JPH01161404A - 自動操舵制御方式 - Google Patents
自動操舵制御方式Info
- Publication number
- JPH01161404A JPH01161404A JP62320008A JP32000887A JPH01161404A JP H01161404 A JPH01161404 A JP H01161404A JP 62320008 A JP62320008 A JP 62320008A JP 32000887 A JP32000887 A JP 32000887A JP H01161404 A JPH01161404 A JP H01161404A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steering
- lateral displacement
- vehicle body
- steering control
- automatic steering
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 21
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、微速から高速までの広範囲の走行速度領域に
わたる無人搬送車の自動操舵制御方式に関するものであ
る。
わたる無人搬送車の自動操舵制御方式に関するものであ
る。
従来の自動操舵制御方式では、走行コースとの偏差とし
て、横変位、横変位の進行距離による微分値、横変位の
進行距離による積分値、姿勢角を種々の組み合わせで検
出し、操舵輪により操舵を行う車体の場合には、更に操
舵状態として操舵角を検出し、各検出量に一定のゲイン
を乗じてフィードバンクして操舵制御が行われていたが
、操舵指令値を決める手順の中に走行速度に応じて走行
コースとの偏差に対応する操舵状態（車体の旋回半径）
を変化させる要素がなかったため、低速領域で応答性を
確保できるフィードバックゲインの状態では、高速領域
での安定性が悪くなり、また、高速領域で安定性を確保
できるフィードバックゲインの状態では低速領域での応
答性が悪くなり、安定性、応答性とも良好な状態を保て
るのはせまい走行速度領域であるという問題点があった
。
て、横変位、横変位の進行距離による微分値、横変位の
進行距離による積分値、姿勢角を種々の組み合わせで検
出し、操舵輪により操舵を行う車体の場合には、更に操
舵状態として操舵角を検出し、各検出量に一定のゲイン
を乗じてフィードバンクして操舵制御が行われていたが
、操舵指令値を決める手順の中に走行速度に応じて走行
コースとの偏差に対応する操舵状態（車体の旋回半径）
を変化させる要素がなかったため、低速領域で応答性を
確保できるフィードバックゲインの状態では、高速領域
での安定性が悪くなり、また、高速領域で安定性を確保
できるフィードバックゲインの状態では低速領域での応
答性が悪くなり、安定性、応答性とも良好な状態を保て
るのはせまい走行速度領域であるという問題点があった
。
本発明は、これらの問題点を解決するため、操舵指令値
を決める手順の中に走行速度に応じて走行コースとの偏
差に対応する操舵状Ｂ（車体の旋回半径）を変化させる
要素を導入したことを特徴とし、その目的は微速から高
速までの広範囲の走行速度領域にわたって安定かつ応答
性の良好な自動操舵制御を行なえるようにすることにあ
る。
を決める手順の中に走行速度に応じて走行コースとの偏
差に対応する操舵状Ｂ（車体の旋回半径）を変化させる
要素を導入したことを特徴とし、その目的は微速から高
速までの広範囲の走行速度領域にわたって安定かつ応答
性の良好な自動操舵制御を行なえるようにすることにあ
る。
第１図は本発明が適用される操舵輪により操舵を行う無
人搬送車の車体（以下車体という。）の−例で、第２図
は本発明を第１図のような操舵輪により操舵を行う車体
に適用した場合の自動操舵制御系ブロック線図の一例で
ある。１は車体、２は操舵輪、３．３は車体１の左右に
配置した固定輪（操舵を行なわない車輪）、４は操舵モ
ータ。
人搬送車の車体（以下車体という。）の−例で、第２図
は本発明を第１図のような操舵輪により操舵を行う車体
に適用した場合の自動操舵制御系ブロック線図の一例で
ある。１は車体、２は操舵輪、３．３は車体１の左右に
配置した固定輪（操舵を行なわない車輪）、４は操舵モ
ータ。
モータコントローラ、減速機構および操舵輪等で構成さ
れる操舵機構、ψは第１図に定義される操舵角、ωは車
体角速度、ｌは第１図に定義される横変位、ψは第１図
に定義される姿勢角、ｄｆ／ｄＤは横変位ｌの検出値を
走行コース方向への車体１の進行距離りで微分した値、
ｄｌｌ／ｄｔは横変位ｌの検出値を時間ｔで微分した値
、ｆｌ−ｄＤは横変位ｌの検出値を走行コース方向への
車体１の進行距離りで積分した値、Ｇψは操舵角ψのフ
ィードバックゲイン、Ｇωは車体角速度ωのフィードバ
ックゲイン、Ｇψは姿勢角ψまたは横変位βの微分値ｄ
Ａ／ｄＤのフィードバックゲイン、ＧＡは横変位ｌの微
