突出形成されている。これら羽根部62a,62bは、羽根部材として機能し、相対向する方向に(180度をなすように)設けられている。各羽根部62a,62bは、円柱体の中心c2から端部までが長さx2で形成されている。更に、このターゲット部材60を用いる場合には、台車20には、2組のLRF24a,24bが取り付けられる。具体的には、1組(下側)のLRF24a,24bのレーザ光La,Lbが固定部61に照射する高さで台車20の支持部22に設けられ、もう1組(上側)のLRF24a,24bのレーザ光La,Lbが回転部62に照射する高さで台車20の支持部22に設けられている。なお、この場合、LRF24a,24bは、受光したレーザの輝度を計測しない。   On the rotating portion 62 of the main body, blade portions 62a and 62b having the same plate shape are formed to protrude. The blade portions 62a and 62b function as blade members and are provided in opposite directions (so as to form 180 degrees). Each blade part 62a, 62b is formed with a length x2 from the center c2 to the end of the cylindrical body. Furthermore, when this target member 60 is used, two sets of LRFs 24 a and 24 b are attached to the carriage 20. Specifically, the laser beam La, Lb of one set (lower side) of the LRF 24a, 24b is provided at the support portion 22 of the carriage 20 at a height at which the fixed portion 61 is irradiated, and another set (upper side) of the LRF 24a, The laser beam La, Lb of 24 b is provided on the support portion 22 of the carriage 20 at a height at which the rotation portion 62 is irradiated. In this case, the LRFs 24a and 24b do not measure the brightness of the received laser.

このような構成のターゲットを用いる場合、コントローラ30の制御部31は、図9(c)に示すターゲット認識処理を実行する。
このターゲット認識処理において、図9(c)に示すように、まず、制御部31は、回転部LRFの点群データの取得処理を実行する(ステップS4−1)。具体的には、制御部31の位置検出部311は、上側の1組のLRF24a,LRF24bから計測値データ(方向及び距離が関連付けられたデータ)を取得する。
When using a target having such a configuration, the control unit 31 of the controller 30 executes a target recognition process shown in FIG.
In this target recognition processing, as shown in FIG. 9C, first, the control unit 31 executes point cloud data acquisition processing of the rotating unit LRF (step S4-1). Specifically, the position detection unit 311 of the control unit 31 acquires measurement value data (data associated with a direction and a distance) from the upper pair of LRF 24a and LRF 24b.

次に、制御部31は、所定期間の点群データのまとめ処理を実行する(ステップS4−2)。具体的には、制御部31の位置検出部311は、メモリから、所定期間分(例えば1秒分)の計測値データをまとめて取得する。   Next, the control unit 31 performs a process of summarizing point cloud data for a predetermined period (step S4-2). Specifically, the position detection unit 311 of the control unit 31 collectively acquires measurement value data for a predetermined period (for example, 1 second) from the memory.

次に、制御部31は、順番に応じた点群の集合の抽出処理を実行する(ステップS4−3)。具体的には、制御部31の位置検出部311は、まとめた計測値データ(方向及び位置)を用いて点群マップを生成する。この場合、計測順番に応じて点群マップを生成する。   Next, the control part 31 performs the extraction process of the set of point groups according to the order (step S4-3). Specifically, the position detection unit 311 of the control unit 31 generates a point cloud map using the collected measurement value data (direction and position). In this case, a point cloud map is generated according to the measurement order.

そして、制御部31は、幅・奥行ともに所定範囲であるか否かの判定処理を実行する(ステップS4−4)。具体的には、制御部31の位置検出部311は、生成された点群マップの広がりが、ターゲット部材60の回転部62の長さx2に対して所定範囲内(例えば±20%以内)であれば、幅及び奥行ともに所定範囲内と判定する。   And the control part 31 performs the determination process of whether both width and depth are the predetermined ranges (step S4-4). Specifically, the position detection unit 311 of the control unit 31 has a spread of the generated point cloud map within a predetermined range (for example, within ± 20%) with respect to the length x2 of the rotation unit 62 of the target member 60. If there is, both the width and the depth are determined to be within the predetermined range.

