KR102391264B1 - 무인운반차의 방향 전환 제어방법 - Google Patents

무인운반차의 방향 전환 제어방법 Download PDF

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현대무벡스 주식회사
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Abstract

본 발명의 다른 측면에 따른 무인운반차의 방향 전환 제어방법은, 차체의 전방 측에 회전 가능하게 설치되는 전륜 및 상기 자체의 후방 측에 상호 마주하여 회전 가능하게 설치되는 한 쌍의 후륜을 포함하되 상기 전륜의 조향각이 변화하여 방향 전환이 이루어지는 무인운반차를 사전 설정된 방향 전환 각도(Θ)로 방향 전환시키기 위한 무인운반차의 방향 전환 제어방법에 있어서, 상기 무인운반차가 정지한 상태에서 상기 전륜의 회전 중심선(L1)과 상기 후륜의 회전 중심선(L2)이 교차하는 상기 무인운반차의 회전 중심이 상기 전륜 및 상기 한 쌍의 후륜에서 벗어난 위치에 위치하도록 상기 전륜의 조향각을 조절한 후 상기 무인운반차를 상기 방향 전환 각도(Θ)보다 작은 회전 각도로 회전시키는 회전 단계를 상기 무인운반차의 회전 각도가 상기 방향 전환 각도(Θ)에 도달할 때까지 반복 수행하는 것을 특징으로 한다.

Description

무인운반차의 방향 전환 제어방법{STEERING CONTROL METHOD FOR AUTOMATED GUIDED VEHICLE}
본 발명은 무인운반차의 방향 전환 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무인주행차가 방향을 급격하게 전환해야 하는 경우에 무인주행차의 바퀴와 주행면 사이에서의 마찰을 줄일 수 있도록 무인주행차의 움직임을 제어하기 위한 무인운반차의 방향 전환 제어방법에 관한 것이다.
우리가 살고 있는 현대 사회의 산업에서는 생산된 물품을 신속하게 유통시키는 기술이 물류 산업에 종사하고 있는 업체들에게는 핵심 경쟁력이 되고 있는 실정이다.
경쟁력을 높이기 위해 무인 자동화 시스템을 도입하고 인력으로 작업하기 힘든 곳에 로봇을 확대 사용함으로써 인건비 절약 및 작업의 효율성과 생산성을 높이고 있다.
이러한 자동화 시스템에서 많이 사용하고 있는 장비 중의 하나가 무인운반차(AGV)이다. 최근에는 물류센터와 같이 대단위의 제품들을 취급하는 분야에서 무인운반차가 광범위하게 사용되고 있다.
무인운반차는 공장 바닥이나 창고 바닥 등의 주행면에 자성도료로 칠해진 운반경로나 주행면 밑에 설치된 유도용 전선 등과 신호를 주고받으면서 이동할 수 있다. 최근에는 초음파센서, 스테레오비젼 카메라, 레이저, GPS 기술을 이용하여 물리적인 궤도가 필요없이 맵을 구성하여 맵 상의 궤도를 따라 주행하는 무인운반차가 등장하고 있다.
무인운반차의 운행 중에 필요에 따라 무인운반차가 제자리에서 급격하게 방향을 전환해야 하는 상황이 종종 발생하게 된다.
도 1은 종래 무인운반차의 방향 전환 과정을 나타낸 것이다.
도 1에 나타낸 것과 같이, 무인운반차(10)가 사전 설정된 방향 전환 각도(Θ)로 급격하게 방향을 전환해야 하는 경우에 종래에는 무인운반차(10)의 회전 중심이 후륜(13) 상에 위치하도록 전륜(12)의 조향각을 조절하였다. 이 경우 후륜(13)이 정지된 상태로 회전하게 된다.
그런데 무인운반차(10)의 고하중이 후륜(13)에 인가되는 상태에서 후륜(13)이 제자리에서 회전하게 되면 후륜(13)과 주행면 사이에 고마찰이 발생하고, 후륜(13)과 주행면의 마모가 가속화되는 문제가 발생하게 된다.
