JPH01161408A - 自動操舵制御方式 - Google Patents
自動操舵制御方式Info
- Publication number
- JPH01161408A JPH01161408A JP62320012A JP32001287A JPH01161408A JP H01161408 A JPH01161408 A JP H01161408A JP 62320012 A JP62320012 A JP 62320012A JP 32001287 A JP32001287 A JP 32001287A JP H01161408 A JPH01161408 A JP H01161408A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steering
- value
- vehicle body
- lateral displacement
- detected
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 19
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Steering Controls (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、微速から高速までの広範囲の走行速度領域に
わたる無大段送車の自動操舵制御方式に関するものであ
る。
わたる無大段送車の自動操舵制御方式に関するものであ
る。
従来の自動操舵制御方式では、走行コースどの偏差とし
て、横変位、横変位の進行距離による微分値、横変位の
進行距離による積分値、姿勢角を種々の咀み合わせで検
出し、操舵輪により操舵を行う車体の場合には、更に操
舵状態として操舵角を検出し、各検出量に一定のゲイン
を乗じてフづ−１、ハック巳て操舵制御が行われていた
が、操ｔ・百指令値を決める手順の中に走行速度に応し
て走行コースとの偏差に対応する操舵状態（車体の旋回
半径）を変化させる要素がなかったため、低速゛シ１工
１域で応答性を確保できるフィードバックゲインの状態
では、高速領域での安定性が悪くなり、また、高速領域
で安定性を確保できるフィードバック′■−゛インの状
態では低速領域での応答性が悪くなり、安定性、応答性
とも良好な状態を保てるのはせτ２い走行速度領域であ
るという問題点があった。
て、横変位、横変位の進行距離による微分値、横変位の
進行距離による積分値、姿勢角を種々の咀み合わせで検
出し、操舵輪により操舵を行う車体の場合には、更に操
舵状態として操舵角を検出し、各検出量に一定のゲイン
を乗じてフづ−１、ハック巳て操舵制御が行われていた
が、操ｔ・百指令値を決める手順の中に走行速度に応し
て走行コースとの偏差に対応する操舵状態（車体の旋回
半径）を変化させる要素がなかったため、低速゛シ１工
１域で応答性を確保できるフィードバックゲインの状態
では、高速領域での安定性が悪くなり、また、高速領域
で安定性を確保できるフィードバック′■−゛インの状
態では低速領域での応答性が悪くなり、安定性、応答性
とも良好な状態を保てるのはせτ２い走行速度領域であ
るという問題点があった。
本発明は、これらの問題点を解決するため、操ｒ・を指
令値を決める手順の中に走行速度１．こ応して走行コー
スとの偏差に対応する操舵状態（車体の旋回半径）を変
化させる要素を導入したことを特徴とし、その目的は微
速から高速までの広範囲の走行速度領域にわたって安定
かつ応答性の良好な自動操舵制御を行なえるようにする
ことにある。
令値を決める手順の中に走行速度１．こ応して走行コー
スとの偏差に対応する操舵状態（車体の旋回半径）を変
化させる要素を導入したことを特徴とし、その目的は微
速から高速までの広範囲の走行速度領域にわたって安定
かつ応答性の良好な自動操舵制御を行なえるようにする
ことにある。
第１図は本発明が適用される操舵輪により操舵を行う無
人搬送車の車体（以下車体という。）の−例で、第２図
は本発明を第１図のような操舵輪により操舵を行う車体
