液压挖掘机的校正系统以及校正方法技术方案

校正装置具备：输入部，其输入有：外部计测装置计测出的、包含作业机的姿势不同的至少两个作业点的位置与所述作业机的动作平面上的规定的基准点的位置的作业机位置信息、所述回转体相对于所述行驶体的回转角度不同的至少三个所述作业点的位置的回转体位置信息、以及利用所述倾斜信息检测装置检测出的、与所述作业机位置信息所包含的各个所述作业点对应的、所述液压挖掘机的车身前后方向上的倾斜信息；修正部，其根据所述倾斜信息对所述作业机位置信息所包含的各个所述作业点的位置进行修正；坐标转换部，其从所述外部计测装置中的坐标系转换为所述液压挖掘机中的车身坐标系；以及校正运算部，其根据转换为所述车身坐标系的所述作业点的多个位置处的坐标来运算所述参数的校正值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及液压挖掘机的校正系统以及校正方法。
技术介绍
众所周知具备检测作业机的作业点的当前位置的位置检测装置的液压挖掘机。例如，专利文献1所记载的液压挖掘机根据来自GPS天线的位置信息来运算铲斗的刃尖的位置坐标。具体而言，根据GPS天线与动臂销的位置关系、动臂、斗杆及铲斗各自的长度、动臂、斗杆及铲斗各自的方向角等的参数来运算铲斗的刃尖的位置坐标。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2002-181538号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题运算出的铲斗的刃尖的位置坐标的精度受到前述的参数的精度的影响。因此，在液压挖掘机的位置检测装置的初始设定时，校正液压挖掘机所具备的作业机的参数，以使得位置坐标的实测值与计算值一致。例如，有利用外部计测装置计测作业工具的某位置(作业点)，并根据该计测值对与作业机的尺寸等相关的参数进行校正的方法。此时，存在因作业机的自重导致液压挖掘机倾斜的情况。因此，利用外部计测装置计测出的作业点存在与原本的作业点的位置不同的可能性，因此有可能导致参数的校正的精度降低。本专利技术的目的在于在对液压挖掘机所具备的作业机的参数进行校正时抑制精度降低。用于解决课题的手段本专利技术的液压挖掘机的校正系统具备：液压挖掘机，其包括：行驶体；回转体，其以能够回转的方式安装于所述行驶体；作业机，其包括以能够转动的方式安装于所述回转体的动臂、以能够转动的方式安装于所述动臂的斗杆与以能够转动的方式安装于所述斗杆的作业工具；以及当前位置运算部，其根据表示所述动臂、所述斗杆与所述作业工具的尺寸、所述动臂相对于所述回转体的转动角、所述斗杆相对于所述动臂的转动角、所述作业工具相对于所述斗杆的转动角的多个参数，来运算所述作业工具所包含的作业点的当前位置；校正装置，其用于校正所述参数；外部计测装置，其计测所述作业点的位置；以及倾斜信息检测装置，其检测所述液压挖掘机的车身前后方向上的倾斜信息，所述校正装置根据利用所述倾斜信息检测装置检测出的所述液压挖掘机的车身前后方向上的倾斜信息，对利用所述外部计测装置计测出的所述作业点的多个位置进行修正，并根据修正后的所述作业点的多个位置处的坐标来运算所述参数的校正值。本专利技术的液压挖掘机的校正系统具备：液压挖掘机，其包括：行驶体；回转体，其以能够回转的方式安装于所述行驶体；作业机，其包括以能够转动的方式安装于所述回转体的动臂、以能够转动的方式安装于所述动臂的斗杆与以能够转动的方式安装于所述斗杆的作业工具；角度检测部，其检测所述动臂相对于所述回转体的转动角、所述斗杆相对于所述动臂的转动角与所述作业工具相对于所述斗杆的转动角；以及当前位置运算部，其根据表示所述动臂、所述斗杆以及所述作业工具的尺寸与所述转动角的多个参数来运算所述作业工具所包含的作业点的当前位置；校正装置，其用于校正所述参数；外部计测装置，其计测所述作业点的位置；以及倾斜信息检测装置，其检测所述液压挖掘机的车身前后方向上的倾斜信息，所述校正装置包括：输入部，其被输入：所述外部计测装置计测出的、包含所述作业机的姿势不同的至少三个所述作业点的位置的作业机位置信息；包含所述回转体相对于所述行驶体的回转角度不同的至少三个所述作业点的位置的回转体位置信息；以及利用所述倾斜信息检测装置检测出的、与所述作业机位置信息所包含的各个所述作业点对应的、所述液压挖掘机的车身前后方向上的倾斜信息；修正部，其根据所述倾斜信息修正所述作业机位置信息所包含的各个所述作业点的位置；车身坐标系运算部，其根据包含修正后的所述作业点的所述作业机位置信息来运算与所述作业机的动作平面垂直的第一单位法线矢量，根据所述回转体位置信息来运算与所述回转体的回转平面垂直的第二单位法线矢量，并运算与所述第一单位法线矢量和所述第二单位法线矢量垂直的第三单位法线矢量；坐标转换部，其使用所述第一单位法线矢量、所述第二单位法线矢量以及所述第三单位法线矢量，将利用所述外部计测装置计测出的所述作业点的多个位置处的坐标从所述外部计测装置中的坐标系转换为所述液压挖掘机中的车身坐标系；以及校正运算部，其根据转换为所述车身坐标系的所述作业点的多个位置处的坐标来运算所述参数的校正值。优选的是，所述倾斜信息是所述液压挖掘机的俯仰角。优选的是，所述车身坐标系运算部运算所述作业机的动作平面与所述回转体的回转平面的交线矢量，并运算穿过所述作业机的动作平面与所述回转平面的交线矢量且与所述作业机的动作平面垂直的平面的单位法线矢量而作为所述第二单位法线矢量。优选的是，所述作业机位置信息包含所述作业机的上下方向上的位置以及车身前后方向上的位置不同的多个位置中的至少一方的坐标。优选的是，所述参数包括所述动臂相对于所述回转体的转动中心与所述斗杆相对于所述动臂的转动中心之间的第一距离、所述斗杆相对于所述动臂的转动中心与所述作业工具相对于所述斗杆的转动中心之间的第二距离、所述作业工具相对于所述斗杆的转动中心与所述作业点之间的第三距离，所述当前位置运算部根据所述第一距离、所述第二距离、所述第三距离以及所述转动角来运算所述车身坐标系中的所述作业点的当前位置，所述校正运算部根据利用所述外部计测装置计测且转换为所述车身坐标系的所述作业点的多个位置处的坐标，来运算所述第一距离、所述第二距离、所述第三距离以及用于算出所述转动角的参数的校正值。优选的是，所述外部计测装置是全站仪。本专利技术的液压挖掘机的校正方法用于在液压挖掘机中对表示所述动臂、所述斗杆以及所述作业工具的尺寸与所述转动角的多个参数进行校正，该液压挖掘机包括：行驶体；回转体，其以能够回转的方式安装于所述行驶体；以及作业机，其包括以能够转动的方式安装于所述回转体的动臂、以能够转动的方式安装于所述动臂的斗杆与以能够转动的方式安装于所述斗杆的作业工具，所述液压挖掘机的校正方法如下：获取所述液压挖掘机的车身前后方向上的倾斜信息，根据所述倾斜信息对所述作业工具所包含的所述作业点的多个位置进行修正，根据修正后的所述作业点的多个位置处的坐标来运算所述参数的校正值。本专利技术的液压挖掘机的校正方法用于在液压挖掘机中对表示所述动臂、所述斗杆以及所述作业工具的尺寸与所述转动角的多个参数进行校正，该液压挖掘机包括：行驶体；回转体，其以能够回转的方式安装于所述行驶体；以及作业机，其包括以能够转动的方式安装于所述回转体的动臂、以能够转动的方式安装于所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液压挖掘机的校正系统，其具备：液压挖掘机，其包括：行驶体；回转体，其以能够回转的方式安装于所述行驶体；作业机，其包括以能够转动的方式安装于所述回转体的动臂、以能够转动的方式安装于所述动臂的斗杆与以能够转动的方式安装于所述斗杆的作业工具；以及当前位置运算部，其根据表示所述动臂、所述斗杆与所述作业工具的尺寸、所述动臂相对于所述回转体的转动角、所述斗杆相对于所述动臂的转动角、所述作业工具相对于所述斗杆的转动角的多个参数，来运算所述作业工具所包含的作业点的当前位置；校正装置，其用于校正所述参数；外部计测装置，其计测所述作业点的位置；以及倾斜信息检测装置，其检测所述液压挖掘机的车身前后方向上的倾斜信息，所述校正装置根据利用所述倾斜信息检测装置检测出的所述液压挖掘机的车身前后方向上的倾斜信息，对利用所述外部计测装置计测出的所述作业点的多个位置进行修正，并根据修正后的所述作业点的多个位置处的坐标来运算所述参数的校正值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种液压挖掘机的校正系统，其具备：
液压挖掘机，其包括：行驶体；回转体，其以能够回转的方式安装于
所述行驶体；作业机，其包括以能够转动的方式安装于所述回转体的动臂、
以能够转动的方式安装于所述动臂的斗杆与以能够转动的方式安装于所
述斗杆的作业工具；以及当前位置运算部，其根据表示所述动臂、所述斗
杆与所述作业工具的尺寸、所述动臂相对于所述回转体的转动角、所述斗
杆相对于所述动臂的转动角、所述作业工具相对于所述斗杆的转动角的多
个参数，来运算所述作业工具所包含的作业点的当前位置；
校正装置，其用于校正所述参数；
外部计测装置，其计测所述作业点的位置；以及
倾斜信息检测装置，其检测所述液压挖掘机的车身前后方向上的倾斜
信息，
所述校正装置根据利用所述倾斜信息检测装置检测出的所述液压挖
掘机的车身前后方向上的倾斜信息，对利用所述外部计测装置计测出的所
述作业点的多个位置进行修正，并根据修正后的所述作业点的多个位置处
的坐标来运算所述参数的校正值。
2.一种液压挖掘机的校正系统，其具备：
液压挖掘机，其包括：行驶体；回转体，其以能够回转的方式安装于
所述行驶体；作业机，其包括以能够转动的方式安装于所述回转体的动臂、
以能够转动的方式安装于所述动臂的斗杆与以能够转动的方式安装于所
述斗杆的作业工具；角度检测部，其检测所述动臂相对于所述回转体的转
动角、所述斗杆相对于所述动臂的转动角以及所述作业工具相对于所述斗
杆的转动角；以及当前位置运算部，其根据表示所述动臂、所述斗杆以及
所述作业工具的尺寸与所述转动角的多个参数来运算所述作业工具所包
含的作业点的当前位置；
校正装置，其用于校正所述参数；
外部计测装置，其计测所述作业点的位置；以及
倾斜信息检测装置，其检测所述液压挖掘机的车身前后方向上的倾斜

\t信息，
所述校正装置包括：
输入部，其被输入：所述外部计测装置计测出的、包含所述作业机的
姿势不同的至少三个所述作业点的位置的作业机位置信息；包含所述回转
体相对于所述行驶体的回转角度不同的至少三个所述作业点的位置的回
转体位置信息；以及利用所述倾斜信息检测装置检测出的、与所述作业机
位置信息所包含的各个所述作业点对应的、所述液压挖掘机的车身前后方
向上的倾斜信息；
修正部，其根据所述倾斜信息修正所述作业机位置信息所包含的各个
所述作业点的位置；
车身坐标系运算部，其根据包含修正后的所述作业点的所述作业机位
置信息来运算与所述作业机的动作平面垂直的第一单位法线矢量，根据所
述回转体位置信息来运算与所述回转体的回转平面垂直的第二单位法线
矢量，并运算与所述第一单位法线矢量和所述第二单位法线矢量垂直的第
三单位法线矢量；
坐标转换部，其使用所述第一单位法线矢量、所述第二单位法线矢量
...

【专利技术属性】
技术研发人员：关正畅，市原将志，
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