KR100381417B1

KR100381417B1 - 무인운반차의 이적재 위치보정방법 및 위치보정장치

Info

Publication number: KR100381417B1
Application number: KR10-2000-0036431A
Authority: KR
Inventors: 김진기
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 1999-06-30
Filing date: 2000-06-29
Publication date: 2003-04-23
Also published as: KR20010015097A

Abstract

본 발명은, 소정 주행경로를 주행하면서 작업을 수행하기 위한 매니퓰레이터를 탑재한 무인운반차의 위치보정방법 및 위치보정장치에 관한 것이다. 본 위치보정방법은, (a) 상기 무인운반차의 상기 주행경로 상의 위치를 파악하기 위한 기준으로서 적어도 하나의 절대위치를 설정하는 단계; (b) 상기 매니퓰레이터가 실제로 정지된 정지위치의 영상정보에 기초하여 상기 정지위치에 대응되는 상기 절대위치를 확인하고, 상기 확인된 절대위치와 상기 정지위치의 차이를 산출하는 단계; (c) 상기 차이가 미리 설정된 기준값의 허용범위 내에 들어오는지 여부를 확인하는 단계; (d) 상기 차이가 상기 미리 설정된 기준값의 허용범위 내에 들어오지 않는 경우 들어오도록 상기 매니퓰레이터를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 주행경로에 대한 무인운반차의 위치를 용이하게 파악할 수 있고 무인운반차의 차체 혹은 매니퓰레이터가 미리 설정된 작업위치에 정확히 위치되도록 용이하게 제어함으로써 차체의 정지와 동시에 작업수행이 가능하다.

Description

무인운반차의 이적재 위치보정방법 및 위치보정장치{Loading/Unloading Point Correction Apparatus For Agv and Correction Method Thereof}

본 발명은 무인운반차시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 무인운반차의 이적재 위치보정방법 및 그 위치보정장치에 관한 것이다.

무인운반차는 작업자의 직접작업이 용이하지 않거나 비효율적인 경우 자동제어를 통해 소정 주행경로를 이동하면서 하물을 운반하거나 매니퓰레이터에 의해 소정 작업을 수행한다.

도 1은 무인운반차의 개략적 사시도이고, 도 6은 종래의 무인운반차 위치보정방법을 설명하기 위한, 주행경로 상에 위치한 무인운반차의 평면도이다.

무인운반차는, 차체(51)와 작업을 수행하기 위해 차체(51)의 상부에 설치된 매니퓰레이터(52)를 포함한다. 차체(51)의 하부에는 무인운반차의 구동을 위한 한 쌍의 구동휠(53)이 설치되어 있고, 각 구동휠(53)의 측부에는 각 구동휠(53)을 구동하는 휠구동모터(55)가 설치되어 있다. 차체(51)의 전방 단부와 후방 단부에는 주행경로(70)상의 주행방향표시(미도시)로부터의 전자파를 감지하는 한 쌍의 트랙감지센서(57)가 설치되어 있으며, 도시않은 제어부는 트랙감지센서(57)가 감지한전자파값에 따라, 휠구동모터(55)를 제어하여 무인운반차의 주행방향을 결정한다.

주행경로(70)상에는 무인운반차가 정차하여야 할 곳에 마그네틱으로 형성된 정지마크(75)가 부착되어 있으며, 무인운반차의 차체(51)의 하부에는 정지마크(75)로부터의 자기장을 감지하는 정지센서(60)가 설치되어 있다. 차체(51)의 일측면에는 차체(51)의 전후방향을 따라 복수개의 초음파센서로 구성된 제1 및 제2초음파센서군(62,64)이 부착되어 있으며, 무인운반차의 주행경로에 설치된 측벽(71)에는 제1 및 제2초음파센서군(62,64)으로부터의 초음파를 반사하는 제1 및 제2초음파반사체(72,74)가 설치되어 있다. 제1 및 제2초음파반사체(72,74)는, 제1 및 제2초음파센서군(62,64)의 설치위치와 대응되도록, 제1 및 제2초음파센서군(62,64)의 동일한 높이에 제1 및 제2초음파센서군(62,64)과 동일한 간격으로 설치되어 있다.