등록특허공보 제10-1874710호 (2018. 08. 02.)
본 발명은 상술한 바와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 무인운반차의 바퀴와 주행면 사이에서의 마찰 발생을 최소화하여 바퀴와 주행면의 마모를 줄일 수 있도록 무인운반차를 방향 전환시킬 수 있는 무인운반차의 방향 전환 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명에 따른 무인운반차의 방향 전환 제어방법은, 차체의 전방 측에 회전 가능하게 설치되는 전륜 및 상기 자체의 후방 측에 상호 마주하여 회전 가능하게 설치되는 한 쌍의 후륜을 포함하되 상기 전륜의 조향각이 변화하여 방향 전환이 이루어지는 무인운반차를 사전 설정된 방향 전환 각도(Θ)로 방향 전환시키기 위한 무인운반차의 방향 전환 제어방법에 있어서, (a) 상기 무인운반차가 정지한 상태에서 상기 전륜의 회전 중심선(L1)과 상기 후륜의 회전 중심선(L2)이 교차하는 상기 무인운반차의 회전 중심이 상기 전륜 및 상기 한 쌍의 후륜에서 벗어난 상기 차체 상에 위치하도록 상기 전륜의 조향각을 조절한 후 상기 무인운반차를 상기 방향 전환 각도(Θ)보다 작은 1차 회전 각도(Θ1)로 1차 회전시키는 단계; (b) 상기 무인운반차의 회전 중심이 상기 무인운반차의 외부에 위치하도록 상기 전륜의 조향각을 조절한 후 상기 무인운반차를 상기 방향 전환 각도(Θ)보다 작은 2차 회전 각도(Θ2)로 2차 회전시키는 단계; 및 (c) 상기 무인운반차의 회전 중심이 상기 전륜 및 상기 한 쌍의 후륜에서 벗어난 상기 차체 상에 위치하도록 상기 전륜의 조향각을 조절한 후 상기 무인운반차를 상기 방향 전환 각도(Θ)보다 작은 3차 회전 각도(Θ3)로 3차 회전시키는 단계;를 포함한다.
상기 (b) 단계에서 상기 무인운반차의 회전 반경은 상기 (a) 단계에서 상기 무인운반차의 회전 반경 및 상기 (c) 단계에서 상기 무인운반차의 회전 반경보다 클 수 있다.
상기 (a) 단계에서 상기 무인운반차의 회전 반경과 상기 (c) 단계에서 상기 무인운반차의 회전 반경은 동일할 수 있다.
본 발명에 따른 무인운반차의 방향 전환 제어방법은, 상기 (a) 단계 이전에, 중심(C1)이 상기 한 쌍의 후륜 사이에 위치하는 가상의 제 1 가상 원(A)을 산출하는 단계; 상기 제 1 가상 원(A)과 직경이 같고, 중심(C2)이 상기 차체의 중심선(Lc)으로부터 상기 무인운반차의 방향 전환 방향으로 편심되되, 상기 제 1 가상 원(A)과 직각 교점(P1)을 갖는 가상의 제 2 가상 원(B)을 산출하는 단계; 및 상기 제 1 가상 원(A) 및 상기 제 2 가상 원(B)에 모두 접하되, 중심(C3)이 상기 차체의 외부에 위치하는 가상의 제 3 가상 원(C)을 산출하는 단계;를 포함하고, 상기 (a) 단계에서 상기 무인운반차의 회전 중심을 상기 제 1 가상 원(A)의 중심(C1)에 일치시키고, 상기 (b) 단계에서 상기 무인운반차의 회전 중심을 상기 제 3 가상 원(C)의 중심(C3)에 일치시키며, 상기 (c) 단계에서 상기 무인운반차의 회전 중심을 상기 제 2 가상 원(B)의 중심(C2)에 일치시킬 수 있다.