分値ｄ１／ｄｔのフィードバックゲイン、Ｇｌは横変位
ｌのフィードバックゲイン、ＧｓＬは横変位ｌの積分値
７Ｍ−ｄＤのフィードバックゲイン、Ｓは操舵指令値（
操舵モータ回転速度指令値）である。
れる操舵機構、ψは第１図に定義される操舵角、ωは車
体角速度、ｌは第１図に定義される横変位、ψは第１図
に定義される姿勢角、ｄｆ／ｄＤは横変位ｌの検出値を
走行コース方向への車体１の進行距離りで微分した値、
ｄｌｌ／ｄｔは横変位ｌの検出値を時間ｔで微分した値
、ｆｌ−ｄＤは横変位ｌの検出値を走行コース方向への
車体１の進行距離りで積分した値、Ｇψは操舵角ψのフ
ィードバックゲイン、Ｇωは車体角速度ωのフィードバ
ックゲイン、Ｇψは姿勢角ψまたは横変位βの微分値ｄ
Ａ／ｄＤのフィードバックゲイン、ＧＡは横変位ｌの微
分値ｄ１／ｄｔのフィードバックゲイン、Ｇｌは横変位
ｌのフィードバックゲイン、ＧｓＬは横変位ｌの積分値
７Ｍ−ｄＤのフィードバックゲイン、Ｓは操舵指令値（
操舵モータ回転速度指令値）である。
操舵角ψは、ポテンショメータ、エンコーダ等を用いて
検出する。車体角速度ωは、レートジャイロ等を用いて
、あるいは車体ｌの左右に配置した固定輪３．３の回転
数をエンコーダ等で検出した値からコンピュータ、電気
回路等で演算して検出する。横変位ｌ、姿勢角ψは、既
存の種々の誘導方式に応じた各種センサ（例えば電磁誘
導方式であればピックアップコイル）を用いて、あるい
はそのセンサ検出値からコンピュータ、電気回路等で演
算して検出する。横変位ｌの微分値ｄＩ！／ｄ Ｄ、
ｄ １／ｄ ｔ、積分値 ｆｌ！・ｄＤは、横変位ｌの
検出値、タイマー素子等による時間検出値、車体１の左
右に配置した固定輪３，３の回転数をエンコーダ等で検
出した値からコンピュータ、電気回路等で演算して検出
する。
検出する。車体角速度ωは、レートジャイロ等を用いて
、あるいは車体ｌの左右に配置した固定輪３．３の回転
数をエンコーダ等で検出した値からコンピュータ、電気
回路等で演算して検出する。横変位ｌ、姿勢角ψは、既
存の種々の誘導方式に応じた各種センサ（例えば電磁誘
導方式であればピックアップコイル）を用いて、あるい
はそのセンサ検出値からコンピュータ、電気回路等で演
算して検出する。横変位ｌの微分値ｄＩ！／ｄ Ｄ、
ｄ １／ｄ ｔ、積分値 ｆｌ！・ｄＤは、横変位ｌの
検出値、タイマー素子等による時間検出値、車体１の左
右に配置した固定輪３，３の回転数をエンコーダ等で検
出した値からコンピュータ、電気回路等で演算して検出
する。
第２図の自動操舵制御系では、操舵指令値（操舵モータ
の回転速度指令値）Ｓは（１）式のように表わされる。
の回転速度指令値）Ｓは（１）式のように表わされる。
十Ｇω・ω十Ｇψ・ψ −・−・−・・・−・−・・
−−−−−−−（１）この中で車体角速度ωの検出値と
横変位ｌの時間微分値の検出値ｄｎ／ｄｔは、車体１が
同一の旋回半径にあっても走行速度増加にともない大き
くなる。
−−−−−−−（１）この中で車体角速度ωの検出値と
横変位ｌの時間微分値の検出値ｄｎ／ｄｔは、車体１が
同一の旋回半径にあっても走行速度増加にともない大き
くなる。
従って、これらのフィードバンクが時々刻々の走行コー
スとの偏差と車体１の旋回半径の対応関係に及ぼす影響
は、走行速度の増加に従い車体ｌの旋回半径を大きくす
るものとなる。これは、走行速度が増加するに従い、安
定性を保つ効果となるが走行速度が遅いときには、その
効果は小さい。
スとの偏差と車体１の旋回半径の対応関係に及ぼす影響
は、走行速度の増加に従い車体ｌの旋回半径を大きくす
るものとなる。これは、走行速度が増加するに従い、安
定性を保つ効果となるが走行速度が遅いときには、その
効果は小さい。
一方、操舵角の検出値ψは、車体１が同一の旋回半径で
あれば走行速度と無関係に一定である。
あれば走行速度と無関係に一定である。
このフィードバックが時々刻々の走行コースとの偏差と
車体１の旋回半径の対応関係に及ぼす影響は、走行速度
と無関係に定まる。これは、走行速度が遅いときは安定
性を保つ効果となるが走行速度が増加するに従い、その
効果は小さくなる。従って（１）式のように車体角速度
ω、横変位ｌの時間微分値ｄｎ／ｄｔと操舵角ψを合わ
せてフィードバックし、そのフィードバックゲインＧω
。
車体１の旋回半径の対応関係に及ぼす影響は、走行速度
と無関係に定まる。これは、走行速度が遅いときは安定
性を保つ効果となるが走行速度が増加するに従い、その
効果は小さくなる。従って（１）式のように車体角速度
ω、横変位ｌの時間微分値ｄｎ／ｄｔと操舵角ψを合わ
せてフィードバックし、そのフィードバックゲインＧω
。
ＧＡ、Ｇψを適正な値に選べば、車体角速度ω。
横変位の時間微分値ｄ１／ｄｔのフィードバックの効果
と操舵角ψのフィードバックの効果を合わせもち広範囲
の走行速度領域にわたって安定かつ応答性の良好な自動
操舵制御が行なえる。
と操舵角ψのフィードバックの効果を合わせもち広範囲
の走行速度領域にわたって安定かつ応答性の良好な自動
