[發(fā)明專利]工程機(jī)械的控制系統(tǒng)、工程機(jī)械及工程機(jī)械的控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980090809.9
• 申請日: 2019-12-19
• 公開（公告）號: CN113383130B
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 巖崎吉朗
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社小松制作所
• 主分類號: E02F3/43
• 分類號: E02F3/43;E02F9/22;G05B13/04
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11467
• 代理人: 周蕾

本發(fā)明的工程機(jī)械的控制系統(tǒng)包括：設(shè)計面獲取部，其獲取表示施工對象的目標(biāo)形狀的設(shè)計面；操作數(shù)據(jù)獲取部，其獲取用于操作作業(yè)機(jī)和回轉(zhuǎn)體的操作裝置的操作數(shù)據(jù)；目標(biāo)值生成部，其根據(jù)在作業(yè)機(jī)和回轉(zhuǎn)體被操作時的操作數(shù)據(jù)、及設(shè)計面，生成與側(cè)傾鏟斗的側(cè)傾旋轉(zhuǎn)相關(guān)的控制量的目標(biāo)值和回轉(zhuǎn)體的控制量的目標(biāo)值；預(yù)測部，其根據(jù)目標(biāo)值和工程機(jī)械的預(yù)測模型，計算與側(cè)傾鏟斗的側(cè)傾旋轉(zhuǎn)相關(guān)的控制量的預(yù)測值、及與回轉(zhuǎn)體的回轉(zhuǎn)相關(guān)的控制量的預(yù)測值，并根據(jù)預(yù)測值和設(shè)計面，計算用于控制作業(yè)機(jī)和回轉(zhuǎn)體的驅(qū)動量，以維持側(cè)傾鏟斗的規(guī)定部位和設(shè)計面的距離、及側(cè)傾鏟斗的姿勢；以及指令部，其根據(jù)驅(qū)動量，輸出用于控制作業(yè)機(jī)和回轉(zhuǎn)體的控制指令。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工程機(jī)械的控制系統(tǒng)、工程機(jī)械、以及工程機(jī)械的控制方法。

背景技術(shù)

工程機(jī)械涉及的技術(shù)領(lǐng)域中，已知有如專利文獻(xiàn)1所公開那樣的工程機(jī)械的控制系統(tǒng)，其使作業(yè)機(jī)的鏟斗按照表示施工對象的目標(biāo)形狀的設(shè)計面移動。

專利文獻(xiàn)1:國際公開第2014/167718號

發(fā)明內(nèi)容

工程機(jī)械具有回轉(zhuǎn)體。作業(yè)機(jī)支承于回轉(zhuǎn)體。有些工程機(jī)械具有可側(cè)傾旋轉(zhuǎn)的側(cè)傾鏟斗。工程機(jī)械僅通過使作業(yè)機(jī)運(yùn)作來將側(cè)傾鏟斗靠近回轉(zhuǎn)體，由此能夠在施工對象形成斜面。在通過側(cè)傾鏟斗在施工對象形成斜面時，為了使側(cè)傾鏟斗不挖入設(shè)計面，有時會使回轉(zhuǎn)體回轉(zhuǎn)的同時使作業(yè)機(jī)工作。在回轉(zhuǎn)體根據(jù)駕駛員對操作裝置的操作回轉(zhuǎn)時，如果回轉(zhuǎn)體的回轉(zhuǎn)速度高，則側(cè)傾鏟斗有可能挖入設(shè)計面而無法將施工對象施工成所期望的形狀。

本發(fā)明的實施方式的目的在于，將施工對象施工成所期望的形狀。

根據(jù)本發(fā)明，例如提供一種工程機(jī)械的控制系統(tǒng)，該工程機(jī)械具備包括斗桿及側(cè)傾鏟斗的作業(yè)機(jī)、以及支承所述作業(yè)機(jī)的回轉(zhuǎn)體，所述工程機(jī)械的控制系統(tǒng)，包括：設(shè)計面獲取部，其獲取表示施工對象的目標(biāo)形狀的設(shè)計面；操作數(shù)據(jù)獲取部，其獲取用于操作所述作業(yè)機(jī)和所述回轉(zhuǎn)體的操作裝置的操作數(shù)據(jù)；目標(biāo)值生成部，其根據(jù)在所述作業(yè)機(jī)和所述回轉(zhuǎn)體被操作時的所述操作數(shù)據(jù)、及所述設(shè)計面，生成與所述側(cè)傾鏟斗的側(cè)傾旋轉(zhuǎn)相關(guān)的控制量的目標(biāo)值和所述回轉(zhuǎn)體的控制量的目標(biāo)值；預(yù)測部，其根據(jù)所述目標(biāo)值和所述工程機(jī)械的預(yù)測模型，計算與所述側(cè)傾鏟斗的側(cè)傾旋轉(zhuǎn)相關(guān)的控制量的預(yù)測值、及與所述回轉(zhuǎn)體的回轉(zhuǎn)相關(guān)的控制量的預(yù)測值，并根據(jù)所述預(yù)測值和所述設(shè)計面，計算用于控制所述作業(yè)機(jī)和所述回轉(zhuǎn)體的驅(qū)動量，以維持所述側(cè)傾鏟斗的規(guī)定部位和所述設(shè)計面的距離、及所述側(cè)傾鏟斗的姿勢；以及指令部，其根據(jù)所述驅(qū)動量，輸出用于控制所述作業(yè)機(jī)和所述回轉(zhuǎn)體的控制指令。

根據(jù)本發(fā)明的實施方式，能夠?qū)⑹┕ο笫┕こ伤谕男螤睢?/p>

附圖說明

圖1是表示本實施方式涉及的工程機(jī)械的一個示例的立體圖。

圖2是表示本實施方式涉及的工程機(jī)械的控制系統(tǒng)的框圖。

圖3是示意性表示本實施方式涉及的工程機(jī)械的圖。

圖4是示意性表示本實施方式涉及的鏟斗的圖。

圖5是表示本實施方式涉及的控制裝置的功能框圖。

圖6是用于說明本實施方式涉及的目標(biāo)平移速度計算部的鏟斗目標(biāo)平移速度計算方法的圖。

圖7是表示本實施方式涉及的控制速度表的一個示例的圖。

圖8是用于說明本實施方式涉及的目標(biāo)轉(zhuǎn)速計算部的鏟斗目標(biāo)轉(zhuǎn)速計算方法的圖。

圖9是表示本實施方式涉及的工程機(jī)械的動作的一個示例的圖。

圖10是表示本實施方式涉及的工程機(jī)械的動作的一個示例的圖。

圖11是表示本實施方式涉及的工程機(jī)械的控制方法的流程圖。

圖12是表示本實施方式涉及的計算機(jī)系統(tǒng)的一個示例的框圖。