KR19980027739A - Unmanned Vehicle Steering Method and Steering System - Google Patents
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Abstract
본 발명은 무인차의 조향방법 및 조향장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 조향방법은 모터에 의해 개별 구동되는 좌측휠과 우축휠을 가지고 소정의 궤도상을 운행하는 무인차의 조향방법에 있어서, 상기 궤도상에 설치된 피감지부를 감지하는 트랙감지센서를 마련하는 단계와, 상기 트랙감지센서로부터의 신호값에 기초하여 트랙킹오차값를 산출하는 단계와, 상기 트랙킹오차값에 기초하여 상기 무인차의 트랙복귀에 필요한 좌측휠 및 우측휠의 보정속도값을 산출하는 단계와, 상기 보정속도값에 따라 상기 좌측휠과 상기 우측휠의 해당 모터를 제어하는 휠속도보정단계를 포함한다. 이에 의해, 별도의 부가장치 없이도 궤도상의 직선구간과 곡선구간을 안정적으로 고속주행할 수 있는 무인차의 조향방법 및 조향장치를 제공된다.The present invention relates to a steering method and a steering apparatus of an unmanned vehicle. The steering method according to the present invention is a steering method of an unmanned vehicle for driving on a predetermined track having a left wheel and a right wheel driven by a motor separately, and providing a track sensor for detecting a sensing unit installed on the track. Calculating a tracking error value based on the signal value from the track sensor, and calculating correction speed values of the left wheel and the right wheel required for the track return of the unmanned vehicle based on the tracking error value. And a wheel speed correction step of controlling corresponding motors of the left wheel and the right wheel according to the correction speed value. As a result, a steering method and a steering apparatus for an unmanned vehicle capable of stably driving at high speeds on a straight section and a curved section on a track without a separate additional device are provided.
Description
본 발명은 무인차의 조향방법 및 조향장치에 관한 것으로, 특히 무인차의 궤도상의 직선구간과 곡선구간을 무인차가 스스로 판단하여 조향할 수 있는 무인차의 조향방법 및 조향장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a steering method and a steering apparatus of an unmanned vehicle, and more particularly, to a steering method and a steering apparatus of an unmanned vehicle in which a driverless vehicle can directly steer a straight section and a curved section on a track of an unmanned vehicle.
산업현장에서는 공장자동화용 무인차(AGV)가 이용되고 있다. 무인차는 설정된 궤도상을 주행하면서 물건을 운반하는 등의 작업을 수행하는 무인 운반 장치로, 일반적으로 궤도상에 설치된 전선 등의 피감지부로부터의 신호를 이용하여 궤도상의 위치를 파악하게 된다.In the industrial field, AGVs are used for factory automation. An unmanned vehicle is an unmanned transport device that carries out tasks such as transporting an object while driving on a set track, and generally uses a signal from a sensing unit such as an electric wire provided on the track to determine a position on a track.
그런데, 무인차가 주행하는 궤도상에는 직선구간 뿐만 아니라 곡선구간도 존재하게 되므로, 이에 따라 적절한 조향방법이 필요하게 된다. 종래에는, 직선구간과 곡선구간을 구별하지 않고 무인차가 궤도상을 따라 천천히 주행하도록 하는 방법을 사용하였다. 그러나, 이러한 방법은 무인차가 안정적으로 주행하도록 하기 위해서는 곡선구간의 최소곡선반경에 따라 직선구간에서의 주행속도를 결정해야 하므로 무인차를 고속으로 운행할 수 없다는 문제점이 있다.However, since there are not only a straight section but also a curved section on the track on which the driverless vehicle travels, an appropriate steering method is required accordingly. In the related art, a method in which a driverless vehicle travels slowly along a track is used without distinguishing between a straight section and a curved section. However, this method has a problem in that the unmanned vehicle cannot be driven at high speed because the driving speed in the straight section must be determined according to the minimum curve radius of the curved section in order to make the driverless vehicle run stably.
또한, 이러한 문제점을 개선하기 위해, 직선구간과 곡선구간을 판별할 수 있는 부가장치를 설치하여 직선구간에서는 무인차를 고속으로 주행하도록 하고, 곡선구간의 시작점에서 충분히 감속시킨 후 곡선구간을 통과시키는 방법이 사용되기도 한다. 그러나, 이러한 방식은, 별도의 부가장치가 필요하다는 점과, 직선구간에서 고속주행중인 무인차를 곡선구간의 시작점에서 급속히 감속시킴으로써 무인차를 불안정하게 하는등 전반적으로 무인차의 주행이 원할하게 진행되지 못한다는 문제점이 있다.In addition, in order to improve such a problem, by installing an additional device that can determine the straight section and the curve section to drive the driverless vehicle at high speed in the straight section, and after decelerating sufficiently at the starting point of the curve section to pass the curve section The method is also used. However, such a method requires a separate additional device, and decelerates the driverless vehicle by rapidly decelerating the driverless vehicle running at high speed in a straight section at the beginning of the curve section. There is a problem that can not be.
따라서 본 발명의 목적은, 특별한 부가장치 없이도 무인차의 궤도상의 직선구간과 곡선구간을 스스로 판단하여 안정적인 고속주행이 가능한 무인차의 조향방법 및 조향장치를 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a steering method and a steering apparatus of a driverless vehicle capable of stably driving at high speed by judging by itself a straight section and a curved section on a track of a driverless vehicle without a special additional device.
도 1은 본 발명에 따른 무인차의 조향방법을 나타낸 흐름도,1 is a flow chart showing a steering method of the driverless vehicle according to the present invention;
도 2는 트랙킹오차값과 곡선반경과의 관계를 나타낸 그래프,2 is a graph showing a relationship between a tracking error value and a curve radius;
도 3은 트랙킹오차값과 감속량과의 관계를 나타낸 그래프,3 is a graph showing a relationship between a tracking error value and a deceleration amount;
도 4는 트랙킹오차값과 기준속도와의 관계를 나타낸 그래프,4 is a graph showing a relationship between a tracking error value and a reference speed;
도 5는 보정속도값의 산출과정을 설명하기 위한 다이어그램이다.5 is a diagram for explaining a process of calculating a correction speed value.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 모터에 의해 개별 구동되는 좌측휠과 우측휠을 가지고 소정의 궤도상을 운행하는 무인차의 조향방법에 있어서, 상기 궤도상에 설치된 피감지부를 감지하는 트랙감지센서를 마련하는 단계와, 상기 트랙감지센서로부터의 신호값에 기초하여 트랙킹오차값를 산출하는 단계와, 상기 트랙킹오차값에 기초하여 상기 무인차의 트랙복귀에 필요한 좌측휠 및 우측휠의 보정속도값을 산출하는 단계와, 상기 보정속도값에 따라 상기 좌측휠과 상기 우측휠의 해당 모터를 제어하는 휠속도보정단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인차의 조향방법에 의해 달성된다.The above object is, according to the present invention, in the steering method of the driverless vehicle which runs on a predetermined track having a left wheel and a right wheel driven separately by a motor, the track detection sensor for detecting the sensing unit installed on the track Calculating a tracking error value based on the signal value from the track detection sensor, and calculating the correction speed values of the left wheel and the right wheel required for the track return of the unmanned vehicle based on the tracking error value. And a wheel speed correction step of controlling a corresponding motor of the left wheel and the right wheel according to the correction speed value.
여기서, 보정속도값 산출단계는, 트랙킹오차값에 기초하여 상기 궤도의 곡선반경을 구하는 단계와, 곡선반경에 기초하여 보정속도값을 결정하는 단계를 포함하는 것이 바람직하며, 이때 트랙킹오차값과 곡선반경은 반비례의 관계로 표현되는 것이 가능하다. 그리고, 곡선반경을 구하는 단계는, 트랙킹오차값과 곡선반경값의 데이타를 미리 산출하여 저장하는 단계와, 저장된 트랙킹오차값 및 곡선반경값의 데이타와 트랙감지센서로부터의 트랙킹오차값을 비교하여 곡선반경을 찾는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.Here, the calculating of the correction speed value may include calculating a curve radius of the track based on a tracking error value, and determining a correction speed value based on the curve radius, wherein the tracking error value and the curve Radius can be expressed in inverse relation. The calculating of the radius of curvature may include calculating and storing the tracking error value and the curve radius value in advance, comparing the data of the stored tracking error value and the curve radius value with the tracking error value from the track sensor. It is preferable to include finding the radius.
또한, 트랙킹오차값에 기초하여 무인차의 기준속도를 구하는 단계를 더 포함하고, 이 기준속도를 구하는 단계는, 트랙킹오차값과 기준속도의 데이타를 미리 산출하여 저장하는 단계와, 트랙킹오차값 및 기준속도와 트랙감지센서로부터의 트랙킹오차값을 비교하여 기준속도를 찾는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.The method may further include calculating a reference speed of the driverless vehicle based on the tracking error value. The calculating of the reference speed may include calculating and storing the tracking error value and the reference speed data in advance, and tracking error value and It is preferable to include the step of finding the reference speed by comparing the tracking error value from the reference speed and the track sensor.
아울러, 무인차의 감속량을 결정하는 단계와, 무인차의 현재속도가 기준속도값를 초과하는 경우에는 현재속도에서 감속량을 감한 것을 수정속도로 하고, 무인차의 현재속도가 기준속도값보다 작은 경우에는 현재속도에 속도수정값를 더한 것을 수정속도로 하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하며, 각 보정속도값은 다음식으로 표현되는 것이 가능하다.In addition, determining the deceleration amount of the unmanned vehicle, and if the current speed of the unmanned vehicle exceeds the reference speed value, the deceleration amount is subtracted from the current speed, and the current speed of the unmanned vehicle is less than the reference speed value. In this case, it is preferable to further include the step of adding the speed correction value to the current speed as the correction speed, and each correction speed value can be expressed by the following equation.
[수학식 1][Equation 1]
[수학식 2][Equation 2]
여기서, VR은 오른쪽 모터의 보정속도값, VL은 왼쪽 모터의 보정속도값, Vm은 수정속도, L은 휠의 축간거리, R은 곡선반경을 나타낸다.Where V R is the correction speed value of the right motor, V L is the correction speed value of the left motor, V m is the correction speed, L is the distance between the wheels of the wheel, and R is the radius of the curve.
한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 모터에 의해 개별 구동되는 좌측휠과 우측휠을 가지고 소정의 궤도상을 운행하는 무인차에서, 상기 궤도상에 설치된 피감지부를 감지하는 트랙감지센서와, 상기 트랙감지센서로부터의 신호값에 기초하여 트랙킹오차값를 산출하고, 상기 트랙킹오차값에 기초하여 상기 무인차의 트랙복귀에 필요한 좌측휠 및 우측휠의 보정속도값을 산출하는 연산부와, 상기 보정속도값에 따라 상기 좌측휠과 상기 우측휠의 해당 모터를 제어하는 모터제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인차의 조향 장치가 제공된다.On the other hand, according to another field of the present invention, in a driverless vehicle driving on a predetermined track with a left wheel and a right wheel driven separately by a motor, a track detecting sensor for detecting a sensing unit installed on the track, A calculation unit for calculating a tracking error value based on a signal value from a track sensor, and calculating a correction speed value of a left wheel and a right wheel necessary for track return of the driverless vehicle based on the tracking error value; According to the present invention, a steering apparatus of an unmanned vehicle is provided, including a motor control unit controlling a corresponding motor of the left wheel and the right wheel.
여기서, 연산부는, 트랙킹오차값에 기초하여 궤도의 곡선반경을 구하는 곡선반경산출부와, 곡선반경에 기초하여 보정속도값을 결정하는 보정속도산출부를 포함하는 것이 바람직하며, 이때 트랙킹오차값과 곡선반경은 반비례의 관계로 표현되는 것이 가능하다. 그리고, 곡선반경산출부는, 트랙킹오차값과 곡선반경값의 데이타를 미리 산출하여 저장하는 메모리와, 저장된 트랙킹오차값 및 곡선반경값의 데이타와 트랙감지센서로부터의 트랙킹오차값을 비교하여 곡선반경을 찾는 비교부를 포함하도록 구성하는 것이 바람직하다.Here, the calculation unit preferably includes a curve radius calculation unit for obtaining a curve radius of the track based on the tracking error value, and a correction speed calculation unit for determining a correction speed value based on the curve radius, wherein the tracking error value and the curve Radius can be expressed in inverse relation. The curve radius calculation unit calculates and stores the data of the tracking error value and the curve radius value in advance, and compares the data of the stored tracking error value and the curve radius value with the tracking error value from the track sensor. It is preferable to comprise so that a search comparison part is included.
또한, 트랙킹오차값에 기초하여 무인차의 기준속도를 구하는 기준속도산출부를 더 포함하도록 구성하며, 이 기준속도산출부는, 트랙킹오차값과 기준속도의 데이타를 미리 산출하여 저장하는 메모리와, 트랙킹오차값 및 기준속도값과 트랙감지센서로부터의 트랙킹오차값을 비교하여 기준속도를 찾는 비교부를 포함하는 것이 바람직하다.The apparatus may further include a reference speed calculator that calculates a reference speed of the driverless vehicle based on the tracking error value. The reference speed calculator includes a memory that calculates and stores a tracking error value and data of the reference speed in advance, and a tracking error. It is preferable to include a comparison unit that finds the reference speed by comparing the value and the reference speed value with the tracking error value from the track sensor.
아울러, 무인차의 감속량을 결정하는 감속량산출부와, 무인차의 현재속도가 상기 기준속도값를 초과하는 경우에는 현재속도에서 감속량을 감한 것을 수정속도로 하고, 무인차의 현재속도가 기준속도값보다 작은 경우에는 현재속도에서 속도수정값를 더한 것을 수정속도로 하는 수정속도산출부를 더 포함하도록 구성하는 것이 바람직하며, 연산부내에서 각 보정속도값은 다음식으로 표현되는 것이 가능하다.In addition, the deceleration amount calculation unit that determines the deceleration amount of the unmanned vehicle, and when the present speed of the unmanned vehicle exceeds the reference speed value, the deceleration amount is subtracted from the present speed as the correction speed, and the present speed of the unmanned vehicle is the reference. If it is smaller than the speed value, it is preferable to further include a correction speed calculation unit which sets the correction speed by adding the speed correction value to the current speed, and each correction speed value in the calculation unit can be expressed by the following equation.
[수학식 3][Equation 3]
[수학식 4][Equation 4]
여기서, VR은 오른쪽 모터의 보정속도값, VL은 왼쪽 모터의 보정속도값, Vm은 수정속도, L은 휠의 축간거리, R은 곡선반경을 나타낸다.Where V R is the correction speed value of the right motor, V L is the correction speed value of the left motor, V m is the correction speed, L is the distance between the wheels of the wheel, and R is the radius of the curve.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
본 발명이 적용되는 무인차는, 모터에 의해 개별구동되는 휠이 좌측과 우측에 각각 설치되어 있으며, 직선구간과 곡선구간이 혼합된 궤도상을 주행하도록 설계되어 있다. 무인차에는 궤도상에 설치된 피감지부를 감지하는 트랙감지센서가 설치되어 있으며, 이 트랙감지센서의 신호값에 기초하여 무인차의 궤도이탈정도를 나타내는 트랙킹오차값과 무인차의 트랙복귀에 필요한 좌측휠 및 우측휠의 보정속도값을 산출하는 연산부, 그리고 산출한 보정속도값에 따라 좌측휠과 우측휠의 해당 모터를 제어하는 모터제어부로 구성되어 있다.In the driverless vehicle to which the present invention is applied, wheels individually driven by a motor are provided on the left and right sides, respectively, and are designed to travel on a track in which a straight section and a curved section are mixed. The unmanned vehicle is equipped with a track sensor that detects the to-be-detected part on the track, and the tracking error value indicating the deviation of the track of the driverless vehicle based on the signal value of the track sensor and the left side required for the track return of the driverless vehicle. And a motor control unit for controlling the corresponding motors of the left wheel and the right wheel according to the calculated speed value.
이러한 구성에 의한 무인차에서, 본 발명에 따른 조향방법은, 도 1에 나타낸 흐름도와 같다. 먼저, 무인차에 설치된 트랙감지센서로부터 피감지부를 감지한 신호크기가 읽혀지고(단계 10), 이 신호는 무인차내의 연산부에 전달되어 트랙킹오차값을 산출하게 된다(단계 12). 트랙킹오차값은 트랙감지센서로부터의 신호크기에 비례하며, 산출된 트랙킹오차값은 연산부내의 곡선반경산출부에 전달되어, 궤도에 대한 곡선반경(R)이 구해진다(단계 14).In the driverless vehicle having such a configuration, the steering method according to the present invention is the same as the flowchart shown in FIG. First, the signal size detected by the tracked sensor from the track sensor installed in the driverless vehicle is read (step 10), and the signal is transmitted to an operation unit in the driverless vehicle to calculate a tracking error value (step 12). The tracking error value is proportional to the signal size from the track detection sensor, and the calculated tracking error value is transmitted to the curve radius calculation unit in the calculation unit to obtain a curve radius R for the track (step 14).
궤도의 곡선반경을 구하는 과정은, 먼저 트랙킹오차값과 곡선반경값에 대한 관계를 미리 산출하여 곡선반경산출부내의 메모리에 저장하고, 메모리에 저장된 데이타와 트랙감지센서로부터의 신호에 기초하여 산출한 트랙킹오차값을 곡선반경산출부내의 비교부에서 비교하여 곡선반경값을 구하게 된다. 도 2는, 트랙킹오차값과 곡선반경과의 관계를 나타낸 그래프로, 그래프에 도시한 바와 같이, 트랙캥오차값과 곡선반경은 서로 반비례관계에 있다. 이것은 무인차가 직선구간의 주행으로부터 곡선궤도로 진입할 때, 곡선궤도의 곡선반경이 작을 수록 궤도로부터의 이탈이 심해지고 이에 따라 트랙킹오차값이 커진다는 것을 나타낸다.The process of calculating the radius of curvature of the track first calculates the relationship between the tracking error value and the curve radius value in advance and stores it in the memory in the curve radius calculation unit, and then calculates the data based on the data stored in the memory and the signal from the track sensor. The tracking radius value is compared in the comparison section in the curve radius calculation section to obtain a curve radius value. Fig. 2 is a graph showing the relationship between the tracking error value and the curve radius. As shown in the graph, the track kanga error value and the curve radius are inversely related to each other. This indicates that when the unmanned vehicle enters a curved track from driving in a straight section, the smaller the radius of curvature of the curved track becomes, the more the deviation from the track becomes and accordingly, the tracking error value increases.
궤도의 곡선반경이 구해지면, 트랙킹오차값을 이용하여 감속량과 기준속도를 구한다(단계 14). 감속량은 연산부내의 감속량산출부에서 구해지며, 곡선반경을 구하는 과정과 같이, 먼저 트랙킹오차값과 감속량과의 관계를 미리 산출하여 감속량산출부내의 메모리에 저장하고, 메모리에 저장된 데이타와 트랙감지센서로부터의 신호에 기초하여 산출한 트랙킹오차값을 비교하여 감속량을 구하게 된다. 도 3은, 트랙킹오차값과 감속량과의 관계를 나타낸 그래프로, 감속량과 트랙킹오차값은 정규분포곡선과 유사한 곡선임을 알 수 있다. 이것은 무인차의 트랙킹오차값이 커질수록 무인차의 궤도이탈정도가 큰 상태를 나타내므로 감속량을 크게하여 무인차의 궤도이탈정도를 줄여야 하지만, 트랙킹오차값이 소정의 값보다 큰 경우에는 급격한 감속은 무인차의 상태를 불안정하게 하여 전복의 위험이 따르므로 감속량을 적게할 필요성이 있음을 나타낸다.When the radius of curvature of the track is obtained, the deceleration amount and the reference speed are calculated using the tracking error value (step 14). The deceleration amount is obtained from the deceleration calculation unit in the calculation unit. Like the process of calculating the curve radius, the relationship between the tracking error value and the deceleration amount is calculated in advance and stored in the memory in the deceleration calculation unit, and stored in the memory. The deceleration amount is obtained by comparing the tracking error value calculated based on the signal from the track sensor. 3 is a graph showing the relationship between the tracking error value and the deceleration amount, and it can be seen that the deceleration amount and the tracking error value are similar to the normal distribution curve. This indicates that as the tracking error value of the unmanned vehicle becomes larger, the derailment degree of the unmanned vehicle becomes larger. Therefore, the deceleration should be increased by reducing the deceleration degree of the unmanned vehicle. However, if the tracking error value is larger than the predetermined value, the deceleration suddenly decreases. Indicates that it is necessary to reduce the amount of deceleration since the state of the driverless vehicle is unstable and there is a risk of overturning.
기준속도를 구하는 과정도 상술한 과정과 유사하다. 즉, 기준속도는 연산부내의 기준속도산출부에서 구해지며, 먼저 트랙킹오차값과 기준속도의 관계를 산출하여 기준속도산출부내의 메모리에 저장하고, 메모리에 저장된 데이타와 트랙감지센서로부터의 신호에 기초하여 산출한 트랙킹오차값을 기준속도산출부내의 비교부에서 비교하여 기준속도를 구하게 된다. 도 4는, 트랙킹오차값과 기준속도와의 관계를 나타낸 그래프로, 트랙킹오차값과 기준속도는 궤도의 곡선구간에서 음의 기울기를 갖는 일차함수의 관계로 나타나서, 트랙킹오차값이 커질수록 기준속도는 작아지게 된다.The process of obtaining the reference speed is also similar to the above process. That is, the reference speed is obtained from the reference speed calculation unit in the calculation unit. First, the relationship between the tracking error value and the reference speed is calculated and stored in the memory of the reference speed calculation unit, and the data stored in the memory and the signal from the track sensor are calculated. The tracking error value calculated on the basis of the basis is compared by a comparison unit in the reference speed calculation section to obtain a reference speed. FIG. 4 is a graph showing a relationship between a tracking error value and a reference speed. The tracking error value and the reference speed are represented by a relationship between a linear function having a negative slope in a curved section of the track, and as the tracking error value increases, the reference speed is increased. Becomes small.
감속량과 기준속도가 구해지면, 기준속도를 무인차의 현재속도와 비교하여 다음과 같이 수정속도를 산출한다(단계 18).When the deceleration amount and the reference speed are obtained, the correction speed is calculated as follows by comparing the reference speed with the present speed of the driverless vehicle (step 18).
수정속도() = 현재속도 - 감속량 (기준속도 현재속도인 경우)Crystal rate ( ) = Current speed-Deceleration amount (In case of standard speed present speed)
수정속도() = 현재속도 + 속도수정값 (기준속도 현재속도인 경우)Crystal rate ( ) = Present speed + speed correction value (in case of reference speed present speed)
수정속도는 연산부내의 수정속도산출부에서 구해지며, 무인차가 안정적으로 정상궤도에 진입할 수 있는 가장 빠른 속도가 된다. 즉, 기준속도보다 현재속도가 큰 경우에는 앞서 구한 감속량만큼 감속하여 안정적인 주행이 이루어지도록 하며, 기준속도보다 현재속도가 작은 경우에는 속도수정값만큼 증가시켜 빠른 시간안에 무인차가 정상궤도상에 복귀하도록 한다.The correction speed is obtained from the correction speed calculation unit in the calculation unit, and is the fastest speed for the unmanned vehicle to stably enter the normal track. In other words, if the current speed is greater than the reference speed, the vehicle decelerates by the previously decelerated amount to achieve stable driving.If the current speed is smaller than the reference speed, the vehicle is increased by the speed correction value and the unmanned vehicle returns to the normal track in a short time. Do it.
수정속도가 구해지면, 보정속도산출부에서는, 앞선 구한 곡선반경과 아래와 같은 식을 이용하여 각 모터의 보정속도값을 구하고(단계 20), 이를 모터제어부에 전달하여 각 모터에 출력되도록 한다(단계 22).When the correction speed is obtained, the correction speed calculation unit calculates the correction speed value of each motor by using the previously obtained curve radius and the following equation (step 20), and transmits it to the motor control unit so that it is output to each motor (step 20). 22).
[수학식 5][Equation 5]
[수학식 6][Equation 6]
여기서, VR은 오른쪽 모터의 보정속도값, VL은 왼쪽 모터의 보정속도값, Vm은 수정속도값, L은 휠의 축간거리, R은 궤도의 곡선반경을 나타낸다.Where V R is the correction speed value of the right motor, V L is the correction speed value of the left motor, V m is the correction speed value, L is the distance between the wheels of the wheel, and R is the curve radius of the track.
위에서 사용한 수학식 1 및 수학식 2의 보정속도값은 다음과 같이 증명된다.The correction speed values of Equations 1 and 2 used above are proved as follows.
증명proof
도 5에서,은 우측모터에 의해 구동되는 우측휠의 속도를 나타내고,은 좌측모터에 의해 구동되는 좌측휠의 속도를 나타내며,은 좌측휠과 우측휠의 축선의 중앙의 속도를 나타낸다. 이때 호도법(radian method)에 의하면In Figure 5, Represents the speed of the right wheel driven by the right motor, Represents the speed of the left wheel driven by the left motor, Represents the speed of the center of the axis of the left and right wheels. At this time, according to the radian method
[수학식 7][Equation 7]
= l = t = l = t
[수학식 8][Equation 8]
t t
[수학식 9][Equation 9]
t t
수학식 4와 수학식 5을 각각 과 에 대해서 정리하면,Equations 4 and 5, respectively and To sum up,
[수학식 10][Equation 10]
[수학식 11][Equation 11]
수학식 6에서 수학식 7을 빼면, Subtracting Equation 7 from Equation 6,
[수학식 12][Equation 12]
- -
수학식 8의 우변에 수학식 3의 관계를 적용하면, If the relation of Equation 3 is applied to the right side of Equation 8,
[수학식 13][Equation 13]
- -
무인차가 반시계방향으로 회전하는 경우, 은보다 일정속도 크고, 은보다 일정속도 작으므로 다음과 같이 나타낼 수 있다.If the driverless car rotates counterclockwise, silverConstant speed greater than silverSince it is smaller than the constant speed, it can be expressed as
[수학식 14][Equation 14]
+T +T
[수학식 15][Equation 15]
-T -T
수학식 10와 수학식 11을 수학식 9에 대입하면,Substituting Equation 10 and Equation 11 into Equation 9,
[수학식 16][Equation 16]
(+T) - (-T) = (+T)-(-T) =
수학식 12를T에 관해 정리하면,Summarizing Equation 12 with respect to T ,
[수학식 17][Equation 17]
T= T =
수학식 13를 수학식 10과 수학식 11에 대입하면,Substituting Equation 13 into Equation 10 and Equation 11,
[수학식 18]Equation 18
+T=+ +T=+
[수학식 19][Equation 19]
-T=- -T=-
같은 방법으로 무인차가 시계방향으로 회전하는 경우에는,In the same way, if the driverless car rotates clockwise,
[수학식 20][Equation 20]
-T=- -T=-
[수학식 21][Equation 21]
+T=+ +T=+
따라서 수학식 1과 수학식 2의 보정속도값이 산출된다.Therefore, the correction speed values of Equations 1 and 2 are calculated.
증명끝Proof
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 별도의 부가장치를 사용하지 않고서도 궤도상의 곡선구간과 직선구간을 스스로 판단하여 원활한 고속주행이 가능한 무인차의 조향방법 및 조향장치가 제공된다.As described above, according to the present invention, a steering method and a steering apparatus for an unmanned vehicle capable of smoothly driving at high speed by judging a curved section and a straight section on a track without using an additional device are provided.
Claims (16)
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KR1019960046600A KR100199988B1 (en) | 1996-10-17 | 1996-10-17 | Steering method and device of agv |
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KR100199988B1 KR100199988B1 (en) | 1999-06-15 |
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CN106583874A (en) * | 2016-12-28 | 2017-04-26 | 北京创想智控科技有限公司 | Weld bead deviation tracing device and method |
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CN108549396B (en) * | 2018-04-17 | 2021-03-02 | 福州大学 | STM32F 429-based double-motor-driven unmanned ship control system |
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- 1996-10-17 KR KR1019960046600A patent/KR100199988B1/en not_active IP Right Cessation
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