操舵制御が行なえる。
なお、（１）式の演算はコンピュータによる演算もしく
は電気回路等による同等演算で処理される。
は電気回路等による同等演算で処理される。
以上説明したように、本発明は、走行速度に応じて走行
コースとの偏差に対応する操舵状態（車体の旋回半径）
を任意に変化させることができるため、広範囲の走行速
度領域にわたって安定かつ応答性の良好な自動操舵制御
が行なえる利点がある。
コースとの偏差に対応する操舵状態（車体の旋回半径）
を任意に変化させることができるため、広範囲の走行速
度領域にわたって安定かつ応答性の良好な自動操舵制御
が行なえる利点がある。
これは、種々の既存の誘導方式（電磁誘導、光学誘導、
磁気誘導、視覚誘導、自律誘導等）に適用可能である。
磁気誘導、視覚誘導、自律誘導等）に適用可能である。
第１図は、本発明が適用される操舵輪により、操舵を行
う車体の一例、第２図は、本発明を第１図のような車体
に適用した場合の自動操舵制御系ブロック線図の一例で
ある。 １−・−・・車 体 ２−・−・操舵輪３−
・固定輪 ４−・−操舵機構１′２１０○、
：：、て 第 １ コ 車体角速度ω 進６距離Ｄ 手 続 ネ甫 正 りン（方 式） １．事件の表示 昭和６２年特許願第３２０００８号
２、発明の名称 自動操舵制御方式 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 ■６１７京都府長岡京市東神足２丁目１番１号
名 称 日本輸送機株式会社代表者 山岡錬
太部 ４、代理人
う車体の一例、第２図は、本発明を第１図のような車体
に適用した場合の自動操舵制御系ブロック線図の一例で
ある。 １−・−・・車 体 ２−・−・操舵輪３−
・固定輪 ４−・−操舵機構１′２１０○、
：：、て 第 １ コ 車体角速度ω 進６距離Ｄ 手 続 ネ甫 正 りン（方 式） １．事件の表示 昭和６２年特許願第３２０００８号
２、発明の名称 自動操舵制御方式 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 ■６１７京都府長岡京市東神足２丁目１番１号
名 称 日本輸送機株式会社代表者 山岡錬
太部 ４、代理人
Claims (1)
- 走行コースとの偏差として、横変位、横変位の進行距
離による微分値、横変位の進行距離による積分値、姿勢
角を種々の組み合わせで検出し、各検出量にゲインを乗
じてフィードバックして操舵輪により自動操舵制御を行
う無人搬送車において、これらのフィードバックに加え
て、走行コースとの偏差として横変位の時間微分値を、
更に操舵状態として操舵角と車体角速度を検出し、各々
に一定のゲインを乗じてフィードバックして総フィード
バック量と目標値の偏差より操舵モータの回転速度指令
値を演算・出力することによって、微速から高速までの
広範囲の走行速度領域にわたって安定かつ応答性の良好
な自動操舵制御が行なえることを特徴とする自動操舵制
御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62320008A JPH01161404A (ja) | 1987-12-17 | 1987-12-17 | 自動操舵制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62320008A JPH01161404A (ja) | 1987-12-17 | 1987-12-17 | 自動操舵制御方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01161404A true JPH01161404A (ja) | 1989-06-26 |
Family
ID=18116718
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62320008A Pending JPH01161404A (ja) | 1987-12-17 | 1987-12-17 | 自動操舵制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01161404A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03282705A (ja) * | 1990-03-30 | 1991-12-12 | Shinko Electric Co Ltd | 無人搬送車の操舵角制御装置 |
-
1987
- 1987-12-17 JP JP62320008A patent/JPH01161404A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03282705A (ja) * | 1990-03-30 | 1991-12-12 | Shinko Electric Co Ltd | 無人搬送車の操舵角制御装置 |
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