JPS61201311A - Follow-up control system - Google Patents

Follow-up control system

Info

Publication number
JPS61201311A
JPS61201311A JP60042324A JP4232485A JPS61201311A JP S61201311 A JPS61201311 A JP S61201311A JP 60042324 A JP60042324 A JP 60042324A JP 4232485 A JP4232485 A JP 4232485A JP S61201311 A JPS61201311 A JP S61201311A
Authority
JP
Japan
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zone
pulse
tag
follow
control
Prior art date
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Pending
Application number
JP60042324A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshihide Sugino
杉野 芳英
Yasuhiro Takahashi
泰博 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Azbil Corp
Original Assignee
Azbil Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Azbil Corp filed Critical Azbil Corp
Priority to JP60042324A priority Critical patent/JPS61201311A/en
Publication of JPS61201311A publication Critical patent/JPS61201311A/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0255Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using acoustic signals, e.g. ultra-sonic singals
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0287Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles involving a plurality of land vehicles, e.g. fleet or convoy travelling
    • G05D1/0291Fleet control
    • G05D1/0295Fleet control by at least one leading vehicle of the fleet

Abstract

PURPOSE:To perform follow-up control over a target according to the 1st zone in which the follow-up control over is started and the 2nd zone in which the follow-up control is carried out by determining the 1st zone nearby the target and the 2nd zone nearby and outside the 1st zone. CONSTITUTION:An ultrasonic wave (a) that the moving target (TAG) 1 transmits is received individually by an automatic running robot (ROB) 2 and a reception part (RX) 3 generates time-difference pulses (h)-(m) with pulse width corresponding to time differences between the transmission and reception of the ultrasonic wave (a). Respective pulse width periods of the time-difference pulses (h)-(m) are converted by a counter group 6 into counted values of clock pulses CLK and supplied to an arithmetic part ALU 7. The ALU 7 finds individual distances to the TAG1 according to combinations of couples of the counted values, and those are averaged to find the distance to the TAG 1 and also calculates the relative angle to the TAG 1, and further judges which zone the TAG1 is in. Namely, the ROB 2 starts the follow-up control only when the TAG 1 is in a zone 16 and outside a zone 18.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、移動する目標体に対し、一定距離を保って追
従を行なう自動装置の追従制御方式に関するものである
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a follow-up control method for an automatic device that follows a moving target while maintaining a constant distance.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

ロボット、自動走行車輌等の自動装置を人体等の移動す
る目標体に対して追従させる場合、超音波等によシ目標
体との距離および相対角度を測定し、これに応じて目標
体と一定距離を保ちながら追従制御を行なう手段が開発
されており、本出願人の別途出願による「超音波目標位
置測定装置」(特願昭60−5858)等がこの目的上
提案されている。
When automatic devices such as robots and self-driving vehicles follow a moving target such as a human body, the distance and relative angle to the target are measured using ultrasonic waves, etc., and the distance and relative angle to the target are measured accordingly. Means for performing follow-up control while maintaining the distance has been developed, and an "Ultrasonic Target Position Measuring Device" (Japanese Patent Application No. 60-5858) filed separately by the present applicant has been proposed for this purpose.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

しかし、単に目標体との距離を一定として追従制御を行
なうものとすれば、追従の開始時には、目標体を探索す
る全方位レーダ等の周囲を走査する手段が必要となシ、
構成が複雑化すると共に、目標体または障害物が近傍に
存在しても直ちに移動を開始し、危険となる等の問題を
生ずる。
However, if tracking control is performed simply by keeping the distance to the target constant, at the start of tracking, a means for scanning the surrounding area such as an omnidirectional radar to search for the target is required.
The configuration becomes complicated, and even if a target object or an obstacle exists nearby, it immediately starts moving, causing problems such as becoming dangerous.

また、目標体およびこれと同等のものが同時に複数存在
すれば、目標体以外のものを目標体と誤認し、これに対
して追従を開始する問題も生ずる。
Furthermore, if a target object and a plurality of objects equivalent to the target object exist at the same time, a problem arises in which objects other than the target object are mistakenly recognized as the target object and tracking thereof is started.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

前述の問題を解決するため、本発明はつぎの手段によ多
構成するものとなっている。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is constructed by the following means.

すなわち、目標体に対する追従制御を開始する第1のゾ
ーンを目標体の周囲近傍へ定め、かつ、追従制御を行な
う第2のゾーンを第1のゾーンの外方周囲へ定め、これ
らの各ゾーンに応じて追従制御を行なうものとしている
That is, a first zone for starting follow-up control for the target object is determined near the target object, a second zone for performing follow-up control is established outside the first zone, and a method is applied to each of these zones. Follow-up control is performed accordingly.

〔作用〕[Effect]

したがって、第1のゾーン中に目標体がなければ追従制
御を開始せず、自動装置は停止したままであシ、目標体
が第1のゾーン中に検出されてから移動を開始し、目標
体が第2のゾーン中に存在する間のみ追従を行ない、こ
れより目標体が逸脱すれば追従を停止するものとなる。
Therefore, if there is no target in the first zone, the tracking control will not start, the automatic device will remain stopped, and will start moving only after the target is detected in the first zone, Tracking is performed only while the target exists in the second zone, and if the target deviates from this, tracking is stopped.

〔実施例〕〔Example〕

以下、実施例を示す図によって本発明の詳細な説明する
Hereinafter, the present invention will be explained in detail with reference to figures showing examples.

第2図は全構成のブロック図、第3図は第2図における
各部の波形を示すタイミングチャートであり、移動する
目標体(以下、TAG)1には、送波器1aおよび投光
器1bが備えられ、送波器1&からパルス状の超音波(
a)が例えば50m5ecの一定周期1.によシ反復し
て送波されると共に、これと同期して投光器1bも発光
を反復するものとなっている。
FIG. 2 is a block diagram of the entire configuration, and FIG. 3 is a timing chart showing waveforms of each part in FIG. pulsed ultrasonic waves (
a) is a constant period of, for example, 50 m5ec 1. The light is transmitted repeatedly, and the projector 1b also repeatedly emits light in synchronization with this.

一方、自動走行する自動装置としてのロボット(以下、
ROB)2側には、例えば水平方向の同一直線上へ所定
の間隔によシ配された受波器S2〜S−Zが設けてあシ
、これらが超音波(a)を各個に受波し、受波出力(C
)〜(g)を生ずるものとなっておシ、これらは受信部
(以下、RX)3へ与えられ、TAGl側の一定周期1
.と同期した同期パルス(b)およびクロツクハルスC
LKヲ発生スるクロックパルス発生器(以下、CPG)
4からの同期パルス(b)に基づき、超音波(&)の送
波から受波までの時間差t2〜t−2に応じたパルス幅
の時間差パルス(h)〜−をRX3が送出するものとな
っている。
On the other hand, robots (hereinafter referred to as
On the ROB) 2 side, receivers S2 to S-Z are arranged, for example, on the same straight line in the horizontal direction at predetermined intervals, and these receive the ultrasonic waves (a) individually. and received wave output (C
) to (g) are generated, and these are given to the receiving section (hereinafter referred to as RX) 3, and the fixed period 1 on the TAGl side is
.. synchronous pulse (b) and clockhals C
Clock pulse generator (hereinafter referred to as CPG) that generates LK
Based on the synchronization pulse (b) from 4, RX3 sends out time difference pulses (h) to - with a pulse width corresponding to the time difference t2 to t-2 between the transmission and reception of the ultrasonic waves (&). It has become.

なお、各受波出力(C)〜(g)は、各々が所定レベル
L8へ達したときを受波時点としている一方、この例で
は、受波器Soの前方直線上にTAGlが存在するもの
としである。
Note that each of the received wave outputs (C) to (g) is received at the time when each reaches a predetermined level L8, but in this example, TAGl is present on the straight line in front of the receiver So. It's Toshide.

また、TAGlがROB2の誘導制御を行なう直前には
、投光器1bの発光をROB Z側の受光器5へ与え、
これによってCPG4’を周期t、と同期した状態にセ
ットするものとなってお〕、これ以降は、TAGIおよ
びCPG4において高安定度の水晶発振器等によシ原発
振を行なっているため、例えば30分間の実用上支障の
ない一定時間中は、両者間の同期状態が維持される。
Immediately before TAGl performs guidance control of ROB2, it applies the light emitted from the projector 1b to the receiver 5 on the ROB Z side,
This sets CPG4' to a state synchronized with period t], and from this point on, TAGI and CPG4 perform original oscillation using a highly stable crystal oscillator, etc. The synchronized state between the two is maintained for a certain period of time, which does not cause any practical problems.

時間差パルス(h)〜−は、各々がカウンタ群(以下、
CUT)6の各カウンタへ与えられ、ここにおいて、同
期パルス(b)にしたがってクロックパルスCLKのカ
ウントが開始され、時間差パルス(h)〜−の各パルス
幅期間がクロックパルスCLKのカウント値へ各個に変
換されたうえ、演算部(以下、ALU)7へ与えられる
Each of the time difference pulses (h) to - is a counter group (hereinafter referred to as
CUT) 6, where counting of the clock pulse CLK is started according to the synchronization pulse (b), and each pulse width period of the time difference pulse (h) to - is applied to the count value of the clock pulse CLK. The signal is converted into , and then provided to an arithmetic unit (hereinafter referred to as ALU) 7 .

すると、マイクロプロセッサ等のプロセッサおよびメモ
リ等からなるALU 7は、同期パルス(b)に応じて
割込処理を開始し、各受波器S2〜S−2と対応する各
カウント値に基づき、クロックパルスCLKにしたがっ
て演算を行ない、各カウント値中のいずれか1対ずつの
組み合せに応じてTAG 1との個別距離を求め、かつ
、これらを平均してTAGlとの距離を求めると共に、
TAG 1との相対角度を求め、更に、TAGlが後述
の各ゾーン中いずれにあるかを判断し、この結果にした
がって走行制御上の判断を行ない、これに基づくデータ
をALU 7と同様の制御部(以下、CNT)8へ与え
る。
Then, the ALU 7 consisting of a processor such as a microprocessor, memory, etc. starts interrupt processing in response to the synchronization pulse (b), and starts clock processing based on each count value corresponding to each receiver S2 to S-2. Calculations are performed according to the pulse CLK, and individual distances to TAG 1 are determined according to the combination of any one pair of each count value, and the distance to TAG 1 is determined by averaging these, and
The relative angle with TAG 1 is determined, and furthermore, it is determined in which zone TAG 1 is located in each zone described below. Based on this result, a decision is made regarding travel control, and the data based on this is sent to a control unit similar to ALU 7. (hereinafter referred to as CNT) 8.

したがって、CNT8は、ALU7からのデータに応じ
てパルス数への変換を行ない、このパルス列をサーボ駆
動回路(以下、5DR)9L、9Rへ各個に与え、サー
ボモータ(以下、SM) 10L 、 10Rを制御し
、これらと各個に連結された左右の各動輪11L 、 
11Rを駆動のうえ、TAG 1との距離が例えば2.
5mの一定距離となる方向へ、かつ、TAG 1の移動
速度に応じた速度によj5ROB2を走行させる。
Therefore, the CNT8 converts the data from the ALU7 into the number of pulses, applies this pulse train to the servo drive circuits (hereinafter referred to as 5DR) 9L and 9R, respectively, and drives the servo motors (hereinafter referred to as SM) 10L and 10R. the left and right driving wheels 11L, which are controlled and individually connected to these;
11R and the distance from TAG 1 is, for example, 2.
Make j5ROB2 travel in a direction that is a constant distance of 5 m and at a speed that corresponds to the moving speed of TAG 1.

ただし、この例では、移動機構を5M10L 、 10
Rおよび動輪10L 、 10Rによシ構成し、別途に
所要数の車輪を設け、動輪10L 、 10Rの駆動状
況によ多方向転換を行なっているが、移動機構としては
、各種のエンジン、クローラ、歩行脚等を条件にしたが
って組み合せのうえ構成し、これに応じて5DR9L 
、 9Rを適合するものへ置換すればよい。
However, in this example, the moving mechanism is 5M10L, 10
It is composed of R and driving wheels 10L and 10R, and the required number of wheels are separately provided to change directions in various directions depending on the driving conditions of the driving wheels 10L and 10R.As a moving mechanism, various engines, crawlers, 5DR9L is constructed by combining walking legs etc. according to the conditions.
, 9R can be replaced with a suitable one.

また、時間差パルス(h)〜−は、受波出力(C)〜優
)が所定レベルL、へ達したときに微分パルス状のもの
を送出するものとし、これによってCUT 6がカウン
トを停止するものとしても同様である。
In addition, the time difference pulses (h) to - are sent out in the form of differential pulses when the received wave output (C) to excellent) reaches a predetermined level L, so that the CUT 6 stops counting. The same goes for things.

第1図は、追従制御上のゾーンを示す図であシ、ROB
2の直前方向Xに沿った気宇距離tを介するTAG 1
を中心とし、これの周囲近傍にX方向2・xl、これと
直交するY方向へ2・ylの奥行および幅を有する第1
のゾーン(以下、Zl)16を定め、かつ、2116の
外方周囲へX方向x2@+xzbの奥行およびY方向2
・y2の幅を有する第2のゾーン(以下、Z2)17を
定めると共に、Zt16O内方かツTAG1の周囲へX
方向2・x3の奥行およびY方向2・y3の幅を有する
第3のゾーン(以下、Zs)18を定に めておシ、例えばつぎのとお負値を設定しているO x+ =0.2m    yl  =0.4mx2m 
= 1.0 m xzl)=1.0m      72  =1.0mx
s  = 0.05m     y3  = 0.05
mまた、Zl−16は、この中にTAG 1があるとき
追従制御を開始し、z217は、この中にTAG 1が
存在する間のみ追従制御を行なうと共に、z318は、
TAG 1の追従制御上誤差として許容する範囲として
定めてあシ、実測した距離および相対角度に対し6値x
1〜x3および”I l−)’sを各々加減算のうえ、
z、16〜2318の判断を行なうものとなっている。
FIG. 1 is a diagram showing zones for follow-up control.
TAG 1 via distance t along the direction X immediately before TAG 2
, and has a depth and width of 2·xl in the X direction and 2·yl in the Y direction orthogonal to this in the vicinity of the periphery.
A zone (hereinafter referred to as Zl) 16 is defined, and the depth in the X direction x2@+xzb and the depth in the Y direction 2 are
・Define a second zone (hereinafter referred to as Z2) 17 having a width of y2, and
A third zone (hereinafter referred to as Zs) 18 having a depth in the direction 2 x 3 and a width in the Y direction 2 x y3 is fixed, and a negative value is set, for example, as O x + =0. 2m yl =0.4mx2m
= 1.0 m x zl) = 1.0 m 72 = 1.0 mx
s = 0.05m y3 = 0.05
In addition, Zl-16 starts follow-up control when TAG 1 is present in it, z217 performs follow-up control only while TAG 1 is present in it, and z318:
6 values x for the actually measured distance and relative angle, which is determined as the allowable error range for TAG 1 tracking control.
After adding and subtracting 1 to x3 and "I l-)'s,
z, 16 to 2318 are to be determined.

第4図は、ALU7による演算処理のフローチャートで
あ、り、ALU7中のプロセッサが同様のメモリに格納
された命令を実行し、かつ、このメモリに対して必要と
するデータをアクセスしながら行なわれる。
FIG. 4 is a flowchart of arithmetic processing by the ALU 7, in which the processor in the ALU 7 executes instructions stored in the same memory and accesses necessary data from this memory. .

すなわち、CUT6からのデータに基づきTAG 1と
の1距離・相対角度演算1101を行ない、この結果に
応じて’TAGeZl中?“102を判断し、これがN
(No)であれば、1追従制御開始後T1103をチェ
ックし、これ+7)Y(YES)に応じテ’TAG@Z
2中?’104を判断のうえ、これがYのときに’TA
G#Z3中?〃を判断し、これのNに応じては1追従速
度変更〃111によシ、一定距離tに実測距離が一致す
る方向へ走行速度を加減し、PID等および速度、加速
度の上限を規制する等の1制御処理演算〃112を行っ
てから、1出力処理1113により、各動輪11L 、
 11Hの回転速度を定め、これを示すデータをCNT
 8へ送出し、ステップ101以降を反復する。
That is, a distance/relative angle calculation 1101 with TAG 1 is performed based on the data from CUT 6, and depending on the result, 'In TAGeZl? “Judge 102, this is N
If (No), check T1103 after starting 1 follow-up control, and depending on this +7)Y (YES), T'TAG@Z
2nd year? '104, and when this is Y, 'TA
G#Z3 middle school? 〃 is determined, and according to this N, the following speed is changed by 1. According to 111, the traveling speed is adjusted in the direction where the actual measured distance matches the constant distance t, and the upper limit of PID, etc., speed, and acceleration is regulated. After performing 1 control processing calculation 112 such as, 1 output processing 1113 is performed to calculate each driving wheel 11L,
Determine the rotational speed of 11H, and use the data showing this as CNT.
8, and repeat steps 101 and subsequent steps.

しタカッテ、TAGI カz+ 16中かツZ31B外
にあるときにのみ、ステップ102がY1ステップ10
5カNとナッテROB2が追従を開始し、TAGlがz
217中にある間のみ、TAG 1が23中に存在する
状態となる方向へ追従を行ない、TAG 1がz217
から逸脱すれば追従を停止する。
Step 102 is Y1 Step 10 only when TAGI Kaz+ 16 is inside or outside Z31B.
5kaN and Natte ROB2 start following, and TAGl z
Only while it is in 217, tracking is performed in the direction where TAG 1 is in 23, and TAG 1 is in z217.
If it deviates from this, tracking will stop.

なお、ステップ101の詳細は、上述の特願昭60−5
858により開示されているとおシである。
The details of step 101 are described in the above-mentioned patent application 1986-5.
858.

第5図は、TAG I側のブロック図であシ、高安定度
の水晶発振器等による発振器(以下、oscT)21に
よシ、例えばI MHzの原発振を行ない、これの出力
をカウンタ等の分周器(以下、DVT)22によυ分周
して周期t、の同期パルスとしてから、投光器1bの駆
動に適するパルス幅のパルスを発生する単安定マルチバ
イブレータ等のパルス発生器(以下、PGT)23を駆
動し、これの出力を電源の投入に応じてオンとなる静の
ゲートG1を介して投光器1bへ与え、周期t、による
発光を行なわせている。
FIG. 5 is a block diagram of the TAG I side. An oscillator (hereinafter referred to as oscT) 21 using a high-stability crystal oscillator or the like generates a primary oscillation of, for example, I MHz, and its output is sent to a counter, etc. A frequency divider (hereinafter referred to as DVT) 22 divides the frequency by υ to produce a synchronizing pulse with a period t, and then a pulse generator such as a monostable multivibrator (hereinafter referred to as DVT) generates a pulse with a pulse width suitable for driving the projector 1b. PGT) 23 is driven, and its output is applied to the projector 1b via a static gate G1 that is turned on when the power is turned on, so that light is emitted at a period t.

また、DVT22(7)出力は、PGT23と同様のP
GT24も駆動しておシ、これが例えば500μsec
のパルス幅t、を有するパルスを周期t、によシ発生し
、ANDゲー)G2の一方の入力へ与えていると共に、
他方の入力には、超音波発振器(以下、5SO)25か
ら例えば周波数40KHzの出力が与えられているため
、この出力がPGT24の出力に応じてANDゲー)G
2を通過し、電力増幅器(以下、PA)26を介して送
波器1&を駆動するものとなシ、これによって、周期t
、のパルス状超音波が反復して送波される。
In addition, the DVT22 (7) output is the same as PGT23.
GT24 is also driven, this is for example 500μsec
A pulse having a pulse width t is generated with a period t, and is applied to one input of the AND gate G2.
The other input is given an output with a frequency of, for example, 40 KHz from the ultrasonic oscillator (hereinafter referred to as 5SO) 25, so this output is applied to the AND game according to the output of the PGT 24).
2 and drives the transmitter 1& via a power amplifier (hereinafter referred to as PA) 26, whereby the period t
, pulsed ultrasound waves are repeatedly transmitted.

一方、DvT22の出力により、カウンタ等を用いたタ
イマー(以下、TM)27が動作しており、これが例え
ば10分間の設定時間後にタイムアツプすると、この出
力によシミ源制御回路(以下、pc)28がリセットさ
れ、各部への電源供給が自動的に切断されると共に、電
源投入中を表示する発光ダイオードLDも消灯するもの
となっている。
On the other hand, a timer (hereinafter referred to as TM) 27 using a counter or the like is operated by the output of the DvT 22, and when the timer expires after a set time of 10 minutes, for example, a stain source control circuit (hereinafter referred to as PC) 28 is activated by the output of the DvT 22. is reset, the power supply to each part is automatically cut off, and the light emitting diode LD, which indicates that the power is on, is also turned off.

なお、電源の投入は、電源スィッチSWをオンとすれば
、抵抗器Rsを介して電池から印加されている電源vc
eが地絡され、これに応じてフリップフロップ回路等を
用いた再トリガ防止回路(以下、RTI)29がセット
されるため、この出力によりPO28が電源投入を行な
うと共に、TM27がクリアされてからスタートする一
方、MのゲートGlがオンへ転する。
In addition, when turning on the power, if the power switch SW is turned on, the power supply vc applied from the battery via the resistor Rs is turned on.
e is grounded, and in response, a retrigger prevention circuit (hereinafter referred to as RTI) 29 using a flip-flop circuit etc. is set, so PO28 turns on the power by this output, and after TM27 is cleared, While starting, the gate Gl of M is turned on.

また、RTI29は、一旦セットされればPO28がリ
セットされて電源の切断が行なわれるまで、セット状態
を維持するため、スイッチSWの誤操作による再トリガ
の防止が行なわれる。
Further, once the RTI 29 is set, it remains set until the PO 28 is reset and the power is turned off, thereby preventing re-triggering due to erroneous operation of the switch SW.

したがって、電池の消耗が必要以上に行なわれることが
阻止され、効率良く運用することができる0 第6図は、送波器1&の取付状況を示す図であシ、(4
)は側面図、(B)は正面図をほぼ原寸により示してお
シ、台板41上へ傾斜取付板42を介して送波器1aが
固定され、これの指向方向は水平方向から約10°上向
きに定められ、ROB2の受波器S2〜S−2と所定距
離を介して対向する関係となっている。
Therefore, the battery is prevented from being consumed more than necessary, and efficient operation is possible. FIG.
) is a side view, and (B) is a front view shown in approximately the original size.The transmitter 1a is fixed onto a base plate 41 via an inclined mounting plate 42, and its directional direction is approximately 10 mm from the horizontal direction. ° It is set upward and faces the receivers S2 to S-2 of ROB2 at a predetermined distance.

また、台板41には取付穴43.44等が穿設され、移
動体への装着を容易としであるが、人間が用いる場合に
は、上着の背面等へ送波器1aを突出させる透孔を穿設
すると共に、これの内面側へ台板41を収容するポケッ
トを設け、これによって全体を保持するのに便利な形状
、寸法としである。
In addition, mounting holes 43, 44, etc. are formed in the base plate 41 to facilitate mounting on a moving body, but when used by a human, the transmitter 1a should be protruded from the back of a jacket, etc. A through hole is provided, and a pocket for accommodating the base plate 41 is provided on the inner side of the hole, so that the shape and size are convenient for holding the entire body.

なお、送波器11Lからは、リード線45が引出され、
これの先端へ図上省略したプラグが接続されておシ、こ
れによって本体との接続が行なわれる。
Note that a lead wire 45 is drawn out from the transmitter 11L,
A plug (not shown in the figure) is connected to the tip of this, and connection with the main body is thereby established.

第7図は、本体の外観をほぼ原寸によシ示し、(5)は
平面図、(B)は側面図、(C)は正面図であシ、軽量
金属板等により製された外筐51中へ第3図の各部およ
び電池が収容され、上面には角状の透孔52が穿設され
たうえ、これの内部に投光器1bの発光面が配されてい
る。
Figure 7 shows the appearance of the main body in approximately the original size, (5) is a plan view, (B) is a side view, and (C) is a front view.The outer casing is made of lightweight metal plate, etc. Each part shown in FIG. 3 and a battery are accommodated in 51, and an angular through hole 52 is bored in the upper surface, and the light emitting surface of the projector 1b is arranged inside this hole.

また、側面には、ノンロック形のスイッチSW1および
、これのボタンへ穿設した透孔中へ露出して発光ダイオ
ードLDが設けであると共に、送波器1&からのプラグ
を挿入するコネクタ53が設けてあシ、ねじ54等の脱
去によりカバーの取外しが自在となシ、電池の交換およ
び内部の点検を行なうことができるものとなっている。
Also, on the side, there is a non-locking switch SW1 and a light emitting diode LD exposed in a through hole drilled into the button of this switch, as well as a connector 53 into which a plug from the transmitter 1& is inserted. The cover can be freely removed by removing the provided foot, screws 54, etc., and the battery can be replaced and the interior inspected.

なお、全体が小形、軽量のため、上着のポケット等へ収
容することが自在となっており、特に収容スペースを必
要としない形状に製されている。
Since the entire device is small and lightweight, it can be easily stored in a jacket pocket, etc., and is manufactured in a shape that does not require any particular storage space.

第8図は、CPG 4のブロック図であり、水晶発振器
等の安定な発振器(以下、osc、) 61によシ、第
5図の08CT21と同じく例えばI MHzのクロッ
クパルスCLKを発生し、これを第1および第2の分周
器(以下、DVR)62および63により各個に同一分
周比によって分周し、第5図の周期t3と同一の周期t
、を有する局部同期パルスSLおよび同期パルスSYN
を送出するものとなっておシ、各DVR62,63は、
データの設定を行なう設定部(以下、DST)64およ
び、ダウンカウンタ(以下、0CT)65.66ならび
にORゲート67.68によシ構成され、各々のDCT
65.66は、自己のカウント仏塔の出力R、C,tた
は、スタートパルスST 6るいはプリセットパルスn
がORゲート67または68を介してロード端子りへ与
えられると、DST64からのデータをプリセットのう
え、08CR61からのクロックパルスCLKに基づく
減算を開始するため、スタートパルス音またはプリセッ
トパルスHによす、各同期ハルスSL。
FIG. 8 is a block diagram of the CPG 4, in which a stable oscillator (hereinafter referred to as OSC) 61 such as a crystal oscillator generates a clock pulse CLK of, for example, I MHz, like the 08CT21 in FIG. is divided by the same frequency division ratio by first and second frequency dividers (hereinafter referred to as DVR) 62 and 63, and the period t is the same as the period t3 in FIG.
, a local synchronization pulse SL and a synchronization pulse SYN with
The DVRs 62 and 63 are designed to send out
It consists of a setting section (hereinafter referred to as DST) 64 for setting data, a down counter (hereinafter referred to as 0CT) 65.66, and an OR gate 67.68, and each DCT
65.66 is the output R, C, t of the own counting pagoda or the start pulse ST 6 or the preset pulse n
is applied to the load terminal via the OR gate 67 or 68, the data from the DST64 is preset and subtraction based on the clock pulse CLK from the 08CR61 is started, so the start pulse sound or the preset pulse H is applied. , each synchronized Hals SL.

而の同期状態を設定することができるものとなっている
The synchronization state can be set.

また、受光器5からの第5図に示す周期t、の発光に応
じた受光パルス口は、トリガ部(以下、TRG)71に
おいて最初の1パルスのみが選択され、これに応じてク
ロックパルスCLKと同期しかっこれの周期と同一幅の
スタートパルスSTがTRG71から1パルスのみ送出
されるため、DCT65がこれにしたがって安定に受光
パルス苺との同期状態へ移行するものになっていると共
に、同様のトリガパルス覇が受光パルスHに応じ反復し
て送出されるものとなっておシ、スタートパルス七の送
出は、リスタートパルスR8が与えられれば、同様に1
パルスのみの送出を反復するものとなっている。
Further, as for the light reception pulse opening corresponding to the light emission with the period t shown in FIG. Since only one pulse of the start pulse ST is synchronized with this period and has the same width as this, the DCT 65 follows this and stably shifts to the synchronized state with the received light pulse ST. The trigger pulse number 7 is repeatedly sent out in response to the received light pulse H, and if the restart pulse R8 is given, the start pulse number 7 is sent out in the same way.
It is designed to repeatedly send out only pulses.

トリガパルス覇および局部同期パルス■は、位相差検出
部(以下、PDT)72へ与えられておシ、ここにおい
て両者の位相差が検出され、位相差が所定値以内であれ
ば、ロードパルスLDを1パルスのみ送出し、かつ、ト
リガパルス5と同期した検出パルス面を反復して送出す
る一方、位相差が所定値を超えると、検出パルス而を送
出せず、ロードパルスLDをトリガパルスTOと同期の
うえ反復して送出するものとなっている。
The trigger pulse and the local synchronization pulse (2) are given to a phase difference detection unit (hereinafter referred to as PDT) 72, where the phase difference between them is detected, and if the phase difference is within a predetermined value, the load pulse (LD) is It sends out only one pulse, and repeatedly sends out a detection pulse plane that is synchronized with trigger pulse 5. However, if the phase difference exceeds a predetermined value, the detection pulse cannot be sent out, and the load pulse LD is replaced by the trigger pulse TO. It is synchronized with and sent out repeatedly.

これらの各パルスPDおよびLDは、DCTt−主体と
する連続検出部(以下、CDT) 73へ与えられ、ロ
ードパルスLDに応じてCDT73中のDCTへ一定値
がプリセットされたうえ、検出パルス罰にしたがって減
算がなされ、カウント値が零になると検出完了パルスO
Kおよび面を送出するものとなっておシ、検出完了パル
ス面およびロードパルス面は、入力反転形のORゲー)
74を介し、リスタートパルスR8としてTRG71へ
与えられる一方、検出完了パルスOKはゲート部(以下
、GAT)75へ与えられ、これをオンへ転するものと
なっている。
Each of these pulses PD and LD is given to a DCTt-based continuous detection section (hereinafter referred to as CDT) 73, and a constant value is preset to the DCT in the CDT 73 according to the load pulse LD, and a detection pulse penalty is applied to the DCT in the CDT 73. Therefore, the subtraction is performed, and when the count value becomes zero, the detection completion pulse O
(The detection completion pulse surface and the load pulse surface are input inverted OR gates.)
74 as a restart pulse R8 to the TRG 71, while a detection completion pulse OK is applied to a gate section (hereinafter referred to as GAT) 75 to turn it on.

ただし、GATT5は、オンへ転じて局部同期パルスS
Lを1パルスのみ通過させ、プリセットパルス■として
送出すれば、つぎの検出完了パルスOKが与えられるま
でオフへ転じ、プリセットパルス面を連続的には送出し
ないものとなっている。
However, GATT5 turns on and local synchronization pulse S
If only one pulse of L is passed and sent out as preset pulse (2), it will turn off until the next detection completion pulse OK is given, and the preset pulse plane will not be sent out continuously.

なお、TRG71 、 PDT72 、 CDT73に
は、電源投入に応じて生ずるイニシャルリセットパルス
■が与えられておシ、これによって初期状態の設定が行
なわれる。
Note that the TRG 71, PDT 72, and CDT 73 are given an initial reset pulse (2) which is generated in response to power-on, thereby setting the initial state.

したがって、受光パルス■が連続的に与えられても、最
初の1パルスに応じてスタートパルス訂が1パルスのみ
送出され、これにしたがってDVR62が受光パルス■
と同期状態になると共に、受光パルス■と同期したトリ
ガパルス5と局部同期パルス■との位相差が所定値以内
であれば、1パルスのロードパルス]によシブリセット
された一定値から、反復する検出パルス而に応じた減算
がCDT73中において行なわれ、減算の完了にしたが
って検出完了パルスOK、OKが送出されるため、減算
完了までの一定期間中位相差が所定値以内であシ、受光
パルス■と局部同期パルスSLとが同期状態であること
を前提としてGAT75がオンとなシ、プリセットパル
ス■が送出されてDVR63もDVR62と同一の同期
状態となり、受光パルス]と同期した同期パルスδ〜が
送出される。
Therefore, even if the light-receiving pulses ■ are continuously given, only one start pulse is sent out in response to the first pulse, and the DVR 62 accordingly receives the light-receiving pulses ■.
, and if the phase difference between the trigger pulse 5 synchronized with the received light pulse ■ and the local synchronization pulse ■ is within a predetermined value, the pulse is repeatedly reset from the constant value reset by the 1-pulse load pulse]. Subtraction is performed in the CDT 73 according to the detection pulse, and a detection completion pulse OK is sent out upon completion of the subtraction. Assuming that the pulse ■ and the local synchronization pulse SL are in a synchronized state, the GAT75 is turned on, the preset pulse ■ is sent out, the DVR 63 is also in the same synchronization state as the DVR 62, and the synchronization pulse δ synchronized with the received light pulse] ~ is sent.

このため、同期パルス5乍は、みだシにタイミングの変
化を生ぜず、これに応じて動作する第2図の各部が安定
な動作状況となる。
Therefore, the synchronizing pulse 5 does not cause any unnecessary timing changes, and the various parts shown in FIG. 2 that operate in response to this change are in stable operating conditions.

なお、第8図中の各部は、上述の特願昭60−5858
に詳細が開示されているため、説明を省略する。
Each part in Fig. 8 is based on the above-mentioned patent application No. 60-5858
The details are disclosed in , so the explanation will be omitted.

以上のとおシ、特に全方位の走査探索手段を要さず、構
成が簡略化されるうえ、TAG 1がz116中に存在
するときにのみ追従を開始するため、TAG 1が近傍
にあるとき走行を開始せず、安全であると共に、TAG
1以外のものをTAG 1と誤認する確率が減少する一
方、TAGlがz217から逸脱すれば追従を停止する
と共に、TAGIがz318中にあれば余剰な微追従を
行なわず、制御上のハンチングを生ぜず、追従制御状況
が安定となる。
The above method does not particularly require an omnidirectional scanning search means, the configuration is simplified, and since tracking starts only when TAG 1 is present in z116, it is possible to run when TAG 1 is nearby. TAG
While the probability of misidentifying something other than 1 as TAG 1 decreases, if TAGl deviates from z217, tracking will stop, and if TAGI is in z318, excessive fine tracking will not be performed, causing hunting in control. First, the tracking control situation becomes stable.

また、TAG 1から送波される超音波を受波器S2〜
S−2により直接受波し、距離および相対角度による位
置を測定するため、ROB2側から超音波を送波し、こ
れのTAG 1による反射波を受波する場合に比し、周
囲条件の変化による雑音等の影響が軽減され、受波出力
の信号対雑音比が向上し、測定状況が安定になると共に
、複数の受波器S2〜S−zを用い、かつ、平均値を最
終的に用いているため、測定値が正確かつ高信頼性とな
9、追従制御の安全性が維持される。
In addition, the ultrasonic waves transmitted from TAG 1 are transmitted to receivers S2~
Since the ultrasonic wave is directly received by S-2 and the position is measured by distance and relative angle, changes in ambient conditions are less The influence of noise caused by As a result, the measured values are accurate and highly reliable9, and the safety of follow-up control is maintained.

ただし、第1図の各位は条件に応じて定めればよく、場
合によっては2318を省略しても同様であシ、第4図
においては、状況にしたがいステップの順位を入替え、
または、同等の他のステップと置換し、あるいは、不要
なものを省略してもよい。
However, each part in Fig. 1 may be determined according to the conditions, and in some cases, 2318 may be omitted. In Fig. 4, the order of steps is changed according to the situation,
Alternatively, other equivalent steps may be substituted, or unnecessary steps may be omitted.

なお、受波器S2〜S−Zの数は条件に応じて定めれば
よく、各定数および時間の設定も同様であると共に、R
OB 2から超音波を送波し、TAG 1がこれを反射
するものとしてもよく、距離および相対角度を求める手
段および各部の構成も状況にしたがった選定が任意であ
シ、ロボットのみならず、自走運搬車等の移動機能を有
する各種の自動装置へ適用してもよい等、種々の変形が
自在である。
Note that the number of receivers S2 to S-Z may be determined according to the conditions, and the settings of each constant and time are also the same.
The OB 2 may transmit ultrasonic waves, and the TAG 1 may reflect them. The means for determining distance and relative angle and the configuration of each part can be arbitrarily selected according to the situation. Various modifications are possible, such as application to various automatic devices having a moving function such as self-propelled transport vehicles.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上の説明によシ明らかなとおシ本発明によれば、簡単
な構成によυ追従制御上の安全性が実現すると共に、追
従状況が安定となシ、かつ、TAGの誤認を生ずる確率
が減少し、各種の自動装置において顕著な効果が得られ
る。
As is clear from the above explanation, according to the present invention, safety in υ tracking control is achieved with a simple configuration, the tracking situation is stable, and the probability of misidentification of TAG is reduced. This results in remarkable effects in various automatic devices.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

図は本発明の実施例を示し、第1図は各ゾーンを示す図
、第2図は全構成のブロック図、第3図は第1図におけ
る各部の波形を示すタイミングチャート、第4図は演算
状況のフローチャート、第5図はTAG側のブロック図
、第6図はTAG側送液送波器付状況を示す図、第7図
は第6図の送波器と共に用いる本体の外観を示す図、第
8図はCPGのブロック図である。 1・・・・TAG(目標体)、1a・・・吻送波器、1
b・・・・投光器、2・・争・ROB (ロボット)、
3・・・・RX (受信部)、4・・・・CPG (ク
ロックパルス発生器)、5・・・・受光器、6・Φ・・
CUT (カウンタ群)、7 * e・・ALU (演
算部)、8・・・・CNT (制御部’) 、10L。 10R・・・・SM(サーボモータ)、11L 、 1
1R・・・・動輪、16・・・・21 (第1のゾーン
)、17・・・・Z2 (第2のゾーン)、18・・・
・z3(第3のゾーン)、81〜s−2・・・会費波器
The figures show an embodiment of the present invention, Fig. 1 is a diagram showing each zone, Fig. 2 is a block diagram of the entire configuration, Fig. 3 is a timing chart showing waveforms of each part in Fig. 1, and Fig. 4 is a diagram showing each zone. A flowchart of the calculation situation, Figure 5 is a block diagram of the TAG side, Figure 6 is a diagram showing the situation with a liquid sending wave transmitter on the TAG side, and Figure 7 shows the external appearance of the main body used with the wave transmitter in Figure 6. 8 is a block diagram of the CPG. 1... TAG (target object), 1a... snout transmitter, 1
b...Floodlight, 2...War/ROB (robot),
3...RX (receiving section), 4...CPG (clock pulse generator), 5...light receiver, 6...Φ...
CUT (counter group), 7*e...ALU (calculation unit), 8...CNT (control unit'), 10L. 10R...SM (servo motor), 11L, 1
1R...Driving wheel, 16...21 (first zone), 17...Z2 (second zone), 18...
・z3 (third zone), 81 to s-2... Membership fee wave device.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 移動する目標体との距離および相対角度を求め、これら
に応じて前記目標体と一定距離を保ち該目標体に対して
追従を行なう自動装置の追従制御方式において、前記目
標体に対する追従制御を開始する第1のゾーンを前記目
標体の周囲近傍へ定め、かつ、前記追従制御を行なう第
2のゾーンを前記第1のゾーンの外方周囲へ定め、これ
らの各ゾーンに応じて前記追従制御を行なうことを特徴
とする追従制御方式。
In a follow-up control method for an automatic device that determines the distance and relative angle to a moving target object and follows the target object while keeping a certain distance from the target object according to these, the follow-up control for the target object is started. A first zone for performing the following control is defined near the periphery of the target object, and a second zone for performing the follow-up control is defined outside the first zone, and the follow-up control is performed according to each of these zones. A follow-up control method that is characterized by:
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