(57)【要約】【課題】操作者の意思通りで違和感が無く、かつ容易な操舵入力が可能であり、操舵中に外環境に接触した場合にも安全性を確保できる移動台車の操舵入力装置を提供する。【解決手段】移動台車を教示者の意思に基づいて走行せしめるための移動台車の操舵入力装置であって、移動台車外周に複数個配置され、外部からの接触力を検出する接触力検出装置３と、各接触力検出装置３に加えられた力を算出する電圧−力換算装置１２と、各接触力検出装置３の位置と力の情報に基づいて移動台車に加えられた合成並進力および移動台車の車体中心まわりの合成モーメントを算出する合成演算装置１３と、合成演算手段１３の出力に基づいて車体指令速度を算出する力−速度換算装置１４と、車体指令速度に基づいて移動台車を移動させるモータ１６に対して指令速度を出力する逆キネマティクス装置１５とを備えた移動台車の操舵入力装置。【選択図】          図３
2004181983.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動台車を教示者の意思に基づいて走行せしめるための移動台車の操舵入力装置であって、
前記移動台車外周に複数個配置され、外部からの接触力を検出する接触力検出装置と、
各接触力検出装置に加えられた力を算出する手段と、
各接触力検出装置の位置と力の情報に基づいて前記移動台車に加えられた合成並進力および前記移動台車の車体中心まわりの合成モーメントを算出する合成演算手段と、
前記合成演算手段の出力に基づいて車体指令速度を算出する手段と、
前記車体指令速度に基づいて前記移動台車を移動させるモータに対して指令速度を出力する手段と
を備えたことを特徴とする移動台車の操舵入力装置。
【請求項２】
前記移動台車は、全方向移動台車であることを特徴とする請求項１記載の移動台車の操舵入力装置。
【請求項３】
前記接触力検出装置は、圧力を抵抗値に変換可能なデバイスであることを特徴とする請求項１または２に記載の移動台車の操舵入力装置。
【請求項４】
前記接触力検出装置は、台車本体とその周囲に被せたカバーとの間隙に設けられ、前記台車本体と前記カバーとの間の距離を測定するデバイスであることを特徴とする請求項１または２に記載の移動台車の操舵入力装置。
【請求項５】
前記接触力検出装置は、外部との接触の有無を検知するスイッチであることを特徴とする請求項１または２に記載の移動台車の操舵入力装置。
【請求項６】
前記接触力検出装置は、移動台車の最外周に配置された衝撃緩和装置を兼ねたものであることを特徴とする請求項１または２に記載の移動台車の操舵入力装置。
【請求項７】
前記接触力検出装置は、外部環境との接近を非接触で検知する距離検知手段であることを特徴とする請求項１または２に記載の移動台車の操舵入力装置。
【請求項８】
少なくとも２つ以上の前記接触力検出装置が接触力を検知した場合にのみ、移動台車を動作させる手段を備えたことを特徴とする請求項１から７のいずれかの項に記載の移動台車の操舵入力装置。
【請求項９】
前記接触力検出装置の接触力と移動台車の動作との関係を自由に設定可能であることを特徴とする請求項１から８のいずれかの項に記載の移動台車の操舵入力装置。
【請求項１０】
前記接触力検出装置の出力を、人間から前記移動台車への意思伝達手段として使用することを特徴とする請求項１から９のいずれかの項に記載の移動台車の操舵入力装置。
【請求項１１】
移動台車の動作教示時に前記移動台車の速度の時系列情報を記憶する指令速度記憶部を有するとともに、移動台車の動作再生時に前記指令速度記憶部に記憶した動作教示時の速度の時系列情報と、移動台車に加わった接触力から算出される速度情報を加算することで、移動台車が動作すべき指令速度を算出する速度加算部を有することを特徴とする、請求項１から１０のいずれかの項に記載の移動台車の操舵入力装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工場や医療福祉施設、家庭等で搬送業務を行う搬送移動台車の、操舵入力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の全方向移動台車の操舵入力装置の一例を図１０に示す。路面１０１上を走行する全方向移動台車１０２上に、ジョイスティック１０３が固定されている。ジョイスティックの構成の一例を図１１に示す。
