CN108699814A - 挖土机以及在挖土机的周围飞行的自主式飞行体 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施例所涉及的挖土机(100)具有:下部行走体(1);上部回转体(3),搭载于下部行走体(1);以及接收装置(S2)、朝向检测装置(S5)、控制器(30)和显示装置(40),安装在上部回转体(3)。接收装置(S2)接收飞行体(200)所拍摄的摄像图像,朝向检测装置(S5)检测挖土机(100)的朝向,控制器(30)根据挖土机(100)的朝向生成与飞行体(200)的目标旋转角度相关的信息,显示装置(40)以与在飞行体(200)旋转了目标旋转角度时能够拍摄的图像相同的朝向显示摄像图像。

Description

挖土机以及在挖土机的周围飞行的自主式飞行体
技术领域
本发明涉及一种挖土机以及在挖土机的周围飞行的自主式飞行体。
背景技术
已知利用到安装在上部回转体的相机的挖土机(参考专利文献1)。该挖土机在驾驶室内具备显示装置,该显示装置显示朝向上部回转体的侧方和后方的相机所拍摄的图像。因此,挖土机的操作者通过观察该显示装置,能够视觉辨认挖土机的后方和侧方的状况。
以往技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2013-124467号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
但是,专利文献1的挖土机仅将安装在上部回转体的相机所拍摄的图像显示在显示装置上,因此不能使挖土机的操作者视觉辨认无法用相机拍摄的空间的状况。无法用相机拍摄的空间例如包括已挖掘的孔的内部空间、配重的近后空间等。
鉴于上述情况,希望提供一种能够给挖土机的操作者呈现如下相机所拍摄的图像的挖土机,该相机能够拍摄无法用安装在上部回转体的相机拍摄的空间。
用于解决技术课题的手段
本发明的实施例所涉及的挖土机具有:下部行走体;上部回转体,搭载于所述下部行走体;以及接收装置、朝向检测装置、控制装置和显示装置,安装在所述上部回转体,所述挖土机中,所述接收装置接收相机搭载型自主式飞行体所拍摄的摄像图像,所述朝向检测装置检测所述挖土机的朝向,所述控制装置根据所述挖土机的朝向生成与所述相机搭载型自主式飞行体的目标旋转角度相关的信息,所述显示装置以与所述相机搭载型自主式飞行体旋转了所述目标旋转角度时能够拍摄的图像相同的朝向显示所述摄像图像。
发明效果
根据上述方案,可提供一种能够给挖土机的操作者呈现如下相机所拍摄的图像的挖土机,该相机能够拍摄无法用安装在上部回转体的相机拍摄的空间。
附图说明
图1是利用作业辅助系统的作业现场的图。
图2是作业辅助系统的系统结构图。
图3是追随开始处理的流程图。
图4A是摇控器的主视图。
图4B是摇控器的主视图。
图5A是表示追随处理的流程的一例的流程图。
图5B是表示追随处理的流程的一例的流程图。
图6A1是表示飞行体的目标飞行位置的一例的图。
图6A2是表示飞行体的目标飞行位置的一例的图。
图6B1是表示飞行体的目标飞行位置的一例的图。
图6B2是表示飞行体的目标飞行位置的一例的图。
图7A是表示飞行体的目标飞行位置的另一例的图。
图7B是表示飞行体的目标飞行位置的另一例的图。
图8A是表示追随处理的流程的另一例的流程图。
图8B是表示追随处理的流程的另一例的流程图。
图9是表示追随处理的流程的又一例的流程图。
图10A是表示避免接触处理的流程的一例的流程图。
图10B是表示避免接触处理的流程的一例的流程图。
图11是表示执行避让飞行时的挖土机与飞行体之间的关系的图。
图12A是表示避免接触处理的流程的另一例的流程图。
图12B是表示避免接触处理的流程的另一例的流程图。
图13是表示避免接触处理的流程的又一例的流程图。
图14是挖土机、飞行体以及自卸车的侧视图。
图15A1是表示挖土机、飞行体以及自卸车的相对位置关系的图。
图15A2是表示图15A1中的飞行体的相机所拍摄的摄像图像的图。
图15B1是表示挖土机、飞行体以及自卸车的相对位置关系的另一例的图。
图15B2是表示图15B1中的飞行体的相机所拍摄的摄像图像的图。
图15C1是表示挖土机、飞行体以及自卸车的相对位置关系的又一例的图。
图15C2是表示图15C1中的飞行体的相机所拍摄的摄像图像的图。
图16A是表示图像旋转处理的流程的一例的流程图。
图16B是表示图像旋转处理的流程的一例的流程图。
图17A是表示图像旋转处理的流程的另一例的流程图。
图17B是表示图像旋转处理的流程的另一例的流程图。
图18A是表示图像旋转处理的流程的又一例的流程图。
图18B是表示图像旋转处理的流程的又一例的流程图。
图19是表示图像旋转处理的流程的又一例的流程图。
图20A是表示挖土机、飞行体以及自卸车的相对位置关系的图。
图20B1是表示图20A中的飞行体的相机所拍摄的摄像图像的图。
图20B2是表示图20A中的飞行体的相机所拍摄的摄像图像的图。
图21A是说明根据飞行体所拍摄的摄像图像导出挖土机的位置和朝向的方法的图。
图21B是说明根据飞行体所拍摄的摄像图像导出挖土机的位置和朝向的方法的图。
图22A是说明根据飞行体所拍摄的摄像图像导出挖土机相对于基准面的接地面的高度或深度的方法的图。
图22B是说明根据飞行体所拍摄的摄像图像导出挖土机相对于基准面的接地面的高度或深度的方法的图。
图22C是说明根据飞行体所拍摄的摄像图像导出挖土机相对于基准面的接地面的高度或深度的方法的图。
图23A是表示机器引导处理的一例的流程图。
图23B是表示机器引导处理的一例的流程图。
图24A是表示机器引导处理的另一例的流程图。
图24B是表示机器引导处理的另一例的流程图。
图25A是表示机器引导处理的又一例的流程图。
图25B是表示机器引导处理的又一例的流程图。
图26是利用流体补给系统的作业现场的图。
图27是流体补给系统的系统结构图。
图28A是燃料补给前处理的流程图。
图28B是燃料补给前处理的流程图。
图29A是表示对接装置的配置的上部回转体的图。
图29B是表示对接装置的配置的上部回转体的图。
图30A1是说明对接装置的动作的图。
图30A2是说明对接装置的动作的图。
图30B1是说明对接装置的动作的图。
图30B2是说明对接装置的动作的图。
图31A是燃料补给后处理的流程图。
图31B是燃料补给后处理的流程图。
图32A1是说明对接装置的另一例的图。
图32A2是说明对接装置的另一例的图。
图32B1是说明对接装置的另一例的图。
图32B2是说明对接装置的另一例的图。
具体实施方式
首先,参考图1,对包含本发明的实施例所涉及的挖土机(挖掘机)100和飞行体200的作业辅助系统进行说明。图1是利用作业辅助系统的作业现场的图。
作业辅助系统主要由挖土机100、飞行体200以及摇控器300构成。构成作业辅助系统的挖土机100可以是一台,也可以是多台。图1的例子包含两台挖土机100A、100B。
飞行体200是能够通过远程操作或自动操纵飞行的自主式飞行体,例如包含多旋翼直升机(multicopter),飞艇等。本实施例中是搭载有相机的四旋翼直升机。摇控器300是用于对飞行体200进行远程操作的远程控制器。
挖土机100的下部行走体1上经由回转机构2以能够回转的方式搭载有上部回转体3。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的前端安装有铲斗6。作为作业要件的动臂4、斗杆5以及铲斗6构成装置的一例即挖掘装置。动臂4、斗杆5、铲斗6分别被动臂缸7、斗杆缸8、铲斗缸9液压驱动。上部回转体3上设置有驾驶室10,并且搭载有发动机11等动力源。
上部回转体3上安装有发送装置S1、接收装置S2、定位装置S3、姿势检测装置S4、朝向检测装置S5、显示装置40等。
发送装置S1将信息发送到挖土机100的外部。发送装置S1例如以规定周期重复发送飞行体200和摇控器300中的至少一个能够接收的信息。本实施例中,发送装置S1以规定周期重复发送飞行体200能够接收的信息。发送装置S1也可以仅在接收到由飞行体200发送的信息时将信息发送到飞行体200。
接收装置S2接收来自挖土机100的外部的信息。接收装置S2例如接收由飞行体200和摇控器300中的至少一个发送的信息。本实施例中,接收装置S2接收飞行体200所发送的信息。
定位装置S3获取与挖土机100的位置相关的信息。本实施例中,定位装置S3是GNSS(GPS)接收器,并测定挖土机100的存在位置的纬度、经度、高度。
姿势检测装置S4检测挖土机的姿势。挖土机的姿势例如是挖掘装置的姿势。本实施例中,姿势检测装置S4包含动臂角度传感器、斗杆角度传感器、铲斗角度传感器以及机体倾斜传感器。动臂角度传感器是获取动臂角度的传感器,例如包含检测动臂座架销的旋转角度的旋转角度传感器、检测动臂缸7的行程量的行程传感器、检测动臂4的倾斜角度的倾斜(加速度)传感器等。对于斗杆角度传感器和铲斗角度传感器也相同。机体倾斜传感器是获取机体倾斜角度的传感器,例如检测上部回转体3相对于水平面的倾斜角度。本实施例中,机体倾斜传感器是检测围绕上部回转体3的前后轴和左右轴的倾斜角的双轴加速度传感器。另外,上部回转体3的前后轴和左右轴例如相互正交而通过挖土机100的回转轴上的一点即挖土机中心点。机体倾斜传感器也可以是三轴加速度传感器。
朝向检测装置S5检测挖土机100的朝向。朝向检测装置S5由地磁传感器、与回转机构2的回转轴相关的分解器或编码器、陀螺仪传感器等构成。朝向检测装置S5也可以由包含两个GNSS接收器的GNSS罗盘构成。本实施例中,朝向检测装置S5由三轴地磁传感器与陀螺仪传感器的组合构成。
显示装置40是显示各种信息的装置,并配置在驾驶室10内的驾驶座附近。本实施例中,显示装置40能够显示飞行体200所拍摄的图像。
接着参考图2,对作业辅助系统的结构进行说明。图2是作业辅助系统的系统结构图。
挖土机100由发动机11、主泵14、先导泵15、控制阀17、操作装置26、控制器30、发动机控制装置74等构成。
发动机11是挖土机100的驱动源,例如是以维持规定转数的方式动作的柴油发动机。发动机11的输出轴与主泵14和先导泵15的输入轴连接。
主泵14是经由高压液压管路16将工作油供给到控制阀17的斜板式可变容量型液压泵。主泵14根据斜板偏转角的变化而改变每一次旋转的吐出流量。斜板偏转角被调节器14a控制。调节器14a根据来自控制器30的控制电流的变化而改变斜板偏转角。
先导泵15是经由先导管路25将工作油供给到操作装置26等各种液压控制机器的定量型液压泵。
控制阀17是控制与液压驱动器相关的工作油的流程的流量控制阀组。控制阀17根据与操作装置26的操作方向和操作量对应的先导压力的变化,将从主泵14通过高压液压管路16接收的工作油选择性地供给到一个或多个液压驱动器。液压驱动器例如包含动臂缸7、斗杆缸8、铲斗缸9、左行走用液压马达1A、右行走用液压马达1B、回转用液压马达2A等。
操作装置26是挖土机100的操作者为了对液压驱动器进行操作而使用的装置。操作装置26经由先导管路25从先导泵15接收工作油的供给并生成先导压力。而且,通过先导管路25a将其先导压力作用于所对应的流量控制阀的先导端口。先导压力根据操作装置26的操作方向和操作量而发生变化。先导压力传感器15a检测先导压力,并将其检测值输出到控制器30。
控制器30是用于控制挖土机100的控制装置。本实施例中,控制器30由具备CPU、RAM、ROM等的计算机构成。控制器30的CPU通过从ROM读取与各种功能对应的程序并加载执行于RAM,从而实现与这些程序分别对应的功能。
发动机控制装置74是控制发动机11的装置。发动机控制装置74例如控制燃料喷射量等,以实现经由输入装置设定的发动机转数。
发送装置S1、接收装置S2、定位装置S3、姿势检测装置S4以及朝向检测装置S5分别与控制器30连接。控制器30根据接收装置S2、定位装置S3、姿势检测装置S4以及朝向检测装置S5各自输出的信息执行各种运算,并将根据运算结果生成的信息从发送装置S1发送到外部。
飞行体200由控制装置201、发送装置202、接收装置203、自主航行装置204、相机205等构成。
控制装置201是用于控制飞行体200的装置。本实施例中,控制装置201由具备RAM、ROM等的计算机构成。控制装置201的CPU通过从ROM读取与各种功能对应的程序并加载执行于RAM,从而实现与这些程序分别对应的功能。
发送装置202将信息发送到飞行体200的外部。发送装置202例如以规定周期重复发送挖土机100和摇控器300中的至少一个能够接收的信息。本实施例中,发送装置202以规定周期重复发送挖土机100和摇控器300能够接收的信息。挖土机100和摇控器300能够接收的信息例如包含相机205所拍摄的摄像图像。
接收装置203接收来自飞行体200的外部的信息。接收装置203例如接收挖土机100和摇控器300分别发送的信息。
自主航行装置204是用于实现飞行体200的自主航行的装置。本实施例中,自主航行装置204包含飞行控制装置、电动马达以及蓄电池。并且,飞行体200也可以搭载有GNSS接收器,以便独立地判断飞行体200的位置。并且,飞行体200也可以搭载有多个GNSS接收器,以便独立地判断飞行体200的位置和朝向。并且,当通过有线连接而使用地面上的外部电源而非蓄电池时,也可以搭载有进行电压转换的转换器。并且,飞行体200也可以搭载有太阳能面板。飞行控制装置包含陀螺仪传感器、加速度传感器、地磁传感器(方位传感器),气压传感器、定位传感器、超声波传感器等各种传感器,并实现姿势维持功能、高度维持功能等。电动马达从蓄电池接收电力的供给而使螺旋桨旋转。自主航行装置204中,例如若从控制装置201接收与目标飞行位置相关的信息,则个别地控制四个螺旋桨的转速,并且维持飞行体200的姿势和高度的同时将飞行体200移动到目标飞行位置。与目标飞行位置相关的信息例如是目标飞行位置的纬度、经度以及高度。控制装置201例如通过接收装置203从外部获取与目标飞行位置相关的信息。自主航行装置204也可以从控制装置201接收与目标朝向相关的信息而改变飞行体200的朝向。
相机205是用于获取作为物体检测信息的图像的物体检测装置。本实施例中,相机205以能够拍摄飞行体200的铅垂下方的方式安装于飞行体200。相机205所拍摄的摄像图像例如包含与飞行体200的飞行位置即摄像位置相关的信息,并用于生成三维地形数据。并且,作为物体检测装置,也可以使用激光测距仪、超声波传感器、毫米波传感器等。
摇控器300由控制装置301、发送装置302、接收装置303、显示装置304、操作输入装置305等构成。
控制装置301是用于控制摇控器300的装置。本实施例中,控制装置301由具备RAM、ROM等的计算机构成。控制装置301的CPU通过从ROM读取与各种功能对应的程序并加载执行于RAM,从而实现与这些程序分别对应的功能。
发送装置302将信息发送到摇控器300的外部。发送装置302例如以规定周期重复发送飞行体200能够接收的信息。也可以发送挖土机100能够接收的信息。本实施例中,发送装置302以规定周期重复发送飞行体200能够接收的信息。飞行体200能够接收的信息例如包含与飞行体200的目标飞行位置相关的信息。
接收装置303接收来自摇控器300的外部的信息。接收装置303例如接收挖土机100和飞行体200中的至少一个发送的信息。本实施例中,接收装置303接收飞行体200所发送的信息。飞行体200所发送的信息例如包含飞行体200的相机205所拍摄的摄像图像。
显示装置304是用于显示各种信息的装置。本实施例中,显示装置304是液晶显示器,并显示与飞行体200的操纵相关的信息。也可以显示飞行体200的相机205所拍摄的摄像图像。
操作输入装置305是用于接收飞行体200的操纵者的操作输入的装置。本实施例中,操作输入装置305是配置在液晶显示器上的触摸面板。
接着参考图3,对作业辅助系统的功能进行说明。图3是作业辅助系统开始追随功能的处理(以下,称为“追随开始处理”。)的流程图。追随功能是飞行体200自动追随挖土机100的同时拍摄挖土机100的周围并发送到挖土机100的功能。
首先,飞行体200的操纵者确定作为追随对象的挖土机(步骤ST1)。操纵者例如使用摇控器300的操作输入装置305来确定欲使飞行体200追随的挖土机100。
