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JP6541200B1 - Misalignment detection system for moving object - Google Patents

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JP6541200B1
JP6541200B1 JP2018118479A JP2018118479A JP6541200B1 JP 6541200 B1 JP6541200 B1 JP 6541200B1 JP 2018118479 A JP2018118479 A JP 2018118479A JP 2018118479 A JP2018118479 A JP 2018118479A JP 6541200 B1 JP6541200 B1 JP 6541200B1
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Abstract

【課題】センサの数が少ないシンプルな構成でありながら、ターゲットに対する移動体の種々の位置ずれ量を高精度に検知することができる位置ずれ量検知システムを提供する。
【解決手段】本発明に係る位置ずれ量検知システムは、ターゲット側に設けられた被検知面21と、移動体側に設けられたセンサ54,55と、センサ54,55の出力に基づいて位置ずれ量を算出する位置ずれ量算出部60Aとを備える。センサ53は、静止時に光L1が凸部22にかかるような位置に設けられ、センサ55は、静止時に光L2が凸部22にかからないような位置に設けられている。位置ずれ量算出部60Aは、センサ54の出力のうち凸部22ではない部分に関するものから算出した距離a1と、センサ55の出力から算出した距離a2とに基づいて、Z軸周りの回転に関する位置ずれ量Gθを算出する。
【選択図】図3
The present invention provides a displacement amount detection system capable of detecting various displacement amounts of a movable body with respect to a target with high accuracy while using a simple configuration with a small number of sensors.
A displacement amount detection system according to the present invention is a displacement amount based on outputs of a detection surface (21) provided on a target side, sensors (54, 55) provided on a movable body side, and sensors (54, 55). And a displacement amount calculation unit 60A that calculates the amount. The sensor 53 is provided at a position where the light L1 is applied to the convex portion 22 when stationary, and the sensor 55 is provided at a position where the light L2 is not applied to the convex portion 22 when stationary. The positional deviation amount calculation unit 60A calculates the position related to the rotation around the Z axis based on the distance a1 calculated from the output of the sensor 54 regarding the portion other than the convex portion 22 and the distance a2 calculated from the output of the sensor 55. The deviation amount Gθ is calculated.
[Selected figure] Figure 3

Description

本発明は、フロア上に設置されたターゲットに対する、フロア上を移動可能な移動体の静止時の位置ずれの量を検知する位置ずれ量検知システムに関する。   The present invention relates to a displacement amount detection system that detects the amount of stationary displacement of a movable body movable on the floor with respect to a target installed on the floor.

従来、無人工場等においては、(1)移動体としての無人搬送車がターゲットとしての荷台の近くまで移動して静止する、(2)無人搬送車が当該荷台から荷物を受け取る、(3)荷物を受け取った無人搬送車が別の荷台の近くまで移動して静止する、(4)無人搬送車が当該荷台に荷物を受け渡す、といったことが自動的に繰り返し行われている。このようないわゆる無人搬送システムにおいては、荷物の受け取り/受け渡しを確実かつ正確に行うために、ターゲットに対する移動体の高精度な位置合わせが求められている。   Conventionally, in an unmanned factory or the like, (1) an unmanned transport vehicle as a moving body moves close to a loading platform as a target and stands still, (2) the unmanned transport vehicle receives a package from the loading platform, (3) luggage The unmanned transport vehicle which has received the move to the vicinity of another loading platform and comes to rest, (4) the unmanned transport vehicle automatically delivers the load to the loading platform. In such a so-called unmanned transfer system, high-precision alignment of the moving body with the target is required in order to reliably and accurately receive and deliver the load.

無人搬送システムではないが、ターゲットに対する位置合わせに関する従来の技術としては、例えば、特許文献1に記載のシステムがある。このシステムは、左右2個の超音波式変位センサによってターゲットとしてのパレットに対するフォークの平行度を検知するとともに、左右2個の光学式位置センサによってパレットに対するフォークの横ずれを検知するよう構成されている。   Although it is not an unmanned conveyance system, as a prior art regarding the alignment with respect to a target, there exists a system of patent document 1, for example. This system is configured to detect parallelism of the fork relative to the pallet as a target by two ultrasonic displacement sensors on the left and right, and to detect lateral displacement of the fork relative to the pallet by two optical position sensors on the left and right. .

特開平10−291797号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-291797

しかしながら、上記従来のシステムは、(1)2種類の位置ずれを検知するために4個のセンサを用意しなければならない、(2)超音波式変位センサによって検知した回転に関する位置ずれ量の精度が決して高くはない、(3)横方向の位置ずれの有無は検知することができるが、その量を検知することはできない、といった種々の問題を抱えている。   However, the above-mentioned conventional system requires (1) four sensors to be prepared in order to detect two types of positional deviation. (2) Accuracy of positional deviation amount related to rotation detected by an ultrasonic displacement sensor There are various problems such as (3) the presence or absence of lateral displacement can be detected, but the amount can not be detected.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、センサの数が少ないシンプルな構成でありながら、ターゲットに対する移動体の種々の位置ずれ量を高精度に検知することができる位置ずれ量検知システムを提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is a simple configuration with a small number of sensors, yet can detect displacement amounts of various types of displacement of the movable body with respect to the target with high accuracy. To provide a system.

上記課題を解決するために、本発明に係る位置ずれ量検知システムは、フロア上に設置されたターゲットに対する、フロア上を移動可能な移動体の静止時の位置ずれの量を検知する位置ずれ量検知システムであって、ターゲット側に設けられた、フロアに垂直な被検知面と、移動体側に設けられた第1センサおよび第2センサと、第1センサおよび第2センサの出力に基づいて位置ずれの量を算出する位置ずれ量算出部とを備え、被検知面は、少なくとも1つの凹/凸部を含み、第1センサおよび第2センサは、フロアに平行なライン状に光を照射するとともに該光に対応する反射光を検出し、反射光に関する出力を行う二次元変位センサであり、第1センサは、静止時に第1センサの光が凹/凸部の少なくとも一部にかかるような位置に設けられ、第2センサは、静止時に第2センサの光が凹/凸部にかからないような、第1センサからフロアに平行な方向に離れた位置に設けられ、位置ずれ量算出部は、第1センサの出力のうち、凹/凸部ではない部分に関するものから算出した第1センサと被検知面との間の距離と、第2センサの出力から算出した第2センサと被検知面との間の距離とに基づいて、フロアの法線周りの回転に関する位置ずれの量を算出することを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned subject, the position shift amount detection system concerning the present invention detects the amount of position shift at the time of stationary of the mobile movable on the floor with respect to the target installed on the floor. A detection system comprising: a detected surface provided on a target side perpendicular to a floor; first and second sensors provided on a moving body; and positions based on outputs of the first and second sensors. A displacement amount calculating unit for calculating the displacement amount, the detected surface includes at least one concave / convex portion, and the first sensor and the second sensor emit light in a line parallel to the floor And a two-dimensional displacement sensor that detects the reflected light corresponding to the light and outputs the reflected light, and the first sensor is such that the light of the first sensor is applied to at least a part of the concave / convex portions when stationary. Set in position The second sensor is provided at a position away from the first sensor in the direction parallel to the floor such that the light of the second sensor does not fall on the concave / convex portions when stationary. Among the sensor outputs, the distance between the first sensor and the surface to be detected, which is calculated from the non-concave / convex portions, and the second sensor to be detected, which is calculated from the output of the second sensor And calculating the amount of displacement regarding rotation about the normal to the floor based on the distance.

上記位置ずれ量検知システムの位置ずれ量算出部は、さらに、第1センサの出力から特定した凹/凸部の位置に基づいて、フロアおよび被検知面の両方に略平行な方向における位置ずれの量を算出することが好ましい。   The position shift amount calculation unit of the position shift amount detection system further determines, based on the position of the concave / convex portion specified from the output of the first sensor, the position shift in the direction substantially parallel to both the floor and the detected surface. It is preferred to calculate the amount.

また、上記位置ずれ量検知システムの位置ずれ量算出部は、算出した第1センサと被検知面との間の距離を予め定めておいた第1センサのリニアリティ精度に関するルールにしたがって補正し、補正後の距離と、算出した第2センサと被検知面との間の距離とに基づいて、フロアの法線周りの回転に関する位置ずれの量を算出することが好ましい。   Further, the position shift amount calculation unit of the position shift amount detection system corrects and corrects the calculated distance between the first sensor and the surface to be detected in accordance with a rule regarding linearity accuracy of the first sensor. It is preferable to calculate the amount of positional deviation related to the rotation around the normal of the floor based on the later distance and the calculated distance between the second sensor and the detected surface.

また、上記位置ずれ量検知システムの移動体は、例えば、無人搬送車であり、ターゲットは、例えば、無人搬送車に搬送させるべき荷物が置かれた荷台である。   Further, the moving body of the positional displacement amount detection system is, for example, an unmanned transport vehicle, and the target is, for example, a loading platform on which a load to be transported by the unmanned transport vehicle is placed.

本発明によれば、センサの数が少ないシンプルな構成でありながら、ターゲットに対する移動体の種々の位置ずれ量を高精度に検知することができる位置ずれ量検知システムを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a positional deviation amount detection system capable of detecting various positional deviation amounts of a moving body with respect to a target with high accuracy while using a simple configuration with a small number of sensors.

本発明の第1実施例に係る位置ずれ量検知システムが組み込まれた無人搬送システムの全体を示す概略平面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic plan view which shows the whole unmanned conveyance system in which the position shift amount detection system which concerns on 1st Example of this invention was integrated. 第1実施例に係る位置ずれ量検知システムが組み込まれた無人搬送システムの一部を示す平面図および側面図である。It is the top view and side view which show a part of unmanned conveyance system incorporating the positional offset amount detection system which concerns on 1st Example. 第1実施例に係る位置ずれ量検知システムを示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a displacement amount detection system according to a first embodiment. 図3に示した第1センサおよび第2センサから出力されたデータ群を示す図である。It is a figure which shows the data group output from the 1st sensor shown in FIG. 3, and a 2nd sensor. 図3に示した第1位置ずれ量算出部の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the operation | movement of the 1st position shift amount calculation part shown in FIG. 第1実施例に係る位置ずれ量検知システムを示す図(ただし、図3とは位置ずれの態様が異なる)である。It is a figure which shows the displacement amount detection system which concerns on 1st Example (however, the aspect of displacement is different from FIG. 3). 本発明の第2実施例に係る位置ずれ量検知システムを示す図である。It is a figure which shows the misregistration amount detection system which concerns on 2nd Example of this invention. 図7に示した第1距離補正部の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the operation | movement of the 1st distance correction part shown in FIG.

以下、添付図面を参照しつつ、本発明に係る位置ずれ量検知システムの実施例について説明する。   Hereinafter, an embodiment of a displacement amount detection system according to the present invention will be described with reference to the attached drawings.

[第1実施例]
図1に、本発明の第1実施例に係る位置ずれ量検知システムが組み込まれた無人搬送システム10を示す。同図に示すように、無人搬送システム10は、フロア11上に敷設された略環状の誘導ライン12と、フロア11上に設置された3つの荷台20,30,40と、誘導ライン12に沿ってフロア11上を移動する4台の無人搬送車AGV1,AGV2,AGV3,AGV4とを備えている。本実施例において、各無人搬送車AGV1,AGV2,AGV3,AGV4は、第1荷台20または第2荷台30から受け取った荷物Wを第3荷台40に搬送する。なお、本実施例では、荷台20,30,40が本発明の“ターゲット”に相当し、無人搬送車AGV1,AGV2,AGV3,AGV4が本発明の“移動体”に相当する。
[First embodiment]
FIG. 1 shows an unmanned transfer system 10 in which a displacement amount detection system according to a first embodiment of the present invention is incorporated. As shown in the figure, the unmanned transfer system 10 is provided along a substantially annular guiding line 12 laid on the floor 11, three loading platforms 20, 30 and 40 installed on the floor 11, and the guiding line 12. The four unmanned transfer vehicles AGV1, AGV2, AGV3 and AGV4 moving on the floor 11 are provided. In the present embodiment, the unmanned transfer vehicles AGV 1, AGV 2, AGV 3, AGV 4 transport the load W received from the first loading platform 20 or the second loading platform 30 to the third loading platform 40. In the present embodiment, the loading platforms 20, 30, 40 correspond to the "target" of the present invention, and the unmanned transfer vehicles AGV1, AGV2, AGV3, AGV4 correspond to the "mobile" of the present invention.

図2に、第1荷台20と、荷物Wの受け取りのために第1荷台20の近くで静止した第1無人搬送車AGV1とを示す。同図に示すように、第1荷台20は、フロア11に垂直な被検知面21を備え、被検知面21は凸部22を含んでいる。また、第1無人搬送車AGV1は、下部に複数の車輪51を有する本体部50と、荷物Wの受け取り/受け渡しを担う移載装置53と、本体部50および移載装置53の間に設けられた移載補正機構52と、第1荷台20の方を向いた第1センサ54および第2センサ55と、本体部50に収容された位置ずれ量算出部60Aとを備えている。本実施例に係る位置ずれ量検知システムは、これらのうちの被検知面21、第1センサ54、第2センサ55および位置ずれ量算出部60Aから構成されている。   FIG. 2 shows the first loading platform 20 and the first unmanned transfer vehicle AGV1 stationary near the first loading platform 20 for receiving the load W. As shown in the figure, the first loading platform 20 includes a detection surface 21 perpendicular to the floor 11, and the detection surface 21 includes a protrusion 22. The first unmanned transfer vehicle AGV1 is provided between the main body 50 having the plurality of wheels 51 at the lower portion, the transfer device 53 responsible for receiving / delivery of the load W, the main body 50, and the transfer device 53. The transfer correction mechanism 52, a first sensor 54 and a second sensor 55 directed to the first loading platform 20, and a positional deviation calculation unit 60A housed in the main body 50 are provided. The displacement amount detection system according to the present embodiment is configured of the detection surface 21, the first sensor 54, the second sensor 55, and the displacement amount calculation unit 60A among them.

なお、以下では、フロア11に平行な面をXY平面、被検知面21に平行な面をXZ平面とする。また、第1荷台20の近傍では、誘導ライン12はX方向に延び、第1荷台20に対する第1無人搬送車AGV1の位置ずれ量がゼロであるとき、第1センサ54および第2センサ55は、X方向のみにおいて離間しているものとする。   In the following, a plane parallel to the floor 11 is referred to as an XY plane, and a plane parallel to the detection surface 21 is referred to as an XZ plane. Further, in the vicinity of the first loading platform 20, when the guide line 12 extends in the X direction and the displacement amount of the first unmanned transfer vehicle AGV1 with respect to the first loading platform 20 is zero, the first sensor 54 and the second sensor 55 And X direction only.

第1センサ54および第2センサ55は、フロア11(XY平面)に平行なライン状の光L1,L2を照射するとともに、照射した光L1,L2に対応する反射光を検出し、当該反射光に関するデータを位置ずれ量算出部60Aに出力する、光学反射式の二次元変位センサである。図2(A)に示すように、第1センサ54は、第1無人搬送車AGV1が静止しているときに、光L1が被検知面21の凸部22にかかるような位置、より具体的には、光L1が凸部22を横断するような位置に設けられている。一方、第2センサ55は、第1無人搬送車AGV1が静止しているときに、光L2が凸部22にかからないような位置に設けられている。   The first sensor 54 and the second sensor 55 emit linear light L1 and L2 parallel to the floor 11 (XY plane) and detect reflected light corresponding to the emitted light L1 and L2, and the reflected light Is an optical reflection type two-dimensional displacement sensor that outputs data relating to the position shift amount calculation unit 60A. As shown in FIG. 2A, when the first unmanned transfer vehicle AGV1 is stationary, the first sensor 54 is positioned more specifically such that the light L1 is applied to the convex portion 22 of the detection surface 21. The light L 1 is provided at a position where it crosses the convex portion 22. On the other hand, the second sensor 55 is provided at such a position that the light L2 does not fall on the convex portion 22 when the first unmanned transfer vehicle AGV1 is stationary.

位置ずれ量算出部60Aは、第1センサ54および第2センサ55が出力したデータに基づいて、第1荷台20に対する第1無人搬送車AGV1の位置ずれ量を検知するとともに、検知した位置ずれ量を移載補正機構52に出力する。そして、移載補正機構52は、この位置ずれ量に基づいて、荷台20に向かって伸びて荷物Wの受け取り/受け渡しを行うアーム等からなる移載装置53の位置(本体部50を基準とした相対的な位置)および動作を補正する。これにより、第1荷台20に対する第1無人搬送車AGV1の位置ずれがキャンセルされ、荷物Wの確実かつ正確な受け取り/受け渡しが可能となる。   The misregistration amount calculation unit 60A detects the misregistration amount of the first unmanned transfer vehicle AGV1 with respect to the first loading platform 20 based on the data output from the first sensor 54 and the second sensor 55, and detects the misregistration amount. Are outputted to the transfer correction mechanism 52. Then, the transfer correction mechanism 52 extends toward the loading box 20 based on the positional deviation amount, and the position of the transfer device 53 (based on the main body 50) including an arm or the like that receives / delivers the load W. Correct relative position) and motion. Thereby, the positional deviation of the first unmanned transfer vehicle AGV1 with respect to the first loading platform 20 is canceled, and reliable and accurate reception / delivery of the package W becomes possible.

なお、後で詳細に説明するが、位置ずれ量算出部60Aは、フロア11の法線(Z軸)周りの回転に関する位置ずれの量(以下、「第1位置ずれ量Gθ」という)と、フロア11および被検知面21の両方に略平行な方向(X方向)における位置ずれの量(以下、「第2位置ずれ量GX」という)とを算出する。第1位置ずれ量Gθおよび第2位置ずれ量GXは、上述した従来技術における平行度および横ずれにそれぞれ相当する。   Although described in detail later, the positional deviation calculation unit 60A calculates the positional deviation related to rotation around the normal line (Z axis) of the floor 11 (hereinafter referred to as “first positional deviation amount Gθ”), An amount of positional deviation (hereinafter referred to as “second positional deviation amount GX”) in a direction (X direction) substantially parallel to both the floor 11 and the detected surface 21 is calculated. The first displacement amount Gθ and the second displacement amount GX respectively correspond to the parallelism and the lateral displacement in the prior art described above.

位置ずれ量がキャンセルされるまでの手順を整理すると、以下の通りとなる。
(1)第1無人搬送車AGV1が第1荷台20の近傍で静止する。
(2)第1センサ54および第2センサ55が光L1,L2の照射を開始する。
(3)第1センサ54および第2センサ55が出力したデータに基づいて、位置ずれ量算出部60Aが第1荷台20に対する第1無人搬送車AGV1の位置ずれ量を検知する。
(4)検知された位置ずれ量に基づいて、移載補正機構52が移載装置53の位置および動作を補正する。
The procedure until the positional deviation amount is canceled is as follows.
(1) The first unmanned transfer vehicle AGV1 stands still near the first loading platform 20.
(2) The first sensor 54 and the second sensor 55 start irradiation of the lights L1 and L2.
(3) Based on the data output from the first sensor 54 and the second sensor 55, the positional deviation amount calculation unit 60A detects the positional deviation amount of the first automated guided vehicle AGV1 with respect to the first loading platform 20.
(4) The transfer correction mechanism 52 corrects the position and operation of the transfer device 53 based on the detected positional displacement amount.

続いて、図3〜図6を参照しながら、位置ずれ量算出部60Aの動作についてさらに詳細に説明する。   Subsequently, the operation of the misregistration amount calculation unit 60A will be described in more detail with reference to FIGS. 3 to 6.

図3等に示すように、位置ずれ量算出部60Aは、第1距離算出部61と、第2距離算出部62と、第1位置ずれ量算出部63と、第2位置ずれ量算出部64とを有している。第1距離算出部61は、第1センサ54および第1位置ずれ量算出部63に接続され、第2距離算出部62は、第2センサ55および第1位置ずれ量算出部63に接続されている。また、第2位置ずれ量算出部64は、第1センサ54に接続されている。図示していないが、第1位置ずれ量算出部63および第2位置ずれ量算出部64は、移載補正機構52にも接続されている。   As shown in FIG. 3 and the like, the positional deviation amount calculation unit 60A includes a first distance calculation unit 61, a second distance calculation unit 62, a first positional deviation amount calculation unit 63, and a second positional deviation amount calculation unit 64. And. The first distance calculation unit 61 is connected to the first sensor 54 and the first displacement amount calculation unit 63, and the second distance calculation unit 62 is connected to the second sensor 55 and the first displacement amount calculation unit 63. There is. In addition, the second positional deviation amount calculation unit 64 is connected to the first sensor 54. Although not shown, the first misregistration amount calculation unit 63 and the second misregistration amount calculation unit 64 are also connected to the transfer correction mechanism 52.

第1距離算出部61は、第1センサ54によって得られたデータ群P1(図4(A)参照)を構成するn個のデータD11,D12,・・・,D1nのうち、凸部22にかかっていない領域P11,P13に含まれるものを利用して第1センサ54と被検知面21との間の距離(以下、「第1距離a1」という)を算出する。より詳しくは、第1距離算出部61は、領域P11,P13に含まれる各データが示す第1センサ54と被検知面21との間の距離を平均することにより、第1距離a1を算出する。このとき、第1距離算出部61は、領域P11,P13に含まれるデータの全部ではなく一部を利用してもよい。   The first distance calculation unit 61 sets the convex portion 22 of the n pieces of data D11, D12,..., D1 n constituting the data group P1 (see FIG. 4A) obtained by the first sensor 54. The distance between the first sensor 54 and the surface to be detected 21 (hereinafter, referred to as “first distance a1”) is calculated using what is included in the non-overlapping regions P11 and P13. More specifically, the first distance calculation unit 61 calculates the first distance a1 by averaging the distances between the first sensor 54 and the detected surface 21 indicated by the data included in the regions P11 and P13. . At this time, the first distance calculation unit 61 may use a part of data included in the regions P11 and P13 instead of all of the data.

第2距離算出部62は、第2センサ55によって得られたデータ群P2(図4(B)参照)を構成するn個のデータD21,D22,・・・,D2nを利用して第2センサ55と被検知面21との間の距離(以下、「第2距離a2」という)を算出する。より詳しくは、第2距離算出部62は、データ群P2に含まれる各データが示す第2センサ55と被検知面21との間の距離を平均することにより、第2距離a2を算出する。このとき、第2距離算出部62は、データ群P2に含まれる全てのデータを利用することが好ましい。   The second distance calculation unit 62 uses the n pieces of data D21, D22,..., D2n constituting the data group P2 (see FIG. 4B) obtained by the second sensor 55 to generate a second sensor The distance between the sensor surface 55 and the detection surface 21 (hereinafter, referred to as “second distance a2”) is calculated. More specifically, the second distance calculation unit 62 calculates the second distance a2 by averaging the distances between the second sensor 55 and the detected surface 21 indicated by each data included in the data group P2. At this time, it is preferable that the second distance calculation unit 62 use all the data included in the data group P2.

本実施例では、nは631である。図4は模式的な図であり、このnの数が正確に表現されていない点に注意が必要である。   In the present embodiment, n is 631. It should be noted that FIG. 4 is a schematic diagram, and the number of n is not accurately represented.

第1位置ずれ量算出部63は、算出された第1距離a1および第2距離a2に基づいて第1位置ずれ量Gθを算出する。より詳しくは、第1位置ずれ量算出部63は、図5から導き出された次式を用いて第1位置ずれ量Gθを算出する。

Figure 0006541200
ここで、bは、第1センサ54の中央および第2センサ55の中央の間の距離である。本実施例では、bは350mmである。また、被検知面21に到達したときの光L1,L2のXY平面上での拡がりは、それぞれ約18.925°である。 The first misregistration amount calculation unit 63 calculates a first misregistration amount Gθ based on the calculated first distance a1 and second distance a2. More specifically, the first misregistration amount calculation unit 63 calculates the first misregistration amount Gθ using the following equation derived from FIG. 5.
Figure 0006541200
Here, b is the distance between the center of the first sensor 54 and the center of the second sensor 55. In the present embodiment, b is 350 mm. Further, the spread of the lights L1 and L2 on the XY plane when reaching the detection surface 21 is about 18.925 °.

第2位置ずれ量算出部64は、第1センサ54によって得られたデータ群P1から特定した凸部22の位置に基づいて第2位置ずれ量GXを算出する。より詳しくは、第2位置ずれ量算出部64は、データ群P1から領域P11,P12の境界と領域P12,P13の境界とを抽出することにより凸部22の位置を特定する。そして、第2位置ずれ量算出部64は、凸部22の中央とデータ群P1の中央との位置関係に基づいて第2位置ずれ量GXを算出する。両者が一致するとき、第2位置ずれ量GXはゼロである。   The second positional deviation amount calculation unit 64 calculates a second positional deviation amount GX based on the position of the convex portion 22 specified from the data group P1 obtained by the first sensor 54. More specifically, the second positional deviation amount calculation unit 64 specifies the position of the convex portion 22 by extracting the boundary of the regions P11 and P12 and the boundary of the regions P12 and P13 from the data group P1. Then, the second positional deviation amount calculation unit 64 calculates the second positional deviation amount GX based on the positional relationship between the center of the convex portion 22 and the center of the data group P1. When the two coincide with each other, the second positional deviation amount GX is zero.

図3に示した一例では、第1距離a1と第2距離a2とが不一致で、凸部22の中央とデータ群P1の中央とが一致する。この場合、移載補正機構52は、第1位置ずれ量Gθに関する補正のみを行う。   In the example shown in FIG. 3, the first distance a1 and the second distance a2 do not match, and the center of the convex portion 22 matches the center of the data group P1. In this case, the transfer correction mechanism 52 performs only the correction regarding the first positional deviation amount Gθ.

図6に示した別の一例では、第1距離a1と第2距離a2とが一致し、凸部22の中央とデータ群P1の中央とが一致する。この場合、移載補正機構52は、補正を行わない。   In another example shown in FIG. 6, the first distance a1 matches the second distance a2, and the center of the convex portion 22 matches the center of the data group P1. In this case, the transfer correction mechanism 52 does not perform correction.

なお、第1位置ずれ量Gθは、データ群P1の領域P11を構成するデータから算出した第3距離と領域P13を構成するデータから算出した第4距離との差をとることによっても算出することができる。しかしながら、このような構成にすると、第3距離および第4距離の算出の基になったデータの数が少ないため、第3距離および第4距離の算出が不正確になり、第1位置ずれ量Gθの算出も不正確になり得る。第3距離と第4距離の差が小さいことも、第1位置ずれ量Gθを不正確にする。したがって、第1センサ54だけを用いて第1位置ずれ量Gθを算出することは好ましくない。   The first positional deviation amount Gθ may also be calculated by taking the difference between the third distance calculated from the data forming the area P11 of the data group P1 and the fourth distance calculated from the data forming the area P13. Can. However, with such a configuration, the calculation of the third distance and the fourth distance becomes inaccurate because the number of data on which the third distance and the fourth distance are calculated is small, and the first positional deviation amount The calculation of Gθ can also be inaccurate. The small difference between the third distance and the fourth distance also makes the first positional deviation amount Gθ inaccurate. Therefore, it is not preferable to calculate the first positional deviation amount Gθ using only the first sensor 54.

このように、本実施例に係る位置ずれ量検知システムによれば、従来よりも少ない2つのセンサを備えただけのシンプルな構成でありながら、ターゲット(荷台)に対する移動体(無人搬送車)の種々の位置ずれ量を高精度に検知することができる。   As described above, according to the misregistration amount detection system according to the present embodiment, the mobile unit (unmanned conveyance vehicle) for the target (loading platform) has a simple configuration having only two sensors smaller than the conventional one. Various misalignment amounts can be detected with high accuracy.

[第2実施例]
第1センサ54によって得られたデータ群P1を構成するデータの一部を利用して算出された第1距離a1は、第2センサ55によって得られたデータ群P2を構成する全てのデータを利用して算出した第2距離a2に比べ、リニアリティ精度の点でやや劣る。これを確認するべく、第1位置ずれ量Gθをゼロに保ったまま第1荷台20と第1無人搬送車AGV1との間の距離を変化させたときの第1距離a1および第2距離a2を算出すると、図8に示す通り、第1距離a1と実際の距離(第2距離a2)との間には若干の差があることが分かった。具体的には、第1距離a1は、第1荷台20と第1無人搬送車AGV1との間の距離が200mmよりも小さい領域では実際の距離よりも小さくなり、第1荷台20と第1無人搬送車AGV1との間の距離が200mmよりも大きい領域では実際の距離よりも大きくなることが分かった。
Second Embodiment
The first distance a1 calculated using a part of the data forming the data group P1 obtained by the first sensor 54 uses all the data forming the data group P2 obtained by the second sensor 55. It is a little inferior in the point of linearity accuracy compared with the 2nd distance a2 calculated. In order to confirm this, the first distance a1 and the second distance a2 when changing the distance between the first loading platform 20 and the first unmanned transfer vehicle AGV1 while keeping the first positional deviation amount G.theta. From the calculation, it was found that there is a slight difference between the first distance a1 and the actual distance (second distance a2), as shown in FIG. Specifically, the first distance a1 is smaller than the actual distance in a region where the distance between the first loading platform 20 and the first unmanned transfer vehicle AGV1 is smaller than 200 mm, and the first loading platform 20 and the first unmanned transfer vehicle It has been found that in a region where the distance between the vehicle AGV1 and the vehicle is greater than 200 mm, the distance becomes larger than the actual distance.

本発明の第2実施例に係る位置ずれ量検知システムは、第1距離a1の精度不足を補うために、位置ずれ量算出部60Aの代わりに位置ずれ量算出部60Bを備えている点で第1実施例と相違している。図7に示すように、位置ずれ量算出部60Bは、第1距離算出部61と、第2距離算出部62と、第1位置ずれ量算出部63と、第2位置ずれ量算出部64とに加え、さらに第1距離補正部65を有している。   The positional deviation amount detection system according to the second embodiment of the present invention is characterized in that the positional deviation amount calculating portion 60B is provided instead of the positional deviation amount calculating portion 60A in order to compensate for the lack of accuracy of the first distance a1. It is different from the one embodiment. As shown in FIG. 7, the positional deviation calculation unit 60B includes a first distance calculation unit 61, a second distance calculation unit 62, a first positional deviation calculation unit 63, and a second positional deviation calculation unit 64. In addition to the above, the first distance correction unit 65 is further provided.

第1距離補正部65は、予め定めておいた第1センサ54のリニアリティ精度に関する補正のルールにしたがって、第1距離算出部61が算出した第1距離a1を補正する。例えば、第1距離補正部65は、事前の実験で図8に示したような結果が得られた場合は、次式で表される線形近似式にしたがって第1距離a1を補正する。

Figure 0006541200
ここで、a1’は、補正後の第1距離である。 The first distance correction unit 65 corrects the first distance a1 calculated by the first distance calculation unit 61 according to a predetermined correction rule regarding the linearity accuracy of the first sensor 54. For example, the first distance correction unit 65 corrects the first distance a1 in accordance with a linear approximation formula expressed by the following equation, when the result as shown in FIG. 8 is obtained in a preliminary experiment.
Figure 0006541200
Here, a1 'is the first distance after correction.

そして、第1位置ずれ量算出部63は、第1距離補正部65による補正後の第1距離a1’および第2距離算出部62によって算出された第2距離a2に基づいて第1位置ずれ量Gθを算出する。   Then, the first positional deviation amount calculation unit 63 calculates the first positional deviation amount based on the first distance a1 ′ corrected by the first distance correction unit 65 and the second distance a2 calculated by the second distance calculation unit 62. Calculate Gθ.

第2実施例に係る位置ずれ量検知システムによれば、第1実施例よりも高精度に第1位置ずれ量Gθを検知することができる。   According to the misregistration amount detection system according to the second embodiment, the first misregistration amount Gθ can be detected more accurately than in the first embodiment.

以上、本発明に係る位置ずれ量検知システムの第1実施例および第2実施例について説明してきたが、本発明はこれらの構成に限定されるものではない。   The first and second embodiments of the displacement amount detection system according to the present invention have been described above, but the present invention is not limited to these configurations.

例えば、本発明を適用することができる分野は、無人搬送システムに限定されない。言い換えると、本発明は、任意のターゲットに対する任意の移動体の静止時の位置ずれ量を検知するために使用することができる。   For example, the field to which the present invention can be applied is not limited to unmanned transport systems. In other words, the present invention can be used to detect the position shift amount of any moving object at rest relative to any target.

また、被検知面21は、凸部22の代わりに凹部を有していてもよい。   The detection surface 21 may have a recess instead of the protrusion 22.

また、第1距離a1の補正のためのルールの形式は、線形近似式に限定されず、例えば、テーブル形式であってもよい。   Further, the form of the rule for correcting the first distance a1 is not limited to the linear approximation, and may be, for example, a table form.

また、位置ずれ量算出部60A,60Bは、移動体の外部に備えられていてもよい。   Further, the positional deviation amount calculation units 60A and 60B may be provided outside the moving body.

また、第1センサ54が照射した光L1は、凸部(または凹部)22の少なくとも一部分にかかっていればよい。   In addition, the light L1 emitted by the first sensor 54 may be applied to at least a part of the convex portion (or the concave portion) 22.

