KR0165333B1 - 무인차 바퀴의 오프셋 조정방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무인차 바퀴의 주행환경에 대한 상대위치를 결정할 경우에 바퀴의 원점복귀시 오프셋을 조정하는 방법에 관한 것으로, 조향모터를 영점센서에 맞추어 정지시키는 제1과정; 현재 정지상태에서 무인차와 평행하게 벽면과의 거리 x1을 측정하는 제2과정; 무인차를 현재의 위치에서 벽면과 평행하게 거리 d만큼 주행시키는 제3과정; 상기 주행 후 무인차와 벽면과의 거리 x2를 측정하는 제4과정; 상기 거리 d값 및 (x1-x2)값에 의하여 조향모터의 틀어진 각도 α를 계산하는 제5과정; 상기 계산된 각도 α에 따라 조향모터의 오프셋값을 계산하는 제6과정; 및 무인차의 이동방향을 반대로 설정하고, 상기 제2과정부터 제6과정을 직진성이 실현될 때까지 반복수행하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 학습을 통하여 무인차 바퀴의 오프셋을 조정하므로써, 무인차의 주행환경에 따른 직진성을 보장할 수 있다.

Description

무인차 바퀴의 오프셋 조정방법

제1도는 본 발명이 적용되는 무인차 바퀴의 구성도를 도시한 도면.

제2도는 종래의 기술에 의한 무인차 바퀴의 원점복귀 과정을 설명하기 위한 흐름도.

제3도는 본 발명에 의한 무인차 바퀴의 원점복귀시의 오프셋 조정방법을 설명하기 위한 흐름도.

본 발명은 무인차에 관한 것으로, 특히 무인차 바퀴의 주행환경에 대한 상대위치를 결정할 경우에 바퀴의 원점복귀시의 오프셋을 조정하는 방법에 관한 것이다.

각종 생산공장의 자동화에 따라 공장에서 제품을 운반하기 위한 무인 자동차의 개발이 활발히 이루어지고 있다. 이러한 무인 자동차는 공장 내부의 통로를 따라 이동된다.

바퀴 자체가 무인차에 고정되어 속도차에 의하여 주행하는 경우에 바퀴의 원점복귀시의 오프셋 조정은 조립시에 이루어진다. 그러나 바퀴가 좌우로 조향하는 구동/조향(Driving/Steering) 일체형인 경우에는 센서등을 통하여 무인차와 바퀴와의 상대적인 위치를 결정할 수 있으나, 원점 복귀시 좌우 오프셋이 존재함으로 인하여 주행환경과의 직진성 등을 보장할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 학습을 통하여 주행환경에 대한 직진성을 보장할 수 있도록 바퀴의 원점복귀시의 오프셋을 조정하는 방법을 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 무인차 바퀴의 오프셋 조정방법은, 구동모터 및 조향모터를 구비하는 바퀴, 무인차의 주행방향과 평행하게 부착된 영점센서, 및 벽변과의 거리를 감지하기 위한 센서를 구비한 무인차에서, 상기 바퀴의 원점복귀시의 오프셋을 조정하기 위한 방법에 있어서, 조향모터를 영점센서에 맞추어 정지시키는 제1과정; 현재 정지상태에서 무인차와 평행하게 벽면과의 거리 x1을 측정하는 제2과정; 무인차를 현재의 위치에서 벽면과 평행하게 거리 d만큼 주행시키는 제3과정; 상기 주행 후 무인차와 벽면과의 거리 x2를 측정하는 제4과정; 상기 거리 d값 및(x1-x2)값에 의하여 조향모터의 틀어진 각도 α를 계산하는 제5과정; 상기 계산된 각도 α에 따라 조향모터의 오프셋값을 계산하는 제6과정; 및 무인차의 이동방향을 반대로 설정하고, 상기 제2과정부터 제6과정을 직진성이 실현될 때까지 반복수행하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.

이하에서 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명을 더욱 자세하게 설명하고자 한다.

제1도는 본 발명이 적용되는 무인차 바퀴의 구성도를 도시한 도면이다. 도면에서 1은 바퀴(wheel), 2는 구동모터(Driving Motor), 3은 조향모터(Steering Motor), 4는 영점센서(Zeroing Sensor), 그리고 5는 거리감지센서이다.

바퀴(1)는 구동모터(2), 조향모터(3)를 포함하며, 무인차는 두 개의 바퀴를 구비한다. 영점센서(4)는 무인차의 주행방향과 평행하게 부착되어 있다. 또한 무인차에는 벽면과의 거리를 감지하기 위한 센서(5)가 부착되어 있다.

