JPH08161048A - 無人搬送車の走行輪操舵角度決定方法 - Google Patents
無人搬送車の走行輪操舵角度決定方法Info
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- JPH08161048A JPH08161048A JP6331848A JP33184894A JPH08161048A JP H08161048 A JPH08161048 A JP H08161048A JP 6331848 A JP6331848 A JP 6331848A JP 33184894 A JP33184894 A JP 33184894A JP H08161048 A JPH08161048 A JP H08161048A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
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- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 誘導ガイドに対して正確に追従し、安定した
走行を可能とする。 【構成】 四輪独立操舵式の無人搬送車の操舵角度決定
方法において、台車１の下面前後左右に夫々設けた走行
輪３１，３２，３３，３４のうち、台車の走行方向に添
った二走行輪３１，３３に夫々独立して設けたガイドセ
ンサ４，５の偏位量に基づき、夫々の走行輪３１，３３
の操舵角を決定し、他の残り二走行輪３２，３４の操舵
角を前記操舵角の関数として演算し、決定する。
走行を可能とする。 【構成】 四輪独立操舵式の無人搬送車の操舵角度決定
方法において、台車１の下面前後左右に夫々設けた走行
輪３１，３２，３３，３４のうち、台車の走行方向に添
った二走行輪３１，３３に夫々独立して設けたガイドセ
ンサ４，５の偏位量に基づき、夫々の走行輪３１，３３
の操舵角を決定し、他の残り二走行輪３２，３４の操舵
角を前記操舵角の関数として演算し、決定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は誘導ガイドに導かれて走
行する搬送台車を正確に安定して誘導走行するようにす
る無人搬送車の走行輪操舵角度決定方法に関するもので
ある。
行する搬送台車を正確に安定して誘導走行するようにす
る無人搬送車の走行輪操舵角度決定方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】半導体製造工場等のクリーンルーム内で
の物品等の搬送には、発塵の抑制に優れた無人搬送車が
使用される。これはクリーンルーム内で予め搬送工程に
沿って配設された誘導ガイドに導かれて搬送車が走行す
る。この種搬送車は一般に三輪式で、前輪を一輪駆動式
とし、後輪を従動二輪とし、この前輪の前方車体側に固
定された一つのガイドセンサにて前輪の操舵角を決定
し、搬送車を誘導ガイドに導かれて走行するようにして
いる。
の物品等の搬送には、発塵の抑制に優れた無人搬送車が
使用される。これはクリーンルーム内で予め搬送工程に
沿って配設された誘導ガイドに導かれて搬送車が走行す
る。この種搬送車は一般に三輪式で、前輪を一輪駆動式
とし、後輪を従動二輪とし、この前輪の前方車体側に固
定された一つのガイドセンサにて前輪の操舵角を決定
し、搬送車を誘導ガイドに導かれて走行するようにして
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従って搬送車の前部位
置において、誘導ガイドに対して搬送車の走行状態での
位置を検出しているので、搬送車前部では正常位置を走
行していても搬送車後部すなわち後輪側が誘導ガイドか
ら右または左に大きく位置ずれを起こすことがあり、こ
のため搬送車の走行時、後輪側が左右に振れ、安定した
走行が行え難いものであった。
置において、誘導ガイドに対して搬送車の走行状態での
位置を検出しているので、搬送車前部では正常位置を走
行していても搬送車後部すなわち後輪側が誘導ガイドか
ら右または左に大きく位置ずれを起こすことがあり、こ
のため搬送車の走行時、後輪側が左右に振れ、安定した
走行が行え難いものであった。
【０００４】本発明は誘導ガイドに対して正確に追従
し、安定した走行を可能とすることを目的とする。
し、安定した走行を可能とすることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するためになしたもので、四輪独立操舵式の無人搬送車
の操舵角度決定方法において、台車の下面前後左右に夫
々設けた走行輪のうち、台車の走行方向に添った二走行
輪に夫々独立して設けたガイドセンサの偏位量に基づ
き、夫々の走行輪の操舵角を決定し、他の残り二走行輪
の操舵角を前記操舵角の関数として演算し、決定するこ
とを要旨とする。
するためになしたもので、四輪独立操舵式の無人搬送車
の操舵角度決定方法において、台車の下面前後左右に夫
々設けた走行輪のうち、台車の走行方向に添った二走行
輪に夫々独立して設けたガイドセンサの偏位量に基づ
き、夫々の走行輪の操舵角を決定し、他の残り二走行輪
の操舵角を前記操舵角の関数として演算し、決定するこ
とを要旨とする。
【０００６】
【作 用】無人搬送車の台車下面に、夫々独立して操舵
可能とした４つの走行輪を備え、路面に敷設した誘導ガ
イドに導かれて走行し、誘導ガイドに対し前輪及び後輪
側に夫々独立したガイドセンサを取り付け、このガイド
センサにて前後の二輪を誘導ガイドに追従してその操舵
角を決定し、ガイドセンサのない残りの走行輪の操舵角
をガイドセンサ付走行輪の操舵角の関数として演算して
決定し、これにより安定走行を可能とする。
可能とした４つの走行輪を備え、路面に敷設した誘導ガ
イドに導かれて走行し、誘導ガイドに対し前輪及び後輪
側に夫々独立したガイドセンサを取り付け、このガイド
センサにて前後の二輪を誘導ガイドに追従してその操舵
角を決定し、ガイドセンサのない残りの走行輪の操舵角
をガイドセンサ付走行輪の操舵角の関数として演算して
決定し、これにより安定走行を可能とする。
【０００７】
【実施例】以下本発明の無人搬送車の走行輪操舵角度決
定方法を図面に示す実施例にもとづいて説明する。図に
おいて１は無人搬送車の台車で、この台車１は半導体製
造工場等のクリーンルーム内で物品を搬送する工程に従
って予め設定されたコースを走行するようにしている。
これはクリーンルーム内等床面に走行工程に沿って磁気
式、光学式その他の方式の誘導ガイド２を敷設し、この
誘導ガイド２に導かれて走行するものである。
定方法を図面に示す実施例にもとづいて説明する。図に
おいて１は無人搬送車の台車で、この台車１は半導体製
造工場等のクリーンルーム内で物品を搬送する工程に従
って予め設定されたコースを走行するようにしている。
これはクリーンルーム内等床面に走行工程に沿って磁気
式、光学式その他の方式の誘導ガイド２を敷設し、この
誘導ガイド２に導かれて走行するものである。
【０００８】台車１には図示省略したが駆動装置、制御
回路、搬送物品の積込積卸を行う装置、各種駆動用の電
源（バッテリー）等を搭載し、下面には台車の前後・左
右に夫々対称的にして４つの走行輪３１，３２，３３，
３４を配設する。そしてこの全走行輪３１，３２，３
３，３４には、その走行方向を任意に変更できるよう操
舵装置を備えるが、この操舵装置は各走行輪が独立して
操舵方向及びその角度を制御できるようにする。
回路、搬送物品の積込積卸を行う装置、各種駆動用の電
源（バッテリー）等を搭載し、下面には台車の前後・左
右に夫々対称的にして４つの走行輪３１，３２，３３，
３４を配設する。そしてこの全走行輪３１，３２，３
３，３４には、その走行方向を任意に変更できるよう操
舵装置を備えるが、この操舵装置は各走行輪が独立して
操舵方向及びその角度を制御できるようにする。
【０００９】台車の走行は走行輪をモータにて駆動して
行うが、全走行輪を駆動輪とすることもできるし、また
台車の対角線上に配設される２つの走行輪を駆動して行
うこともでき、この走行輪の駆動は台車が安定して走行
できるように適当に定めるものとする。
行うが、全走行輪を駆動輪とすることもできるし、また
台車の対角線上に配設される２つの走行輪を駆動して行
うこともでき、この走行輪の駆動は台車が安定して走行
できるように適当に定めるものとする。
【００１０】走行台車１の下面には台車を誘導ガイド２
に従って走行するように、少なくとも２つのガイドセン
サ４，５を設ける。このガイドセンサ４，５には同一側
にある前後の走行輪、例えば図示の実施例では右側前後
の走行輪３１と３３に一体に設ける。すなわち前の走行
輪３１にはガイドセンサ４を、後の走行輪３３にはガイ
ドセンサ５を夫々走行輪と一体化し、走行輪が操舵され
るとき、ガイドセンサ４，５もともにその位置が変位す
るようにする。
に従って走行するように、少なくとも２つのガイドセン
サ４，５を設ける。このガイドセンサ４，５には同一側
にある前後の走行輪、例えば図示の実施例では右側前後
の走行輪３１と３３に一体に設ける。すなわち前の走行
輪３１にはガイドセンサ４を、後の走行輪３３にはガイ
ドセンサ５を夫々走行輪と一体化し、走行輪が操舵され
るとき、ガイドセンサ４，５もともにその位置が変位す
