JPH0517603Y2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0517603Y2 JPH0517603Y2 JP1986068167U JP6816786U JPH0517603Y2 JP H0517603 Y2 JPH0517603 Y2 JP H0517603Y2 JP 1986068167 U JP1986068167 U JP 1986068167U JP 6816786 U JP6816786 U JP 6816786U JP H0517603 Y2 JPH0517603 Y2 JP H0517603Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas rate
- converter
- gyro
- mobile robot
- output
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Gyroscopes (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本考案は無人搬送車や無人フオークリフト等の
移動ロボツトに適用されるジヤイロ較正装置に関
する。
移動ロボツトに適用されるジヤイロ較正装置に関
する。
［従来の技術］
例えば無人搬送車のような移動ロボツトの誘導
方式の１つとして慣性誘導方式がある。これは走
行コース上に電線や反射テープ等の誘導媒体を設
けることなく、移動ロボツト自らが自分の位置、
方向（姿勢角）を時々刻々と計測し、あらかじめ
移動ロボツトの制御装置が記憶しているコースに
追従するように操舵、走行させる方式である。
方式の１つとして慣性誘導方式がある。これは走
行コース上に電線や反射テープ等の誘導媒体を設
けることなく、移動ロボツト自らが自分の位置、
方向（姿勢角）を時々刻々と計測し、あらかじめ
移動ロボツトの制御装置が記憶しているコースに
追従するように操舵、走行させる方式である。
この方式を実現するためにはジヤイロが必要不
可欠である。ジヤイロにはジンバルとロータを用
いた機械式ジヤイロやレートジヤイロとHeガス
流と熱線風速計を用いたガスレートジヤイロ等が
あるが、ここではガスレートジヤイロで統一す
る。
可欠である。ジヤイロにはジンバルとロータを用
いた機械式ジヤイロやレートジヤイロとHeガス
流と熱線風速計を用いたガスレートジヤイロ等が
あるが、ここではガスレートジヤイロで統一す
る。
慣性誘導方式の場合、自らの位置及び方向の検
出精度はこのジヤイロの精度に大きく依存する。
特にガスレートジヤイロはその温度安定性や時間
安定性が悪い。それ故ある一定の精度を維持する
ためには、時々ジヤイロの較正をする必要があ
る。即ち、ガスレートジヤイロの場合、それに加
わるガスレートジヤイロ本体の角速度に比例した
出力電圧が得られるが、その角速度と出力電圧の
変換係数（以下、スケールフアクタと呼ぶ）の値
が温度や時間と共に変化する。その値はロボツト
の位置、方向を計算する時用いられるが、あらか
じめ制御装置で記憶した値に対して、大きく変化
してしまうと誤差が累積してしまので、その変化
をなるべく小さくするためある時間ごとにスケー
ルフアクタを較正する必要がある。
出精度はこのジヤイロの精度に大きく依存する。
特にガスレートジヤイロはその温度安定性や時間
安定性が悪い。それ故ある一定の精度を維持する
ためには、時々ジヤイロの較正をする必要があ
る。即ち、ガスレートジヤイロの場合、それに加
わるガスレートジヤイロ本体の角速度に比例した
出力電圧が得られるが、その角速度と出力電圧の
変換係数（以下、スケールフアクタと呼ぶ）の値
が温度や時間と共に変化する。その値はロボツト
の位置、方向を計算する時用いられるが、あらか
じめ制御装置で記憶した値に対して、大きく変化
してしまうと誤差が累積してしまので、その変化
をなるべく小さくするためある時間ごとにスケー
ルフアクタを較正する必要がある。
しかし、この較正即ちスケールフアクタの測定
がガスレートジヤイロを回転させる必要があり、
現状では、移動ロボツトを適当な角度だけ旋回さ
せる間ガスレートジヤイロ出力を積分し、その結
果の値と旋回した角度とからスケールフアクタを
較正している。しかしロボツト本体が旋回した角
度はは何らかの方法で外部から測定する必要があ
り、今は人間に頼らざるを得ない。さらにジヤイ
ロの精度を上げようとすると、この較正を１時間
