装载机械的控制装置及装载机械的控制方法制造方法及图纸

装载机械的控制装置包括：测量数据获取部，其获取搭载于具有作业机的装载机械的测量装置的测量数据；对象计算部，其从测量数据中提取装载对象数据，并基于装载对象数据，计算装载对象的上端部的高度数据、以及从装载机械到装载对象的距离数据，该装载对象数据为与用于装载由作业机挖掘出的挖掘物的装载对象相关的测量数据；以及作业机控制部，其基于高度数据及距离数据，控制作业机。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】装载机械的控制装置及装载机械的控制方法
本专利技术涉及装载机械的控制装置及装载机械的控制方法。
技术介绍
在作业现场会使用装载机械。专利文献1公开了具有用于求取距挖掘对象物及装载对象的距离的测量器的自动挖掘机的一例。专利文献1：日本特开平10-088625号公报
技术实现思路
实现基于装载机械的装载作业自动化时，要求能够较佳地测量装载机械与装载对象之间的距离的技术。本专利技术的实施方式的目的在于，可较佳地测量装载机械与装载对象之间的距离。依据本专利技术的实施方式，提供一种装载机械的控制装置，其包括：测量数据获取部，其获取搭载于具有作业机的装载机械的测量装置的测量数据；对象计算部，其从上述测量数据中提取装载对象数据，并基于上述装载对象数据，计算上述装载对象的上端部的高度数据、以及从上述装载机械到装载对象的距离数据，上述装载对象数据为与用于装载由上述作业机挖掘出的挖掘物的装载对象相关的测量数据；以及作业机控制部，其基于上述高度数据及上述距离数据，控制上述作业机。基于本专利技术的实施方式，能够较佳地测量装载机械与装载对象的相对位置。附图说明图1为表示本实施方式涉及的装载机械的一例的侧视图。图2为表示本实施方式涉及的装载机械的动作的示意图。图3为表示本实施方式涉及的装载机械的装载作业模式的示意图。图4为表示本实施方式涉及的装载机械的控制装置的功能框图。图5为表示本实施方式涉及的装载机械的控制方法的流程图，示出基于立体拍摄装置的测量数据的装载作业。图6为表示本实施方式涉及的基于由立体拍摄装置获取到的图像数据而计算出的图像数据的一例的图。图7为表示本实施方式涉及的从图像数据中提取出的一个分割数据的一例的图。图8为表示本实施方式涉及的分割数据中的距装载机械的距离与表示相同距离的像素的数据数量之间的关系的柱状图。图9为表示本实施方式涉及的一个分割数据中被提取出的箱斗的一例的图。图10为表示本实施方式涉及的分割数据中的j坐标与表示位于该j坐标的运载车辆的像素的数据数量之间的关系的图。图11为表示本实施方式涉及的激光雷达的动作的图。图12为用于说明本实施方式涉及的组的分割的示意图。图13为表示本实施方式涉及的装载机械的控制方法的流程图，示出对基于激光雷达的运载车辆的测量数据进行处理的方法。图14为示意性地表示本实施方式涉及的基于激光雷达的测量方法的图。图15为表示计算机系统的一例的框图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术涉及的实施方式进行说明，但本专利技术并不限于此。以下说明的实施方式的组成要素能够适当地进行组合。此外，有时也可以省略部分组成要素。第一实施方式轮式装载机图1为表示本实施方式涉及的装载机械1的一例的侧视图。装载机械1在作业现场对作业对象实施规定的作业。在本实施方式中，装载机械1为作为铰接式装载机械的一种的轮式装载机1。规定的作业包括挖掘作业及装载作业。作业对象包括挖掘对象及装载对象。轮式装载机1实施对挖掘对象进行挖掘的挖掘作业、以及将通过挖掘作业挖掘出的挖掘物装载于装载对象的装载作业。装载作业的概念包括将挖掘物排出至排出对象的排出作业。作为挖掘对象，例示土山、岩山、煤、以及壁面中的至少一个。土山是由泥土构成的山，岩山是由岩或石构成的山。作为装载对象，例示运载车辆、作业现场的规定区域、料斗、带式输送机、以及粉碎机中的至少一个。如图1所示，轮式装载机1具有：车身2、设置有驾驶席的驾驶台3、支承车身2的行驶装置4、由车身2支承的作业机10、用于检测作业机10的角度的角度传感器50、变速装置30、对位于车身2前方的测量对象进行测量的三维测量装置20、以及控制装置80。车身2包括车身前部2F及车身后部2R。车身前部2F与车身后部2R通过关节机构9连接成可弯折。驾驶台3由车身2支承。轮式装载机1的至少一部分由搭乘于驾驶台3的驾驶员操作。行驶装置4支承车身2。行驶装置4具有车轮5。车轮5通过搭载于车身2的发动机所产生的驱动力而旋转。轮胎6安装于车轮5。车轮5包括安装于车身前部2F的两个前轮5F、以及安装于车身后部2R的两个后轮5R。轮胎6包括安装于前轮5F的前轮胎6F、以及安装于后轮5R的后轮胎6R。行驶装置4能够在地面RS行驶。前轮5F及前轮胎6F能够以旋转轴FX为中心旋转。后轮5R及后轮胎6R能够以旋转轴RX为中心旋转。在以下的说明中，将与前轮5F的旋转轴FX平行的方向适当地称作车宽方向，将与和地面RS接触的前轮胎6F的触地面正交的方向适当地称作上下方向，将与车宽方向及上下方向双方正交的方向适当地称作前后方向。轮式装载机1的车身2在以直行状态行驶时，旋转轴FX与旋转轴RX平行。行驶装置4具有驱动装置4A、制动装置4B、以及转向装置4C。驱动装置4A产生用于使轮式装载机1加速的驱动力。驱动装置4A包括如柴油发动机这样的内燃机。由驱动装置4A产生的驱动力通过变速装置30被传递至车轮5，由此车轮5旋转。制动装置4B产生用于使轮式装载机1减速或停止的制动力。转向装置4C能够调整轮式装载机1的行驶方向。轮式装载机1的行驶方向包括车身前部2F的朝向。转向装置4C通过液压缸使车身前部2F弯转，由此来调整轮式装载机1的行驶方向。在本实施方式中，行驶装置4由搭乘于驾驶台3的驾驶员操作。作业机10受控制装置80控制。用于操作行驶装置4的行驶操作装置40配置于驾驶台3。驾驶员操作行驶操作装置40来使行驶装置4动作。行驶操作装置40包括油门踏板、制动踏板、转向杆、以及用于切换前进后退的换档杆41。通过操作油门踏板，轮式装载机1的行驶速度增大。通过操作制动踏板，轮式装载机1的行驶速度减小或行驶停止。通过操作转向杆，轮式装载机1转弯。通过操作换档杆41，切换轮式装载机1的前进或后退。变速装置30将由驱动装置4A产生的驱动力传递至车轮5。作业机10具有：可转动地与车身前部2F连接的动臂11、可转动地与动臂11连接的铲斗12、曲柄15、以及连杆16。动臂11通过动臂缸13所产生的动力而动作。通过动臂缸13的伸缩，动臂11进行举升动作或下降动作。铲斗12为具有包括齿尖的前端部12B的作业部件。铲斗12配置于前轮5F前方。铲斗12与动臂11的前端部连接。铲斗12通过铲斗缸14所产生的动力而动作。通过铲斗缸14的伸缩，铲斗12进行倾卸动作或收斗动作。通过铲斗12实施的倾卸动作，由铲斗12铲起的挖掘物被从铲斗12中排出。通过铲斗12实施的收斗动作，铲斗12铲取挖掘物。角度传感器50检测作业机10的角度。角度传感器50包括：用于检测动臂11的角度的动臂角度传感器51、以及用于检测铲斗12的角度的铲斗角度传感器52。动臂角度传感器51检测动臂11相对于例如规定于车身前部2F的车身坐标系的基准轴的角度。铲斗角度传感器52检测铲斗12相对于动臂11的角度。角度传感器50可以是电位计，也可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装载机械的控制装置，其特征在于，包括：/n测量数据获取部，其获取搭载于具有作业机的装载机械的测量装置的测量数据；/n对象计算部，其从所述测量数据中提取装载对象数据，并基于所述装载对象数据，计算所述装载对象的上端部的高度数据、以及从所述装载机械到装载对象的距离数据，所述装载对象数据为与用于装载由所述作业机挖掘出的挖掘物的装载对象相关的测量数据；以及/n作业机控制部，其基于所述高度数据及所述距离数据，控制所述作业机。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180427 JP 2018-0877741.一种装载机械的控制装置，其特征在于，包括：
测量数据获取部，其获取搭载于具有作业机的装载机械的测量装置的测量数据；
对象计算部，其从所述测量数据中提取装载对象数据，并基于所述装载对象数据，计算所述装载对象的上端部的高度数据、以及从所述装载机械到装载对象的距离数据，所述装载对象数据为与用于装载由所述作业机挖掘出的挖掘物的装载对象相关的测量数据；以及
作业机控制部，其基于所述高度数据及所述距离数据，控制所述作业机。


2.根据权利要求1所述的装载机械的控制装置，其特征在于，包括：
位置数据计算部，其计算所述作业机的位置数据，
所述对象计算部基于所述作业机的位置数据，从所述测量数据中去除表示所述作业机的至少一部分的部分数据，并基于去除了所述部分数据的所述测量数据，提取所述装载对象数据。


3.根据权利要求1或权利要求2所述的装载机械的控制装置，其特征在于：
所述对象计算部从所述测量数据中，提取距所述装载机械的距离在规定范围内的测量数据，作为所述装载对象数据。


4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：关洋平，尾崎将崇，
申请(专利权)人：株式会社小松制作所，
类型：发明
国别省市：日本;JP