この場合、点群マップの広がりが所定範囲を超えていると判定した場合(ステップS4−4において「NO」の場合)、制御部31の位置検出部311は、この処理対象の点群マップの次の所定期間で計測した点群データを用いて、ステップS4−3以降の処理を実行する。   In this case, when it is determined that the spread of the point cloud map exceeds the predetermined range (in the case of “NO” in step S4-4), the position detection unit 311 of the control unit 31 determines the point cloud map to be processed. The process after step S4-3 is performed using the point cloud data measured in the next predetermined period.

一方、点群マップの広がりが所定範囲内と判定した場合(ステップS4−4において「YES」の場合)、制御部31は、集合の重心の計算処理を実行する(ステップS4−5)。具体的には、制御部31の位置検出部311は、この点群マップにおける点の集合の重心位置を計算し、図9(b)に示すように、ターゲット部材60の中心c2と特定する。   On the other hand, when it is determined that the spread of the point cloud map is within the predetermined range (in the case of “YES” in step S4-4), the control unit 31 executes a calculation process of the center of gravity of the set (step S4-5). Specifically, the position detection unit 311 of the control unit 31 calculates the barycentric position of the set of points in this point cloud map, and specifies the center c2 of the target member 60 as shown in FIG. 9B.

次に、制御部31は、固定部LRFの点群データの取得処理を実行する(ステップS4−6)。具体的には、制御部31の位置検出部311は、下側の1組のLRF24a,LRF24bが取得した計測値データ(方向及び距離が関連付けられたデータ)を取得する。   Next, the control part 31 performs the acquisition process of the point cloud data of the fixing | fixed part LRF (step S4-6). Specifically, the position detection unit 311 of the control unit 31 acquires measurement value data (data associated with a direction and a distance) acquired by the lower set of LRF 24a and LRF 24b.

そして、制御部31は、ターゲット周辺の点群の抽出処理を実行する(ステップS4−7)。具体的には、制御部31の位置検出部311は、ステップS4−5において特定した重心位置(ターゲット部材60の中心c2)の周囲において、ステップS4−6において取得した計測値データ(方向及び距離が関連付けられたデータ)をプロットして点群マップを生成する。   And the control part 31 performs the extraction process of the point cloud around a target (step S4-7). Specifically, the position detection unit 311 of the control unit 31 has measured value data (direction and distance) acquired in step S4-6 around the center of gravity position (center c2 of the target member 60) specified in step S4-5. Data) are plotted to generate a point cloud map.

次に、制御部31は、形状の特徴から角度の計算処理を実行する(ステップS4−8)。具体的には、制御部31の位置検出部311は、ステップS4−7において生成した点群マップにおいて、ターゲット部材60の固定部61の羽根部61a,61bの形状(長さ及び角度)と同じ形状となる向き(中心c2を中心とした回転角度)を特定する。   Next, the control part 31 performs the calculation process of an angle from the feature of a shape (step S4-8). Specifically, the position detection unit 311 of the control unit 31 has the same shape (length and angle) as the blade portions 61a and 61b of the fixing unit 61 of the target member 60 in the point cloud map generated in step S4-7. The direction (rotation angle about the center c2) that is the shape is specified.

そして、制御部31は、ステップS2−6と同様に、自己位置認識処理を実行する(ステップS4−9)。更に、制御部31は、ステップS2−7と同様に、ルート補正処理を実行する(ステップS4−10)。
このようにターゲット部材60を用いることにより、LRF24a,24bにおいて、輝度を計測することなく、ターゲット部材60の位置や角度を特定することができる。
また、ターゲット部材60の固定部61に、羽根部61a,61bを設ける代わりに、角度を特定する構成として、高反射素材を設けてもよい。具体的には、ターゲット部材60の固定部61に、2つの羽根部61a,61bを形成する代わりに、高反射素材を貼付する。この場合、台車20の計測部24として、受光したレーザ光の輝度も計測可能なLRF24a,24bを用いる。そして、制御部31は、測定した反射光の検出に基づいて、高輝度の点群の分布から高反射素材の位置を特定し、この高反射素材の位置から、ターゲット部材60の配置位置の角度を特定する。この場合には、ターゲット部材60の固定部61に羽根部61a,61bを設ける必要がない。
更に、このターゲット部材60の上下の構成を入れ替えて、上部を固定部61とし、下部を回転部62としてもよい。
And the control part 31 performs a self-position recognition process similarly to step S2-6 (step S4-9). Further, the control unit 31 executes route correction processing in the same manner as in step S2-7 (step S4-10).
By using the target member 60 in this way, the position and angle of the target member 60 can be specified in the LRFs 24a and 24b without measuring the luminance.
Further, instead of providing the blade portions 61a and 61b in the fixing portion 61 of the target member 60, a highly reflective material may be provided as a configuration for specifying the angle. Specifically, instead of forming the two blade portions 61a and 61b, a highly reflective material is attached to the fixed portion 61 of the target member 60. In this case, LRFs 24a and 24b capable of measuring the luminance of the received laser beam are used as the measurement unit 24 of the carriage 20. Then, the control unit 31 identifies the position of the highly reflective material from the distribution of the high brightness point group based on the measured detection of the reflected light, and the angle of the arrangement position of the target member 60 from the position of the highly reflective material. Is identified. In this case, it is not necessary to provide the blade portions 61 a and 61 b in the fixing portion 61 of the target member 60.
Furthermore, the upper and lower configurations of the target member 60 may be interchanged so that the upper portion is the fixed portion 61 and the lower portion is the rotating portion 62.