이러한 구성에 의해, 주행 중 정지센서(60)로부터의 정지마크(75) 감지신호에 따라 무인운반차가 정지하면, 제1 및 제2초음파센서군(62,64)으로부터 발생된 초음파가 제1 및 제2초음파반사체(72,74)에 반사되어 제1 및 제2초음파센서군(62,64)으로 되돌아오며, 제어부는 되돌아온 초음파의 세기에 따라 무인운반차의 정지위치를 산출한다. 제1초음파센서군(62)과 제1초음파반사체(72) 간의 거리(a)와, 제2초음파센서군(64)과 제2초음파반사체(74)간의 거리(b), X축 거리를 산출한다.

보다 상세히, 무인운반차의 차체의 중심(O)을 원점으로, 주행경로(70)를 Y축으로, 원점을 지나고 Y축에 대한 수직축을 X축으로 한 직교좌표를 설정하고, 제1초음파센서군(62)과 제1초음파반사체(72)의 X축간 거리(a)와, 제2초음파센서군(64)과제2초음파반사체(74)의 X축상 거리(b)를 산출한다. 여기서, 각 초음파센서군(62,64)과 각 초음파반사체(72,74)간의 거리는, 초음파의 속도에 초음파가 되돌아오는데 걸리는 시간을 곱하여 얻을 수 있다. 차체(51)가 주행경로(70)로부터 틀어진 각도θ는, 각 초음파센서군(62,64)과 초음파반사체(72,74)간의 거리의 차(ａ-ｂ) 및 제1초음파센서군(62)과 제2초음파센서군(64) 간의 거리(d)를 이용하여 얻을 수 있다.

차체(51)가 정지위치(75)로부터 전후방향으로 얼마나 이탈되었는지 알기 위해서는 초음파센서군(62,64)과 초음파반사체(72,74)의 Y축상 거리(c)를 산출한다. Ｙ축간 거리(c)는 초음파센서군(62,64)을 통해 초음파를 발생시켜 초음파반사체(72,74)에 의해 반사되어 되돌아온 초음파의 세기를 구하여 얻을 수 있다.

전술한 바와 같이 파악된 무인운반차의 차체(51)의 현재 정지위치에 따라 제어부는 각 휠의 구동모터(55)를 제어하여 차체(51)를 정확한 위치로 재정차시킬 수 있게 된다. 이렇게 차체(51)의 정지위치를 보정하게 되면, 매니퓰레이터의 정확한 이적재 작업위치에 차체(51)가 정치하게 되며, 제어부는 미리 설정된 이적재 위치값에 따라 매니퓰레이터의 동작을 제어하게 된다.

그런데, 이러한 종래의 무인운반차 위치보정방법에서는, 다수의 초음파센서를 사용해야 하므로 제조비용이 상승하게 된다는 단점이 있다. 또한, 무인운반차의 정지위치마다 무인운반차의 초음파센서군(62,64)에 대응되는 위치에 초음파반사체(72,74)를 설치해야 하므로 설치작업이 번거롭다는 문제점이 있다.

한편, 종래에는 차체(51)의 현재 정지위치를 파악한 후에 매니퓰레이터(52)의 작업이 정확히 이루어지도록 미리 설정된 차체(51)의 정지위치와 비교하여 차체(51)를 재정차시키도록 하는 작업을 순차적으로 수행하고 있다. 따라서, 차체(51)가 정차한 다음 일정시간 이후에 작업을 수행할 수 있으므로, 전체적인 작업시간이 증가된다.

또한, 종래의 초음파센서를 이용한 방법으로는 차체(51)의 주행경로에 대한 상대위치만을 파악할 수 있으므로, 차체의 주행경로상의 위치를 알려주는 절대위치를 파악하기 위해서는 별도의 장치가 필요하게 되어 부가적인 설비가 필요하게 되고, 이에 따라, 제조비용상승을 초래하게 된다.

따라서 본 발명의 목적은, 미리 설정된 작업장 내의 절대위치와 상기 절대위치에 대한 상대위치를 용이하게 파악할 수 있는 무인운반차의 위치보정방법 및 그 위치보정장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 무인운반차의 절대위치 및 상대위치를 동시에 파악함에 따라 무인운반차의 차체 혹은 무인운반차에 탑재된 매니퓰레이터의 위치를 용이하게 보정할 수 있는 무인운반차의 위치보정방법 및 그 위치보정장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 무인운반차의 절대위치 및 상대위치의 파악과 거의 동시에 무인운반차의 차체 혹은 무인운반차에 탑재된 매니퓰레이터의 위치보정이 가능한 무인운반차의 위치보정장치 및 그 위치보정방법을 제공하는 것이다.