に適用した場合の自動操舵制御系ブロック線図の一例で
ある。１は車体、２は操舵輪、３．３は車体１の左右に
配置した固定輪（操舵を行なわない車輪）、４は操舵モ
ータ。
人搬送車の車体（以下車体という。）の−例で、第２図
は本発明を第１図のような操舵輪により操舵を行う車体
に適用した場合の自動操舵制御系ブロック線図の一例で
ある。１は車体、２は操舵輪、３．３は車体１の左右に
配置した固定輪（操舵を行なわない車輪）、４は操舵モ
ータ。
モータコントローラ、減速機構および操舵輪等で構成さ
れる操舵機構、ψは車体の操舵角、ωは車体角速度、ｌ
は第１図に定義される横変位、ψは第１図に定義される
姿勢角、ｄｌ／ｄＤは横変位βの検出値を走行コース方
向への車体１の進行路Ｘ１ｆＤで微分した値、ｄｆ／ｄ
ｔは横変位ｌの検出値を時間ｔで微分した値、ｆｌ−ｄ
Ｄは横変位ｌの検出値を走行コース方向への車体１の進
行距離りで積分した値、Ｇψは操舵角ψのフィードバン
クゲイン、Ｇωは車体角速度ωのフィードパ・７クゲイ
ン、Ｇψは姿勢角ψまたは横変位ｌの微分値ｄ１／ｄＤ
のフィードバックゲイン、ＧＡは横変位の微分値ｄ ｌ
／ｄ ｔのフィードパ、ツクゲイン、Ｇ１は横変位のフ
ィードバックゲイン、Ｇ、Ｌは横変位の積分値ｆｌ−ｄ
Ｄのフィードバックゲイン、Ｓは操舵指令値（操舵モー
タ回転速度指令値）、Ｓは総フィードバック量と目標値
の偏差、ｆ（ψ）は総フィードバック量と目標値の偏差
＄から操舵指令値Ｓを演算する内容である。
れる操舵機構、ψは車体の操舵角、ωは車体角速度、ｌ
は第１図に定義される横変位、ψは第１図に定義される
姿勢角、ｄｌ／ｄＤは横変位βの検出値を走行コース方
向への車体１の進行路Ｘ１ｆＤで微分した値、ｄｆ／ｄ
ｔは横変位ｌの検出値を時間ｔで微分した値、ｆｌ−ｄ
Ｄは横変位ｌの検出値を走行コース方向への車体１の進
行距離りで積分した値、Ｇψは操舵角ψのフィードバン
クゲイン、Ｇωは車体角速度ωのフィードパ・７クゲイ
ン、Ｇψは姿勢角ψまたは横変位ｌの微分値ｄ１／ｄＤ
のフィードバックゲイン、ＧＡは横変位の微分値ｄ ｌ
／ｄ ｔのフィードパ、ツクゲイン、Ｇ１は横変位のフ
ィードバックゲイン、Ｇ、Ｌは横変位の積分値ｆｌ−ｄ
Ｄのフィードバックゲイン、Ｓは操舵指令値（操舵モー
タ回転速度指令値）、Ｓは総フィードバック量と目標値
の偏差、ｆ（ψ）は総フィードバック量と目標値の偏差
＄から操舵指令値Ｓを演算する内容である。
操舵角ψは、ポテンショメータ、エンコーダ等を用いて
検出する。車体角速度ωは、レートジャイロ等を用いて
、あるいは車体１の左右に配置した固定輪３，３の回転
数をエンコーダ等で検出した値からコンピュータ、電気
回路等で演算して検出する。横変位ｌ、姿勢角ψは、既
存の種々の誘導方式に応じた各種センサ（例えば電磁誘
導方式であればピックアップコイル）を用いて、あるい
はそのセンサ検出値からコンピュータ、電気回路等で演
算して検出する。横変位ｌの微分値ｄ１／ｄＤ、ｄｌ／
ｄｔ、積分値１ｌｌ−ｄＤは、横変位ｒの検出値、タイ
マー素子等による時間検出値、車体ｌの左右に配置した
固定輪３，３の回転数をエンコーダ等で検出した値から
コンピュータ、電気回路等で演算して検出する。
検出する。車体角速度ωは、レートジャイロ等を用いて
、あるいは車体１の左右に配置した固定輪３，３の回転
数をエンコーダ等で検出した値からコンピュータ、電気
回路等で演算して検出する。横変位ｌ、姿勢角ψは、既
存の種々の誘導方式に応じた各種センサ（例えば電磁誘
導方式であればピックアップコイル）を用いて、あるい
はそのセンサ検出値からコンピュータ、電気回路等で演
算して検出する。横変位ｌの微分値ｄ１／ｄＤ、ｄｌ／
ｄｔ、積分値１ｌｌ−ｄＤは、横変位ｒの検出値、タイ
マー素子等による時間検出値、車体ｌの左右に配置した
固定輪３，３の回転数をエンコーダ等で検出した値から
コンピュータ、電気回路等で演算して検出する。
第２図の自動操舵制御系では操舵指令値（操舵モータの
回転速度指令値）Ｓを演算する内容ｒ（ψ）は（１）式
のように表わされる。
回転速度指令値）Ｓを演算する内容ｒ（ψ）は（１）式
のように表わされる。
