特許7552500IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

例えば台車を下から持ち上げて搬送するリフトアップ式の無人搬送車(Automated Guided Vehicle;以下、AGVと称することもある)に係り、特に台車の車輪を接地させたまま搬送する接地搬送を可能にするリフタの制御装置

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

特許文献1、2では、空気圧アクチュエータを用いており、メンテナンスの頻度が高い、高精度制御が難しい、騒音といった問題点がある。特許文献3では電動アクチュエータを用いて高さの制御をしているが、斜面上では台車とリフタの接触面ですべりが生じる可能性がある。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

課題を解決するための請求項1に記載の無人搬送車の制御装置は、 移動可能な走行体に搭載された基台と、 前記基台上の四隅に各々設置されたアクチュエータであり、出力軸が前記基台上における前記設置された面に対して垂直方向に運動自在に構成された第1~第4のアクチュエータと、 前記第1~第4のアクチュエータの各出力軸の先端部に対向して配設された被制御体と、 前記第1~第4のアクチュエ・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る

発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋

(1)請求項1~4に記載の発明によれば、被制御体の垂直推力制御と傾斜制御が同時に行えるので、被制御体が車輪付きの台車である場合、傾斜ゼロを補償した安全な接地搬送が可能となる。

すなわち、従来は垂直推力制御、傾斜制御といった各機能に関する制御ゲインの比重を調整することは難しいものであったが、各機能のモードの変数に対して(4)式のように制御系を直接組んでいるため、各機能の性能を直接設計することができる。

(2)請求項2に記載の発明によれば、静止時の垂直推力とモータのトルク参照値の関係を同定することができる。傾斜ゼロが補償されるため、前記出力軸推力対付加入力の変換関数を設定するための安全な同定試験(第1および第2の同定プロセス)が行える。そしてこの結果を用いて出力軸推力対付加入力の変換関数を設定しているので、力センサレスの推力制御を高い精度で実現することができる。

(3)請求項3に記載の発明によれば、垂直推力制御と水平制御が同時に実現できる。このため、被制御体が車輪付きの台車である場合は、斜面上にて水平を維持した接地搬送が可能となる。

(4)請求項4に記載の発明によれば、傾斜制御のロバスト化を達成できる。特に、外乱オブザーバの付加により定常偏差や外乱抑圧特性を改善することができる。

この特許の権利範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 本実施形態例による装置の概要を示し、(a)は外観図、(b)は装置上面から俯瞰したアクチュエータの番号の説明図。
【図2】 本実施形態例による装置の、アクチュエータ出力軸と被制御体の接続例を示す説明図。
【図3】 本発明の実施例1の全体構成図。
【図4】 本発明の実施例1におけるコントローラの構成図。
【図5】 本発明の実施例2の全体構成図。
【図6】 本発明の実施例2における出力軸推力と付加入力の対応を表し、(a)は出力軸推力計測値と付加入力の関係を示す説明図、(b)は所望の出力軸推力と付加入力の関係を示す説明図、(c)は垂直推力指令生成のブロック図。
【図7】 本発明の実施例3の全体構成図。
【図8】 本発明の実施例4におけるコントローラの構成図。
【図9】 モード空間外乱オブザーバの有無による傾斜制御の応答比較を表し、(a)はモード空間外乱オブザーバ無しの場合の応答特性図、(b)はモード空間外乱オブザーバ有りの場合の応答特性図。
【図10】 斜面上での各制御手法の応答の違いを表し、(a)は従来の制御の説明図、(b)は本発明の制御の説明図。

代表図 図1本件の代表的な図

10…AGV 20…基台 31~34…アクチュエータ 40…天板 50…荷物 55…台車 55a,55b…車輪 60,70,80…コントローラ 62,84…変数変換部 63…モード制御器 65…外乱オブザーバ 71…出力軸推力-付加入力変換部 72…加算部 100…モータ 110…力センサ 120…ジャイロセンサ

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