若作为追随对象的挖土机被确定,则开始使飞行体200追随挖土机的处理(以下,称为“追随处理”。)(步骤ST2)。而且,飞行体200开始发送摄像图像(步骤ST3)。飞行体200例如从发送装置202以规定周期重复发送包含相机205所拍摄的摄像图像的信息。
在此,参考图4,对操纵者使用摇控器300确定作为追随对象的挖土机的方法进行说明。图4A和图4B是摇控器300的主视图。图4A和图4B的各例子中,摇控器300是具有作为显示装置304的液晶显示器和作为操作输入装置305的触摸面板的智能手机。
图4A表示在飞行体200的可接收范围内存在三台挖土机的情况。飞行体200例如经由无线通信接收挖土机ID号来验证挖土机。选择按钮G1~G3是与已验证的挖土机分别对应的软件按钮。摇控器300显示与已识别的挖土机的台数对应的数量的选择按钮。各选择按钮上附有挖土机ID号。操作按钮G5是用于使飞行体200上升、下降、左回转或者右回转的软件按钮。操纵者通过对操作按钮G5的上部(显示为“上升”的部分)进行触摸操作,能够将上升指令从摇控器300发送到飞行体200而使飞行体200上升。对于下降、左回转以及右回转也相同。操作按钮G6是用于使飞行体200向前后左右移动的软件按钮。操纵者通过对操作按钮G6的上部(显示为“前”的部分)进行触摸操作,能够将前进指令从摇控器300发送到飞行体200而使飞行体200前进。对于向其他方向的移动也相同。
操纵者对操作按钮G5、G6进行触摸操作而使飞行体200飞行到作业现场的上空。若飞行体200对挖土机进行验证,则摇控器300根据从飞行体200接收的信息,显示与已验证的三台挖土机分别对应的选择按钮G1~G3。操纵者通过对选择按钮G1~G3中的一个按钮进行触摸操作来确定作为追随对象的挖土机。飞行体200例如利用从作为追随对象的挖土机接收的信息靠近到该作为追随对象的挖土机。而且,以维持与该作为追随对象的挖土机之间的相对位置关系的方式进行追随飞行。
图4B表示在飞行体200的相机205的摄像范围内存在四台挖土机的情况。飞行体200例如通过对相机205所拍摄的摄像图像实施图像处理来识别存在于相机205的摄像范围内的挖土机。相机图像G10是相机205所拍摄的摄像图像,并且包含与存在于相机205的摄像范围内的四台挖土机分别对应的四个挖土机图像G11~G14。摇控器300利用从飞行体200接收的信息来实时显示相机图像G10。
操纵者通过对四个挖土机图像G11~G14中的一个图像进行触摸操作来确定作为追随对象的挖土机。之后,飞行体200例如以作为追随对象的挖土机的挖土机图像在摄像图像内的规定位置占规定的大小的方式进行追随飞行。即,以该作为追随对象的挖土机与飞行体200之间的相对位置关系维持规定的相对位置关系的方式进行追随飞行。
接着参考图5,对追随处理的一例进行说明。图5A是表示挖土机100中的处理的流程的流程图,图5B是表示飞行体200中的处理的流程的流程图。
首先,挖土机100的控制器30获取挖土机100的位置信息(步骤ST11)。控制器30例如根据定位装置S3的输出获取挖土机100的纬度、经度以及高度。并且,控制器30也可以另外获取挖掘装置的姿势信息、挖土机100的朝向信息、挖土机100的操作信息等。例如,控制器30也可以根据姿势检测装置S4的输出获取动臂角度、斗杆角度、铲斗角度以及机体倾斜角度。并且,控制器30也可以根据朝向检测装置S5的输出获取挖土机100的绝对方位角。并且,控制器30也可以根据先导压力传感器15a的输出获取挖土机100的操作内容。
之后,控制器30将位置信息发送到外部(步骤ST12)。例如,控制器30通过发送装置S1将位置信息发送到飞行体200。并且,控制器30也可以将挖土机100的朝向信息、挖土机100的操作信息、挖掘装置的姿势信息等发送到飞行体200。
而且,控制器30通过以规定的控制周期重复执行步骤ST11和步骤ST12,能够将挖土机100的位置信息持续地传递到飞行体200。
飞行体200的控制装置201接收挖土机100的位置信息(步骤ST21)。例如,控制装置201通过接收装置203接收挖土机100的控制器30所发送的挖土机100的位置信息。控制装置201也可以另外接收挖土机100的朝向信息、挖土机100的操作信息、挖掘装置的姿势信息等。
之后,控制装置201确定目标飞行位置(步骤ST22)。例如,控制装置201根据挖土机100的位置信息确定飞行体200的目标飞行位置。目标飞行位置例如是从挖土机100上的规定点高出规定的高度且从该规定点相隔规定的距离的位置。规定点例如是挖土机100的回转轴上的一点,并且其位置坐标根据挖土机100的当前位置即定位装置S3的当前位置导出。
控制装置201可以从规定点的位置坐标导出一个目标飞行位置,也可以导出多个目标飞行位置。例如,控制装置201也可以将满足从挖土机100上的规定点高出规定的高度且从回转轴相隔规定的距离的位置这一条件的所有位置导出为目标飞行位置。并且,当获取挖掘装置的姿势信息时,控制装置201也可以将挖掘装置的当前的回转半径作为上述规定的距离。并且,当获取挖土机100的朝向信息时,控制装置201也可以将满足上述条件的位置中在俯视图中位于挖土机100的前方的一个位置导出为目标飞行位置。并且,当获取挖土机100的操作信息时,控制装置201也可以根据挖土机100的操作内容切换目标飞行位置。例如,可以在挖土机100的行走中和挖掘中切换目标飞行位置。
当导出了多个目标飞行位置时,控制装置201也可以另外考虑自主航行装置204输出的飞行体200的当前的位置信息来确定一个目标飞行位置。例如,也可以将多个目标飞行位置中最靠近飞行体200的当前位置的目标飞行位置确定为最终目标飞行位置。