この中で１９ａｌｌはあらかじめ定めておく操舵角の許
容値である。総フィードバック量と目標値の偏差冨は（
２）式のように表わされる。
容値である。総フィードバック量と目標値の偏差冨は（
２）式のように表わされる。
・ω −・・・−・・−・・・−（２）この中で車体
角速度ωの検出値と横変位の時間微分値ｄｊ！／ｄｔは
、車体１が同一の旋回半径にあっても走行速度増加にと
もない大きくなる。
角速度ωの検出値と横変位の時間微分値ｄｊ！／ｄｔは
、車体１が同一の旋回半径にあっても走行速度増加にと
もない大きくなる。
従って、これらのフィードバックが時々刻々の走行コー
スとの偏差および車体ｌの旋回半径の対応関係に及ぼす
影響は、走行速度増加にともない車体１の旋回半径を大
きくするものとなる。
スとの偏差および車体ｌの旋回半径の対応関係に及ぼす
影響は、走行速度増加にともない車体１の旋回半径を大
きくするものとなる。
これらは走行速度が増加するに従い安定性を保つ効果と
なるが、走行速度が遅いときはその効果は小さい。そこ
で（１）式のように操舵角があらかじめ定めた許容値を
越えないように操舵指令値（操舵モータ回転速度指令値
）Ｓを定めてやれば、時々刻々の走行コースとの偏差に
対応する車体１の旋回半径が、操舵角ψが許容値Ｉψａ
ｐ ｌを越えない範囲で定まるため、走行速度が遅い
ときでも安定性を保つ効果となる。従って、フィードバ
ックゲインＧω、Ｇｋと許容値１ψａｐ ｌを適正な
値に選べば広範囲の走行速度領域にわたって安定かつ応
答性の良好な自動操舵制御が行なえる。
なるが、走行速度が遅いときはその効果は小さい。そこ
で（１）式のように操舵角があらかじめ定めた許容値を
越えないように操舵指令値（操舵モータ回転速度指令値
）Ｓを定めてやれば、時々刻々の走行コースとの偏差に
対応する車体１の旋回半径が、操舵角ψが許容値Ｉψａ
ｐ ｌを越えない範囲で定まるため、走行速度が遅い
ときでも安定性を保つ効果となる。従って、フィードバ
ックゲインＧω、Ｇｋと許容値１ψａｐ ｌを適正な
値に選べば広範囲の走行速度領域にわたって安定かつ応
答性の良好な自動操舵制御が行なえる。
なお、（１）弐〜（２）式の演算はコンピュータによる
演算もしくは電気回路等による同等演算で処理される。
演算もしくは電気回路等による同等演算で処理される。
以上説明したように本発明は、走行速度に応じて走行コ
ースとの偏差に対応する操舵状態（車体の旋回半径）を
任意に変化させることができるため、広範囲の走行速度
領域にわたって安定かつ応答性の良好な自動操舵制御が
行なえる利点がある。
ースとの偏差に対応する操舵状態（車体の旋回半径）を
任意に変化させることができるため、広範囲の走行速度
領域にわたって安定かつ応答性の良好な自動操舵制御が
行なえる利点がある。
これは、種々の既存の誘導方式（電磁誘導、光学誘導、
磁気誘導、視覚誘導、自律誘導等）に適用可能である。
磁気誘導、視覚誘導、自律誘導等）に適用可能である。
第１図は、本発明が適用される操舵輪により、操舵を行
う車体の一例、第２図は、本発明を第１図のような車体
に適用した場合の自動操舵制御系ブロック線図の一例で
ある。 １−・−・−車体 ２−・・−操舵輪 ３−・・−固定輪 ４−・−＝−操舵機構 手 続 ネ甫 正 り）（方 式） 昭和６３年 ４月２δ日 １、事件の表示 昭和６２年特許願第３２００１２号
２、発明の名称 自動操舵制御方式 ３、補正をする者 重性との関係 特許出願人 住 所 ■６１７京都府長岡京市東神足２丁目１＠１号
名 称 日本輸送機株式会社代表者 山岡錬
太部 ４、代理人 住 所 ■６０１京都市南区吉祥院西ノ庄猪之馬場町１
番地６、補正の対象 訂正願書、適正な図面（企
図）、委任状７、補正の内容 別 紙 の 通 リ
、・〆下−
う車体の一例、第２図は、本発明を第１図のような車体
に適用した場合の自動操舵制御系ブロック線図の一例で
ある。 １−・−・−車体 ２−・・−操舵輪 ３−・・−固定輪 ４−・−＝−操舵機構 手 続 ネ甫 正 り）（方 式） 昭和６３年 ４月２δ日 １、事件の表示 昭和６２年特許願第３２００１２号
