KR20140147011A - 무인 운반차, 및 무인 운반차를 작동하기 위한 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 무인 운반차 (1), 및 무인 운반차 (1) 를 작동하기 위한 방법에 관한 것이다. 목표점 (33) 에 도착하면, 무인 운반차 (1) 는, 적어도 하나의 센서 (6) 를 이용해 검출된 환경 (35) 에 할당된 신호들 또는 데이터와 목표점 (33) 에서의 상기 무인 운반차 (1) 의 목표위치 또는 목표자세에 할당되는 신호들 또는 데이터와의 비교를 근거로 움직여지고, 따라서 현재위치 또는 현재자세는 적어도 미리 정해져 있는 허용오차 내에서 상기 목표위치 또는 목표자세와 같아진다.
Description
본 발명은 무인 운반차, 및 무인 운반차를 작동하기 위한 방법에 관한 것이다.
무인 운반차란 자체 구동부 (drive) 를 갖는, 자동적으로 제어되는, 플로어 고정식 (floor-bound) 차량을 말한다. 영어로 자동 안내 차량 (automatic guided vehicle) (AGV) 이라고 불리우는 무인 운반차는 예컨대 이동 로봇 (mobile robot) 이다. 목표점에서 정지하기 위해, 무인 운반차는 특히 자동적으로 상기 목표점을 향해 주행하도록 셋업된다.
본 발명의 목적은 무인 운반차가 목표점에서 보다 양호하게 그의 목표위치 또는 목표자세를 취하는 것을 허용하는, 무인 운반차를 작동하기 위한 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 추가의 목표는 상응하는 무인 운반차를 제공하는 것이다.
본 발명의 상기 목적은:
a) 특히 무인 운반차의 제어장치를 이용해 제어되어 상기 무인 운반차가 출발점으로부터 목표점으로 자동적으로 움직이는 단계,
b) 상기 목표점에서 상기 무인 운반차가 자동적으로 정지한 후, 상기 무인 운반차의 적어도 하나의 센서로써 상기 목표점에서의 환경 (environment) 을 자동적으로 검출하는 단계,
c) 특히 상기 무인 운반차의 상기 제어장치를 이용함으로써, 상기 적어도 하나의 센서를 이용하여 검출된 상기 환경에 할당된 신호들 또는 데이터를 상기 목표점에서의 상기 무인 운반차의 목표위치 또는 목표자세에 할당되는 신호들 또는 데이터와 비교하는 단계, 및
d) 상기 적어도 하나의 센서를 이용함으로써 검출된 상기 환경에 할당된 신호들 또는 데이터와 상기 무인 운반차의 상기 목표위치 또는 목표자세에 할당되는 신호들 또는 데이터와의 상기 비교를 근거로, 특히 상기 제어장치를 통해 제어되어, 상기 무인 운반차가 자동적으로 움직이고, 따라서 현재위치 또는 현재자세는 적어도 미리 정해져 있는 허용오차 내에서 상기 목표위치 또는 목표자세와 같아지는 단계를 포함하는 무인 운반차를 작동하기 위한 방법을 통해 달성된다.
본 발명의 추가의 양상은 무인 운반차에 관한 것이며, 상기 무인 운반차는 차량 기본 몸체, 상기 차량 기본 몸체에 대해 상대적으로 회전 가능하게 설치된, 상기 무인 운반차를 움직이기 위한 다수의 바퀴, 상기 바퀴들 중 적어도 하나와 커플링된, 상기 상응하는 바퀴를 구동시키기 위한 적어도 하나의 구동부, 목표점에서의 상기 무인 운반차의 목표위치 또는 목표자세에 할당되는 신호들 또는 데이터가 저장되는 메모리, 상기 무인 운반차의 현재위치 또는 현재자세에 할당되는 신호들 또는 데이터를 얻기 위해 상기 목표점에서의 환경을 검출하도록 셋업되는 적어도 하나의 센서, 및 상기 적어도 하나의 구동부와 상기 메모리와 상기 적어도 하나의 센서와 커플링되고, 상기 무인 운반차가 본 발명에 따른 방법을 실행하게끔 상기 적어도 하나의 바퀴를 제어하도록 셋업되는 제어장치를 구비한다.
본 발명에 따른 상기 무인 운반차는 바람직하게는 본질적으로 모든 방향으로 주행 평면 상에서 움직일 수 있는 전방향 (omnidirectional) 무인 운반차다. 이에 따르면, 본 발명에 따른 상기 무인 운반차의 바퀴 또는 바퀴들은 바람직하게는 전방향 바퀴 또는 전방향 바퀴들이다. 전방향 바퀴들은 메카넘 바퀴 (Mecanum wheel) 들이라고도 불리운다. 이러한 바퀴들은 예컨대 회전 가능하게 설치된 바퀴테를 포함하고, 상기 바퀴테에는 다수의 롤링바디가 구동부 없이 설치된다. 상기 바퀴테는 구동부로써 구동될 수 있다.
