JP7238655B2 - 牽引機構を備えた搬送装置、および搬送システム、並びに牽引装置 - Google Patents

牽引機構を備えた搬送装置、および搬送システム、並びに牽引装置 Download PDF

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Description

本発明は、牽引機構を備えた搬送装置に関し、詳細には、被牽引車を引く牽引機構を備え、被牽引車を目的地に自動搬送する搬送装置、および搬送システム、並びに牽引装置に関する。
近年、被牽引物を牽引して目的地まで自動搬送する搬送装置が、工場や倉庫等において実用化されている。
このような搬送装置は、一般的に、自律走行する車両と、被牽引物を牽引する牽引機構(牽引車)とを備え、車両に牽引機構が連結された態様となっている。
ところで、車両に対して牽引機構が固定連結されている場合、車両がその場で回転(旋回)または周囲の見渡し動作を行った時、牽引機構が振り回されてしまうという問題がある。図29は、この問題を示しており、車両101に牽引機構102が固定接続された搬送装置100が、図29中に示す矢印の方向に自律走行している様子を示す上面図である。このとき、二点破線で囲んだ部分に示すように、車両101がその場で回転(旋回)すると、牽引機構102(および被牽引物)が振り回される。仮に通路103の側に人や壁といった障害物があれば、衝突は避けられない。また、車両101に牽引機構102が固定接続されていると、図30に示すように、カーブ走行時には外輪差によるはみ出しを生じてしまう。特に通路幅が狭い工場等においては、図30中において二点破線で囲んだ部分に示すように、車両101がカーブを走行する際に牽引機構102が通路をはみ出す虞がある。
一方、車両に対して牽引機構が旋回自在に接続されている場合もあるが、その場合であっても、図31に示すように、車両101のカーブ走行時などに牽引機構102に遠心力が生じて振り回され、障害物への衝突の危険はある。
そこで、このような問題に対する解決策の一つが、特許文献1に提案されている。
図32は、特許文献1のロボットの全体的な構成を示す。図32に示すロボット211は、本体212と、オムニホイール機構213と、レーザレンジファインダ214と、走行制御コントローラ215とを備えている。被牽引物としてのカート217は、本体212の後部に連結部219を介して連結されており、連結部219はカート217と本体212とを一体的に固定する構成となっている。オムニホイール機構213は、周方向に90°の間隔で並べて配置された4つのオムニホイール221と、このオムニホイール221に対応して設置される4つのモータ222とを有しており、全方位に移動することが可能である。
図33は、図32の構成を備えたロボット211が障害物を回避する様子を示す。図33は、カート217を背後に連結したロボット211を細長い廊下の適宜の位置に配置し、所定の目標位置を与えた場合に、当該ロボット211が障害物(人間)216を回避して目標位置へ到達する様子を示す平面模式図である。図33において、目標位置を与えられたロボット211は、当該目標位置へ向かう経路R1を計算し、それに沿って移動する。このとき、ロボット211の正面方向は常に経路R1の方向に沿うよう制御される。そして、このロボット211が、レーザレンジファインダ214によって図33のAの位置で障害物216を検知したとする。この場合に、走行制御コントローラ215(図32)では、当該障害物216を回避するために自機を移動させる向き及び速度を計算し、計算結果に応じて自機を実際に移動させる処理が、衝突の可能性がなくなったと判定されるまで反復して実行される。この結果、ロボット211は、当初の経路R1から外れた軌跡(回避軌跡)R2を描いてB、Cと移動する。そして、この回避行動の過程において、ロボット211の正面方向は当初の経路R1における方向(図33の白抜き矢印)を保持するように制御される。この制御により、ロボット211は図33に示すように、自機の正面方向を殆ど変化させないで障害物216を回避する。また、ロボット211の後部に固定連結されたカート217も、左右に振れることがなく、図33のBの鎖線で示すような壁への衝突を回避する。
特開2009-288931号公報(2009年12月10日公開)
上述の特許文献1の技術は、図32に示すオムニホイール機構213を必須構成としたものである。要するに、特許文献1の技術は特殊な走行部を具備させる必要があり、広く一般的な搬送装置に当該技術を導入することは困難である。
本発明の一態様は、牽引機構を備えた搬送装置に関し、障害物への衝突を回避する搬送装置、および搬送システム、並びに牽引装置を提供することを目的とする。
前記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る搬送装置は、自律走行型の車両部と、前記車両部に接続され、被牽引物を牽引可能なアーム部と、前記アーム部に接続され、平面視において前記アーム部の回転角度を制御する制御モータとを備えている。
前記の構成によれば、制御モータがアーム部の回転角度を制御するため、アーム部および当該アーム部が牽引する被牽引物の、障害物への衝突を回避することができる。
また、アーム部の回転角度を制御する構成であるため、車両部の走行機構に制限はなく、当該走行機構が、2輪独立機構タイプであっても、オムニホイールを具備するタイプであっても適用可能である。
また、本発明の一態様に係る搬送装置は、前記の構成において、前記車両部の走行速度および走行方角に関する情報を取得する情報取得部を、更に備えている。
また、本発明の一態様に係る搬送装置は、前記の構成において、前記制御モータが、前記情報に基づき、前記被牽引物が前記車両部の走行軌道上に沿って牽引されるよう、前記アーム部の回転角度を制御する構成となっている。
前記の構成によれば、被牽引物が車両部と同じ軌道に沿って搬送されることから、曲がり角あるいはカーブに沿って車両部が走行する場合であっても、内輪差と外輪差を防止し、被牽引物が左右に振られて走行路をはみ出すことを防止して、周辺環境への干渉を回避することができる。
また、本発明の一態様に係る搬送装置は、前記の構成において、前記制御モータが、前記情報に基づき、前記車両部が回転した場合に、被牽引物の位置が動かないように制御する構成となっている。
前記の構成によれば、車両部が周囲の見渡し動作等で或る位置において回転する場合に、当該回転につられて被牽引物が左右に振られることを防止することができる。
また、本発明の一態様に係る搬送装置は、前記の構成において、前記アーム部が、前記車両部に連結している側の端部と、前記被牽引物を牽引する側の端部との間の長さが可変である伸縮アームを有している。
また、本発明の一態様に係る搬送装置は、前記の構成において、前記車両部が所定の配置場所まで走行する間に、前記アーム部の回転角度が、当該所定の配置場所における当該アーム部の回転角度となるよう制御する構成となっている。