10 無人搬送システム
11 フロア
12 誘導ライン
20 第1荷台
21 被検知面
22 凸部
30 第2荷台
40 第3荷台
50 本体部
51 車輪
52 移載補正機構
53 移載装置
54 第1センサ
55 第2センサ
60A 位置ずれ量算出部(第1実施例)
60B 位置ずれ量算出部(第2実施例)
61 第1距離算出部
62 第2距離算出部
63 第1位置ずれ量算出部
64 第2位置ずれ量算出部
65 第1距離補正部
AGV1 第1無人搬送車
AGV2 第2無人搬送車
AGV3 第3無人搬送車
AGV4 第4無人搬送車
W 荷物
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Unmanned conveyance system 11 Floor 12 Guidance line 20 1st load platform 21 to-be-detected surface 22 convex part 30 2nd load platform 40 3rd load platform 50 body part 51 Wheel 52 transfer correction mechanism 53 transfer device 54 1st sensor 55 2nd sensor 60A misregistration amount calculation unit (first embodiment)
60B Misalignment calculation unit (second embodiment)
61 first distance calculation unit 62 second distance calculation unit 63 first displacement amount calculation unit 64 second displacement amount calculation unit 65 first distance correction unit AGV1 first unmanned carrier AGV2 second unmanned carrier AGV3 third unmanned carrier Carrier AGV4 fourth unmanned carrier W luggage

Claims (4)

フロア上に設置されたターゲットに対する、前記フロア上を移動可能な移動体の静止時の位置ずれの量を検知する位置ずれ量検知システムであって、
前記ターゲット側に設けられた、前記フロアに垂直な被検知面と、
前記移動体側に設けられた第1センサおよび第2センサと、
前記第1センサおよび前記第2センサの出力に基づいて、前記位置ずれの量を算出する位置ずれ量算出部と、
を備え、
前記被検知面は、少なくとも1つの凹/凸部を含み、
前記第1センサおよび前記第2センサは、前記フロアに平行なライン状に光を照射するとともに該光に対応する反射光を検出し、前記反射光に関する出力を行う二次元変位センサであり、
前記第1センサは、前記静止時に前記第1センサの前記光が前記凹/凸部の少なくとも一部にかかるような位置に設けられ、
前記第2センサは、前記静止時に前記第2センサの前記光が前記凹/凸部にかからないような、前記第1センサから前記フロアに平行な方向に離れた位置に設けられ、
前記位置ずれ量算出部は、前記第1センサの出力のうち、前記凹/凸部ではない部分に関するものから算出した前記第1センサと前記被検知面との間の距離と、前記第2センサの出力から算出した前記第2センサと前記被検知面との間の距離とに基づいて、前記フロアの法線周りの回転に関する前記位置ずれの量を算出する
ことを特徴とする位置ずれ量検知システム。
A positional deviation amount detection system for detecting the amount of stationary positional displacement of a movable body movable on the floor with respect to a target installed on the floor, comprising:
A detection surface provided on the target side and perpendicular to the floor;
A first sensor and a second sensor provided on the movable body side;
A displacement amount calculation unit that calculates the amount of displacement based on outputs of the first sensor and the second sensor;
Equipped with
The detected surface includes at least one concave / convex portion,
The first sensor and the second sensor are two-dimensional displacement sensors that emit light in a line parallel to the floor, detect reflected light corresponding to the light, and output the reflected light,
The first sensor is provided at a position such that the light of the first sensor is applied to at least a part of the concave / convex portion when the camera is at rest.
The second sensor is provided at a position away from the first sensor in a direction parallel to the floor such that the light of the second sensor does not fall on the concave / convex portions when the camera is at rest.
The positional deviation amount calculation unit calculates a distance between the first sensor and the detection surface, which is calculated from a portion of the output of the first sensor which is not the concave / convex portion, and the second sensor Calculating an amount of the positional deviation related to rotation around the normal line of the floor based on a distance between the second sensor calculated from the output of the sensor and the surface to be detected system.
前記位置ずれ量算出部は、さらに、前記第1センサの出力から特定した前記凹/凸部の位置に基づいて、前記フロアおよび前記被検知面の両方に略平行な方向における前記位置ずれの量を算出する
ことを特徴とする請求項1に記載の位置ずれ量検知システム。
The positional deviation amount calculation unit further calculates an amount of positional deviation in a direction substantially parallel to both the floor and the detected surface based on the position of the concave / convex portion specified from the output of the first sensor. The misregistration amount detection system according to claim 1, wherein:
前記位置ずれ量算出部は、算出した前記第1センサと前記被検知面との間の距離を予め定めておいた前記第1センサのリニアリティ精度に関するルールにしたがって補正し、補正後の距離と、算出した前記第2センサと前記被検知面との間の距離とに基づいて、前記フロアの法線周りの回転に関する前記位置ずれの量を算出する
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の位置ずれ量検知システム。
The positional deviation amount calculation unit corrects the calculated distance between the first sensor and the surface to be detected according to a rule relating to the linearity accuracy of the first sensor, and the corrected distance, The amount of the positional deviation related to the rotation around the normal of the floor is calculated based on the calculated distance between the second sensor and the surface to be detected. Misalignment amount detection system described in.
前記移動体は、無人搬送車であり、
前記ターゲットは、前記無人搬送車に搬送させるべき荷物が置かれた荷台である
ことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の位置ずれ量検知システム。
The moving body is an unmanned carrier,
The position shift amount detection system according to any one of claims 1 to 3, wherein the target is a loading platform on which a load to be transferred by the unmanned transfer vehicle is placed.
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