상기 한 쌍의 후륜 중에서 상기 무인운반차의 방향 전환 방향으로 치우친 후륜의 중심(Cw)이 상기 제 1 가상 원(A)과 상기 제 2 가상 원(B)의 직각 교점(P1) 상에 위치하도록 상기 제 1 가상 원(A) 및 상기 제 2 가상 원(B)을 산출할 수 있다.
상기 (a) 단계에서 상기 무인운반차의 방향 전환 방향으로 치우친 후륜이 상기 제 1 가상 원(A)의 원주를 따라 상기 제 1 가상 원(A)과 상기 제 2 가상 원(B)의 직각 교점(P1)에서 상기 제 1 가상 원(A)과 상기 제 3 가상 원(C)이 접하는 제 1 접점(P2)까지 이동하도록 상기 무인운반차를 회전시키고, 상기 (b) 단계에서 상기 무인운반차의 방향 전환 방향으로 치우친 후륜이 상기 제 3 가상 원(C)의 원주를 따라 상기 제 1 접점(P2)에서 상기 제 2 가상 원(B)과 상기 제 3 가상 원(C)이 접하는 제 2 접점(P3)까지 이동하도록 상기 무인운반차를 회전시키며, 상기 (c) 단계에서 상기 무인운반차의 방향 전환 방향으로 치우친 후륜이 상기 제 2 가상 원(B)의 원주를 따라 상기 제 2 접점(P3)에서 상기 직각 교점(P1)까지 이동하도록 상기 무인운반차를 회전시킬 수 있다.
한편, 상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 무인운반차의 방향 전환 제어방법은, 차체의 전방 측에 회전 가능하게 설치되는 전륜 및 상기 자체의 후방 측에 상호 마주하여 회전 가능하게 설치되는 한 쌍의 후륜을 포함하되 상기 전륜의 조향각이 변화하여 방향 전환이 이루어지는 무인운반차를 사전 설정된 방향 전환 각도(Θ)로 방향 전환시키기 위한 무인운반차의 방향 전환 제어방법에 있어서, 상기 무인운반차가 정지한 상태에서 상기 전륜의 회전 중심선(L1)과 상기 후륜의 회전 중심선(L2)이 교차하는 상기 무인운반차의 회전 중심이 상기 전륜 및 상기 한 쌍의 후륜에서 벗어난 위치에 위치하도록 상기 전륜의 조향각을 조절한 후 상기 무인운반차를 상기 방향 전환 각도(Θ)보다 작은 회전 각도로 회전시키는 회전 단계를 상기 무인운반차의 회전 각도가 상기 방향 전환 각도(Θ)에 도달할 때까지 반복 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 무인운반차의 방향 전환 제어방법은 무인운반차를 설정된 방향 전환 각도까지 여러 번 나누어 일정 각도씩 회전시키되, 무인운반차의 회전 중심이 전륜 및 후륜으로부터 벗어나도록 전륜의 조향각을 조절하여 무인운반차를 회전시킨다. 따라서 후륜이 정지 상태로 회전하는 것이 아니라 움직이면서 방향을 전환하게 되어 후륜과 주행면 사이에서 마찰 발생을 최소화할 수 있고, 후륜과 주행면 사이에서의 마찰로 인한 후륜 및 주행면의 마모를 줄일 수 있다.
또한 본 발명에 따른 무인운반차의 방향 전환 제어방법은 무인운반차의 방향 전환 시 바퀴의 마모를 최소화함으로써 무인운반차의 유지 보수 비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 무인운반차의 방향 전환 과정을 나타낸 것이다.
도 2 내지 4는 본 발명의 일실시예에 따른 무인운반차의 방향 전환 제어방법에서 설정된 방향 전환 각도에 따라 무인운반차의 회전 중심을 산출하는 과정을 나타낸 것이다.
도 5 내지 10은 본 발명의 일실시예에 따른 무인운반차의 방향 전환 제어방법에 의한 무인운반차의 방향 전환 과정을 나타낸 것이다.