前記の構成によれば、或る配置場所に車両部が到達した後にアーム部の回転を開始して所定の回転角度まで回転させる構成に比べ、所定の配置位置に車両部が到達した時点からアーム部による作業(牽引の開始あるいは牽引の解除)を開始するまでの時間を短縮することができる。要するに、前記の構成によれば、所定の配置位置に車両部が到達した時点でアーム部は作業を開始できる状態となっているため、作業の効率化に寄与することができる。
また、本発明の一態様に係る搬送装置は、前記の構成において、前記制御モータの制御をおこなう制御装置を、更に備えている。
前記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る搬送システムは、前記搬送装置と、前記制御モータの制御をおこなう制御装置とを備えている。
前記の構成によれば、前記搬送装置が奏する効果と同等の効果を奏することができる。
前記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る牽引装置は、自律走行型の車両に実装される牽引装置であって、前記車両に連結する連結部と、前記連結部を中心として回転可能で、被牽引物を牽引可能なアーム部と、前記アーム部の回転角度を制御する制御モータとを備えている。
本発明の一態様によれば、被牽引物を含むアーム部の障害物への衝突を回避する新たな機構を具備した搬送装置、および搬送システム、並びに牽引装置を提供することができる。
本発明に係る搬送装置の一形態の概略構成を示すブロック図である。 図1に示す搬送装置の構成を示すブロック図である。 図1に示す搬送装置の上面図である。 図1に示す搬送装置の側面図である。 図1に示す搬送装置に関し、紙面手前に車両の前部を示し、車両の進行方向の左側にアーム部が延びている様子を示す正面図である。 図1に示す搬送装置に具備される角度制御部による処理フローを示すフローチャートである。 図6に示す処理フローの一部のフローに関して説明する図であり、図1に示す搬送装置の概略上面図に、走行速度V、V、並進速度V、カーブ半径R、旋回速度ωを図示した説明図である。 図6に示す処理フローの一部の処理について説明するフローチャートである。 図6に示す処理フローの一部の処理について説明する図である。 図6に示す処理フローの一部の処理について説明する図である。 図6に示す処理フローの一部の処理について説明する図である。 図6に示す処理フローの一部の処理について説明する図である。 図1に示す搬送装置が奏する効果を説明する図である。 図1に示す搬送装置の車両の角度とアーム角度との関係を示すグラフ図である。 図1に示す搬送装置が奏する効果を説明する図である。 図1に示す搬送装置が走行する走行路のカーブ半径と、アーム角度との関係を示すグラフ図である。 図1に示す搬送装置が奏する効果を説明する図である。 図1に示す搬送装置が通路を走行している様子を模式的に示す上面図である。 図1に示す搬送装置が通路を走行している様子を模式的に示す上面図である。 図1に示す搬送装置のアーム部の動作を模式的に示す斜視図である。 図1に示す搬送装置のアーム部の動作を模式的に示す斜視図である。 図1に示す搬送装置の牽引機構に被牽引物を牽引させている様子を示す側面図である。 配送倉庫などにおいて図1に示す搬送装置が被牽引物を牽引して搬送する様子を示している。 図1に示す搬送装置の使用環境の一例を示す図である。 本発明に係る搬送装置の他の形態の概略構成を示す上面図である。 図25に示す搬送装置に具備されるアームの角度について説明する図である。 図25に示す搬送装置に具備される第1アームのアーム角度と、第2アームのアーム角度と、カーブ半径との関係を示すグラフ図である。 図25に示す搬送装置が奏する効果を説明する図である。 参考例を示す図である。 参考例を示す図である。 参考例を示す図である。 従来技術を説明する図である。 従来技術を説明する図である。
以下、本発明の一側面に係る実施の形態(以下、「本実施形態」とも表記する)を、図面に基づいて説明する。
〔実施形態1〕
§1 適用例
以下、本発明の一実施形態について、図1から図24を用いて説明する。
図1は、本発明に係る搬送装置の一形態の概略構成を示すブロック図である。
本実施形態1における搬送装置1Aは、荷物を牽引して搬送する装置として、倉庫や工場等において用いられる。特に、本発明の一形態では、荷物を牽引した状態で、所定の場所から目的地まで無人で走行する自律走行型の搬送ロボットとして用いることができる。特に、本実施形態1によれば、従前のように特殊な機構によって自律走行を実現するのではなく、従来周知の自律走行型の搬送ロボットにも適用可能でありながら、従前問題となっている荷物(以下で説明する「被牽引物」に相当する)および被牽引車(以下で説明する「牽引機構」に相当する)の振り回しやはみ出しを効果的に抑えることができる画期的な機構を提供するものである。
具体的には、搬送装置1Aは、自律走行型の車両10(車両部)と、アーム部21が設けられた牽引機構20とを備えている。詳細は後述するが、アーム部21は、車両10の中心位置に連結されており、連結している箇所を中心に回転(旋回)する。これにより、アーム部21の先端は、図1に破線で示した軌跡に沿って車両10の周囲を回転(旋回)する。この牽引機構20において、平面視におけるアーム部21の回転(旋回)角度を制御するアーム旋回モータ24(制御モータ)と、アーム旋回モータ24を制御する角度制御部25(制御装置)とを備えている。アーム旋回モータ24によって、アーム部21の回転角度を制御することにより、車両10の走行機構に制限を受けることなく、被牽引物を含め牽引機構の振り回しやはみ出しを効果的に抑えることができる。以下、各構成について説明する。
§2 構成例
(1)搬送装置1A
図2は、搬送装置1Aの構成を示すブロック図である。図2を用いて、搬送装置1Aの車両10および牽引機構20(牽引装置)の詳細を説明する。
(1.1)車両10
車両10は、左タイヤ11Lおよび右タイヤ11Rを含む走行部12と、走行制御部13と、慣性計測装置14(情報取得部)と、左タイヤ用エンコーダ15L(情報取得部)と、右タイヤ用エンコーダ15R(情報取得部)と、障害物検知センサ16と、読取りセンサ17とを備えている。
走行部12は、左タイヤ11Lおよび右タイヤ11Rを有し、搬送装置1Aの走行を担い、走行制御部13の制御を受ける。走行部12は、左タイヤ11Lと右タイヤ11Rとが独立で制御されるいわゆる2輪独立機構タイプである。
左タイヤ11Lには左タイヤ用エンコーダ15Lが接続されており、右タイヤ11Rには右タイヤ用エンコーダ15Rが接続されている。
走行制御部13は、慣性計測装置14と、左タイヤ用エンコーダ15Lと、右タイヤ用エンコーダ15Rと、障害物検知センサ16と、読取りセンサ17とから情報を取得し、これらの情報に基づいて、左タイヤ11Lおよび右タイヤ11Rを各々独立して制御する。
