車輛的自動(dòng)導(dǎo)向,涉及一種為無(wú)人駕駛車的運(yùn)行作自動(dòng)導(dǎo)向的方法,該車由預(yù)置在工廠和倉(cāng)庫(kù)等的地面上的導(dǎo)向路徑導(dǎo)向,以全自動(dòng)方式裝載并處理各種載荷,更具體地涉及一種具有路線搜索功能和防偏離功能的全自動(dòng)導(dǎo)向方法,以便一輛置于運(yùn)行開(kāi)始位置而且其磁力傳感器在一定限度范圍內(nèi)偏離導(dǎo)向路徑的車,或者在正常運(yùn)行期間因某種原因突然偏離路線的車,通過(guò)搜索和找尋磁帶而恢復(fù)到導(dǎo)向路徑上。(*該技術(shù)在2015年保護(hù)過(guò)期,可自由使用*)
Automatic guiding method of vehicle
Automatic guided vehicle, and relates to a method for driving a car to run unmanned automatic guided vehicle, by the preset in the factory and warehouse etc. on the ground of the guide path oriented, to fully automatic loading and processing various loads, more specifically relates to a route search function and deviate from the function of the whole automatic guiding method, to a starting position in operation and its magnetic sensor in a certain range from guide path of the car, or during normal operation due to some reason to deviate from the route of the car suddenly, through the search and find the tape and return to the guide path.
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種為無(wú)人駕駛車輛的運(yùn)行自動(dòng)導(dǎo)向的方法,這種車由預(yù)置在工廠和侖庫(kù)等的地面上的導(dǎo)向路徑導(dǎo)向,以全自動(dòng)方式裝載并處理各種載荷;更具體地涉及一種具有路線搜索功能和防偏離功能的自動(dòng)導(dǎo)向方法,以便一輛置于操作啟動(dòng)位置而且其磁力傳感器在一定限度內(nèi)偏離導(dǎo)向路徑的車,或者在正常運(yùn)行中因某些原因突然偏離路線的車,通過(guò)搜索和找尋磁帶而恢復(fù)到導(dǎo)向路徑上。本專利技術(shù)的目的在于提供一種自動(dòng)導(dǎo)向方法,這種方法中,一輛其傳感器位于導(dǎo)向帶磁場(chǎng)有效范圍外放置的車,只要其傳感器與導(dǎo)向帶足夠接近使其通過(guò)在一段預(yù)設(shè)時(shí)間周期內(nèi)自動(dòng)搜索(路線搜索功能)能探測(cè)到該導(dǎo)向帶,就可被啟動(dòng)正常運(yùn)行并重新定位;而且,這種方法中,通過(guò)對(duì)導(dǎo)向路徑的自動(dòng)搜索(防偏離功能),可使一輛在正常運(yùn)行過(guò)程中突然偏離路線的車恢復(fù)到路徑上,從而提高這種導(dǎo)向車的效率。本專利技術(shù)的第二目的在于提供一種導(dǎo)向方法,這種方法中,當(dāng)一輛車在撳下啟動(dòng)按鈕(啟動(dòng)操作)之后,于預(yù)設(shè)路線搜索功能的時(shí)間內(nèi)未能找到導(dǎo)向帶,或者,當(dāng)一輛車因某種原因偏離路線之后,于預(yù)設(shè)的防偏離功能時(shí)間內(nèi)未能回到路徑上,則暫停該車的運(yùn)行以防止不測(cè)事故。各種自動(dòng)導(dǎo)向車(通常簡(jiǎn)稱AGVs)已被開(kāi)發(fā)并用于實(shí)踐。例如,日本注冊(cè)專利NO.3013716公開(kāi)了一種沿著由磁帶構(gòu)成的閉合環(huán)自動(dòng)運(yùn)行的無(wú)人駕駛的磁力導(dǎo)向車。上述無(wú)人駕駛磁力導(dǎo)向車表現(xiàn)了技術(shù)開(kāi)發(fā)和實(shí)踐的一個(gè)高水準(zhǔn)。然而,因?yàn)檫@種車使用了一種用其內(nèi)磁力傳感器探測(cè)由磁帶構(gòu)成的磁性(磁場(chǎng))來(lái)引導(dǎo)車輛的系統(tǒng)。如果該車在其磁性傳感器位于磁帶產(chǎn)生的磁場(chǎng)有效范圍外的初始位置,車就不能被啟動(dòng)。在這種情況下,負(fù)責(zé)人必須查看車的下邊,手工調(diào)節(jié)車的位置以對(duì)準(zhǔn)傳感器和磁帶,這樣導(dǎo)致啟動(dòng)前耽誤相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間。而且,當(dāng)車因?qū)蚵窂缴弦粋€(gè)障礙物或意外的外力而偏離路線時(shí),必須手動(dòng)地將車輛恢復(fù)到導(dǎo)向路徑上,并必須在恢復(fù)運(yùn)行所需要時(shí)間內(nèi)手動(dòng)按下重啟動(dòng)按鈕以恢復(fù)運(yùn)行。這樣的手動(dòng)操作降低了這種車輛的效率。根據(jù)本專利技術(shù)對(duì)一個(gè)磁力導(dǎo)向車的自動(dòng)導(dǎo)向方法是如下操作的,該車裝有一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪,一個(gè)用來(lái)探測(cè)沿地面上的一條導(dǎo)向路徑放置的一條磁帶產(chǎn)生的磁場(chǎng)的傳感器,一個(gè)由用來(lái)處理傳感器探測(cè)到的信號(hào)的控制裝置所自動(dòng)控制的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),以及一個(gè)駕駛裝置(a)在操作開(kāi)始時(shí),作為第一個(gè)步驟,傳感器被控制左右移動(dòng)以找尋導(dǎo)向路徑的位置。(b)如果經(jīng)(a)操作不能探測(cè)到導(dǎo)向路徑;作為第二個(gè)步驟,該車駕駛裝置被調(diào)向一個(gè)方向上車輛作慢速移動(dòng),持續(xù)一段預(yù)設(shè)時(shí)間,以搜索導(dǎo)向路徑,并當(dāng)找尋導(dǎo)向路徑未能成功時(shí)則在相反方向上調(diào)節(jié)駕駛裝置使該車作慢速移動(dòng),持續(xù)上述預(yù)設(shè)時(shí)間的兩倍以找尋導(dǎo)向路徑;(c)如果導(dǎo)向路徑被上述步驟(a)或(b)探測(cè)到,該車沿導(dǎo)向路徑被加速到正常高速;(d)然而,如果導(dǎo)向路徑未能被上述步驟(a)或(b)探測(cè)到,該車被停車。上述步驟是基于路線搜索功能的自動(dòng)導(dǎo)向方法的有關(guān)步驟。根據(jù)本專利技術(shù)對(duì)用裝有一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪的磁力導(dǎo)向車的另一導(dǎo)向方法如下操作,一個(gè)用來(lái)探測(cè)沿地面上的一條導(dǎo)向路徑放置的一條磁帶產(chǎn)生的磁場(chǎng)的傳感器,一個(gè)由用來(lái)處理傳感器探測(cè)到的信號(hào)的控制裝置所自動(dòng)控制的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),以及一個(gè)駕駛裝置(a)若一輛車偏離磁帶路線,首先使該車減速,探測(cè)偏離的方向,將駕駛裝置調(diào)向該偏離的相反方向,通過(guò)在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)搜索和找尋導(dǎo)向路徑,該車被恢復(fù)到路徑上并加速到正常運(yùn)行速度。(b)如果在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)未能使該車恢復(fù)到路徑上,該車的運(yùn)行被停止。上述步驟是基于防偏離功能的自動(dòng)導(dǎo)向方法的有關(guān)步驟。根據(jù)本自動(dòng)導(dǎo)向方法,如果一輛車由一個(gè)磁力導(dǎo)向駕駛-驅(qū)動(dòng)單元構(gòu)成,該單元包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪,一個(gè)用來(lái)探測(cè)由磁帶構(gòu)成的導(dǎo)向路徑的磁性、且為便于和驅(qū)動(dòng)輪一同駕駛而安裝的磁力傳感器,一個(gè)使驅(qū)動(dòng)輪能被一個(gè)用來(lái)處理傳感器探測(cè)到的信號(hào)的控制裝置所自動(dòng)控制的驅(qū)動(dòng)裝置和駕駛裝置,以及一個(gè)每角一輪共四輪、且其下裝有驅(qū)動(dòng)/駕駛單元的滑車(trolley)那么,該車在操作啟動(dòng)時(shí),首先受到控制,使傳感器通過(guò)駕駛裝置同驅(qū)動(dòng)輪一起左右轉(zhuǎn)動(dòng),以在該車被停車的同時(shí)搜索導(dǎo)向路徑。另一方面,根據(jù)本自動(dòng)導(dǎo)向方法,當(dāng)一輛車由一對(duì)在底盤下中部?jī)蛇叺尿?qū)動(dòng)輪、一個(gè)在滑車前部用來(lái)探測(cè)磁帶構(gòu)成的導(dǎo)向路徑的磁性的傳感器、一個(gè)使每只驅(qū)動(dòng)輪能被一個(gè)用來(lái)處理來(lái)自傳感器的信號(hào)的控制裝置所自動(dòng)控制的驅(qū)動(dòng)裝置以及一個(gè)通過(guò)由控制裝置自動(dòng)控制的驅(qū)動(dòng)裝置差動(dòng)地驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪的駕駛裝置構(gòu)成時(shí),該車在運(yùn)行開(kāi)始時(shí),被如此控制以使傳感器為通過(guò)駕駛裝置讓這對(duì)驅(qū)動(dòng)輪差動(dòng)而左右轉(zhuǎn)動(dòng),以搜索導(dǎo)向路徑。附圖說(shuō)明圖1-3所示帶有單個(gè)驅(qū)動(dòng)輪的車可由單個(gè)驅(qū)動(dòng)和駕駛裝置構(gòu)成,且控制亦可簡(jiǎn)化。然而,為確保運(yùn)行平穩(wěn),滑車前輪應(yīng)該是通用的腳輪,而后輪是固定的腳輪,這使得自動(dòng)控制(駕駛)該車后移十分困難。另一方面,圖9和10所示帶有兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪的車需要一個(gè)驅(qū)動(dòng)和駕駛每只驅(qū)動(dòng)輪的裝置,從而盡管所有滑車輪可以是通用的腳輪,但通過(guò)差動(dòng)驅(qū)動(dòng)來(lái)控制同步驅(qū)動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)的控制裝置更為復(fù)雜。這使得自動(dòng)控制(駕駛)著前后移動(dòng)都很容易,須知這類車輛既很適于沿直路移動(dòng),又很適于沿曲路移動(dòng)。在本專利技術(shù)中,從事路線搜索功能或防偏離功能的最長(zhǎng)預(yù)設(shè)時(shí)間可設(shè)為任意值。由于對(duì)導(dǎo)向車的操作,比方說(shuō),是通過(guò)撳一個(gè)啟動(dòng)鍵來(lái)啟動(dòng)的,故控制盒(控制裝置)內(nèi)的軟件被如此編程,以便該車將進(jìn)行無(wú)人駕駛運(yùn)作,直到撳下停止鍵為止。當(dāng)撳下啟動(dòng)鍵時(shí),作為第一個(gè)步驟,駕駛裝置左右轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器。如果通過(guò)這個(gè)過(guò)程,傳感器進(jìn)入導(dǎo)向路徑區(qū),則傳感器發(fā)出探測(cè)信號(hào),這時(shí)車輛立即開(kāi)始正常運(yùn)作。否則,控制裝置執(zhí)行第二步驟駕駛裝置被完全左(或右)轉(zhuǎn),驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)慢速轉(zhuǎn)動(dòng)使車移動(dòng),以在一段預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi),搜索導(dǎo)向路徑的位置。如果通過(guò)這個(gè)操作未能找到導(dǎo)向路徑,駕駛裝置完全地轉(zhuǎn)向相反方向(即至右),類似地通過(guò)慢速轉(zhuǎn)動(dòng)使車移動(dòng),以在一段預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi),搜索導(dǎo)向路徑的位置。當(dāng)探測(cè)到導(dǎo)向路徑時(shí),車沿導(dǎo)向路徑被加速到正常高速運(yùn)行。如果在預(yù)設(shè)時(shí)間期間未找到導(dǎo)向路徑,車的運(yùn)行立即被停止(路線搜索功能)。另一方面,當(dāng)車在正常操作期間突然偏離路線時(shí),根據(jù)顯示導(dǎo)向路徑相對(duì)于偏離點(diǎn)的傳感器的相對(duì)位置變化的數(shù)據(jù),方向偏離立即被控制裝置通過(guò)計(jì)算而確定。然后,車在偏離方向的相反方向上轉(zhuǎn)動(dòng)駕駛裝置,并換到低速檔,以搜索導(dǎo)向路徑。由于當(dāng)傳感器探測(cè)到導(dǎo)向路徑的那個(gè)時(shí)刻,車輛確實(shí)回到了導(dǎo)向路徑上,故車輛沿導(dǎo)向路徑被加速到正常高速運(yùn)行。然而,如果在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)未能探測(cè)到導(dǎo)向路徑,則車的運(yùn)行立即被停止(防偏離功能)。本專利技術(shù)的自動(dòng)導(dǎo)向方法同樣可被以下類型的導(dǎo)向車輛所采用1)一種電磁導(dǎo)向車,該車通過(guò)傳感器探測(cè)一根置于地面上或地面下其內(nèi)有電流通過(guò)的導(dǎo)線周圍形成的磁場(chǎng)來(lái)導(dǎo)向。2)一種光導(dǎo)車,該車通過(guò)光傳感器用光學(xué)法探測(cè)置于地面上的導(dǎo)向帶來(lái)導(dǎo)向。3)一種磁導(dǎo)車輛,該車通過(guò)磁性傳感器探測(cè)置于地面上或地面下的磁性材料來(lái)導(dǎo)向。根據(jù)本專利技術(shù)的導(dǎo)向車自動(dòng)導(dǎo)向方法,一輛車置于初始位置時(shí),其傳感器在導(dǎo)向路徑之外,可通過(guò)自動(dòng)探測(cè)導(dǎo)向路徑來(lái)啟動(dòng),這意味著只需相對(duì)于導(dǎo)向路徑將車大致定位,以致啟動(dòng)準(zhǔn)備時(shí)間更短,效率更高。而且,在車輛意外地偏離導(dǎo)向路徑事件中,無(wú)須停止運(yùn)行即可使車輛自動(dòng)恢復(fù)到導(dǎo)向路徑上,亦導(dǎo)致時(shí)間損失的減少,并提高了運(yùn)行效率。圖1是表示磁導(dǎo)車拆裝狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)立體視圖;圖2是驅(qū)動(dòng)/駕駛單元的平面視圖;圖3是驅(qū)動(dòng)/駕駛單元的側(cè)視圖;圖4是表示傳感器本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種車輛的自動(dòng)導(dǎo)向方法該車輛具有一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪一個(gè)磁力傳感器,該傳感器探測(cè)地面上沿所述車輛運(yùn)行路線放置的由磁帶或類似物構(gòu)成的導(dǎo)向路徑產(chǎn)生的磁性,一個(gè)由控制裝置控制的驅(qū)動(dòng)裝置和駕駛裝置,該控制裝置處理所述傳感器探測(cè)到的信號(hào),該方法的特征在于: (a)操作開(kāi)始時(shí),該車輛受到左右轉(zhuǎn)動(dòng)所述傳感器以搜索所述導(dǎo)向路徑的控制; (b)如果通過(guò)上述控制過(guò)程(a)未能找到所述導(dǎo)向路徑,作為第二個(gè)步驟,所述車輛受到著將所述傳感器完全轉(zhuǎn)向某一個(gè)方向的控制低速運(yùn)動(dòng)以搜索所述導(dǎo)向路徑,持續(xù)一段預(yù)設(shè)時(shí)間,并且,如果仍未找到所述導(dǎo)向路徑,則使所述駕駛裝置完全地轉(zhuǎn)向相反方向,繼續(xù)低速運(yùn)動(dòng),持續(xù)兩倍于所述前一次轉(zhuǎn)向的預(yù)設(shè)時(shí)間; (c)如果通過(guò)所述控制過(guò)程(a)或(b)找到了所述導(dǎo)向路徑,則所述車輛受到沿所述導(dǎo)向路徑加速到正常速度以恢復(fù)運(yùn)行的控制;以及 (d)如果通過(guò)所述控制過(guò)程(a)或(b)在所述預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)未找到所述導(dǎo)向路徑則對(duì)所述車輛停止操作。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:久田幸男,大竹博美,池中志,杉山元啟,
申請(qǐng)(專利權(quán))人:矢崎化工株式會(huì)社,
類型:發(fā)明
國(guó)別省市:JP[日本]
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