도 1은 무인운반차의 개략적 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 무인운반차의 위치보정방법을 설명하기 위한, 주행경로상에 위치한 무인운반차의 평면도,

도 3은 본 발명에 따른 무인운반차 위치보정장치의 제어블럭도,

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 주행위치표시부 및 이에 다른 위치보정방법을 설명하기 위한 개략도,

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 주행위치표시부 및 이에 따른 위치보정방법을 설명하기 위한 개략도,

도 6은 종래의 무인운반차 이적재 위치보정방법을 설명하기 위한, 주행경로상에 위치한 무인운반차의 평면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

51 : 차체 52 : 매니퓰레이터

3,53 : 구동휠 5,55 : 휠구동모터

7,57 : 트랙감지센서 6,60 : 정지센서

62,64 : 제1 및 2초음파센서군 72,74 : 제1 및 2초음파반사체

40,70 : 주행경로 12,75 : 정지마크

10 : 주행위치표시부 15 ; CCD카메라

17 : 보정마크 18 : 픽셀

19 : 바코드 20 : 영상정보처리부

본 발명의 목적은, 소정 주행경로를 주행하면서 작업을 수행하기 위한 매니퓰레이터를 탑재한 무인운반차의 위치보정방법에 있어서, (a) 상기 무인운반차의 상기 주행경로 상의 위치를 파악하기 위한 기준으로서 적어도 하나의 절대위치를 설정하는 단계; (b) 상기 매니퓰레이터가 실제로 정지된 정지위치의 영상정보에 기초하여 상기 정지위치에 대응되는 상기 절대위치를 확인하고, 상기 확인된 절대위치와 상기 정지위치의 차이를 산출하는 단계; (c) 상기 차이가 미리 설정된 기준값의 허용범위 내에 들어오는지 여부를 확인하는 단계; (d) 상기 차이가 상기 미리 설정된 기준값의 허용범위 내에 들어오지 않는 경우 들어오도록 상기 매니퓰레이터를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인운반차의 위치보정방법에 의해서도 달성된다.

여기서, 상기 기준값은, 상기 매니퓰레이터가 작업을 수행하는 미리 결정된 작업위치에 대한 대응되는 상기 절대위치의 오프셋값인 것이 바람직하다.

또한, 상기 (b)단계는, 상기 절대위치를 표시하기 위한 주행위치표시부를 마련하는 단계; 상기 주행위치표시부로부터 상기 절대위치 및 정지위치에 관한 정보를 확인하는 단계; 상기 확인된 정보에 기초하여 상기 정지위치와 상기 절대위치와의 차이값을 산출하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 주행위치표시부는, 상기 절대위치 및 상기 정지위치를 파악하기 위한 바코드를 포함하며, 상기 주행위치표시부는, 상기 절대위치 및 상기 정지위치를 파악하기 위한 바코드와, 상기 정지위치가 상기 작업위치로부터 얼마나 이탈되었는지를 파악하기 위한 기준 좌표축을 구비한 보정마크를 포함하는 것이 효과적이다.

그리고, 상기 보정마크는 상기 바코드의 양측에 한 쌍이 형성되어 있으며, 상기 각 보정마크의 중앙에는 기준 좌표축을 갖는 픽셀이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 오프셋값은, 상기 절대위치에 대한 기준 좌표축을 설정하고 상기 작업위치에서의 상기 기준 좌표축의 틀어짐 정도를 측정하여 구하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 차이값은, 상기 절대위치에 대한 기준 좌표축을 설정하고, 상기 정지위치에서의 상기 기준 좌표축의 틀어짐 정도를 측정하여 구하는 것이 효과적이다.

또한, 상기 기준 좌표축은 직교좌표축이며, 상기 틀어짐 정도는 상기 직교좌표축의 각 축에 대한 거리편차 및 어느 일 축에 대한 각도편차로 표시되는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 상기 목적은, 소정 주행경로를 주행하면서 작업을 수행하기 위해 매니퓰레이터를 탑재한 무인운반차의 위치보정장치에 있어서, 상기 주행경로 상에 마련되어 상기 무인운반차의 주행경로 상의 정지위치에 대응하는 절대위치를 파악하기 위한 적어도 하나의 주행위치표시부; 상기 주행위치표시부로부터 상기 절대위치에 대한 정보를 확인하기 위한 확인수단; 상기 확인된 정보에 기초하여 상기 매니퓰레이터가 실제로 정지된 정지위치와 상기 절대위치와의 차이값을 산출하기 위한 영상정보처리부; 미리 설정된 기준값을 저장하기 위한 메모리; 상기 차이값과 상기 기준값을 비교하여 상기 매니퓰레이터의 위치를 보정하기 위한 위치보정값을 산출하기 위한 연산부; 상기 위치보정값에 따라 상기 매니퓰레이터를 제어하기 위한 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인운반차의 위치보정장치에 의해서도 달성된다.

여기서, 상기 기준값은, 상기 매니퓰레이터가 작업을 수행하는 미리 결정된 작업위치에 대응되는 상기 절대위치의 오프셋값인 것이 바람직하다.

그리고, 상기 확인수단은 CCD카메라인 것이 효과적이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 2는 주행경로 상에 정지한 본 발명에 따른 무인운반차의 평면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 무인운반차의 위치보정장치의 제어블럭도이다.

본 발명에 따른 무인운반차는, 차체(51)와, 차체(51)의 하부에 설치된 복수의 구동휠(3)을 포함한다. 구동휠(3)의 측부에는 휠구동모터(5)가 설치되어 있다. 차체(51)의 전방과 후방에는 주행경로(40)를 감지하는 한 쌍의 트랙감지센서(7)가 설치되어 있으며, 트랙감지센서(7)의 사이에는 주행경로 상에 위치한 정지마크(12)로부터의 신호를 감지하는 정지센서(6)가 설치되어 있다. 차체(51)의 하부에는 주행경로(40)상의 주행위치표시부(10)를 촬상하는 CCD카메라(15)가 설치되어 있고, 차체(51)의 상부에는 소정 작업을 수행하기 위한 매니퓰레이터차체(51)가 설치되어 있으며, 차체(51)내에는 CCD카메라(15)에 의해 촬상된 영상정보를 분석하는 영상정보처리부(20)가 탑재되어 있다.

무인운반차가 주행하는 주행경로(40)상에는, 무인운반차가 정지하여 소정작업을 수행하는 작업위치가 미리 결정되어 있고 상기 작업위치에는 주행위치표시부(10)가 마련되어 있으며, 주행위치표시부(10) 부근의 주행경로(40)상에는 무인운반차를 향해 정지신호를 발생시키는 정지마크(12)가 부착되어 있다.

본 발명에 따른 무인운반차의 위치보정장치는, 도 3에 도시된 바와 같이, 정지마크(12)로부터 정지신호를 감지하기 위한 정지센서(6)와, 주행경로(40)를 감지하기 위한 트랙감지센서(7)와, 주행위치표시부(10)를 촬상하기 위한 CCD카메라(15)와, CCD카메라(15)로부터의 영상신호를 처리분석하기 위한 영상정보처리부(20)와, 위치보정을 위한 기준값을 저장하기 위한 메모리(31)와, 메모리(31)에 저장된 기준값과 영상정보처리부(20)에 의해 파악된 무인운반차의 정지위치에 기초하여 위치보정값을 산출하기 위한 연산부(33)와, 연산부(33)에 의해 산출된 위치보정값에 기초하여 휠구동모터(5) 또는 매니퓰레이터(52)를 제어하여 차체(51)의 위치 혹은 매니퓰레이터(52)의 위치를 보정하기 위한 제어부(3)를 포함한다. 메모리(31)에는 주행위치표시부(10)에 대응하도록 미리 설정된 위치인 절대위치가 저장되어 있다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 주행위치표시부 및 이에 따른 위치보정방법을 설명하기 위한 개략도이다.

먼저, 메모리(31)에 미리 저장되어 있는 기준값을 설정하는 방법은 다음과 같다.

무인운반차를 모든 주행경로(40)로 주행시키면서 미리 결정된 각 작업위치에 대응하는 각 절대위치에 대한 오프셋값들을 측정하고 이들을 기준값으로서메모리(31)에 저장한다. 보다 상세히, 무인운반차를 주행경로(40) 상에 미리 결정된 작업위치에 정지하도록 한다. CCD카메라(15)는 상기 작업위치에 설치되어 있는 바코드(10)를 촬상하며, 영상정보처리부(20)는 촬상된 바코드(10)를 해독하여 이에 대응하는 절대위치를 메모리(31)로부터 파악한다. 다음으로, 영상정보처리부(20)는 상기 작업위치를 상기 절대위치에 대응한 상대위치로서 파악하기 위한 오프셋값을 산출한다. 오프셋값은 상기 절대위치에 대해 설정된 기준 좌표에 대한 상기 작업위치의 틀어짐 정도를 파악함으로써 구해진다. 보다 구체적으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 기준 좌표를 X축 및 Y축으로 나타내고 상기 작업위치의 좌표를 X'축 및 Y'축으로 나타내면, X축 및 X'축과의 거리 ΔX 및 Y축 및 Y'축과의 거리 ΔY와, Y축과 Y'축이 이루는 각 Δθ을 오프셋 값으로서 계산할 수 있다. 만약, 무인운반차의 작업위치가 상기 절대위치와 동일하다면 XY축과 X'Y'축은 일치하게 되고 오프셋값은 0이 된다.

상기 계산된 오프셋값 ΔX, ΔY, 및 Δθ는 메모리(31)에 미리 저장된 절대위치에 대응되도록 저장되며, 상기 정지위치와 상기 작업위치와의 일치여부를 파악하기 위한 기준값으로 사용된다.

다음으로, 상기 실시예에 따른 무인운반차의 위치보정방법을 설명한다.

무인운반차의 주행 중, 정지마크(12)로부터 정지센서(6)가 자기장을 감지하면, 제어부(30)는 휠구동모터(5)의 구동을 정지시켜 차체(51)를 정지시킨다.

CCD카메라(15)는 바코드(10)를 촬상하여 얻은 영상정보를 영상정보처리부(20)로 전달하고, 영상정보처리부(20)는, 바코드(10)를 해독함으로써 바코드(10)에 대응하여 메모리(31)에 저장된 차체(51)의 절대위치를 파악한다.

영상정보처리부(20)는, CCD카메라(15)에 의해 촬상된 바코드영상을 통해 무인운반차의 실제 정지위치를 파악한다. 상기 정지위치는 상기 절대위치에 대한 상대위치로서 파악되는 바, 상기 절대위치에 대해 설정된 기준 좌표인 ＸＹ축의 상기 정지위치에 대한 틀어짐 정도로 측정된다. 틀어짐 정도의 측정은 도 4를 참조하여 전술한 오프셋값 측정방법과 동일하다. 다시 말해, 영상정보처리부(20)는 X축에 대한 틀어짐 거리를 나타내는 값인 ΔX' 와, Ｙ축에 대한 틀어짐 거리를 나타내는 값인 ΔY' 및 Y축에 대한 틀어짐 각인 Δθ'를 측정한다. 바코드(10)의 일측에는 도 5에 도시된 바와 같이 바코드(10)의 전후를 표시하는 전후표시마크(11)가 형성되어, 차체(51)의 전진주행, 후진주행에 무관하게 바코드(10)를 해독할 수 있으므로 주행방향에 관계없이 기준 좌표에 대한 정지위치의 틀어짐 정도를 나타내는 상기 값들(ΔX',ΔY',Δθ')을 측정할 수 있다.

연산부(33)는 영상정보처리부(20)에 의해 산출된 정지위치(ΔX',ΔY',Δθ')와 메모리(31)에 미리 저장된 기준값(ΔX,ΔY,Δθ)의 차를 산출하여 위치보정값을 구한다.

제어부(30)는 상기 위치보정값이 소정 이상일 경우, 휠구동모터(5)를 구동시켜 차체(51)의 위치를 보정함으로써 무인운반차가 미리 정해진 작업위치에 정확히 위치되도록 한다. 보다 구체적으로, (ΔY'-ΔY)의 값이 소정 기준값 이상일 경우, 제어부(30)는 휠구동모터(5)를 구동시켜 차체(51)를 전방 또는 후방으로 이동시킨다. (ΔX'-ΔX)의 값이 소정 이상일 경우 또는 (Δθ'-Δθ)의 값이 소정 이상일경우, 제어부(30)는 차체(51)가 좌우로 이동하거나 회전되도록 휠구동모터(5)를 제어한다.

연산부(33)에 의해 산출된 위치보정값에 기초하여 무인운반차의 위치보정을 행하고자 할 때 차체(51)의 위치를 보정하는 대신 매니퓰레이터(52)의 위치를 보정할 수 있다. 즉, 메모리(31)는 무인운반차의 절대위치에 대응한 매니퓰레이터(52)의 작업위치를 저장하고 있으므로, 제어부(30)는 연산부(33)에 의해 산출된 위치보정값에 기초하여 매니퓰레이터(52)가 메모리(31)에 저장된 작업위치에 정확히 위치되도록 매니퓰레이터(52)를 제어한다.

한편, 도 4를 참조하여 전술한 바와 동일한 방법에 따라 구해진, 대응 절대위치에 대한 매니퓰레이터(52)의 작업위치의 오프셋값을 메모리(31)에 기준값으로 저장할 수 있다. 이 같은 경우에, 무인운반차의 위치보정방법은 다음의 절차에 따르게 된다. 즉, CCD카메라(15) 및 영상정보처리부(20)는 제1실시예와 동일한 절차를 거쳐 매니퓰레이터(52)가 실제로 정지된 정지위치를 파악하고, 연산부(33)는 메모리(31)에 저장된 기준값에 기초하여 위치보정값을 산출하며, 제어부(30)는 상기 위치보정값에 기초하여 매니퓰레이터(52)가 정확한 작업위치에 위치되도록 제어한다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 주행위치표시부 및 이에 따른 위치보정방법을 설명하기 위한 개략도이다. 본 실시예에서 주행위치표시부를 제외한 나머지 부분은 상술한 실시예의 경우와 동일하므로 동일한 참조번호를 부여하고 중복된 설명은 생략한다.

본 실시예에 따른 주행위치표시부(10)는, 주행경로(40) 상에 차체(51)가 정지해야할 위치를 표시하기 위한 바코드(19)와, 차체(51)가 정지해야 할 위치로부터 얼마나 이탈했는지를 파악하기 위한 보정마크(17)를 포함한다. 보정마크(17)는 원형으로 형성되고 중앙에는 기준축으로서 X축 및 Y축을 갖는 십자형상의 픽셀(18)이 각각 형성되어 있다. 보정마크의 형상 및 기준축은 다양하게 형성가능하다.

무인운반차를 모든 주행경로(40)로 주행시키면서 미리 결정된 작업위치의 대응 절대위치에 대한 오프셋값을 측정하고 이를 기준값으로서 메모리(31)에 저장한다. 보다 상세히, 무인운반차를 주행경로(40) 상에 미리 결정된 작업위치에 정지시킨다. CCD카메라(15)는 상기 작업위치에 대응하는 절대위치에 설치되어 있는 보정마크(17) 및 바코드(19)를 포함한 주행위치표시부(10)를 촬상하며, 영상정보처리부(20)는 촬상된 바코드(19)를 해독하여 이에 대응하는 절대위치를 메모리(31)로부터 파악한다. 다음으로, 영상정보처리부(20)는 상기 작업위치의 상기 절대위치에 대한 오프셋값을 산출하기 위해, 보정마크(17)에 표시된 기준 좌표(18)인 Ｘ축 및 Ｙ축에 대한 작업위치의 틀어짐 정도를 파악한다. 보다 구체적으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 무인운반차의 작업위치의 좌표를 X'축 및 Y'축으로 나타내면, X축 및 X'축과의 거리 ΔX 및 Y축 및 Y'축과의 거리 ΔY와, Y축과 Y'축이 이루는 각 Δθ을 오프셋 값으로서 계산할 수 있다.

상기 계산된 오프셋값 ΔX, ΔY, 및 Δθ는 메모리(31)에 미리 저장된 절대위치에 대응되도록 저장되어 각 절대위치에 대한 무인운반차의 상대위치를 파악하기 위한 기준값으로 사용된다.

무인운반차가 주행하는 중, 정지마크(12)로부터 정지센서(6)가 자기장을 감지하면, 제어부(30)는 휠구동모터(5)의 구동을 정지시켜 차체(51)가 정지하도록 한다.

CCD카메라(15)는 바코드(19) 및 보정마크(17)를 촬상하여 얻은 영상정보를 영상정보처리부(20)로 전달하고, 영상정보처리부(20)는, 바코드(10)를 해독하여 그에 대응하는 차체(51)의 절대위치를 메모리(31)로부터 파악한다.

영상정보처리부(20)는, CCD카메라(15)에서 촬상된 바코드(19) 및 보정마크(17)의 영상을 통해, 보정마크(17)에 마련된 ＸＹ축에 대한 틀어짐의 정도를 측정함으로써 무인운반차의 실제 정지위치인 상대위치를 파악한다.

틀어짐 정도의 측정은 도 5를 참조하여 전술한 오프셋값 측정방법과 동일하다. 다시 말해, 영상정보처리부(20)는 X축에 대한 틀어짐 거리를 나타내는 값인 ΔX' 와, Ｙ축에 대한 틀어짐 거리를 나타내는 값인 ΔY' 및 Y축에 대한 틀어짐 각을 표시한 값인 Δθ'를 측정한다. 바코드(10)의 일측에는 바코드(10)의 전후를 표시하는 전후표시마크(11)가 형성되어, 차체(51)의 전진주행, 후진주행에 무관하게 바코드(10)를 해독할 수 있으므로 주행방향에 관계없이 기준축의 틀어짐 정도를 나타내는 상기 값들을 측정할 수 있다.

제어부(30)는 상기 위치보정값이 소정 이상일 경우, 휠구동모터(5)를 구동시켜 차체(51)의 위치를 보정함으로써 무인운반차가 미리 정해진 작업위치에 정확히 위치되도록 한다. 보다 구체적으로, (ΔY'-ΔY)의 값이 소정 기준값 이상일 경우, 제어부(30)는 휠구동모터(5)를 구동시켜 차체(51)를 전방 또는 후방으로 이동시킨다. (ΔX'-ΔX)의 값이 소정 이상일 경우 또는 (Δθ'-Δθ)의 값이 소정 이상일 경우, 제어부(30)는 차체(51)가 좌우로 이동하거나 회전되도록 휠구동모터(5)를 제어한다.

한편, 연산부(33)에 의해 산출된 위치보정값에 기초하여 무인운반차의 위치보정을 행하고자 할 때 차체(51)의 위치를 보정하는 대신 매니퓰레이터(52)의 위치를 보정할 수 있다. 즉, 메모리(31)는 무인운반차의 절대위치에 대응하여 매니퓰레이터(52)의 작업위치를 저장하고 있으므로, 제어부(30)는 연산부(33)에 의해 산출된 위치보정값에 기초하여 매니퓰레이터(52)가 메모리(31)에 저장된 작업위치에 정확히 위치되도록 매니퓰레이터(52)를 제어한다.

한편, 도 5를 참조하여 전술한 바와 동일한 방법에 따라 구해진, 대응 절대위치에 대한 매니퓰레이터의 작업위치의 오프셋값을 메모리(31)에 기준값으로 저장할 수 있다. 이 같은 경우에, 무인운반차의 위치보정방법은 다음의 절차에 따르게 된다. 즉, CCD카메라(15) 및 영상정보처리부(20)는 제1실시예와 동일한 절차를 거쳐 매니퓰레이터(52)가 실제로 정지된 정지위치를 파악하고, 연산부(33)는메모리(31)에 저장된 기준값에 기초하여 위치보정값을 산출하며, 제어부(30)는 상기 위치보정값에 기초하여 매니퓰레이터(52)가 정확한 작업위치에 위치되도록 제어한다.

이와 같이, 무인운반차가 주행하는 주행경로(40)상에 설정된 절대위치에 주행위치표시부(10)를 부착하고, 무인운반차에는 주행위치표시부(10)를 촬상하기 위한 CCD카메라(15) 및 CCD카메라(15)에 의해 얻어진 영상정보를 분석처리할 수 있는 영상정보처리부(20)를 탑재함으로써, 무인운반차의 절대위치와 상대위치를 용이하게 동시에 파악할 수 있으며, 이에 따라 무인운반차의 차체 혹은 매니퓰레이터의 위치를 용이하게 보정할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 주행경로에 대한 무인운반차의 절대위치와 상대위치를 동시에 용이하게 파악할 수 있고 무인운반차의 차체 혹은 매니퓰레이터가 미리 설정된 작업위치에 정확히 위치되도록 상대위치를 용이하게 보정함으로써 차체의 정지와 동시에 작업수행이 가능하다. 이에 따라, 작업시간이 단축되고 생산성을 향상시킬 수 있다.

