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

面向FMS的自主桥式起重机实时运输控制系统开发

• 批准号: 11750196
• 负责人: 兼重 明宏
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Oshima National College of Maritime Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11750196/
• 关键词: 天井クレーン; 自律走行; 障害物認識; 障害物回避; 最適経路計画; 振れ止め制御; 搬送制御; FMS

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。

FMS(Flexible Manufacturing System) is an important factor in the application of FMS. (b) Free movement in three-dimensional space;(c) Less favorable points during construction of transport system;(d) More favorable points during construction of transport system; The freedom of FMS application is high, and automation is desirable. This study aims to explore the development of FMS oriented autonomous transportation system. This year, we will jointly study and use the equipment of Toyohashi University of Technology and make new equipment. Now, adjustment of the device, derivation of the error correction, identification of the error correction, tracking of the target orbit, tracking of the optimal path, location of the charge, identification of the transfer control system. This research institute has been analyzing and implementing the research on the first level of planning. To identify the location of the obstacle, to identify the location of the obstacle, to explore the optimal path to the destination, to generate the optimal path to the location of the obstacle, to control the establishment of the obstacle, to control the movement of the obstacle, to avoid the opening of the obstacle. A proposal for the control method of the target orbit and the optimal path of the target orbit is proposed. This is because of the high accuracy of position determination, the suppression of vibration during transportation, and the possibility of high-speed transportation. A series of academic papers are now being submitted.

项目成果

K. Terashima: "Load-Position Control of Overhead Travelling Crane in term of Fixed-Pole Approach for 3-D Transfer Path"Proc. of the European Control Conference, Karlsruhe (GERMANY). F367 (1999)

K. Terashima：“根据 3-D 传输路径的固定杆方法进行桥式起重机的负载位置控制”Proc。

K.Terashima: "Load-Position Control of Overhead Travelling Crane in term of Fixed-Pole Approach for 3-D Transfer Path"Proc.of the European Control Conference,Karlsruhe (GERMANY). F-367 (1999)

K.Terashima：“根据 3-D 传输路径的固定杆方法进行桥式起重机的负载位置控制”欧洲控制会议会议记录，卡尔斯鲁厄（德国）。

宮中浩二: "天井クレーン実験装置の試作と搬送制御"日本機械学会中国四国支部第31回学生員卒業研究発表講演会. 122 (2001)

宫中浩司：“桥式起重机实验设备的原型制作和运输控制”日本机械学会中国四国分会第31届毕业研究报告讲座122（2001）。