挖土机用施工支援系统技术方案

支援挖土机(100)的施工的施工支援系统(SYS)具有控制器(50)，该控制器(50)执行根据挖土机(100)的作业环境设定的假想环境中的挖土机(100)的动作的模拟试验。控制器(50)可以根据识别挖土机(100)的周围空间的空间识别装置的输出来执行模拟试验。空间识别装置可以搭载于挖土机(100)，也可以设置于挖土机(100)的外部。并且，施工支援系统(SYS)可以具有显示控制器(50)的模拟试验结果的显示装置(D1)。制器(50)的模拟试验结果的显示装置(D1)。制器(50)的模拟试验结果的显示装置(D1)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】挖土机用施工支援系统


[0001]本专利技术涉及一种挖土机用施工支援系统。

技术介绍

[0002]已知一种操作支援系统，其使用过去的施工机械的操作数据中的作业质量高的操作数据，对施工机械的操作者进行支援(参考专利文献1)。
[0003]以往技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2016
‑
156193号公报

技术实现思路

[0006]专利技术要解决的技术课题
[0007]然而，上述系统仅利用过去最佳作业者的操作数据，未反映实际作业现场的状况。
[0008]因此，期望提供一种在支援挖土机的施工时能够反映实际作业现场的状况的挖土机用施工支援系统。
[0009]用于解决技术课题的手段
[0010]本专利技术的实施方式所涉及的挖土机用施工支援系统是支援挖土机的施工的系统，其具有运算装置，该运算装置执行根据所述挖土机的作业环境设定的假想环境中的所述挖土机的动作的模拟试验。
[0011]专利技术效果
[0012]上述挖土机用施工支援系统在支援挖土机的施工时，能够反映实际作业现场的状况。
附图说明
[0013]图1是挖土机的侧视图。
[0014]图2是表示搭载于图1的挖土机上的驱动系统的结构例的图。
[0015]图3是表示搭载于图1的挖土机上的电力系统的结构例的图。
[0016]图4是表示与远程操作室有关的坐标系和与挖土机有关的坐标系的关系的图。
[0017]图5是表示施工支援系统的结构例的概略图。
[0018]图6是表示施工支援系统的结构例的框图。
[0019]图7是作业现场中的挖土机的侧视图。
[0020]图8是表示施工支援系统的另一结构例的功能框图。
具体实施方式
[0021]接着，参考附图，对本专利技术的非限定性例示的实施方式进行说明。
[0022]图1示出本专利技术的实施方式所涉及的作为挖掘机的挖土机100。在挖土机100的下
部行走体1上，经由回转机构2可回转地搭载有上部回转体3。在上部回转体3上安装有动臂4。在动臂4的前端安装有斗杆5，在斗杆5的前端安装有作为端接附件的铲斗6。
[0023]动臂4、斗杆5及铲斗6构成作为附属装置的一例的挖掘附件。动臂4由动臂缸7驱动，斗杆5由斗杆缸8驱动，铲斗6由铲斗缸9驱动。
[0024]在动臂4上安装有动臂角度传感器S1，在斗杆5上安装有斗杆角度传感器S2，在铲斗连杆上安装有铲斗角度传感器S3。在上部回转体3上安装有回转角速度传感器S4。
[0025]动臂角度传感器S1是姿势检测传感器之一，其构成为检测动臂4的转动角度。在本实施方式中，动臂角度传感器S1是检测动臂缸7的行程量的行程传感器，其根据动臂缸7的行程量导出动臂4围绕连结上部回转体3与动臂4的动臂脚销的转动角度。
[0026]斗杆角度传感器S2是姿势检测传感器之一，其构成为检测斗杆5的转动角度。在本实施方式中，斗杆角度传感器S2是检测斗杆缸8的行程量的行程传感器，其根据斗杆缸8的行程量导出斗杆5围绕连结动臂4与斗杆5的连结销的转动角度。
[0027]铲斗角度传感器S3是姿势检测传感器之一，其构成为检测铲斗6的转动角度。在本实施方式中，铲斗角度传感器S3是检测铲斗缸9的行程量的行程传感器，其根据铲斗缸9的行程量导出铲斗6围绕连结斗杆5与铲斗6的连结销的转动角度。
[0028]另外，动臂角度传感器S1、斗杆角度传感器S2及铲斗角度传感器S3分别可以是旋转编码器、加速度传感器、电位差计(可变电阻器)、倾斜传感器或惯性测量装置等。惯性测量装置例如可以由加速度传感器和陀螺仪传感器的组合构成。
[0029]回转角速度传感器S4构成为检测上部回转体3的回转角速度。在本实施方式中，回转角速度传感器S4是陀螺仪传感器。回转角速度传感器S4也可以构成为根据回转角速度计算回转角度。回转角速度传感器S4也可以由旋转编码器等其他传感器构成。
[0030]在上部回转体3上搭载有作为驾驶室的驾驶舱10、引擎11、定位装置18、集音装置A1、空间识别装置C1及通信装置T1等。并且，在驾驶舱10内搭载有控制器30。并且，在驾驶舱10内设置有驾驶座及操作装置等。然而，挖土机100也可以是省略了驾驶舱10的无人挖土机。
[0031]作为发动机的引擎11是挖土机100的驱动源。在本实施方式中，引擎11是柴油引擎。引擎11的输出轴连结于主泵14及先导泵15各自的输入轴。可以代替引擎11由电动机来驱动主泵14，所述电动机由来自蓄电装置的电力驱动。
[0032]定位装置18构成为测定挖土机100的位置。在本实施方式中，定位装置18是GNSS罗盘，其构成为能够测定上部回转体3的位置及朝向。
[0033]集音装置A1构成为收集在挖土机100的周围产生的声音。在本实施方式中，集音装置A1是安装在上部回转体3上的麦克风。
[0034]空间识别装置C1构成为能够识别挖土机100的周围空间。在本实施方式中，空间识别装置C1是单眼摄像机、立体摄影机或红外线摄像机等摄像装置。在图示例中，空间识别装置C1是具有CCD或CMOS等成像元件的单眼摄像机。具体而言，空间识别装置C1包括：安装在上部回转体3的上表面后端的后摄像机C1B、安装在驾驶舱10的上表面前端的前摄像机C1F、安装在上部回转体3的上表面左端的左摄像机C1L、以及安装在上部回转体3的上表面右端的右摄像机C1R。空间识别装置C1可以是设置在驾驶舱10内的规定位置上的全向摄像机。规定位置例如是与就坐于设置在驾驶舱10内的驾驶座上的操作者的眼睛位置对应的位置。
[0035]空间识别装置C1也可以是LIDAR、超声波传感器、毫米波雷达、激光雷达或红外线传感器等(以下，称为“LIDAR等”。)。作为LIDAR等的空间识别装置C1可以向物体发送大量信号(激光等)，通过接收其反射信号，检测从空间识别装置C1到物体的距离、以及从空间识别装置C1看到的物体的方向。
[0036]空间识别装置C1可以构成为检测存在于挖土机100周围的物体。物体例如是地形形状(倾斜或坑等)、自卸车、电线、电线杆、人、动物、车辆、施工机械、建筑物、墙壁、头盔、安全背心、工作服或头盔上的规定标记等。在该情况下，空间识别装置C1可以构成为能够识别物体的种类、位置及形状等中的至少一个。并且，空间识别装置C1也可以构成为能够区分人与人以外的物体。
[0037]在致动器进行动作之前，在由空间识别装置C1判断为在离挖土机100的规定距离范围内存在人的情况下，即使操作者操作操作杆，控制器30也可以将致动器设为不可动作状态或微速状态。具体而言，控制器30在判断为在离挖土机100的规定距离范围内存在人的情况下，通过使门锁阀处于锁定状态，能够使致动器处于不可动作状态。在电动操作杆的情况下，控制器30通过使对操作用控制阀的信号无效，能够使致动器处于不可动作状态。操作用控制阀构成为输出与来自控制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种挖土机用施工支援系统，其为支援挖土机的施工的系统，其具有：运算装置，执行根据所述挖土机的作业环境设定的假想环境中的所述挖土机的动作的模拟试验。2.根据权利要求1所述的挖土机用施工支援系统，其中，所述运算装置根据识别所述挖土机的周围空间的空间识别装置的输出来执行所述模拟试验，所述空间识别装置搭载于所述挖土机，或者设置于所述挖土机的外部。3.根据权利要求1所述的挖土机用施工支援系统，其具有：显示装置，显示所述运算装置的所述模拟试验的结果。4.根据权利要求1所述的挖土机用施工支援系统，其中，所述运算装置构成为通过所述模拟试验提前识别在使所述挖土机实际进行动作时发生的事件。5.根据权利要求1所述的挖土机用施工支援系统，其中，所述运算装置根据与动作指令有关的信息生成操作信号，所述挖土机是自动运行挖土机，构成为根据所述操作信号进行动作。6.根据权利要求5所述的挖土机用施工支援系统，其中，所述运算装置根据所述模拟试验的结果变更所述动作指令。7....

【专利技术属性】
技术研发人员：吴春男，
申请(专利权)人：住友重机械工业株式会社，
类型：发明
国别省市：