毎に行なう必要があるといつた事態にもなりかね
ず、極めて不便であり移動ロボツト本来の能力を
活かしきれないという問題点がある。このような
問題点を解決するために、例えば、ターンテーブ
ル上に設置されたガスレートジヤイロと、このガ
スレートジヤイロの出力電圧を入力しこれをデジ
タル化するＡ／Ｄコンバータと、このＡ／Ｄコン
バータの出力信号を入力し前記ガスレートジヤイ
ロの回転角を求めて移動ロボツトの軌道を計算す
る移動ロボツト制御装置と、この移動ロボツト制
御装置から出力される出力信号により制御され前
記ターンテーブルの回転を制御する手段とを具備
してなるジヤイロ較正装置が提案されている（実
願昭59−101678号参照）。このジヤイロ較正装置
はターンテーブルを利用してガスレートジヤイロ
のスケールフアクタＦ（Ｖ／1°／sec）をある時間
毎に較正するようにしたものである。
がガスレートジヤイロを回転させる必要があり、
現状では、移動ロボツトを適当な角度だけ旋回さ
せる間ガスレートジヤイロ出力を積分し、その結
果の値と旋回した角度とからスケールフアクタを
較正している。しかしロボツト本体が旋回した角
度はは何らかの方法で外部から測定する必要があ
り、今は人間に頼らざるを得ない。さらにジヤイ
ロの精度を上げようとすると、この較正を１時間
毎に行なう必要があるといつた事態にもなりかね
ず、極めて不便であり移動ロボツト本来の能力を
活かしきれないという問題点がある。このような
問題点を解決するために、例えば、ターンテーブ
ル上に設置されたガスレートジヤイロと、このガ
スレートジヤイロの出力電圧を入力しこれをデジ
タル化するＡ／Ｄコンバータと、このＡ／Ｄコン
バータの出力信号を入力し前記ガスレートジヤイ
ロの回転角を求めて移動ロボツトの軌道を計算す
る移動ロボツト制御装置と、この移動ロボツト制
御装置から出力される出力信号により制御され前
記ターンテーブルの回転を制御する手段とを具備
してなるジヤイロ較正装置が提案されている（実
願昭59−101678号参照）。このジヤイロ較正装置
はターンテーブルを利用してガスレートジヤイロ
のスケールフアクタＦ（Ｖ／1°／sec）をある時間
毎に較正するようにしたものである。
［考案が解決しようとする問題点］
一般に、ガスレートジヤイロの出力電圧は、そ
の静止状態においても０［Ｖ］でなく、あるオフ
セツト電圧V0［Ｖ］が発生している。
の静止状態においても０［Ｖ］でなく、あるオフ
セツト電圧V0［Ｖ］が発生している。
従つて、従来法でスケールフアクタＦ（Ｖ／
1°／sec）を求めるためには、ガスレートジヤイ
ロ出力電圧ｖ［Ｖ］からオフセツト電圧V0［Ｖ］
を引いた（ｖ−V0）［Ｖ］を真の出力電圧として
用いなければならない。
1°／sec）を求めるためには、ガスレートジヤイ
ロ出力電圧ｖ［Ｖ］からオフセツト電圧V0［Ｖ］
を引いた（ｖ−V0）［Ｖ］を真の出力電圧として
用いなければならない。
しかるに、一般にオフセツト電圧V0［Ｖ］は常
に一定ではなく時間的・温度的に変化するので、
スケールフアクタを求める毎にオフセツト電圧
V0［Ｖ］を求める必要があつた。
に一定ではなく時間的・温度的に変化するので、
スケールフアクタを求める毎にオフセツト電圧
V0［Ｖ］を求める必要があつた。
本考案は上記従来の問題点を解消し、オフセツ
ト電圧を別途に測定することなく、スケールフア
クタを求めることができるジヤイロ較正装置を提
供することを目的とする。
ト電圧を別途に測定することなく、スケールフア
クタを求めることができるジヤイロ較正装置を提
供することを目的とする。
［問題点を解決するための手段］
本考案によるジヤイロ較正装置は、ターンテー
ブル上に設置されたガスレートジヤイロと、その
出力電圧をデジタル化するＡ／Ｄコンバータと、
そのＡ／Ｄコンバータの出力コードをサンプリン
グ時間毎にガスレートジヤイロの回転方向により
順次加算又は減算して出力する加減算器と、較正
モードと通常モードで前記Ａ／Ｄコンバータの出
力コードの行先を切換えるスイツチと、加減算器
からの出力信号により制御される移動ロボツト制
御装置と、その出力信号により前記ターンテーブ
ルの回転を制御する手段とを具備してなることを
特徴とし、ターンテーブルによりガスレートジヤ
イロを右回転方向にψ［度］、引き続いて左回転方
向に−ψ［度］回す間に、その出力電圧（Ａ／Ｄ
コンバータのデジタル出力コード）をサンプリン
グ時間Δt毎に、右回転時は順次加算し、左回転
