[发明专利]液压挖掘机的校正系统以及校正方法

说明书

技术领域

本发明涉及液压挖掘机的校正系统以及校正方法。

背景技术

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

发明内容

发明要解决的课题

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。

本发明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

本发明的液压挖掘机的校正系统具备：液压挖掘机，其包括：下部行驶体；上部回转体，其以能够回转的方式安装于所述下部行驶体；作业机，其包括以能够转动的方式安装于所述上部回转体的动臂、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上部回转体的转动角、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。

本发明的液压挖掘机的校正系统具备：液压挖掘机，其包括：下部行驶体；上部回转体，其以能够回转的方式安装于所述下部行驶体；作业机，其包括以能够转动的方式安装于所述上部回转体的动臂、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上部回转体的转动角、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；包含所述上部回转体相对于所述下部行驶体的回转角度不同的至少三个所述作业点的位置的上部回转体位置信息；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，根据所述上部回转体位置信息来运算与所述上部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。