自主行驶装置、自主行驶控制方法、存储介质以及计算机装置与流程

1.本发明涉及自主行驶装置、自主行驶控制方法、存储介质以及计算机装置。


背景技术：

2.如今，工厂或仓库等经常用无人搬运车(agv:automated guided vehicle)在区域之间进行箱型货盘(以下简称为货盘)等搬运物的运送。区域之间设有磁带或光学带等导引线。agv通过检测导引线来判断行驶路线，沿行驶路线行驶(线路追踪行驶)。
3.agv具有自动分离功能，能够在到达目的地(分离区域)的分离位置时自动解除与车架台车连接。由此可以减轻有关于agv与货盘分离作业的负担。
4.但是，在导引线上分离货盘会堵塞后续的agv行驶路线，因而需要操作人员把分离后的货盘搬离移动导引线，而该操作成为操作人员的负担。因此，设定货盘分离位置在偏离导引线的位置。而后，agv在到达分离位置附近时，从线路追踪行驶转移到不需要导引线的自主行驶，移动到偏离导引线的分离位置，而后分离货盘。由此可以省去使自动分离了的货盘移动离开导引线的作业，减轻了操作人员的负担。
5.专利文献1(jp特开2014
‑
186680号公报)公开了一种以货盘分离时后退行驶的事前动作为目的的自动搬运车的回转驾驶手法。
6.在此，在让agv从线路跟踪行驶转移到自主行驶，货盘旋转，使货盘从导引线移动到偏离导向线的分离位置的情况下，如果让货盘从停止状态转向旋转方向，则由于货盘的脚轮和地面之间的摩擦力，相对于旋转的抵抗增大。因而会发生无法使agv的驱动轮旋转，货盘的移动变得困难，或者agv的驱动轮打滑导致货盘旋转困难。
7.上述问题在专利文献1的技术中也同样发生。而且，货盘上装载的搬运物重量越重，该问题就会越加明显。


技术实现要素：

8.本发明鉴于上述课题，旨在提供一种在牵引着被牵引车进行自主行驶时能够顺利旋转的自主行驶装置、自主行驶控制方法以及保存了自主行驶控制程序的存储介质和计算机装置。
9.为了解决上述问题，实现上述目的，本发明提供一种用于牵引被牵引车的自主行驶装置，该被牵引车具备脚轮，该脚轮可转动地支持车轮，该脚轮整体可以围绕与所述车轮的转轴垂直的转轴转动，所述自主行驶装置的特征在于，具备，自我位置检测部，用于检测所述自主行驶装置本身的位置；前进控制部，用于控制所述自主行驶装置的驱动轮的驱动，使所述自主行驶装置和所述被牵引车前进；后退控制部，用于控制用于控制所述自主行驶装置的驱动轮的驱动，使所述自主行驶装置和所述被牵引车后退；以及，旋转控制部，用于控制所述自主行驶装置的驱动轮的驱动，使所述自主行驶装置和所述被牵引车旋转，当所述自我位置检测部检测到到达所述自主行驶装置和所述被牵引车的旋转位置时，所述前进控制部和所述旋转控制部控制所述自主行驶装置的驱动轮的驱动，使所述自主行驶装置和
所述被牵引车一边前进一边旋转指定角度，当所述自主行驶装置和所述被牵引车旋转到后退位置时，所述后退控制部控制所述自主行驶装置的所述驱动轮的驱动，使所述自主行驶装置后退到目标位置。
10.本发明具有让自主行驶装置牵引着被牵引车进行自主行驶时能够顺利转动的效果。
附图说明
11.图1是第一实施方式涉及的搬运系统的系统构成示意图。
12.图2是设有id面板的货盘的斜视图。
13.图3是搬运系统采用的物流仓库的示意图。
14.图4是自控机器人控制器的硬件结构模块图。
15.图5是自控机器人控制器的控制装置通过执行行驶控制程序实现的各功能的模块图。
16.图6是货盘脚轮构成的示意图。
17.图7是用于说明搬运物和货盘脚轮上施加的作用力的示意图。
18.图8是旋转半径与四个货盘脚轮朝向之间关系的示意图。
19.图9是第一实施方式的自控机器人自主行驶控制流程图。
20.图10是第一实施方式中自控机器人在自主行驶控制下的移动轨迹图。
21.图11是第一实施方式的搬运系统以及比较例的自控动机器人中的速度输入值的图。
22.图12是货盘各个脚轮的角度(deg)和时间(秒)之间的关系图。
23.图13是第二实施方式涉及的搬运系统的自控机器人的自主行驶控制流程图。
