(57)【要約】      （修正有）【課題】物体の移動のためのシステムおよび方法を提供する。【解決手段】一システムは、物体を支持するよう構成された複数の車両２０を含み、車両の各々は、全方向車輪と高さ調整装置とを備える。システムはまた、複数の車両と連通する制御システムを含み、制御システムは、複数の車両に信号を送信するよう構成され、複数の車両に、床に沿って既定の方向へ物体を移動させるよう指令する。複数の車両の各々は、全方向車輪を使用して移動の方向を調整すること、または、高さ調整装置を使用して、部品を既定の方向へ移動させる間に物体が支持される高さを調整すること、のうちの少なくとも１つを行うよう構成される。【選択図】図１
2015162249.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面（２６）に沿って物体を移動させるためのシステムであって、前記システムは、
前記物体を支持するよう構成された複数の車両（２０）を備え、前記車両（２０）の各々は、全方向車輪と高さ調整装置とを備え、
前記複数の車両（２０）と通信する制御システム（５０）を備え、前記制御システム（５０）は、前記複数の車両（２０）に信号を送信するよう構成され、前記複数の車両（２０）に、前記表面（２６）に沿って既定の方向へ前記物体を移動させるよう指令し、前記複数の車両（２０）の各々は、前記全方向車輪を使用して移動の方向を調整すること、または、前記高さ調整装置を使用して、前記物体を前記既定の方向へ移動させる間に前記物体が支持される高さを調整すること、のうちの少なくとも１つを行うよう構成される、システム。
【請求項２】
前記複数の車両（２０）のうちの一または複数は、前記制御システム（５０）と通信すること、または、前記複数の車両（２０）の他の車両のうちの一または複数と通信すること、のうちの少なくとも１つのための、通信装置（６３）を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記複数の車両（２０）の各々は、前記物体に結合するよう構成された支持部材（２４）を備え、前記支持部材（２４）は回転可能である、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記複数の車両（２０）のうちの少なくとも１つは、前記少なくとも１つの車両（２０）への前記物体の負荷を測定するための、少なくとも１つの負荷センサを備え、前記複数の車両（２０）は、前記少なくとも１つの負荷センサによって測定された前記物体の負荷に基づいて、前記物体が支持される高さを調整するよう構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記複数の車両（２０）のうちの少なくとも１つは、支持部材（２４）と、前記支持部材（２４）の位置を決定するための少なくとも１つのエンコーダ（１５４）とを備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記複数の車両（２０）の各々は、前記複数の車両（２０）の各々の配置を決定するための、少なくとも１つの配置センサを備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記既定の方向は非直線移動経路を含み、前記複数の車両（２０）のうちの一または複数は、前記複数の車両（２０）の他の車両のうちの一または複数と半独立して作動して、前記非直線移動経路に沿って前記物体を移動させるよう構成され、前記複数の車両（２０）のうちの前記一または複数は、前記複数の車両（２０）の前記他の車両とは、異なる速度で移動すること、または、異なる調整後旋回角度で移動すること、のうちの少なくとも１つを行うよう構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
表面（２６）に沿って物体を移動させるための方法であって、前記方法は、
前記表面（２６）に沿っての前記物体の移動の方向を決定することと、
前記表面（２６）上で前記物体を支持する複数の車両（２０）に信号を伝達することを含み、前記信号は、前記複数の車両（２０）に、決められている前記移動の方向へ前記物体を移動させ、前記複数の車両（２０）の各々は、全方向車輪を含み、かつ、
（ｉ）伝達される前記信号に基づいて、前記複数の車両（２０）の移動の方向を調整すること、または、（ｉｉ）前記物体が決められている前記移動の方向へ動かされる間に、前記複数の車両（２０）のうちの一または複数への、測定された負荷に基づいて、前記表面（２６）の上で物体が支持される高さを調整すること、のうちの少なくとも１つを自動的に行うことを含む、方法。
【請求項９】
更に、前記複数の車両（２０）についての物理的幾何形状情報と配置情報とを受信すること、および、前記物体を決められている前記移動の方向へ移動させるために、前記物理的幾何形状情報と前記配置情報とに基づいて、前記複数の車両（２０）のための移動経路を計算することを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記複数の車両（２０）の各々は、前記移動経路上の進路を維持するために、複数の局所移動のうちの１つを実行する、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
更に、前記複数の局所移動のうちの少なくとも１つを確定するために、前記複数の車両（２０）のうちの少なくともいくつかに、信号を伝達することを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
更に、前記複数の車両（２０）間でデータを伝達することを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
更に、前記複数の車両（２０）のうちの少なくとも１つの回転位置を調整することを含む、請求項８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は概して、平らでない表面の上方で、大型硬性構造物のような物体を移動させるシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
平らではない表面の上方で大型構造物（例えば航空機翼）を移動させることは、複雑な工程である。例えば、長さおよび／または幅といった構造物のサイズが増大するのに伴って、平らでない表面による、様々な場所での高さのわずかな変化が、構造物内に望ましくない負荷を誘発する。これらの望ましくない負荷は、構造物に磨滅および／または損傷を引き起こしうる。加えて、この問題は、複数の可動部品とコントローラとを使用して大型構造物を移動させようとする時に、より一層複雑になる。例えば、大型構造物が別々の可動支持体によって複数の場所で支持されている場合、表面（例えば平らでない床）の高さの変化は、可動支持体を望ましくない方向ドリフトさせ、それは、結果として構造物の不安定な移動をもたらしうる。
【０００３】
航空機産業では、航空機翼製造用途などにおいて、翼部を支持するために大型の治具が建造される。そのため、翼部のサイズまたは構成が変わる時には、異なる治具が建造されるか、または、治具が翼部に対して動かされる必要がある（これにより、翼部の再位置付けにはクレーンの補助が必要になることがある）。例えば、サブアセンブリの段階では、部品が組立てられる際に、部品は床に沿って動かされる。民間航空機については、翼部のような部品は、翼部を固定具（治具）内に配置し、クレーンで固定具を持上げることにより、組立ラインに沿ってステーションからステーションへと動かされる。この工程には、時間も手間もかかりうる。
【０００４】
他のいくつかのシステムでは、特定の航空機部品を移動させるために、専用の移動システムが設計される。しかし、異なる部品の各々について別々の移動システムが提供される必要があり、それによって、例えば製造工程の、コストも複雑度も増す。
【発明の概要】
【０００５】
一実施形態により、床に沿って物体を移動させるためのシステムが提供される。システムは、物体を支持するよう構成された複数の車両を含み、車両の各々は、全方向車輪と高さ調整装置とを含む。システムはまた、複数の車両と通信する制御システムを含み、制御システムは、複数の車両に信号を送信するよう構成され、複数の車両に、床に沿って既定の方向へ物体を移動させるよう指令する。複数の車両の各々は、全方向車輪を使用して移動の方向を調整すること、または、高さ調整装置を使用して、部品を既定の方向へ移動させる間に物体が支持される高さを調整することのうち、少なくとも１つを行うよう構成される。
【０００６】
別の実施形態により、床に沿って物体を移動させるための方法が提供される。方法は、床に沿っての物体の移動の方向を決定することと、床上で物体を支持する複数の車両に信号を伝達することを含み、信号は、複数の車両に、決められた移動の方向へ物体を移動させる。複数の車両の各々は、全方向車輪を含む。方法はまた、（ｉ）伝達された信号に基づいて、複数の車両の移動の方向を調整すること、または、（ｉｉ）決められた方向へ物体が動かされる間に、複数の車両のうちの一または複数への測定された負荷に基づいて、地上で物体が支持される高さを調整すること、のうちの少なくとも１つを自動的に行うことを含む。
【０００７】
本書で説明されている特性および機能は、様々な実施形態において単独で実現することが可能であり、または、更に他の実施形態において組み合わせることが可能であるが、これらの実施形態の更なる詳細は、以下の説明および図面を参照して理解されうる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施形態による、協調移動のために翼部に結合された全方向車両の図である。
【図２】図１の全方向車両のうちの１つの図である。
【図３】一実施形態による、制御システムのブロック図である。
【図４】様々な実施形態による、協調移動を示す図である。
【図５】一実施形態による、制御フローの図である。
【図６】一実施形態による、下位レベル移動の図である。
【図７】一実施形態による、全体制御方式の図である。
【図８】一実施形態による、処理スキームの図である。
【図９】航空機の製造および保守方法のフロー図である。
【図１０】航空機の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
一定の実施形態の以下の詳細な説明は、添付の図面を参照して読むことにより、より深く理解される。様々な実施形態は図面に示す配設および手段に限定されないことを、理解すべきである。図が様々な実施形態の機能ブロック図を示す限りにおいて、機能ブロックは、必ずしも、ハードウェア回路間の区分を示す訳ではない。ゆえに、例えば、機能ブロックのうちの一または複数（例えばプロセッサ、コントローラまたはメモリ）は、単一のハードウェア（例えば汎用の信号プロセッサまたはランダムアクセスメモリ、ハードディスク等）、あるいは複数のハードウェアに実装されうる。同様に、いかなるプログラムも、スタンドアローンプログラムであり、サブルーチンとしてオペレーティングシステムに組み込まれ、インストールされたソフトウェアパッケージ内の機能であり、かつ、他の同種のものでありうる。様々な実施形態は図面に示す配設および手段に限定されないことを、理解すべきである。
【００１０】
本書において、単数で記載され、「一」または「１つの」という言葉に後続する要素またはステップは、前記要素またはステップの複数形を除外することが明示的に記述されない限り、かかる除外は行われないことを、理解すべきである。更に、「一実施形態」への言及は、やはり記載されている特性を内包する追加的な実施形態の存在を除外すると解釈されることを、意図するものではない。また、反対に明示的に記述されない限り、特定の性質を有する一または複数の要素を「備える」「含む」または「有する」実施形態は、その性質を有しない追加的な要素を含みうる。
【００１１】
本書において、「システム」、「ユニット」または「モジュール」という用語は、一または複数の機能を実行するよう作動する、ハードウェアおよび／またはソフトウェアのシステムを含みうる。例えば、モジュール、ユニットまたはシステムは、コンピュータプロセッサ、コントローラ、あるいは、コンピュータメモリのような、有形で非一時的なコンピュータ可読記憶媒体に記憶された指令に基づいて操作を実行する、他の論理ベースの装置を含みうる。代替的には、モジュール、ユニットまたはシステムは、装置の有線論理に基づいて操作を実行する、有線装置を含みうる。添付の図に示すモジュール、システムまたはユニットは、ソフトウェア指令または有線指令に基づいて作動するハードウェア、操作を実行するようハードウェアに指示するソフトウェア、またはそれらの組み合わせを表しうる。
【００１２】
構造物、またはそれの上に支持された物体を移動させるために、複数の車両の移動を制御するための方法およびシステムが、本書で説明されている。例えば、様々な実施形態は、負荷が、大型構造物内に誘発されないように、または受容可能な許容範囲内に維持されるように、大型構造物（例えば航空機翼）を移動させるための、複数の支持車両の協調移動を提供する。様々な実施形態では、方法およびシステムは、全方向車両の分散配列を使用して、平らでない表面（例えば航空機工場の床）の上方での大型硬性構造物の移動を制御し、補正する。例えば、全方向車両は、物理的に独立しており、かつ、全方向車両に動かされている構造物によってのみ結び付けられた、自律的な、または独立的な全方向車両でありうる。一または複数の実施形態を実践することによって、拡大縮小可能で柔軟な、物体の独立移動が提供されうる。加えて、様々な実施形態を実践することによって、動かされている物体内に誘発される応力または負荷が、低減あるいは最小化されうる。
【００１３】
いくつかの実施形態では、大型航空機部品のような物体に取り付けられた、複数の独立全方向ユニットの制御が提供される。制御は、移動中に物体に印加される、または物体内に誘発される応力および／または負荷を低減し、最小化し、あるいはなくす様態での、平らでない表面、例えば工場の床の、上方での移動を可能にする。例えば、様々な実施形態では、複数の全方向車両が、部品を特定の方向に移動させるよう制御される一方で、全方向車両の各々は、全方向車両によって動かされている物体または部品に負荷を誘発することなく、または、誘発される負荷を低減あるいは最小化しつつ、特定の方向への移動を維持するよう、床の形状の変動に合わせて調整を行うための、少なくともいくらかの自律性を有する。様々な実施形態はまた、航空機製造のための組立ラインに沿うような、部品を移動させるための再構成可能なシステムを提供する。
【００１４】
通常、様々な実施形態は、実施中に、全方向車両によって床の上方で物体または部品が動かされる際に、物体または部品に負荷を誘発しうる（床の凹凸のような）床の高さ上昇に合わせて、調整または補正を行うよう、全方向車両を制御する。例えば、複数の軸で全方向車両を制御すること、および／または、物体の担持高を変更することにより、床の形状が車両を経路からドリフトさせることはなくなり、それによって、物体または部品に誘発される負荷は低減するか、またはなくなる。一実施形態では、全方向車両は、組立ラインに沿って航空機翼を移動させるために使用されうるが、これは、まず、当業者には既知であるように、スパーとリブとを結び付けるためにある場所へ移動させること、次いで、外板がスパーおよび／またはリブに結合される前に、航空機翼を移動させることを含む。様々な実施形態を使用して、負荷が低減され、またはなくされた状態で、航空機翼は、クレーンと特殊な固定具を使用する代わりに、全方向車両で動かされうる。ゆえに、全方向車両は、組立工程中に、種々のステップで航空機翼が動かされることを可能にする。
【００１５】
ゆえに、様々な実施形態を使用して、複数の全方向車両は、部品が組み立てられる際に、かつ、部品が誘発される一定の負荷に耐えるに十分なほど強靭になる前に、部品を移動させるよう制御されうる。例えば、全方向車両はそれぞれ、複数の方向のうちの任意の方向に移動し、担持高を調整しうる。全方向車両は、部品の幾何形状および全方向車両の配置が制御システムにプログラムされた状態で、部品の周囲に位置付けられうる。制御システムは、全方向車両を、特定の方向に部品を移動させるよう制御する。しかし、一または複数の、および、いくつかの実施形態では、全方向車両の各々は、特定の方向へ部品を移動させ続けるよう、移行の方向および／または担持高を調整して、床の形状または凹凸を考慮するために、いくらかの自由度を有することを、理解すべきである。様々な実施形態では、システムの制御は、各車両とマスタ制御システムとの間で役割を区別する。そのため、様々な実施形態では、マスタ制御システムは車両全てを、経路上をまたは経路に沿って移動するよう制御するが、経路上に留まるためにいかに移動するかは各車両が決定する。更に、車両間で、および、車両とマスタ制御システムとの間で、データを伝送するためにネットワークが提供されうる。異なる部品がシステムによって動かされる時に、この新たな部品の幾何形状、および車両の位置が、マスタ制御システムに入力される。ゆえに、同一のシステムが、別々の部品のための特殊な定具を作製する必要なく、その部品を移動させるために使用されうる。
【００１６】
例えば、一実施形態では、車両は、公称位置で動き出し、部品に向かって移動して、次いで、互いに呼応して部品を移動させうる。車両は互いに、およびマスタ制御システムと連通することから、別々のオペレータが比較的容易に移動を制御しうる。
【００１７】
様々な実施形態が航空機用途に関連して説明されるが、様々な用途において、一または複数の実施形態が使用されうる、または使用に適合しうることに、留意すべきである。例えば、回転翼航空機、宇宙船、海洋船舶（ボート、ヨット、潜水艦）および自動車、並びに、建造物の床板および膜材の製造などには、様々な実施形態が使用されうる。
【００１８】
ここで図１を特に参照するに、物体、具体的には航空機翼２２に結合された全方向車両２０として図示される、複数の車両が示されている。様々な実施形態における全方向車両２０は、本書で説明するように、全方向車輪を含む。全方向車両２０の数と位置付けは、所望または必要に応じて変化しうることに、留意すべきである。例えば、翼部２２の前方、後方または側方のうちの一または複数に沿って、追加の、またはより少数の全方向車両２０が提供されうる。加えて、全方向車両２０は、異なる間隔を有するように位置付けられることがあり、翼部２２の各側方、または、前方と後方にある全方向車両２０の数は、同一であることも、異なることもある。様々な実施形態では、使用される全方向車両２０の数と配置は、動かされるべき特定の物体、および、物体の構造的要件に基づく。例えば、図示されている実施形態では、全方向車両２０の位置付けと数は、翼部２２に対する負荷または移行要件に基づいて決定されうる。
【００１９】
全方向車両２０は、例えば同一の移動特性、寸法等を有して、類似的に構成されうる。しかし、いくつかの実施形態では、全方向車両２０のうちの一または複数は、他の全方向車両２０とは異なることがある。加えて、全方向車両２０の移動特性の種類は、例えば用途または動かされるべき物体に基づいて、決定されうる。全方向車両２０は、複数の方向または軸での移動の制御を提供する、遠隔制御地上車両のような、任意の種類の車両でありうることに、留意すべきである。加えて、全方向車両２０は、翼部２２を支持し、それを全方向車両２０に結合して、全方向車両２０に対する翼部２２の高さ調整を提供する、支持部材２４を含む。
【００２０】
図示されている実施形態では、全方向車両２０は、この実施形態では平らでない工場の床である表面２６の上方で、翼部２２を移動させるよう制御される。例えば、本書でより詳細に説明するように、全方向車両２０により翼部２２が動かされる時に、翼部２２が概して確定された平面および配向に維持されるよう、表面２６の形状の変動（例えば床の変化形状）に順応する、またはそれを考慮するために、全方向車両２０の協調移動が提供される。例えば、全方向車両２０は、本書でより詳細に説明するように、複数の移動軸で制御される。調整は、翼部２２が動かされる際に、翼部２２を概して水平位置に、または同一の相対位置および相対配向に維持するために、例えば移行の角度または床の高さ変動について、実行されうる。例えば、翼部２２は、製造ラインに沿って、ある場所から異なる場所へと運ばれうる。ゆえに、全方向車両２０は、平らでない工場の床に合わせた制御および補正を行いつつ、全方向車両２０に取外し可能に結合されている翼部２２を移動させうる。理解すべきであるが、また、図１で明らかなように、全方向車両２０は、全方向車両２０に支持された翼部２２による以外には、物理的に接続されていない。全方向車両２０は翼部２２に取外し可能に結合されているため、全方向車両２０は、翼部２２、または、別の翼部２２あるいは物体について再位置付けされ、制御されうる。そのため、様々な構成の物体（例えば製品）が、同一の組立ラインを流れるまたは進むことが可能になる、適応性と再使用性が提供される。
【００２１】
支持され、動かされる物体は、翼部２２（または翼アセンブリ）に限定されない。例えば、航空宇宙用途においては、物体は垂直安定板アセンブリ、胴体アセンブリ、または、航空機の部品を形成する他の構造物でありうる。
【００２２】
図２は、一実施形態により提供された全方向車両２０を示す。この実施形態では、全方向車両２０は、複数の別々の方向（例えば、矢印で示すＸおよびＹ方向）への全方向車両２０の移動を可能にする、複数の車輪アセンブリ３２（一または複数の車輪を含むが図示されていない）を有する基部３０を含む。車輪アセンブリ３２はまた、表面２６に沿って回転位置を変更または調整するように、表面に沿った別々の方向（例えば矢印で示すＰ方向）への独立的な枢動移動（または回転）が可能でありうる。加えて、車輪アセンブリ３２は、車輪アセンブリ３２を上昇または下降させるように、鉛直方向への独立移動を可能にしうる（例えば矢印で示すＺ方向）。そのため、車輪アセンブリ３２は、各車輪アセンブリ３２が、別々の高さ（翼部２２に対して別々の距離）にあることを可能にする。いくつかの実施形態では、基部３０はまた、車輪アセンブリ３２の車輪が（例えば車輪アセンブリ３２を留め置くために）床に接触しないように、全方向車両２０を床の上に持上げることを可能にするための、一または複数のジャッキ（図示せず）を含む。
【００２３】
全方向車両２０はまた、様々な実施形態では、基部３０と翼部２２との間の相対距離を変更するためにＺ方向移動（例えば図２に見られる上下動）を可能にするアクチュエータを含む、高さ調整装置として構成されうる、鉛直支持部材３４を含む。例えば、鉛直支持部材３４は、翼部２２の全方向車両２０が結合されている部分と全方向車両２０の基部３０との間の相対距離を変更するために、鉛直支持部材の上方向および下方向への移動を可能にするよう構成される。
【００２４】
図示されている実施形態では、全方向車両２０は、鉛直支持部材３４に結合され、鉛直支持部材３４に対して別個に可動である、上部支持部材３６を含む。例えば、上部支持部材３６は、様々な実施形態で、鉛直支持部材に対する回転移動（例えば矢印で示すＰ方向）に合うよう構成される。ゆえに、上部支持部材３６と鉛直支持部材３４との間の表面は、回転滑り面、すなわち、この実施形態ではＸ−Ｙ回転すべり面を画定しうる。
【００２５】
全方向車両２０はまた、上部支持部材３６に結合された係合部３８（いくつかの実施形態では上部支持部材３６の一部を形成しうる）を含む。係合部３８は、翼部２２または他の物体との取外し可能な結合を可能にする、任意の構造物または装置でありうる。係合部３８は、係合部３８が結合されるべき翼部２２の表面と一直線になるよう、複数の方向への移動が可能でありうる。係合部３８は、翼部２２との結合を可能にする、任意の締結具または接続部材（例えばクランプ、結合支持アームなど）でありうる。係合部３８はまた、翼部２２上の取付けが行われる場所に基礎を置くなど、種々の様態で、あるいは、種々の方向または配向に、取り付けられうる。
【００２６】
鉛直支持部材３４と上部支持部材３６は、翼部２２を移動させる時に、別々の制御領域を画定しうることに、留意すべきである。いくつかの実施形態では、鉛直支持部材３４と上部支持部材３６は概して、持上装置および／または移動装置（例えば回転装置）として使用される機械的装置を画定する。
【００２７】
ゆえに、いくつかの実施形態では、全方向車両２０は、任意の方向への移動または回転を可能にする全方向車輪を提供する、車輪アセンブリ３２を含む。加えて、鉛直支持部材３４は、本書でより詳細に説明するように、ロードセルフィードバック性能を備えたＺ方向アクチュエータを含む。更に、鉛直支持部材３４と上部支持部材３６の配設によって、Ｘ、Ｙ、および、一または複数の滑り面、または負荷フィードバックで作動するサーボ機構（サーボとも称される）を備えた、Ｚの周囲の回転が画定される。しかし、本書で記述されるように、全方向車両２０を別様に構成することによって、様々な種類の移動または移動が提供されうることに、留意すべきである。例えば、移動および相対移動の種類は、特定の用途、または動かされるあるいは運ばれるべき物体に基づくなどして、所望または必要に応じて変更されうる。ゆえに、各全方向車両２０は単独で可動であるが、全方向車両２０の組は翼部２２を移動させるための協調移動において共に制御される。例えば、全方向車両２０は、時間が経つとそれぞれ別様に定着して平らでない表面を創出する、複数のコンクリート床版を備えた大型工場のような、表面２６に沿って、翼部２２を移動させるために、制御されうる。しかし、床上のユーティリティチャネルによって創出される変わり目のような、他の凹凸も存在しうる。
【００２８】
全方向車両２０は、全方向車両２０の配置、並びに、全方向車両２０の様々な構成要素の位置および配向の決定を可能にする、配置センサまたは位置センサのような一または複数のセンサ、あるいはエンコーダを含みうることに、留意すべきである。例えば、様々な情報を伝達するセンサ６４（図３に示す）は、フィードバック情報を伝達しうる。例えば、センサ６４は、全方向車両２０の空間における配置を提供する、配置センサ（ＧＰＳセンサまたは他の種類の配置センサ）でありうる。加えて、一または複数のセンサ６４（例えばエンコーダ）は、基部３０、鉛直支持部材３４または上部支持部材３６の、配向または位置のような、全方向車両２０の構成要素の配向または位置を、提供しうる。いくつかの実施形態では、例えば、配向または位置の情報は、他の構成要素に対する相対情報を含みうる。様々な実施形態で、配向または位置の情報は、全方向車両２０の構成要素のうちの一または複数の高さまたは回転角度などの情報のような、情報を含む。
【００２９】
図３は、様々な実施形態による、全方向車両２０を制御するための制御システム５０の図である。制御システム５０は、全方向車両２０と通信し、それを制御する、マスタコントローラ５２を含み、例えば、全方向車両２０の通信装置６３（例えばトランシーバ）と通信（例えば、全方向車両２０に制御信号を送信）する。本書により詳細に記載されるように、全方向車両２０は、個別に制御可能でありうる。しかし、様々な実施形態は、全方向車両２０のうちの一または複数の制御を、サブセットなどで提供する。マスタコントローラ５２は、全方向車両２０の各々移動を制御するが、これは、全方向車両２０のうちの一または複数から受信されたフィードバックに基づくものでありうる（しかし、本書で説明するように、いくつかの独立局所制御が提供される）。例えば、通信リンク５４（例えばネットワーク）が、マスタコントローラ５２と個別の全方向車両２０の各々との間に提供される。加えて、全方向車両２０のうちの一または複数は、通信リンク５４２を介して、他の全方向車両２０のうちの一または複数と通信しうる。例えば、マスタコントローラ５２からの制御コマンドは、全方向車両２０のうちの１つに伝達されうるが、その全方向車両２０のうちの１つは次いで、制御コマンド（または別の制御コマンドあるいはフィードバック）を、全方向車両２０のうちの別の１つに伝達する。ゆえに、全方向車両２０は、それらの間で、および／または、全方向車両２０とマスタコントローラ５２との間で、データを送信しうる。
