KR0148787B1 - 이동로보트 - Google Patents

Abstract

내용없음.

Description

이동로보트

제1도는 이 발명의 한 실시예에 의한 이동로보트를 적용한 이동로보트시스템의 구성을 나타낸 블록도.

제2도는 각 이동로보트가 주행하는 주행로의 한예를 나타내는 도.

제3도는 이동로보트의 개랴구성을 나타내는 평면도.

제4도는 이동로보트의 전기적 구성을 나타내는 블록도.

제5도는 주행로의 다른 예를 나타내는 도.

제6도는 CPU의 처리 흐름도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

7L,7R : 초음파송수신기(센서) 8 : 자기센서

10 : CPU 11 : 프로그램메모리

13 : 지도메모리

본 발명은 공장내에서의 자재운반, 기타의 용도에 사용되는 이동로보트에 관한 것이다.

근년 FA(Factory Automation)의 발달에 수반하여 공장내에서 사용되는 이동로보트시스템의 각종 개발되고 실용화되로 있다.

이의 이동로보트시스템은 1대의 제어국과 복수위 이동로보트로서 구성되고 제어국이 무선 또는 유선에 의하여 이동로보트에 행선 및 그 행선에서의 행하는 작업을 지시한다.

제어국에서 지시를 받은 이동로보트는 지시된 장소로 자동주행하여 도달하고 그 장소에서 제시된 작업을 행하며 작업이 완료된때는 그 장소에서 다음의 지시르 기다린다.

이 시스템에 있어서 이동로보트로서는 바닥면에 붙여진 자기테이프나 광학테이프를 검출하여서 그 테이프에 따라서 주행하는 것, 또는 초음파센서에 의하여 주위의 벽까지의 거리를 상시 계측하여 내부의 메모리에 기억되어 있는 주행로와 벽과의 거리를 계측한 거리등의 일치하도록 주행하는 것등이 알려져 있다.

그러나 테이프방식의 것에는 바닥면에 테이프를 붙일 수 없는 장소와 테이프르 붙이기 어려운 장소가 있는 문제가 있을 뿐더러, 주행로가 교차하는 경우에는 이동로보트에 특수한 분지검출회로가 필요한 문제가 있다.

한편, 초음파 방식의 것에는 규정의 주행로로부터의 부레(差)가 크고, 주행로의 주위에 큰 물체등이 놓여져 있으면 벽까지의 거리검출이 불가능하며 주행이 불안정하게 되는 문제가 있다.

이 발명은 상술한 사정을 감안하여 발명한 것으로 상술한 양 방식의 문제점을 동시에 해결할 수 있는이동로보트를 제공함을 목적으로 하는 것이다.

이 발명은 주위의 입설물까지의 거리를 계측하는 초음파센서, 주행로에서 상기 입설물까지의 거리에 대응하는 데이타가 기억된 기억수단, 상기 초음파센서에 의하여 계측된 거리가 상기 기억수단내에 기억되었는 데이타에 일치하도록 주행수단을 제어하는 제1의 주행제어수단, 바닥면에 붙여진 테이프를 검출하는 데이프센서와, 상기 테이프센서의 출력에 의거하여 상기 테이프센서가 상기 테이프에 따라서 이동하도록 상기 주행수단을 제어하는 제 2의 주행제어수단, 상기 제 1, 제 2 중 어느 주행제어수단에 의하여 주행할 것인가를 지시하는 데이터가 주행로의 매구간마다 입력되어진 제 2의 기억수단, 그리고 상기 제 2의 기억수단내에 데이타를 읽어내고 그 데이터가 지시하는 주행제어수단을 가동상태로 하는 수단등을 구비하여서 된 것이다.

이 발명에 의하면 테이프방식에 의한 주행제어수단과 초음과 방식에 의한 주행제어수단을 모두 구비하며 또한 2개의 주행제어수단을 전환하기위한 수단을 가지고 있다.

따라서 테이프주행이 가능한 장소에서는 안정성이 좋은 테이프방식으로 주행하고 테이프를 붙일 수 없는 장소에는 초음파 방식으로 주행하는 것이 가능하다.

[실시예]

하기 도면을 참조하여 이 발명의 한 실시예에 대하여 설명한다.

제1도는 이 발명의 한 실시예에 의한 이동로보트를 사용하여 구성한 이동로보트시스템의 전체구성을 나타내는 블록도이다.

이 도에 있어서 1은 제억국, 2-1~2-10은 이동로보트이고 제어국 1과 각 이동로보트 2-1~2-10과는 무선에 의해서 접속되어있다.

이동로보트 2는 미리 정해진 주행로를 따라서 주행하도록 되어있고 또한 주행로에는 적당한 간격을 두고 노오드가 설정되어있다.

제2도는 주행로의 한 예를 나타내는 도이고, 이 도에 있어서, ①, ② ---가 노오드이고, 각 노오드에는 각각 바닥면에 노오드 마크가 붙여져 있고 이동로보트 2에는 이 노오드마크를 검출하는 검출기가 설치되어있다.

또한 노오드에는 다음의 3종류가 있다.

(1) 지도진입노오드 ; 이동로보트 2가 새로운 주행로에 진입할때의 출발점이 되는 노오드이고, 제2도에 있어서는 ①, ⑤, ⑩, ⑭ 이다.

(2) 작업노오드 ; 작업점 S₁, S₂, S₃가 설치되어 있는 노오드이고, 제2도에 있어서는 ④, ⑪, ⑬ 이다. 이동로보트가 작업을 할때는 이 작업노오드에서 일단 정지하고 다음의 작업점 S₁(또는 S₂, 이거나 S₃)까지 검출하여 정지하고 작업을 한다.

(3) 통과노오드 ; 이동로보트가 단순히 통과만 하는 노오드이고 제2도에 있어서는 상기 , 각 노오드이외에 모든 노오드이다. 또한 이하 제2도를 예로하여 설명한다.

제3도는 이동로보트 2개의 개략구성을 나타내는 평면도이고 도면상방이 이동로보트 2의 전면이다.

제3도에 있어서 3L 은 좌구동륜, 3R은 우구동류, 4L은 좌구동륜 3L을 회전시키는 모터, 4R 은 우구동륜 3R을 회전시키는 모터, 5L은 좌구동륜 3L의 회전수를 검출하는 펄스인코우더(pulse encoder), 5R은 우구동륜 3R의 회전수를 검출하는 펄스인코우더, 6, 6, --- 은 차륜이다.

이들 차륜 6, 6 --- 은 각각 축심에 대하여 회전이 자유로울 뿐만 아니라 차륜 6, 6, --- 각각의 축심에 직각인 축방향에 대하여도 회전이 자유토록 되어있다.

7L, 7R은 좌우의 측벽 W까지의 거리를 검출하기위한 초음파송수신기(초음파센서), 8은 바닥면에 붙여진 자기테이프를 검출하는 자기센서, 9는 제어장치이다.

제어장치 9는 제4도에서 표시하는 바와같이 CPU(중앙처리장치) 10, 프로그램메모리 11, 워크(작업)메모리 12, 지도메모리 13, 인터페이스(inter face) 회로 14 및 모터 구동회로 15를 갖고 있다.

프로그램 메모리 11에는 CPU 10을 제어하는 프로그램이 기억되어있다.

지도메모리 13에는 복수의 네트워크테이블과 복수의 씬(scene) 테이블을 각각 기억하고 있다. 네트워크테이블은 노오드 ①, ② --- 의 각각에 대응하여 설치되어 있고 각 노오드의 X-Y좌표, 노오드종별, 그 노오드에 주행로를 게재시켜 접속되어있는 다른 노오드번호등이 각각 입력되어있다.

또한 씬테이블은 주행로를 게재시켜 인접하는 2개의 노오드에 대응하여 설치되어 있고, 즉, 노오드조(① ②),(② ③), (③ ④), (④ ⑤), (② ⑥) --- 에 각각 대응하여 설치되어있고(제2도 참조), 노오드간 거리, 그 노오드간을 주행하는 때의 제한속도, 씬데이타등이 각각 입려되어있다.

여기서 씬데이타에 대하여 설명한다.

이동로보트 2는 초음파방식 또는 자기테이프방식으로 주행될 수 있도록 되어있고 제2도의 주행로의 각 노오드간을 어느 방식으로 주행할것인가를 미리 결정되어있다.

그리고, 어느 노우드간의 주행로가 자기테이프방식으로 주행하는 주행로인 경우는 그 노오드간에 대응하는 씬테이블에 씬데이타로서 자기테이프를 지시하는 코오드(이하 데이프코오드라 함)가 입력되어있고, 한편, 초음파방식으로 주행하는 주행로인 경우에는 씬데이타로서 주행로에서 좌우까지의 거리를 나타내는 거리데이타가 입력되어있다.

다음에 제4도에 있어서 부호 16은 통신장치이고 제어국 1에서 무선으로 보내져오는 지시(목적지의 노오드를 표시)를 수신하는 곳이다.

이 통신장치 16에 의하여 수신된 지시는 제어장치 9에 공급된다.