之后,控制装置201将飞行体200移动到目标飞行位置(步骤ST23)。例如,控制装置201将与目标飞行位置相关的信息输出到自主航行装置204。自主航行装置204利用GNSS(GPS)导航、惯性导航、或者组合了GPS导航与惯性导航的混合导航,将飞行体200移动到目标飞行位置。当利用GPS导航时,自主航行装置204获取挖土机100的绝对位置(纬度、经度、高度)作为与目标飞行位置相关的信息即可。当利用惯性导航时,自主航行装置204获取与上次接收的挖土机100的位置和本次接收的挖土机100的位置之间的变化相关的信息作为与目标飞行位置相关的信息即可。此时,飞行体200的接收装置203持续地接收挖土机100的位置信息即可。
而且,每当接收挖土机100的位置信息时,控制装置201通过重复执行步骤ST22和步骤ST23,能够使飞行体200持续地追随挖土机100。
并且,当飞行体200搭载有多个GNSS接收器时,控制装置201能够掌握飞行体200的位置和朝向(相对于基准方位的回转角度)。此时,控制装置201中,若获取挖土机100的位置信息和朝向信息,则能够对挖土机100与飞行体200的各自的位置和朝向进行比较。而且,能够根据挖土机100的位置和朝向的变化而改变飞行体200的位置和朝向,从而使飞行体200追随挖土机100。
接着参考图6,对飞行体200的目标飞行位置的具体例进行说明。图6A1和图6A2表示从回转轴L1相隔的位置被设定为目标飞行位置的情况的状态。图6B1和图6B2表示回转轴L1上的位置被设定为目标飞行位置的情况的状态。图6A1和图6B1是挖土机100和飞行体200的侧视图,图6A2和图6B2是挖土机100和飞行体200的俯视图。
图6A1和图6A2的例子中,目标飞行位置设定在从挖土机100的规定点P1以高度H且在上部回转体3的前后轴L2上从回转轴L1相隔后方距离T的位置。规定点P1是挖土机100(下部行走体1)的接地面与回转轴L1的交点。此时,上部回转体3的前后轴L2根据挖土机100的回转进行旋转。因此,目标飞行位置也根据挖土机100的回转进行移动。飞行体200中,若前后轴L2围绕回转轴L1进行旋转而改变目标飞行位置,则维持高度H的同时在旋转后的前后轴L2上移动到从回转轴L1相隔后方距离T的位置即新的目标飞行位置。
目标飞行位置也可以设定在从挖土机100的规定点P1以规定的高度且在上部回转体3的前后轴L2上从回转轴L1相隔前方规定距离的位置。规定距离例如是成为斗杆前端位置的正上方的位置。这种目标飞行位置例如适合挖土机100进行挖掘作业或碾压作业的情况。
图6B1和图6B2的例子中,目标飞行位置设定在回转轴L1上且从规定点P1相隔高度H的位置。此时,目标飞行位置即使在挖土机100进行了回转的情况下也不会移动。这是因为回转轴L1的位置不会变化。因此,飞行体200即使在挖土机100进行了回转的情况下也保持静止而持续飞行。这种目标飞行位置例如适合挖土机100行走的情况。
接着参考图7,对飞行体200的目标飞行位置的另一具体例进行说明。图7A和图7B是进行挖掘/装载作业的挖土机100、追随挖土机100飞行的飞行体200以及接收由挖土机100排出的砂土的自卸车400的俯视图。图7A表示挖土机100使挖掘装置朝向+Y方向进行挖掘作业的状态,图7B表示在挖掘作业之后进行左回转并且挖掘装置朝向+X方向的状态。
图7A和图7B的例子中,目标飞行位置设定在成为斗杆前端位置的正上方的位置。此时,斗杆前端位置根据挖掘装置的姿势的变化和挖土机100的回转而发生变化。因此,目标飞行位置也根据挖掘装置的姿势的变化和挖土机100的回转而进行移动。飞行体200中,若挖掘装置的姿势和挖土机100的朝向中的至少一个发生变化而改变目标飞行位置,则维持高度H的同时移动到与新的斗杆前端位置对应的新的目标飞行位置。
根据以上结构,挖土机100能够将搭载于飞行体200的相机205所拍摄的摄像图像显示在驾驶室10内的显示装置40上并呈现给挖土机100的操作者,该相机205是能够拍摄无法用安装于上部回转体3的相机拍摄的空间的相机。
并且,挖土机100通过从发送装置S1发送与飞行体200的目标飞行位置相关的信息,能够使飞行体200追随挖土机100飞行。例如,挖土机100能够以挖掘装置的动臂前端位置、斗杆前端位置等规定的部位与飞行体200之间的水平距离维持规定距离的方式使飞行体200追随飞行。
并且,挖土机100能够不接收由飞行体200发送的信息而使飞行体200追随挖土机100。这是因为飞行体200能够根据挖土机100的位置信息确定飞行体200的目标飞行位置,并且是因为挖土机100可以仅发送挖土机100的位置信息。
并且,飞行体200能够维持挖土机100与飞行体200之间的规定的相对位置关系的同时追随挖土机100飞行。因此,能够利用包含相机205的各种传感器检测由挖土机100所进行的作业产生的地形的变化。其结果,能够根据飞行体200所获取的数据更准确地掌握由挖土机100进行的施工状况。
接着参考图8,对追随处理的另一例进行说明。图8A是表示挖土机100中的处理的流程的流程图,图8B是表示飞行体200中的处理的流程的流程图。在由挖土机100的控制器30计算并发送目标飞行位置这一方面,图8的例子与图5的例子不同。图5的例子中,控制器30发送挖土机100的位置信息,并且飞行体200的控制装置201根据挖土机100的位置信息计算目标飞行位置。
