JPH0788787A - ロボットの駆動制御装置及び制御方法 - Google Patents
ロボットの駆動制御装置及び制御方法Info
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- JPH0788787A JPH0788787A JP6153860A JP15386094A JPH0788787A JP H0788787 A JPH0788787 A JP H0788787A JP 6153860 A JP6153860 A JP 6153860A JP 15386094 A JP15386094 A JP 15386094A JP H0788787 A JPH0788787 A JP H0788787A
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- robot
- rotation
- detecting means
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C25/00—Manufacturing, calibrating, cleaning, or repairing instruments or devices referred to in the other groups of this subclass
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J13/00—Controls for manipulators
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0268—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means
- G05D1/0272—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means comprising means for registering the travel distance, e.g. revolutions of wheels
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
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- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
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- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 ロボットの走行方向変化を検出する角速度セ
ンサの出力誤差を補正し、移動ロボット走行の際変化す
る走行方向に従って、ロボットを正確に移動させる。 【構成】 ロボットの走行時走行方向を検出する回転角
検出手段４０の固有誤差を補うため、ロボット走行前、
別の駆動手段５１により、ロボット本体とは別に回転角
検出手段４０を左、右回転させる駆動手段５１から検出
された左右回転角と、回転角検出手段４０から検出され
た回転角により、回転角検出手段４０の出力に対する固
有誤差を補うための出力誤差補正係数を演算し、ロボッ
ト回転走行時に生じる誤差を、出力誤差補正係数により
補正し、ロボットを正確走行させる。
ンサの出力誤差を補正し、移動ロボット走行の際変化す
る走行方向に従って、ロボットを正確に移動させる。 【構成】 ロボットの走行時走行方向を検出する回転角
検出手段４０の固有誤差を補うため、ロボット走行前、
別の駆動手段５１により、ロボット本体とは別に回転角
検出手段４０を左、右回転させる駆動手段５１から検出
された左右回転角と、回転角検出手段４０から検出され
た回転角により、回転角検出手段４０の出力に対する固
有誤差を補うための出力誤差補正係数を演算し、ロボッ
ト回転走行時に生じる誤差を、出力誤差補正係数により
補正し、ロボットを正確走行させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、定められた経路を自
ら移動するロボット（無人車、自由移動ロボット、ネビ
ゲーションシステムなど）に関し、特にロボットの走行
方向変化を検出する角速度センサーの出力誤差を補正
し、上記ロボットを正確に移動させるロボットの駆動制
御装置及び制御方法に関する。
ら移動するロボット（無人車、自由移動ロボット、ネビ
ゲーションシステムなど）に関し、特にロボットの走行
方向変化を検出する角速度センサーの出力誤差を補正
し、上記ロボットを正確に移動させるロボットの駆動制
御装置及び制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、移動ロボットの駆動装置におい
て、走行方向変化を検出する角速度センサーは、固有の
出力誤差を有し、この固有の出力誤差は走行方向が変る
毎に生じて累積されるが、この出力誤差の累積によっ
て、ロボットはユーザーの意図（プログラム）に従って
走行することができない。
て、走行方向変化を検出する角速度センサーは、固有の
出力誤差を有し、この固有の出力誤差は走行方向が変る
毎に生じて累積されるが、この出力誤差の累積によっ
て、ロボットはユーザーの意図（プログラム）に従って
走行することができない。
【０００３】これにより、上記角速度センサーの出力誤
差を補うための技術などが開発された。日特開平０４−
２３８２１６号のジャイロのスケールファクターの算出
方法には、走行方向の変化を検出する角速度センサーを
装着されたロボットをその場で所定回数回転させた後、
上記角速度センサーにより感知された回転角データの積
算値を上記ロボットの実際の回転角で割って上記角速度
センサーの出力誤差を求めてスケールファクターを調整
する仕方を用いていた。
差を補うための技術などが開発された。日特開平０４−
２３８２１６号のジャイロのスケールファクターの算出
方法には、走行方向の変化を検出する角速度センサーを
装着されたロボットをその場で所定回数回転させた後、
上記角速度センサーにより感知された回転角データの積
算値を上記ロボットの実際の回転角で割って上記角速度
センサーの出力誤差を求めてスケールファクターを調整
する仕方を用いていた。
【０００４】つまり、上記ロボットの左側（或いは右
側）車輪を固定させた後、右側（或いは左側）車輪を駆
動させると、左側（或いは右側）車輪を中心に右側（或
いは左側）車輪が左右側車輪間の距離を半径ｒとする円
を描きつつ移動をした。
側）車輪を固定させた後、右側（或いは左側）車輪を駆
動させると、左側（或いは右側）車輪を中心に右側（或
いは左側）車輪が左右側車輪間の距離を半径ｒとする円
を描きつつ移動をした。
【０００５】この際、上記円の円周率２πｒを判り得る
ため、右側（或いは左側）車輪に取り付けた走行距離セ
ンサーにより感知された回転距離により上記ロボットの
実際回転角が判り得るし（例えば、走行距離が２πｒで
あれば実際の回転角は３６０°）、上記実際の回転角で
角速度センサーにより感知された回転角データの積算値
を割って出力誤差を求め、これを利用してスケールファ
クターを調整するのである。
ため、右側（或いは左側）車輪に取り付けた走行距離セ
ンサーにより感知された回転距離により上記ロボットの
実際回転角が判り得るし（例えば、走行距離が２πｒで
あれば実際の回転角は３６０°）、上記実際の回転角で
角速度センサーにより感知された回転角データの積算値
を割って出力誤差を求め、これを利用してスケールファ
クターを調整するのである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
方式においては、上記移動ロボットが走行する床面の材
質と状態により移動ロボットの駆動輪にすべりが生じ
て、上記移動ロボットが実際には走行していないにもか
かわらず、走行距離センサーでは走行距離を加算するこ
とにより、上記角速度センサーの出力誤差が多く生じる
ため、上記移動ロボットの正確な駆動制御がし難いとい
う問題点があった。
方式においては、上記移動ロボットが走行する床面の材
質と状態により移動ロボットの駆動輪にすべりが生じ
て、上記移動ロボットが実際には走行していないにもか
かわらず、走行距離センサーでは走行距離を加算するこ
とにより、上記角速度センサーの出力誤差が多く生じる
ため、上記移動ロボットの正確な駆動制御がし難いとい
う問題点があった。
【０００７】また、周辺の温度や振動などの環境の変化
により、移動ロボットの走行方向変化を検出する角速度
センサー自体の出力誤差が大きく生じ、これらは絶対位
置表示装置なり、地磁気方位センサーなどを利用して補
正すべきであるため、構成が複雑で補正作業に手間が多
くかかるという問題点があった。
により、移動ロボットの走行方向変化を検出する角速度
センサー自体の出力誤差が大きく生じ、これらは絶対位
置表示装置なり、地磁気方位センサーなどを利用して補
正すべきであるため、構成が複雑で補正作業に手間が多
くかかるという問題点があった。
【０００８】
【発明の目的】従って、この発明は上記種々の問題点の
解決のためなされたものであって、この発明は角速度セ
ンサーをロボットの本体とは別に回転させ検出した回転
角と、上記回転量検出部により別に検出した、角速度セ
ンサーの実際の回転角により、出力誤差補正係数の演算
後、ロボットの駆動の際、上記角速度センサーの出力誤
差を補正することにより、ロボットを正確に移動制御し
うることはもとより、絶対位置表示装置なり、地磁気方
位センサーなどの不使用によって、構成簡単、かつ製造
費安価のロボットの駆動制御装置及びその制御方法を提
供することにその目的がある。
解決のためなされたものであって、この発明は角速度セ
ンサーをロボットの本体とは別に回転させ検出した回転
角と、上記回転量検出部により別に検出した、角速度セ
ンサーの実際の回転角により、出力誤差補正係数の演算
後、ロボットの駆動の際、上記角速度センサーの出力誤
差を補正することにより、ロボットを正確に移動制御し
うることはもとより、絶対位置表示装置なり、地磁気方
位センサーなどの不使用によって、構成簡単、かつ製造
費安価のロボットの駆動制御装置及びその制御方法を提
供することにその目的がある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
のこの発明によるロボットの駆動制御装置は、ロボット
の方向変化による回転角を検出する回転角検出手段と、
上記ロボットの走行前の停止時に上記回転角検出手段を
回転させる駆動手段と、上記駆動手段が回転角検出手段
を回転させる際、上記駆動手段から上記回転角検出手段
の実際の回転角を検出する回転量検出手段と、上記回転
角検出手段から検出された回転角と回転量検出手段から
検出されたロボットの実際回転角から上記回転角検出手
段の出力誤差補正係数を演算した後、上記ロボットの回
転走行時に回転角検出手段の出力誤差を補正しつつ上記
ロボットの走行を制御する制御手段を含んでなることを
特徴とする。
のこの発明によるロボットの駆動制御装置は、ロボット
の方向変化による回転角を検出する回転角検出手段と、
上記ロボットの走行前の停止時に上記回転角検出手段を
回転させる駆動手段と、上記駆動手段が回転角検出手段
を回転させる際、上記駆動手段から上記回転角検出手段
の実際の回転角を検出する回転量検出手段と、上記回転
角検出手段から検出された回転角と回転量検出手段から
検出されたロボットの実際回転角から上記回転角検出手
段の出力誤差補正係数を演算した後、上記ロボットの回
転走行時に回転角検出手段の出力誤差を補正しつつ上記
ロボットの走行を制御する制御手段を含んでなることを
特徴とする。
【００１０】また、この発明によるロボットの駆動制御
方法は、ロボットの停止時に駆動手段により回転角検出
手段をロボット本体とは別に回転させ、上記回転角検出
手段から回転角を検出し、上記駆動手段から上記回転角
検出手段の回転すべき角を検出し出力誤差補正係数を演
算する補正係数演算ステップと、ロボットの走行の際、
一定時間単位で上記ロボットの回転角を検出する回転角
検出ステップと、上記ロボットが回転走行する際、上記
回転角検出ステップから検出された上記ロボットの回転
角に補正係数演算ステップから演算された出力誤差補正
係数により補正角を算出する補正角算出ステップと、上
記補正角算出ステップから算出された補正角により上記
ロボットの回転角を補正しつつ上記ロボットを走行させ
るロボット走行ステップからなることを特徴とする。
方法は、ロボットの停止時に駆動手段により回転角検出
手段をロボット本体とは別に回転させ、上記回転角検出
手段から回転角を検出し、上記駆動手段から上記回転角
検出手段の回転すべき角を検出し出力誤差補正係数を演
算する補正係数演算ステップと、ロボットの走行の際、
一定時間単位で上記ロボットの回転角を検出する回転角
検出ステップと、上記ロボットが回転走行する際、上記
回転角検出ステップから検出された上記ロボットの回転
角に補正係数演算ステップから演算された出力誤差補正
係数により補正角を算出する補正角算出ステップと、上
記補正角算出ステップから算出された補正角により上記
ロボットの回転角を補正しつつ上記ロボットを走行させ
るロボット走行ステップからなることを特徴とする。
【００１１】
【実施例】以下、この発明の一実施例について添付図面
に沿って詳述する。図１において、制御手段１０は上記
ロボットの全体の走行を制御するマイクロプロセッサで
ある。
に沿って詳述する。図１において、制御手段１０は上記
ロボットの全体の走行を制御するマイクロプロセッサで
ある。
【００１２】走行手段２０は、上記制御手段１０により
制御され、ロボットを駆動するものであって、ロボット
の左側輪を駆動（回転）させる左側走行モータＭ１の動
作を制御する左側モータ駆動部２１と、ロボットの右側
輪を駆動させる右側走行モータＭ２の動作を制御する右
側モータ駆動部２２とから構成されている。
制御され、ロボットを駆動するものであって、ロボット
の左側輪を駆動（回転）させる左側走行モータＭ１の動
作を制御する左側モータ駆動部２１と、ロボットの右側
輪を駆動させる右側走行モータＭ２の動作を制御する右
側モータ駆動部２２とから構成されている。
【００１３】走行距離検出手段３０は、走行手段２０に
より移動されたロボットの走行距離を検出するものであ
って、左側走行モータＭ１の回転数によりパルス信号を
発生して上記ロボットが左側輪により移動された走行距
離を検出する左側走行距離センサ３１と、右側走行モー
タＭ２の回転数によりパルス信号を発生して上記ロボッ
トが右側輪により移動した走行距離を検出する右側走行
距離センサ３２とから構成される。
より移動されたロボットの走行距離を検出するものであ
って、左側走行モータＭ１の回転数によりパルス信号を
発生して上記ロボットが左側輪により移動された走行距
離を検出する左側走行距離センサ３１と、右側走行モー
タＭ２の回転数によりパルス信号を発生して上記ロボッ
トが右側輪により移動した走行距離を検出する右側走行
距離センサ３２とから構成される。
【００１４】上記出力誤差補正装置１００は、ロボット
の走行の際後述する回転角検出部の出力誤差の補正のた
めの装置であって、方向変えによる電圧を出力する回転
角検出部４０と、ロボット停止の際回転角検出部４０を
ロボットとは別に回転するよう補正モータ５１を駆動す
る補正モータ駆動部５０と、回転角検出部４０の出力誤
差補正係数を求めるための回転角検出手段４０の実の回
転角を検出する回転量検出部６０とから構成される。
の走行の際後述する回転角検出部の出力誤差の補正のた
めの装置であって、方向変えによる電圧を出力する回転
角検出部４０と、ロボット停止の際回転角検出部４０を
ロボットとは別に回転するよう補正モータ５１を駆動す
る補正モータ駆動部５０と、回転角検出部４０の出力誤
差補正係数を求めるための回転角検出手段４０の実の回
転角を検出する回転量検出部６０とから構成される。
【００１５】上記出力誤差補正装置１００で回転角検出
部４０は角速度センサから構成され、回転量検出部６０
は、補正モータ５１の回転時に補正モータ５１の回転数
を感知して補正モータ５１の回転数に比例する信号を生
ずる磁界センサ（Ｈａｌｌセンサともいう）から構成さ
れる。
部４０は角速度センサから構成され、回転量検出部６０
は、補正モータ５１の回転時に補正モータ５１の回転数