【００３０】
様々な実施形態における通信リンク５４は、任意の種類の無線通信リンクであり、任意の種類の無線通信プロトコル（例えば８０２．１１ｂまたは８０２．１１ｇ無線標準）を使用しうることに、留意すべきである。例えば、通信リンク５４は、伝達されるべきデータの種類および量、または、データが伝達される距離に基づいて構成されうる。しかし、通信リンク５４は、安全性のような他の要因に基づいても構成されうる。
【００３１】
本書でより詳細に説明するように、マスタコントローラ５２は、一または複数の方法または工程を実行しうるコンピューティングシステムを含み、または、かかるコンピューティングシステムとして具現化されうる、任意の種類のコントローラでありうる。マスタコントローラ５２は、例えば、パーソナルコンピューティングシステムなどを含むがそれに限定されない、任意の種類のコンピューティングデバイスとして提供されうる。マスタコントローラ５２は、例えば、論理サブシステム５６、論理サブシステム５６に移動可能に結合された記憶サブシステム５８、一または複数のユーザ装置６０、および、表示サブシステム６２を含む、コンピューティングシステムでありうる。マスタコントローラ５２は、図３には図示されていない構成要素を任意で含み、かつ／または、図３に示すいくつかの構成要素は、コンピューティングシステムの部品を形成しない、あるいは、コンピューティングシステムに搭載されない、周辺構成要素でありうる。
【００３２】
論理サブシステム５６は、一または複数の指令を実行するよう構成された一または複数の物理装置を含みうる。例えば、論理サブシステム５６は、一または複数のプログラム、ルーティング、物体、構成要素、データ構造、または他の論理構成の一部である、一または複数の指令を実行するよう構成されうる。かかる指令は、課題を実行し、データ型を実装し、一または複数の装置の状態を変換し、もしくは、所望の結果に到達するために、実装されうる。論理サブシステム５６は、ソフトウェア指令を実行するよう構成されている、一または複数のプロセッサおよび／またはコンピューティングデバイスを含みうる。加えて、または代替的には、論理サブシステム５６は、ハードウェア指令またはファームウェア指令を実行するよう構成された、一または複数のハードウェア論理機械またはファームウェア論理機械を含みうる。論理サブシステム５６は、いくつかの実施形態で遠隔に配置されることがある２つ以上の装置の全体にわたり賦与される、個別の構成要素を任意で含みうる。
【００３３】
記憶サブシステム５８は、本書で説明される一または複数の工程または方法を実装するために、データ（例えば入力データ）、および／または、論理サブシステム５６によって実行可能な指令を、記憶または保持するよう構成された、（一または複数のメモリ領域を含みうる）一または複数の物理装置を含みうる。かかる工程および／または方法が実装される時に、記憶サブシステム５８の状態は、（例えば異なるデータを記憶する、または記憶されているデータを変更するために）変換されうる。記憶サブシステム５８は、例えば、取外し可能媒体および／または集積装置／組込装置を含みうる。記憶サブシステム５８はまた、例えば、光記憶装置、半導体記憶装置（例えばＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュなど）、および／または、磁気記憶装置などといった、他の装置を含みうる。記憶サブシステム５８は、以下の移動特性のうちの一または複数を備えた装置を含みうる。：揮発特性、非揮発特性、動的特性、静的特性、読取り／書込み特性、読取専用特性、ランダムアクセス特性、シーケンシャルアクセス特性、ロケーションアドレス可能特性、ファイルアドレス可能特性、コンテンツアドレス可能特性。いくつかの実施形態では、論理サブシステム５６と記憶サブシステム５８は、特定用途向け集積回路またはオンチップシステムなどの、一または複数の共通の装置に統合されうる。ゆえに、記憶サブシステム５８は、いくつかの実施形態では、データ、および／または、工程および方法を含む、本書で説明される様々な実施形態を実装するために実行可能な指令を、記憶し、かつ／または変換するために使用されうる、取外し可能なコンピュータ可読媒体という形態で提供されうる。
【００３４】
様々な実施形態では、キーボード、マウスまたはトラックボールなどのような、一または複数のユーザ装置６０が提供されうる。しかし、当業者に既知であるように他の外部ユーザ入力装置または周辺装置のような、他のユーザ入力装置６０も使用されうることを、理解すべきである。ユーザは、一または複数の入力装置６０を使用して、マスタコントローラ５２と、インターフェース接続する、または相互作用を行うことができる（例えば、データを選択または入力する）。
【００３５】
加えて、様々な実施形態では、本書で説明するように、データの情報を表示するために、表示サブシステム６２（例えばモニタ）が提供されうる。例えば、表示サブシステム６２は、出力の視覚的表示（例えば全方向車両２０の配置）、または、記憶サブシステム５８によって記憶されているデータを提示するために、使用されうる。本書で説明される工程および／または方法は、実施中に、記憶サブシステム５８によって記憶されているデータを変更し、ゆえに、記憶サブシステム５８の状態を変換し、表示サブシステム６２の状態も同様に、基礎をなすデータの変更を視覚的に表すよう変換されうる。表示サブシステム６２は、一または複数の表示装置を含み、かつ、共通ハウジング内などで、論理サブシステム５６および／または記憶サブシステム５８と組み合わされうるか、あるいは、かかる表示装置は、別個のまたは外部の周辺表示装置でありうる。
【００３６】
ゆえに、本書でより詳細に説明するように、マスタコントローラ５２の様々な構成要素、サブシステムまたはモジュールは、ハードウェア、ソフトウェア、またはそれらの組み合わせに実装されうる。加えて、本書で説明される工程、方法および／またはアルゴリズムは、本書で説明される一または複数の方法を実装するための、一または複数のプロセッサ、処理機または処理回路を使用して実行されうる。
【００３７】
図３で明らかなように、コマンドを生成する仮想マスタ制御を画定し、かつ、全方向車両２０の様々な車両、あるいは、全方向車両２０のうちの一または複数の様々な構成要素または操作を制御しうる、マスタコントローラ５２によって、様々な種類の制御コマンドが提供されうる。例えば、図３では、仮想Ａマスタ制御と仮想Ｂマスタ制御が、様々な構成要素を制御するためにコマンドを生成するが、これは、その仮想制御に、または他の仮想制御に関連付けられた、制御された構成要素から受信された、フィードバックに基づくものでありうる。図示されている実施形態では、仮想Ａマスタ制御は、全方向車両２０の仮想位置を制御するように、全方向車両２０の複数のジャッキの制御（矢印７０で図示）を提供し、かつ、それらのジャッキに対するコマンドを生成する。仮想Ａマスタ制御はまた、矢印７２で表されるように、様々な軸での移動を制御する。仮想Ｂマスタ制御は、矢印７４で示すように、複数の車輪、例えば車輪アセンブリ３２（図２に示す）の制御を提供し、それらの車輪に対するコマンドを生成する。加えて、（センサ６４からの配置、位置および／または配向の情報のような）フィードバックデータは、矢印７６に示すように、仮想Ａマスタ制御および仮想Ｂマスタ制御に伝達される。参照番号は、図２に示す全方向車両２０のうちの１つのためにのみ提供されているが、同様の制御およびコマンド、並びにフィードバックが、他の全方向車両２０にも提供されることに、留意すべきである。
【００３８】
ゆえに、制御システム５０は、例えば、画定された移行経路を伝達するよう、および／または、全方向車両２０の様々な移動を命令するよう、全方向車両２０を制御する。例えば、マスタコントローラ５２は、全方向車両２０と共同で、コマンド、および／または、フィードバックデータのようなデータが、マスタコントローラ５２と全方向車両２０との間で伝達される、ネットワークを画定する。コマンドおよびデータは、決められたインターバルで、または、一定の活動またはフィードバックに基づくなどして、継続的にあるいは非継続的に伝達されうることに、留意すべきである。しかし、コマンドおよびデータは、様々な時間に、所望または必要に応じていつでも、例えば全方向車両２０により動かされている物体の制御要件に基づいて、伝達されうる。
【００３９】