るようにする。
【００１１】従って図１に示すように誘導ガイド２がカ
ーブしている場合、この誘導ガイド２に従って台車１が
走行しようとすると、前走行輪３１と一体化されたガイ
ドセンサ４及び後走行輪３３と一体化されたガイドセン
サ５により、誘導ガイド２とのずれ量すなわち各ガイド
センサ４，５と誘導ガイド２との間隔δ3及びδ2が０と
なるように走行輪３１，３３に付設した操舵装置にて走
行輪３１，３３の真直走行位置からの操舵角φ3，φ2を
変化するように制御する。そして走行輪３１，３３の操
舵角φ3，φ2が決定すると、カーブ内周側にある他の２
つの走行輪３２と３４の操舵角φ1，φ4も決定される。
この場合走行輪３１，３３の操舵角φ3，φ2と直交する
回転半径ρ3，ρ2の交点をＣとすると、走行輪３２，３
４の操舵角φ1，φ4は回転半径ρ1，ρ4に対し直交する
ようにして定める。
ーブしている場合、この誘導ガイド２に従って台車１が
走行しようとすると、前走行輪３１と一体化されたガイ
ドセンサ４及び後走行輪３３と一体化されたガイドセン
サ５により、誘導ガイド２とのずれ量すなわち各ガイド
センサ４，５と誘導ガイド２との間隔δ3及びδ2が０と
なるように走行輪３１，３３に付設した操舵装置にて走
行輪３１，３３の真直走行位置からの操舵角φ3，φ2を
変化するように制御する。そして走行輪３１，３３の操
舵角φ3，φ2が決定すると、カーブ内周側にある他の２
つの走行輪３２と３４の操舵角φ1，φ4も決定される。
この場合走行輪３１，３３の操舵角φ3，φ2と直交する
回転半径ρ3，ρ2の交点をＣとすると、走行輪３２，３
４の操舵角φ1，φ4は回転半径ρ1，ρ4に対し直交する
ようにして定める。
【００１２】このように全走行輪３１，３２，３３，３
４の任意の操舵角と直交する４個の回転半径が１点Ｃに
集まるようにすることにより、各走行輪の進行方向がＶ
1〜Ｖ4が、各回転半径と直交する方向となり、走行する
地面に対し、横滑り（各回転半径方向の滑り）を最小と
することができる。
４の任意の操舵角と直交する４個の回転半径が１点Ｃに
集まるようにすることにより、各走行輪の進行方向がＶ
1〜Ｖ4が、各回転半径と直交する方向となり、走行する
地面に対し、横滑り（各回転半径方向の滑り）を最小と
することができる。
【００１３】次にφ3，φ2とφ1，φ4との関係を図２に
より説明する。操舵角φ4とφ2の関係は次のようにな
る。
より説明する。操舵角φ4とφ2の関係は次のようにな
る。
【００１４】
【式１】
【００１５】同様にして操舵角φ3，φ2とφ1の関係は
次のようになる。
次のようになる。
【００１６】
【式２】
【００１７】（９），（１０）式より、φ2とφ3が決ま
るとφ1が決定されることを示す。このようにして各走
行輪の操舵角を決定することにより、 （１）４走行輪操舵角の中で誘導ガイドの追従すべき２
つの操舵用走行輪は他の走行輪と独立に、他の走行輪と
は無関係に操舵可能となる。 （２）上記操舵角は、誘導ガイドに対する各操舵用の走
行輪のガイドセンサによるずれ量を常に０となるように
自由独立に制御すればよいため、制御のための制御演算
を簡単化できる。
るとφ1が決定されることを示す。このようにして各走
行輪の操舵角を決定することにより、 （１）４走行輪操舵角の中で誘導ガイドの追従すべき２
つの操舵用走行輪は他の走行輪と独立に、他の走行輪と
は無関係に操舵可能となる。 （２）上記操舵角は、誘導ガイドに対する各操舵用の走
行輪のガイドセンサによるずれ量を常に０となるように
自由独立に制御すればよいため、制御のための制御演算
を簡単化できる。
【００１８】図３は台車１に搭載した操舵系制御回路の
ブロック説明図で、図４はその要部をさらに詳しく示し
たものである。
ブロック説明図で、図４はその要部をさらに詳しく示し
たものである。
【００１９】次に操舵系制御回路に、旋回方向判別切替
回路を設けた構成を図５に、またその要部を図６に示
す。図７は直線路において誘導ガイド２に対し、台車１
が何らかの原因で左に傾斜した場合に右旋回するときの
説明図であって、台車１が図７に示すように右旋回する
と、誘導ガイド中心に対する前方ガイドセンサの偏倚を
図８の如くｄｒとし、この時の操舵角制御出力をφ3、
外側車輪操舵角指令値をφ1とすると、右旋回（φ3≧
０）ゆえ、図５、図６に示す切替判別回路の働きで右前
輪をφ3、左前輪をφ1に操舵する。
回路を設けた構成を図５に、またその要部を図６に示
す。図７は直線路において誘導ガイド２に対し、台車１
が何らかの原因で左に傾斜した場合に右旋回するときの
説明図であって、台車１が図７に示すように右旋回する
と、誘導ガイド中心に対する前方ガイドセンサの偏倚を
図８の如くｄｒとし、この時の操舵角制御出力をφ3、
外側車輪操舵角指令値をφ1とすると、右旋回（φ3≧
０）ゆえ、図５、図６に示す切替判別回路の働きで右前
輪をφ3、左前輪をφ1に操舵する。
【００２０】
【式３】
【００２１】また台車１が図９に示すように何らかの原
因で右に傾斜した場合に左旋回するとき、前方ガイドセ
ンサの偏倚をｄｒ′（＝−ｄｒ）とし、この時の操舵角
制御出力をφ3′（＝−φ3）、外側車輪操舵角指令値を
φ1′とすると、左旋回（φ3′＜０）ゆえ、切替判別回
路の働きで右前輪をφ1′、左前輪をφ3′に操舵する。
因で右に傾斜した場合に左旋回するとき、前方ガイドセ
ンサの偏倚をｄｒ′（＝−ｄｒ）とし、この時の操舵角
制御出力をφ3′（＝−φ3）、外側車輪操舵角指令値を
φ1′とすると、左旋回（φ3′＜０）ゆえ、切替判別回
路の働きで右前輪をφ1′、左前輪をφ3′に操舵する。
【００２２】
【式４】
【００２３】誘導ガイドに対する偏倚が同一であれば、
同じ旋回半径で旋回するので、誘導ガイドの右と左での
車体の走行軌跡が同一となり、追従性、蛇行特性は改善
される。
同じ旋回半径で旋回するので、誘導ガイドの右と左での
車体の走行軌跡が同一となり、追従性、蛇行特性は改善
される。
【００２４】
【発明の効果】本発明の無人搬送車の走行輪操舵角度決
定方法は、四輪独立操舵式の無人搬送車において、台車
の下面前後左右に夫々設けた走行輪のうち、台車の走行
方向に添った二走行輪に夫々独立して設けたガイドセン
サの偏位量に基づき、夫々の走行輪の操舵角を決定し、
他の残り二走行輪の操舵角を前記操舵角の関数として演
算し、決定するため、四走行輪の中で誘導ガイドに追従
する操舵輪の作用により、前後の操舵輪にて誘導ガイド
に追従するため前輪のみの場合に比して、走行安定性に
優れ追従精度が大幅に向上するとともに、他の二輪の操
舵角の演算は上記二輪の操舵角の関数として単純化可能
となり、制御装置が簡単となる等の利点を有する。
定方法は、四輪独立操舵式の無人搬送車において、台車
の下面前後左右に夫々設けた走行輪のうち、台車の走行
方向に添った二走行輪に夫々独立して設けたガイドセン
サの偏位量に基づき、夫々の走行輪の操舵角を決定し、
他の残り二走行輪の操舵角を前記操舵角の関数として演
算し、決定するため、四走行輪の中で誘導ガイドに追従
する操舵輪の作用により、前後の操舵輪にて誘導ガイド
に追従するため前輪のみの場合に比して、走行安定性に
優れ追従精度が大幅に向上するとともに、他の二輪の操
舵角の演算は上記二輪の操舵角の関数として単純化可能
となり、制御装置が簡単となる等の利点を有する。
【図１】本発明の無人搬送車の走行輪操舵角度決定方法
の一実施例を示す台車の底面図である。
の一実施例を示す台車の底面図である。
【図２】走行輪の各操舵角度の関係図である。
【図３】操舵系制御回路のブロック説明図である。
【図４】同詳細回路図である。
【図５】旋回方向判別切替回路を設けた操舵系制御回路
のブロック説明図である。
のブロック説明図である。
【図６】同詳細回路図である。
【図７】台車の右旋回時の説明図である。
【図８】ガイドセンサの偏倚の説明図である。
【図９】同左旋回時の説明図である。
１ 台車 ２ 誘導ガイド ３１，３２，３３，３４ 走行輪 ４，５ ガイドセンサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 治正 兵庫県尼崎市下坂部３丁目11番１号 日立 機電工業株式会社内 (72)発明者 珍部 弘 兵庫県尼崎市下坂部３丁目11番１号 日立 機電工業株式会社内 (72)発明者 西部 邦彦 兵庫県尼崎市下坂部３丁目11番１号 日立 機電工業株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 四輪独立操舵式の無人搬送車の操舵角度
決定方法において、台車の下面前後左右に夫々設けた走
行輪のうち、台車の走行方向に添った二走行輪に夫々独
立して設けたガイドセンサの偏位量に基づき、夫々の走
行輪の操舵角を決定し、他の残り二走行輪の操舵角を前
記操舵角の関数として演算し、決定することを特徴とす
る無人搬送車の走行輪操舵角度決定方法。 - 【請求項２】 無人搬送車は、前記演算方法で決定した
操舵角度に基づき旋回方向を判別して、常に旋回内側の
走行輪の操舵角度をガイドセンサの偏倚量に基づいた値
で制御し、旋回外側の操舵輪の角度は旋回内側の２つの
走行輪の操舵角の関数として演算制御するよう切替機能
を設けたことを特徴とする請求項１記載の無人搬送車の
走行輪操舵角度決定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33184894A JP3370200B2 (ja) | 1994-12-09 | 1994-12-09 | 無人搬送車の走行輪操舵角度決定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33184894A JP3370200B2 (ja) | 1994-12-09 | 1994-12-09 | 無人搬送車の走行輪操舵角度決定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08161048A true JPH08161048A (ja) | 1996-06-21 |
| JP3370200B2 JP3370200B2 (ja) | 2003-01-27 |
Family
ID=18248338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33184894A Expired - Fee Related JP3370200B2 (ja) | 1994-12-09 | 1994-12-09 | 無人搬送車の走行輪操舵角度決定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3370200B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11231939A (ja) * | 1998-02-16 | 1999-08-27 | Shinko Electric Co Ltd | 無人車の操向制御方法及びその装置 |
| JP2010117804A (ja) * | 2008-11-12 | 2010-05-27 | Nippon Yusoki Co Ltd | 走行輪独立操舵の無人車両及びその走行制御方法 |
| WO2017166971A1 (zh) * | 2016-03-30 | 2017-10-05 | 苏州宝时得电动工具有限公司 | 自动工作系统、自动行走设备及其转向方法 |
| JP6970264B1 (ja) * | 2020-10-06 | 2021-11-24 | 株式会社Nichijo | 車両 |
| US11287821B2 (en) | 2011-04-28 | 2022-03-29 | Positec Power Tools (Suzhou) Co., Ltd. | Autonomous working system, an autonomous vehicle and a turning method thereof |
| CN114587218A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-06-07 | 北京石头创新科技有限公司 | 一种清洁机器人的状态判断方法及装置 |
-
1994
- 1994-12-09 JP JP33184894A patent/JP3370200B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
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| US11188087B2 (en) | 2016-03-30 | 2021-11-30 | Positec Power Tools (Suzhou) Co., Ltd. | Autonomous working system, autonomous vehicle and steering method thereof |
| JP6970264B1 (ja) * | 2020-10-06 | 2021-11-24 | 株式会社Nichijo | 車両 |
| WO2022074887A1 (ja) * | 2020-10-06 | 2022-04-14 | 株式会社Nichijo | 車両 |
| JP2022061293A (ja) * | 2020-10-06 | 2022-04-18 | 株式会社Nichijo | 車両 |
| CN114587218A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-06-07 | 北京石头创新科技有限公司 | 一种清洁机器人的状态判断方法及装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3370200B2 (ja) | 2003-01-27 |
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