JP7268336B2 - Travel control device for unmanned forklift, travel control method for unmanned forklift, travel control device for unmanned towing vehicle, travel control method for unmanned towing vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、無人フォークリフトの走行制御装置、無人フォークリフトの走行制御方法、無人牽引車の走行制御装置、無人牽引車の走行制御方法に関するものである。 The present invention relates to a travel control device for an unmanned forklift, a travel control method for an unmanned forklift, a travel control device for an unmanned towing vehicle, and a travel control method for an unmanned towing vehicle.
ポテンショメータにより車輪の操舵角を検出するようにした産業車両が知られている。例えば、特許文献１に開示のリーチ型フォークリフトの制御装置においては、駆動輪の操舵角を検出するポテンショメータと、両前輪の回転速度をそれぞれ検出する左、右前輪速度検出部を備え、両前輪速度検出部によりそれぞれ検出される両前輪の回転速度に基づき、操舵角の推定値を導出すると共にポテンショメータのオフセット値を導出している。
An industrial vehicle is known in which a steering angle of wheels is detected by a potentiometer. For example, a control device for a reach-type forklift disclosed in
ところが、左右前輪に車輪速度検出部（エンコーダ）が取り付けられていない無人フォークリフトもあり、その場合には左右前輪速度を求めることができずポテンショメータのオフセット値を導出できない。また、無人フォークリフトにおいては、外部からの指令により目標とする操舵角（操舵指示値）をコントローラに与えて駆動輪を操舵しようとすると、制御的な収束により（指令値に対しオーバーシュート等により偏差が残存する等）、操舵指示値と実際に操舵された角度の間には誤差（目標操舵角ずれ）が生じることがある。そのため、全体の操舵角誤差は、ポテンショメータのオフセット値（原点ずれ）と、目標操舵角ずれとの和となり、ポテンショメータのオフセット値を算出する際には、目標操舵角ずれを考慮する必要がある。また、無人フォークリフトが直進の経路に沿って直進走行する直進性を考えた場合には、操舵角誤差による要因だけではなく、無人フォークリフトのその他の機械的要因も考慮する必要がある。なお、目標操舵角ずれやその他の機械的要因はその状況によりさまざまであり一定値ではない。 However, some unmanned forklift trucks do not have wheel speed detectors (encoders) attached to the left and right front wheels. In an unmanned forklift, when a target steering angle (steering instruction value) is given to the controller by an external command to steer the drive wheels, control convergence (deviation from the command value due to overshoot, etc.) remains), an error (target steering angle deviation) may occur between the steering command value and the actual steering angle. Therefore, the total steering angle error is the sum of the potentiometer offset value (origin deviation) and the target steering angle deviation, and the target steering angle deviation must be taken into account when calculating the potentiometer offset value. In addition, when considering the straightness of the unmanned forklift traveling along a straight path, it is necessary to consider not only the steering angle error but also other mechanical factors of the unmanned forklift. Note that the target steering angle deviation and other mechanical factors vary depending on the situation and are not constant values.
図１３（ａ），（ｂ）、図１４（ａ），（ｂ）及び図１５（ａ），（ｂ）を用いて直進性誤差について言及する。
図１３（ａ）、図１４（ａ）及び図１５（ａ）において、フォークリフト２００は、機台２０１と、操舵輪及び駆動輪となる後輪２０２と、左右一対の前輪２０３を有する。
The straightness error will be described with reference to FIGS.
13(a), 14(a) and 15(a), the
操舵角を０度（０ｄｅｇ）で指示したとき、ある程度走行させた結果の機台２０１の傾きを直進性誤差とすると、直進性誤差は、「ポテンショメータの組み付け誤差」と「その他機械的要因」との和（直進性誤差＝ポテンショメータの組み付け誤差＋その他機械的要因）となる。「その他機械的要因」とは、例えば、前輪のホイールアライメントのずれである。
When the steering angle is instructed to be 0 degrees (0 deg), the inclination of the
図１３（ｂ）、図１４（ｂ）及び図１５（ｂ）は、誤差の要因として、ポテンショメータの誤差の有無、及び、例として前輪のホイールアライメントの誤差の有無により直進性の誤差がどうなるかを示した図である。 Figures 13(b), 14(b) and 15(b) show how errors in straight running depend on the presence or absence of potentiometer errors as error factors and, for example, the presence or absence of wheel alignment errors of the front wheels. It is a figure showing.
図１３（ａ），（ｂ）においては、ポテンショメータの組み付け誤差のみがある場合には、ポテンショメータの誤差が２度（２ｄｅｇ）であり、前輪２０３のホイールアライメントの誤差が０度（０ｄｅｇ）であり、０度を指示しても後輪２０２が２度ずれてしまい直進性の誤差が２度となる。
In FIGS. 13A and 13B, when there is only an assembly error of the potentiometer, the error of the potentiometer is 2 degrees (2 degrees) and the error of the wheel alignment of the
図１４（ａ），（ｂ）においては、ポンテショメータ組み付け誤差はないが、ホイールアライメント誤差がある場合には、ポテンショメータの誤差が０度（０ｄｅｇ）であり、ホイールアライメントの誤差が２度（２ｄｅｇ）であり、前輪２０３のホイールアライメントずれにより２度ずれ、０度を指示すれば後輪２０２が０度になり、直進性の誤差が２度となる。
In FIGS. 14A and 14B, there is no potentiometer assembly error, but if there is a wheel alignment error, the potentiometer error is 0 degrees (0 deg) and the wheel alignment error is 2 degrees ( 2 deg), and the wheel alignment error of the
図１５（ａ），（ｂ）においては、ポテンショメータ組み付け誤差があり、かつ、ホイールアライメント誤差がある場合には、ポテンショメータの誤差が２度（２ｄｅｇ）であり、ホイールアライメントの誤差が２度であり、前輪２０３がホイールアライメントずれにより２度ずれるとともに０度（０ｄｅｇ）を指示しても後輪２０２が２度ずれ、直進性の誤差が４度（４ｄｅｇ）となる。
In FIGS. 15A and 15B, when there is a potentiometer assembly error and a wheel alignment error, the potentiometer error is 2 degrees (2 degrees) and the wheel alignment error is 2 degrees. , the
本発明の目的は、左右一対で設けられた車輪の車輪速度を検出することなく直進性を向上することができる無人フォークリフトの走行制御装置、無人フォークリフトの走行制御方法、無人牽引車の走行制御装置、無人牽引車の走行制御方法を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a travel control device for an unmanned forklift, a travel control method for an unmanned forklift, and a travel control device for an unmanned tractor that can improve straightness without detecting the wheel speed of a pair of left and right wheels. , to provide a travel control method for an unmanned towing vehicle.
請求項１に記載の発明では、機台と、前記機台の前側に設けられた左右一対の前輪と、前記機台の後ろ側に設けられ、走行モータにより駆動されるとともに操舵可能な単一の後輪と、外部から目標とする操舵角である操舵指示値の指令を受けて前記後輪を操舵させるコントローラと、を備えた無人フォークリフトの走行制御装置であって、前記後輪の操舵角を検出するポテンショメータと、フォークリフトの速度を検出する速度検出手段と、前記機台の姿勢角度を検出する姿勢角度検出手段と、を備え、前記コントローラは、前記無人フォークリフトを操舵指示値を０度として直線走行させたときに前記速度検出手段から取得した機台の移動距離、及び、前記直線走行前後における前記姿勢角度検出手段から取得した前記機台の姿勢角度の変位θｒ、及び、前記直線走行前後における前記ポテンショメータから取得した前記機台の操舵角を用いて算出される目標操舵角ずれによる姿勢角度の変位θｅに基づいて、前記ポテンショメータの原点ずれ及びホイールアライメント誤差が原因で生じる一定の操舵角のずれ量である直進性に対する姿勢角度の変位θｏｓを算出し、該直進性に対する姿勢角度の変位θｏｓから前記ポテンショメータのオフセット値を算出するオフセット値算出手段と、前記オフセット値に基づいて、操舵角の補正を行う操舵角補正手段と、を備えることを要旨とする。
In the invention according to
請求項１に記載の発明によれば、後輪の操舵角がポテンショメータで検出される。オフセット値算出手段により、直線走行前後における速度検出手段から取得した機台の移動距離、及び、直線走行前後における姿勢角度検出手段から取得した機台の姿勢角度の変位、及び、直線走行前後におけるポテンショメータから取得した機台の操舵角を用いて算出される目標操舵角ずれによる姿勢角度の変位に基づいて、目標操舵角ずれを除いたポテンショメータのオフセット値が算出される。操舵角補正手段により、オフセット値に基づいて、操舵角の補正が行われる。よって、車輪速度を検出することなく無人フォークリフトの直進性を向上することができる。 According to the first aspect of the invention, the steering angle of the rear wheels is detected by the potentiometer. By the offset value calculating means, the moving distance of the machine obtained from the speed detecting means before and after straight running, the displacement of the attitude angle of the machine obtained from the attitude angle detecting means before and after straight running, and the potentiometer before and after straight running. A potentiometer offset value excluding the target steering angle deviation is calculated based on the displacement of the attitude angle due to the target steering angle deviation calculated using the steering angle of the machine base obtained from . The steering angle correction means corrects the steering angle based on the offset value. Therefore, it is possible to improve the straightness of the unmanned forklift without detecting the wheel speed.