본 발명에 따른 상기 무인 운반차의 변형에 따르면, 상기 무인 운반차는 적어도 하나의 로봇암 (robot arm) 을 구비하고, 상기 로봇암은, 잇달아 배치되고 관절들을 통하여 연결된 다수의 부재를 구비한다. 상기 로봇암은 바람직하게는 상기 무인 운반차의 상기 제어장치를 이용해 움직여진다.
본 발명에 따른 방법에 따르면, 상기 무인 운반차는 자동적으로 출발점으로부터 목표점으로 움직인다. 이는 바람직하게는 상기 무인 운반차의 바퀴들을 상응하여 제어하는 상기 제어장치를 이용해 수행된다. 출발점으로부터 목표점으로의 상기 무인 운반차의 자동적인 운동은 예컨대 경로계획을 이용해 수행된다. 경로계획 자체는 전문가에게 원칙적으로 알려져 있다. 예컨대 상기 무인 운반차의 상기 제어장치를 이용해 또는 중앙 제어장치를 이용해, 경로계획은 상기 무인 운반차를 출발시키기 전에 실행된다. 다수의 무인 운반차가 사용될 경우에은, 중앙 통제하에 실행되는 경로계획이 유리할 수 있다. 경로계획은 예컨대 상기 메모리 안에 저장되는, 출발점과 목표점 사이의 경로의 디지털 맵에 기초를 두고 있다. 상기 디지털 맵은 예컨대 상기 단계 a) 전에 다음과 같은 방법단계들에 따라 작성되어 있을 수 있다:
- 상기 무인 운반차를 출발점으로부터 목표점으로 수동으로 움직이는 단계,
- 상기 무인 운반차를 수동으로 움직이는 동안, 상기 출발점과 상기 목표점 사이의 경로의 디지털 맵을 얻기 위해 상기 무인 운반차의 상기 적어도 하나의 센서를 이용해 환경을 검출하는 단계, 및
- 상디 디지털 맵을 특히 상기 무인 운반차의 상기 제어장치와 커플링된 메모리 안에 저장하는 단계.
상기 적어도 하나의 센서를 이용해 상기 환경을 검출하는 동안, 상기 무인 운반차는 정지될 수도 있다.
상기 목표점에 도착하면, 상기 무인 운반차는 일반적으로는 원하는 목표위치 또는 목표자세 (목표위치 더하기 목표방위) 를 취하지 않는다. 상기 무인 운반차가 보다 잘 상기 목표점에서의 상기 목표위치 또는 목표자세를 취할 수 있도록, 상기 무인 운반차가 상기 목표점에 도달하고 정지한 후, 자동적으로 상기 목표점에서의 환경은 상기 적어도 하나의 센서로써 검출된다. “검출하다”란 특히 환경의 감지 또는 상기 목표점의 환경의 영상들의 촬영을 의미해야 한다. 특히 상기 제어장치를 이용해, 상기 적어도 하나의 센서에서 유래하는 신호들 또는 데이터는 예컨대 영상 데이터 처리를 이용해 처리되거나 또는 평가될 수 있다.
상기 적어도 하나의 센서는 예컨대 적어도 하나의 레이저 스캐너 및/또는 적어도 하나의 카메라를 포함한다. 상기 적어도 하나의 센서는 예컨대 2D 레이저 스캐너, 3D 레이저 스캐너, RGBD 카메라 및/또는 TOF 카메라를 포함한다. TOF 카메라들은 비행시간법을 가지고 거리를 측정하는 3D 카메라 시스템들이다.
그 후, 특히 상기 무인 운반차의 상기 제어장치를 이용해, 상기 적어도 하나의 센서를 이용해 검출된 상기 환경에 할당된 신호들 또는 데이터는 상기 무인 운반차의 상기 목표위치 또는 목표자세에 할당되는 신호들 또는 데이터와 비교된다. 상기 신호들 또는 데이터의 상기 비교는, 이차원 영상 데이터가 존재할 경우에는 예컨대 격자 기반의 (grid-based), 상관관계가 있는 스캔매칭을 통해 수행될 수 있다. 삼차원의 경우에는, 상기 신호들 또는 데이터의 상기 비교는 이른바 ICP (Iterative Closest Point) 알고리즘을 통해 또는 이른바 피처 매칭 (Feature-Matching) 을 통해 수행될 수 있다.
이를 통해, 예컨대 상기 목표점에서의 상기 무인 운반차의 잘못된 위치 또는 잘못된 자세를 인식하고, 이 오류가 적어도 감소되도록 이 오류를 근거로 바퀴들의 구동부들을 제어하는 것이 가능하다.
그 후, 본 발명에 따르면 상기 무인 운반차는, 특히 그의 제어장치를 통해 제어되어, 현재위치 또는 현재자세가 적어도 미리 정해져 있는 허용오차 내에서 상기 목표위치 또는 목표자세와 같아지도록 상기 신호들 또는 데이터를 근거로 움직여진다. 이는 예컨대 위치조절 또는 자세조절을 이용해 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 실시형태에 따르면, 상기 위치조절 또는 상기 자세조절의 기준변수는 상기 무인 운반차의 상기 목표위치 또는 상기 목표자세에 할당되고, 상기 위치조절 또는 상기 자세조절의 조절변수는 상기 목표점에서의 상기 무인 운반차의 상기 현재위치 또는 상기 현재자세에 할당된다.
상기 목표점에서의 상기 무인 운반차의 상기 현재위치 또는 현재자세가 상기 미리 정해져 있는 허용오차 내에 있도록, 상기 단계들 b) 내지 d) 는 상응하여 자주 반복될 수 있다.
상기 목표점에서의 상기 목표위치 또는 목표자세에 할당된 신호들 또는 데이터를 얻기 위해, 본 발명에 따른 방법의 실시형태에 따르면 상기 단계 a) 전에 추가적으로 다음과 같은 방법단계들을 실행하는 것이 제공될 수 있다:
- 목표점으로 상기 무인 운반차를 수동으로 움직이고, 상기 무인 운반차를 정렬시키고, 따라서 그가 목표자세를 취하는 단계,
- 상기 목표점에서의 상기 무인 운반차의 상기 목표위치 또는 목표자세에 할당되는 신호들 또는 데이터를 얻기 위해, 상기 무인 운반차의 적어도 하나의 센서로써 상기 목표점에서의 환경을 검출하는 단계, 및
- 상기 무인 운반차의 상기 목표위치 또는 목표자세에 할당되는 신호들 또는 데이터를 특히 상기 제어장치와 커플링된 상기 무인 운반차의 메모리 안에 저장하는 단계.
본 발명에 따른 경험에 따르면, 상기 무인 운반차의 목표점에서의 상기 무인 운반차의 배치를, 내비게이션 및 충돌방지를 위한 이미 존재하는 센서들을 통해 제공되는 데이터를 통해서만 실현하는 것이 특히 가능하다. 특히 예컨대 상기 무인 운반차의 위치추정을 위해 사용되는 2D 레이저 스캐너 또는 예컨대 차량안전 또는 충돌방지를 위해 사용되는 3D 센서들이 이에 속한다. 이를 통해, 센서장치를 위한 비용이 감소될 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 실시형태에 따르면, 우선 위치 또는 자세가 예컨대 교시 (teach) 될 수 있고, 그 후 상기 무인 운반차는 상기 위치 또는 자세를 향해 비교적 높은 정확성을 갖고 반복하여 주행해야 한다. 이를 위해, 상기 무인 운반차는 이 위치 (목표점) 로 데려가지는데, 왜냐하면 그 후 바람직하게는 이 위치에서의 모든 가용 가능한 센서 데이터를 기록하기 위해서이다. 이 센서 데이터는 예컨대 이차원적으로 또는 삼차원적으로 존재할 수 있는 간격측정에 관한 것이다.
본 발명에 따른 방법의 실시형태에 따르면, 다음과 같은 단계들이 실행될 수 있다:
1. 배치: 예컨대 무인 운반차의 가동 개시시, 사람은 상기 무인 운반차를, 후에 반복하여 정확히 주행해야 하는 공간 안의 위치에 배치시킨다 (목표점).
2. 교시: 이 단계에서, 이제 상기 사람은 예컨대 특별한 사용자-인터페이스를 통해 바람직하게는 상기 무인 운반차에게 제공되는 모든 센서 데이터 및 위치정보를 기록할 수 있다 (학습하다). 이 데이터는 적어도 하나의 센서의 현재 측정, 환경맵 또는 디지털 맵 안의 찾아진 위치, 센서들, 예컨대 카메라의 데이터를 포함할 수 있다.
3. 주행: 상기 무인 운반차는 상기 학습된 위치, 즉 상기 목표점을 향해 자율적으로 예컨대 경로 플래너로써 주행한다.