제2도는 종래의 기술에 의한 무인차 바퀴의 원점복귀 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.

조향모터를 현재의 위치에서 시계방향으로 영점센서를 만날 때까지 회전시킨다(21, 22). 만일 조향모터가 시계방향으로 180도 회전하여도 영점센서를 만나지 못한 경우(23), 회전 방향을 반전(24)하여 영점센서를 만날 때까지 회전시킨다(25, 26). 조향모터가 위의 과정에 의하여 영점센서를 만나면 회전방향을 반전하고 회전속도를 줄여서 일정 각도 회전시키고(27), 다시 조향모터의 회전방향을 반전하고 속도를 반감시켜 회전(28)시키면서, 영점센서가 감지되는 순간 조향모터를 정지시킨다(29).

제3도는 본 발명에 의한 무인차 바퀴의 원점복귀시의 오프셋 조정방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 전술한 종래의 기술에 의하여 조향모터를 영점센서에 맞추어 정지시킨(31) 다음, 본 발명에 의한 오프셋 조정방법이 적용된다.

현재 정지상태에서 무인차와 평행하게 벽면과의 거리 x1을 측정하고, 무인차를 현재의 위치에서 벽면과 평행하게 거리 d만큼 주행시킨 다음, 그 주행 후 무인차와 벽면과의 거리 x2를 측정한다. 거리 d값 및 (x1-x2)값에 의하여 조향모터의 틀어진 각도 α를 계산하고, α1*k(0.7k1.0)에 의하여 조향모터의 오프셋값을 계산한다. 여기서, k의 값은 무인차가 주행하는 바닥면의 마찰정도에 따라 정해지며, 마찰이 적은 바닥면인 경우에는 0.7에 가까운 값으로, 마찰이 큰 바닥면인 경우에는 1에 가까운 값으로 설정한다.

무인차의 이동방향을 반대로 설정하고, 원하는 직진성이 실현될 때까지 위치 과정을 반복수행한다. 이러한 과정을 통하여 얻어진 오프셋값에 따라 조향모터가 조정된다.

본 발명에 의하면, 학습을 통하여 무인차 바퀴의 오프셋을 조정하므로써, 무인차의 주행환경에 따른 직진성을 보장할 수 있다. 또한 본 발명은 구동/조향 일체형의 모든 무인차에 대하여 적용할 수 있다.

Claims (4)

1. 구동모터 및 조향모터를 구비하는 바퀴, 무인차의 주행방향과 평행하게 부착된 영점센서, 및 벽면과의 거리를 감지하기 위한 센서를 구비한 무인차에서, 상기 바퀴의 원점복귀 시의 오프셋을 조정하기 위한 방법에 있어서, 조향모터를 영점센서에 맞추어 정지시키는 제1과정; 현재 정지상태에서 무인차와 평행한 벽면과의 거리 x1을 측정하는 제2과정; 무인차를 현재의 위치에서 벽면과 평행하게 거리 d만큼 주행시키는 제3과정; 상기 주행 후 무인차와 벽면과의 거리 x2를 측정하는 제4과정; 상기 거리 d값 및 (x1-x2)값에 의하여 조향모터의 틀어진 각도 α를 계산하는 제5과정; 상기 계산된 각도 α에 따라 조향모터의 오프셋값을 계산하는 제6과정; 및 무인차의 이동방향을 반대로 설정하고, 상기 제2과정부터 제6과정을 직진성이 실현될 때까지 반복수행하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 무인차 바퀴의 오프셋 조정방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1과정은 조향모터를 현재의 위치에서 시계방향으로 영점센서를 만날 때까지 회전시키는 제1단계; 상기 제1과정에서 조향모터가 180도 회전하여도 영점센서를 만나지 못한 경우, 회전방향을 반전하여 영점센서를 만날 때까지 회전시키는 제2단계; 조향모터가 상기 제1과정 또는 제2과정에 의하여 영점센서를 만나면 회전방향을 반전하고 회전속도를 줄여서 일정 각도 회전시키는 제3단계; 및 다시 조향모터의 회전방향을 반전하고 속도를 반감시켜 회전시키면서, 영점센서가 감지되는 순간 조향모터를 정지시키는 제4단계를 포함함을 특징으로 하는 무인차 바퀴의 오프셋 조정방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 제6과정은 상기 계산된 각도 α에 소정의 값 k를 곱하여 구함을 특징으로 하는 무인차 바퀴의 오프셋 조정방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 소정의 값 k는 무인차가 주행하는 바닥면의 마찰정도에 따라 정해짐을 특징으로 하는 무인차 바퀴의 오프셋 조정방법.