JPH02282807A

JPH02282807A - 移動ロボット

Info

Publication number: JPH02282807A
Application number: JP1105491A
Authority: JP
Inventors: Tomoji Nishikawa; 西川　友司; Masanori Onishi; 正紀大西
Original assignee: Shinko Electric Co Ltd
Current assignee: Shinko Electric Co Ltd
Priority date: 1989-04-25
Filing date: 1989-04-25
Publication date: 1990-11-20
Also published as: KR900015860A; KR0148787B1

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。

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」この発明は、工場内等において資材の運搬その他の用途
に用いられる移動ロボットに関する。

「従来の技術」近年、ＦＡ（ファクトリ・オートメーション）の発達に
伴い、工場内において用いられる移動ロボットシステム
が各種開発され、実用化されている。

この移動ロボットンステムは、１台の制御局と複数の移
動ロボットから構成され、制御局が無線または有線によ
って移動ロボットへ行き先およびその行き先において行
う作業を指示する。制御局から指示を受けた移動ロボッ
トは、指示された場所へ自動走行して到達し、その場所
で指示された作業を行い、作業が終了した時はその場で
次の指示を待つ。

このシステムにおける移動ロボットとしては、床面に貼
付された磁気テープや光学テープを検出しつつそのテー
プに沿って走行するもの、あるいは、超音波センサによ
って周囲の壁までの距離を常時計測し、内部のメモリに
記憶されている走行路と壁との距離と計測した距離とが
一致するように走行するもの等が知られている。

「発明が解決しようとする課題」しかしながら、テープ方式のものには、床面にテープを
貼付できない場所やテープが貼付しにくい場所がある問
題があると共に、走行路が交差する場合には移動ロボッ
トに特殊な分岐検出の回路が必要になる問題がある。一
方、超音波方式のものには、規定の走行路からのブレが
大きい、走行路の周囲に大きなもの等が置かれろと、壁
までの距離検出ができなくなり、走行が不安定になる等
の問題がある。

この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、上述
した両方式の問題点を共に解決することができる移動ロ
ボットを提供することを目的としている。

「課題を解決するための手段」この発明は、周囲の立設物までの距離を計測する超音波
センサと、走行路から前記立設物までの距離に対応する
データか記憶された記憶手段と、前記超音波センサによ
って計測された距離が前記記憶手段内に記憶されている
データに一致するように走行手段を制御する第１の走行
制御手段と、床面に貼付されたテープを検出するテープ
センサと、前記テープセンサの出力に基づいて前記テー
プセンサが前記テープに沿って移動するように前記走行
手段を制御する第２の走行制御手段と、前記第１．第２
のいずれの走行制御手段によって走行するかを示すデー
タが走行路の区間毎に書き込まれた第２の記憶手段と、
前記第２の記憶手段内のデータを読み出し、そのデータ
が示す走行制御手段を稼動状部とする手段とを具備して
なるものである。

「作用」この発明によれば、テープ方式による走行制御手段と、
超音波方式による走行制御手段とを共に具備し、かつ、
２つの走行制御手段を切り換えるための手段を有してい
る。したがって、テープ走行が可能な場所においては、
安定性の良いテープ方式で走行し、テープが貼付できな
い場所は超音波方式で走行することが可能となる。

「実施例」以下、図面を参照してこの発明の一実施例について説明
する。第１図はこの発明の一実施例による移動ロボット
を用いて構成した移動ロボットシステムの全体構成を示
すブロック図である。この図において、１は制御局、２
−１〜２−１０は移動ロボットであり、制御局ｌと各移
動ロボット２−１〜２〜ｌＯとは無線によって接続され
ている。

移動ロボット２は、予め決められた走行路に沿って走行
するようになっており、また、走行路には適宜の間隔を
おいてノードが設定されている。第２図は走行路の一例
を示す図であり、この図において■、■、・・・・・・
がノードである。各ノードには各々床面にノードマーク
が貼付されており、移動ロボット２には、このノードマ
ークを検出する検出器が設けられてＩ、ｖる。また、ノ
ードには次の３種類がある。

