DE4013168A1 - Fahrsteuerverfahren, fahrsteuereinrichtung, und mobiler roboter fuer ein mobilrobotersystem - Google Patents
Fahrsteuerverfahren, fahrsteuereinrichtung, und mobiler roboter fuer ein mobilrobotersystemInfo
- Publication number
- DE4013168A1 DE4013168A1 DE4013168A DE4013168A DE4013168A1 DE 4013168 A1 DE4013168 A1 DE 4013168A1 DE 4013168 A DE4013168 A DE 4013168A DE 4013168 A DE4013168 A DE 4013168A DE 4013168 A1 DE4013168 A1 DE 4013168A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- mobile robot
- route
- driving
- node
- data
- 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.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 47
- VJYFKVYYMZPMAB-UHFFFAOYSA-N ethoprophos Chemical compound CCCSP(=O)(OCC)SCCC VJYFKVYYMZPMAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 5
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 23
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 8
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 3
- 238000013500 data storage Methods 0.000 claims description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims 6
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims 1
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 20
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 11
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000006870 function Effects 0.000 description 8
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 238000013461 design Methods 0.000 description 5
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 5
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000013475 authorization Methods 0.000 description 2
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
- 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
- G05D1/0287—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles involving a plurality of land vehicles, e.g. fleet or convoy travelling
- G05D1/0291—Fleet control
- G05D1/0297—Fleet control by controlling means in a control room
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
- 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
- G05D1/0255—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using acoustic signals, e.g. ultra-sonic singals
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
- 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
- G05D1/0259—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using magnetic or electromagnetic means
- G05D1/0263—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using magnetic or electromagnetic means using magnetic strips
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
- 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
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/31—From computer integrated manufacturing till monitoring
- G05B2219/31003—Supervise route, reserve route and allocate route to vehicle, avoid collision
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
- 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
- G05D1/0212—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
- G05D1/0225—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory involving docking at a fixed facility, e.g. base station or loading bay
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein
Fahrsteuersystem und eine Fahrsteuereinrichtung sowie auf
mobile Roboter in einem Mobilrobotersystem, das in der
Fabrikautomation angewendet wird.
Im Rahmen der neueren Entwicklung der Fabrikautomation sind
verschiedene Arten mobiler Roboter für den genannten
Anwendungsbereich entwickelt und zum Einsatz gebracht
worden. Bei diesem Mobilrobotersystem bestimmt die
Steuerstation über Funk oder Draht den Zielort und die am
Zielort auszuführende Operation jedes mobilen Roboters. Der
mobile Roboter, der den entsprechenden Befehl von der
Steuerstation empfangen hat, fährt automatisch zu der
angewiesenen Position, führt dort nach Ankunft die
angegebenen Operationen durch und wartet auf den nächsten
Befehl, wenn die Operation durchgeführt ist.
Da sich der mobile Roboter dieses Typs in der Weise
fortbewegt, daß er die möglichen Fahrwege selber
heraussucht und bestimmt, wird die Entscheidung über den zu
verfolgenden Fahrweg für die Bediener oder für andere
Roboter umso schwieriger, je mehr mobile Roboter in Betrieb
sind.
Daher stellt die Art und Weise, wie Zusammenstöße zwischen
automatisch sich fortbewegenden Robotern verhindert werden
können, ein großes Problem dar.
Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, ein
Fahrsteuerverfahren und eine Fahrsteuereinrichtung für ein
Mobilrobotersystem zu schaffen, bei dem viele mobile, sich
im gleichen Operationsgebiet bewegende Roboter reibungslos
ohne Kollision umherfahren können.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der
Schaffung eines mobilen Roboters, der sich in der Weise
bewegen kann, daß er den Plan oder die Orts- bzw.
Szeneninformation selber prüft.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Steuerstation mit
einer Reservierungstabelle zum Speichern vorherbestimmter
Fahrrouten für jeden mobilen Roboter ausgestattet. Jeder
mobile Roboter beginnt die Fahrt entsprechend der
Reservierung der Fahrroute in der Reservierungstabelle; und
falls die Reservierung nicht vorgenommen werden kann, das
heißt, falls bereits ein anderer Roboter vorher reserviert
hat, führt der mobile Roboter seine Fahrt nicht auf dieser
Route aus. Durch dieses System werden Zusammenstöße
zwischen mobilen Robotern völlig vermieden.
Zusammengefaßt ist die Struktur der vorliegenden Erfindung
folgende:
Bei dem Fahrsteuerverfahren des Mobilrobotersystems mit einer Vielzahl mobiler Roboter und mit einer Steuerstation zur Steuerung der mobilen Roboter ist es Aufgabe der Steuerstation (a 1), einen der mobilen Roboter zum Zielort zu leiten. Der mobile Roboter, der diese Befehl erhält (b 1), ermittelt die Route, die zum Zielort führt, welcher durch die Steuerstation angezeigt wurde, und informiert die Steuerstation über das Suchergebnis. Die Steuerstation, die diese Information erhalten hat (a 2), reserviert die vom mobilen Roboter ermittelte Fahrroute. Anschließend (b 2) beginnt der mobile Roboter seine Fahrt automatisch entlang der ausgesuchten Fahrroute.
Bei dem Fahrsteuerverfahren des Mobilrobotersystems mit einer Vielzahl mobiler Roboter und mit einer Steuerstation zur Steuerung der mobilen Roboter ist es Aufgabe der Steuerstation (a 1), einen der mobilen Roboter zum Zielort zu leiten. Der mobile Roboter, der diese Befehl erhält (b 1), ermittelt die Route, die zum Zielort führt, welcher durch die Steuerstation angezeigt wurde, und informiert die Steuerstation über das Suchergebnis. Die Steuerstation, die diese Information erhalten hat (a 2), reserviert die vom mobilen Roboter ermittelte Fahrroute. Anschließend (b 2) beginnt der mobile Roboter seine Fahrt automatisch entlang der ausgesuchten Fahrroute.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist im Mobilrobotersystem,
das eine Vielzahl mobiler Roboter sowie die Steuerstation
umfaßt, mit deren Hilfe sich jeder mobile Roboter durch
Erfassen der entlang der Fahrroute angeordneten
Knotenpunkten fortbewegt, die Steuerstation mit einer
Kollisionstabelle ausgestattet; und in der
Kollisionstabelle sind für jeden Abschnitt der Fahrroute
Knoten gespeichert, an denen ein Zusammenstoß in dem Falle
eintreten kann, daß sich ein anderer mobiler Roboter auf
diesem Knoten befindet und sie ein mobiler Roboter passiert.
Weiter ist erfindungsgemäß die Steuerstation mit
Annäherungsverbotsmitteln versehen, welche, wenn die
Fahrroute vom mobilen Roboter mitgeteilt ist, die in der
Kollisionstabelle gespeicherten, zu der betreffenden
Fahrroute gehörenden Knoten liest und demgemäß anderen
mobilen Robotern die Annäherung an die betreffenden Knoten
verbietet.
Der Beschreibung der Erfindung sei zunächst eine kurze
Inhaltsangabe der Zeichnungen vorausgeschickt.
Fig. 1 stellt ein Blockschaltbild der Struktur des
Mobilrobotersystems in der erfindungsgemäßen
Ausführungsform dar;
Fig. 2 veranschaulicht ein Beispiel der Fahrwege, entlang
derer sich jeder mobile Roboter bewegt;
Fig. 3 stellt das Blockschaltbild der Struktur der
Steuerstation 1 der Fig. 1 dar;
Fig. 4 veranschaulicht den Inhalt des Speichers, der in
der Kollisionstabelle 1 c der Fig. 3 gespeichert
ist;
Fig. 5 ist eine Darstellung zur Erläuterung des in Fig. 4
wiedergegebenen Kollisionsknotens;
Fig. 6 ist eine Darstellung zur Erläuterung des
Startpunkt-Kollisionsknotens;
Fig. 7 veranschaulicht den Inhalt des Speichers, der in
der Reisezustandstabelle 1 e der Fig. 3 gespeichert
ist;
Fig. 8 veranschaulich die Reservierungstabelle RVT, die
im Datenspeicher 1 f der Fig. 3 eingesetzt ist;
Fig. 9 stellt das Blockschaltbild der Struktur des
mobilen Roboters 2 dar;
Fig. 10 veranschaulicht die Struktur der Routentabelle
ROT, die im Datenspeicher 2 c des mobilen Roboters
eingesetzt ist;
Fig. 11 zeigt ein Beispiel für die Fahrtenreservierung;
Fig. 12, 13 und 16 veranschaulichen weitere Fahrrouten;
Fig. 14 veranschaulicht die Struktur anderer
Routentabellen;
Fig. 15 veranschaulicht die Struktur der Fahrtentabelle im
Falle, daß eine alternative Route genommen wird;
Fig. 17 stellt das Blockschaltbild der Struktur des
mobilen Roboters 102 in der zweiten
Ausführungsform dar;
Fig. 18 stellt einen Entwurf der Struktur der
Knotennummerntabelle dar, die in der
Plan-Schaltungseinheit 105 des genannten mobilen
Roboters 102 gespeichert ist;
Fig. 19 stellt einen Entwurf der Struktur der
Netzinformationstabelle dar, die in der genannten
Plan-Schaltungseinheit 105 gespeichert ist;
Fig. 20 stellt einen Entwurf der Struktur der
Szenentabelle dar, die in der genannten
Plan-Schaltungseinheit 105 gespeichert ist;
Fig. 21 stellt eine Erläuterungszeichnung zur Erklärung
der seitenversetzten Fortbewegung des genannten
mobilen Roboters 102 dar;
Fig. 22 stellt einen Fahrweg zur Erläuterung der Fahrweise
des genannten mobilen Roboters 102 dar;
Fig. 23 ist eine Draufsicht auf die Entwurfsstruktur des
mobilen Roboters 202 im Falle der dritten
Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 24 stellt das Blockschalbild der elektrischen
Struktur des mobilen Roboters 202 der genannten
Ausführungsform der Erfindung dar; und
Fig. 25 veranschaulicht das Beispiel des zur Erläuterung
der dritten Ausführungsform der Erfindung
einzuschlagenden Fahrweges.
Nachstehend sollen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung im einzelnen
beschrieben werden.
Fig. 1 stellt das Blockschaltbild der Gesamtstruktur des
mobilen Roboters dar, bei welchem das Fahrsteuerverfahren
gemäß der Erfindung verwirklicht ist. In Fig. 1 ist 1 die
Steuerstation und 2-1 bis 2-10 bezeichnen mobile Roboter.
Die Steuerstation 1 steht über Funk jeweils mit den mobilen
Robotern 2-1 bis 2-10 in Verbindung. Die mobilen Roboter 2
sind so konstruiert, daß sie sich entlang des auf der
Bodenfläche befestigten Magnetbandes des vorherbestimmten
Fahrtweges bewegen, auf welchem in passenden Entfernungen
Knoten angebracht sind. Im vorliegenden Falle handelt es
sich bei den Knoten um Punkte, bei denen sich der
Bewegungsstatus der Roboter ändert; oder es handelt sich um
Punkte, bei denen der Bewegungsstatus zu befolgen ist, wie
beispielsweise der Startpunkt, der Haltepunkt, der
Abzweigungspunkt oder der Operationspunkt welche auf dem
Fahrweg eingerichtet sind.
Fig. 2 zeigt das Beispiel eines Fahrweges, bei dem die
Bezugszeichen N 1, N 2, die Knoten kennzeichnen. Für jeden
Knoten ist am Boden eine Knotenmarke befestigt, während der
mobile Roboter 2 mit einem Detektor zur Erfassung der
Bodenmarken ausgestattet ist. Knoten werden nach folgenden
drei Typen klassifiziert:
- 1) Plan-Anannäherungsknoten: Es handelt sich um einen Knoten, der den Startpunkt im Falle designiert, daß sich der mobile Roboter 2 erneut dem Fahrweg nähert. Die Knoten N 1, N 5, N 10 und N 14 gehören diesem Knotentyp an.
- 2) Operationsknoten: Es handelt sich um Knoten, die in den Operationspunkten S 1, S 2 und S 3 vorgesehen sind. Die Knoten N 4, N 11 und N 13 der Fig. 2 gehören diesem Typ an. Wenn der mobile Roboter eine Arbeit ausführt, hält er an diesem Operationsknoten an, fährt dann zum Operationspunkt 81 (oder S 2 oder S 3), hält an und beginnt seine Arbeit. 3) Transitknoten: Es handelt sich um Knoten, über die der mobile Roboter hinwegfährt. Alle anderen als die oben erwähnten Knoten gehören diesem Knotentyp an.
Zusätzlich können die Knoten nach ihrer Funktion
klassifiziert werden, nämlich in drehfähige Knoten,
nichtdrehfähige Knoten, Knoten, die zum automatischen
Beladen befähigt sind und Knoten, die nicht zum
automatischen Laden befähigt sind.
Der Ausdruck "drehfähiger Knoten" bezeichnet einen Knoten,
der die Funktion des Herumdrehens des mobilen Roboters 2
ausübt, um dessen Richtung zu ändern. Der Ausdruck "Knoten,
der zum automatischen Beladen befähigt ist" bedeutet einen
Knoten, der den mobilen Roboter 2 automatisch belädt. Es
kommt auch vor, daß ein Knoten eine Drehfunktion, eine
Funktion zum automatischen Beladen oder sowohl eine
Drehfunktion, als auch eine Funktion zum automatischen
Beladen besitzt.
Fig. 3 stellt das Blockschaltbild der Struktur der
Steuerstation 1 dar. Darin bezeichnet:
1a - die CPU (Zentraleinheit);
1 b - den Programmspeicher, in welchem das in der CPU 1 a benutzte Programm gespeichert ist;
1 c - die Kollisionstabelle, die die Kollision zwischen mobilen Robotern 2 und 2 verhindert;
1 d - den Planspeicher zur Aufnahme der Planinformation; 1 e - die Fortbewegungsstatustabelle, die zur Unterstützung des Fortbewegungsstatus jedes mobilen Roboters benutzt wird; und
1 f - den Datenspeicher zur Abspeicherung von Daten (1 c bis 1 f werden später erläutert).
1a - die CPU (Zentraleinheit);
1 b - den Programmspeicher, in welchem das in der CPU 1 a benutzte Programm gespeichert ist;
1 c - die Kollisionstabelle, die die Kollision zwischen mobilen Robotern 2 und 2 verhindert;
1 d - den Planspeicher zur Aufnahme der Planinformation; 1 e - die Fortbewegungsstatustabelle, die zur Unterstützung des Fortbewegungsstatus jedes mobilen Roboters benutzt wird; und
1 f - den Datenspeicher zur Abspeicherung von Daten (1 c bis 1 f werden später erläutert).
Das Bezugszeichen 1g bezeichnet das letzte Steuerelement i,
während das Bezugszeichen 1 h die Kommunikationseinrichtung
bezeichnet, welche die von der CPU 1 a über einen Träger von
200 bis 300 MHz ausgegebenen Daten überträgt sowie die von
den mobilen Robotern 2-1 bis 2-10 über einen Träger
gelieferten Daten empfängt.
Nachfolgend werden die Umwandlungstabelle 1 c, der
Planspeicher 1 d, die Fahrstatustabelle 1 e und der
Datenspeicher 1 f beschrieben.
Die in Fig. 4a dargestellten Kollisionstabelle 1 c besteht
aus einer Vielzahl von Kollisionsdatenblöcken. Im
vorliegenden Falle ist jeder Kollisionsdatenblock
entsprechend den Anforderungen zweier benachbarter, durch
den Fahrweg verbundener Knoten gestaltet. Beispielsweise
ist der Kollisionsdatenblock im Falle des in Fig. 2
dargestellten Fahrweges jeweils im Hinblick auf die
Knotenpaare (N 1, N 2), (N 1, N 3), (N 3, N 4), (N 4, N 5), (N 5,
N 6), (N 6, N 7) , etc. aufgebaut.
Als nächstes wird der Kollisionsdatenblock näher erläutert.
Beispielsweise gibt es Knoten, an denen eine Kollision
vorkommen kann, wie etwa, wenn sich der mobile Roboter 2
vom Knoten N 2 zum Knoten N 3 bewegt (oder umgekehrt) und
sich irgendeiner der anderen mobilen Roboter auf diesem
Knoten befindet. Die Nummer solcher Knoten ist in dem zum
Knotenpaar (N 2, N 3) gehörigen Kollisionsdatenblock
eingeschrieben. Das heißt, daß die nachfolgend aufgeführten
Daten jeweils in den Datenblock geschrieben sind, wie in
Fig. 4(b) dargestellt ist:
In Fig. 5 bezeichnet Na den Startpunktknoten und Nb den
Endpunktknoten. Die Bezeichnung "Startpunkt" und "Endpunkt"
sind so gewählt, daß einer der benachbarten Knoten
willkürlich als "Startpunkt" und der andere als "Endpunkt"
bezeichnet wird. Die Startpunktkollisionsknoten sind jene
Knoten, in denen der mobile Roboter 2 kollidieren kann,
wenn er am Startpunktknoten Na ankommt (sofern sich dort
bereits ein anderer Roboter befindet). Es sind
konkret die Knoten, die sich innerhalb der Ausschlußzone
Es, die durch eine gestrichelte Linie markiert ist, sowie
innerhalb deren Umgebungsbereich befinden: Im vorliegenden
Falle beträgt die Größe der Ausschlußzone Es, wie als
Beispiel in Fig. 6 gezeigt ist, (W+2) × (L+2), was zuvor
festgesetzt wird. Es bedeutet:
W: Breite des mobilen Roboters
L: Länge des mobilen Roboters = 150 mm.
W: Breite des mobilen Roboters
L: Länge des mobilen Roboters = 150 mm.
Bei dem in der gleichen Figur dargestellten Knoten Nk
handelt es sich natürlich um den
Startpunktkollisionsknoten, da er sich innerhalb des
Ausschlußbereiches Es befindet. Es wird jedoch auch der
Knoten Nl, der sich außerhalb des Ausschlußbereiches Es
befindet, als ein Startpunktkollisionsknoten bestimmt, weil
ein Teil desselben den Ausschlußbereich Es einbezogen ist,
wenn sich der mobile Roboter 2 in der durch die
gestrichelte Linie angedeuteten Position befindet. Der
Startpunktknoten Na selber ist auch ein
Startpunktkollisionsknotenpunkt. Infolgedessen werden bei
dem in Fig. 6 dargestellten Beispiel die Knotennummern von
Na, Nk, Nl sowie die Anzahl der Knoten, also 3, jeweils in
den Kollisionsdatenblock eingeschrieben.
Bei den Endpunktkollisionsknoten handelt es sich um Knoten,
an denen der mobile Roboter 2 kollidieren kann, wenn er am
Endpunktknoten Nb der Fig. 5 ankommt (sofern sich dort
bereits ein anderer mobiler Roboter befindet). Es sind
konkret die Knoten, die sich innerhalb der durch eine
gestrichelte Linie gekennzeichnete Ausschlußzone Ek und
innerhalb eines gewissen Umgebungsbereiches befinden. Die
Bedeutung des Ausdruckes "gewisser Bereich" entspricht der
früher beschriebenen.
Interknoten-Kollisionsknoten sind Knoten, an denen ein
mobiler Roboter kollidieren kann, wenn er sich vom
Startpunktknoten Na zum Endpunktknoten Nb bewegt (falls
sich dort nicht schon ein anderer mobiler Roboter
befindet). Konkret handelt es sich um Knoten, die innerhalb
der Ausschlußzone Ek und innerhalb eines gewissen
Umgebungsbereiches desselben liegen, wie durch die
gestrichelte Linie dargestellt ist.
Rückfahrt-Kollisionsknoten sind Knoten, an denen der mobile
Roboter (der vom Endpunkt zum Anfangspunkt zurückfährt)
kollidieren kann, wenn er durch Bremsen zum Zeitpunkt des
Erfassens des Startpunktknotens Na gestoppt wird (falls
sich ein anderer mobiler Roboter dort befindet), wobei die
Rückfahrt-Kollisionsknoten innerhalb des Ausschlußbereiches
Ee und innerhalb eines gewissen Umgebungsbereiches liegen,
wie aus der Figur hervorgeht.
Vorwärtsfahrt-Kollisionsknoten sind Knoten, an denen der
mobile Roboter (der vom Startpunkt zum Endpunkt fährt)
kollidieren kann, wenn er durch Bremsen zum Zeitpunkt des
Erfassens des Endpunktknotens Nb gestoppt wird (falls sich
dort bereits ein anderer mobiler Roboter befindet), wobei
die Vorwärtsfahrt-Kollisionsknoten sich innerhalb der
Ausschlußzone Eq und innerhalb eines gewissen
Umgebungsbereiches befinden, wie in der Figur dargestellt
ist.
Startpunkt-Operationskollisionsknoten sind Knoten, an denen
der mobile Roboter 2 kollidieren kann, wenn er am
Operationspunkt Sa der Fig. 5 ankommt (falls sich dort
bereits ein anderer mobiler Roboter befindet). Konkret sind
dies Knoten, innerhalb der durch die gestrichelte Linie
gekennzeichneten Ausschlußzone Eg und innerhalb eines
gewissen Umgebungsbereiches.
Endpunkt-Operationskollisionsknoten sind Knoten, an denen
der mobile Roboter 2 kollidieren kann, wenn er am
Operationspunkt Sb ankommt (falls sich dort bereits ein
anderer mobiler Roboter befindet). Konkret sind dies
Knoten, die sich innerhalb der durch eine gestrichelte
Linie gekennzeichneten Ausschlußzone Ei und innerhalb der
Umgebungszone befinden.
Alle oben angesprochenen Daten von (1) bis (7) werden nicht
immer im Kollisionsdatenblock gespeichert. Wenn es
beispielsweise keinen Operationspunkt, weder am Startpunkt,
noch am Endpunkt, gibt, wird der Kollisionsknoten des
Operationspunktes natürlich nicht gespeichert.
Im Plan-bzw. Kartenspeicher 1 d werden die X-Y-Koordinaten
jedes Knotens N 1, N 2, etc. der Fig. 2; weiter Daten über
den Typ des Knotens (Drehfunktion, Funktion der
automatischen Beladung, etc.); andere Kodenummern, die mit
dem betreffenden Knoten verbunden sind; und die Abstände zu
anderen Knoten gespeichert, welche mit dem betreffenden
Knoten verbunden sind.
Die Fahrstatustabelle 1 e besteht aus einer Vielzahl von
Fahrstatusdatenblöcken B 0, B 1, etc. Im vorliegenden Falle
ist jeder Fahrstatusdatenblock B 0, B 1, etc. entsprechend
zweier benachbarter Knoten zusammengesetellt, die durch
einen Fahrweg miteinander verbunden sind. Im Falle des in
Fig. 2 dargestellten Fahrwegnetzes sind
Fahrwegstatusdatenblöcke B 0, B 1, etc. für die Paare (N 1,
N 2), (N 2, N 3), (N 3, N 4), (N 4, N 5), und (N2, N 6) gebildet.
Fig. 7a zeigt die Struktur jedes Fahrstatusdatenblockes B 0,
B 2, etc. Jeder Fahrstatusdatenblock B 0, B 2, etc. besteht
aus einem Startpunkt-Knotennummernfeld 11 e, einem
Endpunkt-Knotennummernfeld 12 e, einem
Fahrrichtungsbefehlsgsfeld 13 e, einem Fahrmusterfeld 14 e
und einem Maximalgeschwindigkeitsfeld 15 e.
Folgende Daten sind in die Felder (11 e bis 15 e) der
Fahrstatusdatenblöcke B 0, B 2, etc. eingeschrieben:.
Die Startpunkt-Knotennummern werden in das
Startpunkt-Knotennummernfeld 11 e geschrieben, während die
Endpunkt-Knotennummern in das Endpunkt-Knotennummernfeld
12 b eingeschrieben werden. Beispielsweise ist im Falle des
dem Knotenpaar (N 4, N 5) der Fig. 2 entsprechenden
Fahrstatusdatenblockes der Knoten N 4 der Startpunktknoten,
während der Knoten N 5 der Endpunktknoten ist.
Dementsprechend ist im zugehörigen Fahrstatusdatenblock
jeweils die Nummer N 4 in das Startpunkt-Knotennummernfeld
11 e und die Nummer N 5 in das Endpunkt-Knotennummernfeld 12 e
eingetragen. Die Bezeichnungen "Startpunkt" und "Endpunkt"
sind so bestimmt, daß einer der beiden benachbarten Knoten
willkürlich als "Startpunkt" und der andere als "Endpunkt"
bezeichnet wird.
Das Fahrrichtungsbefehlsfeld 13 e ist das Feld zur
Bestimmung der Fahrrichtung zwischen zwei benachbarten
Knoten (Einwegrichtung oder beide Richtungen). Im
vorliegenden Falle bedeutet eine in das
Fahrrichtungsbefehlsfeld 13 eingeschriebene "0", daß kein
Einbahn-Befehl besteht; "1" bedeutet, daß ein
Einbahn-Befehl vom Startpunktknoten zum Endpunktknoten
besteht; und "2" bedeutet, daß ein Einbahn-Befehl vom
Endpunktknoten zum Startpunktknoten besteht.
Das Fahrzifferbefehlsfeld 14 e ist das Feld für den
Richtungszifferbefehl (vorwärts, rückwärts oder
seitwärts), dem der mobile Roboter 2 folgen soll wenn er
sich zwischen zwei benachbarten Knoten bewegt. Im
vorliegenden Beispiel bedeutet eine in das
Fahrzifferbefehlsfeld 14 e eingeschriebene "0" einen Befehl
für die Vorwärts- und Rückwärtsrichtung, während eine dort
eingeschriebene "1" einen Befehl für die Seitenverschiebung
bedeutet.
Die Maximalgeschwindigkeit für die Fahrt zwischen den
Knoten wird in das Maximalgeschwindigkeitsfeld 15 e
eingetraten.
Der genannte Datenspeicher 1 f wird im voraus mit der in
Fig. 8 dargestellten Reservierungstabelle RVD versehen. Die
Reservierungstabelle RVD besitzt Speicherschlitze RV 1 bis
RV 14 (1 Byte jeweils), entsprechend dem betreffenden Knoten
N 1 bis N 14.
Als nächstes wird der mobile Roboter 2 beschrieben. Fig. 9
stellt das Blockschaltbild der Struktur des mobilen
Roboters 2 dar. In Fig. 9 bezeichnen die Bezugszeichen:
2a - die CPU;
2 b - den Programmspeicher, in welchem das in der CPU 2 a zu benutzende Programm gespeichert ist;
2 c - den Datenspeicher zum Abspeichern der Daten;
2 d - das Schlußsteuerelement;
2 e - die Kommunikationseinrichtung;
2 f - den Planspeicher, in welchem Daten mit dem gleichen Inhalt wie dem des Planspeichers 1 d in der Steuerstation 1 gespeichert sind; und
2 g - die Fahrstatustabelle, in der gleiche Daten wie die der Fahrstatustabelle 1 e in der Steuerstation 1 gespeichert sind.
2 b - den Programmspeicher, in welchem das in der CPU 2 a zu benutzende Programm gespeichert ist;
2 c - den Datenspeicher zum Abspeichern der Daten;
2 d - das Schlußsteuerelement;
2 e - die Kommunikationseinrichtung;
2 f - den Planspeicher, in welchem Daten mit dem gleichen Inhalt wie dem des Planspeichers 1 d in der Steuerstation 1 gespeichert sind; und
2 g - die Fahrstatustabelle, in der gleiche Daten wie die der Fahrstatustabelle 1 e in der Steuerstation 1 gespeichert sind.
Die im Kartenspeicher 2 f zu speichernden Daten sowie die
Fahrstatustabelle 2 g werden jeweils in der Steuerstation 1
erstellt und in Form einer IC-Karte als Träger in jeden
mobilen Roboter 2 eingegeben. Das Bezugszeichen
2 h kennzeichnet die Fahrsteuereinrichtung,
die auf die von der CPU 2 a gelieferten Fahrdaten anspricht
(Ortsbestimmungsdaten, Fahrstatusdaten,
Fahrgeschwindigkeitsdaten, etc.). Sie steuert den
Antriebsmotor, während sie das Magnetband und die
Knotenmarke am Boden durch den Magnetsensor erfaßt, und
veranlaßt den mobilen Roboter 2, sich zum Zielknoten zu
bewegen. Sie erfaßt den Abstand des letzten Knotens, den
der mobile Roboter passiert hat, zur aktuellen Position,
wobei sie fortwährend auf der Basis des Ausgangssignals des
mit der Radwelle verbundenen Kodierers sowie der zur CPU 2 a
übermittelten Abstandsdaten arbeitet (im folgenden als
Positionsdaten DD bezeichnet). Das Bezugszeichen 2 e
kennzeichnet die Armsteuermittel, welche die von der CPU 2 a
gelieferte Operationsprogrammnummer empfangen, dann bei
Ankunft des mobilen Roboters am Operationsknoten das
Operationsprogramm der genannten Nummer vom inneren
Speicher ablesen, und den Roboterarm (in der Figur nicht
dargestellt) durch das gelesene Programm veranlassen, die
verschiedenen Operationen durchzuführen.
Als nächstes wird die Funktionsweise des oben beschriebenen
Mobilrobotersystems unter Bezugnahme auf das Beispiel des
in Fig. 2 dargestellten Fahrweges erläutert. Als erstes
wird, um den mobilen Roboter 2 der Kontrolle der
Steuerstation 1 zu unterstellen, der mobile Roboter 2 von
Hand an einen beliebigen der nachstehenden Knoten der
Planannäherungsknoten N 1, N 5, N 10 oder N 14 herangeführt.
Dann wird die Knotennummer eingegeben und über das
Schlußsteuerelement 2 d des mobilen Roboters 2 auf
automatischen Betriebsmodus umgeschaltet. Wenn die
Knotennummer eingegeben ist, liefert die CPU 2 a die
Knotennummer und die Nummer des Roboters über die
Kommunikationseinrichtung 2 e an die Steuerstation 1. Die
Steuerstation 1 empfängt die Roboternummer und die
Knotennummer und schreibt sie in den Datenspeicher 1 e ein.
Nach diesen Schritten erfaßt die Steuerstation 1 die
nächste herankommende Roboternummer sowie deren Position.
Wenn irgendeine Operation beispielsweise am Operationspunkt
S 1 auszuführen ist, sendet die Steuerstation 1 den für den
Operationspunkt S 1 kennzeichnenden Operationspunktkode
sowie die Operationspunktprogrammnummer an denjenigen
mobilen Roboter, der dem Operationspunkt am nächsten steht.
Es sei angenommen, daß der mobile Roboter 2-1 am Knoten N 1
angehalten wird und die Steuerstation 1 den
Operationspunktkode und die Programmnummer an den Roboter
2-1 sendet, während die CPU 2a des mobilen Roboters 2-1 den
empfangenen Operationspunktkode und die Fahrroute des
Operationspunktes 81 speichert. Die Routensuche erfolgt mit
Hilfe der bekannten Vertikalsuchmethode. Wenn die Route
N 1--<N 2--)N 3--<N 4 mit Hilfe dieser Methode ermittelt wird,
erzeugt die CPU 2a die in Fig. 10 dargestellte
Routentabelle ROT im Datenspeicher 2 c und übermittelt die
erstellte Routentabelle ROT an die Steuerstation 1.
In der Routentabelle ROT sind, wie aus der genannten Figur
hervorgeht, folgende Daten eingeschrieben: die Kodenummern,
die der Roboter passieren muß, um zum Zieloperationsknoten
zu gelangen; der Operationskode der angibt, daß die
nachfolgenden Daten eine Operation anzeigen; die
Operationskodenummer; die Operationsprogrammnummer; der
Schlußzifferkode der anzeigt, daß die nachfolgenden Daten
die Schlußziffer des Roboters anzeigen; und der Kode,
welcher das Ende der Routentabelle ROT anzeigt.
Die Steuerstation 1 schreibt diese Routentabelle ROT in den
inneren Datenspeicher 1 f ein und übermittelt nacheinander
die gleiche Tabelle ROT an die anderen mobilen Roboter 2-2
bis 2-10. Die anderen mobilen Roboter 2-2 bis 2-10
schreiben die gleiche Tabelle ROT jeweils in den inneren
Datenspeicher 2 c ein. Dann akkumuliert die CPU 2 a die
gesuchte Fahrweglänge der Route vom Startpunktknoten N 1 bis
zum Zielpunktknoten N 4 und erfaßt den ersten Knoten, der
die vorherbestimmte reguläre Entfernung X überschreitet
(vgl. Fig. 2). Es sei nun angenommen, daß der oben erwähnte
Knoten der Knoten 3 war. Als nächstes sendet die CPU 2 a
jeweils die Knotennummern N 1, N 2 und N 3 sowie den
Routenreservierungsanfragekode an die Steuerstation 1. Die
CPU 1 a der Steuerstation 1 empfängt die genannten
Knotennummern sowie den Routenreservierungsanfragekode,
liest den Startpunktkollisionsknoten, den
Endpunktkollisionsknoten, den Interknotenkollisionsknoten
sowie den Vorwärtsfahrtkollisionsknoten aus dem
Kollisionsdatenblock entsprechend dem Knotenpaar (N 1, N 2)
der Kollisionstabelle 1 c aus und prüft dann, ob diese
Knoten bereits in der Reservierungstabelle RV reserviert
worden sind oder nicht. Ist das nicht der Fall, mit anderen
Worten, falls die diesen Knoten entsprechenden
Speicherschlitze RV 1 bis RV 14 der Reservierungstabelle RVT
auf "0" stehen, schreibt die CPU jeweils die Roboternummer
"1" in die Speicherschlitze ein. Durch dieses Verfahren ist
die Route N 1--<N 2 reserviert.
Als nächstes liest die CPU 1a der Steuerstation 1 den
Startpunktkollisionsknoten, den Endpunktkollisionsknoten,
den Interknotenkollisionsknoten und den
Vorwärtsfahrtkollisionsknoten aus dem Kollisionsdatenblock
entsprechend dem Knotenpaar (N 2, N 3) der Kollisionstabelle
1 c in der gleichen Weise wie oben beschrieben aus und
prüft, ob diese Knoten bereits reserviert sind oder nicht.
Ist das nicht der Fall, sendet die CPU 1 a die Knotennummern
N 1 bis N 3 sowie den Reservierungsabschlußkode an den
mobilen Roboter 2-1. Der auf diese Kodenummern und auch den
Reservierungsabschlußkode ansprechende mobile Roboter 2-1
beginnt seine Fahrt zunächst zum Knoten N 2.
Der mobile Roboter 2-1 sendet während seiner Fahrt die
nachfolgend aufgeführten Daten nacheinander an die
Steuerstation 1:
* Zustandsdaten:
Es handelt sich um Daten, die den aktuellen Zustand des Roboters zum Ausdruck bringen (in Fahrt begriffen, in Wartestellung, bei der Ausführung einer Operation, anormaler Zustand, etc.).
* Gegenwärtige Positionsdaten:
Es handelt sich um Daten, die die aktuelle Position des Roboters anzeigen.
* Die Steuerstation 1 sendet die Zustandsdaten und die aktuellen Positionsdaten DD des mobilen Roboters 2-1 sowie die nachfolgend aufgeführten Daten an die übrigen mobilen Roboter 2-2 bis 2-10.
* Reservierungsknotendaten:
Es handelt sich um Daten, die den Knoten bezeichnen, der aktuell vom mobilen Roboter 2-1 reserviert ist.
Es handelt sich um Daten, die den aktuellen Zustand des Roboters zum Ausdruck bringen (in Fahrt begriffen, in Wartestellung, bei der Ausführung einer Operation, anormaler Zustand, etc.).
* Gegenwärtige Positionsdaten:
Es handelt sich um Daten, die die aktuelle Position des Roboters anzeigen.
* Die Steuerstation 1 sendet die Zustandsdaten und die aktuellen Positionsdaten DD des mobilen Roboters 2-1 sowie die nachfolgend aufgeführten Daten an die übrigen mobilen Roboter 2-2 bis 2-10.
* Reservierungsknotendaten:
Es handelt sich um Daten, die den Knoten bezeichnen, der aktuell vom mobilen Roboter 2-1 reserviert ist.
Die mobilen Roboter 2-2 bis 2-10 schreiben die empfangenen
Daten in den internen Datenspeicher 2 c ein.
Die Steuerstation 1 überprüft fortlaufend die vom mobilen
Roboter 2-1 gesendeten aktuellen Positionsdaten D-D und
löscht die Reservierung der Route N 1--)N 2 zu dem Zeitpunkt,
in welchem der mobile Roboter 2-1 den Knoten N 2 passiert.
Die Station ändert mit anderen Worten die in der
Reservierungstabelle RVT für die Reservierung der
Route N 1--<N 2 eingeschriebene Roboternummer "1" in "0" um.
Andererseits erfaßt der mobile Roboter 2-1 von der
aktuellen Position her stets den ersten, jenseits der
Entfernung X zum Zielknoten liegenden Knoten, und zwar
entsprechend den in den aktuellen Positionsdaten DD und dem
Planspeicher 2 f enthaltenen Knotenabständen, und
übermittelt jeweils die Knotennummern N 3 und N 4 sowie den
Routenreservierungskode an die Steuerstation 1. Die auf
diese Knotennummern und auf den
Routenreservierungsanfragekode ansprechende Steuerstation
reserviert den Knoten entsprechend den im
Kollisionsdatenblock für das Knotenpaar (N 3, N 4) der
Kollisionstabelle 1 c enthaltenen Daten. Wenn die
Knotenreservierung beendet ist, übermittelt die
Steuerstation 1 die Knotennummern N 3 und N 4 sowie den
Reservierungsabschlußkode an den mobilen Roboter 2-1. Der
auf diese Knotennummern und auf den
Reservierungsabschlußkode ansprechende mobile Roboter 2-1
fährt zum Knoten N 4. Wenn der mobile Roboter 2-1 den Knoten
N 3 passiert, wird die Reservierung der Route N 2--<N 3 in der
Steuerstation in der gleichen Weise gelöscht wie
oben beschrieben. Wenn der mobile Roboter 2-1 am Knoten N 4
ankommt, verschiebt er sich transversal zum Operationspunkt
S 1. Mit Eintreffen des mobilen Roboters 2-1 am
Operationspunkt S 1 wird die Reservierung der Route N 3--<N 4
gelöscht, vorausgesetzt, daß der
Endpunktoperationskollisionsknoten in diesem Falle nicht
gelöscht ist.
Bei dem oben beschriebenen Prozeß sei beispielsweise
angenommen, daß die Reservierung bis zum Knoten N 3 erfolgen
konnte, aber nicht die Reservierung der Route N 3-N 4. Dies
könnte in dem Fall auftreten, daß beispielsweise der über
die Knoten N 5--<N 4--<N 8 fahrende mobile Roboter 2-K bereits
die gleiche Route reserviert hatte. In diesem Falle hält
der mobile Roboter 2-1 beim Uberfahren des Knotens N 3 an
und wartet dort, unter gleichzeitig wiederholtem Aussenden
des Routenreservierungsanfragekodes an die Steuerstation 1.
Wenn der mobile Roboter 2-K die Route N 4--<N 8 durchfährt,
löscht die Steuerstation 1 die Reservierung der Route
N 4--<N 8, reserveriert die Route N 3--<N 4, welche vom mobilen
Roboter 2-1 verlangt wurde, so daß der mobile Roboter 2-1
weiterfahren kannn.
Im Falle, daß nur die Reservierung der Route N 1 in der
Reservierungsanfrage für die Route N 1--<N 2--)N 3
durchführbar ist, nicht aber die Reservierung der Route
N 2-<N 3, meldet die Steuerstation 1 den
Reservierungsabschluß für die Route N 1--<N 2 an den mobilen
Roboter 2-1. Dann beginnt der mobile Roboter 2-1 seine
Fahrt auf der Route N 1--)N 2 und sendet während der Fahrt
eine Reservierungsanforderung für die auf den Knoten N 3
folgenden Knoten.
Wie bisher erläutert, ist das vorliegende
Mobilrobotersystem mit einer Reservierungstabelle RVT in
der Steuerstation 1 ausgestattet, wobei jeder mobile
Roboter 2 seine Fahrt nach der Durchführung der
Reservierung in der Reservierungstabelle RVT beginnt. Wenn
sich daher ein anderer mobiler Roboter auf der erwarteten
Fahrroute befindet, oder wenn sich ein anderer mobiler
Roboter der erwarteten Fahrroute nähert, kann die
Routenreservierung nicht durchgeführt werden, so daß keine
Kollisionsmöglichkeit mit anderen mobilen Robotern 2
besteht.
Fig. 11 zeigt ein weiteres Beispiel für die oben erwähnte
Reservierungslage, wobei das Bezugszeichen 5 den
Zieloperationsknoten bezeichnet, während der durch einen
doppelten Kreis bezeichneten Knoten den in der
entferntesten Position stehenden reservierten Knoten
bezeichnet. Wenn der mobile Roboter 2 in der Position (a)
ankommt, wird die Reservierung für die Knoten N 1 bis N 3
durchgeführt. Kommt der Roboter in der Position (b) an,
erfolgt die Reservierung bis zum Knoten N 4. Wenn der
Roboter in der Position (c) ankommt, wird die Reservierung
bis zum Knoten N 5 durchgeführt, während die Reserverierung
für Positionen hinter N5 selbst dann nicht erfolgen kann,
wenn der bewegliche Roboter 2 in die Position (d) oder (e)
eingefahren ist.
Wie oben erläutert, bewegt sich bei diesem
Mobilrobotersystem jeder Roboter auf Grund der Reservierung
von Knoten, die innerhalb des Bereiches der aktuellen
Position bis zum regulären Abstand X und bis zum ersten
Knoten jenseits des Abstandes X. liegen. Je kürzer dabei
der Abstand X ist, umso weniger wird die Fahrt durch andere
Roboter gestört. Wenn aber der Abstand X zu klein ist, ist
eine störungsfreie Fahrt nicht möglich. Es ist daher
erforderlich, den kürzesten Abstand X so zu wählen, daß
eine ungestörte Fahrt möglich ist.
Die Zeit, die zwischen dem Zeitpunkt der Aussendung der
Reservierungsanfrage durch den mobilen Roboter 2 an die
Steuerstation 1 und dem Empfang des Resultates der
Reservierung vergeht, beträgt, unter Berücksichtigung der
Übermittlungs- und Bearbeitungsdauer, etwa 5 Sekunden. Der
mobile Roboter bewegt sich in 5 Sekunden bei einer
Geschwindigkeit von 1,5 km/h etwa 2100 mm weit. Es
erscheint daher angemessen, den oben genannten Abstand X
auf 3000 mm festzusetzen. In diesem Falle greift der
reservierbare Bereich in Vorrückrichtung tatsächlich um
etwa 3500 mm über die aktuelle Position hinaus.
Da die o.g. Reservierung in Knoteneinheiten erfolgt,
vergrößert sich der Reservierungsbereich, wenn der Abstand
zwischen den Knoten groß ist. In diesem Falle kann der
Abstand zwischen den Knoten durch Einsetzen von
Knotenatrappen so angepaßt werden, daß er den vorgegebenen
Wert nicht überschreitet.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel beschrieben, bei
dem die Beurteilungsdaten zum Planannäherungsknoten
zusätzlich zu den oben erwähnten XY-Koordinaten jedes
Knotens im Planspeicher 1 d gespeichert werden. Bei den
Beurteilungsdaten für den Planannäherungsknoten handelt es
sich um Daten die anzeigen, ob der Knoten ein
Planannäherungsknoten ist oder nicht. Im vorliegenden
Beispiel wird, wenn ein bestimmter Knoten ein
Planannäherungsknoten ist, wird der Inhalt der
Beurteilungsdaten des Planannäherungsknotens der dem
betreffenden Knoten entspricht auf "1" gesetzt, während
wenn ein gewisser Knoten kein Planannäherungsknoten ist,
wird der Inhalt der Beurteilungsdaten des
Kartenannäherungsknotens, der dem betreffenden Knoten
entspricht, auf "0" gesetzt. Ein fahrender mobiler Roboter
kann sich dem Knoten nicht nähern, für den der Inhalt der
Beurteilungsdaten des Planannäherungsknotens auf "1"
gesetzt ist.
Nunmehr wird unter Bezugnahme auf den in Fig. 12
dargestellten Fahrweg ein Operationsbeispiel des
Mobilrobotersystems für den Fall beschrieben, daß die
Beurteilungsdaten des Planannäherungsknotens auf "1"
gesetzt sind, wie oben erklärt wurde. Es sei angenommen,
daß der Knoten N 7 im Fahrweg der gleichen Fig. 12 als
Planannäherungsknoten gesetzt wurde. In diesem Falle sendet
die Steuerstation 1, wenn eine beispielsweise am
Operationspunkt S 4 auszuführende Operation auftritt, den
auf den Operationsknoten S 4 abgestimmten
Operationspunktkode sowie die Operationsprogrammnummer an
einem beim Operationspunkt S 1 befindlichen mobilen Roboter
2-K, der dem Operationspunkt S 4 am nächsten ist. Die CPU 2 a
des mobilen Roboters 2 K speichert den empfangenen
Operationspunktkode und die Programmnummer und ermittelt
dann mit Hilfe der oben erwähnten Vertikalsuchmethode, oder
dergleichen, die Fahrroute bis zum Operationspunkt S 2.
Im vorliegenden Falle ist die kürzeste Route vom
Operationspunkt N 1 zum Operationspunkt N 2 die Strecke
N 4--<N 7-<N 15. Da jedoch der Knoten N 7 bereits als
Planannäherungsknoten gesetzt ist (weil der Inhalt der
Beurteilungsdaten des Planannäherungsknotens N 7 im
Kartenspeicher 2 f auf "1" gesetzt ist), wird er als Ziel
der Routenermittlung ausgeschlossen. Infolgedessen wird die
kürzeste Strecke N 4--<N 6--<N 8--<N 13--<N 14--<N 15 unter
Ausschluß des Knotens N 7 untersucht. Die Erläuterung der
mit dem Durchfahren dieser Route verbundenen
Operationsprozedur wird hier weggelassen, da sie die
gleiche ist, wie die Erklärung zum Operationsbeispiel 1 und
zum Operationsbeispiel 2.
Falls der Knoten N 7 nicht als Planannäherungsknoten gesetzt
wurde, wird aus dem Knoten N 7 einfach ein Transitknoten (in
diesem Falle wird der Inhalt der Beurteilungsdaten des
Planannäherungsknotens im Planspeicher 2 f auf "0" gesetzt.
Infolgedessen fährt der mobile Roboter 2-K vom
Operationspunkt S 1 zum Operationspunkt S 4 und die Route
N 4--)N 7--)N 15 wird mit Hilfe der Vertikalsuchmethode, oder
dergleichen, untersucht.
Beim Mobilrobotersystem des vorstehend beschriebenen
Ausführungsbeispiels wird der Planannäherungsknoten von den
Suchzielen ausgeschlossen, so daß der mobile Roboter 2 auf
seinem Fahrweg diesen Knoten nicht passiert und
dementsprechend eine Kollision mit anderen, zu diesem
Annäherungsknoten dirigeirten mobilen Robotern nicht
eintreten kann.
Der Planannäherungsknoten kann leicht durch passendes
Wiedereinschreiben des Inhalts der Beurteilungsdaten des
Planannäherungsknotens in den Planspeicher 2f entsprechend
den Operationsbedingungen gesetzt oder gelöscht werden.
Dieses Beispiel des Mobilrobotersystems betrifft den Fall,
daß sich ein weiterer mobiler Roboter 2 auf dem Fahrweg
eines mobilen Roboters 2 befindet, und zwar, weil er etwa
wartet, eine Operation ausführt oder weil eine Störung
vorliegt und er somit die Fahrt des genannten mobilen
Roboters 2 behindert.
Bei dem in Fig. 13 dargestellten Fahrweg sendet die
Steuerstation 1, wenn die auszuführende Operation
beispielsweise am Operationsknoten N 5 erfolgt, den
Operationspunktknotenkode, der auf die
Operationsprogrammnummer verweist, an denjenigen Roboter 2,
der dem genannten Operationsknoten am nächsten ist. Es sei
angenommen, daß der mobile Roboter 2-1 am Knoten N 1 hält
und die Steuerstation 1 den Operationsknotenkode sowie die
Programmnummer an den mobilen Roboter 2-1 sendet. Die CPU
2a des mobilen Roboters 2-1 speichert den empfangenen
Operationsknotenkode und die Programmnummer im
Datenspeicher 2 c und ermittelt dann die Fahrroute bis zum
Operationsknoten N 5. Die Ermittlung der Route erfolgt mit
der bereits gekannten Vertikalsuchmethode, oder
dergleichen. Wenn mit Hilfe dieser Routensuchmethode die
2 Route 1--<N 2--)N 3--)N 4--<N 5 überprüft ist, zeigt die CPU
2a die in Fig. 14 dargestellte Routentabelle ROT im
Datenspeicher 2 c und übermittelt die erstellte
Routentabelle ROT an die Steuerstation 1.
In der Routentabelle ROT sind, wie aus Fig. 14 hervorgeht,
folgende Daten eingetragen: "1", wobei es sich um die
Nummer des Startpunktknotens N 1 handelt; "2", "3" und "4",
wobei es sich um die Nummern den Knoten N 2, N 3 und handelt, auf dem der Roboter anhält; "6", wobei es sich um
muß, wenn er sich zum Zieloperationsknoten N 5 bewegt;
"65000", wobei es sich um den Operationskode handelt der
anzeigt, daß die nachfolgenden Daten die Operation
betreffen; "5", wobei es sich um die Nummer des
Operationsknotens N 5 handelt; "12", wobei es sich um die
Operationsprogrammnummer handelt; "65001", wobei es sich um
den Endzifferkode handelt der anzeigt, daß die
nachfolgenden Daten die letzte Ziffer des Roboters
anzeigen; "5", wobei es sich um die Nummer des Knotens N 5
handelt, auf dem der Roboter anhält; "6", wobei es sich um
die Nummer des Vorwärtsknotens N 6 handelt; "4", wobei es
sich um die Nummer des Rückwärtsknotens N 4 handelt; und
"0", wobei es sich um den Endkode handelt, der das Ende der
Routentabelle ROT anzeigt.
Die sich anschließenden Vorgänge sind hier weggelassen,
weil sie die gleichen wie die beim Operationsbeispiel 1 und
beim Operationsbeispiel 2 beschriebenen sind.
Nachfolgend wird das anzuwendende Verfahren beschrieben,
wenn der mobile Roboter 2-1 nicht aus irgendeinem Grunde
weiterfahren kann.
Wenn beispielsweise der Knoten N 3 nicht zu dem Zeitpunkt,
zu dem der mobile Roboter 2-1 am Knoten N 2 ankommt,
reserviert werden kann, wird der Roboter am Knoten N 2
sofort angehalten und die nachfolgende Prozedur eingeleitet:
(1) Abtasten der Routentabelle ROT der anderen mobilen
Roboter 2-2 bis 2-10, die im Datenspeicher 2c abgelegt ist,
um den mobilen Roboter 2 zu erfassen, der die Route mit dem
Knoten N 3 fährt. Dabei sei angenommen, daß die mobilen
Roboter 2-3 und 2-5 die vorgenannte Bedingung erfüllten.
(2) Ermitteln desjenigen mobilen Roboters 2, der dabei ist,
den Knoten N 3 mit den entsprechenden
Reservierungsknotendaten der mobilen Roboter 2-3 und 2-5 zu
reservieren. Es sei angenommen, daß diesbezüglich der
mobile Roboter 2-3 ermittelt wurde.
(3) als nächstes erfolgt die Erfassung des
Operationszustandes des mobilen Roboters 2-3 aus den
Zustandsdaten des mobilen Roboters 2-3, die im
Datenspeicher 2c gespeichert sind, und Durchführung der
nachfolgenden Prozedur entsprechend dem erfaßten Zustand.
Der mobile Roboter 2-1 übermittelt seine Zustandsaten als
"Warten auf Abschluß der Freigabe" an die Steuerstation 1.
Die Steuerstation 1 empfängt diese Zustandsinformation;
ermittelt den mobilen Roboter 2-3, der sich gemäß der
Routentabelle ROT der mobilen Roboter 2-2 bis 2-10 sowie
der Positionsdaten, die im inneren Datenspeicher 1 f
gespeichert sind, im Wartezustand befindet; und sendet den
Routenbefehl für den Transf sowie die Knotenbefehl für die
Weiterfahrt an den mobilen Roboter 2-3. Der mobile Roboter
2-3, der den Routenbefehl in der gleichen Weise wie oben
gezeigt empfängt, ermittelt die Route zum Befehlsknoten,
reserviert die Route und fährt den genannten Knotenpunkt
an. Wenn der mobile Roboter 2-3 fährt, wird die
Knotenreservierung gelöscht. Andererseits sendet der mobile
Roboter 2-1 nach der Übermittlung der Zustandsdaten als
"Warten auf Abschluß der Freigabe" an die Steuerstaion 1
in regelmäßigen Intervallen die
Fahrwegreservierungsanforderung an die sTeuerstation. Die
Steuerstation 1 reserviert für den mobilen Roboter 2-1 und
sendet den Reservierungsabschluß an den mobilen Roboter
2-1, und zwar dann, wenn der mobile Roboter 2-3 fährt
und die Knotenreservierung gelöscht ist. Der mobile Roboter
2-1 empfängt den Reservierungsabschluß und beginnt seine
Fahrt. Im falle, daß der Routenermittlungsbefehl von der
Steuerstation 1 erneut ausgesandt wird, führt der Roboter
die Routenermittlung durch und ändert die Wegroute.
Der mobile Roboter 2-1 übermittelt die Zustandsdaten an die
Steuerstation 1 als "Warten auf Durchfahrt", und wartet auf
den Reservierungsabschluß, während er die
Fahrwegreservierungsanforderung in regelmäßigen Intervallen
an die Steuerstation 1 sendet. Falls irgendeine Anomalie
während der Fahrt des mobilen Roboters auftritt, führt er
die alternative Routenermittlung durch, die im
nachfolgenden Absatz (iv) erläutert wird, und ändert die
Fahrtroute.
Der mobile Roboter 2-1 führt erneut die Routenermittlung
durch. Das heißt, daß der mobile Roboter zuerst eine
Anforderung auf Genehmigung der Routenermittlung aussendet.
Die Steuerstation 1 antwortet auf diese Anforderung, sendet
die Routenermittlungsgenehmigung an den mobilen Roboter
2-1, sofern es keinen anderen 2 mit der Routenermittlung
befaßten mobilen Roboter gibt. Der auf die
Routenermittlungsgenehmigung reagierende mobile Roboter 2-1
ermittelt für den mobilen Roboter 2-3 die alternative
Route. Ist die Route gefunden, erstellt in gleicher Weise
wie oben erwähnt die CPU 2 a des mobilen Roboters 2-3 die in
Fig. 15 dargestellte Routentabelle ROT im
Datenspeicher 2 c und übermittelt die erstellte
Routentabelle ROT an die Steuerstation 1.
In der genannten Routentabelle ROT sind, wie die Fig. 15
zeigt, folgende Daten eingeschrieben: "65003", wobei es
sich um den Umleitungsstartkode handelt, der den Beginn
einer Umleitung anzeigt; "8", wobei es sich um die Nummer
des Umleitungsstartknotens N 8 handelt; "9" und "10", wobei
es sich um die Nummern der Knoten N 9 und N 10 handelt, die
nacheinander überfahren werden müssen; "65004", wobei es
sich um den Umleitungsabschlußkode handelt, der auf das
Ende einer Umleitung hinweist; "4", wobei es sich um die
Nummer des Umleitungsendknotens N 4 handelt; "65000", wobei
es sich um den Operationskode als Indikator des
Operationsbefehls handelt; "5", wobei es sich um die Nummer
des Operationsknotens N 5 handelt; "10", wobei es sich um
die Operationsprogrammnummer handelt, die auf das
Operationsprogramm verweist; "65001", wobei es sich um den
Endzifferkode handelt, der angibt, daß die nachfolgenden
Daten die Schlußziffer des mobilen Roboters 2 wiedergibt;
"5", wobei es sich um die Nummer des Knotens N 5 handelt, an
dem der Roboter anzuhalten ist; "6" wobei es sich um die
Nummer des Vorwärtsknotens N 6 handelt; "4", wobei es sich
um die Nummer des Rückwärtsknotens N 4 handelt; und "0",
wobei es sich um den Endkode als Anzeiger des Endes der
Routentabelle ROT handelt. Die Steuerstation 1 übermittelt
die Routentabelle ROT an die anderen mobilen Roboter 2-2
bis 2-10. Als nächstes sendet der mobile Roboter 2-1 in der
gleichen Weise wie oben beschrieben die
Routenreservierungsanforderung an die Steuerstation 1 und
beginnt seine Fahrt mit Empfang der Reservierungsbeendigung
durch die Steuerstation 1. Der mobile Roboter 2-1 bewegt
sich dann auf der alternativen Route entsprechend der
Routentabelle ROT (Fig. 15) und führt die Operation
entsprechend der in der Programmnummer in "10"
dargestellten Operationsprozedur nach Ankunft am
Operationsknoten N 5 durch.
Im Falle, daß der mobile Roboter 2-1 die alternative Route
nicht finden kann, sendet er eine Zustandsinformation des
Inhalts "Warten auf Befreiung von Anomalie" an die
Steuerstation 1 und wartet, bis die Route für die
Durchfahrt frei ist.
In der gleichen Weise wie oben beschrieben ermittelt der
mobile Roboter 2-1 eine Route, um durch die Routensuche den
mobilen Roboter 2-3 zu meiden. Er ändert die Fahrtroute
entsprechend der neuen Route. Wenn eine alternative Route
nicht gefunden werden kann, sendet der Roboter eine
Zustandsinformation des Inhalts =Warten auf Ende der Ee Arbeit" an die Steuerstation 1 und wartet, bis die Route
für die Durchfahrt frei ist.
Das Lösen von Rivalitätsproblemen bezieht sich auf den
Fall, daß sich der mobile Roboter 2-3 in einer der
folgenden Situationen befindet: "Warten auf Beendigung der
Freigabe", "Warten auf Ende der Arbeit", "Warten auf
Durchfahrt", oder "Warten auf Befreiung von Anomalie". In
diesen Fällen sendet der mobile Roboter 2-1 eine
Lageinformation des Inhalts "Warten auf Lösung des
Rivalitätsproblems" an die Steuerstation 1 und wartet auf
die Lösung des Problems betreffend den mobilen Roboter 2-3.
Wie bisher erläutert, beurteilt bei dem vorliegenden
Mobilrobotersystem jeder mobile Roboter 2-1 bis 2-10 in dem
Falle daß, wenn er nicht in optimaler Weise weiterfahren
oder agieren kann, selber, ob er warten, oder die Route
wechseln soll. Dementsprechend erfolgt die Fahrtensteuerung
jedes mobilen Roboters mit 1 gegen N, so daß die
Verbesserung der Steuerungswirksamkeit vorab erzielt wird.
Die Reservierungsanforderung für die alternative Route, die
der mobile Roboter 2-1 an die Steuerstation 1 richtet, ist
die gleiche wie die im Falle der Reservierungsanforderung
für die normale Fahrroute, wobei die
Reservierungsanforderung für die alternative Route
gleichzeitig für alle Knoten der alternativen Route
gestellt werden kann.
Im vorliegenden Falle sendet die CPU 2 a des mobilen
Roboters 2-1 jeweils alle Nummern der Knoten N 8, N 9, N 10
und N 4 (Fig. 13), die zwischen dem Umleitungsstartknoten
und dem Umleitungsendknoten liegen sowie die
Routenreservierungsanforderungskodes an die Steuerstation
1. Nach Empfang der Knotennummern aller Knoten der
alternativen Route und der
Routenreservierungsanforderungskode prüft die CPU 1a der
Steuerstation 1, ob diese Kodes bereits durch die
Reservierungstabelle RVT reserviert worden sind oder nicht.
Für nicht reservierte Knoten wird "1" eingeschrieben, wobei
es sich um die Nummer des mobilen Roboters 2-1 im
entsprechenden Speicherschlitz der Reservierungstabelle
handelt. Wenn es jedoch irgendeinen Knoten gibt, der
bereits durch einen anderen mobilen Roboter 2 reserviert
worden ist, wartet die CPU auf die Löschung der
Reservierung des betreffenden Knotens. Dann übermittelt die
Steuerstation 1 nach Bestätigung der Reservierung des
betreffenden Knotens oder aller Knoten, für die die
Reservierung angefordert wurde, den
Reservierungsbestätigungskode an den mobilen Roboter 2. Der
mobile Roboter 2-1, der auf die Reservierungsbestätigung
anspricht, beginnt seine Fahrt und bewegt sich auf der
alternativen Route entsprechend der in Fig. 15
dargestellten Routentabelle ROT. Nach Ankunft am
Operationsknoten N 5 führt der Roboter seine Operation
entsprechend der unter der Programmnummer "10"
dargestellten Operationsprozedur durch. Wie erläutert, kann
also jeder mobile Roboter 2-1 bis 2-10 dieses mobilen
Robotersystems, wenn er auf der alternativen Route fährt,
das Auftreten neuer Ursachen für eine Umleitung während der
Fahrt auf der alternativen Route verhindern, weil der
betreffende Roboter seine Fahrt entlang der alternativen
Route erst beginnt, nachdem die Reservierung für alle
alternativen Routen durchgeführt worden ist.
Dementsprechend wird während der Umleitung ein
Durcheinander auf der Fahrt verhindert.
Im folgenden sollen weitere Beispiele der Prozedur im Falle
der Lageinformation "Warten auf Abschluß der Freigabe"
unter Bezugnahme auf den in Fig. 2 dargestellten Fahrweg
erläutert werden.
Es sei angenommen, daß sich der mobile Roboter 2-1 entlang
der Route N 1--<N 2--)N 3--<N 4--<-- N 8--<N 12 (vgl. Fig. 2) zum
Knoten N 12 bewegt, und daß der mobile Roboter 2-3 am Knoten
N 4 angehalten wird, sich beispielsweise in
Wartestellung befindet. Der mobile Roboter kann daher
während der Fahrt eine Reservierung des Knoten N 4 nicht
durchführen, hält sogleich am Knoten N 3 an, wie oben
erwähnt, und führt die nachfolgende Prozedur durch:
- 1) Der mobile Roboter 2-1 führt die im oben erwähnten vierten Aktionsbeispiel erläuterte Prozedur durch und ermittelt dementsprechend, daß sich der mobile Roboter 2-3 in Wartestellung am Knoten N 4 befindet.
- 2) Der mobile Roboter 2-1 erstellt daraus eine Zustandsinformation des Inhalts "Warten auf Abschluß der Freigabe", und übermittelt sie mit der Angabe "3", wobei es sich um die Roboternummer des mobilen Roboters 2-3 handelt, an die Steuerstation 1.
- 3) Die auf diese Zustandsinformation und diese
Roboternummer ansprechende CPU 1 a der Steuerstation 1
stellt fest, daß sich der mobile Roboter 2-3 in
Wartestellung befindet und daß Freigabe angefordert wurde.
Sie geht demgemäß in folgender Weise vor:
- i) Sie erfaßt die mit dem Knoten N 4, an welchem sich der mobile Roboter 2-3 im aktuellen Zeitpunkt entsprechend den Plandaten im Planspeicher 1 d befindet, verbundenen Knotennummern N 3, N 5, N 8 und N 9.
- ii) Sie schließt den Knoten N 3 aus, der in Fahrtrichtung
des mobilen Roboters 2-1 liegt und prüft, ob die anderen
Knoten N 5, N 8 und N 9 durch die Reservierungstabelle RVT im
Datenspeicher 1 f reserviert worden sind oder nicht.
- iii-1) Falls der Knoten N 5 beispielsweise nicht reserviert worden war, übermittelt sie einen Befehl an den mobilen Roboter 2-3, nach Knoten N 5 zu fahren.
- (iii-2) Falls alle Knoten N 5, N 8 und N 9 reserviert worden sind, prüft sie die Zustandsdaten des mobilen Roboters 2, der jeden Knoten reserviert, und erfaßt denjenigen, der sich im Wartezustand befindet. Es sei nun angenommen, daß sich der mobile Roboter (beispielsweise der Roboter 2-6) in Wartestellung befindet. In diesem Falle übermittelt die CPU la einen Befehl an den mobilen Roboter 2-3, nach Knoten N 8 zu fahren.
- 4) Der mobile Roboter 2-3, der den Befehl zum Weiterfahren in der gleichen Weise, wie oben erwähnt, von der Steuerstation 1 erhalten hat, führt eine Reservierung durch und beginnt zu fahren.
Der mobile Roboter 2-3 fährt sich bei Abschluß der
Reservierung des Knotens N 5 zum Knoten N 5. Wenn der mobile
Roboter 2-3 zum Knoten N 5 fährt, wird die Reservierung des
Knotens N 4 gelöscht und es erfolgt die Reservierung für den
mobilen Roboter 2-1 ausgeführt, wonach der mobile Roboter
2-1 zum Knoten N 4 fährt.
Die Reservierung kann nicht durchgeführt werden.
Dementsprechend erfaßt der mobile Roboter 2-3, wie im oben
erwähnten Falle die Nummer "6" des mobilen Roboters, der
den Fahrweg blockiert, und sendet eine Lageninformation des
Inhalts "Warten auf Abschluß der Freigabe" sowie
die Roboternummer "6" ab. Die Steuerstation 1 gibt den
Roboter 2-6 in genau der gleichen Weise frei wie oben
beschrieben wurde.
Wie erläutert, wird bei dieser Ausführungsform, wenn die
Anwesentheit eines mobilen Roboters 2-K im Wartezustand die
Fahrt eines anderen mobilen Roboters behindert, der mobile
Roboter 2-K zum nächsten, nichtreservierten Knoten
freigegeben. Im Falle, daß alle Knoten, an die der Knoten
mit dem darauf stehenden mobilen Roboter 2-K verbunden ist,
reserviert sind, wird der Roboter an den Knoten
freigegeben, auf dem sich der mobile Roboter 2-L in
Wartestellung befindet. In diesem Falle gibt der mobile
Roboter 2-K den mobilen Roboter 2-L frei und fährt zum
erwähnten Knoten weiter, auf dem der mobile Roboter 2-L
stand. Das heißt, daß der wartende mobile Roboter durch
Vertreiben aus seiner Position freigegeben wird.
Nunmehr wird ein Beispiel eines Falles beschrieben, bei dem
die Steuerstation 1 über Funk ihren Befehl an den am
Planannäherungsknoten N 1 wartenden mobilen Roboter 2-1
übermittelt hat mit der Aufforderung, die am
Operationspunkt S 1 im Fahrweg der Fig. 16 vorgeschriebene
Operation durchzuführen. Die CPU 2a des mobilen Roboters
2-1 ermittelt die Reiseroute, ausgehend von der aktuellen
Position (Planannäherungsknoten N 1) bis zur
vorgeschriebenen Position (Operationspunkt S 1), nach
Empfang des genannten Befehls von seiten der Steuerstation
1. Die Routenermittlung wird mit Hilfe der bekannten
Vertikalsuchmethode nach Prüfung der vorgeschriebenen Daten
im Planspeicher 2f und in der Fahrstatustabelle 2 e
durchgeführt, welche Ziel und Vorrat der Suche ist. Im
vorliegenden Falle wird, wenn das Feld 13 e des
Fahrrichtungsbefehls in der Fahrstatustabelle 2g den Befehl
"Einbahn" zwischen den beiden benachbarten Knoten, die
Gegenstand der Ermittlung sind, anzeigt, die Suche von der
genehmigten Richtung her ausgeführt, nicht von der
verbotenen Richtung her. Falls durch die Routenermittlung
die Route N 1--<N 2--<N 3--<N 4-- untersucht wurde,
übermittelt die CPU 2a die untersuchte Route streckenweise
nacheinander an die Steuerstation 1 (Heraufladen). Mit
Empfang der ermittelten Route prüft die CPU 1 a, ob es
aufgrund der Kollisionstabelle 1 c, dem Datenspeicher 1 f,
usw., irgendein Hindernis (ein anderer mobiler Roboter 2)
auf der Route gibt und übermittelt das Ergebnis an den
mobilen Roboter 2-1 (Herunterladen). Falls die CPU eine
Information übersendet, wonach es für den mobilen Roboter
2-1 ein Hindernis auf der Route gibt, sendet sie nach
Beseitigung des Hindernisses auf der genannten Route (d.h.,
wenn ein anderer mobiler Roboter 2 vorübergefahren oder
weitergefahren ist) erneut eine Information an den mobilen
Roboter 2-1 die besagt, daß es kein Hindernis mehr gibt.
Der mobile Roboter 2-1 geht bei Empfang der Nachricht der
CPU 1 a, wonach es ein Hindernis auf der Route gibt, solange
auf dem vorgeschriebenen Knoten einer Seitenroute in
Wartestellung, bis er die Nachricht empfängt, daß es auf
der Route keine Hindernisse mehr gibt. Die CPU 2 a des
mobilen Roboters 2-1 liest nach Empfang der Nachricht der
CPU 1 a, daß es auf der Route kein Hindernis gibt, den im
Feld des Reiseziffernbefehls 14 e im Fahrstatusdatenblock
Bn, welcher jeweils zu den Knotenpaaren (N 1, N 2), (N 2, N 3)
und (N 3, N 4) der Fahrstatustabelle 2g gehört,
eingeschriebenen Inhalt. Als Ergebnis wird in diesem
Beispiel die "1" (Befehl für die Transversalbewegung) für
das Knotenpaar (N 1, N 2), und die "0" (Befehl für die
Vorwärts- und Rückwärtsbewegung) für die Knotenpaare (N 2,
N 3) und (N 3, N 4) ausgelesen. Dann überträgt die CPU 2 a des
mobilen Roboters 2-1 den gelesenen Inhalt, d.h., eine
Fahrziffernbefehlsinformation an die Fahrsteuereinrichtung
2 a. Die Fahrsteuereinrichtung 2 h veranlaßt den mobilen
Roboter 2, eine in den gelieferten Fahrzifferanzeigedaten
erscheinende Fahrziffer zu übernehmen und die Route
N 1--<N 2--<N 3--<N 4 zu verfolgen. Das heißt, daß die
Fahrsteuereinrichtung 2h den mobilen Roboter 2-1 veranlaßt,
nach seitwärts zwischen N 1-N 2 zu fahren. Wenn der Roboter
am Knoten N 2 ankommt, veranlaßt er den Knoten N 2 sich zu
drehen und damit die Richtung des mobilen Roboters 2-1 um
90° zu verändern, so daß er entsprechend der Ziffer der
Vorwärts- und Rückwärtsbewegung entlang der Route
N 3--<N 3--<N 4 weiterfährt. Wenn der mobile Roboter 2-1 am
Knoten N 4 angekommen ist, fährt er durch Seitenverschiebung
zum Operationspunkt S 1.
(Fahrbeispiel 2)
Im folgenden soll ein Beispiel des Falles erläutert werden,
daß die Steuerstation 1 über Funk einen Befehl an den
mobilen Roboter 2-1 übermittelt hat, der am Operationspunkt
S 4 zur Durchführung der vorgeschriebenen Arbeiten am
Operationspunkt S 1 wartet. Die CPU 2a des mobilen Roboters
2-1 unternimmt nach Empfang des genannten Befehls seitens
der Steuerstation 1 die Ermittlung der Fahrroute von der
aktuellen Position (Operationspunkt S 4) zum
vorgeschriebenen Arbeitsort (Operationspunkt S 1) mit Hilfe
der gleichen Methode wie der im Fahrbeispiel 1. Falls im
vorliegenden Falle die Fahrrichtung zwischen den Knoten
kein Suchfaktor ist, wird die Route N 15--<N 7--<N 8--<N 6--<N 4
überprüft. Da aber im vorliegenden Falle die Fahrrichtung
zwischen den Knoten ein Suchfaktor ist, wird die
Routenermittlung unter Bezugnahme auf die Fahrrichtung
zwischen den Knoten durchgeführt, wie ober erläutert. Nun
kann im vorliegenden Beispiel der Roboter sich, wie oben
erwähnt, auf der Route N 4--<N 6--<N 8 fahren, während die
Bewegung in Rückwärtsrichtung verboten ist. Deshalb wird
die Route N 15--<N 7--<N 8--<N 6--<N 4 nicht überprüft, sondern
die in Fig. 2 dargestellte alternative Route N 15--<N 7--<
N 8--<N 9--<N 10--<N 2--<N 3--<N 4. Die
Aktionsverarbeitungsprozedur im Falle, daß sich der mobile
Roboter 2 nach der Überprüfung der alternativen Route auf
derselben zum Operationspunkt 1 fährt bei laufender
Datenkommunikation mit der Steuerstation 1, wird hier
weggelassen, weil sie die gleiche wie im Fahrbeispiel 1 ist.
So wird also aufgrund der beschriebenen Struktur die
Kollision zwischen mobilem Roboter und
Ausrüstungsinstallationen verhindert und der Raum zwischen
den Installationen und dem mobilen Roboter wirksam und
sicher geschützt.
Die bisher behandelte erste Ausführungsform der Erfindung
bezieht sich auf mobile Roboter, die sich über ein am Boden
befestigtes Magnetband durch Abtasten des Magentbandes
bewegen. Die Erfindung kann jedoch auch bei mobilen
Robotern angewandt werden, die sich aufgrund der Erfassung
der Umgebungsverhältnisse durch Ultraschallsensoren bewegen.
AUSFÜHRUNGSFORM 2
Im folgenden wird die zweite Ausführungsform der Erfindung
beschrieben.
Fig. 17 stellt das Blockschaltbild der Struktur des mobilen
Roboters 102 dar. Die Grobstruktur des Mobilrobotersystems
dieses Ausführungsbeispiels ist die gleiche wie die in Fig. 1
dargestellte Struktur. Bezugnehmend auf Fig. 17
kennzeichnet das Bezugszeichen 103 eine
Steuerschaltungseinheit, die, wenn der mittels der
Steuerstation 1 zur Steuerung einer Vielzahl mobiler
Roboter 102 vorgeschriebene Zielknoten über Funk durch die
Kommunikationseinrichtung 104 geliefert wird, die
geeignetste Route entsprechend dem in der
Plan-Schaltungseinheit (wird später beschrieben)
gespeicherten Plan ermittelt; die auf dem Wege zum
Bestimmungsort zu durchfahrenden Knoten bestimmt; und den
Fahrbefehl G (x, y, . . .; wird später beschrieben) erstellt
und ausgibt, der für die Fahrt entlang der vorher
bestimmten Fahrtroute benötigt wird, die ihrerseits durch
Hintereinanderschalten der Knoten gebildet wird.
Das Bezugszeichen 106 bezeichnet die
Befehlsempfangsschaltungseinheit zum Empfangen des
Fahrbefehls G (x, y, . . .), der nacheinander von der
Befehlsschaltungseinheit 103 ausgesandt wird. Sie besteht
aus einem FIFO-Speicher (Silospeicher). Die
Befehlsempfangsschaltungseinheit 106 liefert den
empfangenen Fahrbefehl G (x, y, . . .) an die
Befehlsinterpretierschaltungseinheit 107 sowie an die
Spurkorrekturschaltungseinheit 15. Sie erstellt weiter das
Fahrmuster des mobilen Roboters 102 und liefert es als
Fahrmustersignal Vx, Vy, O an die
Servobefehlserstellungsschaltungseinheit 108. Im
vorliegenden Falle besteht das Fahrmuster aus dem
Geschwindigkeitsmuster, dem Rotationsmuster, dem
Haltemuster, usw. Die
Servobefehlserstellungsschaltungseinheit 108 liest das von
der Befehlsinterpretierschaltungseinheit 107 gelieferte
Fahrmustersignal Vx, Vy, O in jedem vorgeschriebenen
Abtastzyklus aus, berechnet die Abweichungssignale Vx, Vy
durch Vergleichen mit den analogen Rückkopplungssignalen
Vxf, Vyf, Of und liefert sie an die
Servosteuerschaltungseinheit 109. Mit Hilfe dieses
Verfahrens treibt und steuert der
Servorsteuerschaltungseinheit 109 die Motoren 110 a und 110 b
zur Rechten und zur Linken, so daß die oben erwähnten
Abweichungssignale Δ Vx, Δ Vy, Δ R zu Null werden und sich
die Räder 111 a und 111 b zur Rechten und zur linken drehen.
Die Geschwindigkeit der Motoren 110 a und 110 b wird durch
Kodierer 112 a und 112 b, die jeweils mit den Wellen der
Motoren 110 a und 110 b verbunden sind, in elektrische Impuls
umgewandelt und an die Spurkorrekturschaltungseinheit 115
geliefert. Das Bezugszeichen 113 kennzeichnet die
Ultraschallbereichs-Sucherschaltungseinheit zum Messen des
Abstandes des mobilen Roboters zu den Wänden zur rechten
und zur linken Seite. Die Ultraschallbereichs-Sucher
schaltungseinheit 113 treibt die auf der rechten und der
linken Seite angeordneten Ultraschallsender 113 a zum
Aussenden von Ultraschallwellen gegen die rechte und die
linke Wand, empfängt die von der rechten und der linken
Wand reflektierten Wellen mit Hilfe der jeweils auf der
rechten und der linken Seite angeordneten
Ultraschallempfänger 113 b und mißt aufgrund der
abgelaufenen Zeit den Abstand zur rechten und zur linken
Wand. Das Meßergebnis wird an die
Umwelterkennungsschaltungseinheit 114 geliefert. Die
Umwelterkennungsschaltungseinheit 114 übermittelt das
Meßergebnis an die Spurkorrekturschaltungseinheit 115,
erfaßt die Anwesenheit oder Abwesenheit der Wand oder des
Änderungspunktes (Kante), und liefert zusätzlich das
Ergebnis dieser Erfassung an die
Spurkorrekturschaltungseinheit 115. Die
Spurkorrekturschaltungseinheit 115 zählt die jeweils vom
rechten und vom linken Kodierer 112 a und 112 b ausgesandten
Impulssignale und ermittelt den Fahrabstand und die
Fahrgeschwindigkeit sowie den Rotationswinkel aus dem
Unterschied der von rechts und links eintreffenden
Impulssignale. Die Spurkorrekturschaltungseinheit 115
vergleicht den aus den vorerwähnten Impulssignalen
berechneten Werte des Fahrabstandes, der
Fahrgeschwindigkeit und des Rotationswinkels mit den
Ausgabedaten der Umwelterkennungsschaltungseinheit 114 und
erstellt das Rückkopplungssignal Vxf, Vyf der
Geschwindigkeit sowie das Rückkopplungssignal R f des
Rotationswinkels, damit sich der Roboter entsprechend dem
Inhalt der Szenentabelle SCT (wird später beschrieben) der
Plan-Schaltungseinheit 105 bewegt. Bei der bis jetzt
erläuterten Ausführungsform der Erfindung besteht der
Fahrschaltungseinheit 120 aus den erwähnten Komponenten 106
bis 115, während der mobile Roboter 102 aus der
Steuerschaltungseinheit 103 und der Fahrschaltungseinheit
120 besteht.
Als nächstes wird der in der Plan-Schaltungseinheit 105
gespeicherte Plan (Information) im einzelnen beschrieben.
Der Plan besteht aus der Knotennummerntabelle NTD, der
Netzinformationstabelle NWT und der Szenentabelle SCT.
In der Knotennummerntabelle NDT ist, wie aus Fig. 18
hervorgeht, die registrierte Knotennummer in der
Reihenfolge der Registrierung gespeichert.
In der Netzinformationstabelle NWT ist die Netzinformation
des registrierten Knotens in Übereinstimmung mit der
Knotennummer gespeichert, wie aus Fig. 19 hervorgeht. Die
Netzinformationstabelle NWT besteht aus folgenden Feldern:
In diesem Feld sind die durch das XY-Koordinatensystem
bezeichneten Positionsdaten entsprechender Knoten
wiedergegeben.
In diesem Feld sind die im XY-Koordinatensystem angegebenen
Positionsdaten des Operationspunktes registriet. Diese
Daten werden jedoch solange nicht registriert, bis der
Operationspunkt mit dem entsprechenden Knoten verbunden ist.
In diesem Feld sind die Nummern anderer mit entsprechenden
Knoten verbundener Knoten gespeichert. Im vorliegenden
Beispiel beträgt die Anzahl der mit einem Knoten
verbundenen Knoten maximal 4. Deshalb können maximal vier
Knotennummern gespeichert werden.
Das Feld gibt an, in welcher Szenentabelle SCT eine Reihe
von Szenen zwischen Knoten, die der Verbindungsknotennummer
entsprechen, gespeichert sind.
In diesem Feld wird der Szenenzeiger (Adresse) gespeichert,
die angibt, ab welchem Byte der Szenentabelle SCT eine
Serie von Szenen zwischen Knoten beginnt, die den
Verbindungsknotennummern entsprechen.
Auf die oben erwähnte Knotennummerntabelle NDT sowie die
Netzinformationstabelle NWT wird zurückgegriffen, wenn die
Steuerschaltungseinheit 3 die Routenermittlung ausführt und
den Fahrbefehl erstellt.
Die Szenentabelle SCT ist, wie aus Fig. 20 hervorgeht, eine
Tabelle, die eine Serie von Szenen (Positionen von Wänden)
von einem Knoten zum nächsten Knoten sowie die
Fahrbedingungen in Übereinstimmung mit dem Szenenzeiger
(dem Inhalt des Feldes des Szenenoffsets) speichert.
Die Szenentabelle SCT besteht aus folgenden Feldern:
In diesem Feld wird die Endpunktknotennummer gespeichert.
Der Startpunktknoten und der Endpunktknoten werden in der
Weise benannt, daß einer der beiden benachbarten Knoten
willkürlich als Startpunktknoten und der andere als
Endpunktknoten bezeichnet wird.
In diesem Feld wird der Wert des rechteckigen Abstandes
zwischen dem Startpunktknoten und dem Endpunktknoten, der
aus den Positionskoordinaten gewonnen wird, gespeichert.
In diesem Feld wird der gemessene Wert des Abstandes
zwischen dem Startpunktknoten und dem Endpunktknoten
gespeichert, vorausgesetzt, daß der Wert nur in dem Falle
besteht, daß die Strecke zwischen den Knoten keine gerade
Linie ist. Wenn die Strecke zwischen den Knoten eine gerade
Linie ist, wird eine Null gespeichert.
In diesem Feld wird der Fahroffsetwert bzw. die
Fahrverschiebung von der Nullinie im Falle einer Fahrt vom
Startpunktknoten zum Endpunktknoten gespeichert. Der
Ausdruck Nullinie bedeutet hier eine Gerade, die den
Startpunktknoten mit dem Endpunktknoten verbindet (wird
später beschrieben). Wenn der Fahroffsetwert positiv ist
(für die Vorwärtsrichtung), lenkt er die Verschiebungsfahrt
auf die linke Seite der Nullinie, während wenn der
Fahroffsetwert negativ ist, lenkt er die Verschiebungsfahrt
auf die rechte Seite der Nullinie. Wenn der Fahroffsetwert
beispielsweise +d ist (positiv), bedeutet das den Befehl
zum Fahren bei einem Abstand d links von der Nullinie (vgl.
Fig. 21). Wenn hingegen der Wert -d ist (negativ), bedeutet
er den Befehl zum Fahren bei einem Abstand d rechts von der
Nullinie. Auf diese Weise kann der Übergang zur rechten
Seite, zur linken Seite, zum rechten Ende, oder zum linken
Ende, durch willkürliche Festlegung des Fahroffsetwertes
bestimmt werden.
In diesem Feld wird der Fahroffsetwert von der Nullinie im
Falle der Bewegung vom Endpunktknoten zum Startpunktknoten
gespeichert. Bezüglich der Nullinie und des
Fahroffsetwertes wird auf die für das Feld des
Vorwärtsfahroffsets abgegebenen Erläuterungen verwiesen.
In diesem Feld wird die Maximalgeschwindigkeit zwischen den
Knoten gespeichert.
In diesem Feld wird die Lage der linken Wand beschrieben.
Im Falle, daß sich eine Wand innerhalb des maximalen
Meßabstandes der Ultraschallbereichs-Sucherschaltungs
einheit 113 befindet, wird der "Abstand zur Wand" und die
"Länge der Wand" angegeben. Die vorerwähnte Nullinie wird
durch den "Abstand zur Wand" spezifiziert. Das bedeutet mit
anderen Worten, daß wenn der Abstand zwischen der linken
Wand und der linken Oberfläche des Roboters innerhalb des
"Abstandes zur Wand" bleibt, der mobile Roboter 102 auf der
Nullinie positioniert ist. Sollte es irgendeinen
Änderungspunkt (Kante) an der Wand geben, werden der
"Abstand zur Wand" und die "Länge der Wand" bei jedem
Änderungspunkt angegeben. Wenn es innerhalb des maximalen
Meßabstandes der Ultraschallbereichs-Suchschaltungs
einheit 113 keine Wand gibt, sondern mit anderen Worten
einen offenen Bereich, wird die Länge des offenen
Abschnittes angegeben.
In diesem Bereich wird die Lage der rechten Wand
beschrieben. Der Inhalt der Angabe entspricht der
Erläuterung im Feld für den linksseitigen Szenenbefehl.
Auf die vorgenannte Szenentabelle SCT wird durch die
Fahrschaltungseinheit 120 zurückgegriffen, wenn der mobile
Roboter 102 fährt.
Nachfolgend wird der von der Steuerschaltungseinheit 103
erstellte Fahrbefehl im einzelnen erläutert.
Der Fahrbefehl besteht aus einem GO-Befehl (bzw.
Geh-Befehl) und einem WAIT(-Befehl) (bzw. Warte-Befehl).
Der GO-Befehl ist der Befehl zur Lieferung von Information
für das Fahren auf einer kontinuierlichen Route.
Der GO-Befehl wird in folgender Form ausgedrückt:
<GO< = GO (x, y, v, R, p, n)
Im vorliegenden Falle ist x ein Parameter, der den
Fahrabstand (mm) in Richtung der X-Achse festlegt; vgl.
Fig. 21. Wenn x positiv ist, wird der Abstand für die
Vorwärtsbewegung des mobilen Roboters 102 festgelegt,
während wenn x negativ ist, wird der Abstand für die
Rückwärtsbewegung desselben spezifiziert. Die Größe y ist
ein Parameter, der den Fahrabstand (mm) in Richtung der
Y-Achse bestimmt; vgl. Fig. 21. Wenn y positiv ist, der
Abstand für die nach links gerichtete Bewegung des mobilen
Roboters 102 festgelegt wird, während wenn y negativ ist,
der Abstand für die nach rechts gerichtete Bewegung
desselben festgelegt wird. Die Größe v ist ein Parameter,
der ein Indikator für die sich aus der
Geschwindigkeitskomponente in Richtung der X-Achse
(Vorwärts- und Rückwärtsbewegung) und der
Geschwindigkeitskomponente in Richtung der Y-Achse (Rechts
und Linksbewegung) ergebende Kombinationsgeschwindigkeit
ist. Die Größe R ist eine Parameter, der den
Rotationswinkel (rad) des mobilen Roboters 2 im Zeitpunkt
der Ausführung des Befehls bezeichnet (die Drehung um R im
Gegenuhrzeigersinn wird als Normalrichtung festgelegt). Der
Parameter p ist der oben erwähnte Szenenzeiger. Die Größe n
spezifiziert die Nummer des Knotens, an welchem der mobile
Roboter nach Ausführung des Befehls ankommt.
Dieser Befehl steuert das Stoppen des Fahrvorganges die
Lage der Bremse nach dem Stoppen und den Zustand der
Servoleistungsversorgung nach dem Stoppen, und er liefert
Informationen wie etwa den Grund für das Stoppen. Der
WAIT-Befehl wird in folgender Form ausgedrückt:
<WAIT< = WAIT (f, b, s, r)
In dieser Formel ist f ein Parameter, der die
Abstoppmethode spezifiziert. Ist f gleich "0", bedeutet das
das Abstoppen nach dem Verlangsamen der Bewegung, während
wenn f gleich "1" ist, bedeutet das ein plötzliches
Abstoppen. Die Größe b ist ein Parameter, der die Lage der
Bremse nach dem Stoppen spezifiziert. Ist b gleich "0", so
bedeutet das den Zustand, in welchem die Bremsen nicht
angelegt sind; während wenn b gleich "1" ist, bedeutet das
den Zustand, in dem die Bremsen angelegt sind. Die Größe s
ist eine Parameter, der den Zustand der
Servoleistungsquelle nach dem Stoppen spezifiziert. Wenn s
gleich "0" ist, bedeutet das, daß die Servoleistungsquelle
im EIN-Zustand ist, während wenn s gleich "1" ist, bedeutet
das, daß die Servoleistungsquelle sich im AUS-Zustand
befindet. Die Größe r ist ein Parameter, der sich auf den
Grund des Stoppens bezieht. Wenn r gleich "0" ist, bedeutet
das ein normales Stoppen; wenn r "1" ist, bedeutet das
einen Stopp-Zustand aufgrund der Festlegung der
Operationspositon; und wenn r gleich "3" ist, bedeutet das
einen Stopp-Zustand nach Beendigung des Jobs.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Fig. 21 der Fall
beschrieben, daß der mobile Roboter 102 eine
Seitenverschiebungsbewegung, wie etwa einem Übergang auf
die link Seite, ausführt.
Es sei angenommen, daß die Spurkorrektur-Schaltungseinheit
115, als Antwort auf die Datenlieferung des Szenenzeigers
p, welcher eine Komponente des GO-Befehls der
Befehlsempfangs-Schaltungseinheit 106 ist, die Szene las,
die durch den von der Szenentabelle SCT in der
Plan-Schaltungseinheit 105 gelieferten Szenenzeiger d
spezifiziert wird, die Angabe "Abstand zur Wand" in den
Feldern für den linksseitigen Szenenbefehl und für den
rechtsseitigen Szenenbefehl befolgte; und erkannte, daß
beide "Abstände zur Wand" den Wert D besitzen. Als nächstes
sei angenommen, daß die genannte Schaltungseinheit das Feld
der Fahrverschiebung geprüft hat (wobei sie unter der
Annahme, daß es jetzt um den Fall der Vorwärtsfahrt geht,
das Feld für den Vorwärtsoffset überprüft) und erkennt, daß
der Wert der Fahrseitenversetzung +d beträgt. Durch diese
Schritte erkennt die Spurkorrektur-Schaltungseinheit 115,
daß der Roboter links in einem Abstand d von der Nullinie
fahren müßte. Das heißt daß er erkennt, daß der Roboter auf
einer Linie im Abstand von (D + d) von der rechten Wand
fahren muß (oder in einem Abstand (D-d) ,von der linken
Wand; vgl. Fig. 21). Dann erzeugt die
Spurkorrektur-Schaltungseinheit das Rückkopplungssignal des
Rotationswinkels R f und liefert es an die
Servobefehlserstellungsschaltungseinheit 108, so daß sich
der mobile Roboter 102 auf einer Linie im Abstand von
(D + d) von der rechten Wand bewegt.
Im folgenden soll der Betrieb des genannten mobilen
Roboters 102 unter Bezugnahme auf die Fig. 22 beschrieben
werden.
Es sei angenommen, daß der mobile Roboter 102 am Knoten
n 0 mit Blickrichtung auf den Knoten n 1 wartet. Wenn die
Steuerstation 1 den Knoten n 7 als Zielort bestimmt hat,
ermittelt die Steuerschaltungseinheit 103, die diese
Richtungsangabe empfangen hat, die kürzeste Route von
Knoten n 0 zu Knoten n 7 entsprechend dem Plan
(Information) der Plan-Schaltungseinheit 105, und bestimmt
als Route die Knoten n 0-n 1-n 4-n 5-n 7. Die hier
verwendete Ermittlungsmethode ist die bekannte vertikale
oder transversale Suchmethode. Wenn die Route in dieser
Weise bestimmt ist, erzeugt die Steuerschaltungseinheit 103
eine Reihe von Fahrbefehlen als Transferbefehle an die
Fahrschaltungseinheit 120, und zwar folgende:
<GO₁< = GO (x₀₁, 0, v₀₁, 0 p₀₁, 0 N₁)
<GO₂< = GO (x₁₄, 0, v₁₄, -1.5708, p14, n₄)
<GO₃< = GO (x₄₅, 0, v₄₅, +1.5708, p₄₅, n₅)
<GO₄< = GO (x₅₇, 0, v₅₇, -1.5708, p₅₇, n₇)
<WAIT< = WAIT (0, 1, 0, 0)
Der erste Fahrbefehl <GO1< bedeutet, daß wenn der
mobile Roboter vom aktuellen Knoten n 0 aus um den Betrag
x 01 mit der Geschwindigkeit v 01 ohne Richtungsänderung
vorrückt, er den Knoten n 1 erreicht; und daß gleichzeitig
die Szene (Gestaltung der umgebenden Wand), die während der
Fahrt angetroffen wird, in der Adresse p 01 der
Szenentabelle SCT enthalten ist. Der zweite Fahrbefehl
<GO2< bedeutet, daß wenn der mobile Roboter vom Knoten
n 1 aus mit der Geschwindigkeit v 14 um den Betrag x 14
in die Richtung von O 14 = - 1.5708 rad vorrückt, mit
anderen Worten um 90° im Uhrzeigersinn gedreht wird, er den
Knoten n 4 erreicht; und daß die Szene der umgebenden
Wand, die während der Fahrt vom Knoten n 1 zum Knoten n 4
betrachtet wird, in der Adresse p 14 gespeichert ist. Der
dritte Fahrbefehl <GO3< bedeutet, daß wenn der mobile
Roboter vom Knoten n 4 aus mit der Geschwindigkeit v 45
um den Betrag x 45 in der Richtung von 045 + 15 708
rad vorrückt, mit anderen Worten um 90° im
Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, er den Knoten n 5
erreicht; und daß die Szene (die Szene der umgebenden
Wand), die während der Fahrt vom Knoten n 4 zum Knoten
n 5 betrachtet wird, in der Adresse p 45 der
Szenentabelle gespeichert ist. Der vierte Fahrbefehl <GO4<
bedeutet, daß wenn der mobile Roboter vom Knoten
n 5 mit der Geschwindigkeit v 5 aus um den Betrag s 57
in der Richtung O 57 = - 1.5708 rad vorrückt, mit anderen
Worten um 90° im Uhrzeigersinn gedreht wird, er den Knoten
n 7 erreicht; und daß die Szene, die bei der Fahrt von
Knoten n 5 nach Knoten n 7 betrachtet wird, in der
Adresse p 57 gespeichert ist. Der fünfte Fahrbefehl
<WAIT< ordnet die Beendigung der Abstoppaktion nach dem
Verlangsamen sowie das Anlegen der Bremsen nach dem Stoppen
und das Umstellen der Servoleistungsquelle auf den
AUS-Zustand an.
Wenn die Befehlsempfangsschaltungseinheit 106 den
Fahrbefehl empfängt, wie oben erwähnt, übermittelt die
Befehlsempfangsschaltungseinheit 106 den empfangenen
Fahrbefehl an die Befehlsinterpretierschaltungseinheit 7
und den Szenenzeiger p, der eine Komponente des GO-Befehls
ist, an die Spurkorrektur-Schaltungseinheit 115. Die
Befehlsinterpretierschaltungseinheit 107 interpretiert die
gelieferten Fahrbefehle, erstellt das Fahrmuster
(Geschwindigkeitsmuster, Rotationsmuster) und übermittelt
es an die Servobefehlserstellungsschaltungseinheit 108.
Andererseits liest die auf die Datenlieferung des
Szenenzeigers ansprechende Spurkorrektur-Schaltungseinheit
115 die durch den Szenenzeiger p in der Szenentabelle SCT
der Plan-Schaltungseinheit 105 spezifizierte Szene und
erzeugt das Rückkopplungssignal der Geschwindigkeit und der
Winkelrotation durch Vergleich der ausgegebenen Daten der
Umwelterkennungsschaltungseinheit 114 mit den ausgegebenen
Impulsen der Kodierer 112 a und 112 b, um so dem Befehl und
Inhalt der Szene zu folgen. Wenn daher der vom Szenenzeiger
p 01 spezifizierte Wert der Fahrverschiebung -d 01 ist,
bewegt sich der mobile Roboter 102 vom Knoten n 0 zum
Knoten n 1 auf der rechten Seite, wie aus Fig. 22
ersichtlich ist. Wenn jedoch der Wert der vom Szenenzeiger
p 14 spezifizierten Fahrverschiebung +d 14 ist, bewegt
sich der mobile Roboter 102 vom Knoten n zum Knoten n
auf der linken Seite. Wenn weiter der Wert der vom
Szenenzeiger p 45 spezifizierten Fahrverschiebung -d 57
ist, bewegt sich der mobile Roboter 102 vom Knoten n 4 zum
Knoten n 5 auf der rechten Seite. Wenn schließlich der
Wert des vom Szenenzeiger p 57 spezifizierten
Fahrverschiebung 0 ist, bewegt sich der mobile Roboter 102
im Mittelpunkt des Knotens n 7,
Entsprechend der beschriebenen Struktur kann, da der mobile
Roboter relativ zum Standardfahrweg seitenversetzt fährt,
die Kollision verhindert werden, selbst dann, wenn ein in
normaler Richtung fahrender mobiler Roboter 102 und ein in
entgegengesetzter Richtung fahrender Roboter 102 sich
gleichzeitig auf willkürlich gewählten Fahrwegen befinden.
Bei der oben erläuterten Ausführungsform ist der im Feld
für die Fahrspurverschiebung eingeschriebene Offsetwert der
reguläre Wert zwischen den Knoten (beispielsweise zwischen
Knoten n 0 und Knoten n 1). Es ist jedoch ebenfalls
möglich, beispielsweise die Strecke zwischen dem Knoten
n 0 und dem Knoten n 1 in spezifische Abschnitte zu
unterteilen und jeweils unterschiedliche Offsetwerte für
jeden Abschnitt festzusetzen. Auf diese Weise kann im
Falle, daß es eine Vielzahl unregelmäßig angeordneter
Hindernisse gibt, der mobile Roboter einem zickzackförmigen
Fahrweg zur Vermeidung der Hindernisse folgen.
Anschließend wird eine dritte Ausführungsform der Erfindung
beschrieben.
Fig. 23 stellt eine schematische Draufsicht auf die
Struktur des mobilen Roboters 202 dieser Ausführungsform
dar. Der obere Teil der Zeichnung ist das vordere Ende des
mobilen Roboters 202. In Fig. 23 bezeichnen die
Bezugszeichen: 203 L - das linke Antriebsrad; 203 R - das
rechte Antriebsrad; 204 L - den Motor zum Antreiben des
linken Antriebsrades 203 L; 204 R - den Motor zum Antreiben
des rechten Antriebsrades 203; 205 L - den Impulskodierer
zum Erfassen der Geschwindigkeit des linken Antriebsrades
203 L; 205 R - den Impulskodierer zum Erfassen der
Geschwindigkeit des rechten Antriebsrades 203 R; und 206,
206, etc. - Laufräder. Diese Räder 206, 206 etc. sind
jeweils relativ zur Wellenachse und ebenso relativ zur
Fahrrichtung drehbar, die ihrerseits einen rechten Winkel
relativ zu den Wellenachsen bildet. Die Bezugszeichen 207 L
und 207 R kennzeichnen die Ultraschallwellensender
(Ultraschallsensoren) zum Erfassen des Abstandes zu den
Seitenwänden W an der rechten und an der linken Seite,
während das Bezugszeichen 208 den magnetischen Sensor zum
Aufspüren des auf dem Boden befestigten Magnetbandes
kennzeichnet. Das Bezugszeichen 209 bezeichnet die
Steuereinrichtung. Die Steuereinrichtung 209 weist gemäß
Fig. 24 die CPU 210 (Zentraleinheit), den Programmspeicher
211, den Arbeitsspeicher 212, den Planspeicher 213, die
Schnittstellenschaltung 214 und die Motorantriebsschaltung
215 auf. Das Programm zur Steuerung der CPU 210 ist im
Programmspeicher 211 abgelegt. Die Netzinformationstabelle
und die Szenentabelle sind jeweils im Planspeicher 213
gespeichert. Die genannte Netzinformationstabelle ist die
gleiche wie die in Verbindung mit der zweiten
Ausführungsform der Erfindung beschriebene Tabelle. Die
Szenentabelle ist die gleiche wie die in Verbindung mit der
zweiten Ausführungsform der Erfindung beschriebene Tabelle,
jedoch sind Szenendaten hinzugefügt.
Anschließend sollen die Szenendaten beschrieben werden. Der
mobile Roboter 202 ist so gebaut, daß er sowohl bei
Verwendung eines Ultraschallwellensystems, als auch eines
Magnetbandsystems fahren kann. Wenn beispielsweise das für
die Fahrt auf jedem Abschnitt zwischen den Knoten des
Fahrweges in Fig. 2 verwendete System festgelegt ist,
und das Magnetbandsystem für den Fahrweg zwischen
bestimmten Knoten vorgesehen ist, wird der für das
Magnetband spezifische Kode (im folgenden als Bandkode
bezeichnet) in Form von Szenendaten in die Szenentabelle
entsprechend dem Abstand zwischen den Knoten
eingeschrieben, während wenn das Ultraschallwellensystem
für den Fahrweg verwendet wird, die für die Abstände vom
Fahrweg zu den Wänden an der rechten und an der linken
Seite spezifischen Abstandsdaten als Szenendaten
eingeschrieben werden.
In Fig. 24 kennzeichnet das Bezugszeichen 213 die
Kommunikationseinrichtung für den Empfang der Richtung (sie
gibt den Zielknoten an), die über Funk von der
Steuerstation 1 übermittelt wird. Die von der
Kommunikationseinrichtung 213 empfangene Richtung wird an
die Steuereinrichtung 209 geliefert.
In dem wie oben beschrieben aufgebauten mobilen Roboter 202
führt die CPU 210 die Fahrsteuerung entsprechend dem in den
Programmspeicher 211 eingeschriebenen Programm wie folgt
aus:
Nach Emfang der Zielknotennummer von der Steuerstation 1 ermittelt die CPU 210 die optimale Route mit Hilfe der bekannten Vertikalsuchmethode entsprechend der im Planspeicher 213 eingeschriebenen Planinformation und bestimmt die Knoten, die der Roboter auf dem Wege zum Zielort passiert. Die CPU 210 liest die Szenendaten der Szenentabelle, die dem Knotenpaar einschließlich des Knotens, den der Roboter als nächsten anlaufen muß, entsprechen. Falls die Szenendaten im Bandkode abgefaßt sind, fährt der Roboter in Bandfahrt zum nächsten Knoten. Das heißt, daß die CPU 210 die Ausgabe des magnetischen Sensors 208 über die Schnittstellenschaltung 124 in regelmäßigen Intervallen liest, den Abstand zwischen dem Magnetsensor 208 und dem Magnetband am Boden entsprechend den gelesenen Daten erfaßt, und die Steuerdaten an die Antriebsmotorschaltung liefert, so daß der Abstand minimiert wird. Die Motorantriebsschaltung 215 treibt die Motoren 204 L und 204 R entsprechend den gelieferten Steuerdaten an.
Nach Emfang der Zielknotennummer von der Steuerstation 1 ermittelt die CPU 210 die optimale Route mit Hilfe der bekannten Vertikalsuchmethode entsprechend der im Planspeicher 213 eingeschriebenen Planinformation und bestimmt die Knoten, die der Roboter auf dem Wege zum Zielort passiert. Die CPU 210 liest die Szenendaten der Szenentabelle, die dem Knotenpaar einschließlich des Knotens, den der Roboter als nächsten anlaufen muß, entsprechen. Falls die Szenendaten im Bandkode abgefaßt sind, fährt der Roboter in Bandfahrt zum nächsten Knoten. Das heißt, daß die CPU 210 die Ausgabe des magnetischen Sensors 208 über die Schnittstellenschaltung 124 in regelmäßigen Intervallen liest, den Abstand zwischen dem Magnetsensor 208 und dem Magnetband am Boden entsprechend den gelesenen Daten erfaßt, und die Steuerdaten an die Antriebsmotorschaltung liefert, so daß der Abstand minimiert wird. Die Motorantriebsschaltung 215 treibt die Motoren 204 L und 204 R entsprechend den gelieferten Steuerdaten an.
Andererseits bewegt sich der Roboter, falls die von der
Szenentabelle abgelesenen Szenendaten nicht im Bandkode
geschrieben sind, zum nächsten Knoten in
Ultraschallwellenfahrt. Das heißt, daß die CPU 210 die
Ausgabe der Ultraschallwellensender 207 L und 207 R
nacheinander liest und den Abstand zu den Wänden auf der
rechten und linken Seite entsprechend den gelesenen Daten
erfaßt, sodann die Szenendaten (die Abstände zu den Wänden
auf der rechten und der linken Seite) liest und feststellt,
welche Richtung und Nummer der aktuellen Fahrposition des
mobilen Roboters von der normalen Fahrposition abweicht,
und zwar durch Vergleich der gelesenen Szenendaten und des
durch das Ausgangssignal der Ultraschallwellensender 207 L
und 207 R erfaßten Abstandes, und liefert dann die auf dem
Erfassungsergebnis beruhenden Steuerdaten an die Motoren
204 L und 204 R entsprechend der gelieferten Steuerdaten.
Wenn der mobile Roboter 202 den nächsten Knoten erreicht,
liest die CPU 210 erneut die Szenendaten der Szenentabelle
und erfaßt das Fahrsystem bis zum nächsten Knoten, so daß
der mobile Roboter aufgrund des erfaßten Fahrsystems zum
nächsten Knoten fährt.
Wie oben erläutert, kann sich der mobile Roboter 2 bei
dieser Ausführungsform der Erfindung mit Hilfe beider
Systeme bewegen: Mit dem Magnetbandsystem und mit dem
Ultraschallwellensystem. Dementsprechend wird,
beispielsweise im Falle der Fahrt von Knoten N 1 zu Knoten
N 7 des in Fig. 25 dargestellten Fahrweges die Route N 1--<
N 2--<N 3--<N 6--<N 7 genommen, wenn nur Bandfahrt verfügbar
ist; hingegen nimmt der mobile Roboter 202 bei Anwendung
der Ultraschallwellenfahrt die Route N 1--<N 2--<N 6--<N 7,
wobei auf der Strecke N 2--<N 6 die Ultraschallwellenfahrt
erfolgt, welche die Fahrt gleichmäßiger macht, als wenn
Bandfahrt angewandt würde.
Wie bisher erläutert, kann gemäß der vorliegenden
Ausführungsform der mobile Roboter 202 eine Bandfahrt
durchführen, die in jenem Fahrabschnitt stabiler ist, der
Bandfahrt erlaubt; und er kann das Ultraschallwellensystem
in jenem Abschnitt anwenden, wo kein Band angebracht werden
kann.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wird der Fall
behandelt, daß der mobile Roboter entlang des Magnetbandes
durch Abtasten des Bandes fährt; es ist jedoch auch
möglich, das Magnetband durch ein optisches Band zu
ersetzen.
Das Mobilrobotersystem gemäß der vorliegenden Erfindung
kann auch bei mobilen Robotern für automatisches Fahren (zu
Transportzwecken, etc.), sowohl Robotern ohne, als auch mit
Armen, eingesetzt werden.
Claims (22)
1. Fahrsteuerverfahren für ein Mobilrobotersystem, mit
Fahrsteuerverfahren Schritte aufweist, die dadurch
gekennzeichnet sind, daß:
- a) die Steuerstation jeden mobilen Roboter mit Hilfe der genannten Steuerstation an seinen Zielort leitet;
- b) die Steuerstation für jeden mobilen Roboter eine Fahrroute reserviert;
- c) der mobile Roboter nach einer Route zum Bestimmungsort sucht und die Route an die genannte Steuerstation meldet; und
- d) der mobile Roboter sich automatisch entlang des Fahrweges bewegt.
2. Fahrsteuerverfahren nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch folgende Schritte:
- a) Bereitstellen einer Fahrwegannäherungsstation zum Steuern der mobilen Roboter in einem Fahrwegnetz;
- b) Durchführen der Routenermittlung durch jeden mobilen Roboter im Fahrwegnetz, unter Ausschaltung der Fahrwegannäherungsstation aus der Routenermittlung.
3. Fahrsteuerverfahren nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch folgende Schritte:
- a) Bereitstellen einer Reservierungstabelle in der Steuerstation;
- b) Übermitteln einer vorherbestimmten Fahrroute durch jeden mobilen Roboter an die Station;
- c) Durchprüfen der Reservierungstabelle um festzustellen, ob die übermittelte vorherbestimmte Fahrroute bereits durch die Steuerung reserviert worden ist;
- d) im Falle, daß die gesamte Fahrroute oder ein Teil derselben nicht reserviert ist, Übermitteln des Reservierungsabschlusses an den mobilen Roboter nach Reservierung einer Fahrroute, die noch nicht in der Reservierungstabelle reserviert ist; und
- e) Fahren des mobilen Roboters auf der reservierten Fahrroute nach Empfang des Reservierungsabschlusses.
4. Fahrsteuerverfahren nach Anspruch 1, mit Schritten die
dadurch gekennzeichnet sind, daß:
- a) die Steuerstation an jeden mobilen Roboter Informationen über die Fahrrouten anderer mobiler Roboter, über die auf den aktuellen Zustand sich beziehenden Zustandsdaten und über die Positionsdaten der aktuellen Position liefert;
- b) jeder mobile Roboter an die Steuerstation Informationen jeweils über die Fahrroute, die Positionsdaten der aktuellen Position und die Zustandsdaten der aktuellen Lage übermittelt; und
- c) die Fahrrouten anderer mobiler Roboter, die Positionsdaten der aktuellen Position und die Daten der aktuellen Lage in den inneren Speicher einschreibt.
5. Fahrsteuerverfahren nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß das Verfahren einen
Schritt aufweist, bei dem jeder mobile Roboter durch
Erfassen von Knotenmarkierungen fährt, die die
Positionen des Fahrweges anzeigen.
6. Fahrsteuerverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß es
folgende Schritte aufweist:
- a) Bereitstellen von Speichermitteln in jedem mobilen Roboter;
- b) vorheriges Speichern der Abstände zwischen den Knoten entlang des Fahrweges in den genannten Speichermitteln jedes mobilen Roboters;
- c) Auslesen der Abstandsdaten aus den Speichermitteln zum Zeitpunkt des Fahrbeginns und während der Fahrt;
- d) Erfassen der Knoten innerhalb eines vorherbestimmten regelmäßigen Abstandes in Fahrrichtung, ferner des ersten Knotens jenseits des genannten Abstandes entsprechend den gelesenen Abstandsdaten und den die aktuelle Position wiedergebenden Positionsdaten;
- e) Ausgeben der Reservierungsanforderung für die von den erfaßten Knoten angezeigte Fahrroute;
- f) Fahren des mobilen Roboters auf der genannten Fahrroute bei Empfang der Information über den Reservierungsabschluß seitens der Steuerstation;
- g) Empfangen der Reservierungsanforderung des mobilen Roboters durch die Steuerstation;
- h) Reservieren der Fahrroute, wenn die Fahrroute nicht durch andere mobile Roboter reserviert ist; und
- i) Ausgeben einer Reservierungsinformation an den mobilen Roboter.
7. Fahrsteuerverfahren nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß es einen Schritt
der Einbeziehung von Daten aufweist, die anormale
Umstände in Zustandsdaten anzeigt, welche die aktuelle
Lage anderer mobiler Roboter anzeigen.
8. Fahrsteuerverfahren nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß es weiter folgende
Schritte aufweist:
- a) Abtasten der Daten im internen Speicher durch jeden mobilen Roboter, wenn die Fahrt nicht möglich ist; und
- b) Erkennen der dem Fahren entgegenstehenden Hindernisse.
9. Fahrsteuerverfahren nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß es weiter einen
Schritt der Überführung jedes mobilen Roboters in den
Wartezustand entsprechend der Ursache der
Fahrverhinderung umfaßt.
10. Fahrsteuerverfahren nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß es folgende
Schritte aufweist:
- a) Erfassen der Ursache der Fahrverhinderung;
- b) Entscheiden darüber, ob eine alternative Route entsprechend der Ursache der Fahrverhinderung genommen werden soll;
- c) Suchen einer alternativen Route falls nötig; und
- d) Durchführen einer Routenreservierung für die gefundene alternative Route.
11. Fahrsteuerverfahren nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß es folgende
Schritte aufweist:
- a) Suchen nach alternativen Fahrrouten, wenn die Ursache der Fahrverhinderung als anormaler Zustand anderer mobiler Roboter festgestellt wurde; und
- b) Fahren des mobilen Roboters auf der ermittelten alternativen Fahrroute.
12. Fahrsteuerverfahren nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß es folgende
Schritte aufweist:
- a) Auffinden einer alternativen Route;
- b) Durchführen einer Routenreservierung für die gesamte Strecke der ermittelten alternativen Route; und
- c) Fahren des mobilen Roboters auf der alternativen Route.
13. Fahrsteuerverfahren nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß es folgende
Schritte aufweist:
- a) Erfassen der Ursache der Fahrverhinderung; und
- b) Abwarten gemäß der Ursache der Fahrverhinderung.
14. Fahrsteuerverfahren nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß es folgende
Schritte aufweist:
- a) Übermitteln von Daten, die das "Warten auf Abschluß der Freigabe" anzeigen, seitens des ersten mobilen Roboters an die Steuerstation, wenn der erste mobile Roboter nicht aufgrund der Anwesenheit eines zweiten mobilen, im Fahrweg wartenden Roboters weiterfahren kann;
- b) Übermitteln der Weiterfahrtrichtung seitens der Steuerstation an den zweiten Roboter durch Anzeigen des Knotens, der in der dem ersten mobilen Roboter entgegengesetzten Richtung gelegen ist und zwei Knoten angehört, die dem Knoten, auf welchem der zweite mobile Roboter steht, benachbart sind; und
- c) Fahren des zweiten mobilen Roboters zum angezeigten Knoten.
15. Fahrsteuereinrichtung in einem Mobilrobotersystem mit
einer Vielzahl mobiler Roboter und einer Steuerstation
zum Steuern der mobilen Roboter, dadurch
gekennzeichent, daß
- a) die Steuerstation folgende Komponenten aufweist:
- a1) Zielortanzeigemittel zum Angeben der Zielorte jedes mobilen Roboters,
- a2) Fahrroutenreservierungsmittel zum Reservieren der Fahrroute jedes mobilen Roboters; und
- b) jeder mobile Roboter folgende Komponenten aufweist:
- b1) Routineinformationsmittel zur Ermittlung der von der Steuerstation angegebenen Route und zum Übermitteln von Routeninformation an die Steuerstation,
- b2) automatische Fahrmittel zum automatischen Fahren entlang der ermittelten Fahrroute.
16. Fahrsteuereinrichtung nach Anspruch 15, dadurch
gekennzeichnet, daß die
Fahrsteuereinrichtung in jedem mobilen Roboter eine
Reservierungstabelle zum Speichern einer
vorherbestimmten Fahrroute für jeden mobilen Roboter
aufweist.
17. Fahrsteuereinrichtung nach Anspruch 15, dadurch
gekennzeichnet, daß
- a) die Steuerstation folgende Komponenten aufweist:
- a1) Fahrdatenmitteilungsmittel zum Mitteilen der Fahrrouten anderer mobiler Roboter an jeden mobilen Roboter,
- a2) Positionsdaten, die die aktuelle Position anderer mobiler Roboter anzeigen, und
- a3) Zustandsdaten, die die aktuelle Lage anderer mobiler Roboter anzeigen; und
- b) jeder mobile Roboter folgende Komponenten aufweist:
- b1) Fahrdateninformationsmittel zum Informieren der Steuerstation, Positionsdaten zum Anzeigen der aktuellen Position des mobilen Roboters auf der Fahrroute und Zustandsdaten zum Anzeigen der aktuellen Lage des mobilen Roboters,
- b2) Fahrdatenspeichermittel zum Einschreiben der Fahrroute anderer mobiler Roboter, der Positionsdaten zur Anzeige der akutellen Position der genannten mobilen Roboter und der Zustandsdaten zum Anzeigen der aktuellen Lage der genannten mobilen Roboter.
18. Fahrsteuermittel für das mobile Robotersystem nach
Anspruch 16, dadurch gekennzeichent, daß sich jeder
mobile Roboter durch Erfassen der Positionsknoten auf
der Fahrroute bewegt.
19. Fahrsteuereinrichtung in der genannten Steuerstation
nach Anspruch 17, dadurch
gekennzeichnet, daß sie folgende
Komponenten aufweist:
- a) eine Kollisionstabelle zum Speichern der Positionen der Knoten, an denen eine Kollision auftreten kann; und
- b) Annäherungsverbotsmittel zum Empfangen von Fahrrouteninformationen seitens des mobilen Roboters, zum Lesen der in der Kollisionstabelle gespeicherten Knoten, die der gleichen Fahrroute angehören, und zum Verbieten der Annäherung anderer mobiler Roboter an den genannten Knoten.
20. Mobiler Roboter mit einem Planspeicher zum Speichern
von Planinformationen, dadurch
gekennzeichnet, daß er die
Routenermittlung durch Prüfen der Planinformation
durchführt und sich automatisch entlang der
ermittelten Fahrroute bewegt, wobei der mobile Roboter
folgende Komponenten aufweist:
- a) einen Fahrstatusspeicher, in welchem die die Fahrziffer des mobilen Roboters anzeigenden Daten sowie die die Fahrt in Einbahnrichtung anzeigenden Daten gespeichert sind; und
- b) Steuermittel zum Steuern des Fahrstatus entsprechend dem Inhalt des Fahrstatusspeichers.
21. Mobiler Roboter mit einem Planspeicher zum Speichern
von Planinformationen, der die Routenermittlung durch
Prüfen der Planinformation im Planspeicher durchführt
und sich automatisch entlang des ermittelten Weges
bewegt, dadurch
gekennzeichnet, daß die
Planinformation Fahroffsetdaten aufweist, die die
Größe der Fahrversetzung zur Fahrnullinie für jeden
Abschnitt des Fahrweges und für jede Fahrrichtung
anzeigen; und daß der Roboter die
Datensteuerschaltungseinheit zur Steuerung der Fahrt
entsprechend den genannten Offsetdaten umfaßt.
22. Mobiler Roboter, dadurch gekennzeichnet,
daß er folgende Komponenten aufweist:
- a) einen Ultraschallwellensensor zum Messen der Abstände zu Einrichtungen in der Umgebung;
- b) Speichermittel, in denen Daten entsprechend den Entfernungen der genannten Einrichtungen zum Fahrweg gespeichert werden;
- c) Fahrsteuermittel zum Steuern der Fahrmittel in der Weise, daß die vom Ultraschallwellensensor gemessenen Abstände mit den in den Speichermitteln gespeicherten Daten übereinstimmen;
- d) einen Bandsensor zum Abtasten eines mit dem Boden verbundenen Spurbandes;
- e) zweite Fahrsteuermittel zum Steuern des Fahrmittels in der Weise, daß sich der Bandsensor entlang des Bandes entsprechend dem Ausgabesignal des Bandsensors bewegt;
- f) zweite Speichermittel, in die Daten eingeschrieben werden, die anzeigen, welche Fahrsteuermittel von den ersten Fahrsteuermitteln und den zweiten Fahrsteuermitteln für jeden Abschnitt des Fahrweges benutzt werden; und
- g) Operationsmittel zum Lesen der Daten in den zweiten Speichermitteln und zum Aktivieren der durch die Daten angezeigten Fahrsteuermittel.
Applications Claiming Priority (11)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1105491A JPH02282807A (ja) | 1989-04-25 | 1989-04-25 | 移動ロボット |
JP1130959A JP2676915B2 (ja) | 1989-05-24 | 1989-05-24 | 移動ロボットシステムにおける走行制御方法 |
JP1134884A JPH02311909A (ja) | 1989-05-29 | 1989-05-29 | 移動ロボット |
JP1134883A JP2817200B2 (ja) | 1989-05-29 | 1989-05-29 | 移動ロボット |
JP1137291A JP2715551B2 (ja) | 1989-05-30 | 1989-05-30 | 移動ロボットの走行制御方法 |
JP1137293A JP3013360B2 (ja) | 1989-05-30 | 1989-05-30 | 移動ロボットシステムにおける衝突防止装置 |
JP1137290A JP2817202B2 (ja) | 1989-05-30 | 1989-05-30 | 移動ロボットの走行制御方法 |
JP1137292A JP2814564B2 (ja) | 1989-05-30 | 1989-05-30 | 移動ロボットシステムにおける衝突防止方法 |
JP1138219A JP2814565B2 (ja) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | 移動ロボットシステムにおける衝突防止方法 |
JP1157839A JP2814578B2 (ja) | 1989-06-20 | 1989-06-20 | 移動ロボットの走行制御方法 |
JP1157838A JP2814577B2 (ja) | 1989-06-20 | 1989-06-20 | 移動ロボットの走行制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4013168A1 true DE4013168A1 (de) | 1990-10-31 |
DE4013168C2 DE4013168C2 (de) | 2001-02-22 |
Family
ID=27582145
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4013168A Expired - Fee Related DE4013168C2 (de) | 1989-04-25 | 1990-04-25 | Fahrsteuerverfahren und Fahrsteuereinrichtung für ein Mobilrobotersystem |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (3) | US5179329A (de) |
DE (1) | DE4013168C2 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0618523A1 (de) * | 1993-04-02 | 1994-10-05 | Shinko Electric Co. Ltd. | Methode und Steuervorrichtung für ein Transportverwaltungssystem mit fahrerlosen Fahrzeugen |
FR2764077A1 (fr) * | 1997-06-03 | 1998-12-04 | Ind Et Sport Sa | Dispositif de controle et de gestion d'un parc de chariots |
WO1999006898A1 (en) * | 1997-08-04 | 1999-02-11 | Frog Navigation Systems B.V. | System and method for controlling of vehicles |
US9092031B2 (en) | 2005-02-12 | 2015-07-28 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg | Method for operating a system, and driver-less transport system |
Families Citing this family (205)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5650703B1 (en) * | 1990-06-28 | 1999-03-02 | Hk Systems Inc | Downward compatible agv system and methods |
US5355506A (en) * | 1991-04-29 | 1994-10-11 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Communication method for controlling and monitoring robotic entities |
JP2589901B2 (ja) * | 1991-11-26 | 1997-03-12 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション | 能動型センサを備えた移動機械 |
JP2895672B2 (ja) * | 1992-01-28 | 1999-05-24 | ファナック株式会社 | 複数ロボット制御方法 |
JPH06139498A (ja) * | 1992-10-30 | 1994-05-20 | Mitsubishi Electric Corp | 障害物回避装置 |
US5459716A (en) * | 1994-04-15 | 1995-10-17 | Mci Communications Corporation | Facility restoration for telecommunications networks |
JP3417655B2 (ja) * | 1994-05-18 | 2003-06-16 | 株式会社東芝 | 電子運航票管理システムのユーザインタフェース装置 |
JP3296105B2 (ja) * | 1994-08-26 | 2002-06-24 | ミノルタ株式会社 | 自律移動ロボット |
KR0156722B1 (ko) * | 1995-08-08 | 1998-11-16 | 김광호 | 로보트의 위치인식장치 및 그 제어방법 |
KR0168189B1 (ko) * | 1995-12-01 | 1999-02-01 | 김광호 | 로보트의 환경인식장치 및 그 제어방법 |
US6574536B1 (en) | 1996-01-29 | 2003-06-03 | Minolta Co., Ltd. | Moving apparatus for efficiently moving on floor with obstacle |
US5991674A (en) * | 1996-05-02 | 1999-11-23 | Chrysler Corporation | Floor shifter linkage for robotic control of vehicle |
US5821718A (en) * | 1996-05-07 | 1998-10-13 | Chrysler Corporation | Robotic system for automated durability road (ADR) facility |
US5867089A (en) * | 1996-09-03 | 1999-02-02 | Chrysler Corporation | Base-to-remotely controlled vehicle communications for automated durability road (ADR) facility |
US6141620A (en) * | 1996-09-03 | 2000-10-31 | Chrysler Corporation | Vehicle control system for automated durability road (ADR) facility |
US5938705A (en) * | 1996-09-03 | 1999-08-17 | Chrysler Corporation | Vehicle controller (VCON) for automated durability road (ADR) facility |
US5908454A (en) * | 1996-09-03 | 1999-06-01 | Chrysler Corporation | Operator interface for automated durability road (ADR) facility |
US5906647A (en) * | 1996-09-03 | 1999-05-25 | Chrysler Corporation | Vehicle mounted guidance antenna for automated durability road (ADR) facility |
US6061613A (en) * | 1996-09-03 | 2000-05-09 | Chrysler Corporation | Base station for automated durability road (ADR) facility |
AU4251597A (en) * | 1996-09-06 | 1998-04-14 | Nomadic Technologies, Inc. | Method and apparatus for mobile robot motion control |
US6853877B1 (en) | 1996-09-06 | 2005-02-08 | Nomadic Technologies | Method and apparatus for mobile robot motion control |
JP3268213B2 (ja) * | 1996-10-02 | 2002-03-25 | 三菱重工業株式会社 | 走行車両制御方法 |
JPH113499A (ja) * | 1997-06-10 | 1999-01-06 | Hitachi Ltd | 移動体管理システム,移動体載装置,基地局備装置および移動体管理方法 |
JP3268239B2 (ja) * | 1997-08-21 | 2002-03-25 | 三菱重工業株式会社 | 走行車両群制御方法 |
US6064926A (en) * | 1997-12-08 | 2000-05-16 | Caterpillar Inc. | Method and apparatus for determining an alternate path in response to detection of an obstacle |
US6173215B1 (en) * | 1997-12-19 | 2001-01-09 | Caterpillar Inc. | Method for determining a desired response to detection of an obstacle |
US7363124B1 (en) * | 1998-12-21 | 2008-04-22 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Disperse, aggregate and disperse (DAD) control strategy for multiple autonomous systems to optimize random search |
EP1122037A1 (de) * | 1999-03-24 | 2001-08-08 | Sony Corporation | Roboter |
US6577906B1 (en) * | 1999-08-05 | 2003-06-10 | Sandia Corporation | Distributed optimization system and method |
US6374155B1 (en) | 1999-11-24 | 2002-04-16 | Personal Robotics, Inc. | Autonomous multi-platform robot system |
AT412196B (de) * | 2000-03-17 | 2004-11-25 | Keba Ag | Verfahren zur zuordnung einer mobilen bedien- und/oder beobachtungseinrichtung zu einer maschine sowie bedien- und/oder beobachtungseinrichtung hierfür |
WO2001071485A1 (en) | 2000-03-17 | 2001-09-27 | Vicinity Corp. | System and method for abstracting and visualizing a route map |
AU2001281276A1 (en) | 2000-05-02 | 2001-11-12 | Personal Robotics, Inc. | Autonomous floor mopping apparatus |
JP2002164409A (ja) * | 2000-11-29 | 2002-06-07 | Tokyo Electron Ltd | 移送装置,基板処理装置及び基板処理システム |
US7077619B2 (en) * | 2001-07-13 | 2006-07-18 | 3M Innovative Properties Company | Continuous motion robotic manipulator |
DE10148976A1 (de) * | 2001-10-04 | 2003-04-30 | Overmeyer Ludger | Transpondergestütztes Fahrzeug- und Transportleitsystem |
US7769486B2 (en) * | 2002-06-14 | 2010-08-03 | Spacesaver Corporation | Remote interface for a mobile storage system or other equipment |
US6895301B2 (en) * | 2002-07-15 | 2005-05-17 | Distrobot Systems, Inc. | Material handling system using autonomous mobile drive units and movable inventory trays |
US6748292B2 (en) | 2002-07-15 | 2004-06-08 | Distrobot Systems, Inc. | Material handling method using autonomous mobile drive units and movable inventory trays |
US6950722B2 (en) | 2002-07-15 | 2005-09-27 | Distrobot Systems, Inc. | Material handling system and method using mobile autonomous inventory trays and peer-to-peer communications |
WO2004020267A2 (en) | 2002-08-30 | 2004-03-11 | Aethon, Inc. | Robotic cart pulling vehicle |
JP2005103722A (ja) * | 2003-09-30 | 2005-04-21 | Toshiba Corp | 協調ロボット装置、システム、およびナビゲーションロボット装置 |
AU2004294651A1 (en) * | 2003-10-21 | 2005-06-16 | Proxy Aviation Systems, Inc. | Methods and apparatus for unmanned vehicle control |
US7376487B2 (en) * | 2003-11-25 | 2008-05-20 | International Business Machines Corporation | Nesting negotiation for self-mobile devices |
US7379840B2 (en) * | 2004-07-12 | 2008-05-27 | Raytheon Company | Arranging mobile sensors into a predetermined pattern |
JP4329034B2 (ja) * | 2004-08-09 | 2009-09-09 | 株式会社ダイフク | 物品搬送装置 |
JP4348276B2 (ja) * | 2004-11-02 | 2009-10-21 | 本田技研工業株式会社 | ロボット制御装置 |
JP4621073B2 (ja) * | 2005-05-23 | 2011-01-26 | 本田技研工業株式会社 | ロボット制御装置 |
JP4438095B2 (ja) * | 2005-05-26 | 2010-03-24 | 村田機械株式会社 | 搬送システム |
GB2427709B (en) * | 2005-06-24 | 2009-03-25 | Advanced Transp Systems Ltd | Movement control method |
US7894933B2 (en) * | 2005-07-19 | 2011-02-22 | Kiva Systems, Inc. | Method and system for retrieving inventory items |
US7894932B2 (en) * | 2005-07-19 | 2011-02-22 | Kiva Systems, Inc. | Method and system for replenishing inventory items |
US8483869B2 (en) | 2005-07-19 | 2013-07-09 | Amazon Technologies, Inc. | Method and system for fulfilling requests in an inventory system |
US9330373B2 (en) | 2005-07-19 | 2016-05-03 | Amazon Technologies, Inc. | Method and system for storing inventory holders |
JP2007030060A (ja) * | 2005-07-22 | 2007-02-08 | Honda Motor Co Ltd | 移動ロボットの制御装置 |
US8503995B2 (en) | 2005-09-14 | 2013-08-06 | Jumptap, Inc. | Mobile dynamic advertisement creation and placement |
US7860871B2 (en) | 2005-09-14 | 2010-12-28 | Jumptap, Inc. | User history influenced search results |
US8195133B2 (en) | 2005-09-14 | 2012-06-05 | Jumptap, Inc. | Mobile dynamic advertisement creation and placement |
US8229914B2 (en) | 2005-09-14 | 2012-07-24 | Jumptap, Inc. | Mobile content spidering and compatibility determination |
US7752209B2 (en) | 2005-09-14 | 2010-07-06 | Jumptap, Inc. | Presenting sponsored content on a mobile communication facility |
US8103545B2 (en) | 2005-09-14 | 2012-01-24 | Jumptap, Inc. | Managing payment for sponsored content presented to mobile communication facilities |
US8156128B2 (en) | 2005-09-14 | 2012-04-10 | Jumptap, Inc. | Contextual mobile content placement on a mobile communication facility |
US7660581B2 (en) | 2005-09-14 | 2010-02-09 | Jumptap, Inc. | Managing sponsored content based on usage history |
US8131271B2 (en) | 2005-11-05 | 2012-03-06 | Jumptap, Inc. | Categorization of a mobile user profile based on browse behavior |
US8805339B2 (en) | 2005-09-14 | 2014-08-12 | Millennial Media, Inc. | Categorization of a mobile user profile based on browse and viewing behavior |
US8989718B2 (en) | 2005-09-14 | 2015-03-24 | Millennial Media, Inc. | Idle screen advertising |
US7702318B2 (en) | 2005-09-14 | 2010-04-20 | Jumptap, Inc. | Presentation of sponsored content based on mobile transaction event |
US8615719B2 (en) | 2005-09-14 | 2013-12-24 | Jumptap, Inc. | Managing sponsored content for delivery to mobile communication facilities |
US8688671B2 (en) | 2005-09-14 | 2014-04-01 | Millennial Media | Managing sponsored content based on geographic region |
US9201979B2 (en) | 2005-09-14 | 2015-12-01 | Millennial Media, Inc. | Syndication of a behavioral profile associated with an availability condition using a monetization platform |
US8515401B2 (en) | 2005-09-14 | 2013-08-20 | Jumptap, Inc. | System for targeting advertising content to a plurality of mobile communication facilities |
US8238888B2 (en) | 2006-09-13 | 2012-08-07 | Jumptap, Inc. | Methods and systems for mobile coupon placement |
US7769764B2 (en) | 2005-09-14 | 2010-08-03 | Jumptap, Inc. | Mobile advertisement syndication |
US9703892B2 (en) | 2005-09-14 | 2017-07-11 | Millennial Media Llc | Predictive text completion for a mobile communication facility |
US8819659B2 (en) | 2005-09-14 | 2014-08-26 | Millennial Media, Inc. | Mobile search service instant activation |
US9058406B2 (en) | 2005-09-14 | 2015-06-16 | Millennial Media, Inc. | Management of multiple advertising inventories using a monetization platform |
US10911894B2 (en) | 2005-09-14 | 2021-02-02 | Verizon Media Inc. | Use of dynamic content generation parameters based on previous performance of those parameters |
US8311888B2 (en) | 2005-09-14 | 2012-11-13 | Jumptap, Inc. | Revenue models associated with syndication of a behavioral profile using a monetization platform |
US7676394B2 (en) | 2005-09-14 | 2010-03-09 | Jumptap, Inc. | Dynamic bidding and expected value |
US10592930B2 (en) | 2005-09-14 | 2020-03-17 | Millenial Media, LLC | Syndication of a behavioral profile using a monetization platform |
US8364540B2 (en) | 2005-09-14 | 2013-01-29 | Jumptap, Inc. | Contextual targeting of content using a monetization platform |
US8364521B2 (en) | 2005-09-14 | 2013-01-29 | Jumptap, Inc. | Rendering targeted advertisement on mobile communication facilities |
US20110313853A1 (en) | 2005-09-14 | 2011-12-22 | Jorey Ramer | System for targeting advertising content to a plurality of mobile communication facilities |
US8027879B2 (en) | 2005-11-05 | 2011-09-27 | Jumptap, Inc. | Exclusivity bidding for mobile sponsored content |
US9471925B2 (en) | 2005-09-14 | 2016-10-18 | Millennial Media Llc | Increasing mobile interactivity |
US7577665B2 (en) | 2005-09-14 | 2009-08-18 | Jumptap, Inc. | User characteristic influenced search results |
US8666376B2 (en) | 2005-09-14 | 2014-03-04 | Millennial Media | Location based mobile shopping affinity program |
US7912458B2 (en) | 2005-09-14 | 2011-03-22 | Jumptap, Inc. | Interaction analysis and prioritization of mobile content |
US8290810B2 (en) | 2005-09-14 | 2012-10-16 | Jumptap, Inc. | Realtime surveying within mobile sponsored content |
US10038756B2 (en) | 2005-09-14 | 2018-07-31 | Millenial Media LLC | Managing sponsored content based on device characteristics |
US8209344B2 (en) | 2005-09-14 | 2012-06-26 | Jumptap, Inc. | Embedding sponsored content in mobile applications |
US8302030B2 (en) | 2005-09-14 | 2012-10-30 | Jumptap, Inc. | Management of multiple advertising inventories using a monetization platform |
US8660891B2 (en) | 2005-11-01 | 2014-02-25 | Millennial Media | Interactive mobile advertisement banners |
US8812526B2 (en) | 2005-09-14 | 2014-08-19 | Millennial Media, Inc. | Mobile content cross-inventory yield optimization |
WO2007047510A2 (en) * | 2005-10-14 | 2007-04-26 | Aethon, Inc. | Robotic inventory management |
KR100692897B1 (ko) * | 2005-10-28 | 2007-03-12 | 엘지전자 주식회사 | 이동로봇 |
US8175585B2 (en) | 2005-11-05 | 2012-05-08 | Jumptap, Inc. | System for targeting advertising content to a plurality of mobile communication facilities |
US8300798B1 (en) | 2006-04-03 | 2012-10-30 | Wai Wu | Intelligent communication routing system and method |
US20070271002A1 (en) * | 2006-05-22 | 2007-11-22 | Hoskinson Reed L | Systems and methods for the autonomous control, automated guidance, and global coordination of moving process machinery |
US8220710B2 (en) | 2006-06-19 | 2012-07-17 | Kiva Systems, Inc. | System and method for positioning a mobile drive unit |
US20130302132A1 (en) | 2012-05-14 | 2013-11-14 | Kiva Systems, Inc. | System and Method for Maneuvering a Mobile Drive Unit |
US7920962B2 (en) | 2006-06-19 | 2011-04-05 | Kiva Systems, Inc. | System and method for coordinating movement of mobile drive units |
US7912574B2 (en) | 2006-06-19 | 2011-03-22 | Kiva Systems, Inc. | System and method for transporting inventory items |
US8649899B2 (en) * | 2006-06-19 | 2014-02-11 | Amazon Technologies, Inc. | System and method for maneuvering a mobile drive unit |
US8538692B2 (en) | 2006-06-19 | 2013-09-17 | Amazon Technologies, Inc. | System and method for generating a path for a mobile drive unit |
US7873469B2 (en) * | 2006-06-19 | 2011-01-18 | Kiva Systems, Inc. | System and method for managing mobile drive units |
US20080038102A1 (en) * | 2006-08-10 | 2008-02-14 | Michael James Murphy | Trash removal system |
US20080231466A1 (en) * | 2007-03-19 | 2008-09-25 | Halliburton Energy Services, Inc. | Facilitating the communication of connectively dissimilar well servicing industry equipment via a universal connection device |
DE502007005855D1 (de) * | 2007-08-02 | 2011-01-13 | Siemens Ag | Mobiles Bediengerät und Verfahren zu seinem Einsatz |
US7599756B2 (en) * | 2007-10-04 | 2009-10-06 | The Boeing Company | Production moving line system and method |
US8154419B2 (en) * | 2007-12-14 | 2012-04-10 | Halliburton Energy Services Inc. | Oilfield area network communication system and method |
US9321591B2 (en) | 2009-04-10 | 2016-04-26 | Symbotic, LLC | Autonomous transports for storage and retrieval systems |
TWI615337B (zh) * | 2009-04-10 | 2018-02-21 | 辛波提克有限責任公司 | 自動化貨箱儲存系統及處理被建構成托板化負荷以在儲存設施往返運送的貨箱之方法 |
IT1394283B1 (it) * | 2009-05-07 | 2012-06-06 | Scuola Superiore Di Studi Universitari E Di Perfez | Sistema robotico autonomo per l'esecuzione di task in ambienti urbani, non strutturati e/o parzialmente strutturati |
US8538577B2 (en) * | 2010-03-05 | 2013-09-17 | Crown Equipment Limited | Method and apparatus for sensing object load engagement, transportation and disengagement by automated vehicles |
US8616274B2 (en) | 2010-05-07 | 2013-12-31 | Halliburton Energy Services, Inc. | System and method for remote wellbore servicing operations |
EP2749887A3 (de) | 2010-07-23 | 2014-10-01 | Beckman Coulter, Inc. | System oder Verfahren zur Aufnahme analytischer Einheiten |
US8751147B2 (en) * | 2010-08-03 | 2014-06-10 | Fori Automation, Inc. | Sensor system and method for use with an automated guided vehicle (AGV) |
US8696010B2 (en) | 2010-12-15 | 2014-04-15 | Symbotic, LLC | Suspension system for autonomous transports |
US9561905B2 (en) | 2010-12-15 | 2017-02-07 | Symbotic, LLC | Autonomous transport vehicle |
US10822168B2 (en) | 2010-12-15 | 2020-11-03 | Symbotic Llc | Warehousing scalable storage structure |
US9499338B2 (en) | 2010-12-15 | 2016-11-22 | Symbotic, LLC | Automated bot transfer arm drive system |
US11078017B2 (en) | 2010-12-15 | 2021-08-03 | Symbotic Llc | Automated bot with transfer arm |
US9187244B2 (en) | 2010-12-15 | 2015-11-17 | Symbotic, LLC | BOT payload alignment and sensing |
US8965619B2 (en) | 2010-12-15 | 2015-02-24 | Symbotic, LLC | Bot having high speed stability |
AU2012243484B2 (en) | 2011-04-11 | 2014-10-30 | Crown Equipment Corporation | Method and apparatus for efficient scheduling for multiple automated non-holonomic vehicles using a coordinated path planner |
CN103518137B (zh) | 2011-05-13 | 2016-09-07 | 贝克曼考尔特公司 | 包括实验室产品传送元件的系统和方法 |
BR112013029236A2 (pt) | 2011-05-13 | 2017-09-26 | Beckman Coulter Inc | elemento de transporte de produto de laboratório e disposição de trajetória |
US8655588B2 (en) | 2011-05-26 | 2014-02-18 | Crown Equipment Limited | Method and apparatus for providing accurate localization for an industrial vehicle |
US8548671B2 (en) | 2011-06-06 | 2013-10-01 | Crown Equipment Limited | Method and apparatus for automatically calibrating vehicle parameters |
US8594923B2 (en) | 2011-06-14 | 2013-11-26 | Crown Equipment Limited | Method and apparatus for sharing map data associated with automated industrial vehicles |
US8589012B2 (en) | 2011-06-14 | 2013-11-19 | Crown Equipment Limited | Method and apparatus for facilitating map data processing for industrial vehicle navigation |
US8892240B1 (en) | 2011-06-29 | 2014-11-18 | Amazon Technologies, Inc. | Modular material handling system for order fulfillment |
US20140058634A1 (en) | 2012-08-24 | 2014-02-27 | Crown Equipment Limited | Method and apparatus for using unique landmarks to locate industrial vehicles at start-up |
US9056754B2 (en) | 2011-09-07 | 2015-06-16 | Crown Equipment Limited | Method and apparatus for using pre-positioned objects to localize an industrial vehicle |
BR112014011043A2 (pt) | 2011-11-07 | 2017-06-13 | Beckman Coulter Inc | detecção de recipiente de espécime |
JP2014532881A (ja) | 2011-11-07 | 2014-12-08 | ベックマン コールター, インコーポレイテッド | 標本輸送システムのための磁気制動 |
BR112014010955A2 (pt) | 2011-11-07 | 2017-06-06 | Beckman Coulter Inc | sistema e método para processar amostras |
EP3373015A1 (de) | 2011-11-07 | 2018-09-12 | Beckman Coulter Inc. | Aliquotierungssystem und arbeitsablauf |
US9482684B2 (en) | 2011-11-07 | 2016-11-01 | Beckman Coulter, Inc. | Centrifuge system and workflow |
US9446418B2 (en) | 2011-11-07 | 2016-09-20 | Beckman Coulter, Inc. | Robotic arm |
US9098086B2 (en) | 2012-08-07 | 2015-08-04 | Caterpillar Inc. | Method and system for planning a turn path for a machine |
ES2684974T3 (es) | 2012-09-14 | 2018-10-05 | Beckman Coulter, Inc. | Sistema analítico con transporte de capilar |
US9874453B2 (en) * | 2012-09-28 | 2018-01-23 | Telenav, Inc. | Navigation system having point of interest recommendation mechanism and method of operation thereof |
DE102013003834A1 (de) * | 2013-03-07 | 2014-09-11 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg | Verfahren zur Steuerung der Fahrzeuge, insbesondere Transportfahrzeuge, einer Anlage |
US9139363B2 (en) | 2013-03-15 | 2015-09-22 | John Lert | Automated system for transporting payloads |
CN103323151B (zh) * | 2013-06-26 | 2015-06-03 | 东南大学 | 基于电流强度检测的力感知小型机器人系统及其遥操作方法 |
CN105705441B (zh) | 2013-09-13 | 2018-04-10 | 西姆伯蒂克有限责任公司 | 自主运输车、存储和取回系统及在该系统内传递拣选面的方法 |
GB201409883D0 (en) | 2014-06-03 | 2014-07-16 | Ocado Ltd | Methods, systems, and apparatus for controlling movement of transporting devices |
US9884719B2 (en) | 2014-12-12 | 2018-02-06 | Symbotic, LLC | Storage and retrieval system |
US11893533B2 (en) | 2015-01-16 | 2024-02-06 | Symbotic Llc | Storage and retrieval system |
US10521767B2 (en) | 2015-01-16 | 2019-12-31 | Symbotic, LLC | Storage and retrieval system |
US10214355B2 (en) | 2015-01-16 | 2019-02-26 | Symbotic, LLC | Storage and retrieval system |
US11254502B2 (en) | 2015-01-16 | 2022-02-22 | Symbotic Llc | Storage and retrieval system |
US9856083B2 (en) | 2015-01-16 | 2018-01-02 | Symbotic, LLC | Storage and retrieval system |
US9850079B2 (en) | 2015-01-23 | 2017-12-26 | Symbotic, LLC | Storage and retrieval system transport vehicle |
EP3303188B1 (de) | 2015-06-02 | 2023-11-29 | Alert Innovation Inc. | Speicherungs- und abrufsystem |
US11203486B2 (en) | 2015-06-02 | 2021-12-21 | Alert Innovation Inc. | Order fulfillment system |
US11142398B2 (en) | 2015-06-02 | 2021-10-12 | Alert Innovation Inc. | Order fulfillment system |
BR112018016505B1 (pt) * | 2016-04-22 | 2022-12-20 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg | Método para a operação de uma instalação de produção e instalação de produção |
JP6786912B2 (ja) * | 2016-07-05 | 2020-11-18 | 富士ゼロックス株式会社 | 移動ロボットおよび移動制御システム |
US10683171B2 (en) | 2016-09-30 | 2020-06-16 | Staples, Inc. | Hybrid modular storage fetching system |
US10589931B2 (en) | 2016-09-30 | 2020-03-17 | Staples, Inc. | Hybrid modular storage fetching system |
EP3519937A4 (de) | 2016-09-30 | 2020-04-29 | Staples, Inc. | Hybrides modulares speicherabrufsystem |
CN107979410B (zh) | 2016-10-21 | 2020-09-04 | 菜鸟智能物流控股有限公司 | 一种自动进入、离开乘坐设备的方法及相关装置 |
EP3542327A1 (de) | 2016-11-17 | 2019-09-25 | Alert Innovation Inc. | Einzelhandelssystem mit automatischem service und verfahren |
CN110100256A (zh) | 2016-11-29 | 2019-08-06 | 阿勒特创新股份有限公司 | 自动化零售供应链和存货管理系统 |
US10427162B2 (en) | 2016-12-21 | 2019-10-01 | Quandx Inc. | Systems and methods for molecular diagnostics |
EP3568363A1 (de) | 2017-01-10 | 2019-11-20 | Alert Innovation Inc. | Automatischer laden mit austauschbaren automatisierten mobilen robotern |
EP3586288A1 (de) | 2017-02-24 | 2020-01-01 | Alert Innovation Inc. | System und verfahren zur inventarverwaltung |
JP6885160B2 (ja) * | 2017-03-31 | 2021-06-09 | カシオ計算機株式会社 | 移動装置、移動装置の制御方法及びプログラム |
EP3612473A1 (de) | 2017-04-18 | 2020-02-26 | Alert Innovation Inc. | Kommissionierarbeitsplatz mit mobiler robotischer und maschineller sichtprüfung von jeweils von menschlichen betreibern durchgeführten transfers |
US10690466B2 (en) | 2017-04-19 | 2020-06-23 | Global Tel*Link Corporation | Mobile correctional facility robots |
US10949940B2 (en) * | 2017-04-19 | 2021-03-16 | Global Tel*Link Corporation | Mobile correctional facility robots |
EP3664976A1 (de) | 2017-08-08 | 2020-06-17 | Alert Innovation Inc. | Universalgreifer für behälter- und unterbehältertransport |
US10766699B2 (en) | 2017-08-31 | 2020-09-08 | Alert Innovation Inc. | Order fulfillment robot capable of horizontal and vertical motion |
CN111095152B (zh) | 2017-09-08 | 2023-12-01 | 日本精工株式会社 | 自行装置、自行装置的行进控制方法以及存储介质 |
SG10201708171QA (en) * | 2017-10-04 | 2019-05-30 | Arche Information Inc | A comprehensive multi-agent robotics management system |
CN108121341B (zh) * | 2017-10-31 | 2021-04-16 | 深圳市博鑫创科科技有限公司 | 一种平衡车车队的自动停靠方法与系统 |
US11623342B2 (en) | 2017-12-12 | 2023-04-11 | Walmart Apollo, Llc | Configurable service isolation zones for service of equipment employing mobile robots |
US11084169B2 (en) | 2018-05-23 | 2021-08-10 | General Electric Company | System and method for controlling a robotic arm |
US11666933B2 (en) * | 2018-06-21 | 2023-06-06 | Revolutionice Inc. | Automated painting system with zero-turn radius robotic base |
US11192719B2 (en) | 2018-08-02 | 2021-12-07 | Alert Innovation Inc. | Automated decant system |
CN109080481A (zh) * | 2018-08-03 | 2018-12-25 | 谢锋 | 一种机器人能源自动补给系统及补给方法 |
US11590997B1 (en) | 2018-08-07 | 2023-02-28 | Staples, Inc. | Autonomous shopping cart |
US11084410B1 (en) | 2018-08-07 | 2021-08-10 | Staples, Inc. | Automated guided vehicle for transporting shelving units |
US11630447B1 (en) | 2018-08-10 | 2023-04-18 | Staples, Inc. | Automated guided vehicle for transporting objects |
CN109108974B (zh) * | 2018-08-29 | 2020-07-07 | 广州市君望机器人自动化有限公司 | 机器人避让方法、装置、后台服务端及存储介质 |
US11180069B2 (en) | 2018-12-31 | 2021-11-23 | Staples, Inc. | Automated loading of delivery vehicles using automated guided vehicles |
US11119487B2 (en) | 2018-12-31 | 2021-09-14 | Staples, Inc. | Automated preparation of deliveries in delivery vehicles using automated guided vehicles |
US20210228010A1 (en) * | 2019-03-11 | 2021-07-29 | Rakuten, Inc. | Delivery system, control device, delivery method, and control method |
US11124401B1 (en) | 2019-03-31 | 2021-09-21 | Staples, Inc. | Automated loading of delivery vehicles |
JP7127615B2 (ja) * | 2019-06-03 | 2022-08-30 | Jfeスチール株式会社 | 閉塞制御システム及びその制御方法 |
US11059176B2 (en) * | 2019-12-16 | 2021-07-13 | Fetch Robotics, Inc. | Method and system for facility monitoring and reporting to improve safety using robots |
JP2021181141A (ja) * | 2020-05-20 | 2021-11-25 | セイコーエプソン株式会社 | 充電方法および充電システム |
CN113934201A (zh) * | 2020-06-29 | 2022-01-14 | 西门子股份公司 | 一种自动引导车集群的路径规划方法及其装置 |
CN111736614A (zh) * | 2020-07-29 | 2020-10-02 | 北京云迹科技有限公司 | 一种多机器人交通系统构建方法及装置 |
CN111708371B (zh) * | 2020-08-20 | 2021-09-03 | 深圳市海柔创新科技有限公司 | 仓库机器人导航路线预约 |
CN112067044A (zh) * | 2020-08-25 | 2020-12-11 | 五邑大学 | 一种基于三维地图重构的环境探测方法、系统及设备 |
CN112215537A (zh) * | 2020-09-11 | 2021-01-12 | 深圳优地科技有限公司 | 物品派送方法、装置、智能设备和存储介质 |
CN112703881B (zh) * | 2020-12-30 | 2022-06-17 | 格力博(江苏)股份有限公司 | 智能割草机及其控制方法、系统和存储介质 |
RU2762624C1 (ru) * | 2021-06-21 | 2021-12-21 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "16 Центральный научно-исследовательский испытательный ордена Красной Звезды институт имени маршала войск связи А.И. Белова" Министерства обороны Российской Федерации | Подвижная автоматизированная машина связи и управления роботехническим комплексом |
EP4113241B1 (de) * | 2021-07-01 | 2023-08-16 | Volvo Autonomous Solutions AB | Verfahren und system zur steuerung einer vielzahl von fahrzeugen, insbesondere autonomen fahrzeugen |
CN113342002B (zh) * | 2021-07-05 | 2022-05-20 | 湖南大学 | 基于拓扑地图的多移动机器人调度方法及系统 |
CN113963562B (zh) * | 2021-12-21 | 2022-03-29 | 北京慧拓无限科技有限公司 | 作业区多车辆的避让方法以及装置 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0159680A2 (de) * | 1984-04-26 | 1985-10-30 | Barrett Electronics Corporation | Positionsidentifizierungseinrichtung für Fahrzeugleitsysteme |
US4711316A (en) * | 1985-09-24 | 1987-12-08 | Japan Tobacco, Inc. | Guidance system for unmanned transporting vehicle |
EP0297811A2 (de) * | 1987-06-27 | 1989-01-04 | Shinko Electric Co. Ltd. | Steuerungssystem für selbständige fahrerlose Fahrzeuge |
Family Cites Families (36)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3147817A (en) * | 1961-01-09 | 1964-09-08 | Barrett Electronics Corp | Guidance systems |
US3512601A (en) * | 1967-11-02 | 1970-05-19 | American Chain & Cable Co | Automatic guidance system for vehicles |
US3495677A (en) * | 1968-01-31 | 1970-02-17 | American Chain & Cable Co | Guidance system |
US3734229A (en) * | 1969-04-11 | 1973-05-22 | Mobility Systems Inc | Vehicle control system |
US4284160A (en) * | 1979-03-19 | 1981-08-18 | Barrett Electronics Corporation | Vehicle guidance system employing radio blocking |
US4350969A (en) * | 1980-03-31 | 1982-09-21 | Greer William H | Vehicle identification and position signalling system in a public transportation system |
JPS57201808A (en) * | 1981-06-08 | 1982-12-10 | Nippon Denso Co Ltd | Navigator to be mounted on car |
US4513377A (en) * | 1981-06-11 | 1985-04-23 | Nippondenso Co., Ltd. | Vehicle-mounted navigator |
DE3273841D1 (en) * | 1981-07-07 | 1986-11-20 | Nippon Denso Co | Mobile navigator |
DE3278172D1 (en) * | 1981-08-24 | 1988-04-07 | Nippon Denso Co | Navigational apparatus for use in automotive vehicles |
DE3278293D1 (en) * | 1981-09-17 | 1988-05-05 | Nippon Denso Co | Navigator for vehicles |
DE3478824D1 (en) * | 1983-10-26 | 1989-08-03 | Automax Kk | Control system for mobile robot |
US4716530A (en) * | 1984-05-21 | 1987-12-29 | Kabushiki Kaisha Meidensha | System for automatically controlling movement of unmanned vehicle and method therefor |
US4916302A (en) * | 1985-02-09 | 1990-04-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Apparatus for and method of measuring distances to objects present in a plurality of directions |
JPS61250671A (ja) * | 1985-04-27 | 1986-11-07 | 株式会社デンソー | 地図表示装置 |
JPH067366B2 (ja) * | 1985-08-06 | 1994-01-26 | 神鋼電機株式会社 | 移動ロボツトシステムにおける最適経路探索方法 |
US5280431A (en) * | 1985-08-30 | 1994-01-18 | Texas Instruments Incorporated | Method for controlling the movements of a mobile robot in a multiple node factory |
DE3686301T2 (de) * | 1985-08-30 | 1993-01-21 | Texas Instruments Inc | Eigensichere bremse fuer ein mehrraedriges fahrzeug mit motorgesteuerter lenkung. |
US4940925A (en) * | 1985-08-30 | 1990-07-10 | Texas Instruments Incorporated | Closed-loop navigation system for mobile robots |
JPS63501664A (ja) * | 1985-10-15 | 1988-06-23 | クネツパ−,ハンス−ラインハルト | 作業車輌の自動制御方法及び装置 |
US4791571A (en) * | 1985-10-29 | 1988-12-13 | Tokyu Corporation | Route bus service controlling system |
DE3538908A1 (de) * | 1985-11-02 | 1987-05-21 | Holzapfel Wolfgang Prof Dr Ing | Bordautonomes ortungssystem fuer positionsermittlung und kollisionsschutz von roboter- und flurfoerderfahrzeugen |
EP0229669A3 (de) * | 1986-01-17 | 1988-06-29 | Litton Industrial Automation Systems, Inc. | Führungssystem mit eingebettetem Draht oder eingebetteter Oberfläche |
US4777416A (en) * | 1986-05-16 | 1988-10-11 | Denning Mobile Robotics, Inc. | Recharge docking system for mobile robot |
US4780817A (en) * | 1986-09-19 | 1988-10-25 | Ndc Technologies, Inc. | Method and apparatus for providing destination and vehicle function information to an automatic guided vehicle |
US4890233A (en) * | 1986-10-27 | 1989-12-26 | Pioneer Electronic Corporation | Vehicle bearing detection and data processing methods applicable to vehicle navigation system |
JPS63150711A (ja) * | 1986-12-16 | 1988-06-23 | Shinko Electric Co Ltd | 無人車の制御方法 |
WO1988008961A1 (en) * | 1987-05-11 | 1988-11-17 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Position detection system |
JPS63314618A (ja) * | 1987-06-17 | 1988-12-22 | Nissan Motor Co Ltd | 自律走行車両制御装置 |
JPH01180010A (ja) * | 1988-01-08 | 1989-07-18 | Sanyo Electric Co Ltd | 移動車 |
JPH01214711A (ja) * | 1988-02-23 | 1989-08-29 | Toshiba Corp | ナビゲーション装置 |
GB2218538B (en) * | 1988-05-13 | 1992-09-16 | Gen Electric Co Plc | Automated vehicle control |
US5060162A (en) * | 1988-12-09 | 1991-10-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Vehicle in-situ locating apparatus |
US4896087A (en) * | 1989-01-31 | 1990-01-23 | Staubli International Ag. | Robotic workcell control system having improved input/output interfacing for better workcell operation |
US5144685A (en) * | 1989-03-31 | 1992-09-01 | Honeywell Inc. | Landmark recognition for autonomous mobile robots |
US5052799A (en) * | 1989-07-17 | 1991-10-01 | Thurman Sasser | Object orienting systems and systems and processes relating thereto |
-
1990
- 1990-04-24 US US07/513,546 patent/US5179329A/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-04-25 DE DE4013168A patent/DE4013168C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-07-08 US US07/912,977 patent/US5488277A/en not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-06-07 US US08/480,303 patent/US5568030A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0159680A2 (de) * | 1984-04-26 | 1985-10-30 | Barrett Electronics Corporation | Positionsidentifizierungseinrichtung für Fahrzeugleitsysteme |
US4711316A (en) * | 1985-09-24 | 1987-12-08 | Japan Tobacco, Inc. | Guidance system for unmanned transporting vehicle |
EP0297811A2 (de) * | 1987-06-27 | 1989-01-04 | Shinko Electric Co. Ltd. | Steuerungssystem für selbständige fahrerlose Fahrzeuge |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0618523A1 (de) * | 1993-04-02 | 1994-10-05 | Shinko Electric Co. Ltd. | Methode und Steuervorrichtung für ein Transportverwaltungssystem mit fahrerlosen Fahrzeugen |
FR2764077A1 (fr) * | 1997-06-03 | 1998-12-04 | Ind Et Sport Sa | Dispositif de controle et de gestion d'un parc de chariots |
WO1998055905A1 (fr) * | 1997-06-03 | 1998-12-10 | Societe Industrie Et Sport S.A. | Dispositif de controle et de gestion d'un parc de chariots |
WO1999006898A1 (en) * | 1997-08-04 | 1999-02-11 | Frog Navigation Systems B.V. | System and method for controlling of vehicles |
NL1006710C2 (nl) * | 1997-08-04 | 1999-02-25 | Frog Navigation Systems B V | Systeem en werkwijze voor het besturen van voertuigen. |
US6269291B1 (en) | 1997-08-04 | 2001-07-31 | Frog Navigation Systems B.V. | System and method for controlling of vehicles |
US9092031B2 (en) | 2005-02-12 | 2015-07-28 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg | Method for operating a system, and driver-less transport system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5488277A (en) | 1996-01-30 |
US5568030A (en) | 1996-10-22 |
DE4013168C2 (de) | 2001-02-22 |
US5179329A (en) | 1993-01-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4013168C2 (de) | Fahrsteuerverfahren und Fahrsteuereinrichtung für ein Mobilrobotersystem | |
DE3930425C2 (de) | Verfahren zum Steuern der Bewegung von Transportfahrzeugen | |
DE3912353C2 (de) | ||
EP0029201B1 (de) | Verfahren zur Verkehrserfassung in einem Leit- und Informationssystem für den Individualverkehr | |
DE10012761B4 (de) | Verfahren zum Betrieb eines automatischen Nachfolgefahrsystems | |
DE102007059484B4 (de) | Transportfahrzeugssystem und Verfahren zur Steuerung eines Transportfahrzeugs | |
DE3534183C2 (de) | ||
EP0164302B1 (de) | Förderanlage mit bewegungsgesteuerten Förderwagen | |
EP1010047B1 (de) | Verfahren zur andockpositionierung einer autonomen mobilen einheit unter verwendung eines leitstrahles | |
DE3134749A1 (de) | Automatisches fuehrungssystem | |
WO2000010062A2 (de) | Verfahren und anordnung zur ermittlung eines weges um eine vorgegebene bezugsposition | |
EP3510584A1 (de) | System und verfahren zum operieren von nutzfahrzeugen | |
EP3499333B1 (de) | Fahrerloses transportsystem und verfahren zum betreiben eines fahrerlosen transportsystems | |
DE10018967C1 (de) | Funkbasiertes Zugsicherungssystem für ein von einer Mehrzahl von Zügen befahrbares Bahn-Streckennetz | |
DE102018215560A1 (de) | Verfahren zum Koordinieren und Überwachen von Objekten | |
DE4406720C2 (de) | Zugsicherungssystem | |
WO2002014133A1 (de) | Elektrohängebahn | |
DE102005012561B4 (de) | Verfahren zum Betrieb eines Werkstück-Transfersystems | |
EP1097077A2 (de) | Verfahren zur datenreduktion im bahnbetrieb | |
DE19632798C2 (de) | Transponder-Lesevorrichtung sowie Steuersystem für die Steuerung des Transportes von Transponder tragenden Objekten mittels Transponder-Lesevorrichtung | |
EP0261450B1 (de) | Leitsystem für den Individualverkehr | |
WO2020151844A1 (de) | Verfahren zum fahrerlosen umsetzen eines fahrzeugs über eine strecke innerhalb eines abgeschlossenen geländes | |
DE2114608A1 (de) | Automatisiertes Transport- und Verkehrssystem | |
EP1468341B1 (de) | Verfahren und anordnung sowie computerprogramm mit programmcode-mitteln und computerprogramm-produkt zur planung von jeweils aus teilbahnen zusammengesetzten bahnen für eine mobile einheit in einer gesamtfläche | |
WO2012136555A1 (de) | Vorrichtung zur lokalisierung und navigation von autonomen fahrzeugen und verfahren zu deren betrieb |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: G05D 1/02 |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |