TW480244B - Automated guided vehicle system - Google Patents

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TW480244B
TW480244B TW088101723A TW88101723A TW480244B TW 480244 B TW480244 B TW 480244B TW 088101723 A TW088101723 A TW 088101723A TW 88101723 A TW88101723 A TW 88101723A TW 480244 B TW480244 B TW 480244B
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Taiwan
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unmanned transport
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reflector
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TW088101723A
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Kikuo Hori
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Murata Machinery Ltd
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
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    • G01C21/12Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning
    • G01C21/16Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning by integrating acceleration or speed, i.e. inertial navigation
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
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Description

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 480244 Α7 Β7 五、發明說明(1 ) 〔發明之利用領域〕 此發明係關於無人搬送車之誘導系統,特別是有關不 需假設無人搬送車之現在位置而來特定反射板之構成。 〔以往技藝〕 沿著行走路線配置多數的反射板,再由無人搬送車之 雷射掃描器來辨視反射板,然後算出現在位置之系統係眾 所皆知的,而如可辨視3片的反射板,因而三角測量的原 理可辨視現在位置,所以問題則將成爲所辨視到之反射板 要特定爲反射板地圖上之那個反射板,因此,如可在反射 板付上編碼等之辨別資料,將可容易簡單地解決,但像這 樣的反射板爲高價,且要配置在壁面上等非常麻煩,因此 一般來說,反射板都由完全相同種類來進行。 爲了不需付上識別資料於反射板自體而特定反射板, 則將無人搬送車之起動位置輸入至無人搬送車,因此在最 初將無人搬送車從已知的位置作爲起動之前提,然後在起 動時特定已辨視之反射板,而之後的辨視係從前次的辨視 位置推定現在位置,再對於其位置作爲由雷射掃描器來辨 視可辨視之反射板之情況來特定反射板,但在這樣的手法 下,當如果反射板之辨視產生錯誤時,將無法正確辨視到 位置,進而將無法控制無人搬送車。 〔發明之課題〕 此發明的課題係爲不需假設無人搬送車之現在位置來 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) > /¥ -----------^1 --------訂---------線--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 480244 A7 B7 五、發明說明(2) 將反射板之情況(申請專利範圍1〜3 ) 申請專利範圍2之發明之追加課題係爲對於重新出現 之反射板之情況也可特定之情況。 申請專利範圍3之發明之追加課題係爲對於與無人搬 送車之位置方位以外也可求得速度及角度之情況。 