を感知して補正モータ５１の回転数に比例する信号を生
ずる磁界センサ（Ｈａｌｌセンサともいう）から構成さ
れる。
【００１６】一方、障害物感知部７０は、ロボットの前
面や左右に設けられ、超音波センサを用いて超音波を生
じ、生じた超音波が壁面や障害物にぶつかって反射され
た信号を受信することによって、ロボットの前面や左右
に位置した障害物を感知するのである。
面や左右に設けられ、超音波センサを用いて超音波を生
じ、生じた超音波が壁面や障害物にぶつかって反射され
た信号を受信することによって、ロボットの前面や左右
に位置した障害物を感知するのである。
【００１７】図２は、図１で出力誤差補正装置１００の
一実施例を示す分解斜視図であり、ケース８３の一側に
は補正モータ駆動部５０（図１参照）により駆動される
補正モータ５１を固定する固定板５３が設けられる。固
定板５３中央には穴５３ｃが形成され、穴５３ｃを中心
に両側にはねじが締付けられている穴５３ａ、５３ｂが
形成され、穴５３ｃには補正モータ５１軸５１ａが貫通
され、ねじ（図示なし）を固定板５３に形成された穴５
３ａ、５３ｂを通して補正モータ５１に形成された穴５
２ａ、５２ｂと締付けることにより、補正モータ５１が
固定板５３に固定される。
一実施例を示す分解斜視図であり、ケース８３の一側に
は補正モータ駆動部５０（図１参照）により駆動される
補正モータ５１を固定する固定板５３が設けられる。固
定板５３中央には穴５３ｃが形成され、穴５３ｃを中心
に両側にはねじが締付けられている穴５３ａ、５３ｂが
形成され、穴５３ｃには補正モータ５１軸５１ａが貫通
され、ねじ（図示なし）を固定板５３に形成された穴５
３ａ、５３ｂを通して補正モータ５１に形成された穴５
２ａ、５２ｂと締付けることにより、補正モータ５１が
固定板５３に固定される。
【００１８】上記補正モータ５１軸５１ａには、ウオー
ムギヤ６２が設けられ、ウオームギヤ６２の終端には補
正モータ５１軸５１ａに対し垂直方向へ貫通する穴６２
ａが形成され、穴６２ａには磁性体６１が嵌挿されてい
る。磁性体６１の位置する所の一側には回転量検出部６
０が位置されるよう、回転量検出部６０の締付穴６０ｂ
にねじを挿入してケース８３に固定させる。
ムギヤ６２が設けられ、ウオームギヤ６２の終端には補
正モータ５１軸５１ａに対し垂直方向へ貫通する穴６２
ａが形成され、穴６２ａには磁性体６１が嵌挿されてい
る。磁性体６１の位置する所の一側には回転量検出部６
０が位置されるよう、回転量検出部６０の締付穴６０ｂ
にねじを挿入してケース８３に固定させる。
【００１９】一方、ウオームギヤ６２にはケース８３に
固定された軸６６ａで回転可能に設けられた第１減速ギ
ヤが噛合される。つまり、第１減速ギヤはウオームギヤ
６２と噛合されるヘリカルギヤ６３ａと、ヘリカルギヤ
６３ａよりねじ山数（又は径）の少ない一般のギヤ６３
ｂとから構成され、第１減速ギヤを上下に通す穴６３ｃ
にケース８３に固定の軸６６ａが嵌挿されウオームギヤ
６２が回転するとき、第１減速ギヤが軸６６ａを中心に
回転する構成である。
固定された軸６６ａで回転可能に設けられた第１減速ギ
ヤが噛合される。つまり、第１減速ギヤはウオームギヤ
６２と噛合されるヘリカルギヤ６３ａと、ヘリカルギヤ
６３ａよりねじ山数（又は径）の少ない一般のギヤ６３
ｂとから構成され、第１減速ギヤを上下に通す穴６３ｃ
にケース８３に固定の軸６６ａが嵌挿されウオームギヤ
６２が回転するとき、第１減速ギヤが軸６６ａを中心に
回転する構成である。
【００２０】上記第１減速ギヤには、ケース８３に固定
の軸６６ｂで回転できるよう設けた第２減速ギヤが噛合
されている。つまり、第２減速ギヤは一般ギヤ６３ｂと
噛合されるギヤ６４ａと、ギヤ６４よりねじ山数の少な
いギヤ６４ｂから構成され、第２減速ギヤを貫通する穴
６４ｃに軸６６ｂが嵌挿されて、第１減速ギヤの回軸の
際、第２減速ギヤが軸６６ｂを中心に回転する構成であ
る。この際、第２減速ギヤのギヤ６４ａは第１減速ギヤ
６３ｂよりねじ山数が多い。
の軸６６ｂで回転できるよう設けた第２減速ギヤが噛合
されている。つまり、第２減速ギヤは一般ギヤ６３ｂと
噛合されるギヤ６４ａと、ギヤ６４よりねじ山数の少な
いギヤ６４ｂから構成され、第２減速ギヤを貫通する穴
６４ｃに軸６６ｂが嵌挿されて、第１減速ギヤの回軸の
際、第２減速ギヤが軸６６ｂを中心に回転する構成であ
る。この際、第２減速ギヤのギヤ６４ａは第１減速ギヤ
６３ｂよりねじ山数が多い。
【００２１】上記第２減速ギヤにはケース８３に形成さ
れた穴８３ｅに回転できるよう設ける軸６６ｃに固定さ
れた第３減速ギヤ６５が噛合される。つまり、第２減速
ギヤのギヤ６４ｂよりねじ山数の多い第３減速ギヤ６５
を貫通する穴６５ａには、軸６６ｃが嵌挿され、軸６６
ｃは第３減速ギヤ６５と一体に回転する。
れた穴８３ｅに回転できるよう設ける軸６６ｃに固定さ
れた第３減速ギヤ６５が噛合される。つまり、第２減速
ギヤのギヤ６４ｂよりねじ山数の多い第３減速ギヤ６５
を貫通する穴６５ａには、軸６６ｃが嵌挿され、軸６６
ｃは第３減速ギヤ６５と一体に回転する。
【００２２】従って、第３減速ギヤ６５とケース８３間
には軸６６ｃの回転を容易ならしめるべく、ベアリング
部材６７が設けられる。このベアリング部材６７の中央
には軸６６ｃが嵌挿される穴６７ｅと、ねじ６７ａ、６
７ｂの通される穴６７ｃ、６７ｄが形成され、ねじ６７
ａ、６７ｂはベアリング部材６７の穴６７ｃ、６７ｄに
通されてケースに締付けられ、ベアリング部材６７をケ
ース８３に固定させる。
には軸６６ｃの回転を容易ならしめるべく、ベアリング
部材６７が設けられる。このベアリング部材６７の中央
には軸６６ｃが嵌挿される穴６７ｅと、ねじ６７ａ、６
７ｂの通される穴６７ｃ、６７ｄが形成され、ねじ６７
ａ、６７ｂはベアリング部材６７の穴６７ｃ、６７ｄに
通されてケースに締付けられ、ベアリング部材６７をケ
ース８３に固定させる。
【００２３】一方、ケース８３の上側には遮閉板８４が
設けられる。つまり、締付けねじ８５ａ〜８５ｄは遮閉
板８４に形成された締付け穴８４ａ〜８４ｄを通してケ
ース８３に形成された締付け穴８３ａ〜８３ｄに締付け
られる。この際、ケース８３に固設された軸６６ａ、６
６ｂは夫々第１、２減速ギヤに形成の穴６３ｃ、６４ｃ
を通して遮閉板８４に形成の穴８４ｆ、８４ｇに挿入固
定される。
設けられる。つまり、締付けねじ８５ａ〜８５ｄは遮閉
板８４に形成された締付け穴８４ａ〜８４ｄを通してケ
ース８３に形成された締付け穴８３ａ〜８３ｄに締付け
られる。この際、ケース８３に固設された軸６６ａ、６
６ｂは夫々第１、２減速ギヤに形成の穴６３ｃ、６４ｃ
を通して遮閉板８４に形成の穴８４ｆ、８４ｇに挿入固
定される。
【００２４】また、第３減速ギヤ６５と一体に回転され
る軸６６ｃは、遮閉板８４に形成された穴８４ｅとベア
リング部材６８の中央に形成された穴６８ｅに通される
ようになる。
る軸６６ｃは、遮閉板８４に形成された穴８４ｅとベア
リング部材６８の中央に形成された穴６８ｅに通される
ようになる。
【００２５】上記ベアリング部材６８には、締付けねじ
６８ａ、６８ｂが貫通される締付穴６８ｃ、６８ｄが形
成されており、締付けねじ６８ａ、６８ｂは締付穴６８
ｃ、６８ｄを通して遮閉板８４に形成された締付穴８４
ｈ、８４ｉと締付けられ、ベアリング部材６８を遮閉板
８４に固定する。穴８４ｅと穴６８ｅとを貫通する第３
減速ギヤ６５軸６６ｃは固定板８２の中央に形成された
穴８２ａに挿入されて固定される。
６８ａ、６８ｂが貫通される締付穴６８ｃ、６８ｄが形
成されており、締付けねじ６８ａ、６８ｂは締付穴６８
ｃ、６８ｄを通して遮閉板８４に形成された締付穴８４
ｈ、８４ｉと締付けられ、ベアリング部材６８を遮閉板
８４に固定する。穴８４ｅと穴６８ｅとを貫通する第３
減速ギヤ６５軸６６ｃは固定板８２の中央に形成された
穴８２ａに挿入されて固定される。
【００２６】上記固定板８２の上部には、方向変えにつ
れて変わる電圧を端子４０ａに出力する回転角検出部４
０が固定され、回転角検出部４０の外部には防振材８０
が設けられる。この防振材８０はロボットの走行或いは
補正モータ５１の回転時に生じる振動が回転角検出部４
０に伝達されるのを防止する緩衝役割をする。
れて変わる電圧を端子４０ａに出力する回転角検出部４
０が固定され、回転角検出部４０の外部には防振材８０
が設けられる。この防振材８０はロボットの走行或いは
補正モータ５１の回転時に生じる振動が回転角検出部４
０に伝達されるのを防止する緩衝役割をする。
【００２７】上記回転角検出部４０は角速度センサであ
って、ロボットの方向変化を検出して端子４０ａに出力
する。つまり、通常の角速度センサは図３に示す出力特
性曲線からみるように、オフセット電圧を基準にロボッ
トの回転速度の変化につれて変動する電圧を出力する。
って、ロボットの方向変化を検出して端子４０ａに出力
する。つまり、通常の角速度センサは図３に示す出力特
性曲線からみるように、オフセット電圧を基準にロボッ
トの回転速度の変化につれて変動する電圧を出力する。
【００２８】ここで、上記角速度センサの出力電圧Ｖは
点線ａのごとく、ロボットの回転速度に比例して増加又
は減少するのが理想であるが、通常は図３の実線ｂのご
とき電圧が出力される。この際、角速度センサの出力電
圧Ｖは通常オフセット電圧が２．５Ｖが出力され、ロボ
ットの回転速度が−９０ｄｅｇ／ｓｅｃのとき、０．５
Ｖが出力され、さらに＋９０ｄｅｇ／ｓｅｃのとき、
４．５Ｖが出力される。
点線ａのごとく、ロボットの回転速度に比例して増加又
は減少するのが理想であるが、通常は図３の実線ｂのご
とき電圧が出力される。この際、角速度センサの出力電
圧Ｖは通常オフセット電圧が２．５Ｖが出力され、ロボ
ットの回転速度が−９０ｄｅｇ／ｓｅｃのとき、０．５
Ｖが出力され、さらに＋９０ｄｅｇ／ｓｅｃのとき、
４．５Ｖが出力される。
【００２９】よって、上記のごとき特性を持つ角速度セ
ンサにてなる回転角検出部４０は回転速度の変化による
電圧を端子４０ａを介して出力する。
ンサにてなる回転角検出部４０は回転速度の変化による
電圧を端子４０ａを介して出力する。
【００３０】次に、上記のごとく構成されたロボットの
駆動制御装置の作用、効果について述べる。
駆動制御装置の作用、効果について述べる。
【００３１】まず、ユーザーにより動作スイッチ（図示
なし）がオンされると、制御部１０はロボットが走行開
始前の停止状態で補正モータ５１を回転させ、ロボット
の本体とは別に回転角検出部４０を回転させる。つま
り、補正モータ５１が回転すると、その軸５１ａに連結
されたウオームギヤ６２が回転し、ウオームギヤ６２に
噛合された第１減速ギヤのヘリカルギヤ６３ａも軸６６
ａを中心に回転し、ヘリカルギヤ６３ａに一体からなる
ギヤ６３ｂも回転する。
なし）がオンされると、制御部１０はロボットが走行開
始前の停止状態で補正モータ５１を回転させ、ロボット
の本体とは別に回転角検出部４０を回転させる。つま
り、補正モータ５１が回転すると、その軸５１ａに連結
されたウオームギヤ６２が回転し、ウオームギヤ６２に
噛合された第１減速ギヤのヘリカルギヤ６３ａも軸６６
ａを中心に回転し、ヘリカルギヤ６３ａに一体からなる
ギヤ６３ｂも回転する。
【００３２】同様に、ギヤ６３ｂに噛合された第２減速
ギヤのギヤ６４ａが軸６６ｂを中心に回転し、ギヤ６４
ｂも回転する。
ギヤのギヤ６４ａが軸６６ｂを中心に回転し、ギヤ６４
ｂも回転する。
【００３３】また、第２減速ギヤのギヤ６４ｂに噛合さ
れた第３減速ギヤ６５も回転し、第３減速ギヤ６５軸６
６ｃも回転し、軸６６ｃが回転すると軸に固定された固
定板８２と固定板８２に接着された回転角検出部４０が
回転する。
れた第３減速ギヤ６５も回転し、第３減速ギヤ６５軸６
６ｃも回転し、軸６６ｃが回転すると軸に固定された固
定板８２と固定板８２に接着された回転角検出部４０が
回転する。
【００３４】これにより、図１の制御部１０では回転角
検出部４０により検出された出力電圧値を単位時間（Δ
ｔ1 ）毎に測定し、これを積分することにより回転角検
出部４０の回転角を演出する。この際、回転量検出部６
０では補正モータ５１の回転の際にその軸５１ａに取付
けられたウオームギヤ６２の終端に設けた磁性体６２ａ
を感知し、所定パルス信号を出力し、制御部１０では回
転角検出部４０の回転すべき回転角を検出する。
検出部４０により検出された出力電圧値を単位時間（Δ
ｔ1 ）毎に測定し、これを積分することにより回転角検
出部４０の回転角を演出する。この際、回転量検出部６
０では補正モータ５１の回転の際にその軸５１ａに取付
けられたウオームギヤ６２の終端に設けた磁性体６２ａ
を感知し、所定パルス信号を出力し、制御部１０では回
転角検出部４０の回転すべき回転角を検出する。
【００３５】つまり、回転角検出部４０が１回転するた
めには、補正モータ５１が何回転すべきかを、補正モー
タ５１の軸５１ａに設けたウオームギヤ６２と第１、
２、３減速ギヤの回転比により算出できるため、制御部
１０では補正モータ５１の回転につれて回転量検出部６
０から出力されるパルス数をカウントすることにより、
回転角検出部４０の回転すべき量が検出できる。例え
ば、補正モータ５１と回転角検出部４０の回転比が１０
０００：１とすれば、補正モータ５１が１００００回転
する場合、回転角検出部４０は１回転する。
めには、補正モータ５１が何回転すべきかを、補正モー
タ５１の軸５１ａに設けたウオームギヤ６２と第１、
２、３減速ギヤの回転比により算出できるため、制御部
１０では補正モータ５１の回転につれて回転量検出部６
０から出力されるパルス数をカウントすることにより、
回転角検出部４０の回転すべき量が検出できる。例え
ば、補正モータ５１と回転角検出部４０の回転比が１０
０００：１とすれば、補正モータ５１が１００００回転
する場合、回転角検出部４０は１回転する。
【００３６】しかしながら、上述のごとく、回転角検出
部４０は１回転しても、自体の出力誤差により出力電圧
は１回転による電圧が出力されない。従って、制御部１
０では補正モータ駆動部５０を介して補正モータ５１を
左回転させて左回転補正係数Ｋｅを求め、補正モータ５
１を右回転させ右回転補正係数Ｋｒを求める。
部４０は１回転しても、自体の出力誤差により出力電圧
は１回転による電圧が出力されない。従って、制御部１
０では補正モータ駆動部５０を介して補正モータ５１を
左回転させて左回転補正係数Ｋｅを求め、補正モータ５
１を右回転させ右回転補正係数Ｋｒを求める。
【００３７】つまり、制御部１０は補正モータ駆動部５
０を介して補正モータ５１を左回転させ、回転量検出部
６０により検出されたパルス数をカウントし、回転角検
出部４０が所定回数を回転（この発明では１回転）する
のに要する数になると、補正モータ駆動部５０を介して
補正モータ５１を停止させる。
０を介して補正モータ５１を左回転させ、回転量検出部
６０により検出されたパルス数をカウントし、回転角検
出部４０が所定回数を回転（この発明では１回転）する
のに要する数になると、補正モータ駆動部５０を介して
補正モータ５１を停止させる。
【００３８】以後、制御部１０では３６０°（１回転）
を回転角検出部１０から入力される回転角で割って回転
角検出部４０の左回転誤差補正係数Ｋｅを下記＜式１＞
のごとく求める。また、制御部１０は補正モータ駆動部
５０を介して補正モータ５１を右回転させ、下記＜式２
＞のごとく右回転誤差補正係数Ｋｒを求める。
を回転角検出部１０から入力される回転角で割って回転
角検出部４０の左回転誤差補正係数Ｋｅを下記＜式１＞
のごとく求める。また、制御部１０は補正モータ駆動部
５０を介して補正モータ５１を右回転させ、下記＜式２
＞のごとく右回転誤差補正係数Ｋｒを求める。
【００３９】
【数１】
【数２】
【００４０】上記のごとく、左、右回転誤差補正係数Ｋ
ｅ、Ｋｒを夫々求めるのは、図３に示す回転角検出部４
０の出力特性のため補正モータ５１の回転速度とロボッ
トの回転速度を最大限に一致させて正確な速度制御を行
うためである。
ｅ、Ｋｒを夫々求めるのは、図３に示す回転角検出部４
０の出力特性のため補正モータ５１の回転速度とロボッ
トの回転速度を最大限に一致させて正確な速度制御を行
うためである。
【００４１】以後、走行手段２０の左側モータ駆動部２
１と右側モータ駆動部２２では制御部１０からの制御信
号を受けて左、右側走行モータＭ１、Ｍ２を駆動させる
ことによってロボットが走行を始める。この際、左側走
行距離センサ３１では、左側走行モータＭ１の回転数に
よりパルス信号を生じて制御部１０に出力し、右側走行
距離センサ３２では右側走行モータＭ２の回転数により
パルス信号を生じて制御部１０に出力する。
１と右側モータ駆動部２２では制御部１０からの制御信
号を受けて左、右側走行モータＭ１、Ｍ２を駆動させる
ことによってロボットが走行を始める。この際、左側走
行距離センサ３１では、左側走行モータＭ１の回転数に
よりパルス信号を生じて制御部１０に出力し、右側走行
距離センサ３２では右側走行モータＭ２の回転数により
パルス信号を生じて制御部１０に出力する。
【００４２】これにより、制御部１０では左側走行距離
センサ３１からのパルス信号を受けてロボットが左側走
行モータにより移動した走行距離を算出し、右側走行距
離センサ３２からのパルス信号を受けてロボットが右側
走行モータにより移動した走行距離を算出する。
センサ３１からのパルス信号を受けてロボットが左側走
行モータにより移動した走行距離を算出し、右側走行距
離センサ３２からのパルス信号を受けてロボットが右側
走行モータにより移動した走行距離を算出する。
【００４３】さらに、回転角検出部４０はロボットの走
行時に変わる回転角を検出して制御部１０に出力する。
行時に変わる回転角を検出して制御部１０に出力する。
【００４４】また、障害物感知部７０はロボットの移動
する前面か、左右に位置した障害物を感知して制御部１
０に出力し、これにより制御部１０では回転角検出部４
０により検出された回転角データをロボットの停止の際
に回転角検出部４０を回転させつつ、演算された出力誤
差補正係数と積算し、ロボットの回転角データを補正す
る。さらに、制御部１０では補正された回転角データ
と、走行距離検出部３０により検出されたロボットの走
行距離データにてロボットの位置データを演算し、ロボ
ットを正確に移動させる。
する前面か、左右に位置した障害物を感知して制御部１
０に出力し、これにより制御部１０では回転角検出部４
０により検出された回転角データをロボットの停止の際
に回転角検出部４０を回転させつつ、演算された出力誤
差補正係数と積算し、ロボットの回転角データを補正す
る。さらに、制御部１０では補正された回転角データ
と、走行距離検出部３０により検出されたロボットの走
行距離データにてロボットの位置データを演算し、ロボ
ットを正確に移動させる。
【００４５】次に、この発明によるロボットの全体の駆
動制御方法について述べる。図５、図６において、ロボ
ット走行のため、ユーザーが動作スイッチ（図示なし）
をオンさせると、制御部１０はロボットが走行前の停止
状態で回転角検出部４０を左右回転させた後、回転角検
出部４０と回転量検出部６０の出力により左右回転出力
誤差補正係数Ｋｅ、Ｋｒを演算する（ステップＳ３
０）。
動制御方法について述べる。図５、図６において、ロボ
ット走行のため、ユーザーが動作スイッチ（図示なし）
をオンさせると、制御部１０はロボットが走行前の停止
状態で回転角検出部４０を左右回転させた後、回転角検
出部４０と回転量検出部６０の出力により左右回転出力
誤差補正係数Ｋｅ、Ｋｒを演算する（ステップＳ３
０）。
【００４６】ついで、ステップＳ３１では制御部１０の
制御信号により左右側走行モータＭ１、Ｍ２が駆動され
ロボットは走行しはじめる。
制御信号により左右側走行モータＭ１、Ｍ２が駆動され
ロボットは走行しはじめる。
【００４７】上記ロボットが走行しはじめると、制御部
１０はステップＳ３２、Ｓ３３で単位時間（Δｔ1、 図
４参照）間隔で回転角検出部４０の出力電圧値を測定
し、これを積分することにより、回転角検出部４０の回
転角（変位角）を測定する。ステップＳ３４、Ｓ３５で
は一定時間Δｔ2 を経るとき（Ｙｅｓの場合）毎に、ロ
ボットの走行距離の検出のために左右側走行モータＭ
１、Ｍ２の回転数を走行距離検出部３０から検出し、こ
の回転数によるパルス信号を生じ、制御部１０でこれを
うけて走行距離を算出する。
１０はステップＳ３２、Ｓ３３で単位時間（Δｔ1、 図
４参照）間隔で回転角検出部４０の出力電圧値を測定
し、これを積分することにより、回転角検出部４０の回
転角（変位角）を測定する。ステップＳ３４、Ｓ３５で
は一定時間Δｔ2 を経るとき（Ｙｅｓの場合）毎に、ロ
ボットの走行距離の検出のために左右側走行モータＭ
１、Ｍ２の回転数を走行距離検出部３０から検出し、こ
の回転数によるパルス信号を生じ、制御部１０でこれを
うけて走行距離を算出する。
【００４８】ステップＳ３６ではステップＳ３２、Ｓ３
３、Ｓ３４から求めた回転角データによりロボットが回
転中にあるかを制御部１０で判別した結果、走行方向が
回転走行でない場合（Ｎｏのとき）には直線走行であっ
て、ロボットの現在の位置データの補正を要しないた
め、ステップＳ４１に進んで走行の終了を判断する。
３、Ｓ３４から求めた回転角データによりロボットが回
転中にあるかを制御部１０で判別した結果、走行方向が
回転走行でない場合（Ｎｏのとき）には直線走行であっ
て、ロボットの現在の位置データの補正を要しないた
め、ステップＳ４１に進んで走行の終了を判断する。
【００４９】もし、ステップＳ３６での判別結果、制御
部１０で回転走行と判断されると（Ｙｅｓのとき）、ス
テップＳ３７に進んでロボットの走行方向が左回転なの
かを制御部１０で判別する。その結果、制御部１０で判
別された走行方向が左回転のとき（Ｙｅｓのとき）に
は、回転角検出部４０の出力誤差を補正すべきであるた
め、ステップＳ３８ではステップＳ３２、Ｓ３３、Ｓ３
４で測定された回転角検出部４０の出力（回転角デー
タ）にステップＳ３０で演算された左回転誤差補正係数
Ｋｅを積算する。
部１０で回転走行と判断されると（Ｙｅｓのとき）、ス
テップＳ３７に進んでロボットの走行方向が左回転なの
かを制御部１０で判別する。その結果、制御部１０で判
別された走行方向が左回転のとき（Ｙｅｓのとき）に
は、回転角検出部４０の出力誤差を補正すべきであるた
め、ステップＳ３８ではステップＳ３２、Ｓ３３、Ｓ３
４で測定された回転角検出部４０の出力（回転角デー
タ）にステップＳ３０で演算された左回転誤差補正係数
Ｋｅを積算する。
【００５０】これにより、ステップＳ３９ではステップ
Ｓ３８での積算値により、ロボットの回転角データの補
正後、ステップＳ４０ではステップＳ３９で補正された
回転角データにより算出された走行方向データと、ステ
ップＳ３５での走行距離データをもって制御部１０でロ
ボットの位置データを演算し、この位置データによりロ
ボットを駆動する。
Ｓ３８での積算値により、ロボットの回転角データの補
正後、ステップＳ４０ではステップＳ３９で補正された
回転角データにより算出された走行方向データと、ステ
ップＳ３５での走行距離データをもって制御部１０でロ
ボットの位置データを演算し、この位置データによりロ
ボットを駆動する。
【００５１】ついで、ステップＳ４１ではステップＳ４
０での位置データによりロボットが走行を終えたかを制
御部１０で判別した結果、ロボットが走行を終えたとき
（Ｙｅｓのとき）には、ロボットの駆動を停止しつつ動
作を終る。
０での位置データによりロボットが走行を終えたかを制
御部１０で判別した結果、ロボットが走行を終えたとき
（Ｙｅｓのとき）には、ロボットの駆動を停止しつつ動
作を終る。
【００５２】一方、ステップＳ３７での判別結果、制御
部で判別された走行方向が左回転でないとき（Ｎｏのと
き）には、ロボットの走行方向が右回転であるため、ス
テップＳ４２ではステップＳ３２、Ｓ３３、Ｓ３４で測
定された回転角検出部４０の出力（回転角データ）に、
ステップＳ３０で演算された右回転出力誤差補正係数Ｋ
ｒの積算後、ステップＳ３９に進んで上記のステップＳ
３９以下の動作を繰り返す。
部で判別された走行方向が左回転でないとき（Ｎｏのと
き）には、ロボットの走行方向が右回転であるため、ス
テップＳ４２ではステップＳ３２、Ｓ３３、Ｓ３４で測
定された回転角検出部４０の出力（回転角データ）に、
ステップＳ３０で演算された右回転出力誤差補正係数Ｋ
ｒの積算後、ステップＳ３９に進んで上記のステップＳ
３９以下の動作を繰り返す。
【００５３】また、上記ステップＳ４１での判別結果、
制御部１０で判別されたロボット走行が終えていないと
き（Ｎｏのとき）には、左右側走行モータＭ１、Ｍ２の
回転速度制御のためステップＳ４３で制御部１０により
左右側走行モータＭ１、Ｍ２の出力値を再設定後、ステ
ップＳ３１に戻りステップＳ３１以下の動作を繰り返
す。
制御部１０で判別されたロボット走行が終えていないと
き（Ｎｏのとき）には、左右側走行モータＭ１、Ｍ２の
回転速度制御のためステップＳ４３で制御部１０により
左右側走行モータＭ１、Ｍ２の出力値を再設定後、ステ
ップＳ３１に戻りステップＳ３１以下の動作を繰り返
す。
【００５４】図７、図８は図５及び図６の回転角検出部
４０の出力誤差補正係数演算の方法を示す流れ図であ
る。図７、図８において、ロボットを動作するため、ユ
ーザーが動作スイッチ（図示なし）をオンすると、ステ
ップＳ１ではロボットの走行前の停止状態で回転角検出
部４０の出力オフセット電圧（回転角判断用基準電圧）
を制御部１０に出力する。ついで、ステップＳ２では回
転角検出部４０をロボット本体とは別に左回転するため
に、制御部１０の制御により補正モータ５１を左回転さ
せる。ステップＳ３、Ｓ４では単位時間Δｔ1 間隔で回
転角検出部４０の出力電圧値を測定しこれを積分する。
４０の出力誤差補正係数演算の方法を示す流れ図であ
る。図７、図８において、ロボットを動作するため、ユ
ーザーが動作スイッチ（図示なし）をオンすると、ステ
ップＳ１ではロボットの走行前の停止状態で回転角検出
部４０の出力オフセット電圧（回転角判断用基準電圧）
を制御部１０に出力する。ついで、ステップＳ２では回
転角検出部４０をロボット本体とは別に左回転するため
に、制御部１０の制御により補正モータ５１を左回転さ
せる。ステップＳ３、Ｓ４では単位時間Δｔ1 間隔で回
転角検出部４０の出力電圧値を測定しこれを積分する。
【００５５】さらに、ステップＳ５では補正モータ５１
の回転を感知する回転量検出部６０から生じるパルス信
号を制御部１０でうけて回転角検出部４０が３６０°
（回転角検出部４０の出力誤差補正係数を確かに求める
ための回転角）回転したかを判別した結果、３６０°回
転していないとき（Ｎｏのとき）には、ステップＳ１４
で補正モータ５１の速度制御時間Δｔ3 （補正モータ５
１速度制御のための時間間隔）が経たかを制御部１０で
判別する。ステップＳ１４での判別結果、速度制御時間
Δｔ3 が経ていないとき（Ｎｏのとき）には、補正モー
タ５１を駆動し続けるため、ステップＳ２に戻りステッ
プＳ２以下の動作を繰り返す。
の回転を感知する回転量検出部６０から生じるパルス信
号を制御部１０でうけて回転角検出部４０が３６０°
（回転角検出部４０の出力誤差補正係数を確かに求める
ための回転角）回転したかを判別した結果、３６０°回
転していないとき（Ｎｏのとき）には、ステップＳ１４
で補正モータ５１の速度制御時間Δｔ3 （補正モータ５
１速度制御のための時間間隔）が経たかを制御部１０で
判別する。ステップＳ１４での判別結果、速度制御時間
Δｔ3 が経ていないとき（Ｎｏのとき）には、補正モー
タ５１を駆動し続けるため、ステップＳ２に戻りステッ
プＳ２以下の動作を繰り返す。
【００５６】また、ステップＳ１４での判別結果、制御
部１０で判別された速度制御時間Δｔ3 を経たとき（Ｙ
ｅｓのとき）には、補正モータの回転速度とロボット走
行時の回転速度とを一致させるため、ステップＳ１５で
補正モータ５１の回転数を測定する。
部１０で判別された速度制御時間Δｔ3 を経たとき（Ｙ
ｅｓのとき）には、補正モータの回転速度とロボット走
行時の回転速度とを一致させるため、ステップＳ１５で
補正モータ５１の回転数を測定する。
【００５７】ついで、ステップＳ１６では補正モータの
回転速度とロボット走行時の回転速度との一致のため補
正モータの回転速度を制御後、ステップＳ２に戻りステ
ップＳ２以下の動作を繰り返す。ステップＳ５での結
果、回転角検出部４０が３６０°回転したとき（Ｙｅｓ
のとき）には、ステップＳ６で制御部１０の制御により
補正モータ５１を停止させる。
回転速度とロボット走行時の回転速度との一致のため補
正モータの回転速度を制御後、ステップＳ２に戻りステ
ップＳ２以下の動作を繰り返す。ステップＳ５での結
果、回転角検出部４０が３６０°回転したとき（Ｙｅｓ
のとき）には、ステップＳ６で制御部１０の制御により
補正モータ５１を停止させる。
【００５８】ついで、ステップＳ７では、回転量検出部
６０により判別された回転角検出部４０の回転角（３６
０°）をステップＳ３、Ｓ４で測定された回転角検出部
４０の回転角で割って回転角検出部４０の左回転誤差補
正係数Ｋｅを求める。
６０により判別された回転角検出部４０の回転角（３６
０°）をステップＳ３、Ｓ４で測定された回転角検出部
４０の回転角で割って回転角検出部４０の左回転誤差補
正係数Ｋｅを求める。
【００５９】次後、ステップＳ８では回転角検出部４０
をロボット本体とは別に右回転するために、制御部１０
の制御により補正モータ５１を右回転させる。ステップ
Ｓ９、Ｓ１０では単位時間Δｔ1 間隔で回転角検出部４
０の出力電圧値を測定しこれを積分する。
をロボット本体とは別に右回転するために、制御部１０
の制御により補正モータ５１を右回転させる。ステップ
Ｓ９、Ｓ１０では単位時間Δｔ1 間隔で回転角検出部４
０の出力電圧値を測定しこれを積分する。
【００６０】さらに、ステップＳ１１では補正モータ５
１の回転を感知する回転量検出部６０から生じるパルス
信号を制御部１０でうけて回転角検出部４０が３６０°
回転したかを判別した結果、３６０°回転していないと
き（Ｎｏのとき）には、ステップＳ１７で補正モータ５
１の速度制御時間Δｔ3 （補正モータ５１速度制御のた
めの時間間隔）が経たかを制御部１０で判別する。ステ
ップＳ１７での判別結果、制御部１０で判別された速度
制御時間Δｔ3 が経ていないとき（Ｎｏのとき）には、
補正モータ５１を駆動し続けるため、ステップＳ８に戻
りステップＳ８以下の動作を繰り返す。
１の回転を感知する回転量検出部６０から生じるパルス
信号を制御部１０でうけて回転角検出部４０が３６０°
回転したかを判別した結果、３６０°回転していないと
き（Ｎｏのとき）には、ステップＳ１７で補正モータ５
１の速度制御時間Δｔ3 （補正モータ５１速度制御のた
めの時間間隔）が経たかを制御部１０で判別する。ステ
ップＳ１７での判別結果、制御部１０で判別された速度
制御時間Δｔ3 が経ていないとき（Ｎｏのとき）には、
補正モータ５１を駆動し続けるため、ステップＳ８に戻
りステップＳ８以下の動作を繰り返す。
【００６１】また、ステップＳ１７での判別結果、制御
部１０で判別された速度制御時間Δｔ3 を経たとき（Ｙ
ｅｓのとき）には、補正モータの回転速度とロボット走
行時の回転速度とを一致させるため、ステップＳ１８で
補正モータ５１の回転数を測定する。
部１０で判別された速度制御時間Δｔ3 を経たとき（Ｙ
ｅｓのとき）には、補正モータの回転速度とロボット走
行時の回転速度とを一致させるため、ステップＳ１８で
補正モータ５１の回転数を測定する。
【００６２】ついで、ステップＳ１８では補正モータの
回転速度とロボット走行時の回転速度との一致のため補
正モータの回転速度を制御後、ステップＳ８に戻りステ
ップＳ８以下の動作を繰り返す。ステップＳ１１での判
別結果、回転角検出部４０が３６０°回転したとき（Ｙ
ｅｓのとき）には、ステップＳ１２で制御部１０の制御
により補正モータ５１を停止させる。
回転速度とロボット走行時の回転速度との一致のため補
正モータの回転速度を制御後、ステップＳ８に戻りステ
ップＳ８以下の動作を繰り返す。ステップＳ１１での判
別結果、回転角検出部４０が３６０°回転したとき（Ｙ
ｅｓのとき）には、ステップＳ１２で制御部１０の制御
により補正モータ５１を停止させる。
【００６３】ついで、ステップＳ１３では、回転量検出
部６０により判別された回転角検出部４０の回転角（３
６０°）をステップＳ９、Ｓ１０で測定された回転角検
出部４０の回転角で割って回転角検出部４０の右回転誤
差補正係数Ｋｒを求める。
部６０により判別された回転角検出部４０の回転角（３
６０°）をステップＳ９、Ｓ１０で測定された回転角検
出部４０の回転角で割って回転角検出部４０の右回転誤
差補正係数Ｋｒを求める。
【００６４】
【発明の効果】上述のようにこの発明によるロボットの
駆動制御装置及びその制御方法によれば、回転角検出部
により検出された回転角と、回転量検出部により検出さ
れた回転角検出部の回転すべき量（回転角）を利用して
出力誤差補正係数の演算後、出力誤差補正係数を利用し
て走行方向変化によりロボットの位置データを補正する
ことによって、正確に駆動でき、かつ絶対位置表示装置
や地磁気方位センサなどの不使用によって、構成が簡
単、製造費が安価であるという効果がある。この発明
は、発明の範囲から外れることなく、いろいろな変形が
実施できることは明らかである。特に、上述では補正モ
ータの回転速度と回転量の測定のため、モータ軸に磁性
体と磁界センサを用いたが、チョッパー（Ｃｈｏｐｐｅ
ｒ）と光センサを用いてもこの発明の目的が達成でき
る。さらに、センサなしに補正モータをステップモータ
に代えても、この発明の目的を達成しうることはもとよ
りである。このように、この発明は特別に述べた実施に
限定されないのは明らかである。
駆動制御装置及びその制御方法によれば、回転角検出部
により検出された回転角と、回転量検出部により検出さ
れた回転角検出部の回転すべき量（回転角）を利用して
出力誤差補正係数の演算後、出力誤差補正係数を利用し
て走行方向変化によりロボットの位置データを補正する
ことによって、正確に駆動でき、かつ絶対位置表示装置
や地磁気方位センサなどの不使用によって、構成が簡
単、製造費が安価であるという効果がある。この発明
は、発明の範囲から外れることなく、いろいろな変形が
実施できることは明らかである。特に、上述では補正モ
ータの回転速度と回転量の測定のため、モータ軸に磁性
体と磁界センサを用いたが、チョッパー（Ｃｈｏｐｐｅ
ｒ）と光センサを用いてもこの発明の目的が達成でき
る。さらに、センサなしに補正モータをステップモータ
に代えても、この発明の目的を達成しうることはもとよ
りである。このように、この発明は特別に述べた実施に
限定されないのは明らかである。
【図１】この発明の実施例によるロボットの駆動制御装
置の制御ブロック図である。
置の制御ブロック図である。
【図２】同上の出力誤差補正装置の分解斜視図である。
【図３】同上の回転角検出手段の出力特性曲線図であ
る。
る。
【図４】同上の回転角検出手段から出力される電圧状態
を示す一例図である。
を示す一例図である。
【図５】同上のロボットの駆動制御方法の説明のための
流れ図である。
流れ図である。
【図６】同上のロボットの駆動制御方法の説明のための
流れ図である。
流れ図である。
【図７】同上の出力誤差補正係数の演算方法の説明のた
めの流れ図である。
めの流れ図である。
【図８】同上の出力誤差補正係数の演算方法の説明のた
めの流れ図である。
めの流れ図である。
１０ 制御手段 ２０ 走行手段 ２１ 左側モータ駆動部 ２２ 右側モータ駆動部 ３０ 走行距離検出手段 ３１ 左側走行距離センサ ３２ 右側走行距離センサ ４０ 回転角検出部 ５０ 補正モータ駆動部 ５１ 補正モータ ５３ 固定板 ６０ 回転量検出部 ７０ 障害物感知部 ８３ ケース １００ 出力誤差補正装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０５Ｄ 3/12 Ｗ 9179−3Ｈ ３０５ Ｌ 9179−3Ｈ
Claims (10)
- 【請求項１】 ロボットの方向変化による回転角を検出
する回転角検出手段と、上記ロボットの走行前の停止時
に上記回転角検出手段を回転させる駆動手段と、上記駆
動手段が回転角検出手段を回転させる際、上記駆動手段
から上記回転角検出手段の実際の回転角を検出する回転
量検出手段と、上記回転角検出手段から検出された回転
角と回転量検出手段から検出されたロボットの実際回転
角から上記回転角検出手段の出力誤差補正係数を演算し
た後、上記ロボットの回転走行時に回転角検出手段の出
力誤差を補正しつつ上記ロボットの走行を制御する制御
手段を含んでなることを特徴とするロボットの駆動制御
装置。 - 【請求項２】 上記回転角検出手段は、振動吸収用防振
材により取り囲まれたことを特徴とする請求項１に記載
のロボットの駆動制御装置。 - 【請求項３】 駆動手段は、ロボットの走行前の停止時
に動力を生ずる動力発生手段と、上記動力発生手段の回
転速度を減速した後、上記回転角検出手段に伝達させる
減速手段とから構成されたことを特徴とする請求項１に
記載のロボットの駆動制御装置。 - 【請求項４】 回転量検出手段は、上記駆動手段と連動
して回転する磁性体と、上記磁性体の回転数を検出する
磁界センサとから構成されたことを特徴とする請求項１
に記載のロボットの駆動制御装置。 - 【請求項５】 ロボットの停止時に駆動手段により回転
角検出手段をロボット本体とは別に回転させ、上記回転
角検出手段から回転角を検出し、上記駆動手段から上記
回転角検出手段の回転すべき角を検出し出力誤差補正係
数を演算する補正係数演算ステップと、ロボットの走行
の際、一定時間単位で上記ロボットの回転角を検出する
回転角検出ステップと、上記ロボットが回転走行する
際、上記回転角検出ステップから検出された上記ロボッ
トの回転角に補正係数演算ステップから演算された出力
誤差補正係数により補正角を算出する補正角算出ステッ
プと、上記補正角算出ステップから算出された補正角に
より上記ロボットの回転角を補正しつつ上記ロボットを
走行させるロボット走行システムとからなることを特徴
とするロボットの駆動制御方法。 - 【請求項６】 上記補正係数演算ステップは、回転角検
出手段のオフセット電圧を測定するオフセット電圧測定
ステップと、駆動手段により上記回転角検出手段を所定
回数左回転後、上記回転角検出手段の出力と、駆動手段
から検出された上記回転角検出手段の駆動すべき回転角
を検出し左回転誤差補正係数を演算する第１補正係数演
算ステップと、上記駆動手段により回転角検出手段を所
定回数右回転後、上記回転角検出手段の出力と、上記駆
動手段から検出された上記回転角検出手段の駆動すべき
回転角を検出し、右回転誤差補正係数を演算する第２補
正係数演算ステップとからなることを特徴とする請求項
５に記載のロボットの駆動制御方法。 - 【請求項７】 上記第１補正係数演算ステップは、上記
駆動手段を左回転させた後、単位時間中上記回転角検出
手段の出力値を測定して積分する回転角測定ステップ
と、上記回転角検出手段が所定回数回転したかを判別す
る回転角判別ステップと、上記第１回転角判別ステップ
で上記回転角検出手段が所定回数回転した場合は、上記
回転角検出手段の左回転誤差補正係数を演算する演算ス
テップとからなることを特徴とする請求項６に記載のロ
ボットの駆動制御方法。 - 【請求項８】 上記第２補正係数演算ステップは、上記
駆動手段を右回転させた後、単位時間中上記回転角検出
手段の出力値を測定して積分する回転角測定ステップ
と、上記回転角検出手段が所定回数回転したかを判別す
る回転角判別ステップと、上記第２回転角判別ステップ
で上記回転角検出手段が所定回数回転した場合は、上記
回転角検出手段の右回転誤差補正係数を演算する演算ス
テップとからなることを特徴とする請求項６に記載のロ
ボットの駆動制御方法。 - 【請求項９】 上記回転角判定ステップで上記回転角検
出手段が所定回数回転中上記駆動手段の回転速度を所定
時間間隔で制御することを特徴とする請求項７又は８に
記載のロボット駆動制御方法。 - 【請求項１０】 上記ロボット走行ステップから判別さ
れたロボットが走行を終了しない場合には、走行モータ
の出力値を再設定しつつ走行モータを駆動することを特
徴とする請求項５に記載のロボットの駆動制御方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR199316710 | 1993-08-26 | ||
| KR1019930016710A KR0161030B1 (ko) | 1993-08-26 | 1993-08-26 | 로보트의 구동제어장치 및 그 제어방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0788787A true JPH0788787A (ja) | 1995-04-04 |
Family
ID=19362037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6153860A Pending JPH0788787A (ja) | 1993-08-26 | 1994-07-05 | ロボットの駆動制御装置及び制御方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5479079A (ja) |
