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公開番号2024101264
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-29
出願番号2023005148
出願日2023-01-17
発明の名称制御装置及び制御方法
出願人株式会社ダイヘン,国立大学法人宇都宮大学
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類G05D 1/43 20240101AFI20240722BHJP(制御;調整)
要約【課題】全方向移動車輪のいずれかが故障した場合であっても、移動体を退避させることができる制御装置を提供する。
【解決手段】制御装置2は、移動体1に配置された3個以上の全方向移動車輪を制御する制御装置であって、全方向移動車輪を制御して移動体1を移動させる制御部21を備え、制御部21は、全方向移動車輪のいずれかが故障した場合に、全方向移動車輪に対する制御方法を、全方向移動車輪の各々を制御して移動体を移動させる第1制御方法から、正常に動作する残りの全方向移動車輪の各々を制御して移動体1を移動させる第2制御方法に切り替える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
移動体に配置された３個以上の全方向移動車輪を制御する制御装置であって、
前記全方向移動車輪を制御して前記移動体を移動させる制御部を備え、
前記制御部は、前記全方向移動車輪のいずれかが故障した場合に、前記全方向移動車輪に対する制御方法を、前記全方向移動車輪の各々を制御して前記移動体を移動させる第１制御方法から、正常に動作する残りの全方向移動車輪の各々を制御して前記移動体を移動させる第２制御方法に切り替える、
制御装置。
続きを表示（約 790 文字）【請求項２】
前記制御部は、前記第１制御方法から前記第２制御方法に切り替えた場合に、前記移動体を退避させる方向に前記移動体の向きを回転させてから、前記退避させる方向に前記移動体を直進させる、
請求項１記載の制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記移動体の基準点を原点とするｘｙ直交座標系における以下の式（１）を用いて、前記退避させる方向φを算出する、
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2024101264000008.jpg
9
170
（ここで、ｎ：正常に動作する残りの全方向移動車輪の個数、ｉ：１～ｎまでの整数、ｘ
i
：全方向移動車輪の各々の代表点のｘ座標、ｙ
i
：全方向移動車輪の各々の代表点のｙ座標、θ
i
：全方向移動車輪の各々の回転面方向とｘ軸とのなす角度、とする）
請求項２記載の制御装置。
【請求項４】
３個以上の全方向移動車輪を備える移動体において実行される方法であって、
前記全方向移動車輪を制御して前記移動体を移動させるステップを含み、
前記移動体を移動させるステップは、前記全方向移動車輪のいずれかが故障した場合に、前記全方向移動車輪に対する制御方法を、前記全方向移動車輪の各々を制御して前記移動体を移動させる第１制御方法から、正常に動作する残りの全方向移動車輪の各々を制御して前記移動体を移動させる第２制御方法に切り替える、
制御方法。
【請求項５】
前記移動体を移動させるステップは、前記第１制御方法から前記第２制御方法に切り替えた場合に、前記移動体を退避させる方向に前記移動体の向きを回転させてから、前記退避させる方向に前記移動体を直進させる、
請求項４記載の制御方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、全方向移動車輪を制御する制御装置及び制御方法に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、全方向に移動できる移動体として、複数の全方向移動車輪（例えば、オムニホイール）を備える移動体が開発されている（例えば、下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００５－０４７３１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
複数の全方向移動車輪の各々を制御して移動体を走行させる場合、移動体が所望の方向に所望の速度で走行するように、全方向移動車輪を個別に制御することになる。このとき、例えば、いずれかの全方向移動車輪が故障すると、各車輪に対する制御量のバランスが崩れ、移動体を走行させることが難しくなる。この場合、例えば、移動できなくなった移動体によって作業場の通路が塞がれることや、移動体が稼働する領域に作業員が立ち入ることになり、生産性や安全性が低下する要因になる。
【０００５】
そこで、本発明は、全方向移動車輪のいずれかが故障した場合であっても、移動体を退避させることができる制御装置及び制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係る制御装置は、移動体に配置された３個以上の全方向移動車輪を制御する制御装置であって、全方向移動車輪を制御して移動体を移動させる制御部を備え、制御部は、全方向移動車輪のいずれかが故障した場合に、全方向移動車輪に対する制御方法を、全方向移動車輪の各々を制御して移動体を移動させる第１制御方法から、正常に動作する残りの全方向移動車輪の各々を制御して移動体を移動させる第２制御方法に切り替える。
【０００７】
この態様によれば、移動体に配置された３個以上の全方向移動車輪のいずれかが故障した場合に、全方向移動車輪に対する制御方法を、全方向移動車輪の各々を制御して移動体を移動させる第１制御方法から、正常に動作する残りの全方向移動車輪の各々を制御して移動体を移動させる第２制御方法に切り替えることができる。これにより、全方向移動車輪のいずれかが故障した場合であっても、正常に動作する残りの全方向移動車輪のみを制御することで移動体を退避させることが可能となる。
【０００８】
上記態様において、制御部は、第１制御方法から第２制御方法に切り替えた場合に、移動体を退避させる方向に移動体の向きを回転させてから、退避させる方向に移動体を直進させてもよい。
【０００９】
この態様によれば、全方向移動車輪のいずれかが故障した場合に、退避場所に向けて移動体を直進走行させる簡易な走行制御を実行することで移動体を退避させることができる。
【００１０】
上記態様において、制御部は、移動体の基準点を原点とするｘｙ直交座標系における以下の式（１）を用いて、退避させる方向φを算出してもよい。
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170
（ここで、ｎ：正常に動作する残りの全方向移動車輪の個数、ｉ：１～ｎまでの整数、ｘ
i
：全方向移動車輪の各々の代表点のｘ座標、ｙ
i
：全方向移動車輪の各々の代表点のｙ座標、θ
i
：全方向移動車輪の各々の回転面方向とｘ軸とのなす角度、とする）
（【００１１】以降は省略されています）

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