SE465487B - PROCEDURE AND SYSTEM FOR NAVIGATION OF UNDEMANDED VEHICLES - Google Patents

PROCEDURE AND SYSTEM FOR NAVIGATION OF UNDEMANDED VEHICLES

Info

Publication number
SE465487B
SE465487B SE8904128A SE8904128A SE465487B SE 465487 B SE465487 B SE 465487B SE 8904128 A SE8904128 A SE 8904128A SE 8904128 A SE8904128 A SE 8904128A SE 465487 B SE465487 B SE 465487B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
vehicle
measured values
detectors
detector
concrete
Prior art date
Application number
SE8904128A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE8904128D0 (en
SE8904128L (en
Inventor
Goeran Lennart Bergqvist
Original Assignee
Goeran Lennart Bergqvist
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 Goeran Lennart Bergqvist filed Critical Goeran Lennart Bergqvist
Priority to SE8904128A priority Critical patent/SE465487B/en
Publication of SE8904128D0 publication Critical patent/SE8904128D0/en
Priority to EP91900971A priority patent/EP0573410A1/en
Priority to AU69594/91A priority patent/AU6959491A/en
Priority to PCT/SE1990/000819 priority patent/WO1991009356A1/en
Publication of SE8904128L publication Critical patent/SE8904128L/en
Publication of SE465487B publication Critical patent/SE465487B/en

Links

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
    • G05D1/0259—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using magnetic or electromagnetic means
    • G05D1/0261—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using magnetic or electromagnetic means using magnetic plots
    • 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
    • G05D1/0259—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using magnetic or electromagnetic means
    • G05D1/0265—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using magnetic or electromagnetic means using buried wires

Landscapes

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

Description

15 20 25 30 35 465 487 2 Denna struktur skall kunna följas direkt från fordonet på så sätt att man erhåller en banreferens, som kan armering. lagras och repeteras ett obegränsat antal gånger. Genom detta förfarande och system skall inga tillkommande särskil- da yttre referenspunkter behöva monteras och intrimmas. 15 20 25 30 35 465 487 2 It must be possible to follow this structure directly from the vehicle in such a way as to obtain a track reference which can be reinforced. stored and repeated an unlimited number of times. Through this procedure and system, no additional special external reference points need to be fitted and trimmed.

Uppfinningen avser också ett navigeringssystem för genom- förande av detta förfarande och detta system kännetecknas genom i patentkrav 2 angivna särdrag.The invention also relates to a navigation system for carrying out this method and this system is characterized by the features stated in claim 2.

Uppfinningen kommer i det följande att närmare beskrivas under hänvisning till i bifogade åskådliggjorda lösningar.The invention will be described in more detail below with reference to the solutions illustrated in the accompanying.

Fig. l visar i en schematisk perspektivbild en del av ett rum i vilket finns ett förarlöst fordon försett med navige- ringssystemet enligt uppfinningen.Fig. 1 shows in a schematic perspective view a part of a room in which there is a driverless vehicle provided with the navigation system according to the invention.

Fig. 2 är en perspektivvy, som schematiskt visar ett ut- förande av appliceringen av detektorer till det schematiskt visade fordonet.Fig. 2 is a perspective view schematically showing an embodiment of the application of detectors to the schematically shown vehicle.

Fig. 3 antyder ett alternativt appliceringssätt för detekto- rer till det schematiskt antydda fordonet.Fig. 3 indicates an alternative method of application for detectors to the schematically indicated vehicle.

Fig. 1 visar schematiskt en del av ett rum t.ex. en indust- rilokal 1. Varje betongyta, d.v.s. i synnerhet golvet 2 har en armering innefattar ett bestämt mönster av armeringsjärn 3, oftast i form av ett rutmönster. Armeringsjärnen 3 är av ett standardiserat ferromagnetiskt material.Fig. 1 schematically shows a part of a room e.g. an industrial premises 1. Any concrete surface, i.e. in particular the floor 2 has a reinforcement comprising a specific pattern of rebar 3, usually in the form of a checkerboard pattern. The reinforcing bars 3 are made of a standardized ferromagnetic material.

