KR20190125947A - Calitration control apparatus of bogie system and method thereof - Google Patents

Calitration control apparatus of bogie system and method thereof Download PDF

Info

Publication number
KR20190125947A
KR20190125947A KR1020190049764A KR20190049764A KR20190125947A KR 20190125947 A KR20190125947 A KR 20190125947A KR 1020190049764 A KR1020190049764 A KR 1020190049764A KR 20190049764 A KR20190049764 A KR 20190049764A KR 20190125947 A KR20190125947 A KR 20190125947A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
current
signal data
original signal
encoder
derived
Prior art date
Application number
KR1020190049764A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102269212B1 (en
Inventor
김진성
김주한
최문석
정연욱
Original Assignee
주식회사 트론
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 트론 filed Critical 주식회사 트론
Publication of KR20190125947A publication Critical patent/KR20190125947A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102269212B1 publication Critical patent/KR102269212B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0231Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
    • G05D1/0234Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using optical markers or beacons
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0268Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means
    • G05D1/0272Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means comprising means for registering the travel distance, e.g. revolutions of wheels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)

Abstract

The present technique discloses an apparatus and method for correcting a bogie system. According to a specific embodiment of the present technique, the apparatus and method may prevent overshoot or undershoot of a motor while a bogie is stopped, reduce a risk of negligent accident, and correct a bogie system in real time by drawing a scale factor representing slip or operation error of a motor when the bogie is stopped based on source signal data of an encoder and source signal data of barcode while the bogie is driving and controlling a motor with the difference between a correction signal generated by the drawn scale factor and a target position of a bogie control device.

Description

대차 시스템의 보정 제어 장치 및 방법{CALITRATION CONTROL APPARATUS OF BOGIE SYSTEM AND METHOD THEREOF}CALITRATION CONTROL APPARATUS OF BOGIE SYSTEM AND METHOD THEREOF

본 발명은 대차 시스템의 보정 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 대차의 주행 중 획득된 바코드 센서의 원신호 데이터와 모터에 장착된 엔코더의 원위치 데이터의 오차를 토대로 보정 신호를 도출함에 따라, 대차의 정지 중 모터의 오버 슈트 또는 언더 슈트를 방지하고 이에 따라 안전 사고의 위험을 감소할 수 있으며, 실시간 대차 시스템의 보정이 가능하도록 한 기술에 관한 것이다. The present invention relates to a correction control device and method of a balance system, and more particularly, to derive a correction signal based on an error between the original signal data of a barcode sensor obtained while driving a balance and the original position data of an encoder mounted in a motor. Accordingly, the present invention relates to a technique for preventing overshoot or undershoot of a motor during stop of the bogie and thus reducing the risk of a safety accident, and enabling a correction of a real-time bogie system.

바코드 센서에서 측정한 바코드 위치 데이터의 수신 주기가 현재 가장 발전된 시스템의 경우 1 ~ 2 msec인데 반해, 현재의 대차 제어는 0.5 msec 또는 0.1 msec의 수신 주기로 이루어지므로, 이러한 바코드 센서를 이용한 일반적인 대차의 실시간 보정이 어려운 한계에 도달하였다. Receiving period of bar code position data measured by bar code sensor is 1 ~ 2 msec in the most advanced system, whereas current balance control is made by receiving period of 0.5 msec or 0.1 msec. A limit has been reached that is difficult to calibrate.

또한 바코드 센서를 이용한 대차 시스템을 제어함에 있어, 제어 Loop time 안에 대차의 위치 데이터가 Update 되지 않으면 시스템의 성능에 문제가 생기게 되며 이에 고속 응답성이 떨어지게 된다.In addition, in controlling the balance system using a bar code sensor, if the position data of the balance is not updated within the control loop time, there is a problem in the performance of the system and the high-speed response is inferior.

그러나, 현재 아주 빠른 대차의 경우 초당 4m의 속도로 움직이며 대차 시스템의 속도는 생산성 향상과 함께 점진적으로 늘어나고 있는 추세이며 현재 가장 빠른 바코드 센서는 실시간 제어 요구에 맞지 않는 실정이다.However, the current very fast bogie moves at a speed of 4m per second, the speed of bogie system is gradually increasing with productivity improvement, and the fastest bar code sensor is not suitable for real-time control requirements.

뿐만 아니라 바코드 센서는 바코드 센서의 알람 기능이 있기 때문에 폭주의 위험은 없는 이점에 따라 널리 이용되고 있으나, 외부 공간에 노출이 되어 있기 때문에 모터에 부착된 피드백 제어 장치와는 달리 안정성에 문제가 발생 할 소지가 많고, 광학 식 시스템의 경우 이 물질 또는 방해물에 의해 신호가 끊길 수 있다. In addition, the bar code sensor is widely used according to the advantage that there is no risk of congestion because it has an alarm function of the bar code sensor.However, unlike the feedback control device attached to the motor, stability problems may occur due to the exposure to the outside space. In many cases, in optical systems, the signal can be interrupted by this material or obstruction.

또한 이러한 바코드 센서 및 모터의 엔코더를 이용하여 대차 시스템의 주행을 제어하는 장치는 거의 정지 중인 경우 바코드 센서로부터 획득된 바코드 위치 데이터를 기반으로 주행 제어되고 대차가 이송 중인 경우 모터에 부착된 엔코더의 엔코더 위치 데이터에 의해 주행 제어되나, 전술한 바코드 센서의 수신 주기에 따라 실시간 제어가 불가능하다.In addition, the device for controlling the driving of the trolley system using the barcode sensor and the encoder of the motor is driven based on the bar code position data obtained from the barcode sensor when the vehicle is almost stopped, and the encoder of the encoder attached to the motor when the trolley is being transported. Although driving is controlled by the position data, real-time control is impossible according to the reception period of the bar code sensor described above.

또한 제어 특성 상 목표 위치 데이터에 도달 시 모터의 오버 슈트 또는 언더 슈트가 발생하는 경우 바퀴의 슬립 및 위치 편차가 발생하며, 슬립으로 인한 안전 사고의 위험이 내재되어 있다. In addition, if the overshoot or undershoot of the motor occurs when the target position data is reached due to the control characteristics, wheel slip and position deviation occur, and the risk of safety accident due to slip is inherent.

본 발명은 외부로부터 공급되는 목표 위치를 대차의 주행 중 모터의 슬립 또는 위치 편차를 반영하여 보정함에 따라 대차 정지 중 모터의 오버 슈트 또는 언더 슈트를 방지하고 이에 따라 안전 사고의 위험을 감소할 수 있으며, 실시간 대차 시스템의 보정이 가능한 대차 시스템의 보정 장치 및 방법을 제공하고자 함에 있다.According to the present invention, the target position supplied from the outside is corrected by reflecting the slip or position deviation of the motor during driving of the vehicle, thereby preventing the overshoot or undershoot of the motor during the vehicle stopping, thereby reducing the risk of a safety accident. Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for correcting a balance system capable of real-time correction of a balance system.

