KR0164733B1 - 무인운반차량의 트랙킹조절회로 - Google Patents
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Abstract
본 트랙킹조절회로는 무인운반차량에 있어서 CPU와 무관하게 직접 트랙킹을 조절하기 위한 것으로, 본 회로는 제1 유도전압(Vr)보다 제2 유도전압(V1)이 작게 발생되는 상태를 검출하기 위한 제1 검출기; 제2 유도전압(V1)보다 제1 유도전압(Vr)이 작게 발생되는 상태를 검출하기 위한 제2 검출기; 제2 검출기에서 출력되는 신호에 의해 제어되어 제1 유도전압(Vr)을 전송하기 위한 제1 전송수단; 제1 검출기에서 출력되는 신호에 의해 제어되어 제2 유도전압(V1)을 전송하기 위한 제2 전송수단; 제1 검출기와 제2 검출기에서 출력되는 신호에 의해 제어되어 제1 전송수단 및 제2 전송수단에서 전송되는 신호 또는 매설선과 센서의 위치간에 유도될 수 있는 소정의 기준전압(Vref)중 어느 하나의 전압을 전송하기 위한 제3 전송수단 및 제4 전송수단; 제3 전송수단에서 출력되는 신호에서 제4 전송수단에서 출력되는 신호를 감산하기 위한 감산기를 포함하도록 구성된다.
Description
제1도는 무인운반차량의 유도를 위한 매설선과 유도코일간의 관계도.
제2도는 유도코일에 유기되는 전압과 거리와의 관계도.
제3도는 본 발명에 따른 전자유도방식의 무인운반차량의 트랙킹조절회로의 상세도.
제4도는 제3도에 도시된 트랙킹조절회로의 출력특성도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
301 : 제1 비교기 302 : 제2 비교기
303 : 제1 제어용 스위치 304 : 제2 제어용 스위치
305 : 제3 제어용 스위치 306 : 제4 제어용 스위치
307 : 감산기
본 발명은 무인운반차량(이하 AGV(Automatic Guide Vehicle)라고 약함)의 트랙킹조절(또는 조향이라고도 함)회로에 관한 것으로, 특히 전자유도방식의 AGV의 트랙킹을 조절하기 위한 트랙킹조절회로에 관한 것이다.
AGV는 자동적으로 주어진 길을 따라 물건을 운반하는 차량으로 처음에는 마그네틱 테이프나 흰색 테이프를 바닥면에 깔고 AGV의 이동을 유도하는 광학식 유도방법이 사용되었으나 테이프가 깔려진 바닥면이 오염될 경우, 오동작을 일으킬 수 있는 가능성이 높은 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 바닥에 전선을 매설하고, 매설된 전선에 전류를 흘려서 유도되는 전자파의 세기를 감지하여 주어진 길을 트랙킹하는 전자유도방법이 제안되었다. 즉, 제1도에 도시된 바와 같이 바닥면에 전선을 매설하고, 매설된 전선을 기준으로 a만큼 떨어진 왼쪽과 오른쪽 지점에 각각 전자파의 세기를 감지할 수 있는 센서(유도코일)를 구비하고, 매설선에 흐르는 전류를 감지하여 트랙킹을 제어하면서 AGV의 이동을 유도하는 방식이다. 이때 유도코일에 유도되는 전압의 크기는 제2도에 도시된 바와 같이 도선과 코일과의 거리에 반비례하는 특성을 갖는다.
그러나 이와 같은 전자유도방식 수행시, 트랙킹조절은 중앙제어장치에서 유도코일에서 유도되는 전압을 이용하여 매선선을 중심으로 한 왼쪽 유도코일과 오른쪽 유도코일간의 오차를 매순간마다 검출하고, 검출된 오차값과 AGV의 진행방향의 속도값을 이용하여 AGV의 왼쪽 및 오른쪽 바퀴속도를 제어하면서 이루어진다. 이와 같은 트랙킹조절로 인하여 CPU의 계산량이 많아 처리시간이 지연될 뿐아니라 CPU가 인식할 수 있는 데이타로의 변환처리를 하여야 하는 번거로움이 있었다.
