SE448787B - Sjelvgaende vagn - Google Patents
Sjelvgaende vagnInfo
- Publication number
- SE448787B SE448787B SE7910372A SE7910372A SE448787B SE 448787 B SE448787 B SE 448787B SE 7910372 A SE7910372 A SE 7910372A SE 7910372 A SE7910372 A SE 7910372A SE 448787 B SE448787 B SE 448787B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- wheels
- measuring
- steering
- wheel
- carriage
- Prior art date
Links
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 15
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 6
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 3
- 235000004443 Ricinus communis Nutrition 0.000 claims description 2
- 240000000528 Ricinus communis Species 0.000 claims description 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 4
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 3
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 210000003813 thumb Anatomy 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0268—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means
- G05D1/0272—Control 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
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B1/00—Comparing elements, i.e. elements for effecting comparison directly or indirectly between a desired value and existing or anticipated values
- G05B1/01—Comparing elements, i.e. elements for effecting comparison directly or indirectly between a desired value and existing or anticipated values electric
- G05B1/04—Comparing elements, i.e. elements for effecting comparison directly or indirectly between a desired value and existing or anticipated values electric with sensing of the position of the pointer of a measuring instrument
- G05B1/08—Comparing elements, i.e. elements for effecting comparison directly or indirectly between a desired value and existing or anticipated values electric with sensing of the position of the pointer of a measuring instrument stepwise sensing
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/40—Control within particular dimensions
- G05D1/43—Control of position or course in two dimensions
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D2109/00—Types of controlled vehicles
- G05D2109/10—Land vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Steering Controls (AREA)
Description
448 787 2 mitt under fordonet. I denna ansökans beskrivning noteras att" vagnen är försedd med en körsträckedetektor, som är anordnad att mäta fordonets tillryggalagda sträcka. Detektorn består av ett kugghjul, som är fast monterat vid ett av fordonshjulen, jämte en avkännare, ej närmare beskriven, vilken avkänner kug- garnas förbipassage under färd, varvid den tillryggalagda sträckan är proportionell mot antalet förbipasserade kuggar.
Erfarenheten i praktisk drift av fordon såsom gaffel- truckar och olika slag av vagnar, som följer spår av elektrisk slingtyp har varit mycket goda. Mycket sofistikerade system har kunnat byggas upp, med vilka tid och arbete sparas. Det är emellertid naturligt att dessa system i första hand och hittills fått sin tillämpning där förhållandena varit uppen- bart tacksamma, i form av lätthet att anordna elektriska sling- banor och förefintlighet av arbetsuppgifter som sällan ändras.
Dylika förhållanden finnes emellertid ej alltid, det är i många fall både svårt och dyrt att lägga ned de banorna bestäm- mande kablarna, och man kan ha behov av ett flexibelt system eller många olika rörelseprogram för vagnarna, vilket skulle medföra ett synnerligen vidlyftigt system av slingor, medfö- rande inte minst svårigheter för vagnarna att hålla reda på de olika signalerna från golvet utan att förväxla dem.
Det är därför ett syfte med föreliggande uppfinning att åstadkomma ett system, där dessa nackdelar kan väsentligen elimineras. Enligt den ansats som kan föreslås med ett sådant syfte i sikte bör alltså "spårbundenheten" i vidaste bemärkel- se elimineras och vagnen bringas att följa en förutbestämd bana, som föreligger såsom information i någon form, befintlig i vagnen själv. Enligt uppfinningen skall därför en själv- gående vagn fungera efter principen "död räkning" med utgångs- punkt från information om tillryggalagd sträcka och riktning och styras med hjälp av en kombination av dylik information.
Detta utesluter ej nödvändigheten att åtminstone någon gång ibland avkänna vagnens verkliga läge, vilket kan ske ge- nom någon av de kända metoderna. Det går nämligen ej att räkna med en perfekt precision vid körning under "död räkning", utan en då och då utförd uppdatering är nödvändig. Man kan även tänka sig att vagnen under vissa stycken av en bana följer ett "spår" och för övrigt arbetar med "död räkning".
Uppfinningens fördelar och syften uppnås genom en självgående vagn, som företer de i patentkrav l angivna känne- i 448 787 tecknen. Principen för vagnens funktion"kan utan begränsande' syfte och i korthet förklaras på följande sätt.
Vagnen, som har styrhjul och drivande hjul, är försedd med t.ex. två mot underlaget rullande, frilöpande hjul, före- trädesvis anordnade på i rymden sammanfallande axlar och placera- de på var sin sida av fordonet. Dessa mäthjul, som kan men ej be- höver vara lastbärande är försedda med var sin anordning, som mäter avrullad sträcka. Om vagnen rullar rakt fram, kommer de mätta sträckorna i det enklaste fallet att bli lika stora, men om vagnen rör sig efter en krökt bana, så kommer mätvärdena att bli olika. Det är möjligt att med dessa mätvärden fast- ställa vagnens faktiska läge, åtminstone om kontinuerligt upp- tagna data föreligger. I praktiken kommer man att mäta de av- rullade sträckorna med bestämda och någorlunda korta intervall, tillräckligt korta för att den under varje intervall tillrygga- lagda sträckan skall kunna med god approximation beskrivas som en cirkelbåge. Den döda räkningen utgör då i princip en be- skrivning av tillryggalagd trajektoria bestämd av en summering av dylika cirkelbågar med olika krökningsradier, varigenom lä- get i varje ögonblick är beräkningsbart. Det är även möjligt att anordna vägmätningen på annat sätt än genom två vagnfasta hjul, varom mera sedan. Funktionen enligt förstnämnda utföran- de kommer emellertid först att genomgås.
Om vi sålunda antar att under rörelse efter en cirkel- båge vagnens mätande vänsterhjul rullat sträckanilxv och höger- hjulet Axh samt att avståndet mellan hjulen är a, så inses genom elementära geometriska överväganden att längden av den tillryggalagda cirkelbågen med radien r och från kröknings- centrum upptagande vinkeln(1, kan skrivas: AX + AX ra: _lL___1_ (1) 2 medan krökningsradien erhålles av uttrycket Ax + ax -r = É __É_____X (2) A-xh fßxv När det gäller att styra vagnen efter en bestämd trajek- tcria med hjälp av död räkning kan man tänka sig flera möjlig- _heter att åstadkomma detta. I och med att koordinaterna för vagnen är kända 1 något koordinatsystem, kan dess läge och riktning genom koordinattransformation fastställas 1 varje 448 787 *I annat koordinatsystem. Man kunde för en enkel styrprincip taga fasta på en i förhållande till vagnens egna koordinater fast punkt, belägen framför densamma i åkriktningen, samt beräkna dess avvikelse från en tänkt börtrajektoria i rummet och låta avståndet mellan den så bestämda punkten och börtrajektorian bestämma utslaget för ett styrhjul. Denna styrprincip är känd vid anläggningar med "spår" bestående av slingor i golvet, och styrprincipen brukar familjärt kallas "tummen i spåret". Styr- ekvationen kan då göras utomordentligt enkel, och vinkeln för vagnens styrande hjul kan göras direkt proportionell mot den fastställda avvikelsen mellan den beräknade, vagnfasta punkten och den trajektoria som man vill följa.
Enligt en föredragen styrmetod har vi emellertid velat bättre utnyttja de mätvärden som föreligger från de två mät- hjulen, och särskilt vagnens vinkelställning eller attityd i förhållande till börtrajektorian. Om vi sålunda antar att attityden vid början av ett mätintervall av det nämnda, kort- variga slaget, där rörelsen kan approximeras med en cirkelbåge, är “P1 och vid dess slut är 'P2 och avståndet mellan börtrajekto- rian och mittpunkten mellan mäthjulen före intervallet är sl och efter detta är sz, samt börtrajektorian med hänsyn till dess radie motsvaras av ett grundvärde för styrhjulsvinkahiö , så kan vi vid intervallets slut beräkna ett nytt, lämpligt värde Ö för styrhjulsvinkeln genom uttrycket “P2'5°1 +c_s2+dS2"S1 At At e 1 om s och P har samma + gg e { teckenz 2 O i annat fall e + f . (ög-öa) (a) där a, b, c, d, e, f är konstanter i styrekvationen, At är längden för tidsintervallet och ¶ë är det faktiskt före- liggande värdet på styrhjulsvinkeln. Ö = a .'P2 + b + Om nu konstanterna i denna styrekvation är lämpligt avpassade, så erhålles en stabil och välavvägd följning av normalt förekommande trajektorior.
Normalt är börvärdestrajektorian upplagd som en serie efter varandra följande segment bestående av räta linjer och cirkelbågar som skall följas av den självgående vagnen, och IJ; 5 i 448 787 genom den successivt framkommande informationen från de båda mäthjulen kan vagnen styra in sig däremot. Om banan är sluten, är det lämpligt att på något parti därav, företrädesvis på en rak- sträcka, anordna en markering i golvet av tidigare känt slag, varigenom uppdatering av koordinaterna sker.
I Vid fastställande av banan kan det vara lämpligt, sär- skilt vid relativt smä krökningsradier, att banan ej direkt tillåtes övergå från exempelvis ett rätlinjigt avsnitt till en viss krökningsradie. Detta följer bland annat av den plötsligt uppträdande acceleration i sidled som en dylik ändring skulle medföra, med åtföljande påkänningar på vagnen och dess even- tuella last. Ett motsvarande problem har mött järnvägskonstruk- törerna, och den där funna lösningen kan lämpligen användas även för spårlösa vagnar. Man använder därvid en s.k. över- gångskurva, där krökningens derivata är konstant, och lösningen på detta ortsproblem är i ett rätvinkligt koordinatsystem en ekvation av tredje graden. Se uppslagsordet "Krümmungs- verhältnisse der Eisenbahnen" i Lueger: "Lexicon der gesamten Technik", andra upplagan (1904).
Enligt ett för närvarande föredraget utföringsexempel utgöres den självgående vagnen av en gaffeltruck med tvâ mät- 'hjul och ett styrhjulsmedel, fungerande i princip som ett tred- je, enda styrhjul men sammansatt av två med en parallellstags- anordning sammankopplade hjul, utgörande vagnens drivhjul.
Dessa båda hjul är tillika drivhjul samt är svängbara medelst en styrinrättning. På grund av att två styrande hjul förelig- ger är det därvid lämpligt att vid beräkningarna använda, ej de båda hjulens faktiska styrvinkel utan en teoretisk styrvinkel för ett tänkt, enkelt hjul med samma placering på vagnen. Ef- tersom varje dylik teoretisk styrvinkel motsvaras av ett be- stämt faktiskt styrvinkelläge, är det då lämpligt att anordna en enkel variabel transformation, som vid det provade exemplet utföres medelst en i en styrdator inmatad funktionstabell men som i och för sig kan åstadkommas genom mekaniska nomogramme- del eller pâ annat dylikt sätt.
' Det kan noteras att det ej är nödvändigt att låta mät- hjulen vara bärande, utan de kan även vara frilöpande helt självständigt. Likaså behöver de ej nödvändigtvis ha samman- fallande rotationsaxlar utan kan ha förskjutet läge i förhållan- 448 787 de till vagnens huvudsakliga framåtriktning. I själva verket är det inte ens nödvändigt att mäthjulens axlar är parallella, om de är så anordnade, att en rörelse vinkelrätt mot resp. axel leder till slåpning utan rotation. Det kan då vara lämpligt att förse hjul- periferierna med rullar eller liknande, med axlar riktade i omkret- sens lokala riktning, vilket underlättar dylik släpning. Att mäthjul släpar i en riktning och roterar i en däremot vinkelrät riktning är för övrigt känt vid planimetrar.
Ett annat sätt att mäta tillryggalagd väg i två dimensioner är att anordna en "boll" i ett med rullar försett säte och låta den vila mot underlaget och under förflyttning såvitt möjligt utan att slira rulla emot underlaget. Om man då anordnar mäthjul som utan att slira avmäter alla rörelser utefter två storcirklar till bollens säte, så kan man få värden på förflyttningen utefter två olika riktningar.
Om dessa storcirklar är vinkelräta mot_varandra, kan man direkt er- hålla förflyttningen i en k- och en y-koordinat, vinkelräta mot var- andra. Ännu ett sätt att hålla reda på vagnens tillryggalagda väg är att i stället för två fasta mäthjul använda ett enda, fritt svängbart hjul, vars avrullade sträcka mätes och vars vinkelläge mätes i varje ögonblick. Som kommer att framgå nedan, kan de därvid erhållna mätvär- dena behandlas på ett ganska analogt sätt.
Ett utföringsexempel kommer nu att beskrivas i anslutning till ritningarna. Fig. 1 visar en gaffeltruck av det slag som kommit till användning. Fig. 2 visar, delvis i blockschemaform, en trehjulig själv- gående vagn, fungerande enligt uppfinningens principer. Fig. 3 visar ett alternativt utföringsexempel. Fig. U visar ett alternativt utfö- rande, där vagnens rörelse mätes med ett svängbart hjul försett med vinkelmätning. Fig. 5 är ett diagram, som visar hur det svängbara hjulet enligt fig. H användes för att bestämma vagnrörelsens krök- ning och tillryggalagt avstånd.
I fig. 1 visas en gaffeltruck av till stor del konventionellt slag, som därför ej behöver beskrivas i detalj. I princip fungerar vagnen som en trehjuling, även om det styrande hjulet 1 i själva ver- ket består av två nära varandra anordnade, parallellstagskopplade hjul (ej visat). Två parallella, icke drivande hjul 2, 5 med massiva gummiringar bär tillsammans med hjulet 1 vagnen.
Hjulen 2 och 3 är försedda med tandkransar, som ej är synäiga 448 787 i denna figur och avkännes av avkännare U. Av figuren framgår vidare att styrningen av styrhjulet 1 sker via styrdon med ett kugghjul 5 och en detta påverkande styrmotor 6.
Styrinrättningen framgår tydligare av den schematiska fig. 2.
Vi ser att hjulen 2 och 3 har tandkransar 20 och 30, vilka roterar solidariskt med dessa hjul. Till varje tandkrans hör en i vagnen monterad avkännare N, i detta fall av magnetiskt slag. Givetvis kan även optiska avkännare användas. g Signaler från avkännarna motsvarande riktning och storlek av förflyttningar går via ledarpar HO resp. H1 till räknare för höger och vänster hjul, som sitter i en centralenhet 8 och är betecknade 9 och 10. En beräkningsenhet 11 utför beräkningar enligt uttrycken (1), (2) och (3) ovan och framräknar därigenom med ledning av en inläst trajektoría vad styrhjulsvinkel som bör inställas. Informationen, som hittills beräknats digitalt, omvandlas i en D/A-omvandlare 12 och överföras via en ledning 80 till en DC~servo lä, som avger driv- ström till en motor 6, som vrider styrhjulet 1 till lämp1igt_vinkel- läge. Hjulet 1 är även försett med drivkraft för fordonets framdrivan- de, vilket ej är visat i figuren.
Styrhjulets faktiska vinkelläge avkännes av en digitalt verkan- de avkännare 7, som i och för sig kan vara av samma allmänna typ som den kombination som används för mäthjulen. ' Funktionen av anordningen i fig. 2 kan förklaras på följande sätt. När vagnen flyttas rör sig framhjulen. Varje hjul har en givare H som genererar ett pulstâg som indikerar förflyttningens riktning och storlek. Pulståget omvandlas till en 8 bitars räknare 9 eller 10, som räknas upp vid rörelse framåt och ner vid rörelse bakåt.
Räknarna täcker med sina 8 bitar talområdet 0-255 (decimalt).
Vid framåtrörelse erhålles då overflow när räknaren överstiger 255.
Räknaren börjar då om igen från 0. Motsvarande sker bakåt, när räkna- ren kommer till 0 blir nästa värde 255 vid fortsatt rörelse bakåt.
Räknarna är kopplade till datorn via en 8 bitars parallellin- gång (per räknare) eller på annat lämpligt sätt. Datorn kan då med hjälp av successiva avläsningar avgöra hjulens rörelser.
Svagheten-med detta system är att datorn inte säkert kan säga ät vilket håll hjulet rört sig. Antag t.ex. att en räknare vid en avläsning har värdet 0. Vid nästa avläsning är värdet 100. Har hjulet i detta fall rört sig framåt så att räknaren har antagit värdeng 448 787 -.~ 0, 1, 2, ... 99, 100 eller bakåt med värdena 0,255, 254,,.. 101, 100? Detta problem löses genom att välja en upplösning hos räknaren och en avläsningsfrekvens i datorn så att man i valet mellan de två möjliga fallen alltid med säkerhet väljer rätt. En lösning som till- lämpas i det aktuella fallet är att avläsningarna göres så tätt att man alltid vet att hjulet inte rört sig mer än motsvarande räknarens halva talområde.
Följande X1 X2 AX OITIX Om beräkníngsmetod'användesz = räknarens värde vid avläsning 1 = dito avläsning 2 = hjulets förflyttning (pos framåt, neg bakåt) 2-X1 go x2~x1< 0 Ian lax! Ißxl IAXI ¿128 <128 2128 <128 sätt sätt sätt sätt AX = X2-x1j256 AX = X2-X1 Ax = +(x2-X1 + 256) AX = X2-X1 Nedan följer en kortfattad och principiell beskrivning av da- torprogrammets uppbyggnad avseende beräkning av styrhjulsvinkel från framhjulsräknarna.
Initiering: f1 = 0 si p= 0 Axh = 0 AX = 0 åg = arctan (d/R) At = 0 Loop: avläs hjulräknare och klocka ackumulera Axh, Axv, At beräkna K = ( Axh+Axv)/2 beräkna W = ( Axh-Axv)/a beräkna ß = k/R om K 2 beräkningsintervallz beräkna V2 = W1:+ x-A beräkna §2 = S1 + K (91/2 + 92/2) beräkna P2 = (P2 - 01)/At beräkna' šz = (S2 - S1)/At beräkna Ö = .... ställ ut beräknat ne )~ 448 787 sätt P ä 214m H n n Axh = AX = V At = ll OOCJOOÛI_% I\JI\J slut loop.
Som framgår av ovanstående, är det lämpligt att givaren Ä kan indikera både antalet kuggar på kugghjulen 20 och 30 och den riktning som mäthjulen tillryggalägger. Givare med dylik funktion är kända, vilka fungerar genom att det föreligger två givarenheter, som detek- terar kuggarna med viss fasförskjutning, varav man utan vidare kan få fram riktningar Idet beskrivna exemplet har använts en kommersiellt tillgänglig givartyp betedqmd Airpax 1U-0002.
Ett annat utföringsexempel visas i fig. 3, där i stället för konstruktionen med två fasta bärhjul och ett styrhjul, drivning och styrning sker samtidigt genom två hjul 103 och 100 med var sin motor 105, 106. De båda hjulen tjänar samtidigt som mäthjul och är försed- da med tandkransar och avkännare som i det förra exemplet. I vagnen 100 ingår vidare två hjul 101, 102, placerade vid ändarna, vilka är enbart medrullande och fritt svängbara länkhjul. Exemplet är i förs- ta hand visat för att demonstrera att uppfinningen även är tillämpbar när styrningen sker genom differentíell drivning av två hjul på sam- manfallande axlar, och i många praktiska fall kan det kanske vara lämpligt att separera mätning och drivning till olika hjul, med hän- syn till risken för fel genom slirning av ett drivande hjul.
Beräkningsfunktionen är i det i fig. 3 visade exemplet ganska analog med den föregående, i det att död räkning genomföres genom sampling av till mäthjul kopplade räknare, ingående i en beräknings- enhet 107. För detta speciella fall måste styrningen ske genom diffe- rentiell styrning av motorerna 105 och 106, vilket medför behov av differentíalenheten 108, som ger ifrån sig två utsignaler, som mottas av var sin motordrivenhet 109, 110. Svängning sker då genom olika matning till de_båda motorerna, och om dessa erhåller lika matning med omvändäförtecken, så kommer vagnen 100 tydligen att svänga kring en punkt belägen mitt emellan hjulen 103, 10U.
I fig. Ä visas ett utföringsexempel, där i stället för vagn- 448 787 fasta mäthjul användes ett svängbart mäthjul 2', försettnmed vinkel- mätdon 30'. Liksom i tidigare exempel är mäthjulet försett med en tandkrans 20' och motsvarande mätdon för avrullad sträcka. Behand- lingsenheten 8' har en vinkelmätande enhet 10' och en hjulräknare 9'. Beräkningsenheten 11' fungerar givetvis något annorlunda, vilket kommer att förklaras med hänvisning till fig. 5.
Fig. 5 visar schematiskt hur mätningen tillgår. Som framgår av redogörelsen ovan för datorprogrammets uppläggning, är det till- räckligt om man i stället för A xh och tšxv går in med värden på K, Û ochfš, vilka låter sig beräkna av de båda mätvärden som erhålles från mäthjulet 2', nämligen avrullade sträckan A SM och vinkeln Y enligt figuren, under en tid A t.
Vi ser av fig. 5 att hjulet 2' bildar vinkeln Y mot fordonets huvudaxel. För att kunna gå in i samma beräkningssystem som för två- hjulsmätningen erfordras nu en koordínattransformation, så att den förflyttning under tiden At som registrerats med de två storheterna ASM och'X , skall kunna uttryckas i termer av vagnens förflyttnhgs- komponent K i framåtriktningen, dess svängnhgsvinkel B kring sväng- ningscentrum 0 och dess svängníngsvinkel (X kring vagnsfasta mittpunk- ten P mellan hjulen. Man inser under betraktande av fig. 5, att föl- jande erhålles: K p* A SM cos (hågen approximerad med kordan) B-_LSm ASM sinà/ * C(_ Å R.
ASm sin (X+v) 1? + b2 Vi ser att Ä, b och v är storheter som är konstanter och enbart beror av hjulets 2' placering i förhållande till hjulen 2 och 3, samt att man genom ovanstående uttryck kan använda bara ett svängbart hjul. Fackmannen inser att hjulet 2' i praktiken måste ha en sväng- ningsaxel i vagnen, vilken icke går genom hjulets axel, eftersom hjulet 2' ej annars kommer att följa rörelsen, samt att ovanstående beräkningar på grund härav blir något mera komplicerade på grund av att även avståndet mellan svängningsaxeln för hjulet och dess rota- tionsaxel måste tagas med i beräkningen.
Uppfinningens väsentligaste egenskap ligger däri, att man_med jämna mellanrum fastställer hur vagnen rent faktiskt ändrat sitt s 443 787 läge och sin attityd och låter styrningen av vagnen påverkas därav.
De visade mekanismerna skall därför inte betraktas som begränsande för uppfinningen, då ju en mängd olika slags styrdon och mätdon kan få sin tillämpning vid en vagn utförd enligt uppfinningens principer.
Vid den förstnämnda utföríngsformen var avståndet mellan hju- len 2 och 3 1,129 m och avståndet mellan en linje förenande dessa å ena sidan och styrhjulet 1 å den andra var 1,ü35 m. Genom simule- ring i en analog datamaskin bestämdes lämpliga konstanter för styr- ekvationen (3). De därvid valda konstanterna är a = 2,H; b = 0,7; c = 1,ü; d = 0,6; e = 1,0 och f = 0,6, uttryokt i rationella metriska enheter.
Genom försök har ädagalagts att det genom uppfinningen är möjligt att uppnå en praktiskt tillräcklig styrprecision. En sluten bana med flera svängar har använts, som hade banlängden ungefär 100 m. På ett ställe i banan fanns en märklinje inritad, som detekte- rades under.varje varv för att uppdatera anläggningen. Felet i för- hållande till det med död räkning fastställda, beräknade läget för vagnen var maximalt av storleksordningen 30 cm, trots den långa ban- längden, utlagd på ett industrigolv av föga idealt slag.
Med hänsyn till att man enligt föreliggande uppfinning tar hänsyn till ej blott vagnens rörelse utan även till dess attityd, uppkommer en skillnad i förhållande till vagnen, som följer ett spår av järnvägstyp. Det är därför väsentligt att man gör sig redo för skillnaden mellan följning av en bestämd bana, definierat som bestämd uppgift om hur hjulen tar sina kurvor, och följning av en bestämd trajektoria, vilket innebär att någon viss fast punkt i vagnen följer en viss tvådimensionell kurva i rum- met. Att begära följning av en bana ger sålunda färre frihets- grader än att begära följning av en trajektoria, i enlighet med denna definition.
Claims (8)
1. Självgående vagn, försedd med styrande och drivande hjul, en motor för drivning av det eller de drivande hjulen samt medel för styrning av det eller de styrande hjulen, och vari ingår minst ett mot underlaget rullande hjul för mätning av tillryggalagd sträcka för vagnen, k ä n n e t e c k n a d av medel för bestämning av en ändring av en vagnsfast riktning i förhållande till en rumsfast riktning, medel för bestämning av krökningen för en trajektoria i rummet, tillryggalagd av en utvald, vagnsfast punkt, medel för bestämning av tillrygga- lagt avstånd utefter nämnda trajektoria för nämnda Vagns- fasta punkt, samt beräkningsmedel anordnade att i beroende av nyssnämnda tre storheter styra nämnda medel för styrning av det eller de styrande hjulen jämte medel för lagring av en förutbestämd börtrajektoria för vagnens rörelse jämte medel för jämförelse mellan tillryggalagd trajektoria och börtrajektoria samt medel anordnade att i beroende av nämnda storheter utföra en lägeskorrektion i förhållande till den förutbestämda börtrajektorian och en vinkelkorrektion i för- hållande till en rumsfast riktning.
2. Självgående vagn, enligt något av föregående krav, k ä n- n e t e c k n a d av att däri ingår två mot underlaget rul- lande mäthjul (2,3), anordnade på vagnfasta lagringar på olika punkter i förhållande till vagnen för avmätning av med mäthjulen avrullade sträckor, och en beräkningsenhet (8) anordnad att med utgångspunkt från mäthjulens avmätningsresul- tat beräkna vagnens avvikelse från en förutbestämd trajektoria och avge en styrsignal till styrmedlen för utförande av en avvikelsekorrektion.
3. Självgående vagn enligt något av föregående krav, k ä n- n e t e c k n a d av att styrningen är anordnad genom ett styrdon (6), anordnat att svänga minst ett styrhjul i be- roende av den nämnda styrsignalen.
4. Självgående vagn enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda styrhjul tillika är drivhjul. 'IVL 448 78.7
5. Självgående vagn enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att mäthjulen (2,3) är roterbara på axlar, anordnade i varandras förlängning, samt placerade på var sin sida av vagnen.
6. Självgående vagn enligt något av krav 2-5, k ä n n e- t e c k n a d av att de båda mäthjulen har var sin tandkrans (20,30) med likformigt fördelade tänder, varvid vid vardera tandkransen är monterad en vagnfast avkännare (4), och av- kännarna är anordnade att avge elektriska pulser vid tänder- nas förbipassage, samt att i beräkningsenheten ingår en räk- nare (9,10) kopplad till varje avkännare, en samplingsenhet (i 11) anordnad att sampla räknarna med bestämda intervall, medel för bestämning av första skillnader, utgörande skill- naden mellan resp. räknares inställning vid två successiva samplingstillfällen, medel för beräkning av medelvärdet för de båda första skillnaderna, medel för beräkning av en andra skillnad mellan de båda första skillnaderna för erhållande av ett svängningsvinkelvärde, och medel för dividering av nämnda medelvärde för de båda första skillnaderna med svängningsvinkel- värdet.
7. Självgående vagn enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att mäthjulen (2,3) tillika är anordnade som drivande hjul och styrhjul, varvid länkhjul (101,102) är anordnade medrul- lande och. fritt svängbara, och varvid de jämväl för styrning anordnade mäthjulen är kopplade till var sin motor och beräk- ningsenheten (8) är anordnad att styra de kombinerade driv-, mät- och styrhjulen var för sig, så att styrningen är anord- nad genom dessa nyssnämnda hjuls differentiella drivning.
8. Självgående vagn enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att ett mäthjul (2') är svängbart anordnat och försett med ett vinkelmätningsdon, varför ett värde på avrullad sträcka (A\SM) och ett värde på mäthjulets inställningsvinkel (3 ) är erhållningsbara, från vilka värden vagnens rörelse i en vagnsfast riktning, dess vridning i förhållande till en rumsfast riktning och dess faktiskt tillryggalagda trajektorias krökning är i varje ögonblick beräkningsbara.
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB8003148A GB2042217B (en) | 1979-02-05 | 1980-01-30 | Self-piloting vehicle |
DE19803003287 DE3003287A1 (de) | 1979-02-05 | 1980-01-30 | Selbststeuerndes fahrzeug |
CH88080A CH643668A5 (de) | 1979-02-05 | 1980-02-04 | Selbststeuerndes fahrzeug. |
IT47793/80A IT1167606B (it) | 1979-02-05 | 1980-02-04 | Veicolo auto-pilotante in particolare per carrelli di sollevamento a forca e simili |
ES488248A ES488248A1 (es) | 1979-02-05 | 1980-02-04 | Vehiculo autodirigido |
FR8002394A FR2447842A1 (fr) | 1979-02-05 | 1980-02-04 | Vehicule a pilotage automatique |
US07/451,509 US4816998A (en) | 1979-02-05 | 1982-12-20 | Self-piloting vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE7900993A SE419583B (sv) | 1979-02-05 | 1979-02-05 | Sjelvgaende vagn |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE7910372L SE7910372L (sv) | 1980-08-06 |
SE448787B true SE448787B (sv) | 1987-03-16 |
Family
ID=20337205
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE7900993A SE419583B (sv) | 1979-02-05 | 1979-02-05 | Sjelvgaende vagn |
SE7910372A SE448787B (sv) | 1979-02-05 | 1979-12-17 | Sjelvgaende vagn |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE7900993A SE419583B (sv) | 1979-02-05 | 1979-02-05 | Sjelvgaende vagn |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS55112610A (sv) |
SE (2) | SE419583B (sv) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5748110A (en) * | 1980-09-05 | 1982-03-19 | Mitsubishi Electric Corp | Unattended running car |
JPS5748109A (en) * | 1980-09-05 | 1982-03-19 | Mitsubishi Electric Corp | Unattended running car |
JPS59112314A (ja) * | 1982-12-20 | 1984-06-28 | Nippon Yusoki Co Ltd | 無人リフトトラツク |
JPH0747403B2 (ja) * | 1990-05-22 | 1995-05-24 | インベストロニカ・ソシエダッド・アノニマ | プログラム制御による箱、コンテナ等の操作・移送装置 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2521571C2 (de) * | 1975-05-15 | 1983-09-22 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Vorrichtung zum Spurführen eines Fahrzeuges |
JPS547969A (en) * | 1977-06-20 | 1979-01-20 | Toshihiro Tsumura | Apparatus for correcting position of moving body |
-
1979
- 1979-02-05 SE SE7900993A patent/SE419583B/sv not_active IP Right Cessation
- 1979-12-17 SE SE7910372A patent/SE448787B/sv not_active IP Right Cessation
-
1980
- 1980-02-05 JP JP1297180A patent/JPS55112610A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE419583B (sv) | 1981-08-10 |
SE7900993L (sv) | 1980-08-06 |
JPS55112610A (en) | 1980-08-30 |
SE7910372L (sv) | 1980-08-06 |
JPS6339923B2 (sv) | 1988-08-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4816998A (en) | Self-piloting vehicle | |
JPH0466577B2 (sv) | ||
US5402344A (en) | Method for controlling a vehicle with two or more independently steered wheels | |
SE448787B (sv) | Sjelvgaende vagn | |
JPS6170618A (ja) | 無人走行システム | |
JPS59112310A (ja) | 無人車両操向装置 | |
JP3231340B2 (ja) | 台車走行制御装置 | |
JPH03279081A (ja) | 自走台車 | |
JP3846829B2 (ja) | 移動体の操舵角制御装置 | |
JP3846828B2 (ja) | 移動体の操舵角制御装置 | |
JP2732161B2 (ja) | 車輛の位置検出装置 | |
KR100198023B1 (ko) | 무인반송차의 조타각 제어장치 | |
JP3813053B2 (ja) | 搬送台車の制御方法及び制御装置 | |
JP3630592B2 (ja) | 荷役装置 | |
JP2779444B2 (ja) | 無人搬送車 | |
JP2733924B2 (ja) | 移動体の走行制御装置 | |
Dobrzańska et al. | Computer Engineering, Mechanical Engineering | |
JPS58158719A (ja) | 無人走行車の誘導システム | |
JP2983527B1 (ja) | 車両の計測装置 | |
JPH0981240A (ja) | 自律走行式無人搬送車における走行制御方法 | |
SU832531A1 (ru) | Устройство дл измерени боковогоСМЕщЕНи и упРАВлЕНи уСТОйчиВОСТьюдВижЕНи СЕльСКОХОз йСТВЕННОгО Аг-РЕгАТА пО пОСТО ННОй ТРАЕКТОРии | |
JP2005301649A (ja) | 搬送台車の制御装置及び制御方法 | |
RU1823824C (ru) | Устройство дл управлени движением сочлененных транспортных тележек | |
JPH06259134A (ja) | 無人搬送車の操舵装置 | |
JP2994776B2 (ja) | 無人搬送車両の走行制御方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 7910372-7 Effective date: 19901106 Format of ref document f/p: F |