JPS63170174A - クローラ型車両の運動規定装置 - Google Patents

クローラ型車両の運動規定装置

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JPS63170174A
JPS63170174A JP62336755A JP33675587A JPS63170174A JP S63170174 A JPS63170174 A JP S63170174A JP 62336755 A JP62336755 A JP 62336755A JP 33675587 A JP33675587 A JP 33675587A JP S63170174 A JPS63170174 A JP S63170174A
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
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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】 本発明は、キャタピラ車、特にプログラムされた移動方
式又は遠隔制御方式のロボットの運動の位置を決定する
ためのシステムに係る。
キャタピラは軍事、産業用車両、及び例えば原子力産業
で使用されているようなロボットを移動させるために広
く使用されている。このような車両には地面との密着性
が良好であり且つ信頼性の高い頑丈な設計を有するとい
う特徴がある。しかしながら、人間の介入なしに移動さ
せる車両、特に規定の軌道を有するロボットの場合には
不都合が生じる。
例えば方向転・換は、２つのキャタピラの駆動ホイール
の各回転速度に従って強さ及び方向を制御される。キャ
タピラと地面との聞には不規則な摩擦が生じるので、車
両の回動中心を決定することは不可能である。車両の位
置に関する精度の損失は許容できない。
更に、直線移動の場合でも地面との密着性が不十分にな
るとキャタピラは空転することがあり、エンジンにより
形成される運動の伝達はもはや確保されない。地面との
密着性が十分な場合でも小さい回転運動を阻止すること
はできず、このような運動はキャタピラエンジンの速度
のに１００節により相殺されるが、空転の原因となり得
る。
従って、駆動ホイール及びキャタピラの運動は地上で車
両の軌道を描くことができない。車両の位置及び速度を
固定するために制御装置で使用されるセンサを選択する
際には、この点を考慮しなければならない。
車両の操作性、特に方向転換時におけるその回動能力は
、仏国特許公開明細書第２３０２９０１　弓に記載され
ているようにキャタピラの萌後部分をやや上昇させるこ
とにより改良され得る。地面に近いキャタピラの部分は
、キャタピラの凹面が下向きになるようにテフロンバー
でキャタピラの内側表面を擦過することにより屈曲状態
に維持される。
キャタピラの長さの少なくとも一部において、バーの作
用はキャスターにより補われ得る。しかしながら、この
設計では車両の回動軸に関する正確な情報を得ることが
できず、地面の牽引損失を伴い、このような損失は車両
が方向転換時に上昇され得る補助キャタピラを備えてい
ることによって初めて許容できるのである。
本発明の目的は既知手段の欠点を解消し、特に、車両の
回動軸の位置を確保するための手段を、回動軸のレベル
に配置され且つ地上の車両の移動を測定する２個の速度
センサと組み合わせることにより、キャタピラ車の運動
位置を決定するためのシステムを提供することである。
地面の車両の前進を別々に測定する側方に所定の間隔で
配置された２つのセンサを組み合わせることにより、そ
れらの情報の比較に基づいて車両の前進及び回転運動を
推定することができる。
これらのセンサは好ましくは、地面に平行な回転軸を有
するコーディングホイールであり、該ホイールは空転す
ることなく地面を転動し、２情報型のコーディングボー
ルの場合と異なり容易に使用可能な情報を供給できると
同時に、可逆性であるため車両の逆進を正確に測定でき
るという二重の利点がある。
より特定的には、本発明はキャタピラ車の運動決定シス
テムに係り、該システムは１点においてキャタピラの密
着性を改良するための手段と、車両と一体的に構成され
ており且つキャタピラ密着性改良点の近使に点において
地面に対する車両の速度を測定する速度センサと、各セ
ンサにより収集された情報を比較することにより車両の
運動を推定するための手段とを各キャタピラに備えるこ
とを特徴とする。
この具体例によると、密着性を改良するための手段は、
地面に平行で且つキャタピラの移動方向に垂直な軸を有
する密着性改良ホイールから構成され、該ホイールはキ
ャタピラの内側表面を転動し、機械的圧力適用装置によ
りキャタピラを地面に係合させる。
この具体例によると、センサは地面に平行で且つキャタ
ピラの移動方向に垂直な軸を有するコーディングホイー
ルにより構成されており、該ホイールは地面を空転する
ことなく転動し、復帰手段を備える機械的装置によりキ
ャタピラと係合する。
有利なことに、各センサのコーディングホイールの軸及
び該センサに対応する地面密着性改良手段のホイールの
軸は、車両の重心の鉛直投形の近傍に配置されている。
以下、添１・１図面に示した非限定的な具体例により本
発明をより詳細に曳明する。
第１図は１つのキャタピラ５，５゛を示しており、該キ
ャタピラはキャタピラの上に配置された車両（図示せず
）を移動させる。キャタピラの各々は２つの端部ホイー
ル夫々２，３及び２’　、３’の周囲に配置されている
。ホイール３，３′は駆動ホイールであり、車両の運動
の情報即ち速度及び位置も提供する内蔵制御システム２
２により制御される歯車イ・１電動機４．４゛の端部に
夫ノ？配置されている。
キャタピラ５，５′の各々には、対応するキャタピラと
地面との密着性を局部的に改良するための手段が搭載さ
れている。該手段は本質的に密着性改良ホイール６から
構成されており、該ホイールは圧力適用装置によりキャ
タピラ５の内側表面の一部に支承され、該圧力適用装置
は例えばホイール６の軸を支持するレバー７であり、そ
の一端は車両に固定された１点８に蝶着され、他端は車
両シャシ３０に係合される圧力ねじ２４の端部により保
持されている。従って、ホイール６の下方に配置された
キャタピラ５の部分は強い力により小表面２１で地面２
０と係合する。地面２０に対する車両の摩擦は主にキャ
タピラ５．５“の表面２１．２１”に位置するので、車
両の鉛直回動軸はこれらのほぼ点状の表面２１゜２１°
を結ぶ軸と交わる。
地面に接触しているセンサにより車両の移動を測定した
い場合、車両の移動が最も正確に認識される表面２１の
