液压挖掘机的校准装置及液压挖掘机的校准方法制造方法及图纸

技术编号:8687494 阅读:188 留言:0更新日期:2013-05-09 07:17
液压挖掘机的校准装置包括输入部(63)、第一校准运算部(65c)、第二校准运算部(65d)。输入部(63)是被输入工作点位置信息和天线位置信息的部分。工作点位置信息表示由外部测量装置测量到的工作点在多个位置的坐标。天线位置信息表示由外部测量装置测量到的天线的位置的坐标。第一校准运算部(65c)基于输入到输入部(63)的工作点位置信息,通过数值解析运算工作装置参数的校准值。第二校准运算部(65d)基于输入到输入部(63)的天线位置信息校准天线参数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。
技术介绍
目前,公知的是具备检测工作装置工作点的当前位置的位置检测装置的液压挖掘机。例如,在专利文献I所示的液压挖掘机中,基于来自GPS天线的位置信息,运算铲斗的齿尖的位置坐标。具体而言,基于GPS天线和大臂销的位置关系,大臂、小臂和铲斗的各自的长度,大臂、小臂和铲斗的各自的方向角等参数,运算铲斗的齿尖的位置坐标。现有技术文献专利文献专利文献1:(日本)特开2002-181538号公报所运算的铲斗的齿尖位置坐标的精度受到上述参数精度的影响。但是,这些参数通常相对于设计值具有误差。因此,在液压挖掘机的位置检测装置的初始设定时,进行用卷尺等测量装置测量参数的工作。但是,如上所述,用卷尺等测量装置不容易高精度地测量参数。另外,在参数数目多的情况下,为了全部测定这些参数需要大量的时间,很烦杂。另外,在将所测定的参数输入位置检测装置后,进行位置检测装置的位置检测的精度的确认。例如,通过GPS直接测定铲斗的齿尖的位置坐标。然后,比较由位置检测装置运算的铲斗的齿尖位置坐标和由GPS测量装置直接测定的铲斗齿尖位置坐标。当由位置检测装置运算的铲斗齿尖位置坐标和由GPS测量装置直接测定的铲斗齿尖位置坐标不一致时,反复进行用卷尺的参数的测定和向位置检测装置的输入直至这些位置坐标一致。即,进行参数值的校准直至位置坐标的实测值和计算值一致。这样的校准工作需要大量的时间,从而很烦杂。本专利技术的课题在于提供提高工作点的位置检测精度,并且可以缩短校准工作时间的液压挖掘机的校准装置及校准方法。用于解决课题的技术方案本专利技术的第一方面的液压挖掘机的校准装置是在液压挖掘机中用于校准工作装置参数及天线参数的校准装置。液压挖掘机包括车体、工作装置、角度检测部、位置检测部、第一当前位置运算部、第二当前位置运算部。工作装置包括可摆动地安装于车体的大臂、可摆动地安装于大臂的小臂和可摆动地安装于小臂的工作工具。角度检测部检测大臂相对于车体的摆动角、小臂相对于大臂的摆动角和工作工具相对于小臂的摆动角。位置检测部包括天线且检测天线在整体坐标系中的当前位置。第一当前位置运算部基于表示大臂、小臂和工作工具的尺寸及摆动角的多个工作装置参数,运算工作工具所具有的工作点在车体坐标系中的当前位置。第二当前位置运算部根据表示天线和大臂的位置关系的天线参数、位置检测部所检测到的天线在整体坐标系中的当前位置及第一当前位置运算部运算到的工作点在车体坐标系中的当前位置,运算工作点在整体坐标系中的当前位置。液压挖掘机包括输入部、第一校准运算部和第二校准运算部。输入部被输入工作点位置信息和天线位置信息。工作点位置信息表示由外部测量装置测量到的所述工作点在多个位置的坐标。天线位置信息表示由外部测量装置测量到的天线的位置的坐标。第一校准运算部基于输入到输入部的工作点位置信息,通过数值解析运算工作装置参数的校准值。第二校准运算部基于输入到输入部的天线位置信息校准天线参数。本专利技术第二方面的液压挖掘机的校准装置在第一方面的基础上,天线位置信息包括表示以天线的上表面的中心为基准对称地配置的第一测量点及第二测量点的位置坐标。第二校准运算部将第一测量点和第二测量点的中点的坐标作为天线的位置的坐标运算出。本专利技术第三方面的液压挖掘机的校准方法是在液压挖掘机中用于校准工作装置参数及天线参数的校准方法。液压挖掘机包括车体、工作装置、角度检测部、位置检测部、第一当前位置运算部和第二当前位置运算部。工作装置包括可摆动地安装于车体的大臂、可摆动地安装于大臂的小臂和可摆动地安装于小臂的工作工具。角度检测部检测大臂相对于车体的摆动角、小臂相对于大臂的摆动角和工作工具相对于小臂的摆动角。位置检测部包括天线且检测天线在整体坐标系中的当前位置。第一当前位置运算部基于表示大臂、小臂和工作工具的尺寸及摆动角的多个工作装置参数,运算工作工具所具有的工作点在车体坐标系中的当前位置。第二当前位置运算部根据表示天线和大臂的位置关系的天线参数、位置检测部检测到的天线在整体坐标系中的当前位置及第一当前位置运算部运算到的工作点在车体坐标系中的当前位置,运算工作点在整体坐标系中的当前位置。液压挖掘机的校准方法包括如下第一步骤 第三步骤。在第一步骤中,将工作点位置信息和天线位置信息输入校准工作装置参数及天线参数的校准装置。工作点位置信息表示由外部测量装置测量到的工作点在多个位置的坐标。天线位置信息表示由外部测量装置测量到的天线的位置的坐标。在第二步骤中,校准装置基于输入到输入部的工作点位置信息,通过数值解析运算工作装置参数的校准值。在第三步骤中,校准装置基于输入到输入部的天线位置信息校准天线参数。专利技术效果在本专利技术的第一方面的液压挖掘机的校准装置中,基于由外部测量装置测量到的工作点在多个位置的坐标,通过数值解析运算工作装置参数的校准值。因此,不需要利用卷尺等测定装置实测工作装置参数的值。或者可以减少需要实测的参数的数量。另外,不需要进行参数的值校准直至位置坐标的实测值和计算值一致。而且,天线参数基于由外部测量装置测量到的天线位置的坐标校准。天线的位置坐标相比工作装置参数误差大。因此,当通过数值解析运算包含天线参数的所有参数的校准值时,运算所需的时间变长,或难以通过运算求解。于是,在本专利技术的液压挖掘机的校准装置中,天线参数与工作装置参数不同,基于由外部测量装置测量到的天线的位置坐标进行校准。因此,能够通过数值解析在短时间内进行工作装置参数的校准值的运算。另外,能够高精度地进行天线参数的校准。由此,在本专利技术的液压挖掘机的校准装置中,能够提高工作点的位置检测精度,并且能够缩短校准工作时间。本专利技术第二方面的液压挖掘机的校准装置中,将第一测量点和第二测量点的中心的坐标作为天线的位置坐标运算出。因此,即使在难以正确地掌握天线的中心位置的情况下,也能够高精度地测定天线的中心位置的坐标。在本专利技术第三方面的液压挖掘机的校准方法中,基于由外部测量装置测量到的工作点在多个位置的坐标,通过数值解析运算工作装置参数的校准值。因此,不需要利用卷尺等测定装置实测工作装置参数的值。或者可以减少需要实测的参数数量。另外,不需要进行参数的值的校准直至位置坐标的实测值和计算值一致。而且,天线参数基于由外部测量装置测量到的天线位置的坐标校准。天线的位置坐标相比工作装置参数误差大。因此,当通过数值解析运算包含天线参数的所有参数的校准值时,运算所需的时间变长,或者难以通过运算求解。因此,在本专利技术的液压挖掘机的校准方法中,天线参数与工作装置参数不同,基于由外部测量装置测量到的天线的位置坐标进行校准。因此,能够通过数值解析在短时间内进行工作装置参数的校准值的运算。另外,能够高精度地进行天线参数的校准。由此,在本专利技术的液压挖掘机的校准装置中,能够提高工作点的位置检测的精度,并且能够缩短校准工作时间。附图说明图1是本专利技术一实施方式的液压挖掘机的立体图;图2是示意地表示液压挖掘机构成的图;图3是表示液压挖掘机所具备的控制系构成的框图;图4是表示设计地形的构成的一例的图;图5是表示导向画面的一例的图;图6是表示参数表的图;图7是大臂的侧视图;图8是小臂的侧视图;图9是铲斗及小臂的侧视图;图10是铲斗的侧视图;图11是表示运算表示液压缸长度的参数的方法的图;图12是表示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.03.24 JP 2011-0659781.种液压挖掘机的校准装置,其特征在于,该液压挖掘机包括:车体;具有能够摆动地安装于所述车体的大臂、能够摆动地安装于所述大臂的小臂和能够摆动地安装于所述小臂的工作工具的工作装置;检测所述大臂相对于所述车体的摆动角、所述小臂相对于所述大臂的摆动角和所述工作工具相对于所述小臂的摆动角的角度检测部;包括天线且检测所述天线在整体坐标系中的当前位置的位置检测部;基于表示所述大臂、所述小臂和所述工作工具的尺寸及所述摆动角的多个工作装置参数,运算所述工作工具所具有的工作点在车体坐标系中的当前位置的第一当前位置运算部;根据表示所述天线和所述大臂的位置关系的天线参数、所述位置检测部所检测到的所述天线在整体坐标系中的当前位置及所述第一当前位置运算部运算到的所述工作点在车体坐标系中的当前位置,运算所述工作点在整体坐标系中的当前位置的第二当前位置运算部; 该校准装置用于校准所述工作装置参数及所述天线参数,包括: 输入部,其被输入工作点位置信息和天线位置信息,该工作点位置信息表示由外部测量装置测量到的所述工作点在多个位置的坐标,该天线位置信息表示由所述外部测量装置测量到的所述天线的位置的坐标; 第一校准运算部,其基于输入到所述输入部的所述工作点位置信息,通过数值解析运算所述工作装置参数的校准值; 第二校准运算部,其基于输入到所述输入部的所述天线位置信息校准所述天线参数。2.权利要求1所述的液压挖掘机的校准装置,其特征在于, 所述天线位置信息包括表示以...

【专利技术属性】
技术研发人员:关正畅
申请(专利权)人:株式会社小松制作所
类型:
国别省市:

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