이와같이 구성된 이동로보트 2에 있어서 CPU 10은 프로그램메모리 11에 입력되어있는 프로그램에 따라서 제6도에 도시된 바와같이 다음에 설명하는 주행제어를 시행한다.

먼저 CPU 10은 제어국 1에서 목적지의 노으드번호가 부여되면 지도메모리 13내에 입력되어있는 지도정보에 따라서 종래부터 주지의 종형탐색법등에 의하여 최적의 경로를 탐색하고, 목적지로 향하는 동안에 통과하는 노오드를 결정한다.

다음의 CPU 10은 현재있는 노오드 및 다음에 진행할 노오드로 된 노오드조에 대응하는 씬테이블내의 씬데이타를 읽어내어 그 씬데이터가 데이프코오드인 경우에는 테이프주행에 의하여 다음의 노오드까지 주행한다. (즉 CPU 10은 자기센서 8의 출력을 인터페이스회로 14를 개선하여 일정주기로 읽어며), 읽어진 데이타에 따라서 자기센서 8과 바닥면의 자기테이프와의 거리를 검출하고 그 거리가 최소가 되도록 모터구동회로 15에 제어데이타를 출력한다.

모터구동회로 15는 공급된 제어데이타에 따라서 모터 4L, 4R 을 구동한다.

한편 씬테이블에서 읽어내어서 씬데이터가 테이프 코오드가 아닌때에는 초음파 주행으로 다음의 노오드까지 주행한다.

즉, CPU 10은 초음파 송수신기 7L, 7R의 출력을 점차적으로 읽어가면서 읽어진 데이타에 따라 좌우 벽까지의 거리를 검출한다.

다음의 씬테이블에서 씬데이타(좌우의 벽까지의 거리)를 읽어내어 읽어내어진 씬데이터가 초음파 송수신기 7L, 7R의 출력검출한 거리와를 비교함으로써 현재의 주행위치가 정규의 주행위치에서 어느 방향에 몇 mm 이탈되어있는가를 검출하고 그 검출결과에 따른 제어데이타를 모터구동회로 15에 출력한다.

모터구동회로 15는 공급되는 제어데이타에 따라 모터 4L, 4R을 구동한다.

그리고 다음의 노오드에 도달하면 다시 씬테이블에서 씬데이터를 읽어내어 다음의 노오드까지의 주행방식을 검지하고 그 검지한 주행방식에 따라서 다음의 노오드까지 주행한다.

이와같이 상기 실시예에 의한 이동로보트 2는 데이프주행, 초음파주행의 어느방식에 의하여도 주행할 수가 있다.

따라서 예를들면 제5도에 표시하는 주행로에 있어서 노오드 ①에서 노오드 ⑦에 주행할때 테이프 주행만일 경우는 ①→②→③→⑥→⑦ 인 코스를 주행하게된다.

초음파 주행을 사용할때는 ②→⑥를 초음파주행으로 감으로써 ①→②→⑥→⑦인 코스로 주행이 가능하며 테이프주행만의 경우보다 원활한 주행을 할 수가 있다.

또한 이 발명에 의한 이동로보트 암(arm)을 가진것 뿐만 아니라 암을 갖지않은 단순히 자동주행만을 하는 것(운반용등) 양쪽다를 포함하는 것이다.

위에서 설명한 바와같이 이 발명에 의하면 규정주행로에서의 이탈이 적은 안정성 있는 주행을 할 수 있는 것과 아울러 매끄러운 주행을 할 수 있고 또한 테이프를 붙이지 못하는 곳에서도 주행할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 복수의 노드로 나누어져 주행로 지시수단과 연락되는 주행로에 연하여 이동하도록 한 이동로보트에 있어서, 주위의 입설물까지의 거리를 계측하는 초음파센서와, 주행로에서 상기 입설물까지의 거리에 대응하는 데이타가 기억된 기억수단과, 상기 초음파센서로 계측된 거리가 상기 기억수단내에 기억되어있는 데이타에 일치하도록 주행수단을 제어하는 제 1의 주행제어수단과, 바닥면에 붙여진 테이프를 검출하는 테이프센서와, 상기 테이프센서의 출력에 의거하여 상기 테이프센서가 상기 테이프에 따라서 이동하도록 상기 주행수단을 제어하는 제 2의 주행제어수단과, 상술한 제 1, 제 2의 주행수단중 어느 주행제어수단에 의하여 주행할것인가를 지시하는 데이타가 주행로의 매구간마다 입력되어진 제 2의 기억수단과, 상기 제 2의 기억수단내의 데이타를 읽어내고 그 데이타가 지시하는 주행제어수단을 가동상태로 하는 수단을 구비하여 이루어진 것임을 특징으로 하는 이동로보트.

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