２、発明の名称 自動操舵制御方式 ３、補正をする者 重性との関係 特許出願人 住 所 ■６１７京都府長岡京市東神足２丁目１＠１号
名 称 日本輸送機株式会社代表者 山岡錬
太部 ４、代理人 住 所 ■６０１京都市南区吉祥院西ノ庄猪之馬場町１
番地６、補正の対象 訂正願書、適正な図面（企
図）、委任状７、補正の内容 別 紙 の 通 リ
、・〆下−
Claims (1)
- 走行コースとの偏差として、横変位、横変位の進行距
離による微分値、横変位の進行距離による積分値、姿勢
角を種々の組み合わせで検出し、各検出量にゲインを乗
じてフィードバックして操舵輪により自動操舵制御を行
う無人搬送車において、これらのフィードバックに加え
て、走行コースとの偏差として横変位の時間微分値を更
に操舵状態として車体角速度を検出し、各々に一定のゲ
インを乗じてフィードバックして操舵角があらかじめ定
めた許容値を越えないという条件のもとで総フィードバ
ック量と目標値の偏差より操舵モータの回転速度指令値
を演算・出力することによって、微速から高速までの広
範囲の走行速度領域にわたって安定かつ応答性の良好な
自動操舵制御が行なえることを特徴とする自動操舵制御
方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62320012A JPH01161408A (ja) | 1987-12-17 | 1987-12-17 | 自動操舵制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62320012A JPH01161408A (ja) | 1987-12-17 | 1987-12-17 | 自動操舵制御方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01161408A true JPH01161408A (ja) | 1989-06-26 |
Family
ID=18116764
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62320012A Pending JPH01161408A (ja) | 1987-12-17 | 1987-12-17 | 自動操舵制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01161408A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05204454A (ja) * | 1992-01-23 | 1993-08-13 | Toyota Autom Loom Works Ltd | 無人搬送車における走行制御方法 |
| US6374167B2 (en) | 2000-08-01 | 2002-04-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Automatic steering device for vehicles canceling steering deviation quicker when larger |
-
1987
- 1987-12-17 JP JP62320012A patent/JPH01161408A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05204454A (ja) * | 1992-01-23 | 1993-08-13 | Toyota Autom Loom Works Ltd | 無人搬送車における走行制御方法 |
| US6374167B2 (en) | 2000-08-01 | 2002-04-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Automatic steering device for vehicles canceling steering deviation quicker when larger |
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