전술한 목적을 달성하기 위한 일 실시 예의 양태에 따르면, According to an aspect of an embodiment for achieving the above object,

대차의 목표 위치를 생성하여 모터로 전달하는 대차 제어장치; 대차의 각 바퀴를 회동시키는 모터의 회전 각을 출력하는 적어도 하나의 엔코더; 및 상기 엔코더의 원신호 데이터를 토대로 상기 대차의 목표 위치를 보정하기 위한 보정 신호를 생성하는 보정 장치를 포함하는 대차 시스템의 보정 장치에 있어서,A balance controller for generating a target position of the balance and transmitting the balance to a motor; At least one encoder for outputting a rotation angle of a motor for rotating each wheel of the trolley; And a correction device for generating a correction signal for correcting the target position of the balance on the basis of the original signal data of the encoder.

대차에 설치되는 적어도 하나의 바코드 센서를 더 포함하고,Further comprising at least one barcode sensor is installed on the balance,

상기 보정 장치는, The correction device,

상기 바코드 센서의 원신호 데이터와 상기 엔코더의 원신호 데이터를 토대로 상기 대차의 목표 위치를 보정하기 위한 상기 보정 신호를 생성하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.And generate the correction signal for correcting the target position of the vehicle based on the original signal data of the barcode sensor and the original signal data of the encoder.

바람직하게, 상기 보정 장치는, 상기 바코드 센서의 가상 신호 데이터를 생성한 다음 생성된 가상 신호 데이터를 상기 바코드의 원신호 데이터 사이에 추가함에 따라 상기 바코드 센서의 원신호 데이터의 수신 주기와 상기 엔코더의 원신호 데이터의 수신 주기를 일치시키는 수신 주기 동기부를 포함할 수 있다.Preferably, the calibrating device generates the virtual signal data of the barcode sensor and then adds the generated virtual signal data between the original signal data of the barcode and the reception period of the original signal data of the barcode sensor and the encoder. It may include a reception period synchronization unit for matching the reception period of the original signal data.

바람직하게 상기 가상 신호 데이터는 상기 바코드 센서의 원신호 데이터의 평균값과 기 정해진 수신 주기를 토대로 생성될 수 있다.Preferably, the virtual signal data may be generated based on an average value of the original signal data of the barcode sensor and a predetermined reception period.

바람직하게 상기 보정 장치는, 상기 수신 주기 동기부의 바코드 센서의 원신호 데이터로부터 대차의 현재 위치, 현재 속도, 및 현재 가속도 각각을 연산하는 바코드 신호 처리부; Preferably, the correction device, the bar code signal processing unit for calculating each of the current position, the current speed, and the current acceleration of the balance from the original signal data of the barcode sensor of the reception period synchronization unit;

펄스 형태의 상기 엔코더의 원신호 데이터에 의거 대차의 현재 위치, 현재 속도, 및 현재 가속도를 각각 연산하는 모터 신호 처리부; 및A motor signal processor configured to calculate a current position, a current speed, and a current acceleration of the vehicle on the basis of the original signal data of the encoder in the form of a pulse; And

상기 바코드 신호 처리부의 출력된 대차의 현재 위치, 현재 속도, 및 현재 가속도와 상기 모터 신호 처리부의 출력된 대차의 현재 위치, 현재 속도, 및 현재 가속도의 오차로부터 모터의 슬립 또는 위치 편차를 나타내는 스케일 계수(SF: Scale Factor)를 도출하고, 상기 도출된 스케일 계수로 상기 대차의 목표 위치를 보정하기 위한 보정 신호를 생성하는 보정신호 생성부를 포함할 수 있다.A scale coefficient indicating a slip or position deviation of the motor from an error of the present position, present speed, and present acceleration of the output bogie of the barcode signal processor and the present position, present speed, and present acceleration of the output bogie of the motor signal processor; And a correction signal generation unit for deriving a scale factor (SF) and generating a correction signal for correcting the target position of the balance using the derived scale factor.

바람직하게 상기 스케일 계수(SF)는 바코드 원신호 데이터의 수신 시점(n, n+1, …) 별 도출된 현재 위치, 현재 속도, 및 현재 가속도와 상기 엔코더의 원신호 데이터의 수신 시점(n, n+1, …) 별 도출된 현재 위치, 현재 속도, 및 현재 가속도의 편차를 각 시점 별로 도출하고, 도출된 각 시점 별 현재 위치, 현재 속도, 및 현재 가속도 편차를 이용하여 도출하도록 구비될 수 있다. Preferably, the scale factor SF is a current position, a current velocity, and a current acceleration derived from the reception time points n, n + 1, ... of the bar code original signal data, and the reception time point n, of the original signal data of the encoder. n + 1, ...) may be provided to derive the deviation of the current position, the current velocity, and the current acceleration derived for each time point, and by using the current position, the current speed, and the current acceleration deviation for each time point derived. have.

바람직하게 상기 바코드 신호 처리부는, 상기 바코드 센서의 원신호 데이터로부터 대차의 현재 위치를 도출하고 도출된 현재 위치를 미분하여 현재 속도를 도출한 다음 상기 도출된 현재 속도의 정해진 저 주파수 성분을 필터링한 후 상기 현재 속도를 미분하여 현재 가속도를 도출하도록 구비될 수 있다.Preferably, the barcode signal processing unit derives a current position by deriving the current position of the vehicle from the original signal data of the barcode sensor, differentiates the derived current position, and then filters a predetermined low frequency component of the derived current speed. It may be provided to derive the current acceleration by differentiating the current speed.

바람직하게 상기 모터 신호 처리부는, 상기 펄스 형태의 엔코더의 회전각을 대차의 이동 거리로 변환한 다음 대차의 현태 위치를 도출하는 위치 변환모듈; 및 상기 위치 변환모듈로부터 대차의 현재 위치를 도출하고 도출된 현재 위치를 미분하여 현재 속도를 도출한 다음 상기 도출된 현재 속도의 정해진 저 주파수 성분을 필터링한 후 상기 현재 속도를 미분하여 현재 가속도를 도출하는 모터신호 연산모듈을 포함하도록 구비될 수 있다.Preferably, the motor signal processing unit, a position conversion module for converting the rotation angle of the encoder in the pulse form to the movement distance of the balance and then derive the current position of the balance; And deriving the current position of the vehicle from the position conversion module, deriving the current position by differentiating the derived current position, filtering the predetermined low frequency component of the derived current speed, and deriving the current acceleration by differentiating the current speed. It may be provided to include a motor signal calculation module.

