JPH11102220A - Controller for moving body - Google Patents
Controller for moving bodyInfo
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- JPH11102220A JPH11102220A JP9262294A JP26229497A JPH11102220A JP H11102220 A JPH11102220 A JP H11102220A JP 9262294 A JP9262294 A JP 9262294A JP 26229497 A JP26229497 A JP 26229497A JP H11102220 A JPH11102220 A JP H11102220A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は移動体の制御装置
に関し、特に移動体を正確に回転させるための補正制御
を行なう移動体の制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control apparatus for a moving body, and more particularly to a control apparatus for a moving body that performs correction control for accurately rotating the moving body.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より定められた領域を移動しながら
作業するロボット(移動体の一種)が知られている。ロ
ボットが領域内を隈なく作業することができるように、
図15に示されるようなジグザグ走行が採用されてい
る。ジグザグ走行において、ロボットはスタート地点か
らゴールまで、距離Lの直進走行と、90°の回転と、
ピッチpの直進走行と、90°の回転とを繰返す。2. Description of the Related Art Conventionally, a robot (a kind of moving body) that works while moving in a predetermined area is known. So that the robot can work all over the area,
A zigzag running as shown in FIG. 15 is employed. In the zigzag travel, the robot travels straight from the start point to the goal for a distance L, rotates 90 °,
The straight traveling of the pitch p and the rotation of 90 ° are repeated.
【0003】ジグザグ走行を正確に行なうためには、ロ
ボットを正確に90°回転させる必要がある。しかしな
がら、床面とロボットの車輪との間でスリップが生じる
場合などがあり、車輪の回転数をエンコーダで計測する
だけでは正確な回転を行なうことができない。そこで、
ジャイロセンサをロボットに搭載させ、ロボットの床面
に対する実際の回転角度を計測し、車輪の滑りによる回
転角度のずれ(誤差)を補正するための回転を行なうと
いう制御方法が考案されている。In order to perform the zigzag traveling accurately, it is necessary to rotate the robot exactly 90 degrees. However, a slip may occur between the floor surface and the wheels of the robot, and accurate rotation cannot be performed only by measuring the number of rotations of the wheels with the encoder. Therefore,
A control method has been devised in which a gyro sensor is mounted on a robot, the actual rotation angle of the robot with respect to the floor is measured, and rotation is performed to correct a deviation (error) of the rotation angle due to wheel slip.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
制御方法においては、以下の(1)および(2)に述べ
る問題点があった。However, the conventional control method has the following problems (1) and (2).
【0005】(1) 第1の問題点 従来の制御方法においては、角度の補正に時間がかかっ
てしまうという問題がある。たとえば、目標とする回転
角度が90°であるときに、補正が繰返されることによ
りロボットが89°と91°との間を往復し続ける(一
種の発振状態となる)ことがある。(1) First Problem The conventional control method has a problem that it takes time to correct the angle. For example, when the target rotation angle is 90 °, the robot may continue to reciprocate between 89 ° and 91 ° (becoming a kind of oscillation state) by repeating the correction.
【0006】(2) 第2の問題点 たとえば床面が乾いている場合には、車輪と床面との間
でスリップが生じにくいが、床面にワックスが塗布され
ている場合にはスリップが生じやすい。しかしながら、
従来の技術においては補正方法が画一的であったため、
状況に応じた適切な補正が行なわれず精度および作業時
間の点で補正が不十分であった。(2) Second problem For example, when the floor surface is dry, slippage is unlikely to occur between the wheel and the floor surface, but when wax is applied to the floor surface, slippage occurs. Easy to occur. However,
In the conventional technology, the correction method was uniform,
Correction was not properly performed according to the situation, and the correction was insufficient in terms of accuracy and work time.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】そこでこの発明は、移動
体の回転角度を迅速にかつ的確に補正することができる
移動体の制御装置を提供することを目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a control apparatus for a moving body which can quickly and accurately correct the rotation angle of the moving body.
【0008】上記目的を達成するためこの発明のある局
面に従うと、移動体の制御装置は、移動体を回転させる
回転部と、移動体の回転速度を移動体が移動する環境に
応じて設定する設定部とを備える。According to one aspect of the present invention, in order to achieve the above object, a control device for a moving body sets a rotating section for rotating the moving body and a rotation speed of the moving body according to an environment in which the moving body moves. A setting unit.
【0009】この発明の他の局面に従うと、移動体の制
御装置は、移動体の回転が行なわれた後に、移動体の回
転角度の誤差を判定する判定部と、誤差が第1の所定値
を超えたときに移動体を補正のために回転させる回転部
と、回転部による移動体の回転速度を移動体が移動する
環境に応じて設定する第1の設定部とを備える。According to another aspect of the present invention, a control device for a moving body includes: a determination unit for determining an error in a rotation angle of the moving body after the rotation of the moving body; And a first setting unit that sets a rotation speed of the moving body by the rotating unit according to an environment in which the moving body moves.
【0010】さらに好ましくは、移動体の制御装置の判
定部は、ジャイロにより誤差を判定する。[0010] More preferably, the judging section of the control device for the moving body judges an error by a gyro.
【0011】さらに好ましくは、移動体の制御装置は第
1の所定値を移動体が移動する環境に応じて設定する第
2の設定部をさらに備える。[0011] More preferably, the control device of the moving body further includes a second setting unit for setting the first predetermined value according to an environment in which the moving body moves.
【0012】さらに好ましくは、移動体の制御装置は、
回転部による補正のための回転を行なった回数が第2の
所定値を超えたときに、回転部による移動体の回転速度
を変更する変更部をさらに備える。[0012] More preferably, the control device of the moving body includes:
When the number of times of rotation for correction by the rotating unit exceeds a second predetermined value, a change unit that changes the rotation speed of the moving body by the rotating unit is further provided.
【0013】この発明のさらに他の局面に従うと、移動
体の制御装置は、移動体の回転が行なわれた後に移動体
の回転角度の誤差を判定する判定部と、誤差が所定値を
超えたときに移動体を補正のために回転させる回転部
と、所定値を移動体が移動する環境に応じて設定する設
定部とを備える。According to still another aspect of the present invention, a moving body control device includes: a determining unit for determining a rotation angle error of a moving body after the rotation of the moving body; A rotating unit that sometimes rotates the moving body for correction, and a setting unit that sets a predetermined value according to the environment in which the moving body moves.
【0014】これらの発明に従うと移動体の回転速度な
どが移動体が移動する環境に応じて設定されるために、
移動体を迅速にかつ的確に回転させることができる移動
体の制御装置を提供することができる。According to these inventions, the rotational speed of the moving body is set according to the environment in which the moving body moves.
It is possible to provide a control device for a moving body that can quickly and accurately rotate the moving body.
【0015】[0015]
[第1の実施の形態]図1は本発明の第1の実施の形態
におけるロボットの構成を示す平面図であり、図2は側
面図である。[First Embodiment] FIG. 1 is a plan view showing a configuration of a robot according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a side view.
【0016】図を参照して、ロボットは、ロボットの実
際の回転角度を測定するためのジャイロ101と、左右
の車輪を駆動するためのモータ103R,103Lと、
モータの回転数を検出するエンコーダ105R,105
Lと、モータの駆動力を伝達するためのプーリ107
R,107Lと、プーリ間にかけ渡されるベルト109
R,109Lと、床面と接し回転することでロボットを
移動させるための車輪111R,111Lと、自由に回
転することができロボットの重量の一部を支える遊輪1
13と、床面に対しワックスの塗布や消毒液の塗布や乾
拭きなどを行なうための作業部115とを備える。Referring to the figure, a robot includes a gyro 101 for measuring an actual rotation angle of the robot, motors 103R and 103L for driving left and right wheels, and
Encoders 105R and 105 for detecting the number of rotations of the motor
L and a pulley 107 for transmitting the driving force of the motor
R, 107L and belt 109 passed between pulleys
R, 109L, wheels 111R, 111L for moving the robot by rotating in contact with the floor, and a free wheel 1 that can rotate freely and supports a part of the weight of the robot.
13 and a working unit 115 for applying wax, disinfecting solution, and dry wiping on the floor surface.
【0017】車輪111R,111Lがともに同じ方向
に回転することによりロボットは前進/後退し、車輪1
11R,111Lのそれぞれが逆方向に回転することに
よりロボットはジャイロ101を中心として回転する。When the wheels 111R and 111L rotate in the same direction, the robot moves forward / backward,
As each of 11R and 111L rotates in the opposite direction, the robot rotates around the gyro 101.
【0018】図3は、図1のロボットの制御回路の構成
を示すブロック図である。制御回路はCPUなどにより
構成される制御部201と、前述のモータ103R,1
03Lなどにより構成される駆動部203と、プログラ
ムや定数などを記憶するメモリ205と、前述のジャイ
ロ101およびエンコーダ105R,105Lとから構
成される。FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the control circuit of the robot shown in FIG. A control circuit includes a control unit 201 including a CPU and the like, and the motors 103R, 103
The gyro 101 and the encoders 105R and 105L described above include a driving unit 203 including 03L and the like, a memory 205 for storing programs and constants, and the like.