| JP (1) | JPH0788787A (ja) |
| KR (1) | KR0161030B1 (ja) |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6253154B1 (en) * | 1996-11-22 | 2001-06-26 | Visteon Technologies, Llc | Method and apparatus for navigating with correction of angular speed using azimuth detection sensor |
| US5942869A (en) * | 1997-02-13 | 1999-08-24 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Mobile robot control device |
| JPH10240343A (ja) * | 1997-02-27 | 1998-09-11 | Minolta Co Ltd | 自律走行車 |
| JPH11102219A (ja) * | 1997-09-26 | 1999-04-13 | Minolta Co Ltd | 移動体の制御装置 |
| US6738679B2 (en) * | 2000-05-08 | 2004-05-18 | Toshiba Kikai Kabushiki Kaisha | Positional control system and positional control method |
| SE529122C2 (sv) * | 2004-09-24 | 2007-05-02 | Jokab Safety Ab | Skyddsanordning för områdesbegränsning och övervakning |
| KR100560966B1 (ko) * | 2004-10-12 | 2006-03-15 | 삼성광주전자 주식회사 | 로봇 청소기의 자이로 센서 보정방법 |
| JP2006248270A (ja) * | 2005-03-08 | 2006-09-21 | Honda Motor Co Ltd | 検出機器の取付状態検出装置 |
| KR101227008B1 (ko) * | 2005-03-14 | 2013-01-28 | 삼성전자주식회사 | 모빌로봇 시스템의 자이로스코프 보정장치 및 이를 이용한보정방법 |
| CA2531305A1 (en) * | 2005-04-25 | 2006-10-25 | Lg Electronics Inc. | Self-moving robot capable of correcting movement errors and method for correcting movement errors of the same |
| KR100801261B1 (ko) * | 2006-11-03 | 2008-02-04 | 주식회사 에스씨티 | 지자기 센서가 구비된 로봇의 제어방법 |
| KR100958114B1 (ko) * | 2007-12-17 | 2010-05-18 | 한국과학기술연구원 | 인간형 로봇의 보행 안정화 및 자세 제어 방법 |
| JP5071533B2 (ja) * | 2010-05-19 | 2012-11-14 | 株式会社デンソー | 車両用現在位置検出装置 |
| US8793090B2 (en) | 2010-06-23 | 2014-07-29 | Aisin Aw Co., Ltd. | Track information generating device, track information generating method, and computer-readable storage medium |
| US20140288824A1 (en) * | 2013-03-22 | 2014-09-25 | Qualcomm Incorporated | Method and/or system for selective application of direction of travel |
| CN104290096B (zh) * | 2014-09-16 | 2015-12-09 | 湖南大学 | 一种基于CANopen的机械臂关节电机控制方法及系统 |
| US10165265B2 (en) | 2014-09-30 | 2018-12-25 | Sikorsky Aircraft Corporation | Online sensor calibration verification system |
| JP6844462B2 (ja) * | 2017-07-21 | 2021-03-17 | 株式会社デンソーウェーブ | 角度検出器の偏心誤差補正方法、ロボットシステム |
| US10118607B1 (en) | 2018-04-10 | 2018-11-06 | XL Hybrids | Dynamic hybrid vehicle system for adjusting motor rotary position |
| US11296631B2 (en) * | 2019-11-13 | 2022-04-05 | XL Hybrids | Dynamic hybrid vehicle system for adjusting the rotary position independent of motor mount |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2532105B2 (ja) * | 1987-09-17 | 1996-09-11 | 本田技研工業株式会社 | 前後輪操舵車両の操舵制御装置 |
| US5001637A (en) * | 1988-08-01 | 1991-03-19 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Steering wheel turning angle detector and method for controlling yawing for vehicle |
| JP2669889B2 (ja) * | 1989-04-07 | 1997-10-29 | 住友電気工業株式会社 | 自立航法装置に用いる角速度センサの較正装置 |
| JP2614348B2 (ja) * | 1990-06-04 | 1997-05-28 | 株式会社デンソー | 操舵角検出装置 |
| JPH04238216A (ja) * | 1991-01-23 | 1992-08-26 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ジャイロのスケールファクタの算出方法 |
-
1993
- 1993-08-26 KR KR1019930016710A patent/KR0161030B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1994
- 1994-07-05 JP JP6153860A patent/JPH0788787A/ja active Pending
- 1994-08-26 US US08/295,064 patent/US5479079A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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|---|---|
| KR0161030B1 (ko) | 1998-12-15 |
| KR950005468A (ko) | 1995-03-20 |
| US5479079A (en) | 1995-12-26 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990727 |