（１）地図進入ノード：移動ロボット２か新たに走行路
に進入する時のスタート点となるノードであり、第２図
においては、■、■、■、■である。

（２）作業ノード：作業点Ｓｔ、Ｓ２．Ｓ３が設けられ
ているノードであり、第２図においては、■、■■であ
る。移動ロボットが作業を行う場合は、この作業ノード
で一旦停止し、次いで作業点Ｓｌ（またはＳ２またはＳ
３）まで進んで停止し作業を行つ。

（３）通過ノード：移動ロボットか単に通過するだけの
ノードであり、第２図においては上記の各ノード以外の
全てのノードである。

なお、以下、この第２図を例にとり説明する。

第３図は、移動ロボット２の概略構成を示す平面図であ
り、図面上方が移動ロボット２の前面である。第３図に
おいて、３Ｌは左駆動輪、３Ｒは右駆動輪、４Ｌは左駆
動輪３Ｌを回転するモータ、４Ｒは右駆動輪３Ｒを回転
するモータ、５Ｌは左駆動輪３Ｌの回転数を検出するパ
ルスエンコーダ、５Ｒは右駆動輪３Ｒの回転数を検出す
るパルスエンコーダ、６，６．・・・は車輪である。こ
れら車輪６゜６、・・・は、各々軸心に対して回転自在
であると共に、車輪６，６．・・各々の軸心に直角な軸
方向に対してら回転自在となっている。７　Ｌ　、　７
　Ｒは左右の側壁Ｗまでの距離を検出するための超音波
送受信器（超音波センサ）、８は床面に貼付された磁気
テープを検出する磁気センサ、９は制御装置である。

制御装置９は、第４図に示すように、ＣＰＵ　　（中央
処理装置）１０、プログラムメモリＩＩ、ワークメモリ
Ｉ２、地図メモリ１３、インタフェース回路１４および
モータ駆動回路１５を有している。

プログラムメモリ１１にはＣＰＵｌ０を制御するプログ
ラムが記憶されている。地図メモリ１３には、複数のネ
ットワークテーブルと複数のシーンテーブルとが各々記
憶されている。ネットワークテーブルは、各ノード■、
■・・・・・・の各々に対応して設けられており、その
ノードのＸ−Ｙ座標、ノード種別、そのノードに走行路
を介して接続されている他のノードの番号等が各々書き
込まれている。また、シーンテーブルは走行路を介して
隣り合う２個のノードに対応して設けられており、すな
わち、ノード組（■、■）、（■、■）、（■、■）、
（■、■）、（■、■）・・・・に各々対応して設けら
れており（第２図参照）、ノード間距離、そのノート間
を走行する時の制限速度、シーンデータ等が各々書き込
まれている。

ここで、シーンデータについて説明する。この移動ロボ
ット２は、超音波方式でも磁気テープ方式でも走行でき
るようになっており、第２図の走行路の各ノード間をい
ずれの方式で走行するかが予め決められている。そして
、あるノード間の走行路が磁気テープ方式で走行する走
行路である場合は、そのノード間に対応するノーンテー
ブルに、シーンデータとして磁気テープを示すコード（
以下テープコードという）が書き込まれ、一方、超音波
方式で走行する走行路である場合は、シーンデータとし
て、走行路から左右の壁までの距離を示す距離データが
書き込まれる。

次に、第４図における符号Ｉ３は通信装置であり、制御
局ｌから無線によって送られてくる指示（目的地のノー
ドを示す）を受信するものである。

この通信装置１３により受信された指示は制御装置９へ
供給される。

このように構成された移動ロボット２において、ＣＰＵ
ｌ０は、プログラムメモリ１■に書き込まれたプログラ
ムに従って以下に示す走行制御を行つ。

まず、ＣＰＵｌ０は、制御局１から目的地のノード番号
が与えらえると、地図メモリ１３内に書き込まれている
地図情報に基づいて、従来から周知の縦型探索法等によ
って最適な経路を探索し、目的地に向かう際に通過する
ノードを決定する。

次にＣＰＵｌ０は、現在いるノードおよび次に進むべき
ノードからなるノード組に対応するシーンテーブル内の
シーンデータを読み出し、そのシーンデータがテープコ
ードであった場合は、テープ走行によって次のノードま
で走行する。すなわち、ＣＰＵｌ０は、磁気センサ８の
出力をインターフェイス回路１４を介して一定周期で読
み込み、読み込んだデータに基づいて磁気センサ８と床
面の磁気テープとの距離を検出し、その距離が最小とな
るようにモータ駆動回路１５へ制御データを出力する。

モータ駆動回路１５は、供給される制御データに基づい
てモータ４Ｌ、４Ｒを駆動する。

一方、シーンテーブルから読み出されたシーンデータが
テープコードでなかった場合は、超音波走行によって次
のノードまで走行する。すなわち、ＣＰＵｌ０は、超音
波送受信器７　Ｌ　、　７　Ｒの出力を逐次読み込み、
読み込んだデータに基づいて左右の壁までの距離を検出
する。次に、シーンテーブルからシーンデータ（左右の
壁までの距離）を読み出し、読み出したシーンデータと
超音波送受信器７Ｌ、７Ｈの出力検出した距離とを比較
することによって、現在の走行位置が正規の走行位置か
らどの方向へ何１ＩＩｌ逸脱しているかを検出し、この
検出結果に応じた制御データをモータ駆動回路１５へ出
力する。モータ駆動回路Ｉ５は、供給される制御データ
に基づいてモータ４Ｌ、４Ｒを駆動する。

そして、次のノードに達すると、再びノーンテ−プルか
らソーンデータを読み出して次ノードまでの走行方式を
検知し、この検知した走行方式に基づいて次ノードまで
走行する。

このように、上記実施例による移動ロボット２はテープ
走行、超音波走行のいずれの方式によっても走行するこ
とができる。したがって、例えば第５図に示す走行路に
おいて、ノード■からノード■へ走行する場合、テープ
走行のみの場合は■−■−■−■−■なるコースで走行
することになるが、超音波走行を用いれば、■−〇を超
音波走行でいくことにより、■−■−■→■なるコース
で走行することが可能であり、テープ走行のみの場合よ
り、スムーズな走行を行うことができる。

なお、この発明による移動ロボットは、アームを有する
ものだけでなく、アームを有さないで単に自動走行する
だけのらの（運搬用等）の双方を含むものとする。

「発明の効果」以上説明したように、この発明によれば、規定走行路か
らのずれが少ない安定性のよい走行を行うことかできる
と共に、滑らかな走行ができ、さらに、テープを貼付で
きないところてし走行することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による移動ロボットを適用
した移動ロボットシステムの構成を示すブロック図、第
２図は各移動ロボットが走行する走行路の一例を示す図
、第３図は移動ロボットの概略構成を示す平面図、第４
図は移動ロボットの電気的構成を示すブロック図、第５
図は走行路の他の例を示す図である。７Ｌ、７Ｒ・・・・・・超音波送受信器（超音波セン→
）゛）、８・・・・・・磁気センサ、１０・・・・・・
ＣＰＵ、ＩＩ・・・　プログラムメモリ、１３・・・・
・・地図メモリ。

Claims

【特許請求の範囲】

周囲の立設物までの距離を計測する超音波センサと、走
行路から前記立設物までの距離に対応するデータが記憶
された記憶手段と、前記超音波センサによって計測され
た距離が前記記憶手段内に記憶されているデータに一致
するように走行手段を制御する第１の走行制御手段と、
床面に貼付されたテープを検出するテープセンサと、前
記テープセンサの出力に基づいて前記テープセンサが前
記テープに沿って移動するように前記走行手段を制御す
る第２の走行制御手段と、前記第１、第２のいずれの走
行制御手段によって走行するかを示すデータが走行路の
区間毎に書き込まれた第２の記憶手段と、前記第２の記
憶手段内のデータを読み出し、そのデータが示す走行制
御手段を稼動状態とする手段とを具備してなる移動ロボ
ット。