【0019】ロボットをジャイロ101を中心として目
標角度回転させる場合には、制御部201および駆動部
203によりモータ103R,103Lが逆方向に回転
する。そして、エンコーダ105R,105Lによって
モータ103R,103Lの回転数を計測することによ
り、目標角度の回転を試みる。目標角度の回転が終了し
たのであれば、その後ジャイロ101により実際にロボ
ットが回転した角度が計測される。目標角度と計測され
た角度との間に差がある場合には、補正回転(補正のた
めの回転)により、目標角度と計測された角度との間の
誤差を補正する。これは、エンコーダ105R,105
Lを用いて誤差分の角度だけロボットを回転させること
により行なわれる。When the robot is rotated at the target angle around the gyro 101, the motors 103R and 103L are rotated in the opposite directions by the control unit 201 and the drive unit 203. Then, the rotation of the target angle is attempted by measuring the number of rotations of the motors 103R and 103L by the encoders 105R and 105L. If the rotation at the target angle has been completed, then the gyro 101 measures the angle at which the robot has actually rotated. When there is a difference between the target angle and the measured angle, an error between the target angle and the measured angle is corrected by the correction rotation (rotation for correction). These are the encoders 105R, 105
This is performed by rotating the robot by an angle corresponding to the error using L.
【0020】補正回転後に、さらにジャイロ101によ
りロボットの角度が測定され、目標角度との間に誤差が
あれば、さらに補正のためにロボットを回転させる。After the correction rotation, the angle of the robot is further measured by the gyro 101. If there is an error with the target angle, the robot is rotated for further correction.
【0021】このように、ロボットの回転にはエンコー
ダ105R,105Lとジャイロ101とが用いられ
る。エンコーダ105R,105Lとジャイロ101と
を併用する理由は以下の2つである。As described above, the encoders 105R and 105L and the gyro 101 are used for rotating the robot. The reasons for using the encoders 105R and 105L and the gyro 101 together are as follows.
【0022】(1) エンコーダはリアルタイムに角度
データを検出することができる。しかしながら、車輪と
床面との間の摩擦係数が小さい場合や障害物が存在する
などの理由でロボットの回転途中で車輪がスリップした
場合には、正しい回転角度を検出することができない。(1) The encoder can detect angle data in real time. However, when the wheel slips during the rotation of the robot due to a small friction coefficient between the wheel and the floor surface or an obstacle, the correct rotation angle cannot be detected.
【0023】(2) ジャイロを用いると、たとえ回転
途中で車輪がスリップしたときにも、正しい回転角度を
検出することができる。しかしながら、データサンプリ
ングの周波数や応答速度が遅いためロボットの駆動制御
などにおいてリアルタイムな制御にジャイロを用いるこ
とができない。(2) If a gyro is used, a correct rotation angle can be detected even if a wheel slips during rotation. However, the gyro cannot be used for real-time control in driving control of a robot or the like because of a low data sampling frequency and response speed.
【0024】図4は、本実施の形態におけるロボットの
回転動作の概要を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing an outline of the rotation operation of the robot in the present embodiment.
【0025】図を参照して、ステップS1で環境パラメ
ータが設定される。この環境パラメータとは、ロボット
が作業する環境を示すパラメータである。環境パラメー
タとして、第1の実施の形態ではロボットが床面に塗布
する液剤の種類を示す液剤パラメータが用いられる。Referring to the figure, an environment parameter is set in step S1. This environment parameter is a parameter indicating an environment in which the robot works. In the first embodiment, a liquid material parameter indicating the type of liquid material applied to the floor surface by the robot is used as the environmental parameter.
【0026】ステップS2で、環境パラメータに基づい
てロボットの回転速度が求められる。ステップS3で、
求められた回転速度に従ってロボットの回転動作が行な
われる。このとき、回転角度の計測には、ジャイロ10
1とエンコーダ105R,105Lとが用いられる。In step S2, the rotational speed of the robot is obtained based on the environmental parameters. In step S3,
The rotation operation of the robot is performed according to the obtained rotation speed. At this time, the gyro 10
1 and encoders 105R and 105L are used.
【0027】図5は、第1の実施の形態におけるロボッ
トの回転動作の詳細を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing details of the rotation operation of the robot according to the first embodiment.
【0028】図を参照して、ステップS101で、環境
パラメータとして作業部115において使用される液剤
が何であるかを示す液剤パラメータが設定される。ここ
では「乾拭き」、「消毒剤」または「ワックス剤」のい
ずれかが設定されるものとする。Referring to the figure, in step S101, a liquid material parameter indicating what liquid material is used in work section 115 is set as an environmental parameter. Here, one of “dry wiping”, “disinfectant”, and “waxing agent” is set.