いくつかの実施形態では、制御システム５０は、マスタコントローラ５２によって制御方式全体が制御され、他の制御操作、例えばセンサ計算や補正は、個別の全方向車両２０によって実行されて、すべての移動の組み合わせまたは総体が、翼部２２の全方向車両２０に対する位置および配向を維持するように、結果として平らでない表面の上方での物体の制御された全体移動をもたらす、ハイブリッド制御方法を実装しうる。例えば、マスタコントローラ５２が、全体前進移動を実行するための指令を受信する場合、かかる移動のための情報は、変換され、実行される。加えて、床の上方で移動が実行される間に、システム全体を軌道上に保つために、すなわち、制御されている全体前進移動を維持するために、全方向車両２０によって、Ｘ、Ｙ、Ｚの調整のための補正が実行される。ゆえに、全体移動システムは、マスタコントローラ５２と全方向車両２０との間の協調および通信によって画定される。いくつかの実施形態では、複数の異なる要因、および、様々な構成要素の特性または状態が、全体制御の一部としてモニタされ、かつ／または解析されるが、これは、マスタコントローラ５２によって包括的に、または、全方向車両２０によって個別に、実行されうる。例えば、全方向車両２０の各々は、適切な移動および翼部２２との整合を担保するために、個別確認を実行しうる。
【００４０】
図４は、様々な実施形態による、全方向車両２０の制御された移動を示す。いくつかの実施形態では、全方向車両２０のうちの一または複数の移動は、全体移動操作の実行中に、一または複数の方向に確定されうることに留意すべきである。例えば、全方向車両２０のうちの一または複数は、全体移動操作の実行中に、一または複数の移動方向または移動軸が、全体移動操作の実行中にかかる移動または回転の方向についての初期設定が変更されないように、無効にされうる。移動方向または回転位置を設定し、かつ、確定またはロックするという決定は、全方向車両２０が経ることになる全体移動の経過の一部として、決定されうる。例えば、全方向車両２０の移行経路の開始地点および終了地点に基づいて、全方向車両２０のうちの一または複数は、開始地点から終了地点までの全体移動操作の全期間について設定され、確定されている、特定の操作を有しうる。例えば、全方向車両２０ａはあらゆる方向に確定され、全方向車両２０ｂは一方向に確定され、かつ、全方向車両２０ｃは２つの方向に確定されうる（この実施例では、図２に示すように、方向は、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向、及び、摺動または回転である）。この実施例では、他の全方向車両２０は制御され、かつ、あらゆる方向に作動しうる。ゆえに、例えば、全方向車両２０は、回転しないよう固定されるが、方向の変更が可能でありうるか、あるいは、方向の変更は可能ではないが、回転しうる。
【００４１】
記載されている実施例では、全方向車両２０のうちの一または複数が、全方向車両２０の他の車両に対して同一の相対配置を維持するように、操作は制御されうる。例えば、翼部２２の一方の側方での全方向車両２０間の距離は、距離Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４およびＸ５で示すように維持される。見て明らかなように、全方向車両２０の様々な車両間の距離は同一ではない。しかし、いくつかの実施形態では、距離は同一である。加えて、全方向車両２０間の他の相対距離は、例えば距離Ｙ１およびＹ２で示すｙ方向などで、決定され、維持されうる。
【００４２】
ゆえに、様々な実施形態では、全方向車両２０全ての翼部２２に対する物理配置、並びに、全方向車両２０の互いに対する相対配置が、（図３に示すセンサ６４のうちの一または複数を使用するなどして）決定されうる。一実施形態では、各全方向車両２０は、（中央のような、仮想的に画定された翼部２２の一点である）原点８２に対する方向ベクトル（矢印８０で表される）を伴う、Ｘ、Ｙ平面上の点として表される。この情報は、マスタコントローラ５２（図３に示す）に受信され、入力されて、マスタコントローラ５２は、各全方向車両２０が移動の種類に応じていかに移動すべきかを事前計算、または事前決定する。例えば、マスタコントローラ５２は、様々な数学的構成またはモデルを使用して、全方向車両２０のために移動を決定しうる。全方向車両２０の各々のための移動の決定は、動かされる物体、この場合は翼部２２に基づくことに、留意すべきである。様々な実施形態では、本書でより詳細に説明するように、物体の自由度の程度、および、物体が全方向車両２０にいかに取付けられるかが、物体が過度に束縛されず、浮動が可能になるように、決定される。
【００４３】
理解すべきであるように、全方向車両２０は、別個に、またはグループあるいはサブセットとして、制御されうる。例えば、様々な実施形態では、全方向車両２０のうちの一または複数は、他の全方向車両２０のうちの一または複数と半ば無関係に作動しうる。例えば、ある移動に沿って移動するために、全方向車両のうちの一または複数は、同一の角度の旋回を行い、同一の速度で移動するなど、類似的に移動しうる。しかし、全方向車両２０のうちの一または複数は、様々な角度で旋回を行うこと、または方向を変更すること、並びに、全方向車両２０のうちの他の車両に対し異なる速度で移動することができる。例えば、計算された移動経路に沿って翼部２２を移動させる時に、翼部２２は、移動経路に沿った一定の場所で旋回され、または回転される必要がありうる。旋回操作中に、全方向車両２０間の相対配置情報、および、それらの間で、並びにマスタコントローラ５２と通信する能力（図３に示す）を使用して、全方向車両２０のうちの一または複数は、他の全方向車両２０のうちの一または複数とは異なる速度で移動し、または、異なる角度で旋回して、例えば移動経路に沿った翼部２２の旋回を実行する。例えば、翼部２２の一方の端部にある全方向車両２０のうちの一または複数は、翼部２２の中央または他方の端部にある全方向車両のうちの一または複数に対して、相対スピードを増大させることになる（いくつかの事例では、全方向車両２０のうちいくつかは静止していることがある）。加えて、全方向車両２０のうちの一または複数は、旋回の方向あるいは角度を、他の全方向車両２０のうちの一または複数を上回る、あるいは下回るように変更あるいは調整して、異なる相対速度または調整後旋回角度を提供しうる（例えば、複数の車両のうちの他の車両とは、異なる速度での、または、異なる調整後旋回角度での動きのうちの、少なくとも１つの動き）。速度および／または旋回の角度は、本書で説明するように協調し、例えば翼部２２が、非直線移動経路に沿って動かされることを可能にする。全方向車両２０間の協調は、本書で説明するように、全方向車両２０間の、並びに、マスタコントローラ５２との、通信を使用して提供されうる。
【００４４】
本書に記載されているように、全方向車両２０は、別個に、またはグループあるいはサブセットとして、制御されうる。図５は、操作の単一モードと、操作のアクティブグループモードとが提供される、一実施形態による制御フロー９０を示す。フロー９０は、全方向車両２０のモータが起動される、またはオンにされる、９２で始まる。モータのいずれかに緊急停止が行われるか否かについて、９４で決定が行われうる。様々な実施形態では、緊急停止が（オペレータなどによって）起動される場合、全方向車両２０全ての移動が停止され、緊急停止コマンドがリセットされるまでは再始動しない。
【００４５】
フロー９０は次いで、９６で、全方向車両２０が接続されるか否かを決定することを含む。例えば、全方向車両２０のうちの一または複数が、通信リンク５４（図３に示す）を通じるなどして、他の全方向車両２０のうちの一または複数と通信可能にリンクされるか否かについて、決定が行われる。全方向車両２０のうちの一または複数が接続されるという決定が行われる場合、次いで９８で、グループモードが選択されるか否かという決定が行われる。例えば、オペレータ入力で、操作のグループモードまたは操作の単一モードを設定しうる。グループモードの選択は、アクティブな全方向車両２０全て、または、全方向車両２０のサブセットの選択を含むことに、留意すべきである。
【００４６】
グループモードが起動される、または選択される場合、次いで１００で、選択されたグループはアクティブグループか否かという決定が行われる。選択がアクティブグループの選択である場合、次いで１０２で、全方向車両２０の仮想軸移動が同期される。例えば、本書で説明するように、全方向車両２０の協調移動が提供される。しかし、全方向車両２０のグループがアクティブグループではない場合、次いで１０４では、移動は禁止される。例えば、全方向車両２０は、停止モードのままでありうる。
【００４７】
結果として単一モードでの操作をもたらすフロー９０が、下記に説明される。具体的には、９６で全方向車両２０は接続されないという決定が行われる場合、次いで１０６で、全方向車両２０（一または複数の全方向車両２０を含みうる）がグループモードでオフにされたか否かについて決定が行われる。全方向車両２０がグループモードでオフにされた場合、次いで１０８では、オーバーライドが提供されない限り、移動は禁止される。全方向車両２０がグループモードでオフにされなかった場合、または、９８でグループモードが選択されなかった場合は、次いで１１０で、局所的人間−機械インタフェース（ＨＭＩ）がオンにされるか否かについて、決定が行われる。局所的ＨＭＩがオンにされる場合、次いで１１２で、ＨＭＩ制御が提供される。ＨＭＩは任意の種類のインターフェースであり、オペレータは、ユーザ入力装置６０（図３に示す）のような一または複数の入力制御を使用して、ＨＭＩと相互作用を行いうることに、留意すべきである。例えばＨＭＩは、一または複数のユーザ入力を受信しうる。
【００４８】
局所的ＨＭＩがオンではない場合、次いで１１４で、ペンダント制御が提供される。ペンダント制御は、１１２でＨＭＩ制御が提供される時に、１１６で追加的に提供されうることに、留意すべきである。例えば、ペンダント制御は、全方向車両２０のうちの一または複数の操作を制御するための複数のボタンを有する、ペンダント制御ステーションを使用することを含みうる。
【００４９】
ゆえに、全方向車両２０の各々は、様々な操作のモードで制御されうる。例えば、全方向車両２０のうちの一または複数を別個に制御するために、操作の単一モードが使用される。操作のこのモードでは、全方向車両２０は、個別かつ独立的なユニットとして作動する（例えば、他の全方向車両２０の移動または制御が、その一全方向車両２０に影響を与えない）。操作のグループモードは、全方向車両２０のうちの一または複数の操作が、全方向車両２０の他の車両のうちの一または複数の操作に影響を与えるように、協調的な様態で全方向車両２０を制御することを含む。この操作のグループモードでは、本書で説明するように、マスタコントローラ５２（図３に示す）が移動を協調させる。例えば、全方向車両２０の移動は協調して、全体移動に影響を与える。
【００５０】
図６は、全方向車両２０のうちの一または複数が本書で説明するように制御されている時に、それらによって実行されうる下位レベル移動１２０（または局所的な移動または操作）を示す。下位レベル移動１２０は、操作の単一モード、または操作のグループモードで実行されうる。様々な実施形態は、実施中に、下位レベル移動１２０を使用して、局所レベルでの移動の制御を提供する。下位レベル移動１２０は、様々な実施形態で、共に制御される様々な移動種類に分割される。下位レベル移動１２０の組み合わせは個別の全方向車両２０についての移動操作を画定し、複数の全方向車両２０の移動操作が全体移動を画定する。
【００５１】
下位レベル移動１２０に関して、これらの移動は、所望の移動方向を創出するために、車輪アセンブリ３２（図２に示す）のような全方向車両２０の車輪に対して速度を制御する、全方向移動１２２を含む。下位レベル移動１２０はまた、いくつかの実施形態で一または複数のロードセル（または、負荷センサとして提供される、図３に示す全方向車両２０のセンサ６４のうちの１つとして具現化されうる、他の負荷測定装置）によって測定される負荷に基づく、全方向車両２０のＺ高さを制御するＺ平準化１２４を含む。操作中に、負荷に基づいて、全方向車両２０のＺ高さ（鉛直高さ）は、床条件の変化のような表面条件の変化に合わせてアクティブに、あるいは動的に補正または調整を行うために、変更されうる。下位レベル移動１２０はまた、様々な実施形態で滑り面感知または力フィードバック補正（例えば２つの軸での回転滑り面）を含む、Ｘ、Ｙ位置付け１２０を含む。ゆえに、種々の測定された力または負荷を考慮しうる、全方向車両２０の各々の所望の移動に影響を与えるために、様々な種類の局所移動が使用され、または組み合わされうる。
【００５２】
物体の全体移動は、ゆえに、様々な実施形態では、全方向車両２０の操作を協調的な様態で制御することによって制御される。図７の図表１３０は、様々な実施形態による、全体制御方式を示す。具体的には、マスタコントローラ５２は、入力１３２として、全方向車両２０全ての物理的幾何形状と配置（位置）（例えば物理的幾何形状情報および配置情報）を、および、入力１３４として、入力方向と移行する距離を、受信する。例えば、オペレータは、全方向車両２０の物理的幾何形状を確定する、使用されている全方向車両２０の種類を選択しうる。しかし、いくつかの実施形態では、物理的寸法またはモデルが入力されうる。全方向車両２０の配置は、本書で説明するように、配置情報によって決定されうる。入力１２３に関しては、移行する方向と距離が、全方向車両２０の経路（例えば移動経路）を画定する。入力１３２は、例えば、（ＨＭＩを使用するなどして）組立工場の仮想マップ上の点を選択すること、または、座標位置または地理的位置を入力することを含みうる。
【００５３】
マスタコントローラ５２は、全方向車両２０の各々について計算された移動を決定し、翼部２２のような物体の全体移動を引き起こすために、入力１３２と１３４を使用する。理解すべきであるように、計算された移動は、全方向車両２０の各々についての様々な下位レベル移動１２０を含みうる。移動を決定するための計算は、結果として、全方向車両２０の各々に伝達され、時系列で実行される、移動シーケンスをもたらすことに留意すべきである。
【００５４】
図７で明らかなように、独立的な平準化、および重層複合移動を含む処理も、全方向車両２０で実行される。具体的には、独立的な平準化に関しては、Ｚ軸負荷１４０が、ロードセル入力センサ１４２（例えばひずみゲージ）による測定に基づく許容限度１４４を下回るように、維持される。例えば、全方向車両２０は、Ｚ軸補正１４６（例えば、全方向車両２０の翼部２２に対する距離を変更するための、上方向および下方向への移動）を実行して、全方向車両２０への負荷を許容範囲内に維持する。負荷が許容限度１４４（例えば負荷限度）を超過する場合、全方向車両２０の操作は、自動的に停止されるか、または、（ＨＭＩを介するなどして）警告が提供される。
【００５５】
エンコーダ入力センサ１５４による測定に基づく許容限度１５２を下回るように、Ｘ、Ｙ滑り面１５０を維持することを含む、重層複合移動も提供される。決められたＸ、Ｙ滑り面（例えば滑り面力）は、結果として合成車輪移動１５８をもたらす全方向車輪制御１５６を提供するために、エラー信号としてとして使用され、かつ、方向情報に付加されうる。ゆえに、この実施形態において、Ｘ、Ｙ滑り面１５０は、全方向車両２０の車輪の合成移動に影響を与える。例えば、様々な車輪の移動の組み合わせが提供されうる。
【００５６】
図８は、いくつかの実施形態でタスク戦略を画定しうる、処理スキーム１６０を示す。処理スキーム１６０は、翼部２２に関連して説明されるが、他の物体向けに使用されうる、または他の物体に合わせて調整されうることに、留意すべきである。加えて、処理スキーム１６０は、記載されている種々の実施形態の構造または態様を用いることがある、方法を画定しうる。様々な実施形態では、一定のステップが省略されるか、追加されることがあり、一定のステップが組み合わされることがあり、一定のステップが同時にまたは共に実行されることがあり、一定のステップが複数のステップに分けられることがあり、一定のステップが異なる順番で実行されることがあり、あるいは、一定のステップまたは一連のステップが反復して再実行されることがある。
【００５７】
処理スキーム１６０は、１６２における単一ユニット手動大規模車輪移動、および、１６４における単一ユニット手動微細車輪移動とを含む。例えば、全方向車両２０のうちの一または複数の、車輪移動の手動制御が提供されうる。加えて、ジャッキ移動が、１６６における単一ユニット自動床認識ジャッキ移動、１６８における単一ユニット再持上ジャッキ移動、および、１７０における単一ユニット自動水平ジャッキ移動として、提供されうる。例えば、一または複数のジャッキ要素は、全方向車両２０のジャッキ全てが床に接触するまで追加の移動が提供されないように、１６６で当初床に接触しうる。次いでジャッキは、１６８で、協調的な様態で一緒に持ち上がることが可能になり、１７０で、地面から約４分の１インチ浮いた状態で、全方向車両２０などと面一になる。
【００５８】
その後、本書でより詳細に説明するように、物体が全方向車両２０に負荷された状態で、１７４でグループモードリンクをアクティブにすることを含みうる、１７２における単一ユニット手動ＸＹＺ位置移動のような移動が提供されうる。加えて、全方向車両から決まった距離、翼部２２を上昇させるために、１７６で同期Ｚ上昇が（過負荷予防策と共に）、実行されうる。加えて、例えば翼部２２のスパーを水平に平準化するために、１７８で同期Ｚ軸オフセットスパー平準化が実行されうる。加えて、スパーをＸ方向に整合させるために、１８０で同期Ｘ軸オフセットスパー真直度整合が実行されうる。あらゆるスパーラッキングに合わせて修正を行うために、１８２で同期ＸＹＺ軸オフセットスパーラッキングが実行され、かつ、ジャッキを移動させ、全方向車両２０を床上に戻して位置付けるために、１８４で同期自動ＡＢＳ格納ジャッキ移動が実行されうる。
【００５９】
翼部２２が負荷を受け、平準化された状態で、１８６で、同期車輪移動位置制御が実行されうる。例えば、本書で説明するように、１８８で同期車輪協調移動が実行されうる。後続ユニットの方向の補正が、１９０で実行されうる。例えば、翼端先導全方向車両２０（翼部２２の移行の方向の前方にある全方向車両２０）は、後続の全方向車両２０（翼部２２の移行の方向の後方にある全方向車両２０）が制御されるようにし、かつ、それらの移動が、翼端先導全方向車両２０の移動に基づいて調整されるようにしうる。例えば、プログラムされた移動シーケンスに基づいて、翼端先導全方向車両２０による一定の移動の後に、後続の全方向車両２０は、次いで協調移動を実行する。
【００６０】
加えて、１９２で自動Ｚ負荷再賦与が実行されうる。例えば、本書で説明するように、翼部２２と全方向車両２０との間のＺ距離は、平らでない床によって引き起こされるような、測定された負荷の変化を補正するために調整されうる。
【００６１】
同期ＸＹＺ軸オフセット調整は、例えば全方向車両２０のうちの一または複数の方向の変化に合わせて調整を行うために、１９４で実行されうる。翼部２２が目的場所に到達する時に、同期自動床認識ジャッキ移動１９６、および、同期自動再持上移動１９８は、全方向車両２０の車輪を地面から持上げて、それらの更なる移動を防止することなどによって、翼部２２を位置付けるために使用されうる。例えば、ジャッキ（例えば４つのジャッキ）は、全方向車両２０の（図２に示すような）基部３０の下で、下方向に延在しうる。
【００６２】
ゆえに、様々な実施形態は、全方向車両２０のような複数の車両を使用して、翼部２２のような物体の協調移動を、負荷の誘発なく、または、誘発される負荷を最小化あるいは低減しつつ、翼部２２を移動させるために、提供する。
【００６３】
本書に明記された方法の実施を説明する開示および図の描画は、必ずしも、操作が実行されるべきシーケンスを決定していると解釈するべきではない。むしろ、１つの例示的な順番が示されていても、操作シーケンスは、それが適当な場合には改変されうると理解すべきである。そのため、一定の操作は、異なる順番で、または、共にあるいは同時に、実行されうる。加えて、開示のいくつかの態様では、本書で説明されている全ての操作を実行する必要があるというわけではない。
【００６４】
開示の実施例は、図９に示す航空機の製造および点検方法２００と、図１０に示す航空機２２０に関連して、説明されうる。製造前の段階では、例示的な方法２００は、航空機２２０の仕様および設計２０２と、材料調達２０４とを含みうる。製造段階では、航空機２２０の、構成要素とサブアセンブリの製造２０６と、システム統合２０８とが行われる。その後、航空機２２０は、認可および納品２１０を経て運航２１２に供されうる。顧客により運航される期間に、航空機２２０には、定期的な整備および保守２１４（改変、再構成、改修なども含みうる）が予定される。
【００６５】
例示的な方法２００の工程の各々は、システムインテグレータ、第三者、および／またはオペレータ（例えば顧客）によって実行または実施されうる。本明細書では、システムインテグレータは、限定しないが、任意の数の航空機製造者、および主要システム下請業者を含むことがあり、第三者は、限定しないが、任意の数のベンダー、下請業者、および供給業者を含むことがあり、オペレータは、航空会社、リース会社、軍事団体、サービス機関などでありうる。
【００６６】
図１０に示すように、例示的な方法２００によって製造された航空機２２０は、複数の高次システム２２４、および内装２２６を備えた機体２２２を含みうる。高次システム２２４の例には、推進システム２２８、電気システム２３０、油圧システム２３２、および環境システム２３４のうちの一または複数が含まれうる。任意の数の他のシステムが含まれることもある。航空宇宙産業の例を示したが、様々な実施形態の原理は、自動車産業のような他の産業にも適用されうる。
【００６７】
本書で示され、説明されている装置および方法は、製造および保守方法２００の、一または複数の任意の段階において用いられうる。例えば、構成要素およびサブアセンブリの製造２０６に対応する構成要素またはサブアセンブリは、航空機２２０の運航期間中に製造される構成要素またはサブアセンブリと同様の様態で作製または製造されうる。また、装置の一または複数の態様、方法またはそれらの組み合わせは、例えば、航空機２２０の組立てを実質的に効率化するか、あるいは、航空機２２０のコストを削減することにより、製造状況２０８および２１０で利用されうる。同様に、装置の一または複数の態様、または方法の実現、あるいはそれらの組み合わせは、限定する訳ではないが例としては、航空機２２０の運航期間中に、例えば整備および保守２１４のために利用されうる。
【００６８】
更に、開示は以下の条項による実施形態を含む。
【００６９】
条項１表面に沿って物体を移動させるためのシステムであって、システムは、物体を支持するよう構成された複数の車両を備え、車両の各々は、全方向車輪と高さ調整装置とを備え、かつ、複数の車両と通信する制御システムを備え、制御システムは、複数の車両に信号を送信するよう構成され、複数の車両に、床に沿って既定の方向へ物体を移動させるよう指令し、複数の車両の各々は、全方向車輪を使用して移動の方向を調整すること、または、高さ調整装置を使用して、物体を既定の方向へ移動させる間に物体が支持される高さを調整すること、のうちの少なくとも１つを行うよう構成される。
【００７０】
条項２複数の車両のうちの一または複数は、制御システムと通信すること、または、複数の車両の他の車両のうちの一または複数と通信すること、のうちの少なくとも１つのための、通信装置を備える、条項１に記載のシステム。
【００７１】
条項３複数の車両の各々は、物体に結合するよう構成された支持部材を備え、支持部材は回転可能である、条項１に記載のシステム。
【００７２】
条項４制御システムは、一または複数のユーザ入力を受信するよう構成された人間−機械インタフェース（ＨＭＩ）を備える、条項１に記載のシステム。
【００７３】
条項５複数の車両のうちの少なくとも１つは、その少なくとも１つの車両への物体の負荷を測定するための、少なくとも１つの負荷センサを備え、複数の車両は、少なくとも１つの負荷センサによって測定された物体の負荷に基づいて、物体が支持される高さを調整するよう構成される、条項１に記載のシステム。
【００７４】
条項６複数の車両のうちの少なくとも１つは、支持部材と、支持部材の位置を決定するための少なくとも１つのエンコーダとを備える、条項１に記載のシステム。
【００７５】
条項７複数の車両の各々は、複数の車両の各々の配置を決定するための、少なくとも１つの配置センサを備える、条項１に記載のシステム。
【００７６】
条項８物体は航空機部品である、条項１に記載のシステム。
【００７７】
条項９既定の方向は、非直線移動経路を含み、複数の車両のうちの一または複数は、複数の車両の他の車両のうちの一または複数と半独立して作動して、非直線移動経路に沿って物体を移動させるよう構成される、条項１に記載のシステム。
【００７８】
条項１０複数の車両のうちの一または複数は、複数の車両の他の車両と異なる速度で移動すること、または、異なる調整後旋回角度で移動すること、のうちの少なくとも１つを行うよう構成される、条項１に記載のシステム。
【００７９】
条項１１表面に沿って物体を移動させるための方法であって、方法は、表面に沿っての物体の移動の方向を決定することと、表面上で物体を支持する複数の車両に信号を伝達することを含み、信号は、複数の車両に、決められている移動の方向へ物体を移動させ、複数の車両の各々は全方向車輪を備え、（ｉ）伝達される信号に基づいて、複数の車両の移動の方向を調整すること、または、（ｉｉ）決められている移動の方向へ物体が動かされる間に、複数の車両のうちの一または複数への測定された負荷に基づいて、表面の上で物体が支持される高さを調整すること、のうちの少なくとも１つを自動的に行うことを含む。
【００８０】
条項１２更に、複数の車両についての物理的幾何形状情報と配置情報とを受信することと、物体を決められている移動の方向へ移動させるために、物理的幾何形状情報と配置情報とに基づいて、複数の車両のための移動経路を計算することを含む、条項１１に記載の方法。
【００８１】
条項１３複数の車両の各々は、移動経路上の進路を維持するために、複数の局所移動のうちの１つを実行する、条項１２に記載の方法。
【００８２】
条項１４更に、複数の局所移動のうちの少なくとも１つを確定するために、複数の車両のうちの少なくともいくつかに、信号を伝達することを含む、条項１３に記載の方法。
【００８３】
条項１５更に、複数の車両間でデータを伝達することを含む、条項１１に記載の方法。
【００８４】
条項１６更に、複数の車両のうちの少なくとも１つの回転位置を調整することを含む、条項１１に記載の方法。
【００８５】
条項１７床に沿って物体を移動させるためのシステムであって、システムは、物体を支持するよう構成された複数の車両を備え、車両の各々は、全方向車輪と高さ調整装置とを備え、複数の車両と連通する制御システムを備え、制御システムは、複数の車両に信号を送信するよう構成され、複数の車両に、既定の方向へ物体を移動させるよう指令し、複数の車両の各々は、制御システムとは無関係な既定の方向へ物体を移動させる間に、高さ調整装置を使用して、物体が支持される高さを調整するよう構成され、高さは、床の形状の変化に基づいて調整される。
【００８６】
条項１８複数の車両の各々は、既定の方向に沿っての物体の移動を維持するために、移動の方向を調整するよう構成される、条項１７に記載のシステム。
【００８７】
条項１９複数の車両は、それらの間でデータを伝達するよう構成される、条項１７に記載の方法。
【００８８】
条項２０複数の車両のうちの少なくとも１つは、２つの軸での回転滑り面を有する鉛直支持体を備える、条項１７に記載のシステム。
【００８９】
装置および方法の種々の実施例と態様が、本書で開示されているが、それらは、多種多様な構成要素、特性および機能を含む。本書で開示されている装置および方法の様々な実施例と態様は、本書で開示されている装置および方法の他の実施例と態様のうち任意のものの、構成要素、特性および機能のうち、任意のものを、任意の組み合わせにおいて含むこと、および、かかる可能性は全て、本開示の本質および範囲の中にあるよう意図されるものであることを、理解すべきである。
【００９０】
例示される実施形態の構成要素の特定の配設（例えば数、種類、配置など）は、様々な代替的実施形態において改変されうることに、留意すべきである。様々な実施形態では、様々な数の所定のモジュール、システムまたはユニットが用いられ、様々な種類の所定のモジュール、システムまたはユニットが用いられ、いくつかのモジュール、システムまたはユニット（またはそれらの態様）が組み合わされ、所定のモジュール、システムまたはユニットは、複数のモジュール（またはサブモジュール）、システム（またはサブシステム）またはユニット（またはサブユニット）に分割され、所定のモジュール、システムまたはユニットは追加され、あるいは、所定のモジュール、システムまたはユニットは省略されうる。
【００９１】
様々な実施形態は、ハードウェア、ソフトウェアまたはそれらの組み合わせに実装されうることに、留意すべきである。様々な実施形態および／または構成要素、例えばモジュール、システム、あるいはそれらの中の構成要素および／またはコントローラは、一または複数のコンピュータまたはプロセッサの一部として実装されうる。コンピュータまたはプロセッサは、コンピューティングデバイス、入力装置、表示ユニットおよびインターフェースを含みうる。コンピュータまたはプロセッサはマイクロプロセッサを含みうる。マイクロプロセッサは通信バスに接続されうる。コンピュータまたはプロセッサはメモリも含みうる。メモリはランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）と読取専用メモリ（ＲＯＭ）を含みうる。コンピュータまたはプロセッサは更に、ソリッドステートドライブ、光学ドライブなどのようなハードディスクドライブまたは取外し可能記憶装置でありうる、記憶装置を含みうる。記憶装置はまた、コンピュータプログラムまたは他の指令をコンピュータまたはプロセッサ内にローディングするための、他の類似の手段でもありうる。
【００９２】
本書において、「コンピュータ」「コントローラ」「システム」および「モジュール」という用語はそれぞれ、マイクロコントローラ、縮小指令セットコンピュータ（ＲＩＳＣ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、論理回路、ＧＰＵ、ＦＰＧＡ、および、本書で説明される機能を実行することが可能な他の任意の回路またはプロセッサを使用するシステムを含む、プロセッサベースの、またはマイクロプロセッサベースの、任意のシステムを含みうる。上記の例はただの例示であり、ゆえに、いかなる様態においても、「モジュール」、「システム」または「コンピュータ」という用語の定義および／または意味を、限定することを意図しない。
【００９３】
コンピュータ、モジュール、システム、またはプロセッサは、入力データを処理するために、一または複数の記憶要素内に記憶されている指令の組を実行する。記憶要素はまた、所望または必要に応じてデータまたは他の情報を記憶しうる。記憶要素は、情報源、または、処理機内部の物理メモリ要素という形態でありうる。
【００９４】
指令の組は、コンピュータ、モジュール、システムまたはプロセッサに、本書で説明および／または図示される様々な実施形態の方法および工程のような特定の操作を、処理機として実行するよう指令する、様々なコマンドを含みうる。指令の組はソフトウェアプログラムという形態でありうる。ソフトウェアは、システムソフトウェアまたはアプリケーションソフトウェアのような様々な形態であり、また、有形で非一時的なコンピュータ可読媒体として具現化されうる。更に、ソフトウェアは、別個のプログラム、システムまたはモジュールの集合体、より大きなプログラム内部のプログラムモジュール、あるいは、プログラムモジュールの一部という形態でありうる。ソフトウェアはまた、オブジェクト指向プログラミングという形態のモジュラプログラミングを含みうる。処理機による入力データの処理は、オペレータのコマンドに応答する、または、従前の処理の結果に応答する、または、別の処理機によってなされた要求に応答するものでありうる。
【００９５】
本書において、「ソフトウェア」および「ファームウェア」という用語は入れ替え可能であり、コンピュータによる実行のために、ＲＡＭメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、および、非揮発性ＲＡＭ（ＮＶＲＡＭ）メモリを含むメモリに記憶されている、任意のコンピュータプログラムを含む。上記のメモリの種類はただの例示であり、ゆえに、コンピュータプログラムの記憶のために使用可能なメモリの種類について限定を行うものではない。様々な実施形態の個別の構成要素は、例えば、コンピュータシステムの配置、形状および／または特定のハードウェアにユーザが関与することを求めることなく、演算能力の動的割付けを可能にするために、クラウド型演算環境によって仮想化され、ホスティングされうる。
【００９６】
上記の説明は、制限ではなく例示を意図するものであることを、理解されたい。例えば、上述の実施形態（および／またはそれらの態様）は、互いに組み合わせて使用されうる。加えて、様々な実施形態の範囲から逸脱することなく、特定の状況または材料に適応させるために、様々な実施形態の教示に多数の改変を加えうる。本書で説明している寸法、材料の種類、様々な構成要素の配向、および、様々な構成要素の数と位置は、一定の実施形態のパラメータを画定することを意図しており、決して限定するものではなく、例示的な実施形態に過ぎない。多くの他の実施形態、および、特許請求の本質および範囲に含まれる改変は、上記の説明を読むことで、当業者にとっては自明となる。様々な実施形態の範囲は、添付の特許請求の範囲、並びに、かかる特許請求の範囲が認められる同等物の全範囲を参照して、決定されるべきである。添付の特許請求の範囲において、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」および「そこにおいて（ｉｎ  ｗｈｉｃｈ）」という用語は、それぞれ、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」および「そこで（ｗｈｅｒｅｉｎ）」という用語の、明白な同義語として使用される。また、以下の特許請求の範囲では、「第１」「第２」および「第３」等の用語は単に符号として使用され、それらの対象物に数的要件を課すことを意図するものではない。更に、以下の特許請求の範囲の限定は、ミーンズ・プラス・ファンクション書式で記述されておらず、かかる特許請求の範囲の限定が、更なる構造のない機能の記述が後続する「のための手段（ｍｅａｎｓ  ｆｏｒ）」という言い回しを明示的に使用しない限り、米国特許法第１１２条、段落（ｆ）に基づいて解釈されることを意図するものではない。
【００９７】
この記述されている明細書は、様々な実施形態を開示するために、また、当業者が、任意の装置またはシステムを作り、使用すること、および、組み合わされた任意の方法を実行することを含む、様々な実施形態の実践を行いうるように、実施例を使用する。様々な実施形態の特許性の範囲は、特許請求の範囲によって画定され、当業者が想起する他の実施例を含みうる。かかる他の実施例は、実施例が特許請求の範囲の文言と相違しない構造要素を有する場合、または、実施例が、特許請求の範囲の文言とごくわずかな相違しかない同等の構造要素を含む場合、特許請求の範囲内であることが意図される。
【符号の説明】
【００９８】
２０  全方向車両
２２  翼部
２４  支持部材
２６  表面
３０  基部
３２  車輪アセンブリ
３４  鉛直支持部材
３６  上部支持部材
３８  係合部
５０  制御システム
５２  マスタコントローラ
５４  通信リンク
５６  論理サブシステム
５８  記憶サブシステム
６０  ユーザ装置
６２  表示サブシステム
６３  通信装置
６４  センサ
７０  ジャッキの制御
７２  別々の軸での移動の制御
７４  車輪の制御
７６  フィードバックデータの通信
８０  方向ベクトル
８２  原点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【外国語明細書】
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2015162249000002.pdf
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2015162249000004.pdf