〔發明之構成〕 申請專利範圍第1項之發明係爲具有沿著行走路線配 置之多數反射板與,設置在無人搬送車而同期性掃描來求 取反射板方位之雷射掃描器與、反射板之地圖與、利用先 前之掃描之反射板的特定結果記憶手段與、從先前辨視結 果將規定之角度內之反射板作爲與前次相同之反射板來特 定由這次掃描所辨視之反射板之手段與、依據特定之反射 板來求得無人搬送車之現在位置之手段之無人搬送車系統 〇 而理想則是由前述雷射掃描器來求得反射板之方位與 距離,且從與完成特定重新出現之反射板之距離關係,根 據前述反射板之地圖特定前述特定手段地構成。 而另外之理想方法係從已特定之至少3片的反射板求 得無人搬送車之速度與角速度,再將從先前辨視的位置至 現在的時刻求得之速度與角速度進行積分,然後求取現在 位置與方位。 〔發明之作用與效果〕 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -5- -------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 480244 . Α7 - Β7 五、發明說明(3 ) 在申請專利範圍第1項之發明之中係記憶由先前之掃 描之反射板的特定結果,再從先前之辨視結果將規定之角 度內之反射板作爲相同之反射板來特定由這次掃描所辨視 之反射板,而更爲理想則是利用作爲先前之掃描,利用前 次’即之前的掃描,申請專利範圍第1項之發明之中係因 將利用雷射掃描器之前的辨識値與這次的辨識値作比較, 再將類似的辨識値作爲由相同反射板之出現的値,然後特 定反射板,所以將可以以非常極速且容易地來特定反射板 ,且這樣將可正確地特定反射板。 在申請專利範圍第2項之發明/之中係對於重新出現的 反射板,則利用與完成特定之反射板之距離關係來參照反 射板之地圖進行特定,如此,將可不需假定無人搬送車之 現在位置即可特定重新出現之反射板。 在申請專利範圍第3項之發明之中係再利用3片反射 板之辨識結果來求取無人搬送車之速度與角速度,然後由 此求取現在位置與方位,因此假設無人搬送車爲停止狀態 ,然後比較於求取現在位置及方位之情況,將可提升辨識 精確度,另外即使在無人搬送車上設置速度感知器及角速 度感知器也可與這些獨立來求取速度及角速度。 實施例則表示於圖1〜圖6,表示無人搬送車2之構 造於圖1時,4係爲其車體,6係爲搭載物來昇降之昇降 機,8係爲搭載雷射掃描器1 0之架體,1 2係爲行走控 制部,1 4係爲現在位置辨視部,另外,雷射掃描器1 〇 係例如利用1 Ο Η z來進行旋轉’再根據檢測從則合在工 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ---1111 訂·----— II · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -6 - 480244 A7 B7 五、發明說明(4) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 場壁而等之反射板的反射光來求取至反射板16之距離與 方位,而反射板1 6的方位(角度)之分辨能力係爲 0 · 1度以下,另外距離的分辨能力係爲1 m程度。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 表示無人搬送車2之控制系統於圖2時,現在位置辨 識部1 4係從雷射掃描器1 〇傳達已辨識之反射板之角度 與距離資訊,在動時無人搬送車2作爲停止狀態,然後由 此算出無人搬送車2之現在位置與方位,另外在自立行走 之開始後,則記憶前次求得到之無人搬送車2之位置與方 位,再利用從雷射掃描器1 0之反射板角度與距離的資訊 來求取無人搬送車2之速度及角速度,再將速度及角速度 從前次辨識時至現在爲止進行積分(累計)來求取現在位 置與方位,而作爲現在位置辨視部1 4之輔助系統具有進 行記憶沿著行走路線之反射板位置之反射板地圖1 8與, 依據地圖1 8之資料和雷射掃描器1 0之資料算出現在位 置之現在位置算出部1 9與行走控制部1 2之間的時間調 整,再將現在位置辨識部1 9之計時器上的時刻換算成行 走控制部1 2之計時器上之時刻之時刻調整處理部2 0及 ,特定雷射掃描器1 0的辨識到之反射板爲地圖1 8上那 一個反射板之反射板特定處理部2 1。 〔起動時、反射板之特定與位置辨識〕 於圖3〜圖6表示起動時,反射板之特定與無人搬送 車2之位置及方位辨識,又,在此過程中係將無人搬送車 2作爲停止狀態來處理,圖3係表示將3片反射板1 6 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 480244 A7 ___B7_ 五、發明說明(5 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1〜1 6 — 3以這樣的順序辨識時之反射板的暫時特定, 與第1片反射板16 - 1之距離爲a,與第2片反射板1 6 - 2之距離作爲b,再將這此之間的角度作爲0時,根 據余弦定律、反射板16 — 1與16 — 2之距離係可由a 與b及角度0求得,並且距離a、 b之分辨能力係因爲爲 1 m程度,所以2片反射板1 6 _ 1、1 6 - 2之距離之 精確度則爲1 · 4m程度,接著當辨識第3片反射板1 6 一3時,則確定3片反射板16—1〜16—3所形成之 三角形各邊的邊長,而將可完全決定此三角形的形狀。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 於圖4表示例如在辨識4片反射板時之反射板的特定 與無人搬送車2之現在位置的辨視算法,例如沿著行走路 線作爲存在有N片反射板,因不假設無人搬送車2之初期 位置,所以在辨識第1片反射板1 6 - 1的時候,則對於 此反射板的特定可爲N通道之假設,接著,當辨識第2片 反射板1 6 - 2時,第2片反射板則必須從第1片反射板 存在於規定的距離,其分辨能力係爲1 · 4 m程度,例如 :反射板以平均1 0 m間隔來配置,而反射板間的距離標 準偏差作爲5m時,則假定在標準偏差的範圍反射板幾乎 分離成一樣,而後如可以1 . 4m之精確度辨識第1片反 射板與第2片反射板的距離,第2片反射板係可在第1片 反射板近旁之反射板中,每7片中減少到1片程度之補助 ,在辨識第2片反射板時之反射板分配補助數量(有關反 射板組合之假定數量)係爲K N程度,K係在1以上1 〇 以下,而實際上只比1多一些。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 480244 A7 __ B7 五、發明說明(6 ) 接著,當辨識第3片反射板1 6 - 3時,由3片反射 板1 6 - 1〜1 6 - 3形成的三角形則必須要與反射板地 圖18上之任何一個三角形成爲一致,而在此時,3片反 射板之補充組合將減少,其可能性係將成爲m N通道(m < 1 ),進而大幅減少補充,因此例如對於m N通道之補 助’依據眾知之三角測量原理求取無人搬送車2之現在位 置’又,如有對於3片反射板之角度資訊,將可決定無人 搬送車2之位置與方向,而這係爲眾知的,又,有關mN 通道所求得到之無人搬送車之現在位置,則算出3片反射 板1 6 - 1〜1 6 — 3的距離,再與由雷射掃描器之辨識 値做比較時,進入整合性確認,將可更減少爲了特定3片 反射板之假設。 例如:反射板之全片數爲少之情況及輸入有無人搬送 車2之初期位置之槪略値的情況(例如輸入有將行走路分 割成1 0格程度情況之方格號碼之情況),或者各反射板 可看到行走路線前方右側或左側等之付加資訊被輸入至反 射板地圖1 8之情況,而就此時可幾乎完全特定3片反射 板,例如:反射板之間的距離之分辨能力在1 . 4 m程度 下,反射板之間間隔的標準偏差作爲5 m程度時,在辨識 第2片反射板時,K値則爲例如稍比1還大之程度,而在 辨識第3片反射板時,m値將爲1以下程度,加上此,如 進行現在位置算出後之無人搬送車2與各反射板之距離確 認時,m値將成爲小於1許多,而在此如有無人搬送車2 之初期位置之槪略資料及,有關各反射板可看見行走路線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂---------線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ί— ϋ l·— - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -9 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 480244 A7 ________ B7 五、發明說明(7 ) 右側或左側等區別之付加資料,m値則將充份地變小,而 在小規模的無人搬送車系統中利用地圖18將可幾乎特定 3片反射板。 再來,如增加反射板3 0%程度片數,將可從辨識3 片反射板之狀態變化爲辨識4片以上反射板3狀態,而在 辨識第4片反射板之情況,第1,因角度的分辨能力極高 ’所以將可確認至此之反射板特定是否爲正確之整合性, 如前述所述,角度分辨能力爲〇·1度以下,第4片反射 板可偶發性存在於此範圍內之機率爲1/1 〇 〇 〇以下, 幾乎可確實地確認整合性,另與第4片反射板之間的距離 分辨能力爲如前述之1 m程度,因此將可更確認整合性, 隨之在辨識第4片反射板時,在實用上幾乎可確實地特定 反射板。. 