【0029】ステップS102で、液剤パラメータに基
づいてロボットの最適な回転速度v1が求められる。こ
こに、図6を参照して時刻を横軸に、回転速度を縦軸に
とると、時刻0〜t1においてロボットの回転速度は比
例的に増加し、時刻t1〜t2において一定速度を保
ち、時刻t2〜t3において減少する。ロボットの最適
な回転速度v1とは、時刻t1〜t2におけるロボット
の回転速度を示す。In step S102, the optimum rotation speed v1 of the robot is obtained based on the liquid material parameters. Here, referring to FIG. 6, when the time is taken on the horizontal axis and the rotation speed is taken on the vertical axis, the rotation speed of the robot increases proportionally from time 0 to t1, and keeps a constant speed from time t1 to t2. It decreases between times t2 and t3. The optimum rotation speed v1 of the robot indicates the rotation speed of the robot between times t1 and t2.
【0030】また、最適な回転速度v1は、次の式によ
り求められる。 v1=v0/k ここで、v0は、乾拭きを行なうときの回転速度であ
り、kは速度決定のためのパラメータである。The optimum rotation speed v1 is obtained by the following equation. v1 = v0 / k Here, v0 is the rotation speed when performing dry wiping, and k is a parameter for determining the speed.
【0031】kの値は、液剤パラメータから図7のテー
ブルにより求められる。このテーブルは、メモリ205
に記憶されている。すなわち、図7を参照して、液剤パ
ラメータが乾拭きのときはkの値には1が、液剤パラメ
ータが消毒剤のときはkの値には2が、液剤パラメータ
がワックス剤のときはkの値には3が代入される。The value of k is obtained from the liquid material parameters using the table shown in FIG. This table is stored in the memory 205
Is stored in That is, referring to FIG. 7, when the liquid parameter is dry wiping, the value of k is 1, when the liquid parameter is a disinfectant, 2 is set for k, and when the liquid parameter is wax, k is set to k. 3 is substituted for the value.
【0032】これは、乾拭き→消毒剤→ワックス剤の順
で車輪と床面との間に滑りが生じやすくなるため、ロボ
ットの回転速度を遅くするものである。This is to reduce the rotational speed of the robot, since slipping easily occurs between the wheel and the floor in the order of dry wiping, disinfectant, and wax.
【0033】すなわち、ロボットの回転速度を遅くする
ことで、車輪と床面との間の滑りを防ぎ、ロボットの回
転角度の誤差を少なくするものである。また、ワックス
剤の塗布作業では塗り残しが許されないためロボットの
回転角度の誤差を少なくするものである。That is, by lowering the rotation speed of the robot, slip between the wheels and the floor surface is prevented, and errors in the rotation angle of the robot are reduced. Also, in the application of the wax agent, since the uncoated portion is not allowed, the error of the rotation angle of the robot is reduced.
【0034】これに対し乾拭きなどの車輪と床面との間
に滑りが生じない作業の場合にはロボットの回転速度を
速くすることで迅速な作業を行なうものである。On the other hand, in the case of an operation such as dry wiping in which a slip does not occur between the wheel and the floor, the operation is performed quickly by increasing the rotation speed of the robot.
【0035】ステップS103で、滑り検知のしきい値
θminとしてたとえば±3°が設定される。この値
は、ロボットの回転角において許容される誤差を示す。In step S103, for example, ± 3 ° is set as the threshold value θmin for slip detection. This value indicates an allowable error in the rotation angle of the robot.
【0036】ステップS104で、モータ103R,1
03Lにより、図8(A)から(B)に示されるように
目標角度θの回転が行なわれる。このとき回転角度の計
測にはエンコーダ105R,105Lが用いられる。回
転が終了したのであれば、ステップS105でジャイロ
101によりロボットが実際に回転した角度θgが測定
される。そして、|θ−θg|の値がθminより小さ
ければ(S105でYES)、回転処理を終了する。At step S104, the motors 103R, 1
By 03L, rotation of the target angle θ is performed as shown in FIGS. At this time, encoders 105R and 105L are used for measuring the rotation angle. If the rotation has been completed, the gyro 101 measures the angle θg at which the robot has actually rotated in step S105. If the value of | θ-θg | is smaller than θmin (YES in S105), the rotation process ends.
【0037】一方、ステップS105でNOであれば、
ステップS106でθにθ−θgの値を代入し、ステッ
プS104からの処理を繰返す。On the other hand, if NO in step S105,
In step S106, the value of θ-θg is substituted for θ, and the processing from step S104 is repeated.
