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公開番号2025036838
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-17
出願番号2023143420
出願日2023-09-05
発明の名称作業システム
出願人コベルコ建機株式会社
代理人弁理士法人ATEN
主分類E02F 3/43 20060101AFI20250310BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】姿勢検出手段の検出値が、姿勢検出手段の検出値の許容範囲外にずれていないか監視することが可能な作業システムを提供する。
【解決手段】下部走行体21、上部旋回体22、ブーム31、アーム32、および、バケット33の少なくとも1つを検出対象とし、検出対象の姿勢を検出する姿勢検出手段と、検出対象の三次元情報を取得する撮像装置5と、撮像装置5が取得した三次元情報に基づいて、検出対象の姿勢を算出する姿勢算出手段と、姿勢検出手段が検出した姿勢と、姿勢算出手段が算出した姿勢とのずれを算出するずれ算出手段と、を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
作業機械を備えた作業システムであって、
下部走行体と、
前記下部走行体の上部に旋回可能に取り付けられた上部旋回体と、
上下方向に回動可能に前記上部旋回体に取り付けられたブームと、
上下方向に回動可能に前記ブームに取り付けられたアームと、
前記アームに回動可能に取り付けられた先端アタッチメントと、
前記下部走行体、前記上部旋回体、前記ブーム、前記アーム、および、前記先端アタッチメントの少なくとも１つを検出対象とし、前記検出対象の姿勢を検出する姿勢検出手段と、
前記検出対象の三次元情報を取得する取得装置と、
前記取得装置が取得した前記三次元情報に基づいて、前記検出対象の姿勢を算出する姿勢算出手段と、
前記姿勢検出手段が検出した前記姿勢と、前記姿勢算出手段が算出した前記姿勢とのずれを算出するずれ算出手段と、
を有することを特徴とする作業システム。
続きを表示（約 660 文字）【請求項２】
前記姿勢検出手段は、前記ブーム、前記アーム、および、前記先端アタッチメントの各々を前記検出対象とし、水平面に対する前記検出対象の傾斜角度を前記姿勢として検出し、
前記姿勢算出手段は、前記水平面に対する前記検出対象の傾斜角度を前記姿勢として算出することを特徴とする請求項１に記載の作業システム。
【請求項３】
前記姿勢検出手段は、前記上部旋回体を前記検出対象とし、基準線に対する前記検出対象の旋回角度を前記姿勢として検出し、
前記姿勢算出手段は、前記基準線に対する前記検出対象の旋回角度を前記姿勢として算出することを特徴とする請求項１に記載の作業システム。
【請求項４】
前記姿勢検出手段は、前記下部走行体を前記検出対象とし、水平面に対する前記検出対象の傾斜角度を前記姿勢として検出し、
前記姿勢算出手段は、前記水平面に対する前記検出対象の傾斜角度を前記姿勢として算出することを特徴とする請求項１に記載の作業システム。
【請求項５】
前記検出対象に設けられた目印を有し、
前記取得装置は、前記目印の三次元情報を取得することを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の作業システム。
【請求項６】
前記検出対象の形状情報を記憶する記憶装置を有し、
前記姿勢算出手段は、前記記憶装置が記憶する前記形状情報を用いて、前記姿勢を算出することを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の作業システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業機械を備えた作業システムに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、現在距離データに基づいて、教示位置データと現在位置データとの位置ずれを判定する自動運転ショベルが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平１０－１８３６７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、自動運転される作業機械においては、アタッチメントなどの姿勢を検出するセンサの検出値がずれると、作業機械の動作が目標値からずれる。そこで、センサ（姿勢検出手段）の検出値が、センサの検出値の許容範囲外にずれていないか監視できることが望まれる。
【０００５】
本発明の目的は、姿勢検出手段の検出値が、姿勢検出手段の検出値の許容範囲外にずれていないか監視することが可能な作業システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、作業機械を備えた作業システムであって、下部走行体と、前記下部走行体の上部に旋回可能に取り付けられた上部旋回体と、上下方向に回動可能に前記上部旋回体に取り付けられたブームと、上下方向に回動可能に前記ブームに取り付けられたアームと、前記アームに回動可能に取り付けられた先端アタッチメントと、前記下部走行体、前記上部旋回体、前記ブーム、前記アーム、および、前記先端アタッチメントの少なくとも１つを検出対象とし、前記検出対象の姿勢を検出する姿勢検出手段と、前記検出対象の三次元情報を取得する取得装置と、前記取得装置が取得した前記三次元情報に基づいて、前記検出対象の姿勢を算出する姿勢算出手段と、前記姿勢検出手段が検出した前記姿勢と、前記姿勢算出手段が算出した前記姿勢とのずれを算出するずれ算出手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によると、姿勢検出手段が検出した姿勢と、三次元情報に基づいて算出された姿勢とのずれが算出される。姿勢検出手段が検出した姿勢と、三次元情報に基づいて算出された姿勢との間のずれの大きさに基づいて、姿勢検出手段の検出値の信ぴょう性を評価することができる。これにより、姿勢検出手段の検出値が、姿勢検出手段の検出値の許容範囲外にずれていないか監視することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
作業システムの構成図である。
作業システムの機能構成図である。
第１実施形態におけるアタッチメントの側面図である。
第１実施形態の変形例におけるアタッチメントの側面図である。
第１実施形態におけるずれ判定処理のフローチャートである。
第２実施形態におけるアタッチメントの側面図である。
第２実施形態におけるずれ判定処理のフローチャートである。
アタッチメントの三次元モデル図である。
第３実施形態におけるずれ判定処理のフローチャートである。
作業機械の上面図である。
第４実施形態におけるずれ判定処理のフローチャートである。
作業機械の斜視図である。
第５実施形態におけるずれ判定処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１０】
［第１実施形態］
（作業システムの構成）
本発明の第１実施形態による作業システムは、作業機械を備える。作業システム１の構成図である図１に示すように、作業機械２０は、アタッチメント３０で作業を行う機械であり、例えば油圧ショベルである。作業機械２０は、下部走行体２１と上部旋回体２２とを備えた機械本体２４と、アタッチメント３０と、シリンダ４０と、を有している。
（【００１１】以降は省略されています）

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