CN103080427A - 液压挖掘机的校正装置及液压挖掘机的校正方法 - Google Patents

Abstract

液压挖掘机的校正装置是用于在液压挖掘机中校正参数的装置。液压挖掘机的当前位置计算部基于表示大臂、小臂和铲斗的尺寸和摆动角的多个参数，计算工作件所包括的作业点的当前位置。液压挖掘机的校正装置包括输入部（63）、第一校正计算部（65c）及第二校正计算部（65d）。输入部（63）是被输入由外部计测装置计测到的、表示作业点在多个位置处的坐标的第一作业点位置信息的部分。第一校正计算部（65c）及第二校正计算部（65d）基于输入到输入部（63）的第一作业点位置信息，计算参数的校正值。

Description

液压挖掘机的校正装置及液压挖掘机的校正方法

技术领域

本发明涉及一种液压挖掘机的校正装置及液压挖掘机的校正方法。

背景技术

一直以来，已知有一种液压挖掘机，该液压挖掘机包括检测工作装置的作业点的当前位置的位置检测装置。例如，在专利文献1所公开的液压挖掘机中，基于来自GPS天线的位置信息，计算铲斗的斗齿尖的位置坐标。具体来说，基于GPS天线与大臂销的位置关系、大臂、小臂和铲斗各自的长度及大臂、小臂和铲斗各自的方向角等参数，计算铲斗的斗齿尖的位置坐标。

专利文献1:（日本）特开2002－181538号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

计算出的铲斗的斗齿尖的位置坐标的精度受上述参数的精度的影响。然而，上述参数在通常情况下相对于设计值存在误差。因此，在对液压挖掘机的位置检测装置进行初期设定时，利用卷尺等计测机构对参数进行计测。然而，难以如上所述地利用卷尺等计测机构高精度地对参数进行计测。另外，在参数的数量较多的情况下，为了测定全部上述参数而需要较多的时间，较为繁杂。

另外，在将测定到的参数输入到位置检测装置之后，对由位置检测装置实施的位置检测的精度进行确认。例如，利用GPS直接测定铲斗的斗齿尖的位置坐标。然后，比较由位置检测装置计算出的铲斗的斗齿尖的位置坐标与由GPS计测装置直接测定到的铲斗的斗齿尖的位置坐标。在由位置检测装置计算出的铲斗的斗齿尖的位置坐标与由GPS计测装置直接测定到的铲斗的斗齿尖的位置坐标不一致的情况下，重复进行利用卷尺进行的参数测定和向位置检测装置的输入，直至上述位置坐标一致。即，对参数的值进行校准，直至位置坐标的实测值与计算值一致。在这样的校正作业中需要非常多的时间，较为繁杂。

本发明的技术问题在于，提供一种能够提高作业点的位置检测精度，并且能够缩短校正作业时间的液压挖掘机的校正装置及校正方法。

用于解决技术问题的方法

本发明的第一技术方案的液压挖掘机的校正装置是用于在液压挖掘机中校正参数的装置。液压挖掘机包括车身、工作装置、角度检测部和当前位置计算部。工作装置包括以能够摆动的方式安装于车身的大臂、以能够摆动的方式安装于大臂的小臂和以能够摆动的方式安装于小臂的工作件。角度检测部检测大臂相对于车身的摆动角、小臂相对于大臂的摆动角和工作件相对于小臂的摆动角。当前位置计算部基于表示大臂、小臂和工作件的尺寸和摆动角的多个参数，计算工作件所包括的作业点的当前位置。液压挖掘机的校正装置包括输入部和校正计算部。输入部是被输入由外部计测装置计测到的、表示作业点在多个位置处的坐标的作业点位置信息的部分。校正计算部基于输入到输入部的作业点位置信息，计算参数的校正值。

在第一技术方案的液压挖掘机的校正装置的基础上，本发明的第二技术方案的液压挖掘机的校正装置中，作业点位置信息包括：工作装置在上下方向上的位置和／或在车身前后方向上的位置不同的作业点的多个位置的坐标。

在第一技术方案的液压挖掘机的校正装置的基础上，本发明的第三技术方案的液压挖掘机的校正装置中，作业点位置信息包括：在大臂的摆动角变为最大的工作装置的姿态、小臂的摆动角变为最小的工作装置的姿态、小臂的摆动角变为最大的工作装置的姿态、工作件的摆动角变为最小的工作装置的姿态和工作件的摆动角变为最大的工作装置的姿态中的至少一种工作装置的姿态下，作业点的位置的坐标。

在第三技术方案的液压挖掘机的校正装置的基础上，本发明的第四技术方案的液压挖掘机的校正装置中，作业点位置信息包括：与工作装置的多个姿态对应的作业点的多个位置的中间位置的坐标。

在第一技术方案的液压挖掘机的校正装置的基础上，本发明的第五技术方案的液压挖掘机的校正装置中，作业点位置信息包括：车身前后方向上的位置不同的地面上的第一位置及第二位置的坐标、车身前后方向上的位置不同的空中的第三位置及第四位置的坐标以及位于第一位置、第二位置、第三位置和第四位置的中间的第五位置的坐标。

在第一技术方案的液压挖掘机的校正装置的基础上，本发明的第六技术方案的液压挖掘机的校正装置中，工作装置还包括驱动大臂的大臂液压缸、驱动小臂的小臂液压缸和驱动工作件的工作件液压缸。角度检测部检测大臂液压缸、小臂液压缸和工作件液压缸各自的液压缸行程。参数包括用于从液压缸行程计算大臂的摆动角、小臂的摆动角和工作件的摆动角的大臂的尺寸信息、小臂的尺寸信息和工作件的尺寸信息。

在第一技术方案至第六技术方案中任一项所述的液压挖掘机的校正装置的基础上，本发明的第七技术方案的液压挖掘机的校正装置中，校正计算部通过数值解析来计算参数的校正值。

本发明的第八技术方案的液压挖掘机的校正方法是用于在液压挖掘机中校正参数的方法。液压挖掘机包括车身、工作装置、角度检测部和当前位置计算部。工作装置包括以能够摆动的方式安装于车身的大臂、以能够摆动的方式安装于大臂的小臂和以能够摆动的方式安装于小臂的工作件。角度检测部检测大臂相对于车身的摆动角、小臂相对于大臂的摆动角和工作件相对于小臂的摆动角。当前位置计算部基于表示大臂、小臂和工作件的尺寸和摆动角的多个参数，计算工作件所包括的作业点的当前位置。液压挖掘机的校正方法包括：将由外部计测装置计测到的、表示作业点在多个位置处的坐标的作业点位置信息，向校正参数的校正装置中输入的步骤；校正装置基于作业点位置信息来计算参数的校正值的步骤。

发明效果

在本发明的第一技术方案的液压挖掘机的校正装置中，基于由外部计测装置计测到的作业点在多个位置处的坐标，计算参数的校正值。因此，不需要利用卷尺等测定机构来实测参数的值。或者，能够减少需要实测的参数的数量。另外，不需要将参数的值校准至位置坐标的实测值与计算值一致。由此，在本发明的液压挖掘机的校正装置中，能够提高作业点的位置检测的精度，并且能够缩短校正作业时间。

在本发明的第二技术方案的液压挖掘机的校正装置中，基于作业点在各位置处的坐标进行校正，因此能够提高基于作业点位置信息的参数的校正值的计算精度。

在本发明的第三技术方案的液压挖掘机的校正装置中，基于作业点在大臂、小臂或者工作件伸展至最大的状态、或者收缩至最小的状态下的位置来进行校正，因此能够进一步提高基于作业点位置信息的参数校正值的计算精度。

在本发明的第四技术方案的液压挖掘机的校正装置中，基于作业点在各位置处的坐标来进行校正，因此能够进一步提高基于作业点位置信息的参数校正值的计算精度。

在本发明的第五技术方案的液压挖掘机的校正装置中，基于作业点在各位置处的坐标来进行校正，因此能够进一步提高基于作业点位置信息的参数校正值的计算精度。

在本发明的第六技术方案的液压挖掘机的校正装置中，从液压缸行程计算大臂、小臂和工作件的摆动角。该情况下，与利用角度传感器检测摆动角的情况相比，响应性优良，但另一方面，计算摆动角所需的参数增多。因此，在利用卷尺等测定机构测定全部的参数的情况下，校正作业时间增加。然而，在本发明的液压挖掘机的校正装置中，通过计算来求得参数的校正值，因此，即使参数的数量增多，也能够抑制校正作业时间的增加。

在本发明的第七技术方案的液压挖掘机的校正装置中，通过数值解析来计算参数的校正值。由此，能够易于计算参数的校正值。

在本发明的第八技术方案的液压挖掘机的校正方法中，基于由外部计测装置计测到的作业点在多个位置处的坐标，计算参数的校正值。因此，不需要利用卷尺等测定机构来实测参数的值。或者，能够减少需要实测的参数的数量。此外，不需要将参数的值校准至位置坐标的实测值与计算值一致。由此，在本发明的液压挖掘机的校正方法中，能够提高作业点的位置检测的精度，并且能够缩短校正作业时间。

附图说明

图1是本发明一实施方式的液压挖掘机的立体图。

图2是示意性地表示液压挖掘机的结构的图。

图3是表示液压挖掘机所包括的控制系统的结构的框图。

图4是表示设计地形的结构的一例的图。

图5是表示指引画面的一例的图。

图6是表示参数的列表的图。

图7是大臂的侧视图。

图8是小臂的侧视图。

图9是铲斗及小臂的侧视图。

图10是铲斗的侧视图。

图11是表示用于表示液压缸长度的参数的计算方法的图。

图12是表示操作人员进行校正时的作业顺序的流程图。

图13是表示外部计测装置的设置位置的图。

图14是表示在工作装置的五个姿态下的斗齿尖的位置的侧视图。

图15是表示在第一位置至第五位置的各位置处的液压缸的行程长度的表。

图16是表示基准天线上的第一计测点和第二计测点的位置的俯视图。

图17是表示方向天线上的第三计测点和第四计测点的位置的俯视图。

图18是表示回转角不同的三个斗齿尖位置的俯视图。

图19是表示校正装置的操作画面的一例的图。

图20是表示与校正装置的校正有关的处理功能的功能框图。

图21是表示坐标转换信息的计算方法的图。

图22是表示坐标转换信息的计算方法的图。

具体实施方式

1．结构

1－1．液压挖掘机的整体结构

以下，参照附图对本发明一实施方式的液压挖掘机的校正装置及校正方法进行说明。图1是实施由校正装置进行的校正的液压挖掘机100的立体图。液压挖掘机100具有车身1和工作装置2。车身1具有回转平台3、驾驶室4和行驶机体5。回转平台3以能够回转的方式安装于行驶机体5。回转平台3容纳有液压泵37（参照图3）和未图示的发动机等装置。驾驶室4装载在回转平台3的前部。在驾驶室4内，配置有后述的显示输入装置38及操作装置25（参照图3）。行驶机体5具有履带5a、5b，通过履带5a、5b的旋转而使液压挖掘机100行驶。

工作装置2安装于车身1的前部，具有大臂6、小臂7、铲斗8、大臂液压缸10、小臂液压缸11和铲斗液压缸12。大臂6的基端部经由大臂销13以能够摆动的方式安装在车身1的前部。即，大臂销13与大臂6相对于回转平台3的摆动中心相当。小臂7的基端部经由小臂销14以能够摆动的方式安装在大臂6的前端部。即，小臂销14与小臂7相对于大臂6的摆动中心相当。在小臂7的前端部经由铲斗销15以能够摆动的方式安装有铲斗8。即，铲斗销15与铲斗8相对于小臂7的摆动中心相当。

图2是示意性地表示液压挖掘机100的结构的图。图2的（a）是液压挖掘机100的侧视图。图2的（b）是液压挖掘机100的后视图。图2的（C）是液压挖掘机100的俯视图。如图2的（a）所示，大臂6的长度、即大臂销13与小臂销14之间的长度为L1。小臂7的长度、即小臂销14与铲斗销15之间的长度为L2。铲斗8的长度、即铲斗销15与铲斗8的斗齿尖P之间的长度为L3。

图1所示的大臂液压缸10、小臂液压缸11和铲斗液压缸12都是由液压驱动的液压缸。大臂液压缸10的基端部经由大臂液压缸基部销10a以能够摆动的方式安装在回转平台3上。另外，大臂液压缸10的前端部经由大臂液压缸顶部销10b以能够摆动的方式安装在大臂6上。大臂液压缸10利用液压进行伸缩，从而驱动大臂6。小臂液压缸11的基端部经由小臂液压缸基部销11a以能够摆动的方式安装在大臂6上。另外，小臂液压缸11的前端部经由小臂液压缸顶部销11b以能够摆动的方式安装在小臂7上。小臂液压缸11利用液压进行伸缩，从而驱动小臂7。铲斗液压缸12的基端部经由铲斗液压缸基部销12a以能够摆动的方式安装在小臂7上。另外，铲斗液压缸12的前端部经由铲斗液压缸顶部销12b以能够摆动的方式安装在第一连杆部件47的一端及第二连杆部件48的一端。第一连杆部件47的另一端经由第一连杆销47a以能够摆动的方式安装在小臂7的前端部。第二连杆部件48的另一端经由第二连杆销48a以能够摆动的方式安装在铲斗8上。铲斗液压缸12利用液压进行伸缩，从而驱动铲斗8。

图3是表示液压挖掘机100所包括的控制系统的结构的框图。在大臂6上设有第一角度检测部16，在小臂7上设有第二角度检测部17，在铲斗8上设有第三角度检测部18。第一角度检测部16、第二角度检测部17及第三角度检测部18是行程传感器，通过检测各液压缸10～12的行程长度，间接地检测大臂6相对于车身1的摆动角、小臂7相对于大臂6的摆动角和铲斗8相对于小臂7的摆动角。具体来说，第一角度检测部16检测大臂液压缸10的行程长度。后述的显示控制器39从第一角度检测部16检测出的大臂液压缸10的行程长度，计算大臂6相对于图2的（a）所示的车身坐标系的z轴的摆动角α。第二角度检测部17检测小臂液压缸11的行程长度。显示控制器39从第二角度检测部17检测出的小臂液压缸11的行程长度，计算小臂7相对于大臂6的摆动角β。第三角度检测部18检测铲斗液压缸12的行程长度。显示控制器39从第三角度检测部18检测出的铲斗液压缸12的行程长度，计算铲斗8相对于小臂7的摆动角γ。摆动角α、β、γ的计算方法将在后文中详细说明。

如图2的（a）所示，在车身1上具有位置检测部19。位置检测部19检测液压挖掘机100的车身1的当前位置。位置检测部19具有图1所示的RTK－GNSS（Real Time Kinematic－Global Navigation Satellite Systems（实时动态测量-全球导航卫星系统），GNSS被称为全球导航卫星系统。）用的两根天线21、22和图2的（a）所示的三维位置传感器23。天线21、22沿后述的车身坐标系x－y－z的y轴（参照图2的（C））隔开一定距离配置。与天线21、22所接收到的GNSS电波相应的信号被输入到三维位置传感器23。三维位置传感器23检测天线21、22在整体坐标系中的当前位置。整体坐标系是利用GNSS计测的坐标系，是以固定于地球的原点为基准的坐标系。与此相对，后述的车身坐标系是以固定于车身1（具体来说是回转平台3）的原点为基准的坐标系。天线21（以下，称作“基准天线21”）是用于检测车身1的当前位置的天线。天线22（以下，称作“方向天线22”）是用于检测车身1（具体来说是回转平台3）的朝向的天线。位置检测部19通过基准天线21和方向天线22的位置，检测后述的车身坐标系的x轴在整体坐标系中的方向角。此外，天线21、22也可以是GPS用的天线。

如图3所示，在车身1上具有侧倾角传感器24和俯仰角传感器29。如图2的（b）所示，侧倾角传感器24检测车身1的宽度方向相对于重力方向（铅直线）的倾斜角θ1（以下，称作“侧倾角θ1”）。在本实施方式中，宽度方向是指铲斗8的宽度方向，其与车辆宽度方向一致。但是，在工作装置2包括后述的倾斜斗的情况下，铲斗8的宽度方向与车辆宽度方向就可能不一致。如图2的（a）所示，俯仰角传感器29检测车身1的前后方向相对于重力方向的倾斜角θ2（以下，称为“俯仰角θ2”）。

如图3所示，液压挖掘机100包括操作装置25、工作装置控制器26、工作装置控制装置27和液压泵37。操作装置25具有工作装置操作部件31、工作装置操作检测部32、行驶操作部件33、行驶操作检测部34、回转操作部件51和回转操作检测部52。工作装置操作部件31是操作人员用以操作工作装置2的部件，例如是操作杆。工作装置操作检测部32检测工作装置操作部件31的操作内容，并将该操作内容作为检测信号而向工作装置控制器26输送。行驶操作部件33是操作人员用以操作液压挖掘机100的行驶的部件，例如是操作杆。行驶操作检测部34检测行驶操作部件33的操作内容，将其作为检测信号而向工作装置控制器26输送。回转操作部件51是操作人员用以操作回转平台3的回转的部件，例如是操作杆。回转操作检测部52检测回转操作部件51的操作内容，并将该操作内容作为检测信号而向工作装置控制器26输送。

工作装置控制器26具有RAM、ROM等存储部35和CPU等计算部36。工作装置控制器26主要对工作装置2的动作及回转平台3的回转进行控制。工作装置控制器26根据工作装置操作部件31的操作生成用于使工作装置2进行动作的控制信号，并将该控制信号向工作装置控制装置27输出。工作装置控制装置27具有比例控制阀等液压控制设备。工作装置控制装置27基于来自工作装置控制器26的控制信号，控制自液压泵37向液压缸10～12供给的液压油的流量。液压缸10～12与自工作装置控制装置27供给来的液压油相应地被驱动。由此，使工作装置2进行动作。另外，工作装置控制器26根据回转操作部件51的操作生成用于使回转平台3进行回转的控制信号，并将该控制信号向回转马达49输出。由此，驱动回转马达49，使回转平台3进行回转。

1－2．显示系统28的结构

在液压挖掘机100上搭载有显示系统28。显示系统28是用于向操作人员提供信息的系统，该信息是用于挖掘作业区域内的地面而形成为后述的设计面那样的形状的信息。显示系统28具有显示输入装置38和显示控制器39。

显示输入装置38具有触摸面板式的输入部41和LCD等显示部42。显示输入装置38显示用于提供用于进行挖掘的信息的指引画面。另外，在指引画面中，显示出各种操作键。操作人员能够通过触摸指引画面上的各种操作键，而执行显示系统28的各种功能。指引画面将在后文中详细说明。

显示控制器39执行显示系统28的各种功能。显示控制器39与工作装置控制器26能够通过无线或者有线的通信机构彼此通信。显示控制器39具有RAM、ROM等存储部43和CPU等计算部44。计算部44基于存储在存储部43中的各种数据和位置检测部19的检测结果，执行用于显示指引画面的各种计算。

在显示控制器39的存储部43中，预先制成并存储有设计地形数据。设计地形数据是与三维设计地形的形状及位置相关的信息。设计地形表示作为作业对象的地面的目标形状。显示控制器39基于设计地形数据和来自上述各种传感器的检测结果等数据，使指引画面显示在显示输入装置38上。具体来说，如图4所示，设计地形由利用三角形多边形分别表现的多个设计面45构成。在图4中仅对多个设计面中的一部分标注了附图标记45，省略了其它设计面的附图标记。操作人员将上述设计面45中的一个或者多个设计面45选择为目标面70。显示控制器39将用于向操作人员通报目标面70的位置的指引画面显示在显示输入装置38上。

2．指引画面

以下，详细说明指引画面。指引画面是用于表示目标面70与铲斗8的斗齿尖的位置关系，并且引导液压挖掘机100的工作装置2以使作业对象即地面与目标面70成为相同形状的画面。

2－1．指引画面的结构

在图5中表示指引画面53。指引画面53包括表示作业区域的设计地形和液压挖掘机100的当前位置的俯视图53a以及表示目标面70与液压挖掘机100的位置关系的侧视图53b。

指引画面53的俯视图53a利用多个三角形多边形表现俯视下的设计地形。更具体来说，俯视图53a以液压挖掘机100的回转平面为投影面而表现设计地形。因而，俯视图53a是从液压挖掘机100的正上方观察到的图，在液压挖掘机100发生倾斜时设计面45变得倾斜。另外，自多个设计面45选择出的目标面70用不同于其它设计面45的颜色显示。在图5中，液压挖掘机100的当前位置由俯视下的液压挖掘机的图标61表示，但也可以由其它符号表示。另外，俯视图53a包括用于使液压挖掘机100与目标面70正对的信息。用于使液压挖掘机100与目标面70正对的信息显示为正对罗盘73。正对罗盘73是表示相对于目标面70的正对方向和应使液压挖掘机100回转的方向的图标。操作人员能够利用正对罗盘73来确认与目标面70的正对度。

指引画面53的侧视图53b包括表示目标面70与铲斗8的斗齿尖的位置关系的图像和表示目标面70与铲斗8的斗齿尖之间的距离的距离信息88。具体来说，侧视图53b包括设计面线81、目标面线82和侧视下的液压挖掘机100的图标75。设计面线81表示目标面70以外的设计面45的截面。目标面线82表示目标面70的截面。如图4所示，设计面线81和目标面线82是对通过铲斗8的斗齿尖在宽度方向上的中点P（以下，仅称作“铲斗8的斗齿尖”）的当前位置的平面77与设计面45的交线80进行计算而求得的。计算铲斗8的斗齿尖的当前位置的方法将在后文中详细说明。

如上所述，在指引画面53中，利用图像表示了设计面线81、目标面线82与包括铲斗8的液压挖掘机100的相对位置关系。操作人员能够通过使铲斗8的斗齿尖沿目标面线82移动而容易地进行挖掘，使得当前的地形变为设计地形。

2－2．斗齿尖位置的计算方法

接着，详细说明上述铲斗8的斗齿尖位置的计算方法。显示控制器39的计算部44基于位置检测部19的检测结果以及存储于存储部43的多个参数，计算铲斗8的斗齿尖的当前位置。在图6中表示存储部43所存储的参数的列表。参数包括工作装置参数和天线参数。工作装置参数包括表示大臂6、小臂7和铲斗8的尺寸和摆动角的多个参数。天线参数包括表示天线21、22与大臂6的位置关系的多个参数。如图3所示，显示控制器39的计算部44具有第一当前位置计算部44a和第二当前位置计算部44b。第一当前位置计算部44a基于工作装置参数，计算铲斗8的斗齿尖在车身坐标系中的当前位置。第二当前位置计算部44b从天线参数、位置检测部19检测出的天线21、22在整体坐标系中的当前位置和第一当前位置计算部44a计算出的铲斗8的斗齿尖在车身坐标系中的当前位置，计算铲斗8的斗齿尖在整体坐标系中的当前位置。具体来说，铲斗8的斗齿尖的当前位置以下述方式求得。

首先，如图2所示，设定将大臂销13的轴与后述工作装置2的动作平面的交点作为原点的车身坐标系x－y－z。在以下的说明中，大臂销13的位置是指大臂销13在车辆宽度方向上的中点的位置。另外，从第一度检测部16、第二度检测部17和第三角度检测部18的检测结果，计算上述的大臂6、小臂7及铲斗8的当前的摆动角α、β、γ。摆动角α、β、γ的计算方法见后述。车身坐标系下的铲斗8的斗齿尖的坐标（x，y，z）是使用大臂6、小臂7、铲斗8的摆动角α、β、γ和大臂6、小臂7、铲斗8的长度L1、L2、L3，通过以下的数1式来计算。

[算式1]

x=L1sinα+L2sin(α+β)+L3sin(α+β+γ)

y=0

z=L1cosα+L2cos(α+β)+L3cos(α+β+γ)

另外，由算式1求得的车身坐标系下的铲斗8的斗齿尖的坐标（x，y，z）通过以下的算式2，转换为整体坐标系下的坐标（X，Y，Z）。

[算式2]

其中，

以如下方式表示。

κ=-θ3

在此，如上所述，θ1是侧倾角，θ2是俯仰角。另外，θ3是Yaw角，是上述车身坐标系的x轴在整体坐标系中的方向角。因而，基于由位置检测部19检测出的基准天线21和方向天线22的位置来计算Yaw角θ3。（A,B,C）是车身坐标系的原点在整体坐标系中的坐标。上述天线参数表示天线21、22与车身坐标系的原点的位置关系、即天线21、22与大臂销13在车辆宽度方向上的中点的位置关系。具体来说，如图2的（b）及图2的（C）所示，天线参数包括大臂销13与基准天线21之间在车身坐标系的x轴方向上的距离Lbbx、大臂销13与基准天线21之间在车身坐标系的y轴方向上的距离Lbby和大臂销13与基准天线21之间在车身坐标系的z轴方向上的距离Lbbz。另外，天线参数包括大臂销13与方向天线22之间在车身坐标系的x轴方向上的距离Lbdx、大臂销13与方向天线22之间在车身坐标系的y轴方向上的距离Lbdy和大臂销13与方向天线22之间在车身坐标系的z轴方向上的距离Lbdz。基于天线21、22检测出的天线21、22在整体坐标系中的坐标和天线参数，来计算（A,B,C）。

如图4所示，显示控制器39基于以上述方式计算出的铲斗8的斗齿尖P的当前位置和存储于存储部43的设计地形数据，计算三维设计地形与通过铲斗8的斗齿尖的平面77的交线80。然后，显示控制器39将该交线80中的通过目标面70的部分作为上述目标面线82进行计算，将该交线80中的除目标面线82以外的部分作为设计面线81进行计算。

2－3．摆动角α、β、γ的计算方法

接着，对从第一角度检测部16、第二角度检测部17和第三角度检测部18的检测结果，计算大臂6、小臂7、铲斗8的当前的摆动角α、β、γ的方法进行说明。

图7是大臂6的侧视图。大臂6的摆动角α使用图7所示的工作装置参数，通过以下的算式3进行表示。

[算式3]

$\mathrm{\α}=\arctan (-\frac{\mathrm{Lboom}2\_x}{\mathrm{Lboom}2\_z})-\arccos \left(\frac{{\mathrm{Lboom}1}^2+\mathrm{Lboom}{2}^2-\mathrm{boom}\_{\mathrm{cyl}}^2}{2*\mathrm{Lboom}1*\mathrm{Lboom}2}\right)+\arctan \left(\frac{\mathrm{Lboom}1\_z}{\mathrm{Lboom}1\_x}\right)$

