JP4825856B2 - 移動体、及びその制御方法 - Google Patents
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Description
実施形態1に係る移動体1について、図1、図2を用いて説明する。図1は、移動体1の構成を模式的に示す正面図であり、図2は、移動体1の構成を模式的に示す側面図である。なお、図1、及び図2には、XYZの直交座標系が示されている。Y軸が移動体1の左右方向を示し、X軸が移動体1の前後方向を示し、Z軸が鉛直方向を示している。従って、X軸がロール軸に対応し、Y軸がピッチ軸、Z軸がヨー軸となる。図1、2において、+X方向が移動体1の前方向であるとして説明する。
Mx=SMx+c・SFy−b・SFz
My=SMy+a・SFz−c・SFx
Mz=SMz+b・SFx−a・SFy
なお、図3は、各軸を説明するための図である。力センサ9として、モーメント(Mx、My、Mz)を計測できるものであればよい。各軸周りのモーメント(SMx、SMy、SMz)を計測できる3軸力センサを制御座標原点に配置して、Mx,My、Mzを直接計測してもよい。また、1軸の力センサを3つ設けてもよい。さらには、歪みゲージや、ポテンショを用いたアナログジョイスティックなどでもよい。すなわち、直接的又は間接的に3軸周りのモーメントを計測できるものであればよい。そして、力センサ9は、3つのモーメント(Mx、My、Mz)を計測信号として出力する。
横リンク201aは、全て等しい長さとされている。横リンク201aの両端には、図示を省略したが、縦リンク201bとの連結軸を嵌め込む嵌合穴が形成されている。二本の横リンク201aは上下に配置されており、当該二本の横リンク201aを一組として、縦リンク201bを挟み込むように、当該縦リンク201bの左右両側に配置されている。
横リンク202aは、全て等しい長さとされている。横リンク202aの両端には、図示を省略したが、縦リンク202bとの連結軸を嵌め込む嵌合穴が形成されている。さらに横リンク202aの長手方向の略中央位置には、図示を省略したが、第1の平行リンク機構201との連結軸を嵌め込む嵌合穴が形成されている。二本の横リンク202aは上下に配置されており、当該二本の横リンク202aを一組として、縦リンク202b及び第1の平行リンク機構201の後側の縦リンク201bを挟み込むように、当該縦リンク202b及び第1の平行リンク機構201の後側の縦リンク201bの前後両側に配置されている。第1の平行リンク機構201の後側の縦リンク201bから突出する連結軸は、第1の平行リンク機構201と第2の平行リンク機構202との回転軸として、横リンク202aの略中央位置の嵌合穴に軸受け等を介して嵌め込まれている。
本実施の形態では、実施の形態1に比べて、平衡位置姿勢の入力が異なっている。すなわち、本実施の形態では、平衡位置姿勢が動的に変化している。例えば、移動体1が傾斜面や段差面を移動する場合、その傾斜面等に応じて、座面8aが傾く。そこで、本実施の形態では、傾斜面に応じて、駆動部5を駆動している。ここでは、傾斜面であっても座面が水平に近づくように駆動部5を駆動している。したがって、傾斜面や片輪段差を移動する場合でも、操作性が高くなる。なお、これ以外の構成、及び制御については、実施の形態1と同様であるため、説明を省略する。
2 フレーム部
3 搭乗部
4 姿勢検出部
5 駆動部
501 ヨー軸機構
501a エンコーダ
502 ピッチ軸機構
502a エンコーダ
503 ロール軸機構
503a エンコーダ
603 駆動モータ
603a エンコーダ
6 車輪
601 前輪
602 後輪
603 駆動モータ
603a エンコーダ
8 搭乗席
8a 座面
9 力センサ
10 フットレスト
11 筐体
13 車台
51 制御計算部
52 バッテリ
53 センサ処理部
201 第1の平行リンク機構
201a 横リンク
201b 縦リンク
202 第2の平行リンク機構
202a 横リンク
202b 縦リンク
301 支持軸
Claims (12)
- 搭乗者が搭乗する搭乗席と、
前記搭乗席を支持する本体部と、
前記本体部を移動させる移動機構と、
前記搭乗席の座面に加わる力に応じた計測信号を出力するセンサと、
前記搭乗席の座面の角度を変えるように、前記搭乗席を駆動する搭乗席駆動機構と、
前記搭乗席駆動機構の駆動量と前記搭乗席の平衡位置姿勢と前記センサからの計測信号とに基づいて、前記移動機構、及び前記搭乗席駆動機構を駆動するための指令値を算出する制御計算部と、
を備える移動体。 - 前記移動体の姿勢角度に応じた信号を出力する姿勢検出部をさらに備え、
前記搭乗席の平衡位置姿勢が姿勢検出部の出力に応じて変化する
ことを特徴とする請求項1に記載の移動体。 - 前記搭乗席の搭乗面が水平になるように、前記搭乗席の平衡位置姿勢が変化する
ことを特徴とする請求項2に記載の移動体。 - 前記搭乗席の平衡位置姿勢が前記移動体の移動状況によらず一定になっている
ことを特徴とする請求項1に記載の移動体。 - 前記搭乗席駆動機構の駆動量と前記搭乗席の平衡位置姿勢と前記センサからの計測信号に基づいて、前記搭乗席駆動機構の目標駆動量を算出し、
前記搭乗席駆動機構の目標駆動量に基づいて、前記移動体の前後進移動速度が算出される
ことを特徴とする請求項1に記載の移動体。 - 搭乗者が搭乗する搭乗席と、
前記搭乗席を支持する本体部と、
前記本体部を移動させる移動機構と、
前記搭乗席の座面に加わる力に応じた計測信号を出力するセンサと、
前記搭乗席の座面の角度を変えるように、前記搭乗席を駆動する搭乗席駆動機構と、を備えた移動体の制御方法であって、
前記搭乗席の平衡位置姿勢を入力するステップと、
前記センサからの計測信号と、前記平衡位置姿勢と、前記搭乗席駆動機構の駆動量とに基づいて、前記移動機構、及び前記搭乗席駆動機構を駆動するための指令値を算出するステップと、
を備える移動体の制御方法。 - 前記移動体に設けられた姿勢検出部によって、前記移動体の姿勢角度に応じた信号を出力し、
前記搭乗席の平衡位置姿勢が姿勢検出部の出力に応じて変化する
ことを特徴とする請求項6に記載の移動体の制御方法。 - 前記搭乗席の搭乗面が水平になるように、前記搭乗席の平衡位置姿勢が変化する
ことを特徴とする請求項7に記載の移動体の制御方法。 - 前記搭乗席の平衡位置姿勢が前記移動体の移動状況によらず一定になっている
ことを特徴とする請求項8に記載の移動体の制御方法。 - 前記搭乗席駆動機構の駆動量と前記搭乗席の平衡位置姿勢と前記センサからの計測信号に基づいて、前記搭乗席駆動機構の目標駆動量を算出し、
前記搭乗席駆動機構の目標駆動量に基づいて、前記移動体の前後進移動速度が算出される
ことを特徴とする請求項6に記載の移動体の制御方法。 - 前記移動機構が第1の車輪を備え、
前記第1の車輪とは前後にずれて配置された第2の車輪が設けられている請求項1乃至5のいずれか1項に記載の移動体。 - 前記移動機構が第1の車輪を備え、
前記移動体には、前記第1の車輪とは前後にずれて配置された第2の車輪が設けられている請求項6乃至10のいずれか1項に記載の移動体の制御方法。
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