時はその加算結果から順次減算していくようにな
されている。
ブル上に設置されたガスレートジヤイロと、その
出力電圧をデジタル化するＡ／Ｄコンバータと、
そのＡ／Ｄコンバータの出力コードをサンプリン
グ時間毎にガスレートジヤイロの回転方向により
順次加算又は減算して出力する加減算器と、較正
モードと通常モードで前記Ａ／Ｄコンバータの出
力コードの行先を切換えるスイツチと、加減算器
からの出力信号により制御される移動ロボツト制
御装置と、その出力信号により前記ターンテーブ
ルの回転を制御する手段とを具備してなることを
特徴とし、ターンテーブルによりガスレートジヤ
イロを右回転方向にψ［度］、引き続いて左回転方
向に−ψ［度］回す間に、その出力電圧（Ａ／Ｄ
コンバータのデジタル出力コード）をサンプリン
グ時間Δt毎に、右回転時は順次加算し、左回転
時はその加算結果から順次減算していくようにな
されている。
［作用］
本考案によれば、上記のような加減算により、
ガスレートジヤイロのオフセツト電圧を相殺出来
るので、スケールフアクタを求めるときに、いち
いちオフセツト電圧を別途測定する必要がなくな
る。
ガスレートジヤイロのオフセツト電圧を相殺出来
るので、スケールフアクタを求めるときに、いち
いちオフセツト電圧を別途測定する必要がなくな
る。
［実施例］
第１図は本考案の一実施例の構成を示すブロツ
ク図で、１はガスレートジヤイロ、２はＡ／Ｄコ
ンバータ、３は移動ロボツト制御装置、４はター
ンテーブル、５はモータドライバ、９はソレノイ
ド、１１は加減算器、１３はＡ／Ｄコンバータ２
の出力コードの行先を切換えるスイツチを示す。
ク図で、１はガスレートジヤイロ、２はＡ／Ｄコ
ンバータ、３は移動ロボツト制御装置、４はター
ンテーブル、５はモータドライバ、９はソレノイ
ド、１１は加減算器、１３はＡ／Ｄコンバータ２
の出力コードの行先を切換えるスイツチを示す。
第１図に示す本考案の一実施例の作用について
説明する。
説明する。
第１図において、スケールフアクタ較正時は、
まず移動ロボツト制御装置３からの信号線１４に
よりスイツチ１３がｂ側に倒れる。
まず移動ロボツト制御装置３からの信号線１４に
よりスイツチ１３がｂ側に倒れる。
まずターンテーブル４によりψ［度］だけガス
レートジヤイロ１を右回転させる。この期間は信
号線１２により、加減算器１１は加算器として働
き、右回転期間中、ガスレートジヤイロ出力電圧
は、Ａ／Ｄコンバータ２によりデジタル化され、
その出力コードをサンプリング時間Δt毎に順次
加算していく。次に、−ψ［度］だけガスレートジ
ヤイロ１を左回転させる。この期間中は信号線１
２により加減算器１１は減算器として働き、前の
加算結果からサンプリング時間Δt毎に順次減算
していく。
レートジヤイロ１を右回転させる。この期間は信
号線１２により、加減算器１１は加算器として働
き、右回転期間中、ガスレートジヤイロ出力電圧
は、Ａ／Ｄコンバータ２によりデジタル化され、
その出力コードをサンプリング時間Δt毎に順次
加算していく。次に、−ψ［度］だけガスレートジ
ヤイロ１を左回転させる。この期間中は信号線１
２により加減算器１１は減算器として働き、前の
加算結果からサンプリング時間Δt毎に順次減算
していく。
最終的に加減算器１１に数値Ｎが残つたとする
と、スケールフアクタは、 F′＝Ｎ／2ψ ［１／deg］ ……(1) として移動ロボツト制御装置３で計算する。
と、スケールフアクタは、 F′＝Ｎ／2ψ ［１／deg］ ……(1) として移動ロボツト制御装置３で計算する。
通常のモードでは信号線１４によりスイツチ１
３がａ側に倒れ、ガスレートジヤイロ１の出力電
圧をＡ／Ｄコンバータ２でデジタル化し、そのデ
ータを移動ロボツト制御装置３に送り、そこでサ
ンプリング時間Δt毎に加算し、回転角θを求め、
移動ロボツトの軌道を計算する。
３がａ側に倒れ、ガスレートジヤイロ１の出力電
圧をＡ／Ｄコンバータ２でデジタル化し、そのデ
ータを移動ロボツト制御装置３に送り、そこでサ
ンプリング時間Δt毎に加算し、回転角θを求め、
移動ロボツトの軌道を計算する。
即ち、加算結果をＭ（ただしこのときの加算は
ガスレートジヤイロ１のオフセツト電圧V0を引
いて加算しなければならない）とすると、 θ＝Ｍ／F′ ［deg］ ……(2) により回転角θが求められる。
ガスレートジヤイロ１のオフセツト電圧V0を引
いて加算しなければならない）とすると、 θ＝Ｍ／F′ ［deg］ ……(2) により回転角θが求められる。
