| 研究概要 |
天井クレーンシステムの,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、シミュレータ部を完成した.システム構成は,オフライン障害物認識と環境地図作成部,経路計画部,そしてオンライン振れ止め,位置決め制御部の3つの部分からなる.オフラインでの環境地図の作成については,クレーンを動かすことにより,工場の全環境中における障害物に順次レーザを照射し,三角測定原理を用いて2個のCCDカメラによりレーザラインをとらえ,画像処理ボードにより画像処理することで工場内の環境地図をオフラインで作成することを完成させた.また,経路計画については,ポテンシャル法と,分枝限定法の2つの方法により行った.いずれも長所,欠点があり,目的に応じて使い分けることが重要であることを明らかにした.また,振れの生じにくい経路を見つけることが,クレーン経路計画問題の独自性であり,それを合理的に経路計画探索に導入することが重要ポイントであり,本研究では,分枝限定法,ポテンシャル法ともにそれについて独自の方法を提案した.さらに,振れ止め,位置決めの運動制御については,極固定可変ゲイン最適サーボ制御系の構築を行った.これにより,ロープ長変化に対しても,安定性の保証された,しかも,オンライン計算が比較的容易な制御系の提案を行うことができた.実験室のクレーン装置に適用し,本システム構成の有用性を実証した.今後の課題は,オンラインでの障害物認識と障害物回避を行うことで,これにより自律走行化が完成する.
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