도 11은 본 발명에 따른 무인운반차의 방향 전환 제어방법에서 설정된 방향 전환 각도에 따라 무인운반차의 회전 중심을 산출하는 다양한 방법을 설명하기 위한 것이다.
이하, 본 발명에 따른 무인운반차의 방향 전환 제어방법을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2 내지 4는 본 발명의 일실시예에 따른 무인운반차의 방향 전환 제어방법에서 설정된 방향 전환 각도에 따라 후륜의 이동 경로를 설정하는 과정을 나타낸 것이고, 도 5 내지 10은 본 발명의 일실시예에 따른 무인운반차의 방향 전환 제어방법에 의한 무인운반차의 방향 전환 과정을 나타낸 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 무인운반차의 방향 전환 제어방법은 무인운반차(10)를 정지 상태에서 급격하게 방향 전환시키도록 제어하기 위한 것이다. 이하에서, 본 발명의 일실시예에 따른 무인운반차의 방향 전환 제어방법은 무인운반차(10)를 우측 방향으로 사전 설명된 방향 전환 각도(Θ)로 방향 전환시키는 것으로 예를 들어 설명한다.
또한 본 실시예에서 무인운반차(10)는 차체(11)와, 차체(11)의 전방 측에 회전 가능하게 설치되는 하나의 전륜(12)과, 차체(11)의 후방 측에 상호 마주하여 회전 가능하게 설치되는 한 쌍의 후륜(13)(14)을 포함하되, 한 쌍의 후륜(13)(14)은 조향각 조절 기능이 없고 전륜(12)의 조향각이 변화하여 방향 전환이 이루어지는 것으로 예를 들어 설명한다. 전륜(12)의 구동 및 조향각 전환은 제어부(15)에 의해 제어된다.
이하에서 설명의 편의를 위해 한 쌍의 후륜(13)(14) 중에서 무인운반차(10)의 방향 전환 방향으로 치우쳐 있는 우측 후륜을 제 1 후륜(13)으로, 다른 후륜을 제 2 후륜(14)으로 구분하기로 한다.
종래에는 도 1에 나타낸 것과 같이 무인운반차(10)의 회전 중심이 제 1 후륜(13) 상에 위치하도록 무인운반차(10)의 전륜(12)을 제어하였기 때문에 해당 제 1 후륜(13)과 무인운반차(10)의 주행면 사이에 고마찰이 발생할 수밖에 없었다.
이에 반해, 본 발명의 일실시예에 따른 무인운반차의 방향 전환 제어방법은 무인운반차(10)를 방향 전환 각도(Θ)까지 여러 번 나누어 일정 각도씩 회전시키되, 무인운반차(10)의 회전 중심이 전륜(12) 및 후륜(13)(14)으로부터 벗어나도록 전륜(12)의 조향각을 조절함으로써 후륜(13)(14)과 주행면 사이에서 마찰 발생을 최소화할 수 있고, 마찰로 인한 후륜(13)(14) 및 주행면의 마모를 줄일 수 있다.
무인운반차(10)에 대한 방향 전환 각도(Θ)가 설정되면, 제어부(15)가 무인운반차(10)의 회전 중심을 결정한다. 여기에서 무인운반차(10)의 회전 중심은 전륜(12)의 회전 중심선(L1)과 후륜(13)(14)의 회전 중심선(L2)이 교차하는 부분이다. 무인운반차(10)의 회전 중심을 산출하는 구체적인 방법은 도 2 내지 도 4에 나타낸 것과 같다.
먼저, 제어부(15)는 중심(C1)이 한 쌍의 후륜(13)(14) 사이에 위치하는 가상의 제 1 가상 원(A)을 산출한다. 이때, 제 1 가상 원(A)의 직경은 제 1 후륜(13)이 제 1 가상 원(A)의 원주 상에 위치하는 크기로 한다.
