[發明專利]全方向推車及其控制方法

在審

• 申請號: 201711318466.6
• 申請日: 2017-12-12
• 公開（公告）號: CN108227769A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 寺田耕志;廣瀨德晃
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: G05D13/62
• 分類號: G05D13/62;G05B19/042
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王艷江;嚴小艷

本發明涉及一種全方向推車，該全方向推車包括：推車部分，推車部分包括多個驅動輪；主體部分，主體部分以繞樞軸可旋轉的方式附接至推車部分；指令生成單元，指令生成單元以預定周期生成指示主體部分的平移速度和旋轉速度的速度指令；以及控制單元，控制單元搜索出用于保持由當前步驟的速度指令所指示的平移速度方向的預定數量的速度指令，并且計算出預定數量的速度指令中的超額率為閾值以下的速度指令或者超額率最小的速度指令，超額率指示在全方向推車根據當前步驟的速度指令運行時，多個驅動輪的輪軸和樞軸的轉矩和角速度的值超過限制值的程度。

技術領域

本公開涉及一種全方向推車及其控制方法。

背景技術

已知一種可以沿全方向移動的活動腳輪全方向推車。活動腳輪全方向推車包括具有多個驅動輪的推車部分和以可繞樞軸旋轉的方式附接至推車的主體部分。例如，日本未經審查專利申請公報No.2007-152019公開了一種電動輪椅，該電動輪椅包括與上述推車部分對應的輪體和與上述主體部分對應的座位部分。

發明內容

附帶地，當指示主體部分的平移速度等的速度指令被順序地輸入至全方向推車時，如果主體部分的平移速度較高，則有必要在超過驅動輪的輪軸和樞軸的限制時執行控制。因此，存在全方向推車不能在由速度指令所指示的平移速度方向上移動的可能性。為了解決這個問題，可以限制主體部分的平移速度。但是，這樣做可能降低主體部分的平移速度。

因此，存在如下問題：全方向推車不能實現既防止全方向推車的平移速度方向與由速度指令所指示的平移速度方向之間的差異又增大平移速度。

本發明是鑒于上述情況而作出的，并且提供了一種全方向推車及其控制方法，可以實現既防止全方向推車的平移速度方向與由速度指令所指示的平移速度方向之間的差異又增大平移速度。

在本發明的一個示例方面中，全方向推車包括：

推車部分，推車部分包括多個驅動輪；

主體部分，主體部分以繞樞可軸旋轉的方式附接至推車部分；

指令生成單元，指令生成單元配置成以預定周期生成速度指令，速度指令指示主體部分的平移速度和旋轉速度；

控制單元，控制單元配置成在指令生成單元生成當前步驟的速度指令時搜索出用于保持由所生成的當前步驟的速度指令所指示的平移速度方向的預定數量的速度指令，并且計算出所搜索到的預定數量的速度指令中的超額率為閾值以下的速度指令或者超額率最小的速度指令作為當前步驟的經篩選的速度指令，超額率指示在全方向推車根據當前步驟的速度指令運行時，多個驅動輪的輪軸和樞軸的轉矩和角速度的值超過限制值的程度；

第一驅動單元，第一驅動單元構造成基于由控制單元計算出的當前步驟的經篩選的速度指令來獨立地驅動多個驅動輪的輪軸的旋轉；以及

第二驅動單元，第二驅動單元構造成基于由控制單元計算出的當前步驟的經篩選的速度指令來驅動樞軸的旋轉。

在本公開的另一示例方面中，一種包括具有多個驅動輪的推車部分和以繞樞軸可旋轉的方式附接至推車部分的主體部分的全方向推車的控制方法，包括：

以預定周期生成速度指令，速度指令指示主體部分的平移速度和旋轉速度；

在生成當前步驟的速度指令時，搜索出用于保持由所生成的當前步驟的速度指令所指示的平移速度方向的預定數量的速度指令，并且計算出所搜索到的預定數量的速度指令中的超額率為閾值以下的速度指令或者超額率最小的速度指令作為當前步驟的經篩選的速度指令，超額率指示在全方向推車根據當前步驟的速度指令運行時，多個驅動輪的輪軸和樞軸的轉矩和角速度的值超過限制值的程度；

基于計算出的當前步驟的經篩選的速度指令來獨立地驅動多個驅動輪的輪軸的旋轉；以及

基于計算出的當前步驟的經篩選的速度指令來驅動樞軸的旋轉。