如图7所示，Lboom2_x是大臂液压缸基部销10a与大臂销13之间的安装有大臂6的车身2在水平方向（即，相当于车身坐标系的x轴方向）上的距离。Lboom2_z是大臂液压缸基部销10a与大臂销13之间的安装有大臂6的车身2在铅直方向（即，相当于车身坐标系的z轴方向）上的距离。Lboom1是大臂液压缸顶部销10b与大臂销13之间的距离。Lboom2是大臂液压缸基部销10a与大臂销13之间的距离。boom_cyl是大臂液压缸基部销10a与大臂液压缸顶部销10b之间的距离。Lboom1_z是大臂液压缸顶部销10b与大臂销13之间在zboom轴方向上的距离。需要说明的是，在侧视下，将连结大臂销13与小臂销14的方向设为xboom轴，将与xboom轴垂直的方向设为zboom轴。Lboom1_x是大臂液压缸顶部销10b与大臂销13之间在xboom轴方向上的距离。

图8是小臂7的侧视图。小臂7的摆动角β使用图7及图8所示的工作装置参数，通过以下的算式4进行表示。

[算式4]

$\mathrm{\β}=\arctan (-\frac{\mathrm{Lboom}3\_z}{\mathrm{Lboom}3\_x})+\arccos \left(\frac{{\mathrm{Lboom}3}^2+\mathrm{Larm}{2}^2-\mathrm{arm}\_{\mathrm{cyl}}^2}{2*\mathrm{Larm}3*\mathrm{Larm}2}\right)+\arctan \left(\frac{\mathrm{Larm}2\_x}{\mathrm{Larm}2\_z}\right)$

$+\arctan \left(\frac{\mathrm{Larm}1\_x}{\mathrm{Larm}1\_z}\right)-\mathrm{\π}$

如图7所示，Lboom3_z是小臂液压缸基部销11a与小臂销14之间在zboom轴方向上的距离。Lboom3_x是小臂液压缸基部销11a与小臂销14之间在xboom轴方向上的距离。Lboom3是小臂液压缸基部销11a与小臂销14之间的距离。如图8所示，Larm2是小臂液压缸顶部销11b与小臂销14之间的距离。如图7所示，arm_cyl是小臂液压缸基部销11a与小臂液压缸顶部销11b之间的距离。如图8所示，Larm2_x是小臂液压缸顶部销11b与小臂销14之间在xarm2轴方向上的距离。Larm2_z是小臂液压缸顶部销11b与小臂销14之间在zarm2轴方向上的距离。需要说明的是，在侧视下，将连结小臂液压缸顶部销11b与铲斗销15的方向设为xarm2轴，将与xarm2轴垂直的方向设为zarm2轴。Larm1_x是小臂销14与铲斗销15之间在xarm2轴方向上的距离。Larm1_z是小臂销14与铲斗销15之间在zarm2轴方向上的距离。另外，在侧视下，将连结小臂销14与铲斗销15的方向设为xarm1轴。小臂7的摆动角β是xboom轴与xarm1轴之间所成的角。

图9是铲斗8及小臂7的侧视图。图10是铲斗8的侧视图。铲斗8的摆动角γ使用图8至图10所示的工作装置参数，通过以下的算式5进行表示。

[算式5]

$\mathrm{\γ}=\arctan \left(\frac{\mathrm{Larm}1\_z}{\mathrm{Larm}1\_x}\right)+\arctan \left(\frac{\mathrm{Larm}3\_z2}{\mathrm{Larm}3\_x2}\right)+\arccos \left(\frac{{\mathrm{Ltmp}}^2+\mathrm{Larm}{4}^2-\mathrm{Lbucket}{1}^2}{2*\mathrm{Ltmp}*\mathrm{Larm}4}\right)$ $+\arccos \left(\frac{{\mathrm{Ltmp}}^2+\mathrm{Lbucket}{3}^2-\mathrm{Lbucket}{2}^2}{2*\mathrm{Ltmp}*\mathrm{Lbucket}3}\right)+\arctan \left(\frac{\mathrm{Lbucket}4\_x}{\mathrm{Lbucket}4\_z}\right)+\frac{\mathrm{\π}}{2}-\mathrm{\π}$

如图8所示，Larm3_z2是第一连杆销47a与铲斗销15之间在zarm2轴方向上的距离。Larm3_x2是第一连杆销47a与铲斗销15之间在xarm2轴方向上的距离。如图9所示，Ltmp是铲斗液压缸顶部销12b与铲斗销15之间的距离。Larm4是第一连杆销47a与铲斗销15之间的距离。Lbucket1是铲斗液压缸顶部销12b与第一连杆销47a之间的距离。Lbucket3是铲斗销15与第二连杆销48a之间的距离。Lbucket2是铲斗液压缸顶部销12b与第二连杆销48a之间的距离。如图10所示，Lbucket4_x是铲斗销15与第二连杆销48a之间在xbucket轴方向上的距离。Lbucket4_z是铲斗销15与第二连杆销48a之间在zbucket轴方向上的距离。需要说明的是，在侧视下，将连结铲斗销15与铲斗8的斗齿尖P的方向设为xbucket轴，将与xbucket轴垂直的方向设为zbucket轴。铲斗8的摆动角γ是xbucket轴与xarm1轴之间所成的角。上述的Ltmp通过以下的算式6进行表示。

[算式6]

$\mathrm{Ltmp}=\sqrt{{\mathrm{Larm}4}^2+{\mathrm{Lbucket}1}^2-2\mathrm{Larm}4*\mathrm{Lbucket}1*\cos \mathrm{\φ}}$

$\mathrm{\φ}=\mathrm{\π}+\sqrt{\frac{\mathrm{Larm}3\_z2}{\mathrm{Larm}3\_x2}}-\sqrt{\frac{\mathrm{Larm}3\_z1-\mathrm{Larm}3\_z2}{\mathrm{Larm}3\_x1-\mathrm{Larm}3\_x2}}$ $-\arccos \left\{\frac{{\mathrm{Lbucket}1}^2+{\mathrm{Larm}3}^2-\mathrm{bucket}\_{\mathrm{cyl}}^2}{2*\mathrm{Lbucket}1*\mathrm{Larm}3}\right\}$

如图8所示，Larm3是铲斗液压缸基部销12a与第一连杆销47a之间的距离。Larm3_x1是铲斗液压缸基部销12a与铲斗销15之间在xarm2轴方向上的距离。Larm3_z1是铲斗液压缸基部销12a与铲斗销15之间在zarm2轴方向上的距离。

另外，如图11所示，上述的boom_cyl是在第一角度检测部16检测出的大臂液压缸10的行程长度bss上加上大臂液压缸偏移量boft而得出的值。同样地，arm_cyl是在第二角度检测部17检测出的小臂液压缸11的行程长度ass上加上小臂液压缸偏移量aoft而得出的值。同样地，bucket_cyl是在第三角度检测部18检测出的铲斗液压缸12的行程长度bkss上加上包括铲斗液压缸12的最小距离的铲斗液压缸偏移量bkoft而得出的值。

