作业机械的控制系统以及作业机械的控制方法技术方案

作业机械的控制系统包括：泵最大流量计算部，其计算由液压泵排出的液压油的最大流量；第1目标速度计算部，其基于为了驱动多个液压致动器而被操作的操作装置的操作量以及铲斗与目标挖掘地形之间的距离，计算作业机的第1目标速度，该多个液压致动器被供给由液压泵排出的液压油来驱动包括铲斗的上述作业机；第2目标速度计算部，其基于最大流量、操作装置的操作量以及铲斗与目标挖掘地形之间的距离，计算作业机的第2目标速度；以及作业机控制部，其基于第1目标速度以及第2目标速度中较小一方的目标速度，输出用于控制液压致动器的控制信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】作业机械的控制系统以及作业机械的控制方法
本专利技术涉及一种作业机械的控制系统以及作业机械的控制方法。
技术介绍
在涉及液压挖掘机这样的作业机械的
中，已知有如专利文献1所公开的、以使作业机沿着表示挖掘对象的目标形状的目标挖掘地形移动的方式控制作业机的作业机械。专利文献1：WO2015/137528
技术实现思路
在使用作业机的挖掘作业中，在挖掘初期(挖掘开始时)有可能发生作业机的前端部沉陷的现象。作为作业机的前端部沉陷的原因，可举出在挖掘初期作业机被操作以高速移动的情况。若作业机的前端部沉陷，则存在作业机的前端部超过目标挖掘地形、挖掘精度下降的可能性。本专利技术的方案的目的在于，提供一种能够抑制挖掘精度的下降的技术。根据本专利技术的方案，提供了一种作业机械的控制系统，其是包括作业机的作业机械的控制系统，该作业机具有铲斗、斗杆以及动臂，该作业机械的控制系统包括：泵最大流量计算部，其计算由液压泵排出的液压油的最大流量；第1目标速度计算部，其基于为了驱动多个液压致动器而被操作的操作装置的操作量以及上述铲斗与目标挖掘地形之间的距离，计算上述作业机的第1目标速度，该多个液压致动器被供给由上述液压泵排出的上述液压油来驱动上述作业机；第2目标速度计算部，其基于上述最大流量、上述操作装置的操作量以及上述铲斗与目标挖掘地形之间的距离，计算上述作业机的第2目标速度；以及作业机控制部，其基于上述第1目标速度以及上述第2目标速度中较小一方的目标速度，输出用于控制上述液压致动器的控制信号。根据本专利技术的方案，提供了一种能够抑制挖掘精度的下降的技术。附图说明图1为表示本实施方式涉及的液压挖掘机的一个示例的立体图。图2为示意性地表示本实施方式涉及的液压挖掘机的一个示例的侧视图。图3为用于说明基于本实施方式涉及的作业机控制而被驱动的作业机的动作的一个示例的示意图。图4为表示本实施方式涉及的液压系统的一个示例的示意图。图5为表示本实施方式涉及的液压系统的一个示例的示意图。图6为表示本实施方式涉及的控制装置的一个示例的功能框图。图7为用于说明本实施方式涉及的作业机的目标速度的决定方法的图。图8为用于说明本实施方式涉及的平整辅助控制的示意图。图9为表示本实施方式涉及的阈值和距离与铲斗的目标速度的关系的一个示例的图。图10为表示本实施方式涉及的最大流量与要求流量的关系的一个示例的图。图11为表示本实施方式涉及的液压挖掘机的控制方法的一个示例的流程图。具体实施方式以下参照附图对本专利技术涉及的实施方式进行说明，但本专利技术不限定于此。以下说明的各实施方式的构成要素可以进行适当组合。此外，也存在不使用一部分构成要素的情况。作业机械图1表示本实施方式涉及的作业机械100的一个示例的立体图。在本实施方式中，对作业机械100为液压挖掘机的示例进行说明。在以下的说明中，可将作业机械100称为液压挖掘机100。如图1所示，液压挖掘机100包括：基于液压动作的作业机1、支承作业机1的上部回转体2、支承上部回转体2的下部行走体3、用于操作作业机1的操作装置40、以及控制作业机1的控制装置50。上部回转体2能够以由下部行走体3支承的状态，以回转轴RX为中心回转。上部回转体2具有：供操作者搭乘的驾驶室4、收纳发动机17以及液压泵42的发动机室5、以及扶手6。驾驶室4具有供操作者落座的驾驶席4S。发动机室5配置于驾驶室4的后方。扶手6配置于发动机室5的前方。下部行走体3具有一对履带7。通过履带7的旋转，液压挖掘机100行走。另外，下部行走体3也可以是车轮(轮胎)。作业机1由上部回转体2支承。作业机1具有：具有齿尖10的铲斗11、与铲斗11连接的斗杆12、以及与斗杆12连接的动臂13。铲斗11的齿尖10可以是设置于铲斗11的凸状铲齿的前端部，也可以是设置于铲斗11的直线状铲齿的前端部。铲斗11与斗杆12的前端部连接。斗杆12的基端部与动臂13的前端部连接。动臂13的基端部与上部回转体2连接。铲斗11与斗杆12通过铲斗销连接。铲斗11由斗杆12支承成能够以旋转轴AX1为中心旋转。斗杆12与动臂13通过斗杆销连接。斗杆12由动臂13支承成能够以旋转轴AX2为中心旋转。动臂13与上部回转体2通过动臂销连接。动臂13由上部回转体2支承成能够以旋转轴AX3为中心旋转。另外，铲斗11也可以是倾斜斗。倾斜斗是指基于铲斗倾斜缸的动作，能够在车宽方向上倾斜的铲斗。在液压挖掘机100在倾斜地上工作的情况下，通过铲斗11在车宽方向上倾斜，能够对斜面或者平地顺畅地进行形状整理或者平整。操作装置40配置于驾驶室4。操作装置40包括由液压挖掘机100的操作者操作的操作部件。操作部件包括操作杆或者控制杆。通过操作部件被操作，作业机1被操作。控制装置50包括计算机系统。控制装置50具有：包括CPU(CentralProcessingUnit,中央处理器)这样的处理器的运算处理装置、ROM(ReadOnlyMemory，只读存储器)或者RAM(RandomAccessMemory，随机存取存储器)这样的存储装置、以及输入输出接口装置。图2为示意性地表示本实施方式涉及的液压挖掘机100的侧视图。如图1及图2所示，液压挖掘机100具有驱动作业机1的液压缸20。液压缸20为驱动作业机1的液压致动器，设有多个。由液压泵42排出的液压油被供给到液压缸20。液压缸20由液压油驱动。液压缸20包括：驱动铲斗11的铲斗缸21、驱动斗杆12的斗杆缸22、以及驱动动臂13的动臂缸23。如图2所示，液压挖掘机100具有：配置于铲斗缸21的铲斗缸行程传感器14、配置于斗杆缸22的斗杆缸行程传感器15、以及配置于动臂缸23的动臂缸行程传感器16。铲斗缸行程传感器14检测表示铲斗缸21的动作量的动臂行程。斗杆缸行程传感器15检测表示斗杆缸22的动作量的斗杆行程。动臂缸行程传感器16检测表示动臂缸23的动作量的动臂行程。液压挖掘机100包括检测上部回转体2的位置的位置检测装置30。位置检测装置30包括：检测在全局坐标系中规定的上部回转体2的位置的车身位置检测器31、检测上部回转体2的姿态的姿态检测器32、以及检测上部回转体2的方位的方位检测器33。全局坐标系(XgYgZg坐标系)是指表示由全球定位系统(GlobalPositioningSystem：GPS)规定的绝对位置的坐标系。局部坐标系(XmYmZm坐标系)是指表示基于液压挖掘机100的上部回转体2的基准位置Ps的相对位置的坐标系。上部回转体2的基准位置Ps例如设定于上部回转体2的回转轴RX。另外，上部回转体2的基准位置Ps也可以设定于旋转轴AX3。通过位置检测装置30，检测在全局坐标系中规定的上部回转体2的三维位置、上部回转体2相对于水平面的姿态角、以及上部回转体2相对于基准方位的方位。车身位置检测器31包括GPS接收器。车身位置检测器31检测在全局坐标系中规定的上部回转体2的三维位置。车身位置检测器31检测上部回转体2的Xg方向的位置、Yg方向的位置、以及Zg方向的位置。在上部回转体2设有多个GPS天线31A。GPS天线31A从GPS卫星接收电波，并将基于接收到的电波的信号向车身位置检测器31输出。车身位置检测器31基于由GPS天线31A供给的信号，检测在全局坐标系中规定的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种作业机械的控制系统，其是包括作业机的作业机械的控制系统，所述作业机具有铲斗、斗杆以及动臂，所述作业机械的控制系统的特征在于，包括：泵最大流量计算部，其计算由液压泵排出的液压油的最大流量；第1目标速度计算部，其基于为了驱动多个液压致动器而被操作的操作装置的操作量以及所述铲斗与目标挖掘地形之间的距离，计算所述作业机的第1目标速度，所述多个液压致动器被供给由所述液压泵排出的所述液压油来驱动所述作业机；第2目标速度计算部，其基于所述最大流量、所述操作装置的操作量以及所述铲斗与目标挖掘地形之间的距离，计算所述作业机的第2目标速度；以及作业机控制部，其基于所述第1目标速度以及所述第2目标速度中较小一方的目标速度，输出用于控制所述液压致动器的控制信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种作业机械的控制系统，其是包括作业机的作业机械的控制系统，所述作业机具有铲斗、斗杆以及动臂，所述作业机械的控制系统的特征在于，包括：泵最大流量计算部，其计算由液压泵排出的液压油的最大流量；第1目标速度计算部，其基于为了驱动多个液压致动器而被操作的操作装置的操作量以及所述铲斗与目标挖掘地形之间的距离，计算所述作业机的第1目标速度，所述多个液压致动器被供给由所述液压泵排出的所述液压油来驱动所述作业机；第2目标速度计算部，其基于所述最大流量、所述操作装置的操作量以及所述铲斗与目标挖掘地形之间的距离，计算所述作业机的第2目标速度；以及作业机控制部，其基于所述第1目标速度以及所述第2目标速度中较小一方的目标速度，输出用于控制所述液压致动器的控制信号。2.根据权利要求1所述的作业机械的控制系统，其特征在于：所述第2目标速度计算部以使合计流量为所述最大流量以下的方式，计算所述第2目标速度，所述合计流量表示多个所述液压致动器的所述要求流量之和。3.根据权利要求2所述的作业机械的控制系统，其特征在于：所述液压致动器包括驱动所述斗杆的斗杆缸以及驱动所述动臂的动臂缸，所述合计流量表示所述斗杆缸的所述要求流量与所述动臂缸的所述要求流量之和。4.根据权利要求2或3所述的作业机械的控制系统，其特征在于：所述第1目标速度计算...

【专利技术属性】
技术研发人员：松山彻，铃木光，北岛仁，
申请(专利权)人：株式会社小松制作所，
类型：发明
国别省市：日本,JP