自律化および協調化のための3次元走行クレーンの知能制御に関する研究

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10650239
• Research Institution: Toyohashi University of Technology
• Principal Investigator: 寺嶋 一彦 豊橋技術科学大学, 工学部, 教授 (60159043)
• Keywords: 天井クレーン / 自律化 / 協調化 / 知能制御 / 障害物回避

Research Abstract

本研究の目的は,「最適経路計画,障害物回避機能などの自律走行機能と,対向移動搬送車との経路に関する協調制御機能を有する天井クレーンの知能制御に関する研究」を行うことである.
本年度は,まず自律走行クレーンのハードウエアシステムの構築を行った.現有の天井クレーンシステムは,メインフレーム部,オフライン用センサ部,コントローラ部,シミュレータ部が完成している.本研究では,さらにクレーン走行中におけるオンラインでの障害物の正確な位置の認識を行うために複数個の超音波センサを,近接センサとして用いた.荷物台の側面に12個,上下に4個合計16個のセンサを取り付けた.また振れ角測定にはジャイロセンサを用いた.無線モデム,シールドバッテリィなどを用い,オンライン演算は,ホストコンピュータで行うことにした.また,クレーンと自律走行車との経路に関する協調制御を行うために,自律走行車としてマイクロマウス2台を購入し,協調システムのハードウエアを完成させた.次に,最適経路での走行中に,CCDカメラから得られるマクロ的な情報と超音波近接センサによる正確な距離測定とのセンサ情報融合によるオンライン障害物回避の知能制御システムを構築した.

Research Products

• [Publications] 鈴木藤雄,寺嶋一彦: "ポテンシャル法を用いた3次元搬送クレーンの経路計画" 第42回システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集. 77-78 (1998)
• [Publications] 兼重明宏,寺嶋一彦,鈴木藤雄,殷雷: "障害物認識と経路計画を考慮した天井クレーンの知能化" 日本機械学会論文集(C編). 64・618. 107-114 (1998)
• [Publications] 三好孝典・寺嶋一彦・森田正則: "時変振動機構に対する制振フィードフォワード制御入力の導出とクレーンへの応用" 日本機械学会論文集(C編). 64・624. 75-82 (1998)
• [Publications] 兼重明宏・寺嶋一彦・定森健: "荷位置情報に基づく3次元天井クレーンのモデリングと搬送制御(第1報,荷位置モデルの導出)" 日本機械学会論文集(C編). 64・628. 247-252 (1998)
• [Publications] 兼重明宏・寺嶋一彦・宗利秀和・定森健: "荷位置情報に基づく3次元天井クレーンのモデリングと搬送制御(第2報,ロープ長変化を考慮したに位置フィードバック制御系の構築)" 日本機械学会論文集(C編). 64・628. 253-260 (1998)
• [Publications] S.G.Tzafestas: "Advances in Manufacturing" Springer, 419(pp.321-347) (1999)