바람직하게 상기 보정신호 생성부는, 상기 시점 별 현재 위치, 현재 속도, 및 현재 가속도의 오차를 토대로 모터의 슬립 또는 연산 오차를 나타내는 스케일 계수를 도출한 다음 도출된 스케일 계수를 상기 위치 변환모듈로 전달하도록 구비될 수 있다.Preferably, the correction signal generation unit derives a scale coefficient representing a slip or operation error of the motor based on the error of the current position, the current speed, and the current acceleration for each time point, and then transfers the derived scale factor to the position conversion module. It may be provided.

전술한 목적을 달성하기 위한 다른 실시 예의 양태에 따르면, 대차 시스템의 보정 장치에 있어서, 대차에 장착된 모터의 회전각을 획득하는 엔코더의 원신호 데이터와 대차에 장착된 바코드 센서의 원신호 데이터를 획득하는 단계;According to an aspect of another embodiment for achieving the above object, in the calibration device of the balance system, the original signal data of the encoder for obtaining the rotation angle of the motor mounted on the balance and the original signal data of the barcode sensor mounted on the balance Obtaining;

상기 획득된 바코드 센서의 원신호 데이터에 생성된 가상 신호 데이터를 추가하여 상기 엔코더의 원신호 데이터의 수신 주기와 바코드 센서의 원신호 데이터의 수신 주기를 일치시키는 단계;Adding virtual signal data generated to the obtained original signal data of the barcode sensor to match the reception period of the original signal data of the encoder with the reception period of the original signal data of the barcode sensor;

상기 수신 주기가 일치된 바코드 센서의 원신호 데이터로부터 대차의 현재 위치, 현재 속도, 및 현재 가속도를 도출하는 단계;Deriving a present position, a present velocity, and a present acceleration of the balance from the original signal data of the barcode sensor having the same reception period;

펄스 형태의 상기 엔코더의 원신호 데이터를 대차의 이동 거리로 변환한 다음 대차의 현재 위치를 도출하고 도출된 대차의 현재 위치로부터 현재 속도, 및 현재 가속도 각각을 도출하는 단계;Converting the original signal data of the encoder in the form of a pulse into a moving distance of the balance, deriving a current position of the balance and deriving a current velocity and a current acceleration from the derived current position of the balance;

상기 도출된 엔코더의 각 시점 별 대차의 현재 위치, 현재 속도, 및 현재 가속도와 바코드 센서의 원신호 데이터로부터 도출된 각 시점 별 대차의 현재 위치, 현재 속도, 및 현재 가속도의 오차를 도출하여 모터의 슬립 또는 위치 편차를 나타내는 스케일 계수를 도출하는 단계; 및The current position, current speed, and current acceleration of the encoder for each time point of the derived encoder and the error of the current position, current speed, and current acceleration of the time-specific bogie derived from the original signal data of the bar code sensor are derived. Deriving a scale factor indicative of slip or position deviation; And

상기 스케일 계수를 이용하여 보정 신호를 생성하고 생성된 보정 신호와 상기 목표 위치의 합의 신호를 모터로 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. Generating a correction signal using the scale factor and transferring the generated correction signal and a signal of the sum of the target positions to the motor.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 일 실시 예의 대차 시스템의 제어 장치를 보인 블록도이다.
도 2는 일 실시 예의 시스템의 보정 장치의 세부 구성도이다.
도 3은 다른 실시 예의 대차 시스템의 보정 과정을 보인 흐름도이다.
The following drawings attached in this specification are illustrative of the preferred embodiments of the present invention, and together with the detailed description of the invention to serve to further understand the technical spirit of the present invention, the present invention is a matter described in such drawings It should not be construed as limited to.
1 is a block diagram illustrating a control device of a balance system according to an embodiment.
2 is a detailed configuration diagram of a correction device of the system of an embodiment.
3 is a flowchart illustrating a calibration process of the balance system according to another embodiment.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described embodiments of the present invention in more detail.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Advantages and features of the present invention, and methods of achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but can be implemented in various different forms, and only the embodiments make the disclosure of the present invention complete, and the general knowledge in the art to which the present invention belongs. It is provided to fully inform the person having the scope of the invention, which is defined only by the scope of the claims.

본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.Terms used herein will be briefly described and the present invention will be described in detail.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.The terms used in the present invention have been selected as widely used general terms as possible in consideration of the functions in the present invention, but this may vary according to the intention or precedent of the person skilled in the art, the emergence of new technologies and the like. In addition, in certain cases, there is also a term arbitrarily selected by the applicant, in which case the meaning will be described in detail in the description of the invention. Therefore, the terms used in the present invention should be defined based on the meanings of the terms and the contents throughout the present invention, rather than the names of the simple terms.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에서 사용되는 "부"라는 용어는 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, "부"는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 "부"는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. "부"는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다.When any part of the specification is to "include" any component, this means that it may further include other components, except to exclude other components unless otherwise stated. In addition, the term "part" as used herein refers to a hardware component, such as software, FPGA or ASIC, and "part" plays certain roles. However, "part" is not meant to be limited to software or hardware. The “unit” may be configured to be in an addressable storage medium and may be configured to play one or more processors.

따라서, 일 예로서 "부"는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 "부"들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 "부"들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 "부"들로 더 분리될 수 있다.Thus, as an example, a "part" refers to components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, processes, functions, properties, procedures, Subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuits, data, databases, data structures, tables, arrays and variables. The functionality provided within the components and "parts" may be combined into a smaller number of components and "parts" or further separated into additional components and "parts".

아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention.

일 실시 예는 대차의 주행 중 바코드 센서의 원신호 데이터와 엔코더의 원신호 데이터를 토대로 대차의 목표 위치를 보정하기 위한 보정 신호를 생성함에 따라, 대차의 정지 시 모터의 오버 슈트 또는 언더 슈트를 방지할 수 있고, 이에 따른 안전 사고를 방지할 수 있으며 실시간으로 대차 시스템의 보정이 가능하다. An embodiment generates a correction signal for correcting the target position of the balance based on the original signal data of the bar code sensor and the encoder's original signal data while the vehicle is running, thereby preventing overshoot or undershoot of the motor when the vehicle is stopped. It is possible to prevent safety accidents and to correct the balance system in real time.

도 1은 일 실시 예의 대차 시스템의 전체 구성을 보인 블록도이고, 도 2는 도 1에 도시된 보정 장치의 세부 구성도로서, 도 2 및 도 3을 참조하면, 일 실시 예의 대차 시스템은 대차 제어 장치(100), 적어도 하나의 엔코더(200), 적어도 하나의 바코드 센서(300), 및 보정 장치(400)를 포함할 수 있다.FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a balance system according to an embodiment, and FIG. 2 is a detailed configuration diagram of a correction device shown in FIG. 1. Referring to FIGS. 2 and 3, a balance control system according to an embodiment may include a balance control. The device 100 may include at least one encoder 200, at least one barcode sensor 300, and a calibration device 400.