다음으로, 제어부(15)는 제 1 가상 원(A)과 직각 교점(P1)을 갖는 가상의 제 2 가상 원(B)을 산출한다. 이때, 제 1 후륜(13)의 중심(Cw)이 제 1 가상 원(A)과 제 2 가상 원(B)의 직각 교점(P1) 상에 위치하도록 제 2 가상 원(B)의 직경과 위치를 결정한다. 구체적으로, 제 2 가상 원(B)은 제 1 가상 원(A)과 직경이 같고, 그 중심(C2)이 차체(11)의 중심선(Lc)으로부터 무인운반차(10)의 방향 전환 방향으로 편심되도록 배치된 원이다.
다음으로, 제어부(15)는 제 1 가상 원(A) 및 제 2 가상 원(B)에 모두 접하되, 그 중심(C3)이 차체(11)의 외부에 위치하는 가상의 제 3 가상 원(C)을 산출한다.
이렇게 산출된 세 개의 가상 원(A)(B)(C) 각각의 중심(C1)(C2)(C3)은 무인운반차(10)의 회전 중심이 되며, 무인운반차(10)는 세 개의 가상 원(A)(B)(C) 각각의 중심(C1)(C2)(C3)을 회전 중심으로 하여 세 번 회전하도록 제어된다. 즉 무인운반차(10)는 제 1 가상 원(A)의 중심(C1)을 회전 중심으로 하여 1차 회전하고, 제 2 가상 원(B)의 중심(C2)을 회전 중심으로 하여 2차 회전하며, 제 3 가상 원(C)의 중심(C3)을 회전 중심으로 하여 3차 회전하도록 제어된다.
이와 같이, 무인운반차(10)가 세 번 회전하는 과정에서 제 1 후륜(13)은 도 3에 나타낸 것과 같은 세 개의 이동 경로(R1)(R2)(R3)를 따라 움직이면서 그 방향이 전환된다.
즉 무인운반차(10)가 1차 회전할 때 제 1 후륜(13)은 제 1 가상 원(A)의 원주 상에 마련되는 제 1 이동 경로(R1)를 따라 움직이게 된다. 제 1 이동 경로(R1)는 제 1 가상 원(A)과 제 2 가상 원(B)의 직각 교점(P1)에서 제 1 가상 원(A)과 제 3 가상 원(C)이 접하는 제 1 접점(P2)까지의 구간이다.
그리고 무인운반차(10)가 2차 회전할 때 제 1 후륜(13)은 제 3 가상 원(C)의 원주 상에 마련되는 제 2 이동 경로(R2)를 따라 움직이게 된다. 제 2 이동 경로(R2)는 제 1 접점(P2)에서 제 2 가상 원(B)과 제 3 가상 원(C)이 접하는 제 2 접점(P3)까지의 구간이다.
또한 무인운반차(10)가 3차 회전할 때 제 1 후륜(13)은 제 2 가상 원(B)의 원주 상에 마련되는 제 3 이동 경로(R3)를 따라 움직이게 된다. 제 3 이동 경로(R3)는 제 2 접점(P3)에서 직각 교점(P1)까지의 구간이다.
이와 같이, 무인운반차(10)가 전륜(12) 및 후륜(13)(14)에서 벗어난 회전 중심을 중심으로 세 번 회전함으로써 무인운반차(10)가 도 4에 나타낸 것과 같이 방향 전환 각도(Θ)까지 방향 전환될 수 있다.
이하에서는, 앞서 설명한 것과 같은 방법으로 산출된 세 개의 가상 원(A)(B)(C)을 이용하여 무인운반차(10)를 방향 전환시키는 구체적인 방법에 대하여 설명한다.
먼저, 도 5에 나타낸 것과 같이, 제어부(15)는 무인운반차(10)의 회전 중심이 제 1 가상 원(A)의 중심(C1)에 일치하도록 전륜(12)의 조향각을 조절한다. 전륜(12)의 조향각이 조절된 상태에서 제어부(15)는 도 6에 나타낸 것과 같이 무인운반차(10)를 방향 전환 각도(Θ)보다 작은 1차 회전 각도(Θ1)로 1차 회전시킨다. 무인운반차(10)가 1차 회전하는 과정에서 제 1 후륜(13)은 제 1 가상 원(A)의 원주 상에 마련되는 제 1 이동 경로(R1)를 따라 움직이게 된다.