All armering sker efter särskilt fastställda regler och dess lägen får ej variera utöver godkända toleranser. Detta skall kontrolleras innan betongen gjutes. Armeringen bildar sálun- da ett ferromagnetiskt koordinatsystem, som enligt förelig- gande uppfinning utnyttjas som navigeringsbasis för ett obe- mannat fordon 4, som är körbart på golvet inom det av väg- garna begränsade utrymmet. I närheten av angränsande väggar 5 och hàltagningar 6 i golvet liksom vid eventuella pelare är dessutom armeringsjärnen anordnade tätare, varför man i närheten av sådana för fordonets 4 framfart hindrande före- 10 15 20 25 30 35 465 487 3 mål 5,6 o.s.v., får ett starkare ferromagnetiskt fält, som kan utnyttjas för fordonets orientering, varigenom vidare kollisoner kan undvikas och manöverförmågan, i synnehet i hörn förbättras.All reinforcement takes place according to specially established rules and its positions must not vary beyond approved tolerances. This must be checked before the concrete is cast. The reinforcement thus forms a ferromagnetic coordinate system, which according to the present invention is used as a navigation base for an unmanned vehicle 4, which is drivable on the floor within the space limited by the walls. In the vicinity of adjacent walls 5 and hollow recesses 6 in the floor as well as in the case of possible pillars, the reinforcement bars are also arranged more densely, so that in the vicinity of such obstacles 56, etc., which obstruct the movement of the vehicle 4, a stronger ferromagnetic field, which can be used for the orientation of the vehicle, whereby further collisions can be avoided and the maneuverability, in particular in corners, is improved.

Genom föreliggande uppfinning erhålles alltså ett system, som bygger på utnyttjandet av en befintlig geometrisk struk- tur. Denna struktur kan följas direkt från fordonet och man erhåller då en banreferens, som kan lagras och återupprepas.The present invention thus provides a system based on the utilization of an existing geometric structure. This structure can be followed directly from the vehicle and a track reference is then obtained, which can be stored and repeated.

Inga särskilda yttre referenser behöver installeras och intrimmas.No special external references need to be installed and trimmed.

Det kan dock vara av fördel att utgångspunkten för varje memorerad bana utgöres av en i betongen ingjuten ferromagne- tisk referensmarkering av bestämd geometri.However, it may be advantageous for the starting point for each memorized path to consist of a ferromagnetic reference mark of cast geometry cast in the concrete.

I Fig. 2 visas i perspektiv en konfiguration av på det an- tydda fordonet 4 applicerade detektorer 7, 8, 9 och 10, vilka t.ex. utgöres av fyra Hall-element, eller andra typer av magnetfältsdetektorer eller andra detektorer för berö- ringsfri mätning av förekomst av metall, anordnade parvis motstående varandra och inrättade att detektera det mönster som bildas av de i x- och y-led anordnade armeringsjärn 3x resp. 3y. Avståndet 7-8 mellan de parvis motstàende detekto- rerna 7,8 är därvid distinkt större än avståndet 9-10 mellan detektorerna 9,10. På detta sätt får man på en betongyta med huvudsakligen symmetrisk rutnätsarmering möjlighet att mäta minst fyra parametrar, såsom riktning, hastighet, densitet och nivå i förhållande till underlaget.Fig. 2 shows in perspective a configuration of detectors 7, 8, 9 and 10 applied to the indicated vehicle 4, which e.g. consists of four Hall elements, or other types of magnetic field detectors or other detectors for non-contact measurement of the presence of metal, arranged in pairs opposite each other and arranged to detect the pattern formed by the rebar 3x and y-direction 3x, respectively. . 3y. The distance 7-8 between the pairwise opposite detectors 7,8 is then distinctly greater than the distance 9-10 between the detectors 9,10. In this way, on a concrete surface with mainly symmetrical grid reinforcement, it is possible to measure at least four parameters, such as direction, speed, density and level in relation to the substrate.

I Fig. 3 illustreras schematiskt i perspektiv ett fordon 4 där det illustreras hur de enskilda detektorelementen - här visade som linjerna 7a, 8a, 9a och l0a - är placerade vid fordonets yttre begränsningsvinklar och är vinklade ut från fordonet under en vinkel a större än 90” varigenom detektorn kommer att vara riktad snett utåt/neråt, medan dess vinkel B är väsentligen lika med 90°. På detta sätt kommer detekte- 10 15 20 25 465 487 4 ringsomràdets ll ytterkonturer att befinna sig utanför for- donets begränsningsytor 4a så att i synnerhet densitets- ökningsmätning kan ske utan risk för kollision, varvid vin- kelrätt anslutande ytor, t.ex. väggar, pelare o.s.v. då delvis ingår i mätomrádet.Fig. 3 schematically illustrates in perspective a vehicle 4 where it is illustrated how the individual detector elements - shown here as lines 7a, 8a, 9a and 10a - are located at the outer limiting angles of the vehicle and are angled out of the vehicle at an angle α greater than 90 °. "Whereby the detector will be directed obliquely outwards / downwards, while its angle B is substantially equal to 90 °. In this way, the outer contours of the detection area 11 will be outside the boundary surfaces 4a of the vehicle so that in particular density increase measurement can take place without risk of collision, whereby perpendicularly connecting surfaces, e.g. walls, pillars, etc. then partly included in the measurement area.

I betongen kan lämpligen vara ingjutet minst en ferromagne- tisk referensmarkering av bestämd geometri, som utgångspunkt för varje memorerad bana.At least one ferromagnetic reference mark of a certain geometry may be embedded in the concrete, as a starting point for each memorized path.

Navigeringssystemet är främst avsett för mobila robotar och då särskilt robotsystem inom byggnadsindustrin. Ett exempel härpà är så kallade glättningsmaskiner, som bearbetar ett bestämt område på en blivande golvyta. När väl inlärning av armeringsmönstret är avklarat kan detta utgöra bas för alla bangenereringar över samma golvyta i framtiden. En städrobot kan då t.ex. utnyttja samma information när huset är färdig- byggt - Även andra typer av fordon, t.ex. förarlösa truckar kan an- vända samma navigeringssystem och då blir besparingarna stora jämfört med installation av fasta slingsystem.The navigation system is primarily intended for mobile robots and especially robot systems in the construction industry. An example of this is so-called smoothing machines, which work a specific area on a future floor surface. Once learning of the reinforcement pattern is completed, this can form the basis for all bangenerations over the same floor surface in the future. A cleaning robot can then e.g. use the same information when the house is completed - Also other types of vehicles, e.g. Driverless trucks can use the same navigation system and then the savings will be large compared with the installation of fixed loop systems.

Uppfinningen är därför ej begränsad till enbart robotsystem utan kan användas för all navigering eller positionering på ytor eller strukturer av armerad betong. .wThe invention is therefore not limited to only robot systems but can be used for all navigation or positioning on surfaces or structures of reinforced concrete. .w

Claims (11)

10 15 20 25 30 35 -k ä n n e t e c k n a t 465 487 PATENTKRAV10 15 20 25 30 35 - k ä n n e t e c k n a t 465 487 PATENT CLAIMS 1. Förfarande för navigering av obemannade fordon (4), före- trädesvis mobila robotor inom ett förutbestämt område över en yta av armerad betong (2), varvid fordonet är försett med drivorgan för framdrivning och styrorgan för styrning av fordonet, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att man som referens för navigeringen använder en. inom området befintlig geometrisk struktur, som utgöres av den armerade betongytans (2) armering (3;3x, 3y).A method of navigating unmanned vehicles (4), preferably mobile robots within a predetermined area over a surface of reinforced concrete (2), the vehicle being provided with propulsion means for propulsion and control means for controlling the vehicle, characterized in that rav, that one uses as a reference for navigation one. within the area existing geometric structure, which consists of the reinforcement (3; 3x, 3y) of the reinforced concrete surface (2). 2. Förfarande enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att man på fordonet anordnar minst en detektor (7,8,9,lO), och tillför denna impulser, som erhålles från det mönster, som utgöres av betongens (2) armering (3;3x,3y).Method according to Claim 1, characterized in that at least one detector (7, 8, 9, 10) is arranged on the vehicle, and impulses are applied to it, which are obtained from the pattern which consists of the reinforcement of the concrete (2). (3; 3x, 3y). 3. Förfarande enligt något av föregående patentkrav, d ä r a v, att erhållna mätvärdena lagras vid manuell körning över önskad yta och används för generering och jämförelse av bana vid obemannad körning.Method according to one of the preceding claims, in which the measured values obtained are stored during manual driving over the desired surface and are used for generating and comparing the course of unmanned driving. 4. Förfarande enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att mätvärden för generering och jämförelse av bana för obemannad körning erhålles från byggnadsritningsunderlag i form av datorläsbar överföring.Method according to one of the preceding claims, characterized in that measured values for generating and comparing the path for unmanned driving are obtained from building drawing documents in the form of computer-readable transmission. 5. Förfarande enligt något av patentkraven 1 till 3, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att mätvärden för generering och jämförelse av bana för obemannad körning' erhålles från. en. på fordonet placerad dator, vilken först följer ytans yttre begränsningsområden med hjälp av densitetsmätning och därefter täcker ytan med 10 15 20 25 30 35 465 487 e inkrementell sidledsförflyttning eller annat förvalt för- flyttningsmönster.5. A method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that measurement values for generating and comparing the path for unmanned driving are obtained from. one. computer placed on the vehicle, which first follows the outer limiting areas of the surface by means of density measurement and then covers the surface with incremental lateral displacement or other preselected displacement pattern. 6. Förfarande enligt något av patentkraven 3, 4 eller 5, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att organen för behandling av mätsignalerna innehåller en korrigerings- och rekonstruktionsfunktion baserad på en i en dator lagrad mönsterinformation.Method according to one of Claims 3, 4 or 5, characterized in that the means for processing the measurement signals contain a correction and reconstruction function based on a pattern information stored in a computer. 7. System för navigering av obemannade fordon (4), före- trädesvis mobila robotor inom ett förutbestämt område över en yta av armerad betong (2), varvid fordonet är försett med drivorgan för framdrivning och styrorgan för styrning av fordonet, i enlighet med förfarandet enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att systemet innefattar minst en detektor (7,8,9,lO) anord- nad på fordonet (4) och inrättad att erhålla mätvärden från en inom området befintlig geometrisk struktur, som utgöres av armeringen (3;3x,3y) i en betongyta, och att fordonet (4) är försett med organ för behandling av sagda mätvärden, vilka organ är anslutna till sagda styrorgan för matning av sagda bearbetade mätvärden till styrorganen för fordonets styrning.A system for navigating unmanned vehicles (4), preferably mobile robots within a predetermined area over a surface of reinforced concrete (2), the vehicle being provided with propulsion means for propulsion and control means for controlling the vehicle, according to the method according to claim 1, characterized in that the system comprises at least one detector (7,8,9, 10) arranged on the vehicle (4) and arranged to obtain measured values from a geometric structure existing in the area, which consists of the reinforcement (3; 3x, 3y) in a concrete surface, and that the vehicle (4) is provided with means for processing said measured values, which means are connected to said control means for feeding said processed measured values to the control means for controlling the vehicle. 8. System enligt patentkravet 7, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att dess detektorer utgöres av fyra stycken Hall-element (7,8,9,lO) för magnetfältsmätning eller annan detektor för beröringsfri detektering av metall.8. A system according to claim 7, characterized in that its detectors consist of four Hall elements (7, 8, 9, 10) for magnetic field measurement or another detector for non-contact detection of metal. 9. System enligt patentkravet 7 eller 8, k ä n n e t e c k n a d att detektorn magnetfältsdetektorer (7,8,9,lO), som är parvis (7,8;9,l0) placerade motstáende varandra och där avståndet (7-8) mellan det ena parets båda detektorer är distinkt större än avståndet (9-10) mellan det andra parets båda detektorer. d ä r a v, utgöres av fyra 10 465 487 7System according to claim 7 or 8, characterized in that the detector magnetic field detectors (7,8,9, 10), which are in pairs (7,8; 9, 10) placed opposite each other and where the distance (7-8) between the one pair's two detectors are distinctly greater than the distance (9-10) between the other pair's two detectors. there a v, consists of four 10 465 487 7 10. System enligt något av patentkraven 7 - 9, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att de enskilda detektorelementen (7,8,9,lO) är placerade i fordonets (4) yttre begränsningsvinklar och är vinklade (a) ut från fordonets sidor i syfte att ge ett detekteringsom- råde (ll) som sträcker sig utanför det av fordonets sidor begränsade området (4a).System according to one of Claims 7 to 9, characterized in that the individual detector elements (7, 8, 9, 10) are located in the outer limitation angles of the vehicle (4) and are angled (a) out from the sides of the vehicle in for the purpose of providing a detection area (II) extending outside the area (4a) limited by the sides of the vehicle. 11. ll. System enligt något av patentkraven 7 till 10, k ä n n e t e c k n a d d ä r a V, att i betongen (2) är ingjuten xninst en ferromagnetisk referensmarkering av bestämd geometri, som utgångspunkt för varje memorerad bana11. ll. System according to one of Claims 7 to 10, characterized in that the concrete (2) is embedded in at least one ferromagnetic reference mark of a certain geometry, as a starting point for each memorized web.
SE8904128A 1989-12-07 1989-12-07 PROCEDURE AND SYSTEM FOR NAVIGATION OF UNDEMANDED VEHICLES SE465487B (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8904128A SE465487B (en) 1989-12-07 1989-12-07 PROCEDURE AND SYSTEM FOR NAVIGATION OF UNDEMANDED VEHICLES
EP91900971A EP0573410A1 (en) 1989-12-07 1990-12-07 A method and a system for navigation of unmanned vehicles
AU69594/91A AU6959491A (en) 1989-12-07 1990-12-07 A method and a system for navigation of unmanned vehicles
PCT/SE1990/000819 WO1991009356A1 (en) 1989-12-07 1990-12-07 A method and a system for navigation of unmanned vehicles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8904128A SE465487B (en) 1989-12-07 1989-12-07 PROCEDURE AND SYSTEM FOR NAVIGATION OF UNDEMANDED VEHICLES