24.图14是第二实施方式中自控机器人在自主行驶控制下的移动轨迹图。
25.图15是第二实施方式的搬运系统的自控动机器人中的速度输入值的图。
26.图16是第三实施方式的搬运系统的自控机器人的自主行驶控制流程图。
27.图17是第四实施方式的自控机器人在自主行驶控制下的移动轨迹图。
28.图18是第四实施方式的搬运系统的自控动机器人中的速度输入值的图。
29.图19是第五实施方式的搬运系统的自控机器人的自主行驶控制流程图。
30.图20是第五实施方式的自控机器人在自主行驶控制下的移动轨迹图。
具体实施方式
31.以下参考附图说明搬运系统的实施方式。
32.《第一实施方式》
33.<系统构成>
34.图1是第一实施方式涉及的搬运系统的系统构成示意图。如图1所示，第一实施方式的搬运系统具有自控机器人1(自主行驶装置的一个示例)以及货盘2(牵引车的一个示例)。自控机器人1是无人搬运车(agv:automated guided vehicle)，自动连接并牵引货盘，把货盘运送到指定目的地后分离货盘。第一实施方式的搬运系统既可以由一台自控机器人1和一台货盘2构成，也可以由多台自控机器人1和多台货盘2构成。
35.自控机器人1具有机器人本体部100、磁传感器3、控制器4、电源(电池)6、动力电机(m)7、电机驱动器(md)8、测域传感器9、连接装置10、驱动轮71以及从动轮72等。测域传感器9用于识别自控机器人1的周边环境。
36.在本实施方式的搬运系统中，自控机器人1行驶的地面上设置表示行驶路线的导引带(磁带)。自控机器人1用磁传感器3检测磁带，识别行驶路线并进行自动行驶。
37.虽然本实施方式在地面上设置磁带表示行走路线，但也可以在地面上设置光学带来表示行走路线。在使用光学带的情况下，可以用反射传感器或图像传感器等取代磁传感器3。
38.另外，自控机器人1可以通过对照二维或三维地图和测域传感器9的检测结果，识别当前的自我位置，进行自主行驶。可以使用基于照射物体的反射光来测定与物体间距离的扫描式激光距离传感器(激光测距仪(lrf))、立体摄像装置或深度相机装置等作为测域传感器9。
39.自控机器人1的控制器4基于磁传感器3或测域传感器9的检测结果，通过电机驱动器8控制动力电机7驱动。由此，在动力电机7的驱动下驱动轮71转动，自控机器人1进行自动行驶。
40.货盘2配备有保持货架部20的四角形底板22、配置在底板22四角的脚轮23、以及配置在货架部20侧面的id面板(识别部件)21。
41.设置在指定场所的货盘2上安装了表示了识别用标记的id面板21。用带状部件的逆反射带(图2的符号21b)等作为标记，货盘2的识别号码信息(id信息)、搬运位置等搬运目的地信息、搬运的优先度信息被编码化。货盘2的识别号码信息(id信息)通过参考表格等来识别。
42.自控机器人1中设有标记读取装置。标记读取装置具备测域传感器9和解码部。例如，本实施方式中控制器4具有解码部的功能。控制器4从测域传感器9的检测结果中识别标记的代码。控制器4的解码部通过对经过识别的标记的代码信息进行解码，获得货盘2的识别号码信息、搬运目的地信息、优先度信息。
43.用逆反射带21b作为设于货盘2上的标记。自控机器人1用激光测距仪(lrf)等测域传感器9取得与周边环境的距离。控制器4根据经测域传感器9识别了位置的id面板21和测域传感器9之间的距离信息，求出id面板21的位置坐标。通过利用求出的id面板21的位置坐标，由控制器4对动力电机7进行驱动控制，使自控机器人1移动到货盘2的id面板21正面的位置。
44.图2是设有id面板21的货盘2的斜视图。如图2所示，id面板21设置在货盘2正面约中间部分。id面板21可在货盘2上装卸，由操作者安装在货盘2的中间框架杆(竖杆)等指定位置上。
45.自控机器人1为了与货盘2连接，需要检测与货盘2之间的距离和角度，并移动到货盘2的位置。但是，在用测域传感器9识别货盘2的形状时，需要识别的形状随着货盘2的装载状况而发生变化，因此很难准确检测出与货盘2之间的距离和角度。对此，在第一实施方式的搬运系统中，用自控机器人1的测域传感器9检测安装在货盘2上的id面板21。由此，自控机器人1的控制器4便能够正确检测到与货盘2之间的距离及角度。
46.本实施方式的搬运系统使用自控机器人1，将物流仓库等中的货盘2等带脚轮的搬
运对象的搬运作业自动化。自控机器人1的搬运动作可分成以下(1)～(3)的三个作业。
47.(1)搜索以及连接临时放置区域中搬运对象
48.(2)在行驶区域中的行驶(线路追踪行驶以及自主行驶)
49.(3)搜索保管区域中的保管场所和与货盘2的分离(卸载)
50.图3是搬运系统采用的物流仓库1000的示意图。图3是物流仓库1000的俯视图。图3的xy平面平行于地面，z轴表示仓库天花板方向。在图3所示的物流仓库1000中，上述(1)的临时放置区域a1是排放例如取货(仓库内的物产汇集作业)后的货物或卸下的货物的场所。
51.保管区域a2是在卡车泊位的各方面卡车停放位置前等的区域、用电梯等向其他楼层转送时的电梯前区域等。图3中用箭头表示的行驶区域a3是临时放置区域a1和保管区域a2之间的自控机器人1的往返路径。
52.自控机器人1通过利用传感器识别设于地面的磁带线路的线路识别所进行的诱导方式移动。检测线路旁的区域标记52来判断区域。另，id面板21中包含保管区域a2的信息和优先级别的信息。
53.在保管区域a2对面，隔着行驶线路51的远离保管区域a2的位置上，设有多个以反射材料形成的逆反射带53。多个逆反射带53被设置在自控机器人1的测域传感器9所能够检测到的位置上。自控机器人1根据多个逆反射带53的设置信息，进行自我位置推定动作。
54.如图3所示，在行驶区域a3中，按线条状设置引导自控机器人1用的磁带，形成自控机器人1行驶的行驶线路51。另外，在行驶区域a3中临时放置区域a1和保管区域a2的开始位置和结束位置设有区域标记52，该区域标记52靠近行驶线路51。通过识别区域标记52来识别出自控机器人1所在的区域。
55.在第一实施方式的搬运系统中，当根据该区域标记52识别临时放置区域a1或保管区域a2后，自控机器人1的行驶模式从线路跟踪行驶模式切换到自主行驶模式，对此将在下文中详述。当过转移到自主行驶模式后，控制器4使得自控机器人1前进，同时逐渐旋转到指定的旋转角度。这样，能够使得自控机器人1在自主行驶时顺利转动。
56.第一实施方式中行驶区域a3内设置引导自控机器人1用的磁带所构成的行驶线路51，但也可以按规定间隔设置区域标记。在这种情况下，自控机器人1可以在区域标记之间根据驱动轮71以及从动轮72的转速等判断自我位置进行行驶。
57.举例来说，图3的示例中，临时放置区域a1以及保管区域a2的位置离开行驶线路51距离较近。自控机器人1在行驶路线51上行驶的状态下，在临时放置区域a1或保管区域a2的区域内进行搜索。当在临时放置区域a1内检测到搬运对象的货盘2后，自控机器人1切换到自动行驶模式，与货盘2连接。然后，自控机器人1将连接了的货盘2搬送到保管区域a2，从行驶线路51上搜索空位，进行后述的旋转控制，在空位区域分离货盘2。
58.<控制器的硬件构成>
59.图4是自控机器人1的控制器4的硬件结构模块图。如图4所示，控制器4具有cpu(central processing unit)、gpu(graphics processing unit)等控制装置11、rom(read only memory)或ram(random access memory)等主存储装置12。另外，控制器4还具有ssd(solid state drive)等辅助存储装置13、显示器等的显示装置14、键盘等的输入装置15、以及无线通信接口等通信装置16。
60.控制器11通过执行存储在主存储装置12或辅助存储装置13中的各种程序来控制
控制器4(自控机器人1)整体的动作。具体如下，主存储装置12(辅助存储装置13)中保存用于自主行驶模式时进行行驶控制的行驶控制程序。控制装置11在自主行驶模式时，根据该行驶控制程序，通过动力电机7控制驱动轮71的转动，控制自控机器人1顺利进行旋转控制。
61.行驶控制程序也可以以可安装格式或可执行格式的文件保存在cd
‑
rom、软盘(fd)、cd
‑
r、dvd(digital versatile disk)等计算机可读取的存储介质中提供。另外，行驶控制程序还可以保存连接互联网等网络的存储装置中，通过网络提供下载。
62.<控制器的功能结构>
63.图5是控制器4的控制装置11执行行驶控制程序而实现的各功能的功能模块图。如图5所示，控制装置11通过执行行驶控制程序，实现自我位置检测部111、前进控制部112、旋转角度控制部113(旋转控制部的一个示例)、停止控制部114、后退控制部115以及连接分离控制部116的各功能。
64.自我位置检测部111通过对比测域传感器9的检测结果和二维或三维地图，识别当前的自我位置，使自主行驶成为可能。前进控制部112控制驱动轮71的驱动，使自控机器人1前进。旋转角度控制部113控制驱动轮71的驱动，使自控机器人1以规定的角度旋转。停止控制部114控制自控机器人1的停止。后退控制部115控制驱动轮71的驱动，使自控机器人1后退。连接分离控制部116控制货盘2与自控机器人1的连接及分离。
65.<脚轮结构>
66.图6是货盘2的脚轮23的结构及特征的示意图。脚轮23具有垂直于地面的旋转轴cp。脚轮23以该旋转轴cp为中心，与接触面平行地转动。另外，脚轮23的车轮23a受到车轮支架23b支持，可以围绕平行于地面的旋转轴sp自由转动。脚轮23的旋转轴cp和车轮23a的旋转轴sp之间具有规定的分开且互相垂直的位置关系。为此，脚轮23的特点是，可以通过底座23c一方的牵引来改变朝向，向任意行进方向转动。
67.在此，如图6向左前进时那样，在保持脚轮原有方向转动车轮23a的情况下，只要把超过围绕车轮23a的旋转轴sp转动的阻力的作用力作为牵引作用力，施加在底座23c上，便可以产生移动。
68.另一方面，在脚轮23改变方向转动时，底座23c的牵引力必须同时超过围绕车轮支架23b的旋转轴cp转动的阻力以及围绕旋转轴sp转动的阻力。也就是说，改变方向转动，需要用比保持原有方向转动的作用力更大的作用力来牵引台座23c。
69.另外，货盘2的装载重量越大，货盘2的各个脚轮23的车轮23c向地面施加的作用力也增大，因此脚轮23的车轮23c与地面的摩擦力增加。由此，围绕车轮支架23b的旋转轴cp转动的阻力和围绕旋转轴sp转动的阻力增加。
70.如上所述，在改变脚轮23的车轮23a方向的情况下，需要用比保持脚轮23方向转动所施加的作用力更大的作用力来牵引，而且，货盘2的装载重量越大，需要的作用力也更大。
71.<施加于货盘脚轮上的作用力>
72.其次，图7显示自控机器人1及货盘2的停止状态(a)、直线前行状态(b)以及转弯状态(c)。货盘2一般设有四个脚轮23。如图7的(b)所示，平移(即直线前行)时，自控机器人1的两个驱动轮71等速转动，产生在图7的(b)图面上向下的作用力，由此可以牵引货盘2。各脚轮23(底座23c)上受到的作用力方向相同。
73.其次，考察图7的(c)所示的围绕旋转中心旋转。此时，自控机器人1上的四个驱动
轮71中位于旋转内侧的驱动轮71低速旋转，同时旋转外侧的驱动轮71高速旋转。由此，可产生平移方向的成分(＝平移作用力)和围绕旋转中心的旋转成分(＝旋转扭矩)。
74.其次，在图7的(c)所示的旋转时，着眼于货盘2上越靠近自控机器人1的驱动轴的脚轮23，越受到接近自控机器人1平移作用力方向的作用力(f
c1
、f
c4
)的施加。也就是说，如果将旋转中心设置在比图7的(c)所示的位置更加远离自控机器人1的位置，那么靠近自控机器人1的驱动轮71的脚轮23具有足够大的旋转半径时，在这种情况下，脚轮23便可以大致不改变方向地转动。
75.另一方面，在远离自控机器人1的驱动轮71的脚轮23上，与f
c1
和
fc4
相比，受到与平移方向形成角度的方向上的作用力(f
c2
、f
c3
)的施加。由此可知，在旋转半径较小的情况下，在需要改变方向的脚轮23中还包括靠近自控机器人1的驱动轮71的脚轮23以及其角度也变大。
76.综上所述，旋转半径越小，则需要同时改变更多的脚轮23的方向，需要施加更大的作用力。
77.<关于如何使货盘发生转动>
78.在转轮台2的转动时等，如果要改变脚轮23的朝向，只要朝将要前往的方向牵引脚轮23的底座23c即可。在牵引底座23c时可以把最多的作用力施加在底座23c上(换言之以较小的作用力牵引)的方法是，朝需要前往的方向牵引底座23c。
79.但是，自控机器人1是在货盘2的短边或长边的"指定部位"上挂设拖拽爪来进行牵引的，因此很难按照将要前往的方向来改变拖拽爪的位置(改变牵引力的作用方向)。对此，为了让自控机器人1对货盘2的脚轮23的底座23c施加直线行进以外方向的作用力，可以发生围绕自控机器人1的旋转中心的转矩(＝旋转扭矩)，使货盘2旋转。
80.在如同本实施方式的自控机器人1那样，分别用电机驱动左右驱动轮71的自控机器人1中，可以按照如下方法向所牵引的货盘2施加旋转扭矩。与只有自控机器人1自己的行驶时转动的情况相同，可以在左右驱动轮71之间设定速度差，使之产生围绕旋转中心的旋转扭矩。
81.自控机器人1所产生的作用力(称之为推力)取决于电机输出上限值。或者，当地面易滑且最大摩擦力小于可产生的推力时，推力便为最大摩擦力。不管怎样均具有上限。
82.其次，自控机器人1产生的旋转扭矩通常用推力和旋转半径的乘积(旋转扭矩＝推力
×
旋转半径)来表示。因此，当推力一定时，旋转半径越大，旋转扭矩就越大。相反，如果旋转半径较小，则可以说施加在货盘2上的旋转扭矩变小。
83.在上述物理原理的基础上可知，要在减小阻力的同时使货盘2旋转，其关键在于减小脚轮23当前的方向和施加在脚轮23上的作用力的方向之间的角度。也就是说，只要增大转动半径即可。或者可以在开始转动时取较大的转动半径，随着脚轮23方向的改变，逐渐或者阶段性地减小旋转半径。
84.<与旋转半径相应的四个脚轮的方向>
85.图8是与旋转半径相应的货盘2的四个脚轮23方向的示意图。其中，(a)表示短旋转半径所对应的各个脚轮23的方向，(b)表示中等旋转半径所对应的各个脚轮23的方向，(c)表示长旋转半径所对应的各个脚轮23的方向。
86.如果按照图8的(a)
→
(b)
→
(c)的顺序增大半径，则四个脚轮23的当前朝向和施加
在脚轮23上的作用力方向之间的角度逐渐变小。为此，可以通过改变旋转半径，来使得自控机器人1在牵引货盘2的状态下的旋转成为可能。
87.<自主行驶控制>
88.第一实施方式的搬运系统的自控机器人1考虑到以上情况，在从线路跟踪行驶模式转移到自主行驶模式时，通过一边向前行进一边旋转，降低货盘2各个脚轮23和地面之间的摩擦力，让顺利的旋转成为可能。
89.具体而言，当在线路跟踪行驶模式下，自控机器人1移动到执行货盘2分离空间前面后，自控机器人1的控制器4的控制装置11切换到自主行驶模式。切换到自主行驶模式后，控制装置11执行保存在主存储装置12中的行驶控制程序，执行图9的流程图所示的自主行驶控制。
90.也就是说，转换到自主行驶模式后，在步骤s1，图5所示的自我位置检测部111对比二维或三维地图和测域传感器9的检测结果，识别当前的自我位置。在确定当前位置为自控机器人1的旋转位置后(步骤s1:是)，进入步骤s2的处理。
91.在步骤s2，前进控制部112和旋转角度控制部113使自控机器人1一边前进，一边逐渐形成旋转的速度信号和旋转角速度信号。该速度信号和旋转角速度信号通过控制器4后端的引擎基板被转换为自控机器人1左侧的驱动轮71用的角速度信号和右侧的驱动轮71用的角速度信号，提供给电机驱动器8。电机驱动器8基于所提供的角速度信号，驱动左右两侧驱动轮71的旋转。由此，如图10的(a)所示，自控机器人1在前进的同时逐渐进行旋转控制。通过控制自控机器人1一边前进一边逐渐旋转，可减少货盘2的脚轮23和地面之间的摩擦，使自控机器人1和货盘2顺利转动。
92.然后，旋转角度控制部113通过继续进行旋转控制，判断自控机器人1是否如图10的(b)所示，达到90度转动位置(如图10的(b)所示)(步骤s3)。如果判断已达到90度转动位置(后退位置的一个示例)(步骤s3:是)，则停止控制部114向电机驱动器8提供停止信号，控制自控机器人1停止(步骤s4)。据此，自控机器人1如图10的(b)所示，以面向货盘2后部的状态相对于货盘2的分离位置停止。
93.接下来，后退控制部115向电机驱动器8提供让自控机器人1直线后退的后退信号(步骤s5)。由此，如图10的(b)中虚线箭头所示，自控机器人1直线后退。
94.自我位置检测部111判断自控机器人1是否移动到货盘2的分离位置(步骤s6)。当判断自自控机器人1移动到货盘2的分离位置时(步骤s6:是)，连接分离控制部116控制货盘2分离(步骤s7)。这样，可以使自控机器人1顺利地转换方向(旋转)，移动到分离位置，进而将货盘2从自控机器人1分离。
95.<第一实施方式的效果>
96.图11是第一实施方式的搬运系统以及比较例中的速度输入值的图。其中，(a)是比较例的速度输入值，(b)是第一实施方式使用的速度输入值。在图11的(a)和(b)中，实线为旋转角速度(rad/s)，虚线为平移速度(m/s)。
97.从图11的(a)可知，在比较例的情况下，在平移速度为"0"的状态下输入旋转角速度信号。此时，由于自控机器人1从停止状态进行旋转动作，出于脚轮23和地板之间的摩擦力等，旋转动作变得困难。
98.对此，在第一实施方式的情况下，如图11的(b)所示，在自控机器人1以低速平移的
状态下，输入旋转角速度信号。换言之，在第一实施方式的情况下，除了输入旋转角速度成分(旋转信号的一个示例)，还输入平移成分(平移信号的一个示例)。通过这两个成分，可以在减小脚轮23和地面之间摩擦力的状态下进行旋转动作，使自控机器人1顺畅旋转。
99.图12是各个脚轮23的角度(deg)与时间(秒)之间的关系图。其中，(a)是比较例的各个脚轮23的角度(deg)和时间(秒)之间的关系图，(b)是第一实施方式所对应的各个脚轮23的角度(deg)与时间(秒)之间的关系图。图12中粗实线对应货盘2右前方脚轮，两点锁线对应货盘2的右后方脚轮，一点锁线对应货盘2的左后方脚轮，细实线对应货盘2的左前方脚轮。
100.如同比较例，在平移速度为"0"的状态下，输入旋转角速度信号使自控机器人1旋转时，如图12的(a)所示，旋转开始后各脚轮上立刻受到使角度变大的作用力的施加。而旋转开始后由于脚轮23和地面之间的摩擦力很大，很难立刻旋转。
101.对此，在第一实施方式的情况下，由于是一边前进一边旋转，因此如图12的(b)所示，可以让自控机器人1假以时间转移到旋转动作，在各脚轮23和地板表面的摩擦力降低的状态下使自控机器人1转动。因此，能够顺利地使自控机器人1转动。
102.《第二实施方式》
103.接下来说明第二实施方式的搬运系统。上述第一个实施方式例举了自控机器人1一下子转动到90度的例子。对此，本第二实施方式通过以例如45度(分割旋转角度的一个示例)为一个阶段，多阶段地逐渐控制旋转角度，使得自控机器人1能够进行小范围回转的示例。以下将要描述的第二实施方式和上述第一实施方式之间仅有此一不同之处。为此，以下只说明两者之间的差异，而省略重复之处。
104.图13是第二实施方式的搬运系统中自控机器人1的自主行驶控制流程图。在图13的流程图中，使到达旋转位置的自控机器人1一边前进一边旋转的控制与上述第一实施方式相同(步骤s1、步骤s2)。
105.而后，在该第二实施方式的情况下，旋转角度控制部113在步骤s11判断自控机器人1的旋转角度是否达到45度。图14中，(a)表示旋转开始后的状态，(b)表示达到45度旋转角度的状态。
106.自控机器人1的旋转角度达到45度时(步骤s11:是)，后退控制部115及旋转角度控制部113在旋转角度为45度的状态下控制自控机器人1转动，一边后退一边向右旋转(步骤s12)。该状态是图14的(c)所示的状态。图14的(c)中实线表示自控机器人1前进时的移动轨迹，虚线表示自控机器人1后退时的移动轨迹。从图14的(c)可知，通过使自控机器人1一边后退一边向右转动，可以在旋转角度增大的方向上使自控机器人1旋转。
107.在步骤s13中，旋转角度控制部113使自控机器人1一边后退一边右转，判断自控机器人1的旋转角度是否进一步旋转了45度。自控机器人1的旋转角度进一步旋转45度(步骤s13:是)是指，自控机器人1共计旋转了90度。在这种状态下，如图14的(d)所示，使自控机器人1和货盘2后退，在分离位置上分离货盘2(步骤s5～步骤s7)。
108.在第二实施方式的情况下，第一阶段使自控机器人1一边前进一边转动45度，第二阶段使自控机器人1一边后退一边转动45度。图14中(a)～(d)所示的纵向双向箭头表示自控机器人1的旋转范围。
109.图15是第二实施方式的搬运系统的自控机器人1的速度输入值的图。在本图15中，
实线的图表表示旋转角速度(rad/s)，虚线的图表表示平移速度(m/s)。从图15可知，在第二实施方式的情况下，使自控机器人1一边前进一边旋转，在转动到45度时，一边后退一边进一步转动45度。
110.第二实施方式的搬运系统通过进行上述多阶段旋转控制，如图14的(c)所示，不仅可以在小范围内转动自控机器人1以外，而且还可以获得与上述第一实施方式相同效果。
111.《第三实施方式》
112.接下来说明第三实施方式的搬运系统。在上述的第一个实施方式中例举了让自控机器人1一下子旋转到90度的例子。对此，第三实施方式是以30度(分割旋转角度的一个例子)为一个阶段，分多个阶段控制旋转角度，使得自控机器人1能够在更小的范围内回转的例子。第三实施方式与上述各实施方式仅有此役不同之处。因此，以下只说明两者之间的差异，而省略说明重复部分。
113.图16是在第三实施方式的搬运系统中的自控机器人1自主行驶控制流程图。在图16的流程图中，让到达旋转位置的自控机器人1一边前进一边旋转的控制，与上述第一实施方式相同(步骤s1、步骤s2)。
114.在该第三实施方式的情况下，旋转角度控制部113在步骤s21中，判断自控机器人1的旋转角度是否达到30度。其次，在步骤s22，旋转角度控制部113及前进控制部112缩小旋转半径，使自控机器人1一边前进一边逐渐进行旋转控制。如此，在步骤s23，旋转角度控制部113在缩小旋转半径的状态下进行旋转控制，自控机器人1判断是否进一步旋转了30度而使合计旋转角度达到60度。
115.当旋转角度控制部113及前进控制部112判断合计的旋转角度达到60度后(步骤s23:是)，在步骤s24中进一步缩小旋转半径，使自控机器人1一边前进一边缓慢进行旋转控制。在步骤s25，旋转角度控制部113在如此旋转半径进一步缩小的状态下进行旋转控制，自控机器人1判断是否进一步旋转了30度，而使合计旋转角度达到90度。
116.当判断自控机器人1的合计旋转角度为90度时(步骤s25:是)，让自控机器人1及货盘2后退，在分离位置分离货盘2(步骤s5～步骤s7)。
117.在第三个实施方式的情况下，第一阶段使自控机器人1一边前进一边旋转30度，第二阶段使自控机器人1一边前进一边缩小旋转半径并旋转30度。然后，第三阶段使自控机器人1一边前进一边进一步缩小旋转半径并旋转30度。这样，通过阶段性减小旋转半径，同时进行旋转控制，不仅能够使得自控机器人1能够在更加小范围内旋转，而且可以得到上述各实施方式相同的效果。
118.《第四实施方式》
119.接下来说明第四实施方式的搬运系统。上述第一实施方式是自控机器人1以一定的速度前进并旋转到90度的例子。对此，第四实施方式是让自控机器人1以两个阶段的速度前进并旋转到90度的例子。下述的第四实施方式与上述各实施方式之间仅有此一不同之处。因此，以下只说明两者的差异，而省略说明重复之处。
120.图18是第四实施方式的搬运系统的自控机器人1的速度输入值的图。图18中，实线表示旋转角速度(rad/s)，虚线表示平移速度(m/s)。如图18所示，在第四实施方式的情况下，虽然自控机器人1是一边前进一边旋转到90度，在自控机器人1旋转到45度左右时，前进控制部112将前进速度(平移速度)减小至规定值。通过在自控机器人1旋转到90度之前的期
间中，将前进速度(平移速度)减小到规定值，可以缩短旋转半径。
121.图17中，(a)显示旋转后自控机器人1的状态，(b)显示旋转了45度左右状态下自控机器人1的状态。前进控制部112在自控机器人1旋转了约45度时，减小平移速度。据此，如图17的(c)和(d)所示，可以在缩小旋转半径的状态下，使自控机器人1进一步旋转45度。
122.当自控机器人1的合计旋转角度达到90度后，通过后退控制部115，自控机器人1及货盘2受到后退控制，通过连接分离控制部116，在分离位置上分离货盘2。
123.第四实施方式通过在自控机器人1的旋转角度达到90度的期间中降低平移速度，可以在旋转过程中缩小旋转半径，不仅能够自控机器人1进行小范围内的回转，而且可以得到与上述各实施方式相同的效果。
124.《第五实施方式》
125.接下来说明第五实施方式的搬运系统。上述第一个实施方式是自控机器人1以一定的速度前进并旋转到90度的例子。对此，第五实施方式例举了自控机器人1一边前进一边旋转到45度，然后使其直线后退，在后退规定距离后，一边退后一边进一步旋转45度，进行回转。下述的第五实施方式与上述各实施方式之间仅有此一不同之处。因此，以下只说明两者的差异，而省略说明重复之处。
126.图19是第五实施方式的搬运系统中自控机器人1的自主行驶控制流程图。图19的流程图中使到达旋转位置的自控机器人1进行一边前进一边旋转的控制，与上述第一实施方式相同(步骤s1、步骤s2)。
127.在第五实施方式的情况下，在步骤s31，旋转角度控制部113判断自控机器人1的旋转角度是否达到45度。图20中(a)表示旋转开始后的状态，(b)表示达到45度旋转角度后的状态。
128.当自控机器人1的旋转角度达到45度后(步骤s31:是)，在步骤s32，如图20的(c)所示，后退控制部115控制自控机器人1直线后退。自我位置检测部111通过该后退控制，判断自控机器人1是否到达旋转位置(步骤s33)。
129.自控机器人1到达旋转位置后(步骤s33:是)，后退控制部115及旋转角度控制部113对自控机器人1进行旋转控制，一边后退一边向右旋转(步骤s34)。此状态是图20的(d)所示的状态。
130.其次，在步骤s35中，使自控机器人1后退并向右旋转，旋转角度控制部113判断自控机器人1的旋转角度是否进一步旋转了45度。自控机器人1的旋转角度进一步旋转45度(步骤s35:是)是指，自控机器人1一共旋转了90度。在这种状态下，如图20的(d)所示，自控机器人1和货盘2后退，在分离位置分离货盘2(步骤s36～步骤s38)。
131.在第五实施方式的情况下，第一阶段是自控机器人1一边前进一边旋转45度，第二阶段是自控机器人1后退，第三阶段是自控机器人1一边后退一边旋转45度。
132.第五实施方式的搬送系统通过进行上述多阶段旋转控制，如图20的(a)～(d)所示，不仅可以小范围转动自旋机器人1，而且还可以获得与上述各实施方式相同的效果。
133.最后，上述各实施方式均是示例，并无意限定本发明范围。这种新的实施方式可以以其他各种方式实施，在不脱离发明宗旨明确的范围，也可以对这些实施方式作各种省略、替换、更改。
134.例如，在上述各实施方式的说明中，货盘2的四个脚轮23均可以在与接触面平行的
方向上自由转动。但是也可以是，至少位于连接装置10一方的两个脚轮为可以在与接触面平行的方向上自由转动的脚轮，而与连接装置10相反一方的两个脚轮为不转动的固定脚轮。在这种情况下也可以得到与上述相同的效果。
135.除了本发明的范围和宗旨，包括专利申请范围所限定的发明以及其均等范围，均包含了各种实施方式和各种实施方式的变形。
136.符号
137.1自控机器人，2货架，3磁传感器，4控制器，7动力电机，8电机驱动器，9测域传感器，10连接装置，11控制装置，12主存储装置，21id面板，23脚轮，71驱动轮，72从动轮，111自我位置检测部，112前进控制部，113旋转角度控制部，114停止控制部，115后退控制部，116连接分离控制部。