무인운반차(10)가 1차 회전한 후, 제어부(15)는 도 7에 나타낸 것과 같이, 무인운반차(10)의 회전 중심이 제 3 가상 원(C)의 중심(C3)에 일치하도록 전륜(12)의 조향각을 조절한다. 전륜(12)의 조향각이 조절된 상태에서 제어부(15)는 도 8에 나타낸 것과 같이 무인운반차(10)를 방향 전환 각도(Θ)보다 작은 2차 회전 각도(Θ2)로 2차 회전시킨다. 무인운반차(10)가 2차 회전하는 과정에서 제 1 후륜(13)은 제 3 가상 원(C)의 원주 상에 마련되는 제 2 이동 경로(R2)를 따라 움직이게 된다. 2차 회전할 때 무인운반차(10)의 회전 반경은 1차 회전할 때의 회전 반경보다 크다.
무인운반차(10)가 2차 회전한 후, 제어부(15)는 도 9에 나타낸 것과 같이, 무인운반차(10)의 회전 중심이 제 2 가상 원(B)의 중심(C2)에 일치하도록 전륜(12)의 조향각을 조절한다. 전륜(12)의 조향각이 조절된 상태에서 제어부(15)는 도 10에 나타낸 것과 같이 무인운반차(10)를 방향 전환 각도(Θ)보다 작은 3차 회전 각도(Θ3)로 3차 회전시킨다. 무인운반차(10)가 3차 회전하는 과정에서 제 1 후륜(13)은 제 2 가상 원(B)의 원주 상에 마련되는 제 3 이동 경로(R3)를 따라 움직이게 된다. 3차 회전할 때 무인운반차(10)의 회전 반경은 1차 회전할 때의 회전 반경과 같다.
제 1 후륜(13)의 슬립이나 이동 오차 등 별다른 오차 발생이 없다면 무인운반차(10)의 3차 회전 후, 제 1 후륜(13)의 중심(Cw)은 무인운반차(10)가 회전하기 전 제 1 후륜(13)의 중심(Cw)과 일치한다. 즉 무인운반차(10)의 3차에 걸친 회전에 따라 제 1 후륜(13)은 그 중심(Cw)이 방향 전환 전의 중심(Cw)과 일치하되 각도만 방향 전환 각도(Θ)로 전환된 상태가 된다.
이와 같이, 방향 전환 후, 무인운반차(10)는 방향 전환된 방향으로 이동하도록 제어될 수 있다.
상술한 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 무인운반차의 방향 전환 제어방법은 무인운반차(10)를 방향 전환 각도(Θ)까지 여러 번 나누어 일정 각도씩 회전시키되, 무인운반차(10)의 회전 중심이 전륜(12) 및 후륜(13)(14)으로부터 벗어나도록 전륜(12)의 조향각을 조절하여 무인운반차(10)를 회전시킴으로써, 후륜(13)(14)과 주행면 사이에서 마찰 발생을 최소화할 수 있다. 따라서 후륜(13)(14)과 주행면 사이에서의 마찰로 인한 후륜(13)(14) 및 주행면의 마모를 줄일 수 있다.
한편, 무인운반차(10)의 방향 전환 각도(Θ)에 따라 무인운반차(10)의 회전 중심을 산출하는 과정에서, 제 1 가상 원(A)과 제 2 가상 원(B) 및 제 3 가상 원(C) 각각의 크기나 위치는 다양하게 변경될 수 있다.
예를 들어, 도 11에 나타낸 것과 같이, 제 1 가상 원(A) 및 제 2 가상 원(B)과 동시에 접하는 제 3 가상 원(C)은 다양한 직경을 가질 수 있다. 제 3 가상 원(C)의 직경은 무인운반차(10)의 크기나, 후륜(13)(14)의 크기, 무인운반차(10)의 방향 전환 각도 크기 등에 따라 적절하게 결정될 수 있다.