4. 기준 측정: 상기 무인 운반차가 정지한 후, 먼저 이 위치에 대한 상기 교시 단계에서 저장되었던 신호들 또는 데이터는 상기 센서들에 의해 현재 제공되는 신호들 또는 데이터와 비교된다. 이로부터, 예컨대 기하학적 또는 수학적 계산을 통해 오프셋 또는 오류가 계산될 수 있다.
5. 오류 보정: 이제 상기 무인 운반차는 자동적으로 상기 측정된 오류를 적어도 미리 정해져 있는 허용오차 내에서 보정한다. 홀로노믹 (holonomic) 구동 컨셉, 예컨대 전방향 바퀴에 있어서, 이 오류 보정은 비교적 고정밀한 위치조절 또는 자세조절을 통해 달성될 수 있다.
6. 반복 (iteration) 단계: 정확성 요구에 따라, 상기 단계 4 에서 계산된 오류가 더 이상 현저히 감소하지 않을 때까지 또는 미리 정해져 있는 허용오차 내에 있을 때까지 상기 단계들 4 및 5 가 반복될 수 있다.
본 발명의 실시예는 첨부된 개략적인 도면들에 예시적으로 도시된다.
도 1 은 무인 운반차의 평면도,
도 2 는 상기 무인 운반차의 측면도,
도 3 은 도 1 및 도 2 의 무인 운반차의 운동을 나타내는 도면,
도 4 는 도 1 및 도 2 의 무인차의 작동을 설명하기 위한 흐름도를 나타낸다.
도 2 는 상기 무인 운반차의 측면도,
도 3 은 도 1 및 도 2 의 무인 운반차의 운동을 나타내는 도면,
도 4 는 도 1 및 도 2 의 무인차의 작동을 설명하기 위한 흐름도를 나타낸다.
도 1 은 무인 운반차 (1) 를 평면도로 개략적으로 나타내고, 도 2 는 상기 무인 운반차 (1) 의 측면도를 나타낸다.
무인 운반차 (1) 는 바람직하게는 모든 방향으로 움직일 수 있도록 형성된다. 무인 운반차 (1) 는 특히 전방향으로 움직일 수 있는 무인 운반차 (1) 로서 형성된다. 무인 운반차 (1) 는 잇달아 배치된 다수의 부재 (22) 를 갖는 로봇암 (21) 을 포함하는 이동 로봇일 수 있고, 상기 부재들은 관절 (23) 들을 이용해 연결된다. 로봇암 (21) 은 특히 플랜지 (24) 형태의 고정 장치를 포함하고, 상기 플랜지에는, 상세히 도시되지 않은 엔드 이펙터 (end effector) 가 고정될 수 있다.
본 실시예의 경우, 무인 운반차 (1) 는 차량 기본 몸체 (2) 와 다수의 전방향 바퀴 (3) 를 구비하고, 상기 바퀴들은 메카넘 바퀴들이라고도 불리운다. 이러한 바퀴들은 예컨대 회전 가능하게 설치된 바퀴테를 포함하고, 상기 바퀴테에는 다수의 롤링바디가 구동부 없이 설치된다. 상기 바퀴테는 구동부로써 구동될 수 있다. 본 실시예의 경우, 바퀴 (3) 들은 각각 하나의 전기 구동부 (4) 로써 구동된다. 그들은 바람직하게는 조절된 전기 구동부들이다.
무인 운반차 (1) 는 또한 차량 기본 몸체 (2) 에 배치된 제어장치 (5) 를 구비하고, 상기 제어장치는 구동부 (4) 들과 연결된다. 경우에 따라서는, 상기 제어장치는 로봇암 (21), 존재한다면, 의 운동도 제어할 수 있다.
제어장치 (5) 에서는 전산 프로그램이 진행되고, 상기 전산 프로그램은, 상기 구동부들이 자동적으로 무인 운반차 (1) 를 도 3 에 도시된 출발점 (31) 으로부터 경로 (32) 를 따라서 마지막 점 (33) 으로 움직이도록 구동부 (4) 들을 제어한다.
무인 운반차 (1) 는 또한 제어장치 (5) 와 연결된 그리고 예컨대 차량 기본 몸체 (2) 에 배치된 적어도 하나의 센서 (6) 를 포함한다. 센서 (6) 또는 센서들은 예컨대 적어도 하나의 레이저 스캐너 및/또는 적어도 하나의 카메라를 포함하고, 무인 운반차 (1) 의 환경 (34, 35) 을 검출 또는 감지하거나 또는 무인 운반차 (1) 의 환경 (34, 35) 의 영상들을 제조하도록 제공된다. 제어장치 (5) 는 또 한편으로는, 센서 (6) 들에서 유래하는 신호들 또는 데이터를 예컨대 영상 데이터 처리를 이용해 처리하도록 또는 평가하도록 셋업된다. 상기 적어도 하나의 센서 (6) 는 예컨대 2D 레이저 스캐너, 3D 레이저 스캐너, RGBD 카메라 및/또는 TOF 카메라를 포함한다. TOF 카메라들은 비행시간법을 가지고 거리를 측정하는 3D 카메라 시스템들이다.
본 실시예의 경우, 무인 운반차 (1) 는, 자동적으로 출발점 (31) 으로부터 목표점 (33) 으로 특히 경로 (32) 를 따라서 특정 환경의 내부에서 움직이도록 셋업된다. 이를 위해, 본 실시예의 경우 예컨대 제어장치 (5) 안에는 환경 (34, 35) 의 가상 맵 또는 디지털 맵이 저장되고, 상기 환경 안에서 무인 운반차 (1) 가 움직여야 한다. 환경 (34, 35) 은 예컨대 넓은 방이다. 상기 디지털 맵은 예컨대 이른바 SLAM 방법을 통해 예컨대 센서 (6) 들의 신호들 또는 데이터를 기반으로 및/또는 상세히 도시되지 않은, 바퀴 (3) 들에 할당된 바퀴센서들을 근거로 작성되었다. 상기 디지털 맵은 예컨대 무인 운반차 (1) 의 메모리 (7) 안에 저장되고, 상기 메모리는 제어장치 (5) 와 커플링된다. 상기 디지털 맵은 또한 또는 추가적으로 중앙 제어장치 (36) 안에 저장될 수 있다.
상기 SLAM 방법은 동시적 위치추정 및 맵작성 (영어:“Simultaneous Localization and Mapping”) 을 위한 방법이다. SLAM 방법을 이용해 무인 운반차 (1) 는 그의 환경의 디지털 맵을 작성할 수 있고, 경우에 따라서는 상기 디지털 맵의 내부에서의 그의 위치를, 추가적으로 경우에 따라서는 그의 방위도, 추정할 수 있다.
예컨대 온라인 프로그래밍을 위해, 무인 운반차 (1) 는 예컨대 물리적으로 상기 주행되어야 하는 경로 (32) 를 따라서 수동으로 움직여졌고, 특히 상기 수동식 운동 동안의 개별적인 위치들 또는 자세들이 메모리 (7) 안에 저장되었다. 이는 예컨대 산업용 로봇들의 이른바 교시와 유사하게 수행된다. 무인 운반차 (1) 는 예컨대 조이스틱 (Joystick) 을 이용해 수동으로 움직여질 수 있다.
제어장치 (5) 는 이 경우를 위해 예컨대 센서 (6) 들에서 유래하는 신호들 또는 데이터를 근거로, 무인 운반차 (1) 가 위치해 있는 현재위치를 인식하도록 설계된다.
상응하는 물리적 출발점 및 목표점 (31, 33) 으로 무인 운반차 (1) 를 주행시킴으로써 출발점 및 목표점 (31, 33) 만“교시되는 것”, 즉 저장되는 것도 가능하다. 그러면 제어장치 (5) 는 예컨대 바람직하게는 무인 운반차 (1) 의 주행 거동 또는 주행 능력을 고려하면서 자동적으로 경로 (32) 를 작성하도록 셋업된다. 이를 위해, 제어장치 (5) 안에는 무인 운반차 (1) 의 주행 거동 또는 주행 능력에 관한 정보가 저장될 수 있다.
예컨대 오프라인 프로그래밍을 위해, 경로 (32) 는 바로 제어장치 (5) 안으로 입력되었다. 이는 제어장치 (5) 가 상세히 도시되지 않은 터치스크린과 연결됨으로써 수행될 수 있고, 상기 터치스크린 상에 상기 디지털 맵이 나타내진다. 이로 인하여, 상기 경로는 상기 터치스크린의 상응하는 접촉을 통해 상기 나타내진 디지털 맵 안에 기입될 수 있다. 무인 운반차 (1) 의 주행 거동 또는 주행 능력을 고려하면서, 제어장치 (5) 는 경우에 따라서는 상기 그려진 경로 (32) 를 적응시킬 수 있다.
출발점 (31) 과 목표점 (33) 만 기입되는 것도 가능하다. 그러면 제어장치 (5) 는 예컨대 자동적으로 경로 (32) 를 계산하도록 셋업된다. 그러면 제어장치 (5) 는 예컨대 바람직하게는 무인 운반차 (1) 의 주행 거동 또는 주행 능력을 고려하면서 자동적으로 경로 (32) 를 작성하도록 셋업된다.
이제 무인 운반차 (1) 가 경로 (32) 를 주행해야 하면, 예컨대 무인 운반차 (1) 는 출발점 (31) 으로 이동된다. 이는 예컨대 무인 운반차 (1) 가 센서 (6) 들을 이용해 그의 환경 (34) 을 묘사하고, 제어장치 (5) 가 예컨대 센서 (6) 들에서 유래하는 신호들 또는 데이터의 영상 데이터 평가를 근거로 출발점 (31) 을 자동적으로 제시함으로써 자동적으로 수행될 수도 있다.
그 후, 무인 운반차 (1) 는 상기 디지털 맵 안의 그의 위치의 위치추정을 기반으로, 경우에 따라서는 센서 (6) 들에서 유래하는 신호들 또는 데이터를 기반으로, 즉 경로계획을 기반으로 자동적으로 경로 (32) 를 주행한다. 상기 경로계획은 중앙 제어장치 (36) 를 이용해서도 실행될 수 있고, 이때 상기 경로계획의 결과는 무인 운반차 (1) 에게 특히 무선으로 전달된다.
무인 운반차 (1) 가 목표점 (33) 에 도착하면, 그는 정지한다. 하지만 일반적으로는 그는 아직 그의 목표위치 또는 목표자세를 정확히, 적어도 미리 정해져 있는 허용오차 내에서, 취하지 않는다. 정지한 후 그의 현재자세에서의 무인 운반차 (1) 는 도 3 에 파선으로 도시된다.
본 실시예의 경우, 제어장치 (5) 에서는 전산 프로그램이 진행되고, 상기 전산 프로그램은 무인 운반차 (1) 의 정지 후, 무인 운반차 (1) 가 적어도 미리 정해져 있는 허용오차 내에서 목표점 (33) 에서의 목표위치 또는 목표자세를 취하도록 상기 무인 운반차를 자동적으로 움직인다. 이는 바퀴 (3) 들의 구동부 (4) 들의 상응하는 제어를 통해 수행된다. 이 운동의 개별적인 단계들은 도 4 에 도시된 흐름도를 이용해 요약된다.
이미 위에서 설명된 바와 같이, 우선 무인 운반차 (1) 는 출발점 (31) 으로부터 목표점 (33) 으로 그의 제어장치 (5) 를 이용해 제어되어 특히 경로 (32) 를 따라서 그리고 특히 경로계획을 기반으로 자동적으로 움직여진다 (상기 흐름도의 단계 A).
상기 목표점 (33) 에서 상기 무인 운반차 (1) 가 자동적으로 정지한 후, 적어도 하나의 센서 (6) 는 자동적으로 상기 목표점 (33) 에서의 환경 (35) 을 검출한다 (상기 흐름도의 단계 B).
그 후, 상기 무인 운반차 (1) 의 상기 제어장치 (5) 를 이용해, 상기 적어도 하나의 센서 (6) 를 이용해 검출된 상기 환경 (35) 에 할당된 신호들 또는 데이터는, 상기 목표점 (33) 에서의 상기 무인 운반차 (1) 의 목표위치 또는 목표자세에 할당되는 신호들 또는 데이터와 비교된다 (상기 흐름도의 단계 C).
상기 신호들 또는 데이터의 상기 비교는, 이차원 영상 데이터가 존재할 경우에는 격자 기반의, 상관관계가 있는 스캔매칭을 통해 또는 법선 기반 스캔매칭을 통해 수행될 수 있다. 삼차원의 경우에는, 상기 신호들 또는 데이터의 상기 비교는 이른바 ICP (Iterative Closest Point) 알고리즘을 통해 또는 이른바 피처 매칭 (Feature-Matching) 을 통해 수행될 수 있다.
상기 목표점 (33) 에서의 상기 무인 운반차 (1) 의 상기 목표위치 또는 목표자세에 할당되는 신호들 또는 데이터는 특히 메모리 (7) 안에 저장된다. 본 실시예의 경우, 이 신호들 또는 데이터는, 상기 무인 운반차 (1) 의 프로그래밍의 범위에서 상기 무인 운반차를 특히 수동으로 목표점 (33) 으로 이동시키고, 그 후 상기 무인 운반차가 그의 목표위치, 바람직하게는 목표자세를 취하도록 정렬됨으로써 얻어졌다.
그 후, 상기 목표점 (33) 에서의 상기 무인 운반차 (1) 의 상기 목표위치 또는 목표자세에 할당되는 신호들 또는 데이터를 얻기 위해, 상기 적어도 하나의 센서 (6) 를 이용해 상기 목표점 (33) 에서의 환경 (35) 이 검출되었다. 그 후, 이 신호들 또는 데이터는 메모리 (7) 안에 저장되었다.
이 비교를 근거로 한 상기 신호들 또는 데이터의 비교 후, 제어장치 (5) 는, 상기 목표점 (33) 에서의 상기 무인 운반차의 현재위치 또는 현재자세가 적어도 미리 정해져 있는 허용오차 내에서 목표위치 또는 목표자세와 같아지도록 상기 무인 운반차 (1) 가 자동적으로 움직이게 바퀴 (3) 들의 구동부 (4) 들을 자동적으로 제어한다 (상기 흐름도의 단계 D). 이를 달성하기 위해, 제어장치 (5) 안에는 바람직하게는 위치조절 또는 자세조절이 구현되고, 그의 기준변수는 상기 무인 운반차 (1) 의 상기 목표위치 또는 상기 목표자세에 할당되고, 그의 조절변수는 목표장소 (33) 에서의 상기 무인 운반차 (1) 의 현재위치 또는 현재자세에 할당된다.
경우에 따라서는, 제어장치 (5) 의 상기 전산 프로그램은, 상기 현재위치 또는 현재자세가 상기 미리 정해져 있는 허용오차 내에서 상기 목표점 (33) 에서의 상기 무인 운반차 (1) 의 상기 목표위치 또는 목표자세와 같아질 때까지 상기 단계들 B 내지 D 가 반복되도록 실행된다.
Claims (10)
- 무인 운반차 (1) 를 작동하기 위한 방법으로서, 상기 방법은:
a) 특히 상기 무인 운반차 (1) 의 제어장치 (5) 를 이용해 제어되어 상기 무인 운반차 (1) 가 출발점 (31) 으로부터 목표점 (33) 으로 자동적으로 움직이는 단계,
b) 상기 목표점 (33) 에서 상기 무인 운반차 (1) 가 자동적으로 정지한 후, 상기 무인 운반차 (1) 의 적어도 하나의 센서 (6) 로써 상기 목표점 (33) 에서의 환경 (35) 을 자동적으로 검출하는 단계,
c) 특히 상기 무인 운반차 (1) 의 상기 제어장치 (5) 를 이용함으로써, 상기 적어도 하나의 센서 (6) 를 이용하여 검출된 상기 환경 (35) 에 할당된 신호들 또는 데이터를 상기 목표점 (33) 에서의 상기 무인 운반차 (1) 의 목표위치 또는 목표자세에 할당되는 신호들 또는 데이터와 비교하는 단계, 및
d) 상기 적어도 하나의 센서 (6) 를 이용함으로써 검출된 상기 환경 (35) 에 할당된 신호들 또는 데이터와 상기 무인 운반차 (1) 의 상기 목표위치 또는 목표자세에 할당되는 신호들 또는 데이터와의 상기 비교를 근거로, 특히 상기 제어장치 (5) 를 통해 제어되어, 상기 무인 운반차 (1) 가 자동적으로 움직이고, 따라서 현재위치 또는 현재자세는 적어도 미리 정해져 있는 허용오차 내에서 상기 목표위치 또는 목표자세와 같아지는 단계를 포함하는, 무인 운반차 (1) 를 작동하기 위한 방법. - 제 1 항에 있어서,
특히 상기 무인 운반차 (1) 의 상기 제어장치와 커플링된 메모리 안에 저장되는, 상기 출발점 (31) 과 상기 목표점 (33) 사이의 경로 (32) 의 디지털 맵을 근거로 한 경로계획을 이용해 상기 무인 운반차 (1) 가 상기 출발점 (31) 으로부터 상기 목표점으로 자동적으로 움직이는 단계를 포함하는, 무인 운반차 (1) 를 작동하기 위한 방법. - 제 2 항에 있어서,
상기 단계 a) 전에:
- 상기 무인 운반차 (1) 를 상기 출발점 (31) 으로부터 상기 목표점 (33) 으로 수동으로 움직이는 단계,
- 상기 무인 운반차 (1) 를 수동으로 움직이는 동안, 상기 출발점 (31) 과 상기 목표점 (33) 사이의 상기 경로 (32) 의 상기 디지털 맵을 얻기 위해 상기 무인 운반차 (1) 의 상기 적어도 하나의 센서 (6) 를 이용해 환경 (34) 을 검출하는 단계, 및
- 상기 디지털 맵을 상기 무인 운반차 (1) 의 상기 제어장치 (5) 와 커플링된 메모리 (7) 안에 저장하는 단계를 포함하는, 무인 운반차 (1) 를 작동하기 위한 방법. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
추가적으로, 현재위치 또는 현재자세가 상기 미리 정해져 있는 허용오차 내에서 상기 목표위치 또는 목표자세와 같아질 때까지 상기 단계들 b) 내지 d) 를 반복하는 단계를 포함하는, 무인 운반차 (1) 를 작동하기 위한 방법. - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 센서 (6) 를 이용해 검출된 상기 환경 (35) 에 할당된 신호들 또는 데이터와 상기 무인 운반차 (1) 의 상기 목표위치 또는 목표자세에 할당되는 신호들 또는 데이터와의 상기 비교를 근거로, 특히 상기 제어장치 (5) 를 통해 제어되어, 상기 무인 운반차 (1) 가 자동적으로 움직이고, 따라서 위치조절 또는 자세조절을 이용해 상기 현재위치 또는 현재자세가 적어도 미리 정해져 있는 허용오차 내에서 상기 목표위치 또는 목표자세와 같아지는 단계를 포함하는, 무인 운반차 (1) 를 작동하기 위한 방법. - 제 5 항에 있어서,
상기 위치조절 또는 상기 자세조절의 기준변수는 상기 무인 운반차 (1) 의 상기 목표위치 또는 상기 목표자세에 할당되고, 상기 위치조절 또는 상기 자세조절의 조절변수는 상기 목표점 (33) 에서의 상기 무인 운반차 (1) 의 상기 현재위치 또는 상기 현재자세에 할당되는, 무인 운반차 (1) 를 작동하기 위한 방법. - 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 단계 a) 전에:
- 상기 목표자세를 취하도록 상기 목표점 (33) 으로 상기 무인 운반차 (1) 를 수동으로 움직이고, 상기 무인 운반차 (1) 를 정렬시키는 단계,
- 상기 목표점 (33) 에서의 상기 무인 운반차 (1) 의 상기 목표위치 또는 목표자세에 할당되는 신호들 또는 데이터를 얻기 위해, 상기 무인 운반차 (1) 의 적어도 하나의 센서 (6) 로써 상기 목표점 (33) 에서의 상기 환경 (35) 을 검출하는 단계, 및
- 상기 무인 운반차 (1) 의 상기 목표위치 또는 목표자세에 할당되는 신호들 또는 데이터를 특히 상기 제어장치 (5) 와 커플링된 상기 무인 운반차 (1) 의 메모리 (7) 안에 저장하는 단계를 추가적으로 포함하는, 무인 운반차 (1) 를 작동하기 위한 방법. - 무인 운반차로서,
상기 무인 운반차는 차량 기본 몸체 (2), 상기 차량 기본 몸체 (2) 에 대해 상대적으로 회전 가능하게 설치된, 상기 무인 운반차 (1) 를 움직이기 위한 다수의 바퀴 (3), 상기 바퀴 (3) 들 중 적어도 하나와 커플링된, 상기 상응하는 바퀴 (3) 를 구동시키기 위한 적어도 하나의 구동부 (4), 목표점 (33) 에서의 상기 무인 운반차 (1) 의 목표위치 또는 목표자세에 할당되는 신호들 또는 데이터가 저장되는 메모리 (7), 상기 무인 운반차 (1) 의 상기 목표위치 또는 목표자세에 할당되는 신호들 또는 데이터를 얻기 위해 상기 목표점 (33) 에서의 환경을 검출하도록 셋업되는 적어도 하나의 센서 (6), 및 상기 적어도 하나의 구동부 (4) 와 상기 메모리 (7) 와 상기 적어도 하나의 센서 (6) 와 커플링되고, 상기 무인 운반차 (1) 가 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 방법을 실행하게끔 상기 적어도 하나의 구동부 (4) 를 제어하도록 셋업되는 제어장치 (5) 를 구비하는 무인 운반차. - 제 8 항에 있어서,
상기 무인 운반차의 적어도 하나의 센서 (6) 는 적어도 하나의 레이저 스캐너 및/또는 적어도 하나의 카메라를 포함하는 무인 운반차. - 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
상기 무인 운반차의 적어도 하나의 바퀴 (3) 는 전방향 바퀴이고, 및/또는 상기 무인 운반차는, 잇달아 배치되고 관절 (23) 들을 통하여 연결된 다수의 부재 (22) 를 구비하는 적어도 하나의 로봇암 (21) 을 구비하는 무인 운반차.
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