FMS指向自律走行天井クレーンのリアルタイム搬送制御システムの開発

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FMS(Flexible Manufacturing System)の運用を考える際、各種生産工程間における搬送システムは重要な要素である。特に、天井クレーンは、(a)敷地内の上下方向を移動することにより、敷地面積をとらない、(b)3次元空間を自由に移動することで敷地内に置かれた障害物を回避するなどのフレキシビリティがある、(c)搬送システムを構築する際のコストが少なくてすむなど、2次元の搬送システムに比べてその利点は多く、応用範囲も広いと考えられ、FMSの運用の自由度を高めるためにも、その自動化が望まれる。そこで本研究では、「FMS指向自律走行天井クレーンのリアルタイム搬送制御システムの開発」を行った。まず、本年度はこれまで共同研究で使用していた豊橋技術科学大学の実験装置と同様の装置を新たに製作した。現在、実験装置の調整を行い、モデルパラメータの導出、モデルの検証を行い、目標軌道となる最適経路に追従させるべく、荷の位置に着目した搬送制御系により実験検証を行っている。これにより、本研究機関でのデータ解析が行え研究の遂行が一層計られる。また、オフラインでCCDカメラとレーザーラインマーカーを用いることにより障害物の位置を認識し、スタート地点から目標地点までの最適経路を探索し生成するシステムをオンライン制御確立のため、オブジェクト指向型言語JAVAを用い、ファジィ制御に基づいた移動障害物回避ソフトウェア開発を行った。次に、目標軌道となる最適経路に追従させるべく、荷の位置に着目したモデルと制御方法の提案を行った。これにより移動経路の追従性や位置決め精度を高め、搬送中や搬送終了時の荷振れを抑制し、高速搬送が可能なになった。これら一連の成果は学術論文にまとめ現在投稿中である。