[發(fā)明專利]挖掘區(qū)域限制控制的基礎(chǔ)信息的運(yùn)算裝置和運(yùn)算方法以及工程機(jī)械

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201480008457.5
• 申請(qǐng)日: 2014-09-10
• 公開（公告）號(hào): CN105008622B
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金成靖彥;石井啟范;回谷修一;江川榮治
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 日立建機(jī)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): E02F3/43
• 分類號(hào): E02F3/43;E02F9/20;E02F9/26
• 代理公司: 北京銀龍知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11243
• 代理人: 范勝杰,曹鑫

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種挖掘區(qū)域限制控制的基礎(chǔ)信息的運(yùn)算裝置和運(yùn)算方法以及工程機(jī)械。

背景技術(shù)

工程機(jī)械中存在具備用于限制作業(yè)機(jī)的挖掘區(qū)域的挖掘區(qū)域限制功能的機(jī)械(參照專利文獻(xiàn)1等)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2001-98585號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的課題

在專利文獻(xiàn)1的裝置中，基于來(lái)自操作裝置的操作信號(hào)，從作業(yè)機(jī)控制器輸出動(dòng)作指令信號(hào)，由此，作業(yè)機(jī)與操作裝置的操作對(duì)應(yīng)地動(dòng)作。作業(yè)機(jī)控制器可以與外部控制器連接，作業(yè)機(jī)控制器能夠根據(jù)來(lái)自外部控制器的輸入信息執(zhí)行挖掘區(qū)域限制控制。外部控制器是處理后述的三維目標(biāo)地形信息等大量信息，并具備三維目標(biāo)地形信息的生成等功能的通用性比較高的控制器。與此相對(duì)，作業(yè)機(jī)控制器是將重點(diǎn)放在作業(yè)機(jī)控制上的控制器，需要符合作業(yè)機(jī)的規(guī)格。因此，考慮照顧了獲取性的控制器的有效的開發(fā)和控制器故障時(shí)的更換等維護(hù)性時(shí)，優(yōu)選分別具備外部控制器和作業(yè)機(jī)控制器。

然而，從外部控制器向作業(yè)機(jī)控制器的輸入信息中，除了包括預(yù)先設(shè)定的三維目標(biāo)地形信息外，還包括工程機(jī)械上的特定的2點(diǎn)的檢測(cè)位置、作業(yè)機(jī)的設(shè)定動(dòng)作(法面挖掘還是水平挖掘)、作業(yè)機(jī)的設(shè)定速度、自動(dòng)挖掘的指令信號(hào)以及作業(yè)機(jī)的各構(gòu)成要素的檢測(cè)角度。該情況下，從外部控制器向作業(yè)機(jī)控制器發(fā)送的信息量較多，因此信息傳送需要時(shí)間，例如當(dāng)三維目標(biāo)地形包含曲率較大的曲面時(shí)等需要細(xì)致地控制作業(yè)機(jī)的軌跡時(shí)，挖掘區(qū)域限制控制有可能無(wú)法跟蹤作業(yè)機(jī)現(xiàn)實(shí)的動(dòng)作。

本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題點(diǎn)而提出的，其目的是提供一種能夠使挖掘區(qū)域限制控制高效化的挖掘區(qū)域限制控制的基礎(chǔ)信息的運(yùn)算裝置、運(yùn)算方法以及工程機(jī)械。

用于解決課題的手段

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種基礎(chǔ)信息運(yùn)算裝置，其運(yùn)算區(qū)域限制挖掘控制的基礎(chǔ)信息，該區(qū)域限制挖掘控制用于控制工程機(jī)械的作業(yè)機(jī)以便不會(huì)越過(guò)挖掘目標(biāo)面來(lái)進(jìn)行挖掘，該基礎(chǔ)信息運(yùn)算裝置的特征在于，具備：存儲(chǔ)裝置，其存儲(chǔ)有所述挖掘目標(biāo)面的三維位置信息；二維信息提取裝置，其基于所述挖掘目標(biāo)面的三維位置信息以及所述工程機(jī)械的當(dāng)前位置信息，求出所述挖掘目標(biāo)面或基于所述挖掘目標(biāo)面的面即基準(zhǔn)面與所述作業(yè)機(jī)的動(dòng)作平面的交線，提取所述交線或基于所述交線的線即基準(zhǔn)線，作為所述基準(zhǔn)面在所述動(dòng)作平面上的二維信息；以及特征點(diǎn)信息發(fā)送裝置，其將所述基準(zhǔn)線上的多個(gè)特征點(diǎn)信息作為所述基礎(chǔ)信息發(fā)送給區(qū)域限制挖掘控制裝置。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，能夠使挖掘區(qū)域限制控制高效化。

附圖說(shuō)明

圖1是表示應(yīng)用本發(fā)明的第1實(shí)施方式的基礎(chǔ)信息運(yùn)算裝置的工程機(jī)械的一例即液壓挖掘機(jī)的外觀結(jié)構(gòu)的立體圖。

圖2是與基礎(chǔ)信息運(yùn)算裝置和區(qū)域限制挖掘控制裝置一起示出圖1所示的液壓挖掘機(jī)所具備的液壓驅(qū)動(dòng)裝置的圖。

圖3是圖1所示的液壓挖掘機(jī)所具備的區(qū)域限制挖掘控制裝置和基礎(chǔ)信息運(yùn)算裝置的框圖。

圖4是示例了在本發(fā)明的第1實(shí)施方式中通過(guò)特征點(diǎn)信息發(fā)送裝置提取的特征點(diǎn)的圖。

圖5是表示在本發(fā)明的第1實(shí)施方式中從基礎(chǔ)信息運(yùn)算裝置向區(qū)域限制挖掘控制裝置發(fā)送的特征點(diǎn)信息的一方式的示意圖。

圖6是表示基于本發(fā)明的第1實(shí)施方式的基礎(chǔ)信息運(yùn)算裝置的基礎(chǔ)信息的運(yùn)算以及發(fā)送順序的流程圖。

圖7是本發(fā)明的第2實(shí)施方式的說(shuō)明圖。

圖8是示例了挖掘動(dòng)作范圍設(shè)定畫面的菜單畫面的一方式的圖。

圖9是示例了通過(guò)手動(dòng)設(shè)定來(lái)指定挖掘動(dòng)作范圍的一端的畫面的一方式的圖。

圖10是示例了通過(guò)手動(dòng)設(shè)定來(lái)指定挖掘動(dòng)作范圍的另一端的畫面的一方式的圖。

圖11是示例了通過(guò)選擇設(shè)定來(lái)指定挖掘動(dòng)作范圍的畫面的一方式的圖。

圖12是本發(fā)明的第3實(shí)施方式的說(shuō)明圖。

圖13是本發(fā)明的第3實(shí)施方式的特征點(diǎn)的示意圖。

圖14是本發(fā)明的第3實(shí)施方式的特征點(diǎn)的示意圖。

圖15是表示在本發(fā)明的第3實(shí)施方式中從基礎(chǔ)信息運(yùn)算裝置向區(qū)域限制挖掘控制裝置發(fā)送的特征點(diǎn)信息的一方式的示意圖。

圖16是本發(fā)明的第4以及第5實(shí)施方式的校正方式的說(shuō)明圖。

圖17是示例了本發(fā)明的第4以及第5實(shí)施方式的修正畫面的一方式的圖。

圖18是本發(fā)明的第6實(shí)施方式的校正方式的說(shuō)明圖。

圖19是示例了本發(fā)明的第6實(shí)施方式的修正畫面的一方式的圖。