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE8904128D0 SE8904128D0 (en) 1989-12-07
SE8904128L SE8904128L (en) 1991-06-08
SE465487B true SE465487B (en) 1991-09-16

Family

ID=20377710

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8904128A SE465487B (en) 1989-12-07 1989-12-07 PROCEDURE AND SYSTEM FOR NAVIGATION OF UNDEMANDED VEHICLES

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0573410A1 (en)
AU (1) AU6959491A (en)
SE (1) SE465487B (en)
WO (1) WO1991009356A1 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL113913A (en) 1995-05-30 2000-02-29 Friendly Machines Ltd Navigation method and system
EP0774702B1 (en) * 1995-11-07 2001-10-10 Friendly Robotics Ltd. A boundary detection system for an automated robot
KR100420171B1 (en) * 2001-08-07 2004-03-02 삼성광주전자 주식회사 Robot cleaner and system therewith and method of driving thereof
DE102017006686A1 (en) 2016-09-12 2018-03-15 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg System and method for operating a vehicle
DE102017006684A1 (en) 2016-09-12 2018-03-15 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Method and system for position detection
DE102017215646A1 (en) * 2017-09-06 2019-03-07 Kuka Deutschland Gmbh Method for the automatic driving of a driverless transport vehicle on a roadway of a building ceiling of a building and driverless transport vehicle
EP3721260A2 (en) 2017-12-05 2020-10-14 Sew-Eurodrive GmbH & Co. KG System comprising an installation and mobile part, and method for operating a system

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4674048A (en) * 1983-10-26 1987-06-16 Automax Kabushiki-Kaisha Multiple robot control system using grid coordinate system for tracking and completing travel over a mapped region containing obstructions

Also Published As

Publication number Publication date
AU6959491A (en) 1991-07-18
SE8904128D0 (en) 1989-12-07
WO1991009356A1 (en) 1991-06-27
EP0573410A1 (en) 1993-12-15
SE8904128L (en) 1991-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6739364B2 (en) Self-driving work vehicle
US5154248A (en) Navigation system and process for guiding unmanned industrial trucks without guide wire
DE69516672T2 (en) Method and device for driving a driverless vehicle
JP5909486B2 (en) Self-position / posture estimation system
KR101087600B1 (en) System for moving body
CN106843223A (en) A kind of intelligent avoidance AGV cart systems and barrier-avoiding method
US5219036A (en) Navigation system and process for guiding unmanned industrial trucks without guide wire
JP4074999B2 (en) Conveyor cart system
KR101245754B1 (en) Autonomy drive robot, and method for establishing route
SE465487B (en) PROCEDURE AND SYSTEM FOR NAVIGATION OF UNDEMANDED VEHICLES
KR20180127709A (en) Mobile Robot and Controlling Method Of the Same
JP2020004095A (en) Autonomous mobile body controller and autonomous mobile body
DE112017003648T5 (en) MOBILE ROBOT AND CONTROL PROCEDURE
JP2007219960A (en) Position deviation detection device
Wang et al. Research on autonomous navigation of mobile robot based on multi ultrasonic sensor fusion
KR102157290B1 (en) unmanned vehicle with the function of active driving path tracking
JP5334198B2 (en) Autonomous moving method and autonomous moving body
JP4269170B2 (en) Trajectory tracking control method and apparatus
KR101356046B1 (en) Moving body system and method for determining in position of moving body
JP5077567B2 (en) Route correction system for automated guided vehicles
JPS6330913A (en) Guide path for unmanned car
JPH01282615A (en) Position correcting system for self-travelling unmanned vehicle
JP2013117838A (en) Unmanned conveyance system
JP2659383B2 (en) Work vehicle guidance method and work vehicle used for it
JPH0516045B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
NAL Patent in force

Ref document number: 8904128-9

Format of ref document f/p: F

NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8904128-9

Format of ref document f/p: F