이상 본 발명에 대해 바람직한 예를 들어 설명하였으나 본 발명의 범위가 앞에서 설명되고 도시되는 형태로 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 도면에는 무인운반차(10)가 조향각 조절이 가능한 하나의 전륜(12)과, 조향각 조절이 안되는 한 쌍의 후륜(13)(14)을 포함하는 것으로 나타냈으나, 본 발명에 따른 무인운반차의 방향 전환 제어방법에 의해 제어되는 무인운반차의 구조는 다양하게 변경될 수 있다.
또한 앞서서는 본 발명에 따른 무인운반차의 방향 전환 제어방법을 따라 방향 전환되는 무인운반차(10)가 무인운반차(10)에 설치되는 제어부(15)에 의해 제어되는 것으로 나타냈으나, 무인운반차가 원격 제어되는 경우 본 발명에 따른 무인운반차의 방향 전환 제어방법은 원격 제어부에 의해 수행될 수 있다.
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
10 : 무인운반차 11 : 차체
12 : 전륜 13 : 제 1 후륜
14 : 제 2 후륜 15 : 제어부
A : 제 1 가상 원 B : 제 2 가상 원
C : 제 3 가상 P1 : 직각 교점
P2 : 제 1 접점 P3 : 제 2 접점
R1 : 제 1 이동 경로 R2 : 제 2 이동 경로
R3 : 제 3 이동 경로

Claims (7)

  1. 차체의 전방 측에 회전 가능하게 설치되는 전륜 및 상기 차체의 후방 측에 상호 마주하여 회전 가능하게 설치되는 한 쌍의 후륜을 포함하되 상기 전륜의 조향각이 변화하여 방향 전환이 이루어지는 무인운반차를 사전 설정된 방향 전환 각도(Θ)로 방향 전환시키기 위한 무인운반차의 방향 전환 제어방법에 있어서,
    (a) 상기 무인운반차가 정지한 상태에서 상기 전륜의 회전 중심선(L1)과 상기 후륜의 회전 중심선(L2)이 교차하는 상기 무인운반차의 회전 중심이 상기 전륜 및 상기 한 쌍의 후륜에서 벗어난 상기 차체 상에 위치하도록 상기 전륜의 조향각을 조절한 후 상기 무인운반차를 상기 방향 전환 각도(Θ)보다 작은 1차 회전 각도(Θ1)로 1차 회전시키는 단계;
    (b) 상기 무인운반차의 회전 중심이 상기 무인운반차의 외부에 위치하도록 상기 전륜의 조향각을 조절한 후 상기 무인운반차를 상기 방향 전환 각도(Θ)보다 작은 2차 회전 각도(Θ2)로 2차 회전시키는 단계; 및
    (c) 상기 무인운반차의 회전 중심이 상기 전륜 및 상기 한 쌍의 후륜에서 벗어난 상기 차체 상에 위치하도록 상기 전륜의 조향각을 조절한 후 상기 무인운반차를 상기 방향 전환 각도(Θ)보다 작은 3차 회전 각도(Θ3)로 3차 회전시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인운반차의 방향 전환 제어방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서 상기 무인운반차의 회전 반경은 상기 (a) 단계에서 상기 무인운반차의 회전 반경 및 상기 (c) 단계에서 상기 무인운반차의 회전 반경보다 큰 것을 특징으로 하는 무인운반차의 방향 전환 제어방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 (a) 단계에서 상기 무인운반차의 회전 반경과 상기 (c) 단계에서 상기 무인운반차의 회전 반경은 동일한 것을 특징으로 하는 무인운반차의 방향 전환 제어방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 (a) 단계 이전에,
    중심(C1)이 상기 한 쌍의 후륜 사이에 위치하는 가상의 제 1 가상 원(A)을 산출하는 단계;
    상기 제 1 가상 원(A)과 직경이 같고, 중심(C2)이 상기 차체의 중심선(Lc)으로부터 상기 무인운반차의 방향 전환 방향으로 편심되되, 상기 제 1 가상 원(A)과 직각 교점(P1)을 갖는 가상의 제 2 가상 원(B)을 산출하는 단계; 및
    상기 제 1 가상 원(A) 및 상기 제 2 가상 원(B)에 모두 접하되, 중심(C3)이 상기 차체의 외부에 위치하는 가상의 제 3 가상 원(C)을 산출하는 단계;를 포함하고,
    상기 (a) 단계에서 상기 무인운반차의 회전 중심을 상기 제 1 가상 원(A)의 중심(C1)에 일치시키고,
    상기 (b) 단계에서 상기 무인운반차의 회전 중심을 상기 제 3 가상 원(C)의 중심(C3)에 일치시키며,
    상기 (c) 단계에서 상기 무인운반차의 회전 중심을 상기 제 2 가상 원(B)의 중심(C2)에 일치시키는 것을 특징으로 하는 무인운반차의 방향 전환 제어방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 후륜 중에서 상기 무인운반차의 방향 전환 방향으로 치우친 후륜의 중심(Cw)이 상기 제 1 가상 원(A)과 상기 제 2 가상 원(B)의 직각 교점(P1) 상에 위치하도록 상기 제 1 가상 원(A) 및 상기 제 2 가상 원(B)을 산출하는 것을 특징으로 하는 무인운반차의 방향 전환 제어방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 (a) 단계에서 상기 무인운반차의 방향 전환 방향으로 치우친 후륜이 상기 제 1 가상 원(A)의 원주를 따라 상기 제 1 가상 원(A)과 상기 제 2 가상 원(B)의 직각 교점(P1)에서 상기 제 1 가상 원(A)과 상기 제 3 가상 원(C)이 접하는 제 1 접점(P2)까지 이동하도록 상기 무인운반차를 회전시키고,
    상기 (b) 단계에서 상기 무인운반차의 방향 전환 방향으로 치우친 후륜이 상기 제 3 가상 원(C)의 원주를 따라 상기 제 1 접점(P2)에서 상기 제 2 가상 원(B)과 상기 제 3 가상 원(C)이 접하는 제 2 접점(P3)까지 이동하도록 상기 무인운반차를 회전시키며,
    상기 (c) 단계에서 상기 무인운반차의 방향 전환 방향으로 치우친 후륜이 상기 제 2 가상 원(B)의 원주를 따라 상기 제 2 접점(P3)에서 상기 직각 교점(P1)까지 이동하도록 상기 무인운반차를 회전시키는 것을 특징으로 하는 무인운반차의 방향 전환 제어방법.
  7. 차체의 전방 측에 회전 가능하게 설치되는 전륜 및 상기 차체의 후방 측에 상호 마주하여 회전 가능하게 설치되는 한 쌍의 후륜을 포함하되 상기 전륜의 조향각이 변화하여 방향 전환이 이루어지는 무인운반차를 사전 설정된 방향 전환 각도(Θ)로 방향 전환시키기 위한 무인운반차의 방향 전환 제어방법에 있어서,
    상기 무인운반차가 정지한 상태에서 상기 전륜의 회전 중심선(L1)과 상기 후륜의 회전 중심선(L2)이 교차하는 상기 무인운반차의 회전 중심이 상기 전륜 및 상기 한 쌍의 후륜에서 벗어난 위치에 위치하도록 상기 전륜의 조향각을 조절한 후 상기 무인운반차를 상기 방향 전환 각도(Θ)보다 작은 회전 각도로 회전시키는 회전 단계를 상기 무인운반차의 회전 각도가 상기 방향 전환 각도(Θ)에 도달할 때까지 반복 수행하는 것을 특징으로 하는 무인운반차의 방향 전환 제어방법.
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JPH0713627A (ja) * 1993-06-25 1995-01-17 Meidensha Corp 無人搬送車の操舵制御方法
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