於圖5、6係表示在實施例之初期位置的辨識過程, 在圖5表示行走路線與反射板(以〇圖示)之配置,例如 :在辨識3片反射板時,由這些反射板形成之三角形作爲 與在圖5之反射板1 6 — 1〜1 6 - 3幾乎一致,而與此 幾乎相同的三角形在圖5並不存在,而對此加上第4點之 反射片之情況,與這些由4點形成之四邊形合同之四邊形 並不存在於圖5,如此利用3點以上之反射板,如有這些 與雷射掃描器1 0之距離資訊,將可了解到幾乎可特定反 射板。 於圖6表示反射板特定之過程,將無人搬送車2作爲 可從沿著行走路線任何位置起動,或者在沿著行路線上複 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -1 〇 - 丨丨11¾--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 480244 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _B7 五、發明說明(8 ) 數設置可辨識4片以上反射板之位置,再由以上任何一項 方式來起動無人搬送車,而在辨識到最初第1片反射板時 ,將設在行走路線上的反射板1 6之全數作爲N,然後有 關反射板特定之假設爲N通道,接著,當辨識到第2片反 射板時,將第1片反射板與第2片反射板之距離,與由圖 3手法所求得到之距離幾乎一致的數値從地圖上選擇,在 此時,有關第1片反射板與第2片反射板之組合假設則爲 K N,K係爲1以上1 0以下,而實際上則接近於1,接 下來當辨識第3片反射板時,則決定由這3片反射板所形 成三角形之形狀,作爲有關反射板之特定假設只留下從圖 5之反射板地圖幾乎相等形狀之三角形,其結果,有關反 射板之特定假設將更被減少。 如此將減少有關反射板之特定假設於演算上不會成爲 負擔之程度,而對於留下來的假設則算出無人搬送車2之 現在位置與方位,例如:如殘存1 0通道之假設,將成爲 求取1 0通道之無人搬送車2之現在位置與方位,在此如 有需要,則將雷射掃描器1 0與各反射板之間的距離辨識 値與在各假設所求得的距離算出値進行比較,再將不合理 的去除,隨之就此時作爲無人搬送車2之現在位置及方位 ,有效的假設將爲m N通道,例如m係爲1以下程度的數 値。 在次繼續辨識第4片以後之反射板,再從其辨識角度 與距離確認m N通道之假設整合性,而其錯誤率係對於雷 射掃描器1 0之角度分辨能力與3 6 0度的比將雷射掃描 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -11 - -----------;丨 --------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 480244 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 一___B7___ 五、發明說明(9 ) 器1 0之距離分辨能力與反射板之間距離標準偏差的比進 行乘算來決定,而這個値卻比1 / 1 〇 〇 〇還小許多,隨 之例如如可辨識4片反射板,反射板之特定之錯誤率將爲 1 / 1 0 0 0以下,而假設可辨識到第5片以後之反射板 的情況,則再進入整合性的確認,例如:關於5片反射板 ’從角度與辨識距離所求得之現在位置之最小2乘法誤差 是否爲規定的範圍內,然後進行整合性確認而整合性爲不 充份之情況,則例如改變無人搬送車2之位置然後重試一 次,而如有整合性,則以下移轉至直立行走,而在自立行 走中係如上述所述,將求得到之現在位置作爲初期位置, 在此將已特定之反射板作爲最初看到之反射板,之後依據 這個資訊來重覆反射板的特定,即,雷射掃描器1 〇係由 1 0 Η z程度進行掃描,而在此之間的無人搬送車2之行 走距離因比1 m還小許多,所以實際上將等於連續看到各 反射板,而其結果對於前次辨識到之反射板之組合,將在 這次之辨識中從前次資料在規定角度內之規定距離內之反 射板作爲與前次相同之反射板來進行特定,而如有重新出 現的反射板,則參照反射板地圖1 8來進行特定,如此進 行反射板之特定時,則依據此來辨識現在位置。 〔自立行走〕 根據圖1〜圖6的處理及構成決定無人搬送車2之初 期位置與方位時,無人搬送車2則開始行走移轉至自立行 車而在自立行走的過程如在現在位置之辨識發生問題,貝 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -12- 丨丨!if--------訂---------線. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 480244 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ___B7__ 五、發明說明(1〇 ) 返回圖3〜圖6之處理,再次進行初期位置之測試即可。 