따라서 본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 CPU와 무관하게 매설된 전선에 흐르는 전자파를 감지하는 센서로부터 출력되는 전압과 기준전압을 이용하여 직접 AGV의 트랙킹을 조절하기 위한 트랙킹조절회로를 제공하는데 있다.
본 발명에 따른 회로는, 매설선을 기준으로 왼쪽과 오른쪽으로 일정 거리 떨어진 곳에 위치하여 무인운반차량 이동시 상기 매설선에서 유도되는 전압을 감지하기 센서를 이용하여 무인운반차량의 트랙킹을 조절하기 위한 트랙킹조절회로에 있어서, 센서중 매설선의 오른쪽에 위치한 센서로부터 제공되는 제1 유도전압(Vr)보다 매설선의 왼쪽에 위치한 센서로부터 제공되는 제2 유도전압(V1)이 작게 발생되는 상태를 검출하기 위한 제1 검출기; 제2 유도전압(V1)보다 제1 유도전압(Vr)이 작게 발생되는 상태를 검출하기 위한 제2 검출기; 제2 검출기에서 출력되는 신호에 의해 제어되어 제1 유도전압(Vr)을 전송하기 위한 제1 전송수단; 제1 검출기에서 출력되는 신호에 의해 제어되어 제2 유도전압(V1)을 전송하기 위한 제2 전송수단; 제1 검출기와 제2 검출기에서 출력되는 신호에 의해 제어되어 제1 전송수단 및 제2 전송수단에서 전송되는 신호 또는 매설선과 센서의 위치간에 유도될 수 있는 소정의 기준전압(Vref)중 어느 하나의 전압을 전송하기 위한 제3 전송수단; 제1 검출기와 제2 검출기에서 출력되는 신호에 의해 제어되어 제1 전송수단 및 제2 전송수단에서 전송되는 신호 또는 매설선과 센서의 위치간에 유도될 수 있는 소정의 기준전압(Vref)중 제3 전송수단에서 출력되는 신호와 상이한 어느 하나 전압을 전송하기 위한 제4 전송수단; 제3 전송수단에서 출력되는 신호에서 제4 전송수단에서 출력되는 신호를 감산하도록 처리하여 트랙킹을 조절하기 위한 신호를 제공하는 감산기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.
제3도는 본 발명에 따른 무인운반차량(이하 AGV라고 약함)의 트랙킹조절회로의 상세도로서, 오른쪽 유도코일(센서)에서 발생되는 전압(Vr)과 왼쪽 유도코일에서 발생되는 전압(V1)의 크기를 비교하여 전압(V1)이 작게 발생되는 경우(VrV1)를 검출하기 위한 제1 비교기(301), 상술한 전압(Vr)과 전압(V1)을 비교하여 전압(Vr)이 작게 발생되는 경우(V1Vr)를 검출하기 위한 제2 비교기(302), 제2 비교기(302)의 출력신호에 의해 스위칭되어 (Vr)전압을 전송하는 수단이 제1 제어용 스위치(303), 제1 비교기(301)의 출력신호에 의해 스위칭되어 (V1)전압을 전송하는 수단인 제2 제어용 스위치(304), 제1 비교기(301)와 제2 비교기(302)의 출력신호에 의해 스위칭되어 상기 제1 제어용 스위치(303) 및 제2 제어용 스위치(304)에서 출력되는 (Vr),( V1)전압과 기준전압(Vref)중 어느 하나를 전송하는 수단인 제3 제어용 스위치(305), 제1 비교기(301)와 제2 비교기(302)의 출력신호에 의해 스위칭되어 상기 제1 및 제2 제어용 스위칭(303,304)에서 출력되는 (Vr),(V1)전압과 기준전압(Vref)중 어느 하나를 전송하는 수단인 제4 제어용 스위치(306), 제3 제어용 스위치(305)에서 출력되는 신호에서 제4 제어용 스위치(306)에서 출력되는 신호를 감산하여 AGV의 트랙킹을 제어하기 위한 신호를 출력하기 위한 감산기(307)로 구성된다. 여기서 감산기(307)로부터 출력된 신호는 미도시된 서보 인터페이스보드로 전송된다. 서보 인터페이스보드는 AGV에 있어서 CPU와 모터사이에 존재하는 보드이다. 그리고 제3 제어용 스위치(305)는 제1 비교기(301)의 출력신호에 의하여 스위칭되어 제1 및 제2 제어용 스위치(303,304)으로부터 출력되는 신호를 전송하기 위한 제1 스위치(308), 제2 비교기(302)의 출력신호에 의하여 스위칭되어 기준전압(Vref)를 전송하기 위한 제2 스위치(309)로 구성되고, 제4 제어용 스위치(306)는 제2 비교기(302)의 출력신호에 의하여 스위칭되어 제1 및 제2 제어용 스위치(303,304)로부터 출력되는 신호를 전송하기 위한 제3 스위치(310)와 제1 비교기(301)의 출력신호에 의하여 스위칭되어 기준전압(Vref)을 전송하기 위한 제4 스위치(311)로 구성된다. 여기서 기준전압은 매설선으로부터 일정거리(A)만큼 떨어진 유도코일로부터 유기되는 이론적인 전압으로, 고정된 값으로 제공된다.
제4도는 제3도의 트랙킹조절회로의 출력특성도이다.
그러면 제3도에 도시된 트랙킹조절회로의 동작을 설명하기로 한다.
우선, 매설선으로부터 왼쪽에 위치한 센서(유도코일)로부터 유기되는 전압 V1이 입력되면, 제1 비교기(301)와 제2 비교기(302) 및 제 제어용 스위치(303)로 각각 전송되고, 오른쪽에 위치한 센서로부터 유기되는 전압 Vr이 입력되면, 제1 비교기(301)와 제2 비교기(302) 및 제2 제어용 스위치(304)로 각각 전송된다.
제1 비교기(301)는 각각의 입력단을 통해 인가되는 V1과 Vr을 비교하여 V1이 Vr보다 작은 경우에 하이('1')를 출력한다. 출력된 신호는 제2 제어용 스위치(304)와 제3 제어용 스위치(305)내의 제1 스위치(308)와 제4 제어용 스위치(306)내의 제4 스위치(311)의 스위칭제어신호로 제공된다.
제2 비교기(302)는 각각의 입력단을 통해 인가되는 Vr과 V1을 비교하여 Vr이 V1보다 작은 경우에 하이('1')를 출력한다. 출력된 신호는 제1 제어용 스위치(303)와 제3 제어용 스위치(305)내의 제2 스위치(309)와 제4 제어용 스위치(306)내의 제3 스위치(310)의 스위칭제어신호로 제공된다.
제1 제어용 스위치(303)는 제2 비교기(302)의 출력신호가 하이('1')일 때(즉, AGV의 트랙킹이 오른쪽으로 치우쳤을 때), 인가되는 Vr이 전송되도록 동작한다. 제2 제어용 스위치(304)는 제1 비교기(301)의 출력신호가 하이('1')일 때(즉, AGV의 트랙킹이 왼쪽으로 치우쳤을 때), 인가되는 V1이 전송되도록 동작한다. 제1 및 제2 제어용 스위치(303,304)에서 출력되는 Vr 및 V1신호는 제3 제어용 스위치(305)내의 제1 스위치(308)와 제4 제어용 스위치(306)내의 제3 스위치(310)로 전송된다.
제3 제어용 스위치(305)는 제1 및 제2 비교기(301,302)의 출력신호에 의해 제어되어 제1 제어용 스위치(303)와 제2 제어용 스위치(304)로부터 전송된 Vr 또는 V1신호나 기준전압 Vref신호중 하나를 선택적으로 전송한다. 즉, V1신호가 Vr신호보다 작으면, 제1 스위치(305)가 온상태가 되어 제1 제어용 스위치(303) 또는 제2 제어용 스위치(304)로부터 출력된 신호를 전송하게 되는데, 이 때 제1 제어용 스위치(303)는 오프상태이고, 제2 제어용 스위치(304)가 온상태이므로 V1신호가 I1신호로(I1=V1) 출력된다. 그리고 Vr신호가 V1신호보다 작으면, 제1 스위치(308)는 오프상태가 되고 제2 스위치(309)는 온상태가 되므로 기준전압Vref가 I1신호로(I1=Vref) 출력된다. 출력된 I1신호는 감산기(307)의 일측 입력단으로 전송된다.
제4 제어용 스위치(306)는 역시 제3 제어용 스위치(305)와 같이 Vr 또는 V1신호와 Vrer신호중 하나의 신호를 선택적으로 전송한다. 즉, 제1 비교기(301)의 출력이 하이('1'로 전송되면, 제3 스위치(310)는 오프상태가 되고 제4 스위치(311)는 온상태가 되어 기준전압(Vref)를 I2신호로(I2=Vref) 출력하고, 제2 비교기(302)의 출력이 하이('1')로 전송되면, 제3 스위치(310)는 온상태가 되고 제4 스위치(311)는 오프상태가 되어 제1 제어용 스위치(303) 또는 제2 제어용 스위치(304)으로부터 출력되는 신호를 전송하게 된다. 이 때 제1 제어용 스위치(303)는 온상태이고, 제2 제어용 스위치(304)는 오프상태이므로 제3 스위치(310)로 전송되는 신호는 Vr신호가 되어 제4 제어용 스위치(306)에서 출력되는 신호 I2는 Vr이 된다(I2=Vr). 제4 제어용 스위치(306)에서 출력된는 I2신호는 감산기(307)의 다른 일측 입력단으로 전송된다.
감산기(307)는 인가되는 I1신호에서 I2신호를 감산하도록 처리한다. 따라서 V1신호가 Vr신호보다 작은 경우에, V1-Vref 감산처리를 하여 미도시된 서보 인터페이스보드로 전송하여 AGV의 트랙킹이 왼쪽으로 벗어나는 것을 조절한다. 그리고 Vr신호가 V1신호보다 작은 경우에, Vref-Vr 감산처리를 하여 서보 인터페이스보드로 전송하여 AGV의 트랙킹이 오른쪽으로 벗어나는 것을 조절한다. 이 때 아주 작은 오차에도 트랙킹 조절을 할 경우에 AGV에 진동이 발생될 수 있으므로 제4도에 도시된 바와 같이 트랙킹을 조절하지 않아도 되는 오차거리를 b만큼 설정하고, b거리 이후부터는 유도되는 전압이 도선과 코일간의 거리에 비례하는 특성을 갖도록 트랙킹을 조절한다.
이상, 상술한 바와 같이 본 발명은 무인운반차량의 주행중 발생하는 트랙킹 오차를 CPU의 관여없이 보상하도록 함으로써, 무인운반차량의 트랙킹 오차보정을 빠른 시간내에 안정적으로 운행할 수 있는 효과가 있다. 또한 트랙킹 오차보정시, 어느 정도 마진(Margin)을 두고 조절하도록 함으로써, 작은 오차에 대해서도 트랙킹을 조절로 무인운반차량에 진동이 발생되는 것을 막을 수 있는 효과도 있다.
Claims (6)
- 매설선을 기준으로 왼쪽과 오른쪽으로 일정 거리 떨어진 곳에 위치하여 무인운반차량 이동시 상기 매설선에서 유도되는 전압을 감지하기 센서를 이용하여 상기 무인운반차량의 트랙킹을 조절하기 위한 트랙킹조절회로에 있어서, 상기 센서중 상기 매설선의 오른쪽에 위치한 센서로부터 제공되는 제1 유도전압(Vr)보다 상기 매설선의 왼쪽에 위치한 센서로부터 제공되는 제2 유도전압(V1)이 작게 발생되는 상태를 검출하기 위한 제1 검출기; 상기 제2 유도전압(V1)보다 상기 제1 유도전압(Vr)이 작게 발생되는 상태를 검출하기 위한 제2 검출기; 상기 제2 검출기에서 출력되는 신호에 의해 제어되어 상기 제1 유도전압(Vr)을 전송하기 위한 제1 전송수단; 상기 제1 검출기에서 출력되는 신호에 의해 제어되어 제2 유도전압(V1)을 전송하기 위한 제2 전송수단; 상기 제1 검출기와 제2 검출기에서 출력되는 신호에 의해 제어되어 상기 제1 전송수단 및 제2 전송수단에서 전송되는 신호 또는 상기 매설선과 상기 센서의 위치간에 유도될 수 있는 소정의 기준전압(Vref)중 어느 하나의 전압을 전송하기 위한 제3 전송수단; 상기 제1 검출기와 제2 검출기에서 출력되는 신호에 의해 제어되어 제1 전송수단 및 제2 전송수단에서 전송되는 신호 또는 상기 매설선과 상기 센서의 위치간에 유도될 수 있는 소정의 기준전압(Vref)중 상기 제3 전송수단에서 출력되는 신호와 상이한 어느 하나 전압을 전송하기 위한 제4 전송수단; 상기 제3 전송수단에서 출력되는 신호에서 상기 제4 전송수단에서 출력되는 신호를 감산하도록 처리하여 상기 트랙킹을 조절하기 위한 신호를 제공하는 감산기를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인운반차량의 트랙킹조절회로.
- 제1항에 있어서, 상기 제1 전송수단 및 제2 전송수단은 상기 제1 검출기와 제2 검출기에서 출력되는 신호에 의하여 연동되어 각각 인가되는 상기 제1 유도전압(Vr)과 제2 유도전압(V1)을 전송하는 제어용 스위치로 이루어지는 것을 특징으로 하는 무인운반차량의 트랙킹조절회로.
- 제1항에 있어서, 상기 제3 전송수단은, 상기 제1 검출기에서 출력되는 신호에 의하여 연동되어 상기 제1 전송수단 및 제2 전송수단에서 출력되는 신호를 전송하기 위한 제1 스위치; 및 상기 제2 검출기에서 출력되는 신호에 의하여 연동되어 상기 기준전압(Vref)을 전송하기 위한 제2 스위치로 이루어지는 것을 특징으로 하는 무인운반차량의 트랙킹조절회로.
- 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 제4 전송수단은, 상기 제1 검출기의 출력신호에 의하여 연동되어 상기 제1 전송수단 및 제2 전송수단에서 출력되는 신호를 전송하기 위한 제3 스위치; 및 상기 제2 검출기의 출력신호에 의하여 연동되어 상기 기준전압(Vref)을 전송하기 위한 제4 스위치로 이루어지는 것을 특징으로 하는 무인운반차량의 트랙킹조절회로.
- 제1항에 있어서, 상기 제1 거출기 및 제2 검출기는 인가되는 상기 제1 유도전압(Vr)과 상기 제2 유도전압(V1)를 각각 비교하기 위한 비교기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 무인운반차량의 트랙킹조절회로.
- 제4항에 있어서, 상기 제1 검출기 및 제2 검출기는 인가되는 상기 제1 유도전압(Vr)과 상기 제2 유도전압(V1)를 각각 비교하기 위한 비교기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 무인운반차량의 트랙킹조절회로.
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