図１１において、ジョイスティック筐体１０４上に軸１０５が固定されており、軸１０５を中心として旋回自在に部材１０６が取付けられている。部材１０６上には軸１０５に垂直に軸１０７が固定されており、軸１０７を中心として旋回自在にスティック１０８が取付けられている。またスティック１０８上には軸１０７に垂直に軸１０９が固定されており、軸１０９を中心として旋回自在にツマミ１１０が取付けられている。筐体１０４には抵抗１１１が、部材１０６には抵抗１１１に常に接触する接触子１１２が取付けられており、筐体１０４と部材１０６との相互角度により抵抗値が変化する。同様に部材１０６には抵抗１１３が、スティック１０８には抵抗１１３に常に接触する接触子１１４が取付けられており、部材１０６とスティック１０８との相互角度により抵抗値が変化する。同様にスティック１０８には抵抗１１５が、ツマミ１１０には抵抗１１５に常に接触する接触子１１６が取付けられており、スティック１０８とツマミ１１０との相互角度により抵抗値が変化する。スティック１０８をＸＹ方向に倒したりツマミ１１０をθ方向に旋回させたりすると、抵抗値が変化する。抵抗値は電圧値としてジョイスティック１０３から取り出すことができる。
【０００３】
図１２に制御システムの概要を示す。ジョイスティック１０３から取り出されたＸＹθ３つの電圧値はＡ／Ｄ変換器１２１に入力され、デジタル信号に変換される。この電圧信号は電圧−速度換算装置１２２に入力され、電圧値から車体に発生させる速度を算出する。この車体指令速度をもとに、逆キネマティクス計算部１２３において各駆動モータ１２４の指令速度を算出する。上記指令速度信号はＤ／Ａ変換器１２５によりアナログ電圧に変換され、ドライブアンプ１２６に入力される。ドライブアンプ１２６は、モータ１２４に直結されたパルス発生器１２７によって検出される速度情報と比較し、モータ１２４を指令速度に追従させるよう制御する。
この制御システムを用いた場合のジョイスティックと全方向移動台車の動作の関係を図１３に示す。図１３において、ジョイスティック１０３をＸ、Ｙ方向に倒すと、全方向移動台車１０２はそれに従いＸ、Ｙ方向に移動する。またツマミ１１０を旋回させると、全方向移動台車１０２はそれに従い旋回する。上記の動作を組み合わせることも可能である（例えば、特許文献１を参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−３０２０５６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし従来例に示した操舵入力装置では、スティックの操作が複雑で、操舵入力に熟練を要するという問題点があった。特に、θ方向に旋回させながらＸＹ方向に移動させるような場合には、ツマミをまわしながらスティックを倒す複雑な操作が必要となり、これが操作者に対し違和感を与え自然な操舵入力ができない。また操舵中に移動台車が外環境と接触した場合にもジョイスティックの指示通りに動作するため、外環境に過度の力を加えてしまい危険である。
そこで、本発明は、操作者の意思通りで違和感が無く、かつ容易な操舵入力が可能であり、操舵中に外環境に接触した場合にも安全性を確保できる移動台車の操舵入力装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため、請求項１に係る発明は、移動台車を教示者の意思に基づいて走行せしめるための移動台車の操舵入力装置であって、前記移動台車外周に複数個配置され、外部からの接触力を検出する接触力検出装置と、各接触力検出装置に加えられた力を算出する手段と、各接触力検出装置の位置と力の情報に基づいて前記移動台車に加えられた合成並進力および前記移動台車の車体中心まわりの合成モーメントを算出する合成演算手段と、前記合成演算手段の出力に基づいて車体指令速度を算出する手段と、前記車体指令速度に基づいて前記移動台車を移動させるモータに対して指令速度を出力する手段とを備えたことを特徴とするものである。
本発明によれば、操作者はジョイスティックレバーを使用することなく直接移動台車に対し指令力を加えることにより、接触力検出装置が接触力を検出して移動台車を移動させることになるので、あたかも実際に自分が台車を押して動かしているかのような、非常に自然で違和感のない操舵入力が可能である。また、操舵中に外環境と接触した場合には、その接触力も操舵入力に含まれて処理されるため、移動台車は接触した方向には進まず、過大な力を外環境に加えることがないため安全である。
【０００７】
請求項２に係る発明は、前記移動台車は、全方向移動台車であることを特徴とするものである。これにより、特定方向のみの移動台車のみならず、全方向移動台車についても本発明を適用することができる。
請求項３に係る発明は、前記接触力検出装置は、圧力を抵抗値に変換可能なデバイスであることを特徴とするものである。かかるデバイスを用いることで、電気的な制御が可能となる。
請求項４に係る発明は、前記接触力検出装置は、台車本体とその周囲に被せたカバーとの間隙に設けられ、前記台車本体と前記カバーとの間の距離を測定するデバイスであることを特徴とするものである。これにより、特定方向から加えられた力によるカバーの変位が各接触力検出装置により検出され、合成演算を容易に行うことができる。
【０００８】
請求項５に係る発明は、前記接触力検出装置は、外部との接触の有無を検知するスイッチであることを特徴とするものである。これにより、接触圧力をアナログ量で検出する方式に比べ、高価な力覚センサやＡＤ変換器が不要なため、コストを抑えて構成することができる。
請求項６に係る発明は、前記接触力検出装置は、移動台車の最外周に配置された衝撃緩和装置を兼ねたものとすることを特徴とするものである。これにより、操作中に外環境に接触した場合に、まず衝撃緩和装置により衝撃力を吸収し、さらに静的な力を前記衝撃力検出装置により検知することで、外環境に過大な外力を加えずにこれを回避することができる。また、安全のための接触検出装置を操舵装置として使用することから、操舵装置用にセンサを追加する必要が無く、さらにコストを抑えることができる。
【０００９】
請求項７に係る発明は、前記接触力検出装置は、外部環境との距離を非接触で検知する距離検知手段であることを特徴とするものである。これにより、操作者は前記接触力検出装置に力を加えることなく、手を近づけるだけで操作できるため、操作時の負担が少ない。また、操作中に外環境に接近すると、接触する前に前記外環境に反発する方向に仮想の力が発生するので、外環境との接触を未然に防ぐことができる。
請求項８に係る発明は、少なくとも２つ以上の前記接触力検出装置が接触力を検知した場合にのみ、移動台車を動作させる構成とすることを特徴とするものである。これにより、操作者の入力ミスによる誤動作が減るため、安全性を高めることができる。
【００１０】
請求項９に係る発明は、前記接触力検出装置の接触力と移動台車の動作との関係を自由に設定可能であることを特徴とするものである。これにより、操作者が自分のイメージに合うように押す位置と運動の関係を設定できるので、より直感的な操作が可能となり、操作性が向上する。
請求項１０に係る発明は、前記接触力検出装置の出力を、人間から前記移動台車への意思伝達手段として使用することを特徴とするものである。これにより、専用のボタンやタッチパネル等を用いることなく、前記移動台車に対してＹＥＳ／ＮＯなどの簡単な意思伝達を低コストで実現することができる。
【００１１】
請求項１１に係る発明は、移動台車の動作教示時に前記移動台車の速度の時系列情報を記憶する指令速度記憶部を有するとともに、移動台車の動作再生時に前記指令速度記憶部に記憶した動作教示時の速度の時系列情報と、移動台車に加わった接触力から算出される速度情報を加算することで、移動台車が動作すべき指令速度を算出する速度加算部を有することを特徴とするものである。これにより、操作者による操舵入力がそのまま再現されるとともに、動作再生走行時に外環境物体に接触した場合には、外環境物体からの接触力によって動作教示時の速度が打ち消されるので、外環境との接触時に外環境に過大な力を及ぼすことが無い。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図９に基づいて説明する。