請求項２に記載のように、請求項１に記載の無人フォークリフトの走行制御装置において、前記姿勢角度検出手段は、ジャイロセンサであるとよい。
請求項３に記載のように、請求項１又は２に記載の無人フォークリフトの走行制御装置において、前記後輪は、車両中心を通り車両の前後方向に延びる直線に対し左右方向にずれた位置に設けられていてもよい。
According to
As described in claim 3, in the travel control device for an unmanned forklift according to
請求項４に記載の発明では、機台と、前記機台の前側に設けられた左右一対の前輪と、前記機台の後ろ側に設けられ、走行モータにより駆動されるとともに操舵可能な単一の後輪と、前記後輪の操舵角を検出するポテンショメータと、外部から目標とする操舵角である操舵指示値の指令を受けて前記後輪を操舵させるコントローラと、を備えた無人フォークリフトにおいて、当該無人フォークリフトを操舵指示値を０度として直線走行させた後において機台の姿勢角度の変位θｒを求める工程と、前記直線走行した後において前記ポテンショメータにより計測された停止時の目標操舵角のずれ量を求める工程と、前記停止時の目標操舵角のずれ量から目標操舵角ずれによる姿勢角度の変位θｅを算出する工程と、前記目標操舵角ずれによる姿勢角度の変位θｅと前記姿勢角度の変位θｒから前記ポテンショメータの原点ずれ及びホイールアライメント誤差が原因で生じる一定の操舵角のずれ量である直進性に対する姿勢角度の変位θｏｓを算出する工程と、前記直進性に対する姿勢角度の変位θｏｓから前記ポテンショメータのオフセット値を算出する工程と、前記オフセット値に基づいて、操舵角の補正を行う工程と、を有することを要旨とする。 In the invention according to claim 4, a machine base, a pair of left and right front wheels provided on the front side of the machine base, and a single wheel steerable single wheel provided on the rear side of the machine base, which is driven by a traveling motor and can be steered. An unmanned forklift truck comprising rear wheels, a potentiometer for detecting the steering angle of the rear wheels, and a controller for receiving a steering command value, which is a target steering angle, from the outside to steer the rear wheels, A step of determining a displacement θr of the attitude angle of the machine base after the unmanned forklift is driven in a straight line with a steering instruction value of 0 degrees; calculating a posture angle displacement θe due to the target steering angle deviation from the deviation amount of the target steering angle at the time of stopping; and a posture angle displacement θe due to the target steering angle deviation and the posture angle calculating from the displacement θr the attitude angle displacement θos with respect to straightness, which is a constant amount of steering angle deviation caused by the displacement of the origin of the potentiometer and the wheel alignment error; The gist of the invention is to have a step of calculating an offset value of the potentiometer, and a step of correcting the steering angle based on the offset value.
請求項４に記載の発明によれば、直線走行した後において機台の姿勢角度の変位が求められ、直線走行した後においてポテンショメータにより計測された停止時の目標操舵角のずれ量が求められる。停止時の目標操舵角のずれ量から目標操舵角ずれによる姿勢角度の変位が算出され、目標操舵角ずれによる姿勢角度の変位と姿勢角度の変位からポテンショメータのオフセットによる姿勢角度変位が算出され、オフセットによる姿勢角度変位からポテンショメータのオフセット値が算出される。そして、オフセット値に基づいて、操舵角の補正が行われる。よって、車輪速度を検出することなく無人フォークリフトの直進性を向上することができる。 According to the fourth aspect of the present invention, the displacement of the attitude angle of the machine base is obtained after traveling straight, and the amount of deviation of the target steering angle at the time of stopping measured by the potentiometer after traveling straight is obtained. Attitude angle displacement due to the target steering angle deviation is calculated from the deviation amount of the target steering angle at the time of stop, and attitude angle displacement due to the offset of the potentiometer is calculated from the attitude angle displacement due to the target steering angle deviation and the attitude angle displacement. The offset value of the potentiometer is calculated from the posture angular displacement caused by . Then, the steering angle is corrected based on the offset value. Therefore, it is possible to improve the straightness of the unmanned forklift without detecting the wheel speed.
請求項５に記載の発明では、機台と、前記機台の後ろ側に設けられ、走行モータにより駆動される左右一対の後輪と、前記機台の前側に設けられ、操舵可能な単一の前輪と、外部から目標とする操舵角である操舵指示値の指令を受けて前記前輪を操舵させるコントローラと、を備えた無人牽引車の走行制御装置であって、前記前輪の操舵角を検出するポテンショメータと、車両の速度を検出する速度検出手段と、前記機台の姿勢角度を検出する姿勢角度検出手段と、を備え、前記コントローラは、前記無人牽引車を操舵指示値を０度として直線走行させたときに前記速度検出手段から取得した機台の移動距離、及び、前記直線走行前後における前記姿勢角度検出手段から取得した前記機台の姿勢角度の変位θｒ、及び、前記直線走行前後における前記ポテンショメータから取得した前記機台の操舵角を用いて算出される目標操舵角ずれによる姿勢角度の変位θｅに基づいて、前記ポテンショメータの原点ずれ及びホイールアライメント誤差が原因で生じる一定の操舵角のずれ量である直進性に対する姿勢角度の変位θｏｓを算出し、該直進性に対する姿勢角度の変位θｏｓから前記ポテンショメータのオフセット値を算出するオフセット値算出手段と、前記オフセット値に基づいて、操舵角の補正を行う操舵角補正手段と、を備えることを要旨とする。 In the invention according to claim 5, a machine base, a pair of left and right rear wheels provided behind the machine base and driven by a traveling motor, and a single steerable single wheel provided at the front side of the machine base. and a controller for steering the front wheels in response to a command of a steering instruction value, which is a target steering angle, from the outside, wherein the steering angle of the front wheels is detected. speed detection means for detecting the speed of the vehicle; and attitude angle detection means for detecting the attitude angle of the machine base. The movement distance of the machine base obtained from the speed detecting means when the machine is traveling in a straight line , the attitude angle displacement θr of the machine base obtained from the attitude angle detecting means before and after the straight traveling, and the straight traveling. Based on the attitude angle displacement θe due to the target steering angle deviation calculated using the steering angle of the machine base obtained from the front and rear potentiometers, a constant steering angle caused by the origin deviation of the potentiometer and the wheel alignment error. offset value calculating means for calculating an attitude angle displacement θos with respect to straightness, which is a deviation amount of the steering angle, and calculating an offset value of the potentiometer from the attitude angle displacement θos with respect to straightness; and steering angle correction means for correcting the above.
請求項５に記載の発明によれば、前輪の操舵角がポテンショメータで検出される。オフセット値算出手段により、直線走行前後における速度検出手段から取得した機台の移動距離、及び、直線走行前後における姿勢角度検出手段から取得した機台の姿勢角度の変位、及び、直線走行前後におけるポテンショメータから取得した機台の操舵角を用いて算出される目標操舵角ずれによる姿勢角度の変位に基づいて、目標操舵角ずれを除いたポテンショメータのオフセット値が算出される。操舵角補正手段により、オフセット値に基づいて、操舵角の補正が行われる。よって、車輪速度を検出することなく無人牽引車の直進性を向上することができる。 According to the fifth aspect of the invention, the steering angle of the front wheels is detected by the potentiometer. By the offset value calculating means, the moving distance of the machine obtained from the speed detecting means before and after straight running, the displacement of the attitude angle of the machine obtained from the attitude angle detecting means before and after straight running, and the potentiometer before and after straight running. A potentiometer offset value excluding the target steering angle deviation is calculated based on the displacement of the attitude angle due to the target steering angle deviation calculated using the steering angle of the machine base obtained from . The steering angle correction means corrects the steering angle based on the offset value. Therefore, the straightness of the unmanned towing vehicle can be improved without detecting the wheel speed.
請求項６に記載のように、請求項５に記載の無人牽引車の走行制御装置において、前記姿勢角度検出手段は、ジャイロセンサであるとよい。
請求項７に記載の発明では、機台と、前記機台の後ろ側に設けられ、走行モータにより駆動される左右一対の後輪と、前記機台の前側に設けられ、操舵可能な単一の前輪と、前記前輪の操舵角を検出するポテンショメータと、外部から目標とする操舵角である操舵指示値の指令を受けて前記後輪を操舵させるコントローラと、を備えた無人牽引車において、当該無人牽引車を操舵指示値を０度として直線走行した後において機台の姿勢角度の変位を求める工程と、前記直線走行した後において前記ポテンショメータにより計測された停止時の目標操舵角のずれ量を求める工程と、前記停止時の目標操舵角のずれ量から目標操舵角ずれによる姿勢角度の変位θｅを算出する工程と、前記目標操舵角ずれによる姿勢角度の変位θｅと前記姿勢角度の変位θｒから前記ポテンショメータの原点ずれ及びホイールアライメント誤差が原因で生じる一定の操舵角のずれ量である直進性に対する姿勢角度の変位θｏｓを算出する工程と、前記直進性に対する姿勢角度の変位θｏｓから前記ポテンショメータのオフセット値を算出する工程と、前記オフセット値に基づいて、操舵角の補正を行う工程と、を有することを要旨とする。
According to claim 6, in the travel control apparatus for an unmanned towing vehicle according to claim 5, the posture angle detection means may be a gyro sensor.
In the invention according to claim 7, a machine base, a pair of left and right rear wheels provided on the rear side of the machine base and driven by a traveling motor, and a single steerable single wheel provided on the front side of the machine base. a front wheel, a potentiometer for detecting the steering angle of the front wheel, and a controller for receiving a steering command value that is a target steering angle from the outside and steering the rear wheel, A step of determining the displacement of the attitude angle of the machine base after the unmanned tow vehicle runs straight with the steering command value of 0 degrees, and the deviation of the target steering angle at the time of stopping measured by the potentiometer after running the straight line. a step of calculating an attitude angle displacement θe due to the target steering angle deviation from the amount of deviation of the target steering angle at the time of stopping; an attitude angle displacement θe due to the target steering angle deviation and the attitude angle displacement; a step of calculating, from θr, an attitude angle displacement θos with respect to straightness, which is a constant amount of steering angle deviation caused by a deviation of the origin of the potentiometer and a wheel alignment error; and a step of correcting the steering angle based on the offset value.
請求項７に記載の発明によれば、直線走行した後において機台の姿勢角度の変位が求められ、直線走行した後においてポテンショメータにより計測された停止時の目標操舵角のずれ量が求められる。停止時の目標操舵角のずれ量から目標操舵角ずれによる姿勢角度の変位が算出され、目標操舵角ずれによる姿勢角度の変位と姿勢角度の変位からポテンショメータのオフセットによる姿勢角度変位が算出され、オフセットによる姿勢角度変位からポテンショメータのオフセット値が算出される。そして、オフセット値に基づいて、操舵角の補正が行われる。よって、車輪速度を検出することなく無人牽引車の直進性を向上することができる。 According to the seventh aspect of the present invention, the displacement of the attitude angle of the machine base is obtained after traveling straight, and the amount of deviation of the target steering angle at the time of stopping measured by the potentiometer after traveling straight is obtained. Attitude angle displacement due to the target steering angle deviation is calculated from the deviation amount of the target steering angle at the time of stop, and attitude angle displacement due to the offset of the potentiometer is calculated from the attitude angle displacement due to the target steering angle deviation and the attitude angle displacement. The offset value of the potentiometer is calculated from the posture angular displacement caused by . Then, the steering angle is corrected based on the offset value. Therefore, the straightness of the unmanned towing vehicle can be improved without detecting the wheel speed.
本発明によれば、車輪速度を検出することなく直進性を向上することができる。 According to the present invention, straightness can be improved without detecting wheel speed.
（第１の実施形態）
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。なお、無人フォークリフトは、リーチ式の無人フォークリフトを例として説明する。
(First embodiment)
An embodiment embodying the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that the unmanned forklift will be described using a reach-type unmanned forklift as an example.
図１に示すように、無人フォークリフト１０の機台１１は前方に延出している一対のリーチレグ１３を備える。各リーチレグ１３にはそれぞれ前輪１４が設けられている。つまり、機台１１の前側に左右一対の前輪１４が設けられている。また、機台１１の後ろ側に後輪１５が設けられている。本実施形態では、後輪１５が、操舵輪及び駆動輪となる。
As shown in FIG. 1, a
機台１１は荷役装置１２を有し、荷役装置１２は、２段式のマスト１６を備える。マスト１６は、アウタマスト１７と、インナマスト１８とを備える。荷役装置１２は、インナマスト１８に連結されたリフトシリンダ１９を備える。荷役装置１２は、マスト１６に連結されたリーチシリンダ２０を備える。インナマスト１８は、リフトシリンダ１９への作動油の給排によって昇降する。マスト１６は、リーチシリンダ２０への作動油の給排によってリーチレグ１３に沿って移動する。
The
無人フォークリフト１０は、一対のフォーク２１と、フォーク２１をマスト１６に固定するリフトブラケット２２とを備える。フォーク２１及びリフトブラケット２２は、インナマスト１８の昇降とともに昇降する。
The
無人フォークリフト１０は、後輪１５を駆動させる走行モータ２３を備える。無人フォークリフト１０は、機台１１に搭載されたコントローラ２４を備える。コントローラ２４は、無人フォークリフト１０を制御するためのプログラムなどが記憶された記憶部２５を備える。無人フォークリフト１０は、図示しない上位制御装置からの指令や記憶部２５に記憶されたプログラムに基づき走行動作及び荷役動作を行う。詳しくは、無人フォークリフト１０は、図６に示すように床に埋設された誘導線（例えば磁気式誘導線）１００をセンサ（例えば磁気センサ）１０１で検出しながら走行して、床に描画されたマークを検出して旋回等を行う。
The
図２の平面図で示すように、無人フォークリフト１０は駆動輪である後輪１５が、仮想線（二点鎖線）で示す車両の中心ではなく、図２において実線で示すように車両の中心からずれた位置に設けられている。つまり、後輪１５は、進行方向における機台中心を通る直線に対し左右方向にずれた位置に設けられている。
As shown in the plan view of FIG. 2, the
図２において、δｃが中央輪操舵角であり、δｄが駆動輪操舵角である。中央輪操舵角δｃと駆動輪操舵角δｄには、次の式（１）の関係がある。ここで、車両中心から前後方向に延びる延長線をＬａとする。延長線は、仮想後輪の操舵軸を通る。また、同様に後輪からの前後方向に延び、Ｌａと平行な延長線をＬｂとする。Ｌｌは延長線Ｌａにおける、前輪と後輪との距離であり、Ｌｗは後輪と車両中心、すなわち、ＬａとＬｂとの距離である。 In FIG. 2, .delta.c is the center wheel steering angle and .delta.d is the drive wheel steering angle. The relationship between the center wheel steering angle δc and the drive wheel steering angle δd is given by the following equation (1). Here, an extension line extending in the longitudinal direction from the center of the vehicle is defined as La. The extension line passes through the steering axis of the virtual rear wheels. Similarly, an extension line extending in the longitudinal direction from the rear wheel and parallel to La is defined as Lb. Ll is the distance between the front wheels and the rear wheels on the extended line La, and Lw is the distance between the rear wheels and the center of the vehicle, that is, between La and Lb.
図３に示すように、無人フォークリフト１０は、マークセンサ３０、後輪用ポテンショメータ３１、後輪用エンコーダ３２、ジャイロセンサ３３、後輪操舵モータ３４、走行モータ２３を備える。コントローラ２４には、マークセンサ３０、後輪用ポテンショメータ３１、後輪用エンコーダ３２、ジャイロセンサ３３、後輪操舵モータ３４、走行モータ２３が接続されている。操舵可能な後輪１５は後輪操舵モータ３４により操舵角を調整することができる。走行モータ２３により駆動輪である後輪１５が回転駆動される。
As shown in FIG. 3 , the
マークセンサ３０は、床面に描画されたマークを検出してその結果がコントローラ２４で検知される。後輪用ポテンショメータ３１は後輪１５の操舵角を検出するためのものである。コントローラ２４は、後輪用ポテンショメータ３１からの信号を入力する。後輪用エンコーダ３２は後輪１５に設けられている。コントローラ２４は後輪用エンコーダ３２からの信号を入力する。ジャイロセンサ３３は機台１１の姿勢角度を検出するためのものである。ジャイロセンサ３３からの信号によりコントローラ２４において姿勢角度が検知される。コントローラ２４は、後輪操舵モータ３４を駆動して操舵輪である後輪１５の向きを制御する。コントローラ２４は走行モータ２３を制御することで駆動輪である後輪１５の回転を制御する。
The
図４に示すように、後輪用ポテンショメータ３１は組み付け時の精度によって出力特性として原点ずれを有してしまうことがある。図４において横軸に角度θをとり、縦軸に出力電圧をとっている。図４において特性線Ｌ２００は原点からずれており、出力電圧にオフセット値δｏｓを有している。このオフセット値は機台ごとに異なる。 As shown in FIG. 4, the rear wheel potentiometer 31 may have a deviation from the origin as an output characteristic depending on the accuracy at the time of assembly. In FIG. 4, the horizontal axis represents the angle θ, and the vertical axis represents the output voltage. In FIG. 4, the characteristic line L200 is shifted from the origin and has an offset value .delta.os in the output voltage. This offset value differs from machine to machine.
次に、作用について説明する。
図５には、オフセット値を有するポテンショメータ３１に対するコントローラ２４が実行する直進性補正の走行制御の処理を示す。なお、この実施形態では、後輪用ポテンショメータ以外は直進性に及ぼす機械的な要因は存在していない場合とする。
Next, the action will be described.
FIG. 5 shows running control processing for straightness correction executed by the
コントローラ２４は、ステップＳ１００～ステップＳ１０９の処理を実行する。
ステップＳ１００～ステップＳ１０８の処理においては、図２に示すように、仮想的に駆動輪である後輪１５が車両の中心となるよう各種の演算を行っている。そして、ステップＳ１０９において、図２において実線で示すように駆動輪である後輪１５は車両の中心からずれた位置に設けられていることから、後輪１５が車両の中心からずれていることの変換を行う。つまり、車両中心に後輪１５がある場合の操舵角δｃと、後輪１５が車両中心からずれた位置にある場合の操舵角δｄとの関係式は、上述した式（１）となるので、車両の中心に後輪１５がある場合に対し車両の中心からずれた位置に後輪１５がある場合へ変換することになる。
The
In the processing of steps S100 to S108, as shown in FIG. 2, various calculations are performed so that the
コントローラ２４は、外部装置からの走行指令を受ける。例えば３ｍ走行する旨の指示を受ける。そして、コントローラ２４は、図５のステップＳ１００において走行開始前の車両の姿勢角度θｓを、ジャイロセンサ３３により取得する。そして、コントローラ２４は、ステップＳ１０１において直線走行、即ち、操舵指示角＝０での走行を開始し、ステップＳ１０２において走行を停止する。そして、次の式（２）により、走行開始から走行停止まで車速ｖｓを積分して走行距離Ｌ（ｄ）を得る。車速ｖｓは後輪用エンコーダ３２からの信号により求められる。このようにして、直線走行前後における後輪用エンコーダ３２から取得した機台１１の移動距離が求められる。
The
コントローラ２４は、ステップＳ１０３において停止時の姿勢角度θｆを取得する。姿勢角度θｆはジャイロセンサ３３により取得する。
The
さらに、コントローラ２４は、ステップＳ１０４において車両の姿勢角度の変位θｒを、次の式（３）により求める。θｆは、停止時の姿勢角度であり、θｓは、走行開始前の車両の姿勢角度である。このようにして、直線走行前後におけるジャイロセンサ３３から取得した機台１１の姿勢角度の変位が求められる。
Further, in step S104, the
そして、コントローラ２４は、ステップＳ１０５において停止時の目標操舵角ずれδｅを後輪用ポテンショメータ３１より取得する。停止時の目標操舵角ずれδｅは操舵指示を０度とした際の目標操舵角ずれである。
Then, the
コントローラ２４は、ステップＳ１０６において停止時の目標操舵角ずれδｅから、式（２）の演算結果及び前輪と後輪の距離Ｌｌを用いて次の式（４）により、目標操舵角ずれによる姿勢角度の変位θｅを算出する。
In step S106, the
コントローラ２４は、ステップＳ１０７において目標操舵角ずれによる姿勢角度の変位θｅ及び車両の姿勢角度の変位θｒから、次の式（５）を用いて、直進性に対する姿勢角度の変位θｏｓを算出する。
In step S107, the
コントローラ２４は、ステップＳ１０８において直進性に対する姿勢角度の変位θｏｓ（＝θｒ－θｅ）から、次の式（６）により、後輪用ポテンショメータ３１のオフセット値δｏｓを算出する。このようにして、目標操舵角ずれを除いたポテンショメータ３１のオフセット値が算出される。
In step S108, the
そして、コントローラ２４は、ステップＳ１０９において後輪用ポテンショメータ３１のオフセット値δｏｓを用いて、前述の式（１）により、駆動輪である後輪１５が車両中心からずれている分の補正を行う。このとき、式（１）のδｃ値として、式（６）で得たオフセット値δｏｓを用いる（代入する）。
Then, in step S109, the
この値が記憶部２５に記憶されて補正に用いられることになる。つまり、図４において特性線Ｌ２００では原点が合っていなかったがオフセット値δｏｓを用いて原点を通る特性線Ｌ１００を得て制御に反映する。
This value is stored in the
以下、詳しく説明する。
駆動輪である後輪１５に搭載した後輪用エンコーダ３２から取得した移動距離と、ジャイロセンサ３３から取得した姿勢角度の２つの値を用いることで、目標操舵角ずれを除いた、後輪用ポテンショメータ３１のオフセット値が算出できる。
A detailed description will be given below.
By using two values of the movement distance obtained from the
つまり、車両の操舵角を検出する後輪用ポテンショメータ３１は、組付誤差等により原点ずれがあり、組付誤差による原点ずれ等が原因で、一定の操舵角のずれ（オフセット値）を有する。そこで、無人フォークリフト１０を操舵指示値＝０度として一定距離走行させ、停止後の車両の姿勢角度を利用することで、オフセット値を自動的に算出する。この時、目標操舵角ずれの影響を取り除いたオフセット値を算出する。
In other words, the rear wheel potentiometer 31 for detecting the steering angle of the vehicle has a deviation from the origin due to an assembly error or the like, and has a constant steering angle deviation (offset value) due to the deviation from the origin due to the assembly error or the like. Therefore, the offset value is automatically calculated by running the
そのために、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、ある位置における車両中心から延長線Ｌａを引く。一定距離走行後、延長線Ｌａに対する車両の傾きを姿勢角度θとする。つまり、一定距離走行後に延長線Ｌａに対し車両は組付誤差等によりある程度傾いてしまうが、その姿勢角度の変位をθｒとする。即ち、図７（ａ）に示すように、操舵角指示値＝０度で一定距離走行後の図７（ｂ）に示すように後輪用ポテンショメータ３１のオフセット値と目標操舵角ずれにより車両の姿勢角度の変位θｒが発生する。 Therefore, as shown in FIGS. 7(a) and 7(b), an extension line La is drawn from the center of the vehicle at a certain position. After traveling a certain distance, the inclination of the vehicle with respect to the extension line La is defined as the attitude angle θ. In other words, the vehicle tilts to some extent with respect to the extension line La after traveling a certain distance due to an assembly error or the like. That is, as shown in FIG. 7(a), after traveling a certain distance with the steering angle instruction value=0 degrees, the vehicle speed is changed by the offset value of the rear wheel potentiometer 31 and the deviation of the target steering angle as shown in FIG. 7(b). A posture angle displacement θr is generated.
幾何的関係として、姿勢角度と操舵角の関係については、図８における、駆動輪である後輪の操舵角δと、車両の時間当たりの姿勢角度の変化量（角速度）には、次の式（７）の関係がある。 As a geometrical relationship between the attitude angle and the steering angle, the steering angle .delta. There is a relation of (7).
ただし、ｖｓは駆動輪である後輪１５の速度、Ｌｌは前輪１４と後輪１５との間の長さ（ホイールベース）である。
where vs is the speed of the
式（７）を、積分及び式変形すると、式（８）及び式（９）が得られる。式中での積分値は走行距離である。 Integrating and transforming equation (7) yields equations (8) and (9). The integrated value in the formula is the running distance.
ポテンショメータ３１のオフセット値を取得するための手順について言及する。
Reference is made to the procedure for obtaining the offset value of potentiometer 31 .
上記を踏まえ、後輪用ポテンショメータ３１のオフセット値を次の３ステップにて取得する。
第１ステップにおいては、車両を操舵指示値＝０度の状態で一定距離走行させ、停止後の車両の姿勢角度の変位θｒをジャイロセンサ３３により取得する。即ち、図７（ａ），（ｂ）に示すように操舵指示角＝０で一定距離走行した後においては後輪用ポテンショメータ３１のオフセット値と目標操舵角ずれにより車両の姿勢角度の変位θｒが生じる。
Based on the above, the offset value of the rear wheel potentiometer 31 is obtained in the following three steps.
In the first step, the vehicle is driven for a certain distance with the steering command value=0 degrees, and the
第２ステップにおいては、操舵指示値＝０度として走行させたが、上述した通り実際には目標操舵角ずれδｅが存在するため、操舵角をゼロと指示しても実際にはゼロでない状態で走行してしまう（操舵角度≠０度の状態で走行する）。即ち、走行させた後の車両の姿勢角度の変位θｒは目標操舵角ずれδｅによる変位θｅと、ポテンショメータ３１の組付誤差によるオフセット値δｏｓによる変位θｏｓを含む（式（５）参照）。 In the second step, the vehicle is driven with the steering command value=0 degrees. However, as described above, the target steering angle deviation δe actually exists. It will run (run with the steering angle ≠ 0 degrees). That is, the displacement .theta.r of the attitude angle of the vehicle after running includes the displacement .theta.e due to the target steering angle deviation .delta.e and the displacement .theta.os due to the offset value .delta.os due to the assembly error of the potentiometer 31 (see equation (5)).
車両の姿勢角度の変位θｒは上記の式（５）で表されるが、θｅの算出のため、操舵指示値＝０度とした際、後輪用ポテンショメータ３１により計測された操舵角δｅを取得する。δ=δｅとして式（８）へ代入し、式（４）のように目標操舵角ずれによる変位θｅを算出する。 The displacement θr of the attitude angle of the vehicle is expressed by the above equation (5). To calculate θe, the steering angle δe measured by the rear wheel potentiometer 31 is obtained when the steering command value is set to 0 degrees. do. Substituting δ=δe into the equation (8), the displacement θe due to the target steering angle deviation is calculated as shown in the equation (4).
そして、式（５）よりオフセットによる変位θｏｓを算出する。
第３ステップにおいては、第２ステップにて算出したオフセットによる変位θｏｓを、式（９）においてθ=θｏｓとして代入し、式（６）のように後輪用ポテンショメータ３１のオフセット値δｏｓを求める。
Then, the displacement θos due to the offset is calculated from equation (5).
In the third step, the displacement .theta.os due to the offset calculated in the second step is substituted as .theta.=.theta.os in equation (9), and the offset value .delta.os of the rear wheel potentiometer 31 is obtained as in equation (6).
このようにして、両前輪にエンコーダが搭載されていない機種でも後輪用ポテンショメータ３１のオフセット値が求められる。目標とする操舵角を与え、その操舵角に追従して操舵するような車両（自動で自律走行する車両）には目標操舵角ずれが存在するが、本実施形態では、目標操舵角ずれのある車両であっても、後輪用ポテンショメータ３１のオフセット値を求められる。 In this manner, the offset value of the rear wheel potentiometer 31 can be obtained even in a model in which encoders are not mounted on both front wheels. A target steering angle is given, and a vehicle (a vehicle that automatically travels autonomously) that is steered by following the steering angle has a target steering angle deviation. Even for a vehicle, the offset value of the rear wheel potentiometer 31 can be obtained.
つまり、前輪に速度センサが無い車両であっても後輪操舵角検出用のポテンショメータ３１の原点ずれ量を検出できる（前輪用エンコーダを不要にしてポテンショメータ３１のオフセット値を算出可能となる）。特に、無人フォークリフトにおいて目標操舵角にずれがある車両であっても後輪操舵角検出用のポテンショメータ３１のオフセット値（原点ずれ量）を検出できる。 In other words, even if the vehicle does not have a speed sensor on the front wheels, it is possible to detect the origin deviation amount of the potentiometer 31 for detecting the rear wheel steering angle (the offset value of the potentiometer 31 can be calculated without the encoder for the front wheels). In particular, the offset value (origin shift amount) of the potentiometer 31 for detecting the rear wheel steering angle can be detected even in an unmanned forklift with a deviation in the target steering angle.
そして、コントローラ２４は、図５のステップＳ１１０において、検出したポテンショメータのオフセット値に基づいて、操舵指示値を与える際に、補正値を加算して操舵指示値を与えることにより補正する。つまり、オフセット値に基づいて、操舵角の補正を行う。
Then, in step S110 of FIG. 5, the
このようにして、無人フォークリフトの走行制御がされる。
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）無人フォークリフト１０の構成として、機台１１と、機台１１の前側に設けられた左右一対の前輪１４と、機台１１の後ろ側に設けられ、走行モータ２３により駆動されるとともに操舵可能な後輪１５を備える。この無人フォークリフト１０の走行制御装置の構成として、後輪１５の操舵角を検出するポテンショメータ３１と、フォークリフトの速度を検出する速度検出手段としての後輪１５に設けられたエンコーダ３２と、機台１１の姿勢角度を検出する姿勢角度検出手段としてのジャイロセンサ３３を備える。エンコーダ３２は、フォークリフトの速度を検出する速度検出手段として機能する。直線走行前後におけるエンコーダ３２から取得した機台１１の移動距離、及び、直線走行前後におけるジャイロセンサ３３から取得した機台１１の姿勢角度の変位に基づいて、目標操舵角ずれを除いたポテンショメータ３１のオフセット値を算出するオフセット値算出手段としてのコントローラ２４を備える。さらに、操舵角補正手段としてのコントローラ２４はオフセット値に基づいて、操舵角の補正を行う。よって、前輪１４の車輪速度を検出することなく目標操舵角にずれがある場合でも後輪用ポテンショメータ３１のオフセット値を算出することができる。詳しくは、後輪用エンコーダ（後輪操舵角検出用エンコーダ）３２を用いて目標操舵角にずれがある場合であっても後輪用ポテンショメータ３１のオフセット値を求めることができる。その結果、前輪の車輪速度を検出することなく無人フォークリフトの直進性を向上することができる。
In this manner, travel control of the unmanned forklift is performed.
According to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The configuration of the
（２）姿勢角度検出手段は、ジャイロセンサ３３であるので、実用的である。
（３）後輪１５は、進行方向における機台中心を通る直線に対し左右方向にずれた位置に設けられている場合においても、後輪用ポテンショメータ３１のオフセット値を算出することができる。
(2) Since the attitude angle detection means is the
(3) The offset value of the rear wheel potentiometer 31 can be calculated even when the
（４）機台１１と、機台１１の前側に設けられた左右一対の前輪１４と、機台１１の後ろ側に設けられ、走行モータ２３により駆動されるとともに操舵可能な後輪１５と、後輪１５の操舵角を検出するポテンショメータ３１と、を備えた無人フォークリフトの走行制御方法として、次のようにする。直線走行した後において機台１１の姿勢角度の変位を求める工程（図５のステップＳ１０４）を有する。直線走行した後においてポテンショメータ３１により計測された停止時の目標操舵角のずれ量を求める工程（図５のステップＳ１０５）を有する。停止時の目標操舵角のずれ量から目標操舵角ずれによる姿勢角度の変位を算出する工程（図５のステップＳ１０６）を有する。目標操舵角ずれによる姿勢角度の変位と姿勢角度の変位からポテンショメータ３１のオフセットによる姿勢角度変位を算出する工程（図５のステップＳ１０７）を有する。オフセットによる姿勢角度変位からポテンショメータ３１のオフセット値を算出する工程（図５のステップＳ１０８）を有する。オフセット値に基づいて、操舵角の補正を行う工程（図５のステップＳ１１０）を有する。よって、前輪１４の車輪速度を検出することなく目標操舵角にずれがある場合でも後輪用ポテンショメータ３１のオフセット値を算出することができる。その結果、前輪の車輪速度を検出することなく無人フォークリフトの直進性を向上することができる。
(4) a
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態を図９～図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に従って説明する。
第１の実施形態では後輪操舵の無人フォークリフトに具体化したが、本実施形態では、前輪操舵の無人牽引車に具体化している。無人牽引車は、荷を積載した台車を牽引する。
(Second embodiment)
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. 9 to 12(a) and 12(b).
Although the first embodiment is embodied in a rear-wheel steering unmanned forklift, the present embodiment is embodied in a front-wheel steering unmanned towing vehicle. An unmanned towing vehicle tows a cart loaded with goods.
図９に示すように、無人牽引車４０は、機台４１と、機台４１の後ろ側に設けられた左右一対の後輪４２と、機台４１の前側の中央部に設けられ、操舵可能な前輪４３と、を備える。後輪４２は駆動輪であり、走行モータ５７（図１０参照）により駆動される。機台４１の後ろ側には、荷を積載するための台車を牽引する牽引機構が設けられており、牽引機構により無人牽引車４０は後方に１台以上の台車を牽引して走行することができるようになっている。無人牽引車４０は図示しない上位制御装置からの指令や記憶部５１に記憶されたプログラムに基づき走行動作を行う。
As shown in FIG. 9, the
図１０に示すように、無人牽引車４０は、ガイドセンサ５２、前輪用ポテンショメータ５３、前輪用エンコーダ５４、ジャイロセンサ５５、前輪操舵モータ５６、走行モータ５７を備える。コントローラ５０には、ガイドセンサ５２、前輪用ポテンショメータ５３、前輪用エンコーダ５４、ジャイロセンサ５５、前輪操舵モータ５６、走行モータ５７が接続されている。操舵可能な前輪４３は前輪操舵モータ５６により操舵角を調整することができる。走行モータ５７により駆動輪である後輪４２が回転駆動される。
As shown in FIG. 10 , the
前輪用ポテンショメータ５３は前輪４３の操舵角を検出するためのものである。コントローラ５０は、前輪用ポテンショメータ５３からの信号を入力する。前輪用エンコーダ５４は前輪４３に設けられている。コントローラ５０は前輪用エンコーダ５４からの信号を入力する。ジャイロセンサ５５は機台４１の姿勢角度を検出するためのものである。ジャイロセンサ５５からの信号によりコントローラ５０において姿勢角度が検知される。コントローラ５０は、前輪操舵モータ５６を駆動して操舵輪である前輪４３の向きを制御する。コントローラ５０は走行モータ５７を制御することで駆動輪である後輪４２の回転を制御する。
The front wheel potentiometer 53 is for detecting the steering angle of the
ガイドセンサ５２は、無人牽引車４０の走行経路に敷設されたガイド部材としてのガイドテープの位置を検出する。ガイドセンサ５２の検出信号に基づいてコントローラ５０が前輪操舵モータ５６を制御して前輪４３の操舵が行われる。
The
前輪用ポテンショメータ５３は、図４に示したように、組み付け時の精度によって出力特性として原点ずれを有してしまうことがあり、特性線Ｌ２００が原点からずれ、出力電圧にオフセット値δｏｓを有している。このオフセット値は機台ごとに異なる。 As shown in FIG. 4, the front wheel potentiometer 53 may have an origin deviation as an output characteristic depending on the accuracy at the time of assembly. ing. This offset value differs from machine to machine.
次に、作用について説明する。
図１１には、オフセット値を有するポテンショメータ５３に対するコントローラ５０が実行する直進性補正の走行制御の処理を示す。なお、この実施形態では、前輪用ポテンショメータ以外は直進性に及ぼす機械的な要因は存在していない場合とする。
Next, the action will be described.
FIG. 11 shows running control processing for straightness correction executed by the
コントローラ５０は、ステップＳ２００において走行開始前の車両の姿勢角度θｓを、ジャイロセンサ５５により取得する。そして、コントローラ５０は、ステップＳ２０１において、例えば３ｍの直線走行、即ち、操舵指示角＝０での走行を開始し、ステップＳ２０２において走行を停止する。そして、次の式（１０）により、走行開始から走行停止まで車速ｖｓを積分して走行距離Ｌ（ｄ）を得る。車速ｖｓは前輪用エンコーダ５４からの信号により求められる。このようにして、直線走行前後における前輪用エンコーダ５４から取得した機台４１の移動距離が求められる。
The
コントローラ５０は、ステップＳ２０３において停止時の姿勢角度θｆを取得する。姿勢角度θｆはジャイロセンサ５５により取得する。
The
さらに、コントローラ５０は、ステップＳ２０４において車両の姿勢角度の変位θｒを、次の式（１１）により求める。θｆは、停止時の姿勢角度であり、θｓは、走行開始前の車両の姿勢角度である。このようにして、直線走行前後におけるジャイロセンサ５５から取得した機台４１の姿勢角度の変位が求められる。
Further, in step S204, the
そして、コントローラ５０は、ステップＳ２０５において停止時の目標操舵角ずれδｅを前輪用ポテンショメータ５３より取得する。停止時の目標操舵角ずれδｅは操舵指示を０度とした際の目標操舵角ずれである。
Then, in step S205, the
コントローラ５０は、ステップＳ２０６において停止時の目標操舵角ずれδｅから、式（１０）の演算結果及び前輪と後輪の距離Ｌｌを用いて次の式（１２）により、目標操舵角ずれによる姿勢角度の変位θｅを算出する。
In step S206, the
コントローラ５０は、ステップＳ２０７において目標操舵角ずれによる姿勢角度の変位θｅ及び車両の姿勢角度の変位θｒから、次の式（１３）を用いて、直進性に対する姿勢角度の変位θｏｓを算出する。
In step S207, the
コントローラ５０は、ステップＳ２０８において直進性に対する姿勢角度の変位θｏｓ（＝θｒ－θｅ）から、次の式（１４）により、前輪用ポテンショメータ５３のオフセット値δｏｓを算出する。このようにして、目標操舵角ずれを除いたポテンショメータ５３のオフセット値が算出される。
In step S208, the
この値が記憶部５１に記憶されて補正に用いられることになる。つまり、図４において特性線Ｌ２００では原点が合っていなかったがオフセット値δｏｓを用いて原点を通る特性線Ｌ１００を得て制御に反映する。
This value is stored in the
以下、詳しく説明する。
前輪用エンコーダ５４から取得した移動距離と、ジャイロセンサ５５から取得した姿勢角度の２つの値を用いることで、目標操舵角ずれを除いた、前輪用ポテンショメータ５３のオフセット値が算出できる。
A detailed description will be given below.
By using the two values of the movement distance obtained from the
つまり、車両の操舵角を検出する前輪用ポテンショメータ５３は、組付誤差等により原点ずれがあり、組付誤差による原点ずれ等が原因で、一定の操舵角のずれ（オフセット値）を有する。そこで、無人牽引車４０を操舵指示値＝０度として一定距離走行させ、停止後の車両の姿勢角度を利用することで、オフセット値を自動的に算出する。この時、目標操舵角ずれの影響を取り除いたオフセット値を算出する。
That is, the front wheel potentiometer 53 for detecting the steering angle of the vehicle has a deviation from the origin due to an assembly error or the like, and has a constant steering angle deviation (offset value) due to the deviation from the origin due to the assembly error or the like. Therefore, the offset value is automatically calculated by running the
そのために、図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示すように、ある位置における車両中心から延長線Ｌａを引く。一定距離走行後、延長線Ｌａに対する車両の傾きを姿勢角度θとする。つまり、一定距離走行後に延長線Ｌａに対し車両は組付誤差等によりある程度傾いてしまうが、その姿勢角度の変位をθｒとする。即ち、図１２（ａ）に示すように、操舵角指示値＝０度で一定距離走行後の図１２（ｂ）に示すように前輪用ポテンショメータ５３のオフセット値と目標操舵角ずれにより車両の姿勢角度の変位θｒが発生する。 Therefore, as shown in FIGS. 12(a) and 12(b), an extension line La is drawn from the center of the vehicle at a certain position. After traveling a certain distance, the inclination of the vehicle with respect to the extension line La is defined as the attitude angle θ. In other words, the vehicle tilts to some extent with respect to the extension line La after traveling a certain distance due to an assembly error or the like. That is, as shown in FIG. 12(a), after traveling a certain distance with the steering angle instruction value=0 degrees, the vehicle posture changes according to the offset value of the front wheel potentiometer 53 and the deviation of the target steering angle as shown in FIG. 12(b). An angular displacement θr occurs.
幾何的関係として、姿勢角度と操舵角の関係については、前輪の操舵角δと、車両の時間当たりの姿勢角度の変化量（角速度）には、次の式（１５）の関係がある。 As a geometrical relationship between the attitude angle and the steering angle, the relationship between the steering angle δ of the front wheels and the amount of change in the attitude angle per unit time (angular velocity) of the vehicle is given by the following equation (15).
ただし、ｖｓは前輪の速度、Ｌｌは前輪４３と後輪４２との間の長さ（ホイールベース）である。
where vs is the speed of the front wheels, and Ll is the length between the
式（１５）を、積分及び式変形すると、式（１６）及び式（１７）が得られる。式中での積分値は走行距離である。 Integrating and transforming equation (15) yields equations (16) and (17). The integrated value in the formula is the running distance.
ポテンショメータ５３のオフセット値を取得するための手順について言及する。
Reference is made to the procedure for obtaining the offset value of potentiometer 53 .
上記を踏まえ、前輪用ポテンショメータ５３のオフセット値を次の３ステップにて取得する。
第１ステップにおいては、車両を操舵指示値＝０度の状態で一定距離走行させ、停止後の車両の姿勢角度の変位θｒをジャイロセンサ５５により取得する。即ち、図１２（ａ），（ｂ）に示すように操舵指示角＝０で一定距離走行した後においては前輪用ポテンショメータ５３のオフセット値と目標操舵角ずれにより車両の姿勢角度の変位θｒが生じる。
Based on the above, the offset value of the front wheel potentiometer 53 is obtained in the following three steps.
In the first step, the vehicle is driven for a certain distance with the steering instruction value=0 degrees, and the
第２ステップにおいては、操舵指示値＝０度として走行させたが、上述した通り実際には目標操舵角ずれδｅが存在するため、操舵角をゼロと指示しても実際にはゼロでない状態で走行してしまう（操舵角度≠０度の状態で走行する）。即ち、走行させた後の車両の姿勢角度の変位θｒは目標操舵角ずれδｅによる変位θｅと、ポテンショメータ５３の組付誤差によるオフセット値δｏｓによる変位θｏｓを含む（式（１３）参照）。 In the second step, the vehicle is driven with the steering command value=0 degrees. However, as described above, the target steering angle deviation δe actually exists. It will run (run with the steering angle ≠ 0 degrees). That is, the displacement .theta.r of the posture angle of the vehicle after running includes the displacement .theta.e due to the target steering angle deviation .delta.e and the displacement .theta.os due to the offset value .delta.os due to the assembly error of the potentiometer 53 (see equation (13)).
車両の姿勢角度の変位θｒは上記の式（１３）で表されるが、θｅの算出のため、操舵指示値＝０度とした際、前輪用ポテンショメータ５３により計測された操舵角δｅを取得する。δ=δｅとして式（１６）へ代入し、式（１２）のように目標操舵角ずれによる変位θｅを算出する。 The displacement θr of the attitude angle of the vehicle is expressed by the above equation (13). To calculate θe, the steering angle δe measured by the front wheel potentiometer 53 is obtained when the steering command value is set to 0 degrees. . Substituting δ=δe into the equation (16), the displacement θe due to the target steering angle deviation is calculated as in the equation (12).
そして、式（１３）よりオフセットによる変位θｏｓを算出する。
第３ステップにおいては、第２ステップにて算出したオフセットによる変位θｏｓを、式（１７）においてθ=θｏｓとして代入し、式（１４）のように前輪用ポテンショメータ５３のオフセット値δｏｓを求める。
Then, the displacement θos due to the offset is calculated from equation (13).
In the third step, the displacement .theta.os due to the offset calculated in the second step is substituted in equation (17) as .theta.=.theta.os, and the offset value .delta.os of the front wheel potentiometer 53 is obtained as in equation (14).
コントローラ５０は、図１１のステップＳ２０９において、検出したポテンショメータのオフセット値に基づいて、操舵指示値を与える際に、補正値を加算して操舵指示値を与えることにより補正する。つまり、オフセット値に基づいて、操舵角の補正を行う。
In step S209 of FIG. 11, the
このようにして、無人牽引車の走行制御がされる。
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（５）無人牽引車４０の構成として、機台４１と、機台４１の後ろ側に設けられ、走行モータ５７により駆動される左右一対の後輪４２と、機台４１の前側に設けられ、操舵可能な前輪４３を備える。この無人牽引車４０の走行制御装置の構成として、前輪４３の操舵角を検出するポテンショメータ５３と、車両の速度を検出する速度検出手段としての前輪４３に設けられたエンコーダ５４と、機台４１の姿勢角度を検出する姿勢角度検出手段としてのジャイロセンサ５５を備える。エンコーダ５４は、車両の速度を検出する速度検出手段として機能する。直線走行前後におけるエンコーダ５４から取得した機台４１の移動距離、及び、直線走行前後におけるジャイロセンサ５５から取得した機台４１の姿勢角度の変位に基づいて、目標操舵角ずれを除いたポテンショメータ５３のオフセット値を算出するオフセット値算出手段としてのコントローラ５０を備える。さらに、操舵角補正手段としてのコントローラ５０はオフセット値に基づいて、操舵角の補正を行う。よって、車輪速度を検出することなく目標操舵角にずれがある場合でも前輪用ポテンショメータ５３のオフセット値を算出することができる。詳しくは、前輪用エンコーダ５４を用いて目標操舵角にずれがある場合であっても前輪用ポテンショメータ５３のオフセット値を求めることができる。その結果、車輪速度を検出することなく無人牽引車の直進性を向上することができる。
In this manner, travel control of the unmanned towing vehicle is performed.
According to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(5) The configuration of the
（６）姿勢角度検出手段は、ジャイロセンサ５５であるので、実用的である。
（７）機台４１と、機台４１の後ろ側に設けられ、走行モータ５７により駆動される左右一対の後輪４２と、機台４１の前側に設けられ、操舵可能な前輪４３と、前輪４３の操舵角を検出するポテンショメータ５３と、を備えた無人牽引車４０の走行制御方法として、次のようにする。直線走行した後において機台４１の姿勢角度の変位を求める工程（図１１のステップＳ２０４）を有する。直線走行した後においてポテンショメータ５３により計測された停止時の目標操舵角のずれ量を求める工程（図１１のステップＳ２０５）を有する。停止時の目標操舵角のずれ量から目標操舵角ずれによる姿勢角度の変位を算出する工程（図１１のステップＳ２０６）を有する。目標操舵角ずれによる姿勢角度の変位と姿勢角度の変位からポテンショメータ５３のオフセットによる姿勢角度変位を算出する工程（図１１のステップＳ２０７）を有する。オフセットによる姿勢角度変位からポテンショメータ５３のオフセット値を算出する工程（図１１のステップＳ２０８）を有する。オフセット値に基づいて、操舵角の補正を行う工程（図１１のステップＳ２０９）を有する。よって、車輪速度を検出することなく目標操舵角にずれがある場合でも前輪用ポテンショメータ５３のオフセット値を算出することができる。その結果、車輪速度を検出することなく無人牽引車の直進性を向上することができる。
(6) Since the attitude angle detection means is the
(7) A
実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
○ 第１の実施形態での図５を用いた説明においては、図１３（ａ），（ｂ）で説明したごとく、ポテンショメータの組み付け誤差のみある場合を想定している。図７（ａ）に示すように、操舵角指示値＝０度で一定距離走行後の図７（ｂ）に示すように後輪用ポテンショメータ３１のオフセット値と目標操舵角ずれにより車両の姿勢角度の変位θｒとしてポテンショメータの誤差が発生する場合に適用した。そして、図５のステップＳ１０４では車両の姿勢角度の変位θｒはポテンショメータの誤差の結果である。ステップＳ１０７では目標操舵角ずれによる姿勢角度の変位θｅ及び車両の姿勢角度の変位θｒから直進性に対する姿勢角度の変位θｏｓを算出し、ステップＳ１０８では直進性に対する姿勢角度の変位θｏｓから後輪用ポテンショメータ３１のオフセット値δｏｓを算出した。
Embodiments are not limited to the above, and may be embodied as follows, for example.
○ In the explanation using FIG. 5 in the first embodiment, it is assumed that there is only an assembly error of the potentiometer as explained in FIGS. 13(a) and 13(b). As shown in FIG. 7(a), after traveling a certain distance with the steering angle instruction value=0 degrees, the attitude angle of the vehicle is determined by the offset value of the rear wheel potentiometer 31 and the deviation of the target steering angle as shown in FIG. 7(b). was applied when the error of the potentiometer occurs as the displacement θr of Then, in step S104 of FIG. 5, the displacement .theta.r of the attitude angle of the vehicle is the result of the error of the potentiometer. In step S107, the attitude angle displacement .theta.os with respect to straightness is calculated from the attitude angle displacement .theta.e due to the target steering angle deviation and the attitude angle displacement .theta.r of the vehicle. 31 offset value δos was calculated.
これに代わり、図１４（ａ），（ｂ）で説明したごとく、ポンテショメータ組み付け誤差はないが、前輪のホイールアライメント誤差がある場合に適用してもよい。この場合は、図７（ａ）に示すように、操舵角指示値＝０度で一定距離走行後の図７（ｂ）に示すように車両の姿勢角度の変位θｒとして前輪のホイールアライメントなどの誤差が発生する。この場合には、図５のステップＳ１０４において車両の姿勢角度の変位θｒは前輪のホイールアライメントなどの誤差の結果であり、ステップＳ１０７においては目標操舵角ずれによる姿勢角度の変位θｅ及び車両の姿勢角度の変位θｒから誤差の結果として直進性に対する姿勢角度の変位θｏｓを算出する。また、ステップＳ１０８では直進性に対する姿勢角度の変位θｏｓから直進性の補正値として後輪用ポテンショメータ３１のオフセット値δｏｓを算出する。そして、オフセット値に基づいて、操舵角の補正を行う。つまり、操舵角を０度で指示しても前輪のホイールアライメントずれ等のその他機械的要因により斜めに走行することになるが、そのような場合であってもポテンショメータのずれという形に置き換えて、それを補正することにより真っ直ぐに走行することができる。 Alternatively, as described with reference to FIGS. 14(a) and 14(b), it may be applied to the case where there is no potentiometer assembly error but there is a wheel alignment error of the front wheels. In this case, as shown in FIG. 7(a), the wheel alignment of the front wheels is calculated as the displacement .theta.r of the attitude angle of the vehicle as shown in FIG. An error occurs. In this case, in step S104 of FIG. 5, the vehicle attitude angle displacement .theta.r is the result of the wheel alignment error of the front wheels, etc., and in step S107, the attitude angle displacement .theta.e due to the deviation of the target steering angle and the vehicle attitude angle From the displacement .theta.r, the displacement .theta.os of the attitude angle with respect to the straightness is calculated as a result of the error. Further, in step S108, the offset value .delta.os of the rear wheel potentiometer 31 is calculated as a straightness correction value from the attitude angle displacement .theta.os with respect to the straightness. Then, the steering angle is corrected based on the offset value. In other words, even if the steering angle is instructed to be 0 degrees, the vehicle will run obliquely due to other mechanical factors such as wheel misalignment of the front wheels. By correcting it, it is possible to drive straight.
同様に第２の実施形態において、ポンテショメータ組み付け誤差はないが、後輪４２のホイールアライメント誤差がある場合に適用してもよい。この場合は、図１２（ａ）に示すように、操舵角指示値＝０度で一定距離走行後の図１２（ｂ）に示すように車両の姿勢角度の変位θｒとして後輪４２のホイールアライメントなどの誤差が発生する。この場合には、図１１のステップＳ２０４において車両の姿勢角度の変位θｒは後輪４２のホイールアライメントなどの誤差の結果であり、ステップＳ２０７においては目標操舵角ずれによる姿勢角度の変位θｅ及び車両の姿勢角度の変位θｒから誤差の結果として直進性に対する姿勢角度の変位θｏｓを算出する。また、ステップＳ２０８では直進性に対する姿勢角度の変位θｏｓから直進性の補正値として前輪用ポテンショメータ５３のオフセット値δｏｓを算出する。そして、オフセット値に基づいて、操舵角の補正を行う。つまり、操舵角を０度で指示しても後輪４２のホイールアライメントずれ等のその他機械的要因により斜めに走行することになるが、そのような場合であってもポテンショメータのずれという形に置き換えて、それを補正することにより真っ直ぐに走行することができる。
Similarly, the second embodiment may be applied when there is no ponteometer assembly error but there is a wheel alignment error of the
他にも、図１５（ａ），（ｂ）で説明したごとく、ポテンショメータ組み付け誤差があり、かつ、前輪のホイールアライメント誤差がある場合に適用してもよい。この場合は、図７（ａ）に示すように、操舵角指示値＝０度で一定距離走行後の図７（ｂ）に示すように車両の姿勢角度の変位θｒとしてポテンショメータの誤差及び前輪のホイールアライメントなどの誤差が発生する。この場合には、図５のステップＳ１０４において車両の姿勢角度の変位θｒはポテンショメータ組み付け誤差及び前輪のホイールアライメントなどの誤差の結果であり、ステップＳ１０７においては目標操舵角ずれによる姿勢角度の変位θｅ及び車両の姿勢角度の変位θｒから誤差の結果として直進性に対する姿勢角度の変位θｏｓを算出する。また、ステップＳ１０８では直進性に対する姿勢角度の変位θｏｓから直進性の補正値として後輪用ポテンショメータ３１のオフセット値δｏｓを算出する。そして、オフセット値に基づいて、操舵角の補正を行う。つまり、操舵角を０度で指示してもポテンショメータの組み付け誤差及び前輪のホイールアライメントずれ等のその他機械的要因により斜めに走行することになるが、そのような場合であってもポテンショメータのずれという形に置き換えて、それを補正することにより真っ直ぐに走行することができる。 In addition, as explained with reference to FIGS. 15(a) and (b), it may be applied to the case where there is a potentiometer assembly error and a wheel alignment error of the front wheels. In this case, as shown in FIG. 7(a), the displacement .theta.r of the attitude angle of the vehicle after traveling a certain distance with the steering angle instruction value=0 degree is calculated as shown in FIG. 7(b). Errors such as wheel alignment occur. In this case, in step S104 of FIG. 5, the vehicle attitude angle displacement .theta.r is the result of the potentiometer assembly error and the wheel alignment error of the front wheels. From the vehicle attitude angle displacement .theta.r, the attitude angle displacement .theta.os with respect to straightness is calculated as a result of the error. Further, in step S108, the offset value .delta.os of the rear wheel potentiometer 31 is calculated as a straightness correction value from the attitude angle displacement .theta.os with respect to the straightness. Then, the steering angle is corrected based on the offset value. In other words, even if the steering angle is set at 0 degrees, the vehicle will run diagonally due to other mechanical factors such as potentiometer assembly error and front wheel misalignment. By replacing it with the shape and correcting it, it is possible to run straight.
同様に第２の実施形態において、ポテンショメータ組み付け誤差があり、かつ、後輪４２のホイールアライメント誤差がある場合に適用してもよい。この場合は、図１２（ａ）に示すように、操舵角指示値＝０度で一定距離走行後の図１２（ｂ）に示すように車両の姿勢角度の変位θｒとしてポテンショメータの誤差及び後輪４２のホイールアライメントなどの誤差が発生する。この場合には、図１１のステップＳ２０４において車両の姿勢角度の変位θｒはポテンショメータ組み付け誤差及び後輪４２のホイールアライメントなどの誤差の結果であり、ステップＳ２０７においては目標操舵角ずれによる姿勢角度の変位θｅ及び車両の姿勢角度の変位θｒから誤差の結果として直進性に対する姿勢角度の変位θｏｓを算出する。また、ステップＳ２０８では直進性に対する姿勢角度の変位θｏｓから直進性の補正値として前輪用ポテンショメータ５３のオフセット値δｏｓを算出する。そして、オフセット値に基づいて、操舵角の補正を行う。つまり、操舵角を０度で指示してもポテンショメータの組み付け誤差及び後輪４２のホイールアライメントずれ等のその他機械的要因により斜めに走行することになるが、そのような場合であってもポテンショメータのずれという形に置き換えて、それを補正することにより真っ直ぐに走行することができる。
Similarly, the second embodiment may be applied when there is a potentiometer assembly error and a wheel alignment error of the
○ 姿勢角度検出手段は、ジャイロセンサ３３，５５に限ることなく他のセンサでもよい。つまり、姿勢角度の取得はジャイロセンサ３３，５５を用いて行ったが、他のセンサ、例えばガイドセンサ等の姿勢角を検出できるセンサ等を用いてもよい。
(circle) the attitude|position angle detection means is not restricted to the
○ 速度検出手段は、フォークリフトの後輪に設けられたエンコーダや前輪用エンコーダ５４に限ることなく他のセンサを用いてもよい。例えば、ジャイロセンサにおいて、走行方向に平行な加速度成分を積分して速度を検出する方法もある。
○ The speed detection means is not limited to the encoder provided on the rear wheel of the forklift or the
○ 第１の実施形態では、リーチ式の無人フォークリフトで説明したが、リーチ機能を有しないフォークリフトであってもよい。また、カウンターバランスタイプであってもよい。カウンターバランスタイプの２つの後輪で操舵されるフォークリフト（前後４輪）であれば、後輪の左右いずれか片方にポテンショメータが取り付けられている機台であれば、適用可能である。 O In the first embodiment, a reach-type unmanned forklift has been described, but a forklift without a reach function may be used. Alternatively, it may be of the counterbalance type. A counterbalance type forklift (four front and rear wheels) steered by two rear wheels is applicable if the machine has a potentiometer attached to either the left or right rear wheel.
１０…無人フォークリフト、１１…機台、１４…前輪、１５…後輪、２４…コントローラ、３１…後輪用ポテンショメータ、３２…後輪用エンコーダ、３３…ジャイロセンサ、４０…無人牽引車、４１…機台、４２…後輪、４３…前輪、５０…コントローラ、５３…前輪用ポテンショメータ、５４…前輪用エンコーダ、５４…ジャイロセンサ。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記機台の前側に設けられた左右一対の前輪と、
前記機台の後ろ側に設けられ、走行モータにより駆動されるとともに操舵可能な単一の後輪と、
外部から目標とする操舵角である操舵指示値の指令を受けて前記後輪を操舵させるコントローラと、を備えた無人フォークリフトの走行制御装置であって、
前記後輪の操舵角を検出するポテンショメータと、
フォークリフトの速度を検出する速度検出手段と、
前記機台の姿勢角度を検出する姿勢角度検出手段と、を備え、
前記コントローラは、
前記無人フォークリフトを操舵指示値を０度として直線走行させたときに前記速度検出手段から取得した機台の移動距離、及び、前記直線走行前後における前記姿勢角度検出手段から取得した前記機台の姿勢角度の変位θｒ、及び、前記直線走行前後における前記ポテンショメータから取得した前記機台の操舵角を用いて算出される目標操舵角ずれによる姿勢角度の変位θｅに基づいて、前記ポテンショメータの原点ずれ及びホイールアライメント誤差が原因で生じる一定の操舵角のずれ量である直進性に対する姿勢角度の変位θｏｓを算出し、該直進性に対する姿勢角度の変位θｏｓから前記ポテンショメータのオフセット値を算出するオフセット値算出手段と、
前記オフセット値に基づいて、操舵角の補正を行う操舵角補正手段と、
を備えることを特徴とする無人フォークリフトの走行制御装置。 machine and
a pair of left and right front wheels provided on the front side of the machine base;
a single steerable rear wheel mounted on the rear side of the chassis and driven by a traction motor;
A travel control device for an unmanned forklift, comprising: a controller that receives a steering command value, which is a target steering angle, from the outside and steers the rear wheels,
a potentiometer for detecting the steering angle of the rear wheels;
speed detection means for detecting the speed of the forklift;
attitude angle detection means for detecting the attitude angle of the machine base,
The controller is
Movement distance of the machine base obtained from the speed detection means when the unmanned forklift truck is driven straight with a steering instruction value of 0 degrees, and the machine base obtained from the attitude angle detection means before and after the straight running. and the attitude angle displacement θe due to the target steering angle displacement calculated using the steering angle of the machine base acquired from the potentiometer before and after the straight running. and an offset value calculation for calculating an attitude angle displacement θos with respect to straightness, which is a constant steering angle deviation amount caused by a wheel alignment error, and calculating an offset value of the potentiometer from the attitude angle displacement θos with respect to straightness. means and
steering angle correction means for correcting the steering angle based on the offset value;
A travel control device for an unmanned forklift, comprising:
前記機台の前側に設けられた左右一対の前輪と、
前記機台の後ろ側に設けられ、走行モータにより駆動されるとともに操舵可能な単一の後輪と、
前記後輪の操舵角を検出するポテンショメータと、
外部から目標とする操舵角である操舵指示値の指令を受けて前記後輪を操舵させるコントローラと、を備えた無人フォークリフトにおいて、
当該無人フォークリフトを操舵指示値を０度として直線走行させた後において機台の姿勢角度の変位θｒを求める工程と、
前記直線走行した後において前記ポテンショメータにより計測された停止時の目標操舵角のずれ量を求める工程と、
前記停止時の目標操舵角のずれ量から目標操舵角ずれによる姿勢角度の変位θｅを算出する工程と、
前記目標操舵角ずれによる姿勢角度の変位θｅと前記姿勢角度の変位θｒから前記ポテンショメータの原点ずれ及びホイールアライメント誤差が原因で生じる一定の操舵角のずれ量である直進性に対する姿勢角度の変位θｏｓを算出する工程と、
前記直進性に対する姿勢角度の変位θｏｓから前記ポテンショメータのオフセット値を算出する工程と、
前記オフセット値に基づいて、操舵角の補正を行う工程と、
を有することを特徴とする無人フォークリフトの走行制御方法。 machine and
a pair of left and right front wheels provided on the front side of the machine base;
a single steerable rear wheel mounted on the rear side of the chassis and driven by a traction motor;
a potentiometer for detecting the steering angle of the rear wheels;
An unmanned forklift truck comprising: a controller that receives a steering command value, which is a target steering angle, from the outside and steers the rear wheels,
a step of obtaining a displacement θr of the posture angle of the machine base after the unmanned forklift is caused to travel straight with a steering instruction value of 0 degrees;
a step of obtaining a deviation amount of the target steering angle at the time of stopping measured by the potentiometer after the straight running;
a step of calculating a posture angle displacement θe due to the target steering angle deviation from the deviation amount of the target steering angle at the time of stopping;
From the attitude angle displacement θe due to the target steering angle deviation and the attitude angle displacement θr, the attitude angle displacement θos with respect to straightness, which is a constant steering angle deviation amount caused by the origin deviation of the potentiometer and the wheel alignment error, is calculated. a calculating step;
a step of calculating an offset value of the potentiometer from the displacement θos of the attitude angle with respect to the straightness;
a step of correcting the steering angle based on the offset value;
A travel control method for an unmanned forklift, comprising:
前記機台の後ろ側に設けられ、走行モータにより駆動される左右一対の後輪と、
前記機台の前側に設けられ、操舵可能な単一の前輪と、
外部から目標とする操舵角である操舵指示値の指令を受けて前記前輪を操舵させるコントローラと、を備えた無人牽引車の走行制御装置であって、
前記前輪の操舵角を検出するポテンショメータと、
車両の速度を検出する速度検出手段と、
前記機台の姿勢角度を検出する姿勢角度検出手段と、を備え、
前記コントローラは、
前記無人牽引車を操舵指示値を０度として直線走行させたときに前記速度検出手段から取得した機台の移動距離、及び、前記直線走行前後における前記姿勢角度検出手段から取得した前記機台の姿勢角度の変位θｒ、及び、前記直線走行前後における前記ポテンショメータから取得した前記機台の操舵角を用いて算出される目標操舵角ずれによる姿勢角度の変位θｅに基づいて、前記ポテンショメータの原点ずれ及びホイールアライメント誤差が原因で生じる一定の操舵角のずれ量である直進性に対する姿勢角度の変位θｏｓを算出し、該直進性に対する姿勢角度の変位θｏｓから前記ポテンショメータのオフセット値を算出するオフセット値算出手段と、
前記オフセット値に基づいて、操舵角の補正を行う操舵角補正手段と、
を備えることを特徴とする無人牽引車の走行制御装置。 machine and
a pair of left and right rear wheels provided on the rear side of the machine base and driven by a traveling motor;
a single steerable front wheel at the front of the chassis;
a controller for steering the front wheels in response to a command of a steering instruction value, which is a target steering angle, from the outside, wherein
a potentiometer for detecting the steering angle of the front wheels;
speed detection means for detecting the speed of the vehicle;
attitude angle detection means for detecting the attitude angle of the machine base,
The controller is
The moving distance of the machine base obtained from the speed detecting means when the unmanned towing vehicle is caused to travel in a straight line with a steering instruction value of 0 degrees, and the machine base obtained from the attitude angle detecting means before and after the straight running Based on the attitude angle displacement θr of the platform and the attitude angle displacement θe due to the target steering angle deviation calculated using the steering angle of the machine base obtained from the potentiometer before and after the straight running, the origin of the potentiometer is calculated. An offset value for calculating an attitude angle displacement θos with respect to straightness, which is a constant amount of steering angle deviation caused by deviation and wheel alignment error, and calculating an offset value of the potentiometer from the attitude angle displacement θos with respect to straightness calculating means;
steering angle correction means for correcting the steering angle based on the offset value;
A travel control device for an unmanned towing vehicle, comprising:
前記機台の後ろ側に設けられ、走行モータにより駆動される左右一対の後輪と、
前記機台の前側に設けられ、操舵可能な単一の前輪と、
前記前輪の操舵角を検出するポテンショメータと、
外部から目標とする操舵角である操舵指示値の指令を受けて前記後輪を操舵させるコントローラと、を備えた無人牽引車において、
当該無人牽引車を操舵指示値を０度として直線走行した後において機台の姿勢角度の変位を求める工程と、
前記直線走行した後において前記ポテンショメータにより計測された停止時の目標操舵角のずれ量を求める工程と、
前記停止時の目標操舵角のずれ量から目標操舵角ずれによる姿勢角度の変位θｅを算出する工程と、
前記目標操舵角ずれによる姿勢角度の変位θｅと前記姿勢角度の変位θｒから前記ポテンショメータの原点ずれ及びホイールアライメント誤差が原因で生じる一定の操舵角のずれ量である直進性に対する姿勢角度の変位θｏｓを算出する工程と、
前記直進性に対する姿勢角度の変位θｏｓから前記ポテンショメータのオフセット値を算出する工程と、
前記オフセット値に基づいて、操舵角の補正を行う工程と、
を有することを特徴とする無人牽引車の走行制御方法。 machine and
a pair of left and right rear wheels provided on the rear side of the machine base and driven by a traveling motor;
a single steerable front wheel at the front of the chassis;
a potentiometer for detecting the steering angle of the front wheels;
an unmanned towing vehicle comprising: a controller that receives a steering command value, which is a target steering angle, from the outside and steers the rear wheels,
a step of determining the displacement of the posture angle of the machine base after the unmanned tow vehicle runs straight with the steering instruction value of 0 degrees;
a step of obtaining a deviation amount of the target steering angle at the time of stopping measured by the potentiometer after the straight running;
a step of calculating a posture angle displacement θe due to the target steering angle deviation from the deviation amount of the target steering angle at the time of stopping;
From the attitude angle displacement θe due to the target steering angle deviation and the attitude angle displacement θr, the attitude angle displacement θos with respect to straightness, which is a constant steering angle deviation amount caused by the origin deviation of the potentiometer and the wheel alignment error, is calculated. a calculating step;
a step of calculating an offset value of the potentiometer from the displacement θos of the attitude angle with respect to the straightness;
a step of correcting the steering angle based on the offset value;
A travel control method for an unmanned towing vehicle, comprising:
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