3．校正装置60

校正装置60是用于在液压挖掘机100中对计算上述摆动角α、β、γ以及计算铲斗8的斗齿尖的位置所需的参数进行校正的装置。校正装置60与液压挖掘机100及外部计测装置62共同构成用于校正上述参数的校正系统。外部计测装置62是计测铲斗8的斗齿尖的位置的装置，例如是全站仪。校正装置60能够通过有线或者无线与外部计测装置62进行数据通信。另外，校正装置60能够通过有线或者无线与显示控制器39进行数据通信。校正装置60基于由外部计测装置62计测到的信息对图6所示的参数进行校正。参数的校正例如在液压挖掘机100的出厂时、维护后的初期设定中执行。

图12是表示操作人员进行校正时的作业顺序的流程图。首先，在步骤S1中，操作人员设置外部计测装置62。此时，如图13所示，操作人员将外部计测装置62隔着规定的距离设置在大臂销13的正侧面。另外，在步骤S2中，操作人员使用外部计测装置62测定大臂销13的侧面中心位置。

在步骤S3中，操作人员使用外部计测装置62测定斗齿尖在工作装置2的五个姿态下的位置。在此，操作人员操作工作装置操作部件31，使铲斗8的斗齿尖的位置在图14所示的第一位置P1至第五位置P5这五个位置中移动。此时，回转平台3维持不回转而相对于行驶机体5固定的状态。操作人员使用外部计测装置62测定斗齿尖在第一位置P1至第五位置P5的各位置处的坐标。第一位置P1及第二位置P2是在地面上在车身前后方向上不同的位置。第三位置P3及第四位置P4是在空中在车身前后方向上不同的位置。第三位置P3及第四位置P4是相对于第一位置P1及第二位置P2在上下方向上不同的位置。第五位置P5是第一位置P1、第二位置P2、第三位置P3和第四位置P4之间的位置。图15将各液压缸10～12在第一位置P1至第五位置P5的各位置处的行程长度最大表示为100％，最小表示为0％。在第一位置P1，小臂液压缸11的行程长度变为最小。即，第一位置P1是小臂7的摆动角变为最小的工作装置的姿态下的斗齿尖的位置。在第二位置P2，小臂液压缸11的行程长度变为最大。即，第二位置P2是小臂7的摆动角变为最大的工作装置的姿态下的斗齿尖的位置。在第三位置P3，小臂液压缸11的行程长度最小，且铲斗液压缸12的行程长度变为最大。即，第三位置P3是小臂7的摆动角变为最小且铲斗8的摆动角变为最大的工作装置2的姿态下的斗齿尖的位置。在第四位置P4，大臂液压缸10的行程长度变为最大。即，第四位置P4是大臂6的摆动角变为最大的工作装置2的姿态下的斗齿尖的位置。在第五位置P5，小臂液压缸11、大臂液压缸10及铲斗液压缸12中任一者的液压缸长度都变为既非最小也非最大的中间的值。即，在第五位置P5，小臂7的摆动角、大臂6的摆动角及铲斗8的摆动角都变为既非最大也非最小的中间的值。

在步骤S4中，操作人员向校正装置60的输入部63输入第一作业点位置信息。第一作业点位置信息表示由外部计测装置62计测到的铲斗8的斗齿尖在第一位置P1至第五位置P5处的坐标。因而，在步骤S4中，操作人员向校正装置60的输入部63输入使用外部计测装置62计测到的铲斗8的斗齿尖在第一位置P1至第五位置P5处的坐标。

在步骤S5中，操作人员使用外部计测装置62测定天线21、22的位置。在此，如图16所示，操作人员使用外部计测装置62计测基准天线21上的第一计测点P11和第二计测点P12的位置。第一计测点P11及第二计测点P12以基准天线21的上表面的中心为基准对称地配置。如图16所示，在基准天线21的上表面的形状为长方形或者正方形的情况下，第一计测点P11及第二计测点P12是基准天线21的上表面上的对角的两点。此外，如图17所示，操作人员使用外部计测装置62计测方向天线22上的第三计测点P13和第四计测点P14的位置。第三计测点P13及第四计测点P14以方向天线22的上表面的中心为基准对称地配置。与第二计测点P11及第二计测点P12同样，第三计测点P13及第四计测点P14是方向天线22的上表面上的对角的两点。此外，为了便于进行计测，优选的是在第一计测点P11至第四计测点P14上标有记号。例如，也可以将作为天线21、22的部件而设置的螺栓等用作记号。

在步骤S6中，操作人员向校正装置60的输入部输入天线位置信息。天线位置信息包括在步骤S5中操作人员使用外部计测装置62计测到的、表示第一计测点P11至第四计测点P14的位置的坐标。

在步骤S7中，操作人员测定回转角不同的三个斗齿尖位置。在此，如图18所示，操作人员操作回转操作部件51而使回转平台3回转。此时，工作装置2的姿态维持在固定的状态。并且，操作人员使用外部计测装置62测定回转角不同的三个斗齿尖位置（以下，称为“第一回转位置P21”、“第二回转位置P22”、“第三回转位置P23”）。

在步骤S8中，操作人员向校正装置60的输入部63输入第二作业点位置信息。第二作业点位置信息包括在步骤S7中操作人员使用外部计测装置62计测到的、表示第一回转位置P21、第二回转位置P22和第三回转位置P23的坐标。

在步骤S9中，操作人员向校正装置60的输入部63输入铲斗信息。铲斗信息是与铲斗8的尺寸相关的信息。铲斗信息包括上述的铲斗销15与第二连杆销48a之间在xbucket轴方向上的距离（Lbucket4_x）和铲斗销15与第二连杆销48a之间在zbucket轴方向上的距离（Lbucket4_z）。操作人员将设计值或者利用卷尺等计测机构计测到的值作为铲斗信息进行输入。

在步骤S10中，操作人员指示校正装置60执行校正。

接下来，说明校正装置60所执行的处理。如图3所示，校正装置60具有输入部63、显示部64和计算部65。输入部63是被输入上述的第一作业点位置信息、第二作业点位置信息、天线位置信息及铲斗信息的部分。输入部63包括用于供操作人员手动输入上述信息的结构，例如具有多个操作键。输入部63能够对数值进行输入即可，也可以是触摸面板式的。显示部64例如是LCD，是显示用于进行校正的操作画面的部分。图19表示校正装置60的操作画面的一例。在操作画面中，显示用于输入上述信息的输入栏66。操作人员通过操作输入部63向操作画面的输入栏66输入上述信息。

计算部65基于经由输入部63输入的信息，执行对参数进行校正的处理。图20是表示与计算部65的校正有关的处理功能的功能框图。计算部65具有车身坐标系计算部65a、坐标转换部65b、第一校正计算部65c和第二校正计算部65d的各功能。

车身坐标系计算部65a基于利用输入部63输入的第一作业点位置信息和第二作业点位置信息来计算坐标转换信息。坐标转换信息是用于将以外部计测装置62为基准的坐标系转换为车身坐标系的信息。上述的第一作业点位置信息和天线位置信息是由外部计测装置62计测到的，因此利用以外部计测装置62为基准的坐标系(xp,yp,zp)进行表示。坐标转换信息是用于将第一作业点位置信息和天线位置信息自以外部计测装置62为基准的坐标系向车身坐标系(x,y,z)转换的信息。以下，说明坐标转换信息的计算方法。

首先，如图21所示，车身坐标系计算部65a基于第一作业点位置信息计算与工作装置2的动作平面A垂直的第一单位法线矢量AH。车身坐标系计算部65a自第一作业点位置信息所包括的五个位置使用最小二乘法算出工作装置2的动作平面，并基于该动作平面计算第一单位法线矢量AH。需要说明的是，也可以基于从第一作业点位置信息所包括的五个位置中的未偏离其他两个位置的三个位置的坐标求得的两个矢量a1、a2，计算第一单位法线矢量AH。

接着，车身坐标系计算部65a基于第二作业点位置信息计算与回转平台3的回转平面B垂直的第二单位法线矢量。具体来说，车身坐标系计算部65a基于从第二作业点位置信息所包括的第一回转位置P21、第二回转位置P22及第三回转位置P23的坐标求得的两个矢量b1、b2，计算与回转平面B’垂直的第二单位法线矢量BH’。接着，如图22所示，车身坐标系计算部65a计算上述工作装置2的动作平面A与回转平面B’的交线矢量DAB。车身坐标系计算部65a将通过交线矢量DAB且与工作装置2的动作平面A垂直的平面B的单位法线矢量计算为修正过的第二单位法线矢量BH。然后，车身坐标系计算部65a计算与第一单位法线矢量AH和修正过的第二单位法线矢量BH垂直的第三单位法线矢量CH。

坐标转换部65b使用坐标转换信息将由外部计测装置62计测到的第一作业点位置信息和天线位置信息自外部计测装置62中的坐标系(xp,yp,zp)转换为液压挖掘机100中的车身坐标系(x,y,z)。坐标转换信息包括上述第一单位法线矢量AH、修正过的第二单位法线矢量BH和第三单位法线矢量CH。具体来说，如以下的算式7所示，利用矢量p所表示的在外部计测装置62的坐标系下的坐标与坐标转换信息的各法线矢量AH、BH、CH的内积，来计算车身坐标系下的坐标。

[算式7]

$x=\stackrel{\→}{p}\·\stackrel{\→}{\mathrm{CH}}$

$y=\stackrel{\→}{p}\·\stackrel{\→}{\mathrm{AH}}$

$z=\stackrel{\→}{p}\·\stackrel{\→}{\mathrm{BH}}$

第一校正计算部65c基于转换为车身坐标系的第一作业点位置信息，通过使用数值解析，计算参数的校正值。具体来说，如以下的算式8所示，利用最小二乘法计算参数的校正值。

[算式8]

$J=\frac{1}{2}\underset{k=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\{L1\sin \left(\mathrm{\αk}\right)+L2\sin (\mathrm{\αk}+\mathrm{\βk})+L3\sin (\mathrm{\αk}+\mathrm{\βk}+\mathrm{\γk})-\mathrm{xk}\}}^2$

$+\frac{1}{2}\underset{k=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\{L1\cos \left(\mathrm{\αk}\right)+L2\cos (\mathrm{\αk}+\mathrm{\βk})+L3\cos (\mathrm{\αk}+\mathrm{\βk}+\mathrm{\γk})-\mathrm{zk}\}}^2$

上述ｋ的值相当于第一作业点位置信息的第一位置P1至第五位置P5。因而，n=5。（x1,z1）是车身坐标系下的第一位置P1的坐标。（x2,z2）是车身坐标系下的第二位置P2的坐标。（x3,z3）是车身坐标系下的第三位置P3的坐标。（x4,z4）是车身坐标系下的第四位置P4的坐标。（x5,z5）是车身坐标系下的第五位置P5的坐标。通过探索使该算式8的函数J变为最小的点，计算工作装置参数的校正值。具体来说，图6的列表中，计算No.1～No.29的工作装置参数的校正值。需要说明的是，图6的列表所包括的工作装置参数中，铲斗销15与第二连杆销48a之间在xbucket轴方向上的距离Lbucket4_x以及铲斗销15与第二连杆销48a之间在zbucket轴方向上的距离Lbucket4_z采用作为铲斗信息而输入的值。

第二校正计算部65d基于输入到输入部63的天线位置信息来校正天线参数。具体来说，第二校正计算部65d将第一计测点P11与第二计测点P12的中点的坐标计算为基准天线21的位置的坐标。具体来说，基准天线21的位置的坐标由上述的大臂销13与基准天线21之间在车身坐标系的x轴方向上的距离Lbbx、大臂销13与基准天线21之间在车身坐标系的y轴方向上的距离Lbby和大臂销13与基准天线21之间在车身坐标系的z轴方向上的距离Lbbz表示。另外，第二校正计算部65d将第三计测点P13与第四计测点P14的中点的坐标计算为方向天线22的位置的坐标。具体来说，方向天线22的位置的坐标由大臂销13与方向天线22之间在车身坐标系的x轴方向上的距离Lbdx、大臂销13与方向天线22之间在车身坐标系的y轴方向上的距离Lbdy和大臂销13与方向天线22之间在车身坐标系的z轴方向上的距离Lbdz表示。然后，第二校正计算部65d将上述的天线21、22的位置的坐标作为天线参数Lbbx、Lbby、Lbbz、Lbdx、Lbdy、Lbdz的校正值输出。

由第一校正计算部65c计算出的工作装置参数、由第二校正计算部65d计算出的天线参数和铲斗信息保存于显示控制器39的存储部43，用于上述的斗齿尖位置的计算。

4．特征

本实施方式的液压挖掘机100的校正装置60具有如下特征。

基于由外部计测装置62计测到的铲斗8的斗齿尖在多个位置处的坐标，通过数值解析自动地计算参数的校正值。因此，能够减少需要实测的参数的数量。另外，在校正时，不需要将参数的值校准至铲斗8的斗齿尖的位置坐标的实测值与计算值相一致。由此，在本实施方式的液压挖掘机100的校正装置60中，能够提高斗齿尖的位置检测的精度，并且能够缩短校正作业时间。

第一作业点位置信息包括车身前后方向上的位置不同的地面上的第一位置P1及第二位置P2的坐标、车身前后方向上的位置不同的空中的第三位置P3及第四位置P4的坐标以及位于第一位置P1、第二位置P2、第三位置P3和第四位置P4的中间的第五位置P5的坐标。这样，使用多种位置的坐标来计算参数的校正值，因此能够提高参数的校正值的计算精度。

第一作业点位置信息包括铲斗8的斗齿尖在大臂6的摆动角变为最大的工作装置2的姿态下的位置的坐标、在小臂7的摆动角变为最小的工作装置2的姿态下的位置的坐标、在小臂7的摆动角变为最大的工作装置2的姿态下的位置的坐标、在工作装置的摆动角变为最小的工作装置2的姿态下的位置坐标以及铲斗8的摆动角变为最大的工作装置2的姿态下的位置的坐标。这样，使用斗齿尖在工作装置2的多种姿态下的位置的坐标来计算参数的校正值，因此能够提高参数的校正值的计算精度。

在本实施方式的液压挖掘机100中，从液压缸的行程长度，计算大臂6、小臂7和铲斗8的摆动角α、β、γ。该情况下，与利用角度传感器计算摆动角的情况相比，所需计算的参数增多。因此，在利用卷尺等测定机构测定全部的参数的情况下，校正作业时间增多。然而，在本实施方式的液压挖掘机100的校正装置60中，通过数值解析自动地计算参数，因此即使参数的数量增多，也能够抑制校正作业时间的增多。

5．其他实施方式

以上，说明了本发明一实施方式，但本发明并不局限于上述实施方式，在不脱离发明主旨的范围内能够以下述方式进行各种改变。

在上述的实施方式中，作为工作件而例示了铲斗8，但也可以使用铲斗8以外的工作件。另外，作为作业点而例示了铲斗8的斗齿尖，但在使用铲斗8以外的工作件的情况下，作业点也可以是位于工作件顶端的点等与作业对象物接触的部分。

在上述的实施方式中，大臂6、小臂7、铲斗8的摆动角α、β、γ由液压缸的行程长度来计算，但也可以利用角度传感器直接检测。

第一作业点位置信息并不局限于上述的五个位置的坐标。例如，第一作业点位置信息包括工作装置2的姿态不同的至少三个作业点的位置即可。该情况下，三个作业点的位置不排列在一条直线上，一个作业点的位置相对于连结其他两个作业点的直线，在上下方向或者车身前后方向上分离即可。另外，关于坐标转换信息的计算，第一作业点位置信息也可以包括工作装置2的姿态不同的至少两个作业点的位置和工作装置2的动作平面上的规定的基准点（例如，大臂销13在车辆宽度方向上的中点）的位置。

在上述的实施方式中，第一作业点位置信息、第二作业点位置信息、天线位置信息是通过操作人员的手动输入向校正装置60的输入部63中输入的，但也可以利用有线或者无线的通信机构，自外部计测装置62向校正装置60的输入部63中输入。

外部计测装置62并不局限于全站仪，也可以是计测作业点的位置的其他装置。

工业实用性

根据本发明，能够提供一种可提高作业点的位置检测的精度，并且能够缩短校正作业时间的液压挖掘机的校正装置及校正方法。

附图标记说明

1车身，6大臂，7小臂，8铲斗（工作件），2工作装置，α大臂的摆动角，β小臂的摆动角，γ铲斗的摆动角，16～18角度检测部，44a、44b当前位置计算部，100液压挖掘机，60校正装置，63输入部，65校正计算部，P1第一位置，P2第二位置，P3第三位置，P4第四位置，P5第五位置，10大臂液压缸，11小臂液压缸，12铲斗液压缸（工作件液压缸）

Claims (8)

1.一种液压挖掘机的校正装置，其特征在于，

所述液压挖掘机包括：车身；工作装置，其包括以能够摆动的方式安装于所述车身的大臂、以能够摆动的方式安装于所述大臂的小臂和以能够摆动的方式安装于所述小臂的工作件；角度检测部，其检测所述大臂相对于所述车身的摆动角、所述小臂相对于所述大臂的摆动角和所述工作件相对于所述小臂的摆动角；当前位置计算部，其基于表示所述大臂、所述小臂和所述工作件的尺寸和所述摆动角的多个参数，计算所述工作件所包括的作业点的当前位置；

所述校正装置用于在所述液压挖掘机中校正所述参数，包括：

输入部，其被输入由外部计测装置计测到的、表示所述作业点在多个位置处的坐标的作业点位置信息；

校正计算部，其基于输入到所述输入部的所述作业点位置信息，计算所述参数的校正值。

2.根据权利要求1所述的液压挖掘机的校正装置，其特征在于，

所述作业点位置信息包括：所述工作装置在上下方向上的位置和／或在车身前后方向上的位置不同的所述作业点的多个位置的坐标。

3.根据权利要求1所述的液压挖掘机的校正装置，其特征在于，

所述作业点位置信息包括：在所述大臂的摆动角变为最大的所述工作装置的姿态、所述小臂的摆动角变为最小的所述工作装置的姿态、所述小臂的摆动角变为最大的所述工作装置的姿态、所述工作件的摆动角变为最小的所述工作装置的姿态和所述工作件的摆动角变为最大的所述工作装置的姿态中的至少一种所述工作装置的姿态下，所述作业点的位置的坐标。

4.根据权利要求3所述的液压挖掘机的校正装置，其特征在于，

所述作业点位置信息包括：与所述工作装置的多个姿态对应的所述作业点的多个位置的中间位置的坐标。

5.根据权利要求1所述的液压挖掘机的校正装置，其特征在于，

所述作业点位置信息包括：车身前后方向上的位置不同的地面上的第一位置及第二位置的坐标、车身前后方向上的位置不同的空中的第三位置及第四位置的坐标以及位于所述第一位置、所述第二位置、所述第三位置和所述第四位置的中间的第五位置的坐标。

6.根据权利要求1所述的液压挖掘机的校正装置，其特征在于，

所述工作装置还包括驱动所述大臂的大臂液压缸、驱动所述小臂的小臂液压缸和驱动所述工作件的工作件液压缸，

所述角度检测部检测所述大臂液压缸、所述小臂液压缸和所述工作件液压缸各自的液压缸行程，

所述参数包括用于从所述液压缸行程计算所述大臂的摆动角、所述小臂的摆动角和所述工作件的摆动角的所述大臂的尺寸信息、所述小臂的尺寸信息和所述工作件的尺寸信息。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的液压挖掘机的校正装置，其特征在于，

所述校正计算部通过数值解析来计算所述参数的校正值。

8.一种液压挖掘机的校正方法，其特征在于，

所述液压挖掘机包括：车身；工作装置，其包括以能够摆动的方式安装于所述车身的大臂、以能够摆动的方式安装于所述大臂的小臂和以能够摆动的方式安装于所述小臂的工作件；角度检测部，其检测所述大臂相对于所述车身的摆动角、所述小臂相对于所述大臂的摆动角和所述工作件相对于所述小臂的摆动角；当前位置计算部，其基于表示所述大臂、所述小臂和所述工作件的尺寸和所述摆动角的多个参数，计算所述工作件所包括的作业点的当前位置；

所述校正方法用于在所述液压挖掘机中校正所述参数，包括：

将由外部计测装置计测到的、表示所述作业点在多个位置处的坐标的作业点位置信息，向校正所述参数的校正装置中输入的步骤；

所述校正装置基于所述作业点位置信息来计算所述参数的校正值的步骤。

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