＜第１実施形態＞
図１は本発明の第１実施形態に係る全方向移動台車の外観を示す斜視図、図２は第１実施形態に係る全方向移動台車の外観を示す平面図で、図３は第１実施形態における制御ブロック図、図４は本発明の第１実施形態の動作を示す図である。
本実施形態においては、図１および図２に示すように、路面１上を走行する全方向移動台車２の外周に、複数の接触力検出装置３（３１〜３８）が取付けられており、各々の接触力検出装置３で検出された力情報を合成して、全方向移動台車２の車体全体の動作方向、動作速度を決定する。
【００１３】
図３に制御システムの概要を示す。接触力検出装置３は接触力を抵抗値に変換する、たとえば感圧導電ゴムのようなデバイスであり、抵抗値は電圧値として接触力検出装置３から取り出すことができる。全方向移動台車２の外周に配置された複数の接触力検出装置３からの電圧値はＡ／Ｄ変換器１１に入力され、デジタル信号に変換される。この電圧信号は電圧−力換算装置１２に入力され、各接触力検出装置３に加えられた力を算出する。この全接触力検出装置３の位置と力の情報は合成演算回路１３に入力され、車体に加えられた合成並進力、および車体中心まわりの合成モーメントを算出する。これらの合成力情報は力−速度換算装置１４において増幅され、ある質量・粘性パラメータを有する仮想質点系モデルの挙動に基づいてＸＹθ方向の車体指令速度が算出される。この車体指令速度をもとに、逆キネマティクス計算部１５において各駆動モータ１６の指令速度を算出する。上記指令速度信号はＤ／Ａ変換器１７によりアナログ電圧に変換され、ドライブアンプ１８に入力される。ドライブアンプ１８は、モータ１６に直結されたパルス発生器１９によって検出される速度情報と比較し、モータ１６を指令速度に追従させるよう制御する。
【００１４】
この制御システムを用いた場合の接触力と全方向移動台車の動作の関係を図４に示す。図４において、例えば接触力検出装置３１，３２に均等に力を加えると、全方向移動台車２はＸ正方向に移動する。このとき前記力−速度換算装置１４において力情報は増幅されるので、車体に加える力はわずかでよい。また接触力検出装置３３，３４に均等に力を加えると、全方向移動台車２はＹ正方向に移動する。接触力検出装置３４，３８に均等に力を加えると、全方向移動台車２はθ正方向にその場旋回する。各接触力を変化させ、組み合わせることで、さらに複雑な動作も可能である。また操作中に外環境に接触した場合、接触点から接触力を受けるため、操作力は相殺され、車体が接触した外環境の方向に移動することはない。
なお、接触力検出装置３，３１〜３８は、感圧導電ゴムのような力覚センサではなく、単純な接触スイッチでも構わない。この場合には、接触力はゼロか、あらかじめ設定された所定の値かの２通りのみとなる。単純な接触スイッチを用いることで、操舵入力装置を低コストで提供することができる。またこのとき、力−速度変換装置の出力に１次遅れなどのフィルタをかけることで、スイッチのＯＮ／ＯＦＦに伴う指令速度の急激な変化を抑え、移動台車の挙動を安定化させることができる。
【００１５】
＜第２実施形態＞
図５は本発明の第２実施形態を示す図である。図５において、全方向移動台車２１の周囲にカバー２２が水平方向に移動自在に被せられている。全方向移動台車２１とカバー２２の間隙には、加えられた力に比例して伸縮するバネ２３〜３０が取付けられている。またバネ２３〜３０の長さを測定する測長装置４１〜４８も取付けられており、測長装置４１〜４８の出力により各部分に加えられている操作力を算出する。
【００１６】
＜第３実施形態＞
図６は本発明の第３実施形態を示す図である。この実施形態においては、路面５１上を走行する全方向移動台車５２の最外周に、ゴム等の柔軟な素材で構成された衝撃緩和装置５３が取付けられている。さらに衝撃緩和装置５３の表面には、接触力検出装置５４が装着されている。
この第３実施形態においては、操作者は接触力検出装置５４に力を加えることで、所望の動作を実現させる。操作中に例えば操作者と反対側の側面が壁などの外環境に接触した場合には、まず衝撃緩和装置５３がたわむことにより、外環境に及ぼす衝撃力を吸収する。さらに接触力検出装置５４が静的な力を検出し、操作者により加えられる力と相殺して全方向移動台車５２の指令動作とするので、操作者が操作力を加えても外環境に過大な外力を及ぼすことがない。また、全方向移動台車５２に一般的に取付けられている安全のための接触検出装置５４を操舵装置として使用することから、操舵装置用にセンサを追加する必要が無く、コストを抑えることができる。
【００１７】
＜第４実施形態＞
図７は本発明の第４実施形態を示す図である。図７（ａ）において、路面６１上を走行する全方向移動台車６２の外周に、外環境との距離を非接触で検出する距離検知手段６３（６３１〜６３８）が取付けられている。距離検知手段６３は超音波やレーザ光を発射し、対象物に反射して帰ってくるまでの時間を測定することにより、対象物までの距離を算出するものである。図７（ｂ）は具体的な動作例を示す図である。全方向移動台車６２の外周に取付けられた距離検知手段６３１に左手６４を近づけると、距離検知手段６３１が検出した左手６４との距離Ｌａに反比例する大きさを有し、距離検知手段６３１の測定方向に対し逆向きの仮想の接触力Ｆａが、合成演算回路１３に入力される。同様に移動台車６２の外周に取付けられた距離検知手段６３２に右手６５を近づけると、距離検知手段６３２が検出した右手６５との距離Ｌｂに反比例する大きさを有し、距離検知手段６３２の測定方向に対し逆向きの仮想の接触力Ｆｂが、合成演算回路１３に入力される。合成演算回路１３により合成された仮想の合成力に基づいて全方向移動台車６２の指令速度を算出し移動するため、操作者は接触力検出装置６３に力を加えることなく、手を近づけるだけで操作できるため、操作時の負担が少ない。
【００１８】
また、操作中に全方向移動台車６２の外周に取付けられた距離検知手段６３５が外環境に存在する物体６６に近づくと、距離検知手段６３５が検出した物体６６との距離Ｌｃに反比例する大きさを有し、距離検知手段６３５の測定方向に対し逆向きの仮想の接触力Ｆｃが、合成演算回路１３に入力される。これにより、全方向移動台車６２が物体６６に反発するような方向に指令速度が変更されるため、手動操作中に外環境との接触を未然に防ぐことができる。
本実施形態では、超音波距離センサや赤外線距離センサなど、外環境との距離情報を連続的なアナログ値で検出する距離検知手段を用いたが、これが外環境との距離が一定値以下になった時にＯＮ／ＯＦＦするような単純な近接スイッチでも構わない。この場合には、接触力はゼロか、あらかじめ設定された所定の値かの２通りのみとなる。近接スイッチを用いることで、距離センサを用いるよりも操舵入力装置を低コストで提供することができる。またこのとき、力−速度変換装置の出力に１次遅れなどのフィルタをかけることで、スイッチのＯＮ／ＯＦＦに伴う指令速度の急激な変化を抑え、移動台車の挙動を安定化させることができる。
【００１９】
＜第５実施形態＞
図８は本発明の第５実施形態を示す図である。図８（ａ）において、路面７１上を走行する全方向移動台車７２の外周に、外環境との接触力を検出する接触力検出装置７３１〜７３８が取付けられている。
これまでの実施形態においては、操作者が接触力検出装置７３１のみに力を加えた場合、移動台車７２はその場で旋回することになる。しかしこれでは、操作者が接触力検出装置に誤って触れた場合にも移動台車が動作するため、安全性に問題がある。そこで、図８（ｂ）に示すように、接触力検出装置７３１と、その対角にある接触力検出装置７３５とに同時に力を加えた時など、少なくとも２つ以上の接触力検出装置が接触力を検知した場合にのみ、合成演算部１３が合成力を出力するようにする。これにより、接触力検出装置７３１のみに接触力を加えた場合には全方向移動台車７２は動作しないことになり、操作者の入力ミスによる誤動作の確率を低減して安全性を高めることができる。また、接触力検出装置７３１〜７３８に一定時間以上連続して入力があった場合のみ、接触力を出力するようにすることでも、操作者の入力ミスによる誤動作の確率を低減して安全性を高めることができる。
【００２０】
以上に述べたような接触検出位置と移動台車の動作方向との関係は、使用する操作者によってユーザインタフェース画面等で自由に設定できるようにすることもできる。これにより、操作者が自分のイメージに合うように押す位置と運動の関係を設定できるので、より直感的な操作が可能となり、操作性が向上する。また、押す力と発生速度の換算係数も設定することができれば、押し方に関しても各人で意思通りの速度を発生させることができるようになるので、さらに操作性が向上する。
また、接触力検出装置を用いて、操作者から移動台車への意思伝達を行うこともできる。例えば何らかの理由で移動台車が一時停止した場合、移動台車から音声等により、「動作を再開しますか？」とのメッセージを操作者に提示する。ここで操作者が接触力検出装置を１回押せば「ＹＥＳ」、２回連続して押せば「ＮＯ」の回答として、操作者から移動台車に意思を伝達する。このように、接触力検出装置を用いることで、専用のボタンやタッチパネル等を用いることなく、前記移動台車に対してＹＥＳ／ＮＯなどの簡単な意思伝達を低コストで実現することができる。
【００２１】
＜第６実施形態＞
図９は本発明の第６実施形態を示す図であり、図３に示した第１実施形態の制御ブロックの構成に、新たな要素を付加したものである。すなわち、図９において、力−速度換算装置１４の後段に指令速度記憶部８１を設け、全方向移動台車の動作教示時には、力−速度換算装置１４によって換算された車体指令速度を時系列データとして記憶する。動作再生時には指令速度記憶部８１が記憶した速度の時系列情報を速度加算部８２により力−速度換算装置１４の出力と加算して逆キネマティクス計算部１５に出力することで、教示時と同じ動作を再現することができる。また動作再生中に、接触力検出装置３に外環境物体あるいは操作者からの接触力が作用すると、この接触力は力−速度換算装置１４によって車体指令速度に換算される。速度加算部８２は、この車体指令速度と指令速度記憶部８１に記憶された速度の時系列情報を加算し、合成速度として逆キネマティクス計算部１５に出力する。これにより、動作再生走行時に外環境物体に接触した場合には、外環境物体からの接触力によって動作教示時の速度が打ち消されるので、外環境との接触時に外環境に過大な力を及ぼすことが無い。
【００２２】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１に係る発明によれば、移動台車外周に外部からの接触力を検出する接触力検出装置を複数配置し、教示者が移動台車に直接加えた力情報を合成し、さらに車体指令速度を算出しモータを制御するため、操作者はジョイスティックレバー等を使用することなく直接移動台車に対し指令力を加えることが可能となり、あたかも実際に自分が台車を押して動かしているかのような、非常に自然で違和感のない操舵入力が可能となる。また、操舵中に外環境と接触した場合には、その接触力も操舵入力に含まれて処理されるため、移動台車は接触した方向には進まず、過大な力を外環境に加えることないため安全である、などの効果がある。
【００２３】
請求項２に係る発明によれば、移動台車を、全方向移動台車とすることにより、特定方向のみの移動台車のみならず、全方向移動台車についても適用することができる。
請求項３に係る発明によれば、接触力検出装置を、圧力を抵抗値に変換可能なデバイスを用いることで、電気的な制御回路の構成が容易となる。
請求項４に係る発明によれば、接触力検出装置を、台車本体とその周囲に被せたカバーとの間隙に設け、台車本体とカバーとの間の距離を測定するデバイスとすることにより、特定方向から加えられた力によるカバーの変位が各接触力検出装置により検出され、合成演算を容易に行うことができる。
請求項５に係る発明によれば、接触力検出装置を、外部との接触の有無を検知するスイッチとすることにより、接触圧力をアナログ量で検出する方式に比べ、高価な力覚センサやＡＤ変換器が不要なため、コストを抑えて構成することができる。
【００２４】
請求項６に係る発明によれば、接触力検出装置は、移動台車の最外周に配置された衝撃緩和装置を兼ねたものとすることにより、操作中に外環境に接触した場合に、まず衝撃緩和装置により衝撃力を吸収し、さらに静的な力を前記衝撃力検出装置により検知することで、外環境に過大な外力を加えずにこれを回避することができる。また、安全のための接触検出装置を操舵装置として使用することから、操舵装置用にセンサを追加する必要が無く、さらにコストを抑えることができる。
請求項７に係る発明によれば、接触力検出装置を、外部環境との距離を非接触で検知する距離検知手段とすることにより、操作者は前記接触力検出装置に力を加えることなく、手を近づけるだけで操作できるため、操作時の負担が少ない。また、操作中に外環境に接近すると、接触する前に前記外環境に反発する方向に仮想の力が発生するので、外環境との接触を未然に防ぐことができる。
【００２５】
請求項８に係る発明によれば、少なくとも２つ以上の前記接触力検出装置が接触力を検知した場合にのみ、移動台車を動作させるようにすることで、操作者の入力ミスによる誤動作が減るため、安全性を高めることができる。
請求項９に係る発明によれば、接触力検出装置の接触力と移動台車の動作との関係を自由に設定可能としたことにより、操作者が自分のイメージに合うように押す位置と運動の関係を設定できるので、より直感的な操作が可能となり、操作性が向上する。
請求項１０に係る発明によれば、接触力検出装置の出力を、人間から移動台車への意思伝達手段として使用することにより、専用のボタンやタッチパネル等を用いることなく、前記移動台車に対してＹＥＳ／ＮＯなどの簡単な意思伝達を低コストで実現することができる。
請求項１１に係る発明によれば、移動台車の動作教示時に移動台車の速度の時系列情報を記憶する指令速度記憶部を有するとともに、移動台車の動作再生時に指令速度記憶部に記憶した動作教示時の速度の時系列情報と、移動台車に加わった接触力から算出される速度情報を加算することで、移動台車が動作すべき指令速度を算出する速度加算部を有する構成としたことにより、操作者による操舵入力がそのまま再現されるとともに、動作再生走行時に外環境物体に接触した場合には、外環境物体からの接触力によって動作教示時の速度が打ち消されるので、外環境との接触時に外環境に過大な力を及ぼすことが無い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る全方向移動台車の外観を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る全方向移動台車の外観を示す平面図である。
【図３】本発明の第１実施形態における制御ブロック図である。
【図４】本発明の第１実施形態の動作を示す図である。
【図５】本発明の第２実施形態を示す縦断面図および横断面図である。
【図６】本発明の第３実施形態を示す斜視図である。
【図７】本発明の第４実施形態を示す斜視図および平面図である。
【図８】本発明の第５実施形態における教示方法を示す図である。
【図９】本発明の第６実施形態を示すブロック図である。
【図１０】従来の操舵入力装置を示す斜視図である。
【図１１】従来の操舵入力装置の構成を示す図である。
【図１２】従来の実施例における制御ブロック図である。
【図１３】従来の操舵動作を示す図である。
【符号の説明】
１  路面
２  全方向移動台車
３，３１〜３８  接触力検出装置
１１  Ａ／Ｄ変換器
１２  電圧−力換算装置
１３  合成演算回路
１４  力−速度換算装置
１５  逆キネマティクス計算部
１６  駆動モータ
１７  Ｄ／Ａ変換器
１８  ドライブアンプ
１９  パルス発生器
２１  全方向移動台車
２２  カバー
２３〜３０  バネ
４１〜４８  測長装置
５１  路面
５２  全方向移動台車
５３  衝撃緩和装置
５４  接触力検出装置
６１  路面
６２  全方向移動台車
６３，６３１〜６３８  距離検知手段
６４  左手
６５  右手
７１  路面
７２  全方向移動台車
７３１〜７３８  接触力検出装置
８１  指令速度記憶部
８２  速度加算部
【図１】
2004181983.tif 000003
【図２】
2004181983.tif 000004
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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