以上のことを第２図Ａを用いて説明する。第２
図ＡはＡ／Ｄコンバータ２として12ビツトＡ／Ｄ
コンバータの例を示した。１ビツト当りの電圧を
V1、正側フルスケール電圧をVP、負側フルスケ
ール電圧を−VMとした時のデジタルのオフセツ
トバイナリ出力コード（16進）であり電圧を数値
に変換する。
図ＡはＡ／Ｄコンバータ２として12ビツトＡ／Ｄ
コンバータの例を示した。１ビツト当りの電圧を
V1、正側フルスケール電圧をVP、負側フルスケ
ール電圧を−VMとした時のデジタルのオフセツ
トバイナリ出力コード（16進）であり電圧を数値
に変換する。
第２図Ｂは時刻ｔ＝t1から右回転し、ｔ＝t2で
反転し、ｔ＝t3に静止した時のガスレートジヤイ
ロ出力電圧ｖの変化を示している（Ａ→Ｂ→Ｃ→
Ｄ→Ｅ→Ｆ）。この第２図Ｂは説明をわかりやす
くするためにガスレートジヤイロは等速回転かつ
回転の立上り時間Ｏの理想状態で示している。
尚、静止時オフセツト電圧はV0とする。
反転し、ｔ＝t3に静止した時のガスレートジヤイ
ロ出力電圧ｖの変化を示している（Ａ→Ｂ→Ｃ→
Ｄ→Ｅ→Ｆ）。この第２図Ｂは説明をわかりやす
くするためにガスレートジヤイロは等速回転かつ
回転の立上り時間Ｏの理想状態で示している。
尚、静止時オフセツト電圧はV0とする。
t1からt2の間は、出力電圧ｖを加算するのであ
るから、第２図Ｂで右上り斜線部の面積を求めた
ことになる。次にt2からt3の間は減算しているか
ら、結果として、残るのは長方形BCDHの面積
分となる。この値をＮとすると、Ｎ／２がt1から
t2までの間にψ［度］だけ回転した時に得られる
数値に対応するから、スケールフアクタF′＝
Ｎ／２／ψ＝Ｎ／2ψ ［１／deg］となる。
るから、第２図Ｂで右上り斜線部の面積を求めた
ことになる。次にt2からt3の間は減算しているか
ら、結果として、残るのは長方形BCDHの面積
分となる。この値をＮとすると、Ｎ／２がt1から
t2までの間にψ［度］だけ回転した時に得られる
数値に対応するから、スケールフアクタF′＝
Ｎ／２／ψ＝Ｎ／2ψ ［１／deg］となる。
［考案の効果］
本考案によれば、ガスレートジヤイロのオフセ
ツト電圧を別途測定することなく、ガスレートジ
ヤイロを右回転させ、次に左回転させることによ
り、オフセツト電圧の影響を相殺させて、スケー
ルフアクタを求めることが出来る等の優れた効果
が奏せられる。
ツト電圧を別途測定することなく、ガスレートジ
ヤイロを右回転させ、次に左回転させることによ
り、オフセツト電圧の影響を相殺させて、スケー
ルフアクタを求めることが出来る等の優れた効果
が奏せられる。
第１図は本考案の一実施例の構成を示すブロツ
ク図、第２図Ａ，Ｂは第１図に示す実施例の作用
を説明するための図である。 １……ガスレートジヤイロ、２……Ａ／Ｄコン
バータ、３……移動ロボツト制御装置、４……タ
ーンテーブル、１１……加減算器、１３……スイ
ツチ。
ク図、第２図Ａ，Ｂは第１図に示す実施例の作用
を説明するための図である。 １……ガスレートジヤイロ、２……Ａ／Ｄコン
バータ、３……移動ロボツト制御装置、４……タ
ーンテーブル、１１……加減算器、１３……スイ
ツチ。
Claims (1)
- ターンテーブル上に設置されたガスレートジヤ
イロと、その出力電圧をデジタル化するＡ／Ｄコ
ンバータと、そのＡ／Ｄコンバータの出力コード
をサンプリング時間毎にガスレートジヤイロの回
転方向により順次加算又は減算して出力する加減
算器と、較正モードと通常モードで前記Ａ／Ｄコ
ンバータの出力コードの行先を切換えるスイツチ
と、加減算器からの出力信号により制御される移
動ロボツト制御装置と、その出力信号により前記
ターンテーブルの回転を制御する手段とを具備し
てなることを特徴とするジヤイロ較正装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986068167U JPH0517603Y2 (ja) | 1986-05-08 | 1986-05-08 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986068167U JPH0517603Y2 (ja) | 1986-05-08 | 1986-05-08 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62180714U JPS62180714U (ja) | 1987-11-17 |
| JPH0517603Y2 true JPH0517603Y2 (ja) | 1993-05-12 |
Family
ID=30907733
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1986068167U Expired - Lifetime JPH0517603Y2 (ja) | 1986-05-08 | 1986-05-08 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0517603Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100643401B1 (ko) * | 2004-10-05 | 2006-11-10 | (주)마이크로인피니티 | 동적 장치 제어 방법 및 그 장치 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6117619B2 (ja) * | 1977-02-11 | 1986-05-08 | Fagersta Ab |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6117619U (ja) * | 1984-07-05 | 1986-02-01 | 三菱重工業株式会社 | ジヤイロ較正装置 |
-
1986
- 1986-05-08 JP JP1986068167U patent/JPH0517603Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6117619B2 (ja) * | 1977-02-11 | 1986-05-08 | Fagersta Ab |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62180714U (ja) | 1987-11-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2637630B2 (ja) | 制御情報の検出方法及び装置 | |
| JP3018497B2 (ja) | 旋回角速度センサのオフセット補正装置 | |
| JP2004212382A (ja) | ロボット掃除機の回転位置誤差補正方法 | |
| JPH07324941A (ja) | オフセットドリフト補正装置 | |
| WO2004042910A3 (en) | Electric motor control system including position determination and error correction | |
| JP2000066722A (ja) | 自律走行車および回転角度検出方法 | |
| JP2012137455A (ja) | ジャイロ用ゼロ点補正方法及び装置 | |
| JPH0517603Y2 (ja) | ||
| JP2001510890A (ja) | 自律的移動ユニットの回転状態の検出のための方法及び自律的移動ユニット | |
| JPH0329697Y2 (ja) | ||
| JP2000111348A (ja) | 移動体用角速度検出手段の零点出力補正装置 | |
| JPH10206453A (ja) | ヨー角速度検出装置 | |
| JP2021163277A (ja) | 位置検出システム | |
| JP3634058B2 (ja) | 傾斜角測定装置 | |
| JP3431231B2 (ja) | ジャイロのドリフト補正方法及びその補正回路 | |
| JP2840943B2 (ja) | 移動ロボットの誘導装置 | |
| JPH02194314A (ja) | 車両の角度変化量検出装置 | |
| JPH0260474B2 (ja) | ||
| KR0161044B1 (ko) | 로보트의 주행제어장치 및 그 주행제어방법 | |
| JPH0552578A (ja) | 車両用走行方位検出装置 | |
| JPH0315148B2 (ja) | ||
| JPH05240659A (ja) | 走行距離検出装置 | |
| JPH06294652A (ja) | ジャイロのドリフト補正装置 | |
| JPS6261465B2 (ja) | ||
| JPH1123283A (ja) | 角速度検出装置 |