如可特定3片反射板,既可辨視無人搬送車2之現在 位置與方位係爲眾知,所以在自立行走上的問題係可特定 反射板,當在圖7表示反射板之特定手法時,虛線則是表 示前次辨識到之反射板方位與距離,而實線則表示這次辨 識到之反射板距與方位,又,未必必要如文字上所述需要 使用前次的辨識結果,例如代替前次,使用前次的辨識結 果也可以,那麼將前次的辨識結果記憶到反射板特定處理 部21 ,而雷射掃描器10由每秒10Hz下掃描,無人 搬送車2之行走速度爲每秒1 m程度,所以前次的雷射掃 描器之位置與這次的雷射掃描器之位置的差爲1 0 c m程 度,對此,無人搬送車與反射板之距離一般爲lm以上, 這麼說雷射掃描器則連續性地在辨識反射板,並且伴隨無 人搬送車2移動1 0 cm程度移動之雷射掃描器1 〇與反 射板的距離變化,則一般爲雷射掃描器1 0之距離分辨能 力以下,而關於距離,則在有效數値之範圍應該可以得到 幾乎相同的結果,另外,雷射掃描器1 0與反射板1 6之 距離,例如爲1 m之情況,雷射掃描器1 〇移動1 〇 c m 之情況,方位之變化最大也不滿6度,並且,一般來說, 雷射掃描器1 0與反射板之距離比1 m還大,而方位變化 成爲最大則是無人搬送車2之行走方向與反射板位置爲直 角之情況,但一般來說如設定不限定如這樣的角度時,在 接下來的掃描之方位的變化將會變爲相當小之角度,並且 此角度將如前述所述,一般爲不滿6度。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -13- --I---I--I J --------訂---------線-^^· (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 480244 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ___B7__ 五、發明說明(11 ) 將這此情況作爲前提時,對於前次的辨識到之反射板 ,距離上幾乎相等,而方位的變化爲小之情況可推定或相 同的反射板,例如在圖7中,如將對於前次辨識値之距離 變化之容許範圍利用△ 7*,而角度的變化則利用△ 0 ( △ 0係不靠近距離r而固定)或者(Δ0係因 應從雷射掃描器1 6至反射板之距離來進行變更,對於距 離例如作爲反比例,或者作爲距離r之減少函數來決定 △ 0 )之圖像,再由此圖像內之這次掃描來辨識最高點, 則特定成與前次相同的反射板。 那麼,因在一次的掃描之間的無人搬送車2之行走距 離係爲1 0 c m,所以大部份的情況,前次的掃描與這次 的掃描則將成爲辨識相同的反射板,並且這此情況,如對 於前次的掃描,在距離及角度(方位)之圖像範圍內將一 致之反射板作爲相同的反射板,則可再次容易地特定反射 板。 而在這次的掃描,前次辨識到之反射板無法辨識到之 情況,則推定成其反射板離開視野以外,作爲像這樣的原 因係想到一時被障礙物遮住而看不見,或者是由文字上所 敘述無人搬送車2之行走離開至視野之外之其2個原因, 並且對於這些任何一個情況,這次無法辨識到之反射板則 作爲無法看到之反射板來從處理對象去除。 接著在檢出前次沒有辨識到之新的反射板之最高點之 情況,不必假定無人搬送車2之現在位置而特定新的最高 點,如圖3所示,在辨識3片反射板之情況,如先由雷射 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -14 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) — — — — — —— ^ ·1111111 1^- · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 480244 A7 B7 五、發明說明(12) 掃描器1 0來測定這些板的距離,幾乎可以決定由3片反 射板構成之三角形形狀,並且反射板的大部份係因爲爲前 次的辨識到之反射板而可容易地特定,所以對於新產生之 反射板的最高點(反射板之辨識値),應該存在有2片以 上已完成特定之反射板,並將由這3片反射板構成之三角 形形狀從與反射板之距離求取,再參照反射板地圖1 8來 特定新的最高點,而表示其過程在圖8時,反射板1 6 -1、16 - 2爲完成特定之反射板,而反射板16 — 3爲 未特定,與雷射掃描器10之距離爲a、b、c,然後將 這之間的角度作爲0、0,如此由反射板1 6 — 1、 1 6 一 2、1 6 - 3構成之三角形形狀則自動地決定,而在反 射板地圖1 8有存在未特定反射板1 6 - 3之位置係只有 圖8右側之2點,而如將對於這2點作爲最佳之一致的點 特定反射板1 6 - 3即可,如不需假設無人搬送車2之現 在位置,即可容易地特定已辨識之反射板。 