【0038】この実施の形態によると、液剤に応じてロ
ボットの回転速度が設定されるため、ロボットを状況に
応じて適切に回転させることができる。According to this embodiment, since the rotation speed of the robot is set according to the liquid, the robot can be rotated appropriately according to the situation.
【0039】また、たとえばロボットの回転する目標角
度を90°、θminを±3°としたとき、ワックス塗
布においてロボットの回転速度が速すぎると、ロボット
が86°と94°との間を補正のために往復し続けるこ
とがあるが、このようなときにロボットの回転速度を適
当な速度に下げることで、ロボットの回転を適切な位置
で止めることができる。Further, for example, when the target angle of rotation of the robot is 90 ° and θmin is ± 3 °, if the rotation speed of the robot is too high in wax application, the robot corrects between 86 ° and 94 °. In such a case, the rotation of the robot can be stopped at an appropriate position by reducing the rotation speed of the robot to an appropriate speed.
【0040】なおここでは、ロボットの回転動作につい
てのみ説明したが、直進動作などは従来技術と同様であ
る。Although only the rotation operation of the robot has been described here, the straight traveling operation is the same as in the prior art.
【0041】[第2の実施の形態]第2の実施の形態以
降のロボットのハードウェア構成は、第1の実施の形態
と同じであるので、ここでの説明は繰返さない。[Second Embodiment] Since the hardware configuration of the robot after the second embodiment is the same as that of the first embodiment, the description will not be repeated here.
【0042】図9は、本実施の形態におけるロボットの
回転動作を示すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart showing the rotation operation of the robot according to the present embodiment.
【0043】図を参照して、ステップS201で床面状
態のパラメータが環境パラメータとして設定される。Referring to the figure, in step S201, the parameters of the floor surface state are set as environmental parameters.
【0044】ここで図10を参照して、床面状態のパラ
メータは、床材と傾斜とから構成されている。床面状態
のパラメータのそれぞれに、速度決定のためのパラメー
タkがテーブルとして記憶される。すなわち、床材が木
であり、床面に傾斜がないときにはkは2となる。床材
が木であり、床面に傾斜があるときは、kは3となる。
床材が塩化ビニルであり、床面に傾斜がないときには、
kは4となる。床材が塩化ビニルであり、床面に傾斜が
あるときには、kは5となる。床材がガラス系であり床
面に傾斜がないときにはkは6となる。床材がガラス系
であり床面に傾斜があるときには、kは7となる。Referring to FIG. 10, the parameters of the floor surface state are constituted by the floor material and the inclination. A parameter k for determining the speed is stored as a table for each of the parameters of the floor surface state. That is, k is 2 when the floor material is a tree and there is no inclination on the floor surface. When the floor material is a tree and the floor surface is inclined, k is 3.
When the floor material is vinyl chloride and the floor surface is not inclined,
k becomes 4. When the floor material is vinyl chloride and the floor surface is inclined, k is 5. When the floor material is glass and there is no inclination on the floor surface, k is 6. When the floor material is glass-based and the floor surface is inclined, k is 7.
【0045】これは、滑りやすい床面または傾斜のある
床面の作業で、速い速度でロボットを回転させると車輪
と床面との間でスリップが生じる可能性が高く、正確な
回転ができないことが多いためロボットの回転速度を遅
くするものである。This is because, when working on a slippery floor surface or a sloping floor surface, if the robot is rotated at a high speed, there is a high possibility that a slip will occur between the wheels and the floor surface, and accurate rotation cannot be performed. This is to reduce the rotation speed of the robot because there are many.
【0046】なお、ステップS202〜S206での処
理は、図5のステップS102〜S106と同じである
のでここでの説明を繰返さない。The processes in steps S202 to S206 are the same as those in steps S102 to S106 in FIG. 5, and thus description thereof will not be repeated.
【0047】[第3の実施の形態]図11は、第3の実
施の形態におけるロボットの回転動作を示すフローチャ
ートである。[Third Embodiment] FIG. 11 is a flowchart showing a rotation operation of a robot according to a third embodiment.
【0048】この実施の形態においては、ステップS3
01で複数のパラメータから構成される環境パラメータ
が設定され、ステップS302で環境パラメータに基づ
いて速度決定のためのパラメータkが求められる。他の
ステップでの処理は、図5と同様である。環境パラメー
タとして、上述の第1および第2の実施の形態で用いら
れた液剤パラメータと床面状態パラメータとが組合わさ
れて使用される。たとえば、液剤パラメータと床面状態
パラメータとを併用した場合、各々の速度決定のための
パラメータkを加算したものが、この実施の形態におけ
る速度決定のためのパラメータkとされる。もちろん、
単なる加算によることなく、重み付けをして加減算した
り、各々の速度決定のためのパラメータkのうち最も大
きいものを採用してもよい。In this embodiment, step S3
At 01, an environment parameter composed of a plurality of parameters is set, and at step S302, a parameter k for speed determination is obtained based on the environment parameter. The processing in other steps is the same as in FIG. As the environmental parameters, the liquid material parameters and the floor condition parameters used in the first and second embodiments are used in combination. For example, when both the liquid material parameter and the floor condition parameter are used, the sum of the respective parameters k for determining the speed is used as the parameter k for determining the speed in this embodiment. of course,
Instead of simple addition, weighting may be performed for addition or subtraction, or the largest parameter k for speed determination may be employed.
【0049】さらに、速度決定のためのパラメータkを
これらのパラメータに限定されない、作業時間、作業精
度などの兼ね合いからユーザが適宜増減するようにして
もよい。Further, the parameter k for determining the speed is not limited to these parameters, and the user may appropriately increase or decrease the parameter k in consideration of work time, work accuracy, and the like.
【0050】[第4の実施の形態]図12は、本発明の
第4の実施の形態におけるロボットの回転動作を示すフ
ローチャートである。[Fourth Embodiment] FIG. 12 is a flowchart showing a rotation operation of a robot according to a fourth embodiment of the present invention.
【0051】ステップS401〜S403で、図5のS
101〜S103と同様に、液剤パラメータが設定さ
れ、液剤パラメータから最適の回転速度vが求められ、
滑り検出のしきい値θminが設定される。In steps S401 to S403, the process of FIG.
Similarly to 101 to S103, liquid material parameters are set, and the optimal rotation speed v is obtained from the liquid material parameters,
The threshold value θmin for slip detection is set.
【0052】ステップS404で、補正回転を行なった
回数Nに0が代入され、Nの値が初期化される。ステッ
プS405で、速度決定のためのパラメータを変更する
補正回数のしきい値Nmaxが設定される。この実施の
形態ではたとえばNmaxの値として5回が設定される
ものとする。In step S404, 0 is substituted for the number N of times of the correction rotation, and the value of N is initialized. In step S405, a threshold value Nmax of the number of corrections for changing the parameter for determining the speed is set. In this embodiment, for example, five times are set as the value of Nmax.
【0053】次に、ステップS406で、ロボットの回
転における目標角度θだけの回転が行なわれる。このと
き回転角度の計測にはエンコーダ105R,105Lが
用いられる。回転が終了したのであれば、ステップS4
07でジャイロ101によりロボットが実際に回転した
角度θgが測定される。そして、|θ−θg|の値がθ
minより小さければ(S407でYES)、回転処理
を終了する。Next, in step S406, rotation of the robot by the target angle θ is performed. At this time, encoders 105R and 105L are used for measuring the rotation angle. If the rotation is completed, step S4
At 07, the gyro 101 measures the angle θg at which the robot has actually rotated. Then, the value of | θ-θg |
If it is smaller than min (YES in S407), the rotation process ends.
【0054】一方、ステップS407でNOであれば、
ステップS408で補正回転の回数Nを1インクリメン
トする。ステップS409で、補正回転の回数Nがしき
い値Nmaxを超えていないかが判定される。YESで
あれば、ステップS410で目標角度θにθ−θgの値
が代入され、再びステップS406から目標角度θの回
転が行なわれる。On the other hand, if NO in step S407,
In step S408, the number N of correction rotations is incremented by one. In step S409, it is determined whether the number N of times of the correction rotation does not exceed the threshold value Nmax. If YES, the value of θ-θg is substituted for the target angle θ in step S410, and the rotation of the target angle θ is performed again from step S406.
【0055】ステップS409でNOであれば、ステッ
プS411でロボットの回転速度vが遅くなるように回
転速度vが変更される。これは、しきい値Nmaxだけ
の補正のための回転動作を行なっても、ロボットの回転
角度の誤差がしきい値θminを超えているため、ロボ
ットの回転速度vを遅くすることで、誤差をより少なく
するものである。これにより、補正のための回転により
ロボットが同じ角度の範囲を往復することがなくなる。If "NO" in the step S409, the rotation speed v is changed so that the rotation speed v of the robot becomes slow in a step S411. This is because even if a rotation operation for correcting only the threshold value Nmax is performed, the error of the rotation angle of the robot exceeds the threshold value θmin, and thus the error is reduced by lowering the rotation speed v of the robot. To make less. Thus, the robot does not reciprocate in the same angle range due to the rotation for correction.
【0056】[第5の実施の形態]図13は、本発明の
第5の実施の形態におけるロボットの回転動作を示すフ
ローチャートである。[Fifth Embodiment] FIG. 13 is a flowchart showing a rotation operation of a robot according to a fifth embodiment of the present invention.
【0057】ステップS501〜S503で、図9のS
201〜S203と同様に、床面状態のパラメータが設
定され、床面状態のパラメータから最適の回転速度vが
求められ、滑り検知のしきい値θminが設定される。In steps S501 to S503, the process of FIG.
Similarly to the steps 201 to 203, the parameters of the floor surface state are set, the optimum rotation speed v is obtained from the parameters of the floor surface state, and the threshold value θmin for slip detection is set.
【0058】ステップS504〜S511での処理は、
図12のS404〜S411と同様である。The processing in steps S504 to S511 is as follows.
This is the same as S404 to S411 in FIG.
【0059】この実施の形態においては、床面状態のパ
ラメータに基づいて最適の回転速度vがまず設定され
(S501,S502)、しきい値Nmaxだけの補正
回転を行なっても誤差がしきい値θmin以上であれば
ロボットの回転速度vを遅くする(S511)。In this embodiment, the optimum rotation speed v is first set based on the parameters of the floor surface state (S501, S502). If it is not less than θmin, the rotation speed v of the robot is reduced (S511).
【0060】これにより床面が滑りやすく補正回転がう
まくいかない場合には回転速度vが遅くなるため、ロボ
ットの回転を正確に行なうことができるようになる。As a result, when the floor is slippery and the correction rotation does not work well, the rotation speed v is reduced, so that the robot can be rotated accurately.
【0061】[第6の実施の形態]図14は、本発明の
第6の実施の形態におけるロボットの回転動作を示すフ
ローチャートである。[Sixth Embodiment] FIG. 14 is a flowchart showing a rotation operation of a robot according to a sixth embodiment of the present invention.
【0062】ステップS601〜S603で、図11の
S301〜S303と同様に、環境パラメータが設定さ
れ、環境パラメータから最適の回転速度vが求められ、
滑り検出のしきい値θminが設定される。In steps S601 to S603, the environmental parameters are set in the same manner as in S301 to S303 in FIG. 11, and the optimum rotational speed v is obtained from the environmental parameters.
The threshold value θmin for slip detection is set.
【0063】ステップS604〜S611での処理は、
図12のS404〜S411と同様である。The processing in steps S604 to S611 is as follows:
This is the same as S404 to S411 in FIG.
【0064】この実施の形態においては複数のパラメー
タから構成される環境パラメータに基づき最適の回転速
度vが求められ、ロボットの回転が行なわれる。そし
て、Nmax回の補正回転を行なっても、ロボットの回
転の誤差がθmin以上であれば回転速度vが遅くされ
る。これにより、ロボットを正確に回転させることがで
きる。In this embodiment, the optimum rotation speed v is obtained based on an environment parameter composed of a plurality of parameters, and the robot is rotated. Then, even if Nmax correction rotations are performed, the rotation speed v is reduced if the rotation error of the robot is equal to or more than θmin. Thereby, the robot can be rotated accurately.
【0065】なお、上述の実施の形態においては環境パ
ラメータ(液剤パラメータ、床面状態パラメータ)に基
づいて、ロボットの回転速度vを求めることとしたが、
環境パラメータに基づいて、滑り検出のしきい値θmi
nを変更するようにしてもよい。すなわち、たとえばワ
ックスの塗布作業を行なう場合は回転角度に高い精度が
要求されるためθminの値を小さくし、逆に消毒剤塗
布などの作業の場合には高い精度が必要とされないた
め、θminの値を大きくするようにしてもよい。この
場合、補正回転が少なくなるため、作業時間を短縮させ
ることができる。In the above embodiment, the rotational speed v of the robot is determined based on the environmental parameters (liquid material parameters, floor condition parameters).
Threshold value of slip detection θmi based on environmental parameters
n may be changed. That is, for example, when performing a wax application operation, a high accuracy is required for the rotation angle, and thus the value of θmin is reduced. Conversely, when an operation such as disinfectant application is performed, high accuracy is not required. The value may be increased. In this case, the number of correction rotations is reduced, so that the operation time can be reduced.
【図1】この発明の第1の実施の形態におけるロボット
の平面図である。FIG. 1 is a plan view of a robot according to a first embodiment of the present invention.
【図2】図1のロボットの側面図である。FIG. 2 is a side view of the robot shown in FIG. 1;
【図3】図1のロボットの制御回路のブロック図であ
る。FIG. 3 is a block diagram of a control circuit of the robot in FIG. 1;
【図4】ロボットの回転制御の概要を示すフローチャー
トである。FIG. 4 is a flowchart showing an outline of rotation control of the robot.
【図5】第1の実施の形態におけるロボットの回転制御
を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart illustrating rotation control of the robot according to the first embodiment.
【図6】ロボットの回転動作における回転速度の変化を
示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a change in rotation speed in a rotation operation of the robot.
【図7】液剤パラメータと速度決定のためのパラメータ
kとのテーブルを示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a table of liquid material parameters and a parameter k for determining a speed.
【図8】ロボットの進行方向と回転角度θとの関係を示
す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a relationship between a traveling direction of a robot and a rotation angle θ.
【図9】第2の実施の形態におけるロボットの回転制御
を示すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart illustrating rotation control of the robot according to the second embodiment.
【図10】床面状態パラメータと速度決定のためのパラ
メータkとのテーブルを示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a table of floor surface state parameters and a parameter k for determining a speed.
【図11】第3の実施の形態におけるロボットの回転制
御を示すフローチャートである。FIG. 11 is a flowchart illustrating rotation control of a robot according to the third embodiment.
【図12】第4の実施の形態におけるロボットの回転制
御を示すフローチャートである。FIG. 12 is a flowchart illustrating rotation control of a robot according to a fourth embodiment.
【図13】第5の実施の形態におけるロボットの回転制
御を示すフローチャートである。FIG. 13 is a flowchart illustrating rotation control of a robot according to a fifth embodiment.
【図14】第6の実施の形態におけるロボットの回転制
御を示すフローチャートである。FIG. 14 is a flowchart illustrating rotation control of a robot according to a sixth embodiment.
【図15】ロボットの動作パターンの具体例を示す図で
ある。FIG. 15 is a diagram showing a specific example of an operation pattern of the robot.
101 ジャイロ 105R,105L エンコーダ 201 制御部 203 駆動部 Reference Signs List 101 Gyro 105R, 105L Encoder 201 Control unit 203 Drive unit
Claims (6)
応じて設定する設定手段とを備えた、移動体の制御装
置。An apparatus for controlling a moving body, comprising: a rotating unit configured to rotate a moving body; and a setting unit configured to set a rotation speed of the moving body in accordance with an environment in which the moving body moves.
動体の回転角度の誤差を判定する判定手段と、 前記誤差が第1の所定値を超えたときに、前記移動体を
補正のために回転させる回転手段と、 前記回転手段による移動体の回転速度を前記移動体が移
動する環境に応じて設定する第1の設定手段とを備え
た、移動体の制御装置。A determining means for determining an error in the rotation angle of the moving body after the rotation of the moving body; and correcting the moving body when the error exceeds a first predetermined value. A rotating means for rotating the moving body, and first setting means for setting a rotation speed of the moving body by the rotating means in accordance with an environment in which the moving body moves.
判定する、請求項2に記載の移動体の制御装置。3. The control device for a moving body according to claim 2, wherein the determination unit determines an error by a gyro.
る環境に応じて設定する第2の設定手段をさらに備え
た、請求項2または3に記載の移動体の制御装置。4. The control device for a moving body according to claim 2, further comprising a second setting unit configured to set the first predetermined value according to an environment in which the moving body moves.
行なった回数が第2の所定値を超えたときに、前記回転
手段による移動体の回転速度を変更する変更手段をさら
に備えた、請求項2から4のいずれかに記載の移動体の
制御装置。5. A change means for changing a rotation speed of a moving body by the rotating means when the number of times of rotation for correction by the rotating means exceeds a second predetermined value. Item 5. The control device for a moving object according to any one of Items 2 to 4.
動体の回転角度の誤差を判定する判定手段と、 前記誤差が所定値を超えたときに前記移動体を補正のた
めに回転させる回転手段と、 前記所定値を前記移動体が移動する環境に応じて設定す
る設定手段とを備えた、移動体の制御装置。6. A determination means for determining an error in the rotation angle of the moving body after the rotation of the moving body, and rotating the moving body for correction when the error exceeds a predetermined value. A control device for a moving body, comprising: a rotating unit; and a setting unit configured to set the predetermined value according to an environment in which the moving body moves.
Priority Applications (1)
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JP9262294A JPH11102220A (en) | 1997-09-26 | 1997-09-26 | Controller for moving body |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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JPH11102220A true JPH11102220A (en) | 1999-04-13 |
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ID=17373793
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP9262294A Withdrawn JPH11102220A (en) | 1997-09-26 | 1997-09-26 | Controller for moving body |
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