Claims

소정 주행경로를 주행하면서 작업을 수행하기 위한 매니퓰레이터를 탑재한 무인운반차의 위치보정방법에 있어서,

(a) 상기 무인운반차의 상기 주행경로 상의 위치를 파악하기 위한 기준으로서 적어도 하나의 절대위치를 설정하는 단계;

(b) 상기 매니퓰레이터가 실제로 정지된 정지위치의 영상정보에 기초하여 상기 정지위치에 대응되는 상기 절대위치를 확인하고, 상기 확인된 절대위치와 상기 정지위치의 차이를 산출하는 단계;

(c) 상기 차이가 미리 설정된 기준값의 허용범위 내에 들어오는지 여부를 확인하는 단계;

(d) 상기 차이가 상기 미리 설정된 기준값의 허용범위 내에 들어오지 않는 경우 들어오도록 상기 매니퓰레이터를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인운반차의 위치보정방법.
제1항에 있어서,

상기 기준값은,

상기 매니퓰레이터가 작업을 수행하는 미리 결정된 작업위치에 대한 대응되는 상기 절대위치의 오프셋값인 것을 특징으로 하는 무인운반차의 위치보정방법.
제2항에 있어서,

상기 (b)단계는,

상기 절대위치를 표시하기 위한 주행위치표시부를 마련하는 단계;

상기 주행위치표시부로부터 상기 절대위치 및 정지위치에 관한 정보를 확인하는 단계;

상기 확인된 정보에 기초하여 상기 정지위치와 상기 절대위치와의 차이값을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인운반차의 위치보정방법.
제3항에 있어서,

상기 주행위치표시부는, 상기 절대위치 및 상기 정지위치를 파악하기 위한 바코드를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인운반차의 위치보정방법.
제3항에 있어서,

상기 주행위치표시부는, 상기 절대위치 및 상기 정지위치를 파악하기 위한 바코드와, 상기 정지위치가 상기 작업위치로부터 얼마나 이탈되었는지를 파악하기 위한 기준 좌표축을 구비한 보정마크를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인운반차의 위치보정방법.
제5항에 있어서,

상기 보정마크는 상기 바코드의 양측에 한 쌍이 형성되어 있으며, 상기 각보정마크의 중앙에는 기준 좌표축을 갖는 픽셀이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 무인운반차의 위치보정방법.
제3항에 있어서,

상기 오프셋값은,

상기 절대위치에 대한 기준 좌표축을 설정하고 상기 작업위치에서의 상기 기준 좌표축의 틀어짐 정도를 측정하여 구하는 것을 특징으로 하는 무인운반차의 위치보정방법.
제4항에 있어서,

상기 차이값은,

상기 절대위치에 대한 기준 좌표축을 설정하고, 상기 정지위치에서의 상기 기준 좌표축의 틀어짐 정도를 측정하여 구하는 것을 특징으로 하는 무인운반차의 위치보정방법.
제5항에 있어서,

상기 기준 좌표축은 직교좌표축이며, 상기 틀어짐 정도는 상기 직교좌표축의 각 축에 대한 거리편차 및 어느 일 축에 대한 각도편차로 표시되는 것을 특징으로 하는 무인운반차의 위치보정방법.
소정 주행경로를 주행하면서 작업을 수행하기 위해 매니퓰레이터를 탑재한 무인운반차의 위치보정장치에 있어서,

상기 주행경로 상에 마련되어 상기 무인운반차의 주행경로 상의 정지위치에 대응하는 절대위치를 파악하기 위한 적어도 하나의 주행위치표시부;

상기 주행위치표시부로부터 상기 절대위치에 대한 정보를 확인하기 위한 확인수단;

상기 확인된 정보에 기초하여 상기 매니퓰레이터가 실제로 정지된 정지위치와 상기 절대위치와의 차이값을 산출하기 위한 영상정보처리부;

미리 설정된 기준값을 저장하기 위한 메모리;

상기 차이값과 상기 기준값을 비교하여 상기 매니퓰레이터의 위치를 보정하기 위한 위치보정값을 산출하기 위한 연산부;

상기 위치보정값에 따라 상기 매니퓰레이터를 제어하기 위한 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인운반차의 위치보정장치.
제10항에 있어서,

상기 기준값은,

상기 매니퓰레이터가 작업을 수행하는 미리 결정된 작업위치에 대응되는 상기 절대위치의 오프셋값인 것을 특징으로 하는 무인운반차의 위치보정장치.
제10항에 있어서,

상기 확인수단은 CCD카메라인 것을 특징으로 하는 무인운반차의 위치보정장치.