车辆的自动导向方法技术

车辆的自动导向，涉及一种为无人驾驶车的运行作自动导向的方法，该车由预置在工厂和仓库等的地面上的导向路径导向，以全自动方式装载并处理各种载荷，更具体地涉及一种具有路线搜索功能和防偏离功能的全自动导向方法，以便一辆置于运行开始位置而且其磁力传感器在一定限度范围内偏离导向路径的车，或者在正常运行期间因某种原因突然偏离路线的车，通过搜索和找寻磁带而恢复到导向路径上。（*该技术在2015年保护过期，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.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种为无人驾驶车辆的运行自动导向的方法，这种车由预置在工厂和仑库等的地面上的导向路径导向，以全自动方式装载并处理各种载荷；更具体地涉及一种具有路线搜索功能和防偏离功能的自动导向方法，以便一辆置于操作启动位置而且其磁力传感器在一定限度内偏离导向路径的车，或者在正常运行中因某些原因突然偏离路线的车，通过搜索和找寻磁带而恢复到导向路径上。本专利技术的目的在于提供一种自动导向方法，这种方法中，一辆其传感器位于导向带磁场有效范围外放置的车，只要其传感器与导向带足够接近使其通过在一段预设时间周期内自动搜索(路线搜索功能)能探测到该导向带，就可被启动正常运行并重新定位；而且，这种方法中，通过对导向路径的自动搜索(防偏离功能)，可使一辆在正常运行过程中突然偏离路线的车恢复到路径上，从而提高这种导向车的效率。本专利技术的第二目的在于提供一种导向方法，这种方法中，当一辆车在揿下启动按钮(启动操作)之后，于预设路线搜索功能的时间内未能找到导向带，或者，当一辆车因某种原因偏离路线之后，于预设的防偏离功能时间内未能回到路径上，则暂停该车的运行以防止不测事故。各种自动导向车(通常简称AGVs)已被开发并用于实践。例如，日本注册专利NO.3013716公开了一种沿着由磁带构成的闭合环自动运行的无人驾驶的磁力导向车。上述无人驾驶磁力导向车表现了技术开发和实践的一个高水准。然而，因为这种车使用了一种用其内磁力传感器探测由磁带构成的磁性(磁场)来引导车辆的系统。如果该车在其磁性传感器位于磁带产生的磁场有效范围外的初始位置，车就不能被启动。在这种情况下，负责人必须查看车的下边，手工调节车的位置以对准传感器和磁带，这样导致启动前耽误相当长时间。而且，当车因导向路径上一个障碍物或意外的外力而偏离路线时，必须手动地将车辆恢复到导向路径上，并必须在恢复运行所需要时间内手动按下重启动按钮以恢复运行。这样的手动操作降低了这种车辆的效率。根据本专利技术对一个磁力导向车的自动导向方法是如下操作的，该车装有一个驱动轮，一个用来探测沿地面上的一条导向路径放置的一条磁带产生的磁场的传感器，一个由用来处理传感器探测到的信号的控制装置所自动控制的驱动机构，以及一个驾驶装置(a)在操作开始时，作为第一个步骤，传感器被控制左右移动以找寻导向路径的位置。(b)如果经(a)操作不能探测到导向路径；作为第二个步骤，该车驾驶装置被调向一个方向上车辆作慢速移动，持续一段预设时间，以搜索导向路径，并当找寻导向路径未能成功时则在相反方向上调节驾驶装置使该车作慢速移动，持续上述预设时间的两倍以找寻导向路径；(c)如果导向路径被上述步骤(a)或(b)探测到，该车沿导向路径被加速到正常高速；(d)然而，如果导向路径未能被上述步骤(a)或(b)探测到，该车被停车。上述步骤是基于路线搜索功能的自动导向方法的有关步骤。根据本专利技术对用装有一个驱动轮的磁力导向车的另一导向方法如下操作，一个用来探测沿地面上的一条导向路径放置的一条磁带产生的磁场的传感器，一个由用来处理传感器探测到的信号的控制装置所自动控制的驱动机构，以及一个驾驶装置(a)若一辆车偏离磁带路线，首先使该车减速，探测偏离的方向，将驾驶装置调向该偏离的相反方向，通过在预设时间内搜索和找寻导向路径，该车被恢复到路径上并加速到正常运行速度。(b)如果在预设时间内未能使该车恢复到路径上，该车的运行被停止。上述步骤是基于防偏离功能的自动导向方法的有关步骤。根据本自动导向方法，如果一辆车由一个磁力导向驾驶-驱动单元构成，该单元包括一个驱动轮，一个用来探测由磁带构成的导向路径的磁性、且为便于和驱动轮一同驾驶而安装的磁力传感器，一个使驱动轮能被一个用来处理传感器探测到的信号的控制装置所自动控制的驱动装置和驾驶装置，以及一个每角一轮共四轮、且其下装有驱动/驾驶单元的滑车(trolley)那么，该车在操作启动时，首先受到控制，使传感器通过驾驶装置同驱动轮一起左右转动，以在该车被停车的同时搜索导向路径。另一方面，根据本自动导向方法，当一辆车由一对在底盘下中部两边的驱动轮、一个在滑车前部用来探测磁带构成的导向路径的磁性的传感器、一个使每只驱动轮能被一个用来处理来自传感器的信号的控制装置所自动控制的驱动装置以及一个通过由控制装置自动控制的驱动装置差动地驱动驱动轮的驾驶装置构成时，该车在运行开始时，被如此控制以使传感器为通过驾驶装置让这对驱动轮差动而左右转动，以搜索导向路径。附图说明图1-3所示带有单个驱动轮的车可由单个驱动和驾驶装置构成，且控制亦可简化。然而，为确保运行平稳，滑车前轮应该是通用的脚轮，而后轮是固定的脚轮，这使得自动控制(驾驶)该车后移十分困难。另一方面，图9和10所示带有两个驱动轮的车需要一个驱动和驾驶每只驱动轮的装置，从而尽管所有滑车轮可以是通用的脚轮，但通过差动驱动来控制同步驱动和转动的控制装置更为复杂。这使得自动控制(驾驶)着前后移动都很容易，须知这类车辆既很适于沿直路移动，又很适于沿曲路移动。在本专利技术中，从事路线搜索功能或防偏离功能的最长预设时间可设为任意值。由于对导向车的操作，比方说，是通过揿一个启动键来启动的，故控制盒(控制装置)内的软件被如此编程，以便该车将进行无人驾驶运作，直到揿下停止键为止。当揿下启动键时，作为第一个步骤，驾驶装置左右转动传感器。如果通过这个过程，传感器进入导向路径区，则传感器发出探测信号，这时车辆立即开始正常运作。否则，控制装置执行第二步骤驾驶装置被完全左(或右)转，驱动装置通过慢速转动使车移动，以在一段预设时间内，搜索导向路径的位置。如果通过这个操作未能找到导向路径，驾驶装置完全地转向相反方向(即至右)，类似地通过慢速转动使车移动，以在一段预设时间内，搜索导向路径的位置。当探测到导向路径时，车沿导向路径被加速到正常高速运行。如果在预设时间期间未找到导向路径，车的运行立即被停止(路线搜索功能)。另一方面，当车在正常操作期间突然偏离路线时，根据显示导向路径相对于偏离点的传感器的相对位置变化的数据，方向偏离立即被控制装置通过计算而确定。然后，车在偏离方向的相反方向上转动驾驶装置，并换到低速档，以搜索导向路径。由于当传感器探测到导向路径的那个时刻，车辆确实回到了导向路径上，故车辆沿导向路径被加速到正常高速运行。然而，如果在预设时间内未能探测到导向路径，则车的运行立即被停止(防偏离功能)。本专利技术的自动导向方法同样可被以下类型的导向车辆所采用1)一种电磁导向车，该车通过传感器探测一根置于地面上或地面下其内有电流通过的导线周围形成的磁场来导向。2)一种光导车，该车通过光传感器用光学法探测置于地面上的导向带来导向。3)一种磁导车辆，该车通过磁性传感器探测置于地面上或地面下的磁性材料来导向。根据本专利技术的导向车自动导向方法，一辆车置于初始位置时，其传感器在导向路径之外，可通过自动探测导向路径来启动，这意味着只需相对于导向路径将车大致定位，以致启动准备时间更短，效率更高。而且，在车辆意外地偏离导向路径事件中，无须停止运行即可使车辆自动恢复到导向路径上，亦导致时间损失的减少，并提高了运行效率。图1是表示磁导车拆装状态下的结构立体视图；图2是驱动/驾驶单元的平面视图；图3是驱动/驾驶单元的侧视图；图4是表示传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆的自动导向方法该车辆具有一个驱动轮一个磁力传感器，该传感器探测地面上沿所述车辆运行路线放置的由磁带或类似物构成的导向路径产生的磁性，一个由控制装置控制的驱动装置和驾驶装置，该控制装置处理所述传感器探测到的信号，该方法的特征在于： （ａ）操作开始时，该车辆受到左右转动所述传感器以搜索所述导向路径的控制； （ｂ）如果通过上述控制过程（ａ）未能找到所述导向路径，作为第二个步骤，所述车辆受到着将所述传感器完全转向某一个方向的控制低速运动以搜索所述导向路径，持续一段预设时间，并且，如果仍未找到所述导向路径，则使所述驾驶装置完全地转向相反方向，继续低速运动，持续两倍于所述前一次转向的预设时间； （ｃ）如果通过所述控制过程（ａ）或（ｂ）找到了所述导向路径，则所述车辆受到沿所述导向路径加速到正常速度以恢复运行的控制；以及 （ｄ）如果通过所述控制过程（ａ）或（ｂ）在所述预设时间内未找到所述导向路径则对所述车辆停止操作。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：久田幸男，大竹博美，池中志，杉山元启，
申请(专利权)人：矢崎化工株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]