慣性計測装置14は、周知の慣性計測装置(inertial measurement unit、略称:IMU)を用いることができ、車両10の旋回(回転)中心、すなわち左タイヤ11Lと右タイヤ11Rとの中間(中心)位置Aに設置されている。
慣性計測装置14は、3軸ジャイロセンサと、3軸加速度センサとを有し、三次元の角速度と加速度(オイラー角)を求めることができる。更に慣性計測装置14は、3軸磁気センサと、気圧センサと、温度センサと、湿度センサとを有する。求めた情報(データ)は、走行制御部13に出力されるが、そのうちのオイラー角(車両の走行方角)の情報は、後述するように牽引機構20の角度制御部25に取得される。
左タイヤ用エンコーダ15Lおよび右タイヤ用エンコーダ15Rは、左タイヤ11Lおよび右タイヤ11Rのタイヤ角度情報(走行速度の情報)を求める。求めた情報(データ)は、走行制御部13に出力される。走行制御部13に出力されたタイヤ角度情報は、後述する牽引機構20の角度制御部25に取得される。
障害物検知センサ16は、車両10の前方に配設された検知センサで、進行方向に障害物が有るか否かを検知する(図4)。障害物を検知できる周知の検知センサを用いることができる。検知結果は、走行制御部13に出力される。
読取りセンサ17は、車両10が走行する走行路面に予め貼付されている磁気テープから、当該磁気テープに記録されている情報を読み取るためのセンサである。読取りセンサ17は、車両10の下部に設けられている(図4)。情報としては、車両10の停止位置を示す情報などが挙げられる。
(1.2)牽引機構20
牽引機構20は、アーム部21と、アーム旋回モータ24と、角度制御部25とを備えている。以下、図2とともに、図3および図4を用いて牽引機構20を説明する。
図3は、搬送装置1Aの上面図であり、紙面上部側が搬送装置1Aの前部である。図4は、搬送装置1Aの側面図であり、左側面が示されている。図4において紙面左側が搬送装置1Aの前部である。図5は、紙面手前に搬送装置1Aの前部を示した上面図である。なお、図5では、搬送装置1A(車両10)の進行方向の左側にアーム部21が延びている様子を示しており、図3および図4は、図1と同じく、アーム部21が搬送装置1A(車両10)の進行方向の後側に延びている様子を示している。
アーム部21は、被牽引物を牽引可能なアーム22と、回転軸23とを有している。
アーム22は、回転軸23を中心に回転(旋回)する構成となっており、回転軸23側の端部から反対側の端部に向かって延設されている。アーム22における回転軸23側の端部とは反対側の端部には、被牽引物を把持することができる把持部22aが設けられている。
図4に示すように、アーム22における把持部22a側の端部の下部には、従動タイヤ22bが設けられている。従動タイヤ22bは、走行路を、左タイヤ11Lおよび右タイヤ11Rの回転走行に従って回転する。なお、従動タイヤ22bは、回転軸が自在に旋回する旋回自在型の車輪である。
図5に示すように、アーム22は、回転軸23側の端部から把持部22a側の端部までの長さが伸縮可能範囲ALの範囲で可変である伸縮アームである。長さは、図示しない制御部によって制御される。
回転軸23は、車両10の上面部の中心位置A(図3)に配設されている。回転軸23には、アーム旋回モータ24が連結されており、アーム旋回モータ24による回転制御を受ける。これについては後述する。
なお、アーム22は、更に、把持部22aにカートを把持させた態様であってもよい。カートとしては、下部に車輪を備えた箱、籠、棚の態様であってもよいし、単に板の下面に車輪を備えた台車の態様等であってもよい。
アーム旋回モータ24は、回転軸23に連結し、回転軸23の回転制御をおこなう。すなわち、アーム旋回モータ24は、アーム22の回転角度を制御する。ここで、アーム22の回転角度とは、車両10の前後方向に延びる中心軸とアーム22との成す角度をいう。アーム旋回モータ24は、角度制御部25による制御を受ける。これについては、後述する。
角度制御部25は、車両10の走行制御部13から情報を取得し、アーム旋回モータ24を制御する。角度制御部25は、例えばPLC(プログラマブルロジックコントローラー)によって実現することができる。角度制御部25の詳細については後述する。
以上が、搬送装置1Aの全体構成である。なお、本発明はこれに限定されるものではなく、他の構成を具備してもよい。
なお、本発明の一形態としては、車両10を含まない牽引機構20のみを含む。牽引機構20は、従来周知の搬送用の車両に搭載することにより、牽引機構20に具備されたアーム部21の回転角度を適切に制御して、牽引機構20および被牽引物の振り回しやはみ出しを生じない信頼性の高い自動搬送機構を提供することができる。
(2)制御メカニズム
以上の搬送装置1Aを用いた、牽引機構20のアーム部21(アーム22)の回転制御のアルゴリズム、すなわち、アーム部21の回転角度θ(以下、アーム角度θと称することがある)の最適値を算出する過程について説明する。
ここで、アーム角度θとは、車両10の前後方向(中心位置Cを含む)に延びる中心軸と、アーム部21(アーム22)の長手軸との成す角度をいう。
本実施形態1の搬送装置1Aは、車両10の回転を打ち消すとともに、車両10が通った軌跡(走行軌道)上を(被牽引物を含む)牽引機構20も通るようにする状態を実現することにより、被牽引物を含む牽引機構20のはみ出しと振り回しを抑制するというものである。以下に、その実現手法を明らかにする。
アーム部21(アーム22)の回転角度θの最適値を算出するために、角度制御部25は、下記の各項目の値;
Figure 0007238655000001
を得る。
これを得るためには、先述の左タイヤ用エンコーダ15Lおよび右タイヤ用エンコーダ15Rと、慣性計測装置14(IMU)とを用いる。このように両者を用いるのは、両者の弱点を補う目的がある。すなわち、左タイヤ用エンコーダ15Lおよび右タイヤ用エンコーダ15Rは、V、R、ωは精度よく遅延なく算出できるという長所がある。一方で、φも遅延なく算出できるが、絶対精度に弱点があるといえる。また、慣性計測装置14は、V、R、ωを算出することは困難である一方で、φに関しては遅延はあるものの絶対精度が高いといえる。
図6は、角度制御部25による処理フローを示すフローチャートである。なお、図6に示すフローチャートに用いられている用語について、以下に纏める。
Figure 0007238655000002
先ず、ステップS1として、各種カウンタ、V、R、ω、φ、x、y等の変数の初期化をおこなう。
続くステップS2として、前処理をおこなう。
続くステップS3として、前回スキャンからの経過時間を算出する。
続くステップS4として、左タイヤ用エンコーダ15Lから左タイヤ11Lの走行速度VLと、右タイヤ用エンコーダ15Rから右タイヤ11Rの走行速度Vとを算出する。
続くステップS5として、ステップS4において算出された走行速度V、Vそれぞれの移動平均をとる。
このステップS5に関して更に説明すれば、左タイヤ11L(直径D)と、左タイヤ用エンコーダ15Lとは、各々のプーリをタイミングベルトで繋いで構成されており、タイヤのプーリとエンコーダのプーリのプーリ比は1:1としている。これは、右タイヤ11Rと、右タイヤ用エンコーダ15Rとのプーリ比も同じである。そして、次のように表すとき;
Figure 0007238655000003
右タイヤの速度Vについて、次の関係式;
Figure 0007238655000004
(ここで、Δtは角度制御部25のスキャンタイム[s]である)
が成り立つ。これは、左タイヤの速度Vも同様である。
続くステップS6として、移動平均後の走行速度V、Vから並進速度V[mm/s]を算出する。前工程であるステップS5において用いたエンコーダの値は整数の離散値であるため、算出した速度V、Vもの値も離散値となり、ノイズが多分に含まれる。そこで、ステップS6において移動平均をとることにより、ノイズを消す。以下では、この移動平均後の速度V、Vを単にV、Vと呼ぶ。
続くステップS7~S8として、走行速度V、Vから、カーブ半径(旋回半径)R[mm]、旋回速度ω[rad/s]を算出する。
このステップS7~S8に関して更に図7を用いて説明すれば、次の通りである。
図7は、搬送装置1Aの概略上面図に、走行速度V、V、並進速度V、カーブ半径(旋回半径)R、旋回速度ωを図示した説明図である。Pは、車両10の左タイヤ11Lの接地地点と、右タイヤ11Rの接地地点との間の距離である。これらV、V、V、R、ωは、以下の関係式;
Figure 0007238655000005
が成立する。これを解けば、下記の式;
Figure 0007238655000006
で各々が表される。ここで、Rは、R>0であれば左にカーブ(図7と同じ)で、R<0であれば右にカーブしていることを意味する。
ところで、車両10が停止している時および直進している時は、V-V≒0となり、上記のRの式の右辺の分母が0になり、計算が発散(R=±∞)してしまう。これを防ぐべく、本フローでは、車両10が停止している時および直進している時には、上記のRの式を使わず、Rに定数を与える。図8に、この処理フローを示す。
図8に示す処理フローでは、ステップS5で求めた走行速度V、Vについて、Vと比較する(ステップS7aおよびステップS7b)。Vは、タイヤが略停止しているとみなせるほど小さい定数(≒0)である。そして、走行速度V、VのいずれもがVより大きい(ステップS7aにおいてYES且つステップS7bにおいてYES)場合、すなわち車両10が停止している場合には、R=0とする(ステップS7c)。また、ステップS7aにおいて走行速度VがV以上か(ステップS7aにおいてNO)、あるいは走行速度VがVよりも小さい(ステップS7aにおいてYES)ものの走行速度VがV以上である(ステップS7bにおいてNO)場合には、VとVとの差分がVよりも小さいかを判定する(ステップS7d)。判定により、VとVとの差分がVよりも小さければ(ステップS7dにおいてYES)、車両10が直進しているといえるので、R=Rmax(定数)とする(ステップS7e)。一方、VとVとの差分がV以上(ステップS7dにおいてNO)であれば、上記のRの式に基づいてRを算出する(ステップS7f)。なお、Rmaxの一例としては、後述の式でθ=arcsin(L/2Rmax)の値が1°以下になる程度にする。
図6のフローチャートに戻って、ステップS8に続くステップS9として、ステップS6で求めた速度Vと、慣性計測装置14から取得されるφであるφとから、現在の車両10の位置座標x,yを算出する。詳細はステップS10と併せて後述する。
続くステップS10として、ステップS8で求めた旋回速度ωから、現在の車両10の角度(姿勢)を計算する。現在の角度(姿勢)は、エンコーダから計算したφとする。
ここで、ステップS9(現在の位置座標)とステップS10(現在の姿勢)に関して、図9を用いて説明する。
図9は、車両10の現在の位置座標x,yと現在の姿勢φとを説明する図である。図9では、変数の初期化(ステップS2)をした瞬間の車両10の位置座標を基準として、当該瞬間の車両10の方向φをx方向と定める。この二次元座標内において、現在の車両10は、図9に示す位置座標と姿勢にあると見なすことができる。
そこで、角度制御部25は、この現在の位置座標および現在の姿勢を求めるために、近似式として以下の式;
Figure 0007238655000007
を用いる。ここで、添え字iはiスキャン目を意味する。この式で得られたφの値が、φである。すなわち、φは、エンコーダ値を元に何段階かの計算を経て得られた値であり、慣性計測装置14から取得されるφとは明確に区別する。
このように、φには、慣性計測装置14から取得されるφと、エンコーダから計算したφとの2種類が存在する。これらには異なる特徴があり、φは、絶対精度に優れるものの離散値(階段状)で遅れもあるが、タイヤがスリップしても影響が無い。一方のφは、絶対精度は低いものの連続値で遅れが無いが、タイヤがスリップすると現実との乖離が大きくなる。
そこで、それぞれの特徴に従って、φとφとを使い分けることをする。以下、使い分けに関して説明するが、それに先立って、使い分ける2つのモードについて説明する。
先述のように、搬送装置1Aは、車両10が通った軌跡上を、被牽引物を含む牽引機構20も通るようにする状態と、車両10の回転を打ち消す状態を実現することができる。ところが、この2つの状態を同じ算出式のもとでアーム部21の回転角度を制御して実現することが困難であるという知見を本発明者らは突き止めた。そのため、角度制御部25では、2つの状態のそれぞれに適した算出式を用いる。ここで、車両10が通った軌跡上を、被牽引物を含む牽引機構20も通るようにするモードを「軌跡追跡モード」、車両10の回転を打ち消すモードを「回転打ち消しモード」と呼ぶことにする。
そして、どちらのモードに切り替えるかを、以下で説明するステップS11~S12においておこなう。なお、初期モードは「回転打ち消しモード」とする。
すなわち、図6のフローチャートに戻って、ステップS10に続くステップS11として、ステップS6で求めた並進速度Vが、ほぼ0(一定値V)か否かを判定する。ほぼ0であれば、ステップS17(回転打ち消しモード)に移行し、並進速度Vが0より大きければ、ステップS12に移行する。
ステップS12では、ステップS11において一定速度以上である場合であっても、ステップS7で求めたカーブ半径(旋回半径)Rが、一定値R以下であるか否かを判定する。カーブ半径Rが一定値R以下の場合には、ステップS17(回転打ち消しモード)に移行し、カーブ半径Rが比較的大きければ、ステップS13に移行する。
要するに、一定速度以上、且つ或る程度大きいカーブ(または直進)で走行していれば、ステップS13に移行する。このステップS13が先述の軌道追跡モードである。そして、走行停止しているか、あるいは一定速度以上且つ小さいカーブを走行していれば、ステップS17(回転打ち消しモード)に移行する。
ステップS13(軌道追跡モード)が選択されると、慣性計測装置14から取得されるφを使用し、アーム長Lと、カーブ半径Rとを用いて、アーム角度θを算出する(ステップS15)。なお、アーム長Lは、車両10の中心点Aから、被牽引物の中心点Bまでの距離とする。以下、図10を用いて説明を補足する。
図10は、軌道追跡モードにある車両10の様子を示している。車両10が一定速度以上、且つ或る程度大きいカーブ(または直進)で走行している様子と、その状態におけるアーム長Lと、カーブ半径R、アーム角度θを図示するとともに、アーム角度θを算出するために必要な項目を模式的に図示している。アーム角度θは、次の式;
Figure 0007238655000008
を用いて算出することができる(ステップS15)。ここで、計算式の性質上、θは、-90°(右真横)~90°(左真横)の値しか取らない。
なお、上の式においてR<L/2では解を持たないため、R<L/2の時には、この軌道追跡モードに入らないようにする必要があるため、先述のRの値はL/2より大きい値とする。換言すれば、R≒0である回転打ち消しモードでは、θ=arcsin(L/2R)は解を持たなくなるため、この式を用いることができない。
以上のθ=arcsin(L/2R)の式を用いたアーム角度θの算出がステップS15であるが、前スキャンにおいて回転打ち消しモードであった場合には、本スキャンで軌道追跡モード(ステップS13)に切り替わることで、次のような急激な指令値変化に伴う不具合が生じる。
具体的には、ステップS15の計算式θ=arcsin(L/2R)では、θは過去の履歴に依存せず、その瞬間のカーブ半径のみによって算出される。そのため、軌道追跡モードに切り替わった瞬間に被牽引物をどんな方向に向けていようが関係なく、一瞬で目標角度に向けてしまう。例えば、図11中の(1)に示すように最初に被牽引物が真横付近にあった(θ≒90°)場合、直進し始めた途端に一瞬で被牽引物を真後ろ(θ=0)に持っていってしまう。この場合、アーム部21の角加速度が大きすぎて反作用で車両10が逆方向に振られたり、急激な指令値変化にアーム旋回モータ24が追従せず異音がしたり、被牽引物に大きな振動が発生するなど不都合が生じる。
そこで、本実施形態1では、この不具合を解消するべく、緩和措置を設けている。
具体的には、ステップS13において軌跡追跡モードに切り替わると、続くステップS14(激変緩和措置ステップ)として、軌跡追跡モードに切り替わった瞬間の車両10の位置座標(x,y)とアーム角度(θ)を記憶する。記憶は、図2の牽引機構20内に設けた図示しないメモリにおこなえばよい。
そして、先述したステップS15において計算式θ=arcsin(L/2R)を用いてアーム角度θが算出されると、ステップS16(激変緩和措置ステップ)として、下記の関係式;
Figure 0007238655000009
に従って、軌跡追跡モードに切り替わった時点(位置座標(x,y))からの移動量(S)が一定距離(A)に達するまでの間のみ、激変緩和措置を加える。この間のアーム角度θは、上の式のθとする。なお、移動量Sは、次の式;
Figure 0007238655000010
に従って求めることができる。
これにより、停止状態から走り始めた場合、徐々に(緩やかに)被牽引物を真後ろに持っていくような動作が可能になる(図11中の(2))。なお、Aの値を大きくするほどこの動作が緩やかになるが、大きくするほど目標角度θに達するのが遅れる(つまり、被牽引物が車両10の軌道からはずれる区間が長くなる)ため、障害物に衝突するリスクも高まる。そのため、Aは、後述する移動平均区間の値を用いて、
A=アーム長L-移動平均区間×0.4
程度とすることが適当である。以上が、ステップS16である。
図6のフローチャートに戻って、ステップS17の回転打ち消しモードに関しても、切り替わった瞬間におけるアーム角度θとエンコーダから計算したφとを維持基準(θ,φE0)として記憶する(ステップS18)。
そして、ステップS18に続くステップS19として、アーム角度θを算出する。ここで、回転打ち消しモードでは、回転打ち消しモードに切り替わった時点から車両10が回転した分と同じだけアーム部21を反対側に回転させることで、被牽引物はその場に同じ姿勢で静止し続けることができる。図12は、二つの座標系を示しており、(1)の座標系には、回転打ち消しモードに切り替わった瞬間の車両10の姿勢を図示し、(2)の座標系には、現在の車両10の姿勢を示している。図12から、(1)と(2)とで車両10の姿勢は変わっているが被牽引物の向き(座標系上における)は変わらない。これを実現するためには、θの変化量について、
(θの変化量)=(φの変化量)×(-1)
とすればよく、ここから、
θ-θ=-(φ-φE0
→ θ=-(φ-φE0)+θ
という計算式が導き出され、アーム角度θが算出される(ステップS19)。
以上のステップS16およびステップS19から各モードにおけるアーム角度θ(ステップS16のθを単にθとする)が算出されるが、本フローでは、これらアーム角度θをアーム旋回モータ24への指令値とするのではなく、更に、以下のステップS20以降の処理をおこなう。
ステップS20では、移動平均処理をおこなう。これにより、ステップS16およびステップS19において算出されたアーム角度θの値を均して安定化させる。具体的には、移動平均区間をNとすると、現在から(N-1)スキャン前までの過去値の平均をとり、
θave=(θ[0]+θ[1]+・・・+θ[N-1])/N
を算出し、θaveの値を、このアルゴリズムの最終的なアウトプットとし、アーム旋回モータ24への指令値とする。
なお、移動平均区間の長さ(すなわち、Nの値)は、軌道追跡モードが選択されている場合と、回転打ち消しモードが選択されている場合とで切り替える。一例としては、軌道追跡モード中の移動平均区間Nは800、回転打ち消しモード中の移動平均区間Nは10とすることができる。ここで、回転打ち消しモード時は被牽引物をその場で停止させるという機能実現のために、車両10の動作に迅速に反応する必要があるために、移動平均区間は極力短く設定される。また、軌道追跡モードでは、直進時とカーブ走行時とに区分できるが、移動平均区間は両者で同じであってよい。両者で異なる移動平均区間の長さを採用する場合には、定数Rを用いて、R>Rの場合には直進とみなし、R≦Rの場合にはカーブ走行とみなして、移動平均区間の長さを切り替えればよい。
指令値は、先述のようにθaveとし、動作方向は近回りとする。
以上のステップS20に続くステップS21では、後処理をおこなう。後処理としては、被牽引物の座標の計算と、配列要素の先入れ先出しと、カウンタのインクリメントとを挙げることができる。
以上のフローに従って、角度制御部25は、アーム部21の回転角度を、アーム旋回モータ24を介して制御する。
図13は、角度制御部25が以上で説明した処理をおこなって、回転打ち消しモードにてアーム角度θ(θave)を制御して得られる結果を図示している。図13に示すように、車両10が走行停止した状態で回転している場合(図中の(i)に示す車両10)、被牽引物を含む牽引機構20は位置を移動しない。要するに、これは、図14に示すように、車両10の回転角度を打ち消す角度にアーム部21が制御されるためである。換言すれば、車両10の回転角度を相殺する角度にアーム部21が制御される。このように回転打ち消しモードが実行されることにより、従前問題としていた図29に示すような被牽引物の振り回しを防ぐことができる。
図15は、角度制御部25が以上で説明した処理をおこなって、軌道追跡モードにてアーム角度θ(θave)を制御して得られる結果を図示している。搬送装置1Aによれば、図15に示すように、車両10がカーブ走行している場合、被牽引物を含む牽引機構20は、車両10の走行軌跡上を走行する。ここで、図16は、カーブ半径Rと、アーム部21の角度θとの関係を示すグラフである。搬送装置1Aは、図16に示すグラフから、牽引機構20をカーブ半径Rに適した角度へ制御することにより、内輪差と外輪差に基づく被牽引物のはみ出しを防ぐことができる。換言すれば、搬送装置1Aによれば、カーブ走行時は、アーム角度を固定することで牽引機構の振りまわりを防ぐことができる。
また、先述した障害物検知センサ16(図2)によって、通路およびその近傍にある障害物50を検知し、障害物50との衝突を防ぐべく進路変更した場合であっても、軌道追跡モードにてアーム角度θ(θave)が制御されていれば、図17に示すように、牽引機構20が車両10の走行軌跡上を走行するため、車両10が障害物50を避けるとともに、牽引機構20も障害物50を避けることができる。
(3)他の効果(効率的な搬送を実現)
搬送装置1Aは、上述のように角度制御部25によるアーム部21の角度制御を実現できるため、次のような効果を奏することもできる。
図18は、搬送装置1Aが通路を走行している様子を模式的に示す上面図である。図18では、紙面左側から右側に向かって車両10が走行し、右側を搬送の目的地点(車両の所定の配置場所。以下、目的地と称する)としており、目的地において牽引機構20のアーム部21は紙面の上側に向かって延びた姿勢(以下、最終姿勢と称する)をとる。この場合に、本実施形態1では、角度制御部25が、車両10の走行中にアーム部21を回転させて最終姿勢になるように制御する。これにより、目的地に車両10が到達した時点では、既にアーム部21が最終姿勢をとっているため、直ぐ搬送作業(例えば被牽引物の牽引を解くなど)を始めることができる。
例えば図19の態様と比較すれば、図18と同様の上面図である図19では、車両10の走行方向後方にアーム部21が延びているものの、車両10が目的地に到達した時点から、車両10が回転することによって後方のアーム部21を最終姿勢に移行させる。要するに、車両10の走行中にアーム部21の回転角度を制御せず、且つアーム部21の姿勢(角度)を車両10の回転によって調整する。
被牽引物を目的地に搬送する場合に、図18と図19とを比較すれば、図18のほうが効率的な搬送を実現することができる。
また、図18に示す態様では、車両10は、それまでの姿勢を維持した状態で停止(一旦停止も含む)することができる。要するに、車両10を、アーム部21の姿勢のために動かす必要がなく、この点において車両10とアーム部21とは独立して制御される。そのため、比較で用いた図19に示す態様では、アーム部21が最終姿勢をとるために、目的地で車両10の位置決めや姿勢に或る程度高い精度を求められるところ、図18に示す制御によれば、そこまでの精度を必要とせず、搬送効率のアップに寄与することができる。ただし、図19に示す態様も本発明の一態様として含むものとする。
更に、アーム部21のアーム22は、図5に示したように伸縮可能であることから、車両10の走行中に、アーム部21の回転動作に加えて伸縮動作もおこなうことにより、より一層の効率化を図ることができる。
図20は、この一例について説明する模式図である。図20の例でいえば、車両10の走行中に図20中の(i)に示す基本姿勢の状態からアーム部21の回転とアーム22の伸長をおこなう。これにより、車両10が目的地に到達するまでに図20中の(ii)に示す最終姿勢の状態を実現することができる。そうすることで、到達直後から被搬送物の把持作業を実行できる。そして、把持を完了させた時点から、車両10の走行を開始(再開)して、開始直後に、アーム22の収縮をおこなって図20中の(iii)に示す状態として、続いてアーム部21を回転させて図20中の(iv)に示す基本姿勢の状態にする。すなわち、図20中の(i)から(iv)までの動作を、車両10が目的地において停止している間におこなう態様と比較して、搬送作業を効率的におこなうことができる。
また、先述と同じく、このようにアーム部21(アーム22)の回転と伸縮が制御可能であることにより、車両10の位置決めの精度を緩和することができるため、この点においても、搬送効率をアップさせることができる。なお、停止している間に図20に示す回転と伸縮をおこなう態様についても、本発明の一態様として含むものとする。
また、本実施形態1のようにアーム部21の回転角度を制御することにより、搬送装置1Aの走行に関して旋回幅を小さく旋回する、いわゆる小回りを実現することができる。これについて、図21を用いて説明する。
図21は、搬送装置1Aが或る地点にて折り返し(旋回)する状況を模式的に示した上面図とともに、旋回タイプを4タイプ設けて、各タイプの旋回幅と旋回中心との関係をグラフGに示している。
図21に、搬送装置1Aによる旋回のタイプを4つ(図21中のT1、T2、T3、T4)示している。いずれのタイプも、図21の紙面下側から紙面上側に向かって走行し(往路)、紙面上側において旋回して(旋回地点)、再び紙面下側に向かって走行している(復路)ものとする。
第1タイプT1によれば、搬送装置1Aは、旋回地点にて、車両10を反時計回りに90°回転(旋回)させる(図中の(i))。この時、牽引機構20は、回転打ち消しモードにて動作し、往路の走行軌跡上に留まっている。続いて、車両10は、紙面斜め右上方向に走行(バック)する(図中の(ii))。この(i)から(ii)の間、牽引機構20はアーム部21のアーム角度を固定している。続いて、車両10は、進行方向を変えながら復路に入って走行する(図中の(iii))。この(ii)から(iii)の間に、牽引機構20は、激変緩和措置ステップを経て、軌跡追跡モードに動作モードが切り替わる。
第2タイプT2によれば、搬送装置1Aは、旋回地点にて、車両10を反時計回りに回転(旋回)させる(図中の(i))。この時、牽引機構20は、車両10が反時計回りに90°回転するまで、つまり(i)の状態となるまでは、回転打ち消しモードにて動作し、往路の走行軌跡上に留まっている。そして、(i)の状態となり、牽引機構20はアーム部21のアーム角度を固定する。そして、車両10は更に反時計回りに回転を続けて(ii)の状態となるまで回転を続ける間、アーム部21はアーム角度が固定された状態を維持する。そして、(ii)の状態から、車両は復路に入って走行する(図中の(iii))。この(ii)から(iii)の間に、牽引機構20は、激変緩和措置ステップを経て、軌跡追跡モードに動作モードが切り替わる。
第3タイプT3によれば、搬送装置1Aは、旋回地点にて、車両10を反時計回りに回転(旋回)させる(図中の(i))。この時、牽引機構20は、車両10が反時計回りに90°回転するまで、つまり(i)の状態となるまでは、回転打ち消しモードにて動作し、往路の走行軌跡上に留まっている。そして、(i)の状態となり、牽引機構20はアーム部21のアーム角度を固定する。続いて、(i)の状態の車両10は、紙面斜め左下方向に向かって走行を再開する。このとき、走行再開直後(図中の(ii))までは、アーム部21のアーム角度を固定した状態で維持する。そして、(ii)の状態から、更に車両10が進路を変えながら走行して車両10が復路を直進するようになる(図中の(iii))までの間に、牽引機構20は、激変緩和措置ステップを経て、軌跡追跡モードに動作モードが切り替わる。
第4タイプT4によれば、搬送装置1Aは、旋回地点にて、車両10を反時計回りに回転(旋回)させる(図中の(i))。この時、牽引機構20は、車両10が反時計回りに90°回転するまで、つまり(i)の状態となるまでは、回転打ち消しモードにて動作し、往路の走行軌跡上に留まっている。そして、(i)の状態となり、牽引機構20はアーム部21のアーム角度を固定する。続いて、(i)の状態の車両10は、紙面斜め左下方向に向かって走行を再開する。このとき、走行再開直後(図中の(ii))までは、アーム部21のアーム角度を固定した状態で維持する。また、このとき、車両10は、牽引機構に牽引された被牽引物300が位置を変えないように、被牽引物300を中心に回転(旋回)する。そして、(ii)の状態から、更に車両10が進路を変えながら走行して車両10が復路を直進するようになる(図中の(iii))までの間に、牽引機構20は、激変緩和措置ステップを経て、軌跡追跡モードに動作モードが切り替わる。
以上の第1~第4タイプT1~T4の各々の旋回中心の変位量と、旋回幅wとの関係をグラフGに示す。旋回中心の変位量とは、各々のタイプにおける(i)の状態から(ii)の状態までのアーム部21の回転軸23の変位量である。
図21のグラフGから、旋回中心の変位量が最も小さい第2タイプT2が、旋回幅wが最も小さい、要するに小回りできることが示されている。すなわち、通路幅が狭い場合には、旋回中心の変位量を極力小さくすることにより、障害物との衝突を避けて、良好な旋回走行を実現することができる。
(4)搬送環境
図22から図24に、本実施形態1の搬送装置1Aの使用環境を例示する。
図22は、搬送装置1Aの牽引機構20に被牽引物を牽引させている様子を示す側面図である。図22に示す被牽引物300は、中に荷物を収納できるラックである。ラックの中に収納される荷物としては、マガジンを例示できるが、これに限定されるものではない。
図23は、配送倉庫などにおいて搬送装置1Aが被牽引物を牽引して搬送する様子を示している。図23に示す環境には、搬送装置1Aが被牽引物300を受け取る受け取りゾーンZone1があり、受け取りゾーンZone1から被牽引物300を牽引した搬送装置1Aが走行路を走行した先に、被牽引物300を引き渡す、つまり牽引を解く、引き渡しゾーンZone2がある。
受け取りゾーンZone1に関しては、例えば、図23に示すように車両10の進行方向(図23中に破線の矢印で示す)に向いて左側に複数の受け取りレーンが進行方向に沿って並んでいる態様であったり、図24に示すように、車両10の前方に、複数の受け取りレーンが並んでいる態様であったり、様々な態様であってよい。受け取りゾーンZone1には、走行路面に、車両10を停止させる位置を示す情報が記憶された磁気テープが貼付されている。磁気テープには、ほかにも例えば、被牽引物300を受け取るにあたって、アーム部21のアーム角度や長さを指定する情報であってもよい。図23に示す例では、レーンの前に到達した搬送装置1Aは、進行方向に対して90°のアーム角度となるように角度制御部25がアーム部21を回転制御して、更にアーム22を伸長させて、被牽引物300をレーンから受け取る。また、図24に示す例では、レーンの前に到達した搬送装置1Aは、走行方向に対して180°のアーム角度となるように角度制御部25がアーム部21を回転制御して、更にアーム22を伸長させて、被牽引物300をレーンから受け取る。
車両10の走行制御部13(図2)には、図23の走行路の情報が格納されており、その情報に基づいて、走行部12が制御される。
牽引機構20は、先述の通り、角度制御部25の制御により、車両10のタイヤ角度およびオイラー角に基づいて算出したアーム角度θを、アーム旋回モータ24に指令値として出力する。これにより、例えばカーブを走行する場合であっても、アーム部21および被牽引物が振り回されたりはみ出したりする危険を回避して、障害物との衝突を避けて走行することができる。
なお、これら図23および図24に示す例において、アーム22の回転は、先述のように、搬送装置1Aが目的地(レーンの前)に到達するまで完了させてもよい。
本実施形態1では、アーム22における把持部22a側の端部の下部に、回転軸が自在に旋回する旋回自在型の従動タイヤ22bが設けられており、これを前提とした制御メカニズムをアーム旋回モータ24および角度制御部25によって実現している。仮に、把持部22aが把持する被牽引物の底部にも車輪が設けられている場合には、その車輪も旋回自在型とする。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、本発明の一態様としては、アーム22における把持部22a側の端部の下部に設けられた従動タイヤ22bが、回転軸が旋回しない固定型の車輪の場合も含み得る。また、被牽引物の底部に設けられる車輪も固定型の車輪であってもよい。この態様に関して、以下の実施形態2において説明する。
〔実施形態2〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、前記実施形態1にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
本実施形態2の搬送装置1Bの上面図を、図25に示す。
図25に示す搬送装置1Bと、実施形態1の搬送装置1Aとの相違点は、牽引機構のアーム部の構造にあり、詳細には、アームの構造にある。
具体的には、図25に示す搬送装置1Bの牽引機構20´のアーム部21´のアーム22´は、従動回転する垂直方向延びる回転軸22-3を介して回転可能に連結された第1アーム22-1と第2アーム22-2とを有している。第1アーム22-1は、実施形態1のアーム22と同じく、アーム旋回モータ24および垂直方向に延びる回転軸23を介して車両10に連結されている。第2アーム22-2は、一方の端部が、回転軸22-3を介して第1アーム22-1と連結されており、他方の端部である把持部22a側の端部は、下部に、回転軸が旋回しない固定型の車輪である従動タイヤ220が左右それぞれ設けられている。なお、被牽引物の底部にも、固定型の従動タイヤが設けられていてもよい。
搬送装置1Bのように固定型の従動タイヤをアーム22´の先端部分に設けた場合には、図26に示すように、第1アーム22-1のアーム角度θ2について、角度制御部25がアーム旋回モータ24に指令値を出力する。具体的には、軌道追跡モードであれば、車両10が通った軌跡の接線上に、回転軸22-3が位置するように、第1アーム22-1のアーム角度θ2を制御する。これにより、被牽引物の中心点が車両10の軌跡上を通ることになる。なお、第1アーム22-1のアーム角度θ2と、第2アーム22-2のアーム角度θ1とは、車両10の前後方向に延びる中心軸に対する角度である。第1アーム22-1のアーム角度θ2と、第2アーム22-2のアーム角度θ1とは互いに反対回りで角度が大きくなる。
図27に、第1アーム22-1のアーム角度θ2と、第2アーム22-2のアーム角度θ1と、カーブ半径Rとの関係を示す。車両10が反時計回りにカーブ半径Rで回転する場合において、第1アーム22-1のアーム角度θ2は、カーブ半径Rが小さいほど小さく、第2アーム22-2のアーム角度θ1は、カーブ半径Rが小さいほど大きい。
図28に示すように、固定型の従動タイヤを牽引機構に配設している態様、あるいは被牽引物に配設している態様の搬送装置1Bであっても、車両10が回転している場合には牽引機構20´を固定することができるとともに、車両10がカーブ走行する場合には車両10の走行軌跡上を牽引機構20´が走行することができ、通路内およびその周辺にある障害物への衝突を避けることができる。
〔実施形態3〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、前記実施形態1にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
上述の実施形態1では、搬送装置1Aの牽引機構20に角度制御部25を搭載している態様を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、別の態様として、角度制御部25の機能を、搬送装置の外に設けても良い。要するに、角度制御部25に相当する機能を実現する装置(制御装置)と、実施形態1において説明した、角度制御部25を除く牽引機構20と、車両10とによって構成される搬送システムも、本発明の一態様に含まれる。
〔ソフトウェアによる実現例〕
搬送装置1A、1Bの制御ブロック(特に走行制御部13および角度制御部25)は、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。
後者の場合、搬送装置1A、1Bは、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば1つ以上のプロセッサを備えていると共に、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えている。そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記プロセッサとしては、例えばCPU(Central Processing Unit)を用いることができる。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ROM(Read Only Memory)等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムを展開するRAM(Random Access Memory)などをさらに備えていてもよい。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体(通信ネットワークや放送波等)を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
1A、1B 搬送装置
10 車両(車両部)
11L 左タイヤ
11R 右タイヤ
12 走行部
13 走行制御部
14 慣性計測装置(情報取得部)
15L 左タイヤ用エンコーダ(情報取得部)
15R 右タイヤ用エンコーダ(情報取得部)
16 障害物検知センサ
17 センサ
20、20´ 牽引機構(牽引装置)
21、21´ アーム部
22、22´ アーム
22-1 第1アーム
22-2 第2アーム
22-3 回転軸
22a 把持部
22b 従動タイヤ
220 被牽引物の固定型の従動タイヤ
23 回転軸
24 アーム旋回モータ(制御モータ)
25 角度制御部(制御装置)
50 障害物
300 被牽引物

Claims (6)

  1. 自律走行型の車両部と、
    前記車両部に接続され、被牽引物を牽引可能なアーム部と、
    前記アーム部に接続され、平面視における前記アーム部の回転角度を制御する制御モータと
    前記車両部の走行速度および走行方角に関する情報を取得する情報取得部と、を備え、
    前記制御モータは、前記情報に基づき、前記被牽引物が前記車両部の走行軌道上に沿って牽引されるよう、前記アーム部の回転角度を制御する、搬送装置。
  2. 自律走行型の車両部と、
    前記車両部に接続され、被牽引物を牽引可能なアーム部と、
    前記アーム部に接続され、平面視における前記アーム部の回転角度を制御する制御モータと、
    前記車両部の走行速度および走行方角に関する情報を取得する情報取得部と、を備え、
    前記制御モータは、前記情報に基づき、前記車両部が回転した場合に、被牽引物の位置が動かないように制御する、搬送装置。
  3. 前記アーム部は、前記車両部に連結している側の端部と、前記被牽引物を牽引する側の端部との間の長さが可変である伸縮アームを有している、請求項1または2に記載の搬送装置。
  4. 自律走行型の車両部と、
    前記車両部に接続され、被牽引物を牽引可能なアーム部と、
    前記アーム部に接続され、平面視における前記アーム部の回転角度を制御する制御モータと、を備え、
    前記制御モータは、前記車両部が所定の配置場所まで走行する間に、前記アーム部の回転角度が、当該所定の配置場所における当該アーム部の回転角度となるよう制御する、搬送装置。
  5. 前記制御モータの制御をおこなう制御装置を、更に備えている、請求項1からの何れか1項に記載の搬送装置。
  6. 請求項1からの何れか1項に記載の搬送装置と、
    前記制御モータの制御をおこなう制御装置とを備えている、搬送システム。
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