대차 제어 장치(100)는 모터(M)의 목표 위치를 생성하여 모터(M)로 전달하고 이에 모터(M)는 목표 위치에 의거 회전하고 모터(M)의 회전 운동을 전달받은 대차의 바퀴는 모터(M)의 회전 운동을 직진 운동으로 변환하여 목표 위치로 이동한다. 이에 모터(M)에 공급되는 위치, 속도, 및 속도 제어에 의거 모터가 회동된다.The balance control apparatus 100 generates a target position of the motor M and transmits it to the motor M. The motor M rotates based on the target position, and the wheel of the balance received the rotational movement of the motor M is The rotational motion of the motor M is converted into a straight motion and moved to the target position. The motor is rotated based on the position, the speed, and the speed control supplied to the motor M.

여기서, 대차 제어 장치(100)는 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다.Here, the balance control apparatus 100 may include a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, a field programmable array (FPA), a programmable logic unit (PLU), a microprocessor, or As with any other device capable of executing and responding to instructions, it may be implemented using one or more general purpose or special purpose computers.

그리고, 모터(M)의 회전각은 모터(M)의 소정 위치에 마련된 적어도 하나의 엔코더(200)에 의거 획득될 수 있으며, 펄스 형태이다. 이에 펄스 형태의 엔코더(200)의 원신호 데이터로부터 대차의 이동 거리로 변환하는 모듈이 별도로 필요하다.In addition, the rotation angle of the motor M may be obtained based on at least one encoder 200 provided at a predetermined position of the motor M, and has a pulse shape. Accordingly, a module for converting the original signal data of the encoder 200 in the form of a pulse into the moving distance of the truck is required separately.

즉, 적어도 하나의 엔코더(200)는, 대차의 바퀴 마다 설치된 모터(M)의 소정 위치에 마련되어 대차의 각 바퀴를 회동시키는 모터(M)의 회전 각을 출력하도록 구비될 수 있다. 모터(M)의 회전각은 펄스 형태로 생성되는 바, 펄스 형태의 회전각을 거리 변환을 통해 대차의 현재 위치를 도출하여야 한다. That is, the at least one encoder 200 may be provided at a predetermined position of the motor M provided for each wheel of the bogie to output a rotation angle of the motor M for rotating each wheel of the bogie. Since the rotation angle of the motor M is generated in the form of a pulse, the current position of the bogie should be derived by converting the rotation angle in the form of a pulse.

이에 엔코더(200)의 출력측에 마련된 보정 장치(400)는 위치 변환모듈(11) 및 모터신호 연산모듈(12)를 포함하는 모터신호 처리부(10)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 위치 변환모듈(11)은 엔코더(200)로부터 전달받은 펄스 형태의 회전각을 대차의 이동 거리 변환으로 대차의 현재 위치를 도출할 수 있다. 예를 들어 모터의 1회전 당 수신된 엔코더의 원신호 데이터의 수로 대차의 이동 거리 변환이 가능하다.The correction device 400 provided on the output side of the encoder 200 may further include a motor signal processing unit 10 including a position conversion module 11 and a motor signal calculation module 12. Here, the position conversion module 11 may derive the current position of the bogie by converting the rotational angle of the bogie in the pulse-type rotation angle received from the encoder 200. For example, the movement distance of the bogie can be converted by the number of original signal data of the encoder received per one revolution of the motor.

한편 모터신호 연산 모듈(12)은 위치 변환모듈(11)의 대차의 현재 위치에 대해 시변으로 미분하여 대차의 현재 속도를 도출하고, 도출된 대차의 현재 속도에 대해 기 정해진 저주파 성분을 제거한 다음 도출된 현재 속도에 대해 시변으로 미분하여 대차의 현재 가속도를 도출할 수 있다.On the other hand, the motor signal calculation module 12 derives the present speed of the bogie by differentiating with time-varying the present position of the bogie of the position conversion module 11, and removes the low frequency component predetermined for the derived bogie's current speed. The current acceleration of the bogie can be derived by differentiating time-varying the present current velocity.

한편, 적어도 하나의 바코드 센서(300)는 대차에 설치되고, 이동하는 대차의 현재 위치를 나타내는 원신호 데이터를 기 정해진 소정 주기로 획득할 수 있다. On the other hand, the at least one bar code sensor 300 is installed in the trolley, it is possible to obtain the original signal data indicating the current position of the moving trolley at a predetermined predetermined period.

이때 바코드 센서(300)의 원신호 데이터의 수신 주기와 엔코더(200)에서 추출되는 원신호 데이터의 수신 주기는 다르다. 예를 들어, 바코드 센서(300)의 원신호 데이터가 1분 동안 10개 수신되는 반면, 엔코드(200)의 원 신호 데이터는 1분에 30개가 수신되는 경우, 바코드 센서의 원신호 데이터와 엔코드의 원신호 데이터를 이용하여 대차의 보정 신호를 생성하기 위해, 두 원신호 데이터의 수신 주기는 매칭되어야 한다.At this time, the reception period of the original signal data of the barcode sensor 300 and the reception period of the original signal data extracted from the encoder 200 are different. For example, when 10 original signal data of the barcode sensor 300 are received for 1 minute, while 30 original signal data of the encoder 200 are received per minute, the original signal data and encoder of the barcode sensor 300 are received. In order to generate a balance correction signal using the original signal data of the signal, the reception period of the two original signal data must be matched.

이에 보정 장치(400)는 수신 주기 동기부(20)를 더 포함할 수 있다. 수신 주기 동기부(20)는 상기 바코드 센서(300)의 가상 신호 데이터를 생성한 다음 생성된 가상 신호 데이터를 상기 바코드 센서(300)의 원신호 데이터 사이에 추가함에 따라, 상기 바코드 센서(300)의 원신호 데이터의 수신 주기와 상기 엔코더(200)의 원신호 데이터의 수신 주기가 동기된다. 여기서, 가상 신호 데이터는 상기 바코드 센서의 원신호 데이터의 평균값과 기 정해진 수신 주기를 토대로 생성될 수 있다. The correction device 400 may further include a reception period synchronizer 20. The reception period synchronizer 20 generates the virtual signal data of the barcode sensor 300 and then adds the generated virtual signal data between the original signal data of the barcode sensor 300, thereby the barcode sensor 300. The reception period of the original signal data of the encoder 200 and the reception period of the original signal data of the encoder 200 are synchronized. Here, the virtual signal data may be generated based on an average value of the original signal data of the barcode sensor and a predetermined reception period.

예를 들어, 바코드 센서(300)의 원신호 데이터가 1분 동안 10개 수신되고, 엔코드(200)의 원 신호 데이터는 1분에 30개가 수신되는 경우, 바코드 센서의 가상 신호 데이터는 20개가 되고, 20개의 가상 신호 데이터는 바코드 신호(300)의 원신호 데이터가 삽입하여 바코드 센서(300)의 원신호 데이터의 수신 주기와 엔코더(2000의 원신호 데이터의 수신 주기는 모드 1분에 30개로 일치된다.For example, when 10 original signal data of the barcode sensor 300 are received in one minute, and 30 original signal data of the encoder 200 are received in one minute, 20 virtual signal data of the barcode sensor are received. In the 20 virtual signal data, the original signal data of the barcode signal 300 is inserted to receive the original signal data of the barcode sensor 300 and the period of receiving the original signal data of the encoder 2000 to 30 in one minute of mode. Matches.

한편, 보정 장치(400)는 바코드 신호 처리부(30)를 포함하고, 바코드 신호 처리부(30)는 수신 주기 동기부(20)로부터 전달받은 바코드 센서(300)의 원신호 데이터로부터 대차의 현재 위치를 도출하고, 도출된 대차의 현재 위치에 대해 시변으로 미분하여 대차의 현재 속도를 도출하며, 도출된 대차의 현재 속도의 저주파 성분을 제어한 다음 도출된 현재 속도에 대해 시변으로 미분하여 대차의 현재 가속도를 도출할 수 있다.On the other hand, the correction device 400 includes a bar code signal processor 30, the bar code signal processor 30 is to determine the current position of the balance from the original signal data of the bar code sensor 300 received from the reception period synchronization unit 20 Derives the current velocity of the trolley by deriving it by time-varying the current position of the derived bogie, and controls the low-frequency components of the current velocities of the derived bogie, and then derivatives it by time-varying with the current velocities of the derived bogie Can be derived.

그리고 보정 장치(400)는 보정신호 생성부(40)를 더 포함하고, 모터 신호 처리부(10)와 바코드 신호 처리부(30) 각각에서 출력되는 소정 시점(1, 2, .. n, n+1..) 별 대차의 현재 위치, 현재 속도, 및 현재 가속도 각각은 보정신호 생성부(40)로 전달된다.Further, the correction device 400 further includes a correction signal generator 40, and the predetermined time points 1, 2,. N, n + 1 output from the motor signal processor 10 and the barcode signal processor 30, respectively. ..) The current position, current speed, and current acceleration of each bogie are transmitted to the correction signal generator 40.

이에 보정신호 생성부(40)는, 소정 시점(1, 2, .. n, n+1..) 별 대차의 현재 위치, 현재 속도, 및 현재 가속도 각각은 대해 각 시점 별 오차를 연산하고, 연산된 각 시점 별 대차의 현재 위치, 현재 속도, 및 현재 가속도 각각의 오차로부터 대차의 정지 시 모터의 슬립 또는 위치 편차를 나타내는 스케일 계수(SF: Scale Factor)를 획득할 수 있다.Accordingly, the correction signal generator 40 calculates an error for each time point for each of a current position, a current speed, and a current acceleration of the bogie for each predetermined time point (1, 2, .. n, n + 1 ..), A scale factor (SF) representing a slip or positional deviation of the motor at the time of stopping the vehicle may be obtained from the calculated errors of the current position, the current speed, and the current acceleration of each vehicle for each time point.

그리고, 보정신호 생성부(40)는 상기 획득된 스케일 계수(SF)를 위치 변환모듈(11)로 전달하며, 이에 위치 변화모듈(11)은 대차의 이동 거리와 스케일 계수(SF)를 토대로 보정 신호를 출력한다. 이러한 보정 신호와 대차 제어장치(100)의 목표 위치의 합의 제어 신호는 모터(M)에 전달된다. In addition, the correction signal generator 40 transmits the obtained scale factor SF to the position conversion module 11, whereby the position change module 11 corrects the movement based on the moving distance and the scale factor SF of the truck. Output the signal. The control signal of the sum of the correction signal and the target position of the balance controller 100 is transmitted to the motor M.

이에 모터(M)은 대차 제어 장치(100)의 목표 위치와 보정 신호의 합의 제어 신호로 구동된다. Accordingly, the motor M is driven by the control signal of the sum of the target position and the correction signal of the balance control apparatus 100.

일 실시 예에 따르면, 대차의 주행 중 엔코더의 원신호 데이터와 바코드의 원신호 데이터를 토대로 대차의 정지 시 모터의 슬립 또는 연산 오차를 나타내는 스케일 계수를 도출하고 도출된 스케일 계수 및 대차의 이동 거리로 생성된 보정 신호와 대차 제어 장치의 목표 위치와의 차로 모터를 제어함에 따라, 대차의 정지 중 모터의 오버 슈트 또는 언더 슈트를 방지하고 이에 따라 안전 사고의 위험을 감소할 수 있고, 또한 실시간 대차 시스템의 보정이 가능하다.According to an embodiment of the present disclosure, based on the original signal data of the encoder and the barcode of the original signal data while driving the vehicle, a scale factor representing a slip or operation error of the motor when the vehicle is stopped is derived and the scale factor and the moving distance of the vehicle are derived. By controlling the motor with the difference between the generated correction signal and the target position of the balance control device, it is possible to prevent overshoot or undershoot of the motor during the stop of the balance and thus reduce the risk of a safety accident, and also to provide a real-time balance system Correction is possible.

도 3은 일실시 예에 따른 보정 장치에서 대차의 이동 중의 목표 위치를 보정하는 동작을 설명하기 위한 흐름도이다. 일실시 예에 따른 대차 시스템의 보정 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체가 제공될 수 있다. 상기 프로그램은 아이템 추천 방법을 저장한 응용 프로그램, 디바이스 드라이버, 펌웨어, 미들웨어, 동적 링크 라이브러리(DLL) 및 애플릿 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 보정 장치는 프로세서를 포함하고, 프로세서는 대차 시스템의 보정 방법이 기록된 기록 매체를 판독함으로써 대차 시스템의 보정 방법을 실행할 수 있다. 예를 들어, 보정 방법은 도 2의 보정 장치(400) 에 의해 수행될 수 있다.3 is a flowchart for describing an operation of correcting a target position during movement of a vehicle in a correction device, according to an exemplary embodiment. A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for executing a method of calibrating a balance system according to an embodiment may be provided. The program may include at least one of an application program, a device driver, firmware, middleware, a dynamic link library (DLL), and an applet storing an item recommendation method. The correction apparatus includes a processor, and the processor can execute the correction method of the balance system by reading a recording medium on which the correction method of the balance system is recorded. For example, the correction method may be performed by the correction apparatus 400 of FIG. 2.

도 3을 참조하면, 단계(S11 내지 S14)에서, 일 실시 예에 따른 대차 시스템의 보정장치는 엔코더에서 획득된 모터의 회전각을 대차의 이동 거리로 변환한 다음 대차의 현재 위치를 도출하고 도출된 대차의 현재 위치에 대해 시변으로 미분하여 대차의 현재 속도를 도출하며, 도출된 현재 속도를 기 정해진 소정의 저주파 성분을 필터링한 다음 기변으로 미분하여 대차의 현재 가속도를 도출할 수 있다. Referring to FIG. 3, in steps S11 to S14, the apparatus for correcting a balance system according to an embodiment converts a rotation angle of a motor obtained from an encoder into a movement distance of a balance and then derives and derives a current position of the balance. The current velocity of the trolley can be derived by time-differentiating the current position of the trolley, and the present acceleration of the trolley can be derived by filtering the predetermined low-frequency component and then differentiating it to the base.

한편, 단계(S21 및 S22)에서, 일 실시 예에 따른 대차 시스템의 보정장치는 수신되는 바코드 센서의 원신호 데이터와 엔코더에서 획득되는 엔코더의 원신호 데이터의 수신 주기를 매칭시키기 위해 가상 신호 데이터를 생성하고 생성된 가상 신호 데이터를 바코드 센서의 원신호 데이터가 추가함에 따라 바코드 센서의 원신호 데이터의 수신 주기와 엔코드의 원신호 데이터의 수신 주기를 일치할 수 있다.Meanwhile, in steps S21 and S22, the apparatus for correcting a balance system according to an embodiment may perform virtual signal data in order to match the reception period of the original signal data of the barcode sensor received with the encoder's original signal data obtained from the encoder. As the original signal data of the barcode sensor is added to the generated virtual signal data, the reception period of the original signal data of the barcode sensor and the reception period of the original signal data of the encoder may be coincident with each other.

그리고, 단계(S23)에서, 일 실시 예에 따른 대차 시스템의 보정장치는 보정된 바코드 센서의 원신호 데이터로부터 대차의 현재 위치를 도출하고 도출된 대차의 현재 위치에 대해 시변으로 미분하여 대차의 현재 속도를 도출하며, 도출된 현재 속도를 기 정해진 소정의 저주파 성분을 필터링한 다음 기변으로 미분하여 대차의 현재 가속도를 도출할 수 있다. In operation S23, the apparatus for correcting a balance system according to an embodiment derives the current position of the balance from the original signal data of the corrected bar code sensor, and differentiates the current position of the balance by time-varying with respect to the derived current position of the balance. The present acceleration may be derived by filtering a predetermined low frequency component based on the derived current velocity and filtering the predetermined low frequency component.

단계(S31 및 S32)에서, 일 실시 예에 따른 대차 시스템의 보정 장치는 엔코더의 원신호 데이터로부터 도출된 소정 시점 별 대차의 현재 위치, 현재 속도, 및 현재 가속도와 바코드 센서의 원신호 데이터로부터 도출된 소정 시점 별 대차의 현재 위치, 현재 속도, 및 현재 가속도에 대해, 각 시점 별 대차의 현재 위치, 현재 속도, 및 현재 가속도의 오차를 도출하고 도출된 오차를 토대로 바퀴의 슬립 또는 연산 오차를 나타내는 스케일 계수를 도출할 수 있다.In steps S31 and S32, the correction apparatus of the balance system according to an embodiment is derived from the current position, the current velocity, and the current acceleration and the original signal data of the barcode sensor for each point of time, which are derived from the original signal data of the encoder. The current position, the current velocity, and the current acceleration of the vehicle-specific bogie at a given time point, and derive an error of the current position, the current speed, and the current acceleration of the bogie at each time-point, and represent the slip or calculation error of the wheel based on the derived error. The scale factor can be derived.

그리고, 단계(S33)에서, 일 실시 예에 따른 대차 시스템의 보정 장치는 스케일 계수와 엔코더의 회전각으로부터 변환된 대차의 이동 거리를 이용하여 보정 신호를 생성하고 생성된 보정 신호로 대차 제어 장치의 목표 위치가 보정되고, 보정된 목표 위치는 모터(M)로 전달된다.In operation S33, the correction apparatus of the balance system according to an embodiment generates a correction signal using the scale coefficient and the moving distance of the balance converted from the rotation angle of the encoder, and generates the correction signal using the generated correction signal. The target position is corrected, and the corrected target position is transmitted to the motor M.

일 실시 예에 따르면, 대차의 주행 중 엔코더의 원신호 데이터와 바코드의 원신호 데이터를 토대로 대차의 정지 시 모터의 슬립 또는 연산 오차를 나타내는 스케일 계수를 도출하고 도출된 스케일 계수와 엔코더의 회전각으로부터 변한된 대차의 이동 거리로 생성된 보정 신호와 대차 제어 장치의 목표 위치와의 차로 모터를 제어함에 따라, 대차의 정지 중 모터의 오버 슈트 또는 언더 슈트를 방지하고 이에 따라 안전 사고의 위험을 감소할 수 있고, 또한 실시간 대차 시스템의 보정이 가능하다.According to an embodiment of the present disclosure, based on the original signal data of the encoder and the barcode of the original signal data while driving the vehicle, a scale factor indicating a slip or operation error of the motor when the vehicle is stopped is derived and the scale factor and the rotation angle of the encoder are derived. By controlling the motor with the difference between the compensation signal generated by the changed travel distance of the bogie and the target position of the bogie control device, it is possible to prevent overshoot or undershoot of the motor during standstill of the bogie and thus reduce the risk of a safety accident. It is also possible to correct the real-time balance system.

대차의 주행 중 엔코더의 원신호 데이터와 바코드의 원신호 데이터를 토대로 대차의 정지 시 모터의 슬립 또는 연산 오차를 나타내는 스케일 계수를 도출하고 도출된 스케일 계수와 엔코더의 회전각으로부터 변한된 대차의 이동 거리로 생성된 보정 신호와 대차 제어 장치의 목표 위치와의 차로 모터를 제어함에 따라, 대차의 정지 중 모터의 오버 슈트 또는 언더 슈트를 방지하고 이에 따라 안전 사고의 위험을 감소할 수 있고, 또한 실시간 대차 시스템의 보정이 가능한 대차 시스템의 보정 장치 및 방법에 대한 운용의 정확성 및 신뢰도 측면, 더 나아가 성능 효율 면에 매우 큰 진보를 가져올 수 있으며, 대차 시스템의 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.Based on the original signal data of the encoder and the bar code of the bar code while driving the vehicle, a scale factor representing the slip or operation error of the motor when the vehicle is stopped is derived, and the derived scale factor and the moving distance of the balance changed from the rotation angle of the encoder By controlling the motor by the difference between the compensation signal generated by the target signal and the target position of the balance control device, it is possible to prevent overshoot or undershoot of the motor during the stop of the balance and thereby reduce the risk of a safety accident, It is possible to bring great advances in terms of accuracy and reliability of operation, and furthermore in terms of performance efficiency, to the calibration device and method of the bogie system capable of calibrating the system. As it is possible, it is invention with industrial applicability .

Claims (9)

대차의 목표 위치를 생성하여 모터로 전달하는 대차 제어장치; 대차의 각 바퀴를 회동시키는 모터의 회전 각을 출력하는 적어도 하나의 엔코더; 및 상기 엔코더의 원신호 데이터를 토대로 상기 대차의 목표 위치를 보정하기 위한 보정 신호를 생성하는 보정 장치를 포함하는 대차 시스템의 보정 장치에 있어서,
대차에 설치되는 적어도 하나의 바코드 센서를 더 포함하고,
상기 보정 장치는,
상기 바코드 센서의 원신호 데이터와 상기 엔코더의 원신호 데이터를 토대로 상기 대차의 목표 위치를 보정하기 위한 상기 보정 신호를 생성하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 대차 시스템의 보정 장치.
A balance controller for generating a target position of the balance and transmitting the balance to a motor; At least one encoder for outputting a rotation angle of a motor for rotating each wheel of the trolley; And a correction device for generating a correction signal for correcting the target position of the balance on the basis of the original signal data of the encoder.
Further comprising at least one barcode sensor is installed on the balance,
The correction device,
And generate the correction signal for correcting the target position of the balance based on the original signal data of the barcode sensor and the original signal data of the encoder.
제1항에 있어서, 상기 보정 장치는,
상기 바코드 센서의 가상 신호 데이터를 생성한 다음 생성된 가상 신호 데이터를 상기 바코드의 원신호 데이터 사이에 추가함에 따라 상기 바코드 센서의 원신호 데이터의 수신 주기와 상기 엔코더의 원신호 데이터의 수신 주기를 일치시키는 수신 주기 동기부를 포함하는 것을 특징으로 하는 대차 시스템의 보정 장치.
The method of claim 1, wherein the correction device,
After generating the virtual signal data of the barcode sensor and adding the generated virtual signal data between the original signal data of the bar code coincides with the reception period of the original signal data of the barcode sensor and the reception period of the original signal data of the encoder Compensation apparatus for a balance system, characterized in that it comprises a reception period synchronization unit.
제2항에 있어서, 상기 가상 신호 데이터는
상기 바코드 센서의 원신호 데이터의 평균값과 기 정해진 수신 주기를 토대로 생성되는 것을 특징으로 하는 대차 시스템의 보정 장치.
The method of claim 2, wherein the virtual signal data is
And an average value of the original signal data of the barcode sensor and a predetermined reception period.
제2항에 있어서, 상기 보정 장치는,
상기 수신 주기 동기부의 바코드 센서의 원신호 데이터로부터 대차의 현재 위치, 현재 속도, 및 현재 가속도 각각을 연산하는 바코드 신호 처리부;
펄스 형태의 상기 엔코더의 원신호 데이터에 의거 대차의 현재 위치, 현재 속도, 및 현재 가속도를 각각 연산하는 모터 신호 처리부; 및
상기 바코드 신호 처리부의 출력된 대차의 현재 위치, 현재 속도, 및 현재 가속도와 상기 모터 신호 처리부의 출력된 대차의 현재 위치, 현재 속도, 및 현재 가속도의 오차로부터 모터의 슬립 또는 위치 편차를 나타내는 스케일 계수(SF: Scale Factor)를 도출하여 상기 모터 신호 처리부로 전달하는 보정신호 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 대차 시스템의 보정 장치.
The method of claim 2, wherein the correction device,
A bar code signal processing unit for calculating each of a current position, a current speed, and a current acceleration of the vehicle from the original signal data of the barcode sensor of the reception period synchronization unit;
A motor signal processor configured to calculate a current position, a current speed, and a current acceleration of the vehicle on the basis of the original signal data of the encoder in the form of a pulse; And
A scale coefficient indicating a slip or position deviation of the motor from an error of the present position, present speed, and present acceleration of the output bogie of the barcode signal processor, and the present position, present speed, and present acceleration of the output bogie of the motor signal processor; And a correction signal generator for deriving (SF: Scale Factor) and transmitting the same to the motor signal processor.
제4항에 있어서, 상기 스케일 계수(SF)는
상기 바코드 원신호 데이터의 수신 시점(n, n+1, …) 별 도출된 현재 위치, 현재 속도, 및 현재 가속도와 상기 엔코더의 원신호 데이터의 수신 시점(n, n+1, …) 별 도출된 현재 위치, 현재 속도, 및 현재 가속도의 편차를 각 시점 별로 도출하고, 도출된 각 시점 별 현재 위치, 현재 속도, 및 현재 가속도 편차를 이용하여 도출하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 대차 시스템의 보정 장치.
The method of claim 4, wherein the scale factor (SF) is
Derivation of the current position, the current velocity, and the current acceleration derived by the reception time point (n, n + 1, ...) of the bar code original signal data and the reception time point (n, n + 1, ...) of the original signal data of the encoder A device for calibrating a balance system, wherein the deviation of the current position, the current velocity, and the current acceleration is derived for each time point, and is derived using the derived current position, current speed, and current acceleration deviation for each time point. .
제4항에 있어서, 상기 바코드 신호 처리부는,
상기 바코드 센서의 원신호 데이터로부터 대차의 현재 위치를 도출하고 도출된 현재 위치에 대해 시분으로 미분하여 현재 속도를 도출한 다음
상기 도출된 현재 속도의 정해진 저 주파수 성분을 필터링한 후
상기 현재 속도를 미분하여 현재 가속도를 도출하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 대차 시스템의 보정 장치.
The method of claim 4, wherein the bar code signal processing unit,
Deriving the current position of the vehicle from the original signal data of the bar code sensor and deriving the current speed by differentiating by the time and minute with respect to the derived current position
After filtering the predetermined low frequency component of the derived current velocity
And deriving the current acceleration by differentiating the current speed.
제4항에 있어서, 상기 모터 신호 처리부는,
상기 펄스 형태의 엔코더의 회전각으로 대차의 이동 거리를 도출하는 위치 변환모듈; 및
상기 위치 변환모듈로부터 대차의 현재 위치를 도출하고 도출된 현재 위치에 대해 미분하여 현재 속도를 도출한 다음 상기 도출된 현재 속도의 정해진 저 주파수 성분을 필터링한 후 상기 필터링된 현재 속도에 대해 시분으로 미분하여 현재 가속도를 도출하는 모터신호 연산모듈을 포함하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 대차 시스템의 보정 장치.
The method of claim 4, wherein the motor signal processing unit,
A position conversion module for deriving a moving distance of the bogie by the rotation angle of the pulse type encoder; And
Deriving the current position of the bogie from the position conversion module and deriving the current velocity by differentiating the derived current position, filtering the predetermined low frequency component of the derived current velocity, and then deriving the derivative by the hour and minute with respect to the filtered current velocity. And a motor signal calculating module for deriving the current acceleration.
제5항에 있어서, 상기 보정신호 생성부는,
상기 시점 별 현재 위치, 현재 속도, 및 현재 가속도의 오차를 토대로 대차 바퀴의 슬립 또는 연산 오차를 나타내는 스케일 계수를 도출한 다음 도출된 스케일 계수를 상기 위치 변환모듈로 전달하도록 구비되고,
상기 위치 변환모듈은
상기 보정신호 생성부의 스케일 계수 및 대차의 이동 거리를 토대로 보정신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 대차 시스템의 보정 장치.
The method of claim 5, wherein the correction signal generation unit,
It is provided to derive a scale factor representing the slip or calculation error of the wheel on the basis of the error of the current position, the current speed, and the current acceleration for each time point, and then transfer the derived scale factor to the position conversion module,
The position conversion module
And a correction signal based on the scale factor of the correction signal generation unit and the movement distance of the balance.
대차 시스템의 보정 방법에 있어서,
대차에 장착된 모터의 회전각을 획득하는 엔코더의 원신호 데이터와 대차의 주행 경로 상에 소정 간격으로 마련된 바코드 센서의 원신호 데이터를 획득하는 단계;
상기 획득된 바코드 센서의 원신호 데이터에 생성된 가상 신호 데이터를 추가하여 상기 엔코더의 원신호 데이터의 수신 주기와 바코드 센서의 원신호 데이터의 수신 주기를 일치시키는 단계;
상기 수신 주기가 일치된 바코드 센서의 원신호 데이터로부터 대차의 현재 위치, 현재 속도, 및 현재 가속도를 도출하는 단계;
펄스 형태의 상기 엔코더의 원신호 데이터를 거리 형태로 변환한 다음 대차의 현재 위치를 도출하고 도출된 대차의 현재 위치로부터 현재 속도, 및 현재 가속도를 도출하는 단계;
상기 도출된 엔코더의 각 시점 별 대차의 현재 위치, 현재 속도, 및 현재 가속도와 바코드 센서의 원신호 데이터로부터 도출된 각 시점 별 대차의 현재 위치, 현재 속도, 및 현재 가속도의 오차를 도출하여 모터의 슬립 또는 위치 편차를 나타내는 스케일 계수를 도출하는 단계; 및
상기 스케일 계수 및 상기 엔코더의 회전각에 의거 변환된 대차의 이동 거리를 토대로 보정 신호를 생성하고 생성된 보정 신호와 상기 목표 위치의 합의 신호를 모터에 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 대차 시스템의 보정 방법.
In the correction method of the balance system,
Acquiring original signal data of an encoder for obtaining a rotation angle of a motor mounted on the trolley and original signal data of a barcode sensor provided at predetermined intervals on a traveling path of the trolley;
Adding virtual signal data generated to the obtained original signal data of the barcode sensor to match the reception period of the original signal data of the encoder with the reception period of the original signal data of the barcode sensor;
Deriving a present position, a present velocity, and a present acceleration of the balance from the original signal data of the barcode sensor having the same reception period;
Converting the original signal data of the encoder in a pulse form into a distance form and deriving a current position of the bogie and deriving a current velocity and a current acceleration from the derived bogie's current position;
The current position, current speed, and current acceleration of the encoder for each time point of the derived encoder and the error of the current position, current speed, and current acceleration of the time-specific bogie derived from the original signal data of the bar code sensor are derived. Deriving a scale factor indicative of slip or position deviation; And
And generating a correction signal based on the scale factor and the moving distance of the bogie converted based on the rotation angle of the encoder, and transmitting the generated correction signal and the signal of the sum of the target positions to the motor. Method of correction.
KR1020190049764A 2018-04-30 2019-04-29 Calitration control apparatus of bogie system and method thereof KR102269212B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20180049878 2018-04-30
KR1020180049878 2018-04-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190125947A true KR20190125947A (en) 2019-11-07
KR102269212B1 KR102269212B1 (en) 2021-06-29