近傍に該センサを取付ると好適である。センサは有利に
はコーディングホイール１６から構成され、該ホイール
６はリムに配置された密着性タイヤ１７を介して地面２
０を空転することなく転動する（第２図）。コーディン
グホイール１６が搭載されている装置は、鉛直ロッド２
５のような復帰手段から構成され、その端部でコーディ
ングホイール１６が回転し、該手段は同様に車両シャシ
３０に連結された圧縮ばね２７の支持サポート２６を備
えている。
ロッド２５に連結され且つコーディングホイール１６に
対向するように配置された光パルス発生器１５は、回転
速度に関する情報を制御システム２２に送り、こうして
制御システムは歯°重付電動機４をＩ１１御する。他の
キャタピラ５゛にも同様のセンサが設けられている。
従って、車両の全体の移動は表面２１，２１°の近傍に
配置されたコーディングホイール１６，１０°の回転の
関数といて表わされる。それらの移動の平均値は完全な
車両の長手方向移動に対応し、その差は車両の回動に結
び付けられる。これらの情報は制御システム２２により
計算され、制御システムは車両運動特徴、即ち長手方向
速度、回転速度、及び時間積分に従う位置の変化を推定
する。実際の′軌道は、歯車付電動機４，４°に加えら
れる速度を変化させることにより、制御システム２２に
より蓄積された予め規定された軌道に常に調整される。
上記センサは多くの利点を有する。製造が容易且つ低費
用であり、信顆性が高く、車両の前進及び後退運動の両
方で使用できる。一方、他の速度センサ、例えば地面に
接触しないドツプラー効果を存する音う又はＩＥ　ｖｉ
波センサや光センサも本発明の範囲内で使用できる。
好ましくは、キャタピラ５′との地面密着性改良装置及
び対応する速度センサは、キャタピラ５について上述し
たものと厳密に対称に配置される。
この場合、キャタピラ５．５′の操作は同様であり、車
両の安定性が改良される。
車両の回動軸の側方位置は、はぼ点状の表面Ｚ１゜２１
°を結ぶ線上の１点に位置する。この点の横断方向位置
は制御手段２２を介して両軍付電動機４．４°により加
えられる２つのキャタピラ５，５°の速度に依存する。
従って、大きさが等しく且つ逆方向の２つの速度では、
回動軸は２つのキャタピラから等”ＩＥ　Ｒｉで場合に
よっては車両の重心の非常に近傍の位置に配置され、従
って、車両の安定性は更に改良される。
従って、車両の重心が２つの点状表面２１．２１’を結
ぶ線の近傍を通る鉛直投影を有するという利点がある。
この鉛直投影が密着性改良ホイール６及びコーディング
ホイール１６の回転軸Ｘ６及びＸ１６の近傍を通るとい
う利点もある。
従って、本発明はキャタピラ車の運動を正確に点検又は
制御することができる。地面密着性改良装置は摩擦を減
らすことにより方向転換を容易にし、エネルギー消費量
を縮減する。これらの２つの主な利点により、システム
は特に工場及び原子力施設で使用される所定の軌道を存
するロボット、又は軍事用途に非常に有利である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の第１の具体例に従って構成された車両
のキャタピラ駆動部の斜視図、第２図は第１図のキャタ
ピラ駆動部の部分正面図である。 ５．５°・・・・・・キャタピラ、６〜８．２４・・・
用密着性改良手段、７，２４・・・・・・圧力適用装置
、１５．１６・・・・・・速度センサ、２２・・・・・
・車両の移動推定手段。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）１点においてキャタピラの密着性を改良するため
    の手段と、車両と一体的に構成されており且つキャタピ
    ラ密着性改良点の近傍の点において地面に対する車両の
    速度を測定する速度センサと、各センサにより収集され
    た情報を比較することにより車両の運動を推定するため
    の手段とを各キャタピラに備えていることを特徴とする
    キャタピラ車の運動決定システム。
  2. （２）密着性改良手段が、地面に平行で且つキャタピラ
    の移動方向に垂直な軸を有しており、キャタピラの内側
    表面を転動し、機械的圧力適用装置によりキャタピラを
    地面に係合させる密着性改良ホイールから構成されるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のキャタピ
    ラ車の運動決定システム。
  3. （３）センサが、地面に平行で且つキャタピラの移動方
    向に垂直な軸を有しており、地面を空転することなく転
    動し、復帰手段を備える機械的装置によりキャタピラと
    係合するコーディングホイールにより構成されているこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載のキャタピ
    ラ車の運動決定システム。
  4. （４）各密着性改良ホイール及び各対応するコーディン
    グホイールの回転軸が、車両の重心の鉛直投影の近傍を
    通ることを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載のキ
    ャタピラ車の運動決定システム。
  5. （５）キャタピラが対称に配置された密着性改良手段及
    びセンサを備えていることを特徴とする特許請求の範囲
    第１項に記載のキャタピラ車の運動決定システム。
JP62336755A 1987-01-05 1987-12-28 クローラ型車両の運動規定装置 Granted JPS63170174A (ja)

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FR8400016 1987-01-05

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JPH0472751B2 JPH0472751B2 (ja) 1992-11-19

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JP (1) JPS63170174A (ja)
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AT (1) ATE61120T1 (ja)
CA (1) CA1288161C (ja)
DE (2) DE3768252D1 (ja)
ES (1) ES2003840B3 (ja)
FR (1) FR2609335B1 (ja)
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