如可特定3片反射板,則可決定無人搬送車2之現在 位置與方位之情況係爲眾知,但在眾知的手法係將無人搬 送車2作爲停止狀態來處理,或是由現在位置辨識部1 4 接受關於從行走控制部口之車體速度及角速度之資訊來作 爲前提,而實際上無人搬送車2係在行走,而爲了提升位 置之辨識精確度,將無人搬送車2作爲停止狀態來處理係 爲理想,例如:在1次的掃描之間如無人搬送車2行走了 1 0 c m,而無人搬送車2作爲停止狀態來處理之情況, 最大將產生1 0 cm之位置誤差,而另一方面由搭載在無 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -15· ^ --------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 480244 A7 B7 五、發明說明(13 ) 人搬送車2之檢測器來求得的速度及角速度係爲噯昧的資 訊’特別是角速度的檢出結果、信賴性則非常的低,另從 行走控制部不斷地輸入速度及角速度資訊至現在位置辨識 部1 4之情況係使在無人搬送車2內之通信負擔增加,因 此在實施例之中,現在位置辨識部1 4,將從行走控制部 1 2獨立出來,而在設有從行走控制部1 2之資料下可辨 識現在位置,爲此將由自己本身來求取無人搬送車2之速 度及角度(實際上係爲雷射掃描器1 0的架台速度與角速 度)’另作爲此則提,去除從利用雷射掃描器1 〇來辨識 反射板16時至處理完成時之時間延遲影響。 時間延遲之處理係非常簡單,在實施例之中係行走控 制部以適當的間隔來傳送自己之時刻信號至現在位置辨識 部1 4,而現在位置辨識部1 4係將自己之時刻信號與從 行走控制部1 2之時刻信號來做比較,然後求取爲了換算 自己之時刻成爲行走控制部1 2之時刻的資料,而在行走 控制部1 2與現在位置辨識部1 4,計時時刻不同的原因 ,大部份的情況爲時脈之頻率不一致,例如進行一次之補 正之情況,如行走控制部1 2係在規定之時間間隔輸入時 刻於現在位置辨識部1 4,而在現在位置辨識部,由自己 的時鐘從統計後這之間的時間求取補正用之比例係數來進 行補正即可。 速度及角速度之算出係如圖9所示來進行,針對圖9 ,由前次之辨識結果,作爲即已知道時刻T : 0之無人搬 送車之座標(X,y )及方位,而在此爲求簡單已將方位 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -16 - --------tx---------^*· (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 480244 Α7 ---Β7 五、發明說明(14) 作爲0,並針對這次的掃描,作爲在時刻T 1下辨識反射 板Μ 1,時刻τ 2下辨識反射板Μ 2,時刻T 3下辨識反 射板Μ 3,另,掃描方向係如圖9,作爲逆時針方向旋轉 ’而各自將各反射板Μ 1〜M3之X座標與y座標作爲 Mxi、Myi (i = l〜3),再將無人搬送車2之X 方向速度作爲u,y方向速度,將v角速度作爲ω,而掃 描間隔在0 · 1秒程度下,除去回旋換向等時間時,速度 u、 ν及角速度ω係可作爲一定値來處理,並在時刻τι 之反射板Ml之辨識時方向作爲a 1、在時刻Τ2之反射 板Μ 2之方位作爲d 2,在時刻T 3之反射板Μ 3之方位 作爲a 3,此時利用在時刻Τ1之無人搬送車2之座標與 反射板Μ 1將可構成如圖之直角之角形,而其1邊的角度 係決定爲a 1 + ω Τ 1,又圖9之情況,ω則表示爲負値 ’由此由利用此直角三角形而成立將u,ν,ω作爲未知 數之一個式子,在此,X,y,T1,Mxl,Myl係 已知道,而同樣地利用在時刻T 2之無人搬送車之位置及 方位與反射板Μ 2之位置來成立1個式子,再利用在時刻 Τ 3之無人搬送車之位置及方位與反射板Μ 3之位置來成 立1個式子,而這些結果,辨識到3片反射板之情況,3 個式則成立,而未知數爲3個,因此如從這些建立方程式 求取無人搬送車2之速度u,ν,及角速度ω,再算出從 基準時刻Τ = 〇至現在時刻Τ 4之位置及方位變化,將可 求得在任何時刻之無人搬送車2之方位與位置。 將圖7〜圖9所示之處理整理表示在圖1 0時,自立 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) — I!訂-! |線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -17- 480244 Α7 Β7 五、發明說明(15) 行走開始之後,於每次掃描特定反射板,而在反射板之特 定之中,從前次特定之反射板角度及距離之變化則將容許 範圍內之物作爲相同之反射板來特定,而如有由前次辨識 到之反射板而這次卻無法辨識之反射板,將作成離開視野 之外來處理,另如存在有新的反射板,則由圖8的手法, 利用反射板地圖1 8未求取因應由特定完成之2片反射板 與新辨識到之反射板所形成之三角形之物,然後特定反射 板。 接著,現在位置辨識部1 4係不斷與行走控制部1 2 在規定之間隔進行時刻調整,而知到在行走控制部1 2之 時刻,接著利用圖9的原理來求得無人搬送車之速度u, v與角速度ω,例如:考慮圖9關係來解至無人搬送車2 之位置及方位之變動的一次之項時,則可得到圖1 〇之左 側的建立一次方程式,並且因爲此方程式可容易解出,所 以可求得無人搬送車2之速度u,ν與角速度ω,又如可 辨識到4點以上之情況,將可使未知數u,ν,ω之最小 2乘誤差作爲最小地解出之情況係爲眾知,將可更正確地 求取速度及角速度,即應如求得無人搬送車2之速度及角 速度,在時刻Τ = 〇之位置及方位係既已知道,而在時刻 Τ 4之位置則成爲X + u Τ 4,y + ν Τ 4,方位則將在 時刻T=〇之方位作爲0,而成爲0+ωΤ4,並且現在 位置辨識部1 4係輸入這些資料至行走控制部,另外現在 位置辨識部1 4係不需先作關於現在位置之假定及輸入無 人搬送車2之速度及角速度而可求得現在位置與方位。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --lam Mmmt n _1 ϋ n mmemm I I memmm ϋ n I I · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 480244 A7 B7 五、發明說明(16) 〔圖面之簡單說明〕 〔圖1〕在實施例所使用之無人搬送車側面圖。 〔圖2〕表示在實施例所利用之無人搬送車之控制系 方塊圖。 〔圖3〕表示在實施例之初期位置的反射板特定特性 圖。 〔圖4〕表示在實施例之初期位置的反射板特定特性 圖。 〔圖5〕表示在實施例之反射板之配置圖。 〔圖6〕表示在實施例之初期位置之辨識過程流程圖 〇 〔圖7〕表示在實施例之直立行走過程之反射板特定 特性圖。 〔圖8〕表示在實施例重新出現之反射板特定特性圖 0 〔圖9〕表示在實施例之無人搬送車之速度,角速度 之處理特性圖。 〔圖1 0〕表示在實施例之自立行車過程之現在位置 辨識之流程圖。 〔符號之說明〕 2 無人搬送車 4 車體 6 昇降機 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) _ 1S- : (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -# I I I I I I I 訂·1111111- · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 480244 A7 _B7 五、發明說明(17 ) 8 架台 10 雷射掃描器 12 行走控制部 14 現在位置辨識部 16 反射板 18 反射板地圖 19 現在位置算出部 20 時間調整處理部 21 反射板特定處理部 2 2 行走路線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) V - — — — — — —— ^ ·1111111! 經濟部智慧財產局員工消費合作社印實‘ 本纸張又i適用中國國家標準(CNTS)A4規格(210 x 297公釐) -20-

Claims (1)

  1. 480244 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1 · 一種無人搬送車系統,其特徵爲具有沿著行走路 線設置多數的反射板與,設置在無人搬送車,周期性地掃 描來求取反射板方位之雷射掃描器與,反射板地圖與,在 前面的掃描之反射板特定結果之記憶手段與,從前面的辨 識結果,將規定角度內之反射板作爲與前次相同之反射板 來特定由這次掃描所辨識到之反射板的手段與,依據特定 之反射板來求取無人搬送車現在位置之手段。 2 ·如申請專利範圍第1項之無人搬送車系統,其中 前述雷射掃描器係求取反射板之方位與距離,且從將重新 出現之反射板與特定完成之反射板之距離關係,再由前述 反射板地圖進行特定地構成前述特定手段。 3 ·如申請專利範圍第1項之無人搬送車系統,其中 至少從已特定之3片反射板求取無人搬送車之速度與角速 度,再將從之前所辨識到之位置至現在時刻所求得之速度 與角速度進行積分來求取現在位置與方位。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29*7公釐) -21 -
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