Family

ID=68579222

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190049764A KR102269212B1 (en) 2018-04-30 2019-04-29 Calitration control apparatus of bogie system and method thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102269212B1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0799703A (en) * 1993-09-27 1995-04-11 East Japan Railway Co Travel-distance measuring device
KR100980000B1 (en) * 2009-11-02 2010-09-03 김희수 Revision and offer system for position information of crane
KR101358870B1 (en) * 2012-05-04 2014-02-05 주식회사 티엠이앤씨 Automatic measurement apparatus of track guage and rail slope

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0799703A (en) * 1993-09-27 1995-04-11 East Japan Railway Co Travel-distance measuring device
KR100980000B1 (en) * 2009-11-02 2010-09-03 김희수 Revision and offer system for position information of crane
KR101358870B1 (en) * 2012-05-04 2014-02-05 주식회사 티엠이앤씨 Automatic measurement apparatus of track guage and rail slope

Also Published As

Publication number Publication date
KR102269212B1 (en) 2021-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20120212622A1 (en) Moving object image tracking apparatus and method
US10737384B2 (en) Robot system
JP2019511044A5 (en)
CN105083376A (en) Steering system
US11415996B2 (en) Positioning system for a mobile unit, vehicle and method for operating a positioning system
JP2019533857A5 (en)
CN111521205B (en) Direction adjusting method, device and system for mobile machine
KR101741076B1 (en) Apparatus for compensating time delay of inertial navigation system and method thereof
US20200370927A1 (en) Calibrator, encoder, driving device, stage device, robot, encoder manufacturing method, and calibration program
KR20190125947A (en) Calitration control apparatus of bogie system and method thereof
CN112060077B (en) Robot control method, device, computer readable storage medium and robot
JPH03172768A (en) Method of detecting lateral acceleration of automobile
US20100185340A1 (en) Controller and machining apparatus
JP2010120450A (en) Zero point shift amount calculation device of steering angle sensor
JPH0949875A (en) Vehicle front object detector
JP2011014100A (en) Inverted pendulum type mobile body and control method for the same
KR101229126B1 (en) Steering Control System of Steer-by-Wire System
JPS59231608A (en) Robot controller
WO2019230557A1 (en) Output device, drive device, mobile device, mobile body system, output method, and computer readable medium
EP2112464B1 (en) Tracking type laser interferometer
JP2014153106A (en) Attitude reference apparatus
JP5709646B2 (en) Rotation angle measurement method and engine valve control method
WO2022131050A1 (en) Automatic steering system
CN110254424B (en) Driving correction method, device, controller and storage medium
US20230393581A1 (en) Moving-body path calculation device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant