移动体、传感器模块以及传感器模块的校准方法技术

本发明专利技术涉及移动体、传感器模块以及传感器模块的校准方法。一种移动体，具备：可动部，绕规定的轴转动；传感器模块，设置于所述可动部或与所述可动部联动的部位；以及控制装置，控制所述可动部以及所述传感器模块，所述控制装置控制所述可动部，以使所述传感器模块成为第一姿势，并对所述传感器模块进行校准指示，所述传感器模块包括：惯性传感器；校准部，根据所述校准指示而基于所述惯性传感器的输出信号计算所述传感器模块的姿势，并基于所计算出的姿势与所述第一姿势之差生成校正信息；以及校正部，基于所述校正信息校正所述惯性传感器的输出信号。

【技术实现步骤摘要】
移动体、传感器模块以及传感器模块的校准方法
本专利技术涉及移动体、传感器模块以及传感器模块的校准方法。
技术介绍
在专利文献1中记载有如下的技术：以使作业点位于利用激光照射器所生成的基准线上的多个基准点的方式来使作业机器进行动作时，计算多个基准点处的作业点位置，并利用所计算出的多个基准点处的作业点的位置可补充基准线的一次方程式，来计算角度转换参数、尺寸参数以及直线参数的校准值，从而校准多个角度传感器。专利文献1：日本特开2018-168584号公报然而，在专利文献1所记载的传感器的校准方法中，为了生成基准线而需要激光照射器，因此，例如在像雨天时激光不会很好地反射的情况那样无法使用激光照射器的环境下、在不存在能够使用激光照射器等测量设备的人员那样的作业现场中，实施传感器的校准会变得麻烦。
技术实现思路
本专利技术所涉及的移动体的一方面具备：可动部，绕规定的轴转动；传感器模块，设置于所述可动部或与所述可动部联动的部位；以及控制装置，控制所述可动部以及所述传感器模块，所述控制装置控制所述可动部，以使所述传感器模块成为第一姿势，并且所述控制装置对所述传感器模块进行校准指示，所述传感器模块包括：惯性传感器；校准部，根据所述校准指示而基于所述惯性传感器的输出信号计算所述传感器模块的姿势，并基于所计算出的姿势与所述第一姿势之差生成校正信息；以及校正部，基于所述校正信息校正所述惯性传感器的输出信号。本专利技术所涉及的传感器模块的一方面安装于具备可动部和控制装置的移动体的所述可动部或与所述可动部联动的部位，所述可动部绕规定的轴转动，所述控制装置控制所述可动部，所述传感器模块包括：惯性传感器；校准部，根据来自所述控制装置的校准指示而基于所述惯性传感器的输出信号计算所述传感器模块的姿势，并基于所计算出的姿势与第一姿势之差生成校正信息；以及校正部，基于所述校正信息校正所述惯性传感器的输出信号。本专利技术所涉及的传感器模块的校准方法的一方面校准传感器模块，所述传感器模块包括惯性传感器，并设置于可动部或与所述可动部联动的部位，所述传感器模块的校准方法包括以下工序：控制装置控制所述可动部，以使所述传感器模块成为第一姿势；所述控制装置对所述传感器模块进行校准指示；所述传感器模块根据所述校准指示而基于所述惯性传感器的输出信号计算所述传感器模块的姿势，并基于所计算出的姿势与所述第一姿势之差生成校正信息；以及所述传感器模块基于所述校正信息校正所述惯性传感器的输出信号。附图说明图1是示出本实施方式的移动体1的一例的图。图2是示出传感器模块和控制装置的连接例的图。图3是示出传感器模块的结构例的图。图4是示出第一实施方式中的传感器模块的第一姿势的一例的图。图5是示出第一实施方式中的控制装置的结构例的图。图6是示出第一实施方式中的传感器模块的校准方法的顺序的一例的流程图。图7是示出第二实施方式中的控制装置的结构例的图。图8是示出第二实施方式中的传感器模块的第一姿势的一例的图。图9是示出第二实施方式中的传感器模块的校准方法的顺序的一例的流程图。附图标记说明1…移动体；10、10a、10b、10c…传感器模块；20…控制装置；30…传感器模块；41…上部旋转体；42…下部行驶体；43…动臂；44…斗杆；45…铲斗；46…铲斗连杆；47…动臂油缸；48…斗杆油缸；49…铲斗油缸；50…作业机构；100…惯性传感器；101…X轴角速度传感器；102…Y轴角速度传感器；103…Z轴角速度传感器；104…三轴加速度传感器；110…微控制器；111…校准部；112…校正部；113…运算部；114…存储部；115…校正信息；120…通信接口电路；210…微控制器；211…校准指示部；212…姿势设定部；213…运算部；214…存储部；215…作业信息；220…通信接口电路。具体实施方式以下，使用附图对本专利技术的优选实施方式进行详细说明。需要指出，以下说明的实施方式并非不合理地限定权利要求书所记载的本专利技术的内容。另外，以下说明的结构不一定全部都是本专利技术的必须结构要件。1.第一实施方式1-1.移动体的结构图1是示出本实施方式的移动体1的一例的图。在图1中，作为移动体1而例示出施工机械的一例即液压挖掘机。如图1所示，在移动体1中，车身由下部行驶体42和能够旋转地搭载在下部行驶体42上的上部旋转体41构成，并在上部旋转体41的前部侧设置有由能够在上下方向上转动的多个部件构成的作业机构50。未图示的驾驶座设置于上部旋转体41，操作构成作业机构50的各部件的未图示的操作装置设置于驾驶座。此外，检测上部旋转体41的倾斜角的传感器模块30设置于上部旋转体41。作业机构50具备分别绕规定的轴转动的作为可动部的动臂(boom)43、斗杆(arm)44以及铲斗(bucket)45作为多个部件。另外，作业机构50具备铲斗连杆46、动臂油缸47、斗杆油缸48以及铲斗油缸49。动臂43以能够进行俯仰运动的方式安装于上部旋转体41的前部侧。斗杆44以能够进行俯仰运动的方式安装于动臂43的前端侧。铲斗连杆46以能够转动的方式安装于斗杆44的前端侧。铲斗45以能够转动的方式安装于斗杆44以及铲斗连杆46的前端侧。动臂油缸47驱动动臂43。斗杆油缸48驱动斗杆44。铲斗油缸49经由铲斗连杆46驱动铲斗45。动臂43的基端侧由上部旋转体41支承为能够在上下方向上转动，通过动臂油缸47的伸缩，动臂43相对于上部旋转体41被相对地旋转驱动。此外，在动臂43上设置有检测动臂43的运动状态的传感器模块10c。斗杆44的一端侧以能够旋转的方式支承于动臂43的前端侧，通过斗杆油缸48的伸缩，斗杆44相对于动臂43被相对地旋转驱动。在斗杆44上设置有检测斗杆44的运动状态的传感器模块10b。铲斗连杆46和铲斗45以能够转动的方式支承于斗杆44的前端侧，根据铲斗油缸49的伸缩，铲斗连杆46相对于斗杆44被相对地旋转驱动，与其联动地，铲斗45相对于斗杆44被相对地旋转驱动。此外，在铲斗连杆46上设置有检测铲斗连杆46的运动状态的传感器模块10a。传感器模块10a、10b、10c能够拆装，且分别安装于与作为可动部的铲斗45联动的部位即铲斗连杆46、作为可动部的斗杆44、作为可动部的动臂43。此外，传感器模块10a、10b、10c能够分别检测作用于铲斗连杆46、斗杆44以及动臂43的角速度以及加速度。另外，传感器模块30能够检测作用于上部旋转体41的角速度以及加速度。需要指出，在本实施方式中，为了减少由于对铲斗45施加的冲击而受到的物理应力，传感器模块10a不是设置于铲斗45而是设置于铲斗连杆46。而且，在移动体1上设置有控制装置20，该控制装置20对上部旋转体41的倾斜角、构成作业机构50的动臂43、斗杆44以及铲斗45的位置以及姿势进行运算。控制装置20控制作为可动部的动臂43、斗杆44、铲斗45以及传感器模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种移动体，其特征在于，具备：/n可动部，绕规定的轴转动；/n传感器模块，设置于所述可动部或与所述可动部联动的部位；以及/n控制装置，控制所述可动部以及所述传感器模块，/n所述控制装置控制所述可动部，以使所述传感器模块成为第一姿势，并且所述控制装置对所述传感器模块进行校准指示，/n所述传感器模块包括：/n惯性传感器；/n校准部，根据所述校准指示而基于所述惯性传感器的输出信号计算所述传感器模块的姿势，并基于所计算出的姿势与所述第一姿势之差生成校正信息；以及/n校正部，基于所述校正信息校正所述惯性传感器的输出信号。/n

【技术特征摘要】
20190531 JP 2019-1022361.一种移动体，其特征在于，具备：
可动部，绕规定的轴转动；
传感器模块，设置于所述可动部或与所述可动部联动的部位；以及
控制装置，控制所述可动部以及所述传感器模块，
所述控制装置控制所述可动部，以使所述传感器模块成为第一姿势，并且所述控制装置对所述传感器模块进行校准指示，
所述传感器模块包括：
惯性传感器；
校准部，根据所述校准指示而基于所述惯性传感器的输出信号计算所述传感器模块的姿势，并基于所计算出的姿势与所述第一姿势之差生成校正信息；以及
校正部，基于所述校正信息校正所述惯性传感器的输出信号。


2.根据权利要求1所述的移动体，其特征在于，
所述控制装置将所述第一姿势的信息发送至所述传感器模块。


3.根据权利要求1所述的移动体，其特征在于，
所述第一姿势为预先确定的姿势。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的移动体，其特征在于，
所述控制装置基于由所述校正部校正后的所述惯性传感器的输出信号控制所述可动部。

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【专利技术属性】
技术研发人员：依田健太郎，日吉泰德，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP