自動作業機械の行動に対向する障害物の検出

採炭機、掘さく機、積込機などを自動化するとき衝突事故を防ぐための方法に関する研究である。自動機械に搭載したXバンドのガン・ダイオ-ド発振器を用いて自動機械の進路上の前方に投射している電磁波と、進路上の静止障害物から反射してくる電磁波の干渉によるうなりは、機械の進行速度の瞬時値に比例する特定の周波数をもつから、帯域濾波器の中心周波数が機械の速度に追従する電圧制御式のものにしておけば前方の静止障害物の存在を発見するためのセンサとすることができる。本研究はこの考えを進めるための基礎事項、実用化するとき問題点になると思われる事項などを明らかにするために行った実験的研究で、自動機械を模擬した台車を廊下に沿って前進させ、前方に置いた静止障害物と、飛散中の炭塊岩片などを模擬するために振子のように揺動を続けている移動障害物を設けて種々の条件のもとに検出実験を行った。得られた結果の主なものは下記のようである。1.直径0.3m程度のパラボラアンテナによって電磁波ビ-ムを絞り進路上の障害物検出感度を有効に高めることができる。2.帯域濾波器は2次の状態変数型のものが実用に適しており、そのQは10以下たとえば5程度とするのが選択度と応答性の面で適している。3.進路からわずかにそれた地点にある障害物は、遠方からではそれとの衝突危険性が判断しにくいが、接近するにつれて進路方向と障害物方向との偏角が大きくなるため、干渉周波数は偏角の余弦に比例して変化する。よって接近とともに危険弁別能力が高まるので本研究の目的によく適合する性質をもっている。

採炭機、掘さく機、積込機などを自動化するとき衝突事故を防ぐための方法に関する研究である。自動機械に搭載したXバンドのガン・ダイオ-ド発振器を用いて自動機械の進路上の前方に投射している電磁波と、進路上の静止障害物から反射してくる電磁波の干渉によるうなりは、機械の進行速度の瞬時値に比例する特定の周波数をもつから、帯域濾波器の中心周波数が機械の速度に追従する電圧制御式のものにしておけば前方の静止障害物の存在を発見するためのセンサとすることができる。本研究はこの考えを進めるための基礎事項、実用化するとき問題点になると思われる事項などを明らかにするために行った実験的研究で、自動機械を模擬した台車を廊下に沿って前進させ、前方に置いた静止障害物と、飛散中の炭塊岩片などを模擬するために振子のように揺動を続けている移動障害物を設けて種々の条件のもとに検出実験を行った。得られた結果の主なものは下記のようである。1.直径0.3m程度のパラボラアンテナによって電磁波ビ-ムを絞り進路上の障害物検出感度を有効に高めることができる。2.帯域濾波器は2次の状態変数型のものが実用に適しており、そのQは10以下たとえば5程度とするのが選択度と応答性の面で適している。3.進路からわずかにそれた地点にある障害物は、遠方からではそれとの衝突危険性が判断しにくいが、接近するにつれて進路方向と障害物方向との偏角が大きくなるため、干渉周波数は偏角の余弦に比例して変化する。よって接近とともに危険弁別能力が高まるので本研究の目的によく適合する性質をもっている。