・上記実施形態においては、移動体としての台車20が、固定されたターゲット部材40に基づいて移動制御処理を行なった。これに代えて、ターゲット部材40を移動させるようにしてもよい。この場合にはターゲットを載置した2台の台車(70,80)を用いる。   In the above embodiment, the carriage 20 as a moving body performs the movement control process based on the fixed target member 40. Instead of this, the target member 40 may be moved. In this case, two carriages (70, 80) on which targets are placed are used.

例えば、図10に示すように、第1移動体としての第1台車70と、第2移動体としての第2台車80を用いる。この場合、各台車(70,80)は、上述した台車20と同様の構成を有している。更に、各台車(70,80)には、それぞれ複数の高反射素材42が貼付されているターゲット部材40が設けられている。例えば、ターゲット部材40として、支持部22において、第1台車70では計測部24の上に高反射素材42が貼付され、第2台車80では計測部24の下に高反射素材42が貼付されている。そして、第1台車70の計測部24からのレーザ光La,Lbが第2台車80の高反射素材42に対向するように、第2台車80の計測部24からのレーザ光La,Lbが第1台車70の高反射素材42に対向するように構成されている。なお、各台車(70,80)のターゲット部材40を支持部22とは別体で構成することも可能である。この場合、各台車(70,80)の高反射素材42の距離D1を変更して識別できるようにしておく。   For example, as shown in FIG. 10, a first carriage 70 as a first moving body and a second carriage 80 as a second moving body are used. In this case, each cart (70, 80) has the same configuration as the cart 20 described above. Furthermore, each cart (70, 80) is provided with a target member 40 to which a plurality of highly reflective materials 42 are attached. For example, as the target member 40, in the support unit 22, the high reflection material 42 is pasted on the measurement unit 24 in the first cart 70, and the high reflection material 42 is pasted on the measurement unit 24 in the second cart 80. Yes. Then, the laser beams La and Lb from the measurement unit 24 of the second carriage 80 are the first so that the laser beams La and Lb from the measurement unit 24 of the first carriage 70 face the highly reflective material 42 of the second carriage 80. It is configured to face the highly reflective material 42 of the single carriage 70. In addition, it is also possible to comprise the target member 40 of each trolley | bogie (70,80) separately from the support part 22. FIG. In this case, the distance D1 of the highly reflective material 42 of each carriage (70, 80) is changed so that it can be identified.

更に、各台車(70,80)のコントローラ30には、他の台車と通信を行なう通信部を設ける。更に、第1台車70及び第2台車80の経路パターン記憶部32には、移動制御処理に用いる経路パターン情報を記憶させておく。この場合、移動制限処理に利用する経路パターンの順番や、利用回数等を記録させておく。そして、各台車(70,80)のコントローラ30の制御部31は、移動制御処理を実行する場合、経路パターン記憶部32に記録された経路パターンを順次、呼び出す。   Furthermore, the controller 30 of each cart (70, 80) is provided with a communication unit that communicates with other carts. Furthermore, the route pattern information used for the movement control process is stored in the route pattern storage unit 32 of the first carriage 70 and the second carriage 80. In this case, the order of the route patterns used for the movement restriction process, the number of times of use, etc. are recorded. And the control part 31 of the controller 30 of each trolley | bogie (70,80) calls the route pattern recorded on the route pattern memory | storage part 32 sequentially, when performing a movement control process.

そして、第2台車80を移動可能範囲の中央に配置し、その周囲に第1台車70を配置する。
その後、第1台車70のコントローラ30は、第2台車80をターゲットとして第1台車の移動制御処理を実行する(ステップS5−1)。具体的には、コントローラ30の制御部31は、上記実施形態と同様の移動制御処理を実行する。
And the 2nd trolley | bogie 80 is arrange | positioned in the center of the movable range, and the 1st trolley | bogie 70 is arrange | positioned around it.
Thereafter, the controller 30 of the first cart 70 executes the movement control process of the first cart with the second cart 80 as a target (step S5-1). Specifically, the control unit 31 of the controller 30 executes the same movement control process as in the above embodiment.

その後、第1台車70の移動制御処理が終了した場合、第1台車70のコントローラ30は、第2台車80に対して、第1台車70の移動終了を通知する処理を実行する(ステップS5−2)。   Thereafter, when the movement control process of the first carriage 70 is completed, the controller 30 of the first carriage 70 executes a process of notifying the second carriage 80 of the movement completion of the first carriage 70 (step S5- 2).

この場合、第2台車80のコントローラ30は、第1台車をターゲットとして第2台車の移動制御処理を実行する(ステップS6−1)。ここでは、第2台車80のコントローラ30は、最初の走行に用いる経路パターンを、経路パターン記憶部32から呼び出し、移動制御処理に用いる。   In this case, the controller 30 of the second carriage 80 executes the movement control process for the second carriage with the first carriage as a target (step S6-1). Here, the controller 30 of the second cart 80 calls the route pattern used for the first travel from the route pattern storage unit 32 and uses it for the movement control process.

そして、移動制御処理が終了した場合、第2台車80のコントローラ30は、第1台車70に対して、第2台車80の移動終了を通知する処理を実行する(ステップS6−2)。   Then, when the movement control process ends, the controller 30 of the second carriage 80 executes a process of notifying the first carriage 70 of the movement end of the second carriage 80 (step S6-2).

この場合、第1台車70のコントローラ30は、ステップS5−1と同様に、第2台車をターゲットとして第1台車の移動制御処理を実行する(ステップS7−1)。ここでは、第1台車70のコントローラ30は、2回目の走行に用いる経路パターンを、経路パターン記憶部32から呼び出し、移動制御処理に用いる。そして、移動制御処理が終了した場合、第1台車70のコントローラ30は、第2台車80に対して、第1台車70の移動終了を通知する処理を実行する(ステップS7−2)。   In this case, similarly to step S5-1, the controller 30 of the first cart 70 executes the movement control process of the first cart with the second cart as a target (step S7-1). Here, the controller 30 of the first cart 70 calls the route pattern used for the second run from the route pattern storage unit 32 and uses it for the movement control process. Then, when the movement control process ends, the controller 30 of the first carriage 70 executes a process of notifying the second carriage 80 of the end of movement of the first carriage 70 (step S7-2).

第1台車から通知を受信した第2台車80のコントローラ30は、ステップS6−1と同様に、第1台車をターゲットとして第2台車の移動制御処理を実行する(ステップS8−1)。このように、第1台車70及び第2台車80は、経路パターン記憶部32に記録されている経路パターン情報を用いて、予め定められた順番や回数を終了するまで、交互に移動制御処理を繰り返す。
従って、第1台車70及び第2台車80を交互に用いることにより、移動しないターゲット部材40を用いる場合に比べて、自由度の高い移動制御処理を行なうことができる。
The controller 30 of the second carriage 80 that has received the notification from the first carriage executes a movement control process of the second carriage with the first carriage as a target, similarly to step S6-1 (step S8-1). As described above, the first cart 70 and the second cart 80 use the route pattern information recorded in the route pattern storage unit 32 to alternately perform the movement control processing until the predetermined order and number of times are completed. repeat.
Therefore, by alternately using the first carriage 70 and the second carriage 80, a movement control process with a higher degree of freedom can be performed as compared with the case where the target member 40 that does not move is used.

・上記実施形態の移動制御処理においては、台車20の制御部31は、走行経路の目的位置をターゲット中心とした角座標系への変換処理を実行した(ステップS1−2)。目的位置を予め角座標系で示した経路パターンを記憶し、移動制御処理において角座標系への変換処理を省略してもよい。   -In the movement control process of the said embodiment, the control part 31 of the trolley | bogie 20 performed the conversion process to the angular coordinate system which made the target position of the driving | running route the target center (step S1-2). A route pattern in which the target position is indicated in advance in the angular coordinate system may be stored, and the conversion process to the angular coordinate system may be omitted in the movement control process.

・上記実施形態においては、台車20に清掃モジュール26を搭載し、清掃モジュール26のバキューム機27の吸引動作によって、移動対象範囲内を清掃した。台車20に搭載されるモジュールは、清掃モジュール26に限定されない。例えば、台車20で搬送を行なうための着脱可能な搬送モジュールを搭載してもよい。更に、作業を行なうモジュールを搭載した移動体の移動制御方法に用いることができる。   In the above embodiment, the cleaning module 26 is mounted on the cart 20, and the moving target range is cleaned by the suction operation of the vacuum machine 27 of the cleaning module 26. The module mounted on the carriage 20 is not limited to the cleaning module 26. For example, a removable transport module for transporting with the carriage 20 may be mounted. Furthermore, the present invention can be used in a movement control method for a moving body equipped with a module for performing work.

20…台車、21…ベース部、21a…貫通孔、22…支持部、24…計測部、24a,24b…LRF(レーザレンジファインダ)、26…清掃モジュール、27…バキューム機、27a…ノズル、27p…吸引口、28…集塵箱、30…コントローラ、31…制御部、32…経路パターン記憶部、33…走行経路データ記憶部、35…駆動機構部、37…エンコーダ部、40,46,47,48,60…ターゲット部材、41…本体、42…高反射素材、45,65…台座、50…移動対象エリア、51…壁、61…固定部、61a,61b,62a,62b…羽根部、62…回転部、70…第1台車、80…第2台車、310…経路記録部、311…位置検出部、312…経路生成部、315…駆動制御部、316…出力部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 ... Carriage, 21 ... Base part, 21a ... Through-hole, 22 ... Support part, 24 ... Measuring part, 24a, 24b ... LRF (Laser range finder), 26 ... Cleaning module, 27 ... Vacuum machine, 27a ... Nozzle, 27p DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Suction port, 28 ... Dust collection box, 30 ... Controller, 31 ... Control unit, 32 ... Route pattern storage unit, 33 ... Travel route data storage unit, 35 ... Drive mechanism unit, 37 ... Encoder unit, 40, 46, 47 , 48, 60 ... target member, 41 ... main body, 42 ... highly reflective material, 45, 65 ... pedestal, 50 ... moving object area, 51 ... wall, 61 ... fixed part, 61a, 61b, 62a, 62b ... blade part, 62 ... rotating unit, 70 ... first carriage, 80 ... second carriage, 310 ... route recording unit, 311 ... position detection unit, 312 ... route generation unit, 315 ... drive control unit, 316 ... output unit.

Claims (9)

移動体を移動させるために、前記移動体に設けられた移動機構を駆動させる駆動機構部を制御する制御部を備えた移動制御装置であって、
前記移動体は、照射された光をターゲット部材が反射した反射光に応じて、前記ターゲット部材を原点位置とする極座標において、前記ターゲット部材に対する角度及び前記ターゲット部材までの距離を特定する計測部を備え、
前記制御部は、
前記ターゲット部材における鉛直方向の中心軸から異なる複数の距離で前記光を反射して回転する回転部で反射されて取得した点群の集合の重心位置を、前記ターゲット部材の配置位置として特定し、
前記ターゲット部材の前記配置位置に対して、予め定められた走行経路に含まれる目的位置を特定する目的位置特定処理を実行し、
前記計測部から、前記極座標における前記ターゲット部材に対する角度及び距離を取得し、前記移動体の現在位置を特定する現在位置特定処理を、前記走行経路上の目的位置に順番に到達するように、移動しながら繰り返すことにより、前記移動体を走行させることを特徴とする移動制御装置。
In order to move the moving body, a movement control device including a control unit that controls a drive mechanism unit that drives a moving mechanism provided in the moving body,
The moving body includes a measuring unit that specifies an angle with respect to the target member and a distance to the target member in polar coordinates having the target member as an origin position according to reflected light reflected by the target member with respect to the irradiated light. Prepared,
The controller is
Specify the position of the center of gravity of the set of point clouds reflected and acquired by the rotating unit that reflects and rotates the light at a plurality of different distances from the vertical central axis of the target member as the target member placement position,
Relative to the position of the target member, run the target position specifying process for specifying the target position included in a predetermined travel route,
From the measurement unit, an angle and a distance with respect to the target member in the polar coordinates are acquired, and a current position specifying process for specifying the current position of the moving body is performed so as to reach the target position on the travel route in order. The movement control apparatus is characterized in that the moving body is caused to travel by repeating while repeating.
前記制御部は、
前記移動機構から前記移動体の移動量を取得し、
前記移動量に基づいて目的位置に到達したと判定した場合、前記計測部を用いて、前記極座標における前記ターゲット部材に対する角度及び距離を計測し、
前記計測に基づいて算出された現在位置が前記目的位置に対して所定誤差範囲より大きい場合には、前記目的位置まで移動するように前記駆動機構部を駆動することを特徴とする請求項1に記載の移動制御装置。
The controller is
Obtaining the moving amount of the moving body from the moving mechanism;
When it is determined that the target position has been reached based on the movement amount, the angle and distance to the target member in the polar coordinates are measured using the measurement unit,
The drive mechanism unit is driven to move to the target position when a current position calculated based on the measurement is larger than a predetermined error range with respect to the target position. The movement control device described.
前記現在位置特定処理において、前記走行経路上の障害物を検出し、前記障害物の存在に応じて、前記走行経路を補正することを特徴とする請求項1又は2に記載の移動制御装置。   3. The movement control device according to claim 1, wherein, in the current position specifying process, an obstacle on the travel route is detected and the travel route is corrected according to the presence of the obstacle. 前記目的位置特定処理において、前記制御部は、前記走行経路に含まれる目的位置を、前記ターゲット部材に対する角度及び距離を用いて特定することを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の移動制御装置。   The said control part specifies the target position contained in the said driving | running | working path | route using the angle and distance with respect to the said target member in the said target position specific process, The Claim 1 characterized by the above-mentioned. The movement control device described. 前記走行経路は、複数のターゲット部材の配置位置に対して定められており、
前記走行経路の途中の目標位置において、前記現在位置特定処理において用いるターゲット部材を変更することを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の移動制御装置。
The travel route is determined with respect to the arrangement positions of a plurality of target members,
The movement control device according to any one of claims 1 to 3, wherein a target member used in the current position specifying process is changed at a target position in the middle of the travel route.
前記ターゲット部材は、羽根部を備え、  The target member includes a blade portion,
前記制御部は、前記羽根部による反射光の点群を用いて、前記ターゲット部材に対する回転角度を算出し、  The control unit calculates a rotation angle with respect to the target member using a point cloud of reflected light from the blade unit,
前記目的位置特定処理は、前記ターゲット部材の前記配置位置及び算出した前記回転角度に対して、予め定められた走行経路に含まれる目的位置を特定することを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の移動制御装置。  The target position specifying process specifies a target position included in a predetermined travel route with respect to the arrangement position of the target member and the calculated rotation angle. The movement control device according to claim 1.
移動体を移動させるために、前記移動体に設けられた移動機構を駆動させる駆動機構部を制御する制御部を備えた移動制御装置を用いた移動制御方法であって、
前記移動体は、照射された光をターゲット部材が反射した反射光に応じて、前記ターゲット部材を原点位置とする極座標において、前記ターゲット部材に対する角度及び前記ターゲット部材までの距離を特定する計測部を備え、
前記制御部は、
前記ターゲット部材における鉛直方向の中心軸から異なる複数の距離で前記光を反射して回転する回転部で反射されて取得した点群の集合の重心位置を、前記ターゲット部材の配置位置として特定し、
前記ターゲット部材の前記配置位置に対して、予め定められた走行経路に含まれる目的位置を特定する目的位置特定処理を実行し、
前記計測部から、前記極座標における前記ターゲット部材に対する角度及び距離を取得し、前記移動体の現在位置を特定する現在位置特定処理を、前記走行経路上の目的位置に順番に到達するように、移動しながら繰り返すことにより、前記移動体を走行させることを特徴とする移動制御方法。
In order to move the moving body, a movement control method using a movement control device including a control unit that controls a drive mechanism unit that drives a moving mechanism provided in the moving body,
The moving body includes a measuring unit that specifies an angle with respect to the target member and a distance to the target member in polar coordinates having the target member as an origin position according to reflected light reflected by the target member with respect to the irradiated light. Prepared,
The controller is
Specify the position of the center of gravity of the set of point clouds reflected and acquired by the rotating unit that reflects and rotates the light at a plurality of different distances from the vertical central axis of the target member as the target member placement position,
Relative to the position of the target member, run the target position specifying process for specifying the target position included in a predetermined travel route,
From the measurement unit, an angle and a distance with respect to the target member in the polar coordinates are acquired, and a current position specifying process for specifying the current position of the moving body is performed so as to reach the target position on the travel route in order. The movement control method is characterized in that the moving body is caused to travel by repeating while repeating.
移動体を移動させるために、前記移動体に設けられた移動機構を駆動させる駆動機構部を制御する制御部を備えた移動制御装置を用いた移動制御プログラムであって、
前記移動体は、照射された光をターゲット部材が反射した反射光に応じて、前記ターゲット部材を原点位置とする極座標において、前記ターゲット部材に対する角度及び前記ターゲット部材までの距離を特定する計測部を備え、
前記制御部を、
前記ターゲット部材における鉛直方向の中心軸から異なる複数の距離で前記光を反射して回転する回転部で反射されて取得した点群の集合の重心位置を、前記ターゲット部材の配置位置として特定し、
前記ターゲット部材の前記配置位置に対して、予め定められた走行経路に含まれる目的位置を特定する目的位置特定処理を実行し、
前記計測部から、前記極座標における前記ターゲット部材に対する角度及び距離を取得し、前記移動体の現在位置を特定する現在位置特定処理を、前記走行経路上の目的位置に順番に到達するように、移動しながら繰り返すことにより、前記移動体を走行させる手段として機能させることを特徴とする移動制御プログラム。
A movement control program using a movement control device including a control unit that controls a drive mechanism unit that drives a moving mechanism provided in the moving body to move the moving body,
The moving body includes a measuring unit that specifies an angle with respect to the target member and a distance to the target member in polar coordinates having the target member as an origin position according to reflected light reflected by the target member with respect to the irradiated light. Prepared,
The control unit
Specify the position of the center of gravity of the set of point clouds reflected and acquired by the rotating unit that reflects and rotates the light at a plurality of different distances from the vertical central axis of the target member as the target member placement position,
Relative to the position of the target member, run the target position specifying process for specifying the target position included in a predetermined travel route,
From the measurement unit, an angle and a distance with respect to the target member in the polar coordinates are acquired, and a current position specifying process for specifying the current position of the moving body is performed so as to reach the target position on the travel route in order. The movement control program is made to function as means for causing the moving body to travel by repeating while repeating.
計測部を備えた移動体を移動させるために、前記移動体に設けられた移動機構を駆動させる駆動機構部を制御する制御部を備え、前記制御部が、ターゲット部材の配置位置に対して、予め定められた走行経路に含まれる目的位置を特定する目的位置特定処理を実行し、前記計測部から、前記ターゲット部材を原点位置とする極座標における前記ターゲット部材に対する角度及び距離を取得し、前記移動体の現在位置を特定する現在位置特定処理
を、前記走行経路上の目的位置に順番に到達するように、移動しながら繰り返すことにより、前記移動体を走行させる移動制御装置による前記移動体の移動制御方法に用いられるターゲット部材であって、
前記制御部が、照射された光が反射されて取得した点群の集合の重心位置を、前記ターゲット部材の配置位置として特定するために、前記ターゲット部材の鉛直方向の中心軸から異なる複数の距離で前記光を反射して回転する回転部を備えたことを特徴とするターゲット部材。
In order to move the movable body provided with the measurement unit, the movable body includes a control unit that controls a drive mechanism unit that drives a moving mechanism provided in the movable body, and the control unit is configured with respect to an arrangement position of the target member. A target position specifying process for specifying a target position included in a predetermined travel route is executed, and an angle and a distance with respect to the target member in polar coordinates with the target member as an origin position are acquired from the measurement unit, and the movement Current position identification process for identifying the current position
Is a target member used in the movement control method of the moving body by a movement control device that travels the moving body by repeating while moving so as to reach the target position on the travel route in order ,
A plurality of distances different from the vertical central axis of the target member in order to specify the center of gravity position of the set of point groups acquired by reflecting the irradiated light as the control member, as the arrangement position of the target member A target member comprising a rotating part that reflects and rotates the light .
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