特許ウォッチ

公開番号2024020804
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-02-15
出願番号2022123267
出願日2022-08-02
発明の名称校正方法
出願人ヤンマーホールディングス株式会社
代理人個人,個人
主分類E02F 3/43 20060101AFI20240207BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】装置を追加せずに、建設機械が備える機能のみを用いて姿勢検知部を校正することを目的とする。
【解決手段】校正方法は、建設機械の作業機4を駆動するアクチュエータの駆動状態を状態検知部52によって検知する第1処理と、第1処理で検知された駆動状態が所定の条件に該当した場合に、作業機4の姿勢を検知する姿勢検知部51の出力値を校正する第2処理と、を備える。第2処理において、姿勢検知部51の出力値を、所定の条件に対応する基準値に校正する。第2処理において、姿勢検知部51の出力値が所定範囲内にあると判定された場合に、出力値を校正する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
建設機械の作業機を駆動するアクチュエータの駆動状態を状態検知部によって検知する第１処理と、
前記第１処理で検知された前記駆動状態が所定の条件に該当した場合に、前記作業機の姿勢を検知する姿勢検知部の出力値を校正する第２処理と、を備えることを特徴とする校正方法。
続きを表示（約 870 文字）【請求項２】
前記第２処理において、前記姿勢検知部の前記出力値を、前記所定の条件に対応する基準値に校正することを特徴とする請求項１に記載の校正方法。
【請求項３】
前記第２処理において、前記姿勢検知部の前記出力値が所定範囲内にあると判定された場合に、前記出力値を校正することを特徴とする請求項１又は２に記載の校正方法。
【請求項４】
前記作業機を操作する操作部に対する操作を操作検知部が検知する第３処理を備え、
前記第３処理において前記操作が検知された場合に、前記第２処理を実行することを特徴とする請求項１に記載の校正方法。
【請求項５】
前記第３処理で検知された前記操作の方向に応じた基準値を設定する第４処理を備え、
前記第２処理において、前記姿勢検知部の前記出力値を前記第４処理で設定された前記基準値に校正することを特徴とする請求項４に記載の校正方法。
【請求項６】
前記作業機を動作させる原動機の負荷率を稼働検知部が検知する第５処理を備え、
前記第５処理で検知された前記負荷率が規定値以下の場合に、前記第２処理を実行することを特徴とする請求項１に記載の校正方法。
【請求項７】
前記原動機の動作量を前記稼働検知部が検知する第６処理を備え、
前記第６処理で検知された前記動作量に応じて前記規定値を設定することを特徴とする請求項６に記載の校正方法。
【請求項８】
前記第２処理において、前記姿勢検知部の前記出力値を表示部が表示することを特徴とする請求項１に記載の校正方法。
【請求項９】
前記出力値に対応する前記作業機の部位を識別する情報を前記表示部が表示することを特徴とする請求項８に記載の校正方法。
【請求項１０】
校正を実行中であることを示す情報を前記表示部が表示することを特徴とする請求項８又は９に記載の校正方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設機械の作業機の姿勢を検知する装置の校正方法に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
建設工事においては、作業員の目視による判断に依存した旧来の手法に代わって、情報通信技術を活用した情報化施工が普及しつつある。例えば、油圧ショベルの場合、作業機を構成するブーム、アーム、バケットの回転角度を慣性計測装置で計測し、計測値と作業機の寸法から作業点（バケットの先端）の現在位置を演算し、現在位置と目標位置と両者の距離とを画面に表示するシステムが知られている。
【０００３】
このようなシステムにおいては、慣性計測装置の経年変化や取付位置のずれによって計測精度が低下したり、部材の塑性変形や結合部の緩み等によって作業機の寸法が出荷時に対して変化したりすることで、作業点の現在位置の演算に誤差が生じるという問題がある。また、慣性計測装置では、加速度や角速度の情報を演算して回転角度を算出している。そのため、演算処理時の端数処理によって微小な誤差が生じる。演算処理の回数に応じてこの誤差が大きくなり許容範囲を超えてしまう。また、温度変化やノイズによっても誤差が発生する。そのため、作業点の現在位置の演算値を真値に近付ける校正処理を定期的に行う必要がある。
【０００４】
例えば、特許文献１に記載された建設機械において、第１作業点位置演算部は、基準線上の複数の基準点に作業点が位置するように作業機を動作させたとき、複数の基準点での作業点の位置を算出する。較正値演算部は、第１作業点位置演算部が算出した複数の基準点での作業点の位置が基準線の一次方程式を充足し得ることを利用して、角度変換パラメータ、寸法パラメータ及び直線パラメータの較正値を算出する。パラメータ更新部は、較正値演算部で算出された較正値を角度演算部及び第１作業点位置演算部のうち該当する演算部での演算に反映させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１８－１６８５８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の校正方法では、基準線を生成するためにレーザー照射器が必要なため、レーザー照射器や、レーザー照射器の使用に習熟した人員が確保できない場合には、校正を実施することができない。また、雨天時のようにレーザー光が反射しない場合には、校正が困難になってしまう。
【０００７】
本発明は、上記事情を考慮し、装置を追加せずに、建設機械が備える機能のみを用いて姿勢検知部の出力値を校正することのできる校正方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明に係る校正方法は、建設機械の作業機を駆動するアクチュエータの駆動状態を状態検知部によって検知する第１処理と、前記第１処理で検知された前記駆動状態が所定の条件に該当した場合に、前記作業機の姿勢を検知する姿勢検知部の出力値を校正する第２処理と、を備える。
【０００９】
前記第２処理において、前記姿勢検知部の前記出力値を、前記所定の条件に対応する基準値に校正してもよい。
【００１０】
前記第２処理において、前記姿勢検知部の前記出力値が所定範囲内にあると判定された場合に、前記出力値を校正してもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許