首先,控制器30获取挖土机100的位置信息(步骤ST31)。控制器30例如根据定位装置S3的输出获取挖土机100的纬度、经度以及高度。并且,控制器30也可以另外获取挖掘装置的姿势信息、挖土机100的朝向信息等。
之后,控制器30获取飞行体200的位置信息(步骤ST32)。例如,控制器30经由接收装置S2接收飞行体200的位置信息。
之后,控制器30确定飞行体200的目标飞行位置(步骤ST33)。例如,控制器30根据挖土机100的位置信息和飞行体200的位置信息确定飞行体200的目标飞行位置。具体而言,控制器30将满足从挖土机100上的规定点高出规定的高度且从回转轴相隔规定的距离的位置这一条件的所有位置导出为目标飞行位置。而且,将满足上述条件的目标飞行位置中最靠近飞行体200的当前的位置的目标飞行位置导出为最终目标飞行位置。当获取挖土机100的朝向信息时,控制器30也可以将满足上述条件的位置中在俯视图中位于挖土机100的前方的一个位置导出为目标飞行位置。此时,也可以省略获取飞行体200的位置信息的步骤ST32。
之后,控制器30将目标飞行位置发送到外部(步骤ST34)。例如,控制器30通过发送装置S1将目标飞行位置发送到飞行体200。
而且,控制器30通过以规定的控制周期重复执行步骤ST31~步骤ST34,能够将与目标飞行位置相关的信息持续地传递到飞行体200。
飞行体200的控制装置201以规定的控制周期重复并发送飞行体200的位置信息(步骤ST41)。例如,控制装置201将飞行体200的位置信息发送到挖土机100。
而且,控制装置201接收目标飞行位置(步骤ST42)。例如,控制装置201通过接收装置203接收挖土机100的控制器30所发送的目标飞行位置。
之后,控制装置201将飞行体200移动到目标飞行位置(步骤ST43)。例如,控制装置201将与目标飞行位置相关的信息输出到自主航行装置204。自主航行装置204利用电波导航、GNSS(GPS)导航、惯性导航、组合了GPS导航与惯性导航的混合导航等,将飞行体200移动到目标飞行位置。
而且,每当接收目标飞行位置时,控制装置201通过重复执行步骤ST43,能够使飞行体200持续地追随挖土机100。
根据以上结构,挖土机100将搭载于飞行体200的相机205所拍摄的摄像图像显示在驾驶室10内的显示装置40并呈现给挖土机100的操作者。
并且,挖土机100通过从发送装置S1发送与飞行体200的目标飞行位置相关的信息,能够使飞行体200追随挖土机100。
并且,挖土机100无需在飞行体200中执行用于导出飞行体200的目标飞行位置的运算而能够使飞行体200追随挖土机100。这是因为飞行体200可以仅根据挖土机100所生成的与目标飞行位置相关的信息进行追随飞行。
接着参考图9,对追随处理的又一例进行说明。图9是表示飞行体200中的处理的流程的流程图。在不从挖土机100接收信息并且由飞行体200的控制装置201确定目标飞行位置这一方面,图9的例子与图5和图8各自的例子不同。
首先,飞行体200的控制装置201获取包含挖土机图像的摄像图像(步骤ST51)。例如,控制装置201获取在挖土机100的上空飞行的飞行体200的相机205所拍摄的摄像图像。摄像图像包含挖土机100的图像即挖土机图像。
之后,控制装置201导出挖土机100的相对位置(步骤ST52)。例如,控制装置201通过对摄像图像实施图案匹配等图像处理而找出摄像图像中的挖土机图像。而且,根据找出的挖土机图像的图像位置与摄像图像的中心之间的位置关系,能够导出实际空间中挖土机100相对于飞行体200的位置的相对位置。这是因为挖土机图像相对于摄像图像的中心的图像位置和方向与实际空间中的挖土机100相对于飞行体200的位置的位置和方向对应。挖土机100的相对位置包含挖土机100与飞行体200之间的铅垂距离和水平距离。铅垂距离根据摄像图像中的挖土机图像的大小导出。水平距离根据摄像图像中的挖土机图像的位置导出。
控制装置201也可以根据找出的挖土机图像导出挖土机100相对于飞行体200的朝向的相对朝向。挖土机100相对于飞行体200的朝向的相对朝向例如根据摄像图像中的挖掘装置的图像的延伸方向与摄像图像的纵轴之间的角度导出。摄像图像的纵轴与飞行体200的朝向对应。
之后,控制装置201确定目标飞行位置(步骤ST53)。例如,控制装置201根据在步骤ST52中导出的挖土机100的相对位置确定目标飞行位置。具体而言,控制装置201导出为了在摄像图像中以规定的大小在规定位置显示挖土机图像所需要的飞行体200的移动(所需动作)。例如,当如果上升1米且向北移动2米则能够在此时的摄像图像中的规定位置以规定的大小显示挖土机图像时,飞行体200的所需动作为“上升1米”以及“向北方移动2米”。这表示目标飞行位置设定在相对飞行体200的当前位置高出1米且相隔北方2米的位置。即,控制装置201能够通过导出飞行体200的所需动作来确定目标飞行位置。
摄像图像中的规定位置例如是从摄像图像的中心或者从该中心相隔规定的像素数的一个或多个区域。挖土机图像位于摄像图像的中心例如表示挖土机100存在于飞行体200的正下方。
当除了挖土机100的相对位置以外还导出相对朝向时,控制装置201例如能够将从摄像图像的中心在规定的方向上相隔规定的像素数的一个区域指定为摄像图像中的规定位置。
之后,控制装置201将飞行体200移动到目标飞行位置(步骤ST54)。例如,控制装置201将与目标飞行位置相关的信息输出到自主航行装置204。自主航行装置204利用GNSS(GPS)导航、惯性导航、或者组合了GPS导航与惯性导航的混合导航,将飞行体200移动到目标飞行位置。
而且,每当获取摄像图像时,控制装置201通过重复执行步骤ST52~步骤ST54,能够使飞行体200持续地追随挖土机100。
根据以上结构,挖土机100将搭载于飞行体200的相机205所拍摄的摄像图像显示在驾驶室10内的显示装置40并呈现给挖土机100的操作者。
飞行体200能够根据相机205的摄像图像导出挖土机100的位置,因此不接收挖土机100所生成的信息而能够追随挖土机100飞行。
并且,图9的例子中示出使用相机205作为物体检测装置的情况,但作为物体检测装置,也可以使用激光测距仪、超声波传感器、毫米波传感器等。此时,可采用基于激光、超声波、毫米波等的信息而非相机图像作为物体检测信息。
接着参考图10,对作业辅助系统的另一功能进行说明。图10是作业辅助系统避免挖土机100与飞行体200之间的接触的处理(以下,称为“避免接触处理”。)的流程图。图10A是表示挖土机100中的处理的流程的流程图,图10B是表示飞行体200中的处理的流程的流程图。图10的例子中,飞行体200通过摇控器300被操纵者远程操作。但是,以下说明也同样适用于不依赖操纵者的远程操作而进行自主飞行的情况。
首先,挖土机100的控制器30获取挖土机100的位置信息(步骤ST61)。控制器30例如根据定位装置S3的输出获取挖土机100的纬度、经度以及高度。并且,控制器30也可以另外获取挖掘装置的姿势信息、挖土机100的朝向信息、挖土机100的操作信息等。例如,控制器30也可以根据姿势检测装置S4的输出获取动臂角度、斗杆角度、铲斗角度以及机体倾斜角度。并且,控制器30也可以根据朝向检测装置S5的输出获取挖土机100的绝对方位角。并且,控制器30也可以根据先导压力传感器15a的输出获取挖土机100的操作内容。
之后,控制器30将位置信息发送到外部(步骤ST62)。例如,控制器30通过发送装置S1将位置信息发送到飞行体200。并且,控制器30也可以将挖土机100的朝向信息、挖土机100的操作信息、挖掘装置的姿势信息等发送到飞行体200。
而且,控制器30通过以规定的控制周期重复执行步骤ST61和步骤ST62,能够将挖土机100的位置信息持续地传递到飞行体200。
飞行体200的控制装置201接收挖土机100的位置信息(步骤ST71)。例如,控制装置201通过接收装置203接收挖土机100的控制器30所发送的挖土机100的位置信息。控制装置201也可以另外接收挖土机100的朝向信息、挖土机100的操作信息、挖掘装置的姿势信息等。
之后,控制装置201确定飞行禁止空间(步骤ST72)。例如,控制装置201根据挖土机100的位置信息确定飞行体200的飞行禁止空间。飞行禁止空间例如是从挖土机100上的规定点相隔规定距离范围内的空间。规定点例如是挖土机100的回转轴上的一点,并且其位置坐标根据挖土机100的当前位置即定位装置S3的当前位置导出。此时,飞行禁止空间例如也可以是挖掘装置的可到达范围。
当获取挖掘装置的姿势信息时,控制装置201也可以根据挖掘装置的当前的回转半径确定上述规定距离。此时,飞行禁止空间例如也可以是以当前姿势维持挖掘装置的同时进行了回转时的挖掘装置的可到达范围。
并且,当获取挖土机100的朝向信息时,控制装置201也可以根据挖土机100的朝向确定飞行禁止空间的形状。例如,也可以设定以挖土机100的回转轴为中心的俯视图中的扇形的飞行禁止空间。此时,飞行禁止空间例如也可以设定为被包含挖掘装置的中心轴的平面二等分。
并且,当获取挖土机100的操作信息时,控制装置201也可以根据挖土机100的操作内容改变飞行禁止空间的形状。例如,当进行左回转操作时,俯视图中的扇形的飞行禁止空间也可以设定为包含挖掘装置的中心轴的平面成为其右端面。并且,也可以设定为回转操作杆的操作量越大,扇形的中心角变得越大。
之后,控制装置201判定飞行体200是否存在于飞行禁止空间内(步骤ST73)。例如,控制装置201根据自主航行装置204的输出而导出飞行体200的当前位置,从而导出挖土机100上的规定点与飞行体200的当前位置之间的距离。而且,当该距离在规定距离以下时,判定飞行体200存在于飞行禁止空间内。当考虑挖土机100的朝向信息、操作信息、姿势信息等而确定飞行禁止空间时,控制装置201例如也可以根据自主航行装置204的输出而另外导出与挖土机100上的规定点相关的飞行体200的存在方向。
当判定为飞行体200存在于飞行禁止空间内时(步骤ST73中的是),控制装置201执行避让飞行(步骤ST74)。例如,控制装置201将飞行体200移动到目标避让位置。具体而言,控制装置201将与目标避让位置相关的信息输出到自主航行装置204。自主航行装置204利用GNSS(GPS)导航、惯性导航、或者组合了GPS导航与惯性导航的混合导航,将飞行体200移动到目标避让位置。
目标避让位置是设定于飞行禁止空间的外侧的目标飞行位置,例如是飞行禁止空间的外侧的位置中最靠近飞行体200的当前位置的位置。并且,当飞行体200位于来自于多个挖土机的多个飞行禁止空间的重复部分时,目标避让位置设定为所有飞行禁止空间的外侧的位置中最靠近飞行体200的当前位置的位置。但是,与目标避让位置相关的信息也可以仅是目标飞行方向和目标飞行距离。例如,也可以是使飞行体200向铅垂上方上升规定高度的命令。
当执行避让飞行时,无论通过摇控器300进行的操纵者的远程操作的内容如何,控制装置201均将飞行体200强制地移动到目标避让位置。例如,即便操纵者使飞行体200静止飞行时,也将飞行体200强制地移动到目标避让位置。
控制装置201也可以将动作限制指令发送到挖土机100。接收到动作限制指令的挖土机100例如强制地钝化或停止液压驱动器的移动。这是为了更可靠地防止挖土机100与飞行体200之间的接触。
作为避让飞行的一个环节,控制装置201也可以将飞行体200控制成避免飞行体200进入飞行禁止空间。例如,即使在飞行体200的操纵者进行了远程操作以使飞行体200进入飞行禁止空间时,控制装置201也使飞行体200静止飞行而防止其进入飞行禁止空间。
当执行避让飞行时,摇控器300也可以通知操纵者执行了避让飞行。例如,摇控器300也可以将表示执行了避让飞行的文本消息显示在显示装置304。
同样地,当执行避让飞行时,尤其当随着避让飞行的执行而限制液压驱动器的动作时,挖土机100的控制器30也可以通知挖土机100的操作者执行了避让飞行。例如,控制器30将表示执行了避让飞行的文本消息显示在显示装置40。
而且,每当接收挖土机的位置信息时,控制装置201通过重复执行步骤ST72~步骤ST74,能够使飞行体200在飞行禁止空间的外侧持续地飞行。
当采用图10的避免接触处理时,也可以省略挖土机100的接收装置S2。
图11是表示执行避让飞行时的挖土机100与飞行体200之间的关系的图。图表示由朝向+X方向的挖土机100的操作者进行回转操作而使挖土机100围绕回转轴L1回转从而朝向-X方向的情况。飞行体200位于飞行禁止空间内,如果挖土机100朝向-X方向,则可能导致与挖掘装置接触。
当判定为飞行体200存在于飞行禁止空间内时,控制装置201使飞行体200强制地移动到位于飞行禁止空间的外侧的目标避让位置。图11的箭头AR1表示飞行体200被强制地移动到目标避让位置的情况。
当判定飞行体200不存在于飞行禁止空间内时(步骤ST73中的否),控制装置201不执行避让飞行而使本次处理结束。
根据以上结构,能够防止挖土机100与飞行体200的相互接触。具体而言,挖土机100通过将与设定在挖土机100的周围的飞行禁止空间相关的信息传递到飞行体200,能够根据需要使飞行体200执行避让飞行。并且,挖土机100也可以在飞行体200位于飞行禁止空间内时限制液压驱动器的动作。因此,挖土机100的操作者能够专注于挖土机100的操作而不用担心挖土机100与飞行体200之间的接触。飞行体200以不会进入属于挖土机100的飞行禁止空间的方式进行自主飞行。并且,当位于飞行禁止空间内时,以迅速地从飞行禁止空间退出的方式进行自主飞行。因此,飞行体200的操纵者能够专注于飞行体200的操纵而不用担心挖土机100与飞行体200之间的接触。
接着参考图12,对避免接触处理的另一例进行说明。图12是表示避免接触处理的流程的另一例的流程图。图12A是表示挖土机100中的处理的流程的流程图,图12B是表示飞行体200中的处理的流程的流程图。在挖土机100的控制器30确定飞行禁止空间这一方面,图12的例子与图10的例子不同。图10的例子中,控制器30发送挖土机100的位置信息,并且飞行体200的控制装置201根据挖土机100的位置信息确定飞行禁止空间。
首先,挖土机100的控制器30获取挖土机100的位置信息(步骤ST81)。控制器30例如根据定位装置S3的输出获取挖土机100的纬度、经度以及高度。并且,控制器30也可以另外获取挖掘装置的姿势信息、挖土机100的朝向信息、挖土机100的操作信息等。例如,控制器30也可以根据姿势检测装置S4的输出获取动臂角度、斗杆角度、铲斗角度以及机体倾斜角度。并且,控制器30也可以根据朝向检测装置S5的输出获取挖土机100的绝对方位角。并且,控制器30也可以根据先导压力传感器15a的输出获取挖土机100的操作内容。
之后,控制器30获取飞行体200的位置信息(步骤ST82)。例如,控制器30经由接收装置S2接收飞行体200的位置信息。
之后,控制器30确定与挖土机100相关的飞行禁止空间(步骤ST83)。例如,控制器30根据挖土机100的位置信息确定飞行禁止空间。与上述相同地,控制器30也可以另外考虑挖土机100的朝向信息、挖土机100的操作信息、挖掘装置的姿势信息等而确定飞行禁止空间。
之后,控制器30判定飞行体200是否存在于飞行禁止空间内(步骤ST84)。例如,当挖土机100上的规定点与飞行体200的当前位置之间的距离在规定距离以下时,控制器30判定飞行体200存在于飞行禁止空间内。
当判定为飞行体200存在于飞行禁止空间内时(步骤ST84中的是),控制器30发送与避让飞行相关的信息(步骤ST85)。例如,控制器30通过发送装置S1将与避让飞行相关的信息发送到飞行体200。与避让飞行相关的信息例如包含与目标避让位置相关的信息。
此时,控制器30也可以强制地限制液压驱动器的动作。例如,如果挖土机100在进行回转时,控制器30也可以钝化或停止该回转。这是为了更可靠地防止挖土机100与飞行体200之间的接触。
当假设飞行体200存在于飞行禁止空间内而限制液压驱动器的动作时,控制器30也可以通知挖土机100的操作者飞行体200存在于飞行禁止空间内。例如,控制器30也可以将表示飞行体200存在于飞行禁止空间内的文本消息显示在显示装置40。
当判定飞行体200不存在于飞行禁止空间内时(步骤ST84中的是),控制器30不会发送与避让飞行相关的信息而使本次处理结束。
而且,控制器30通过以规定的控制周期重复执行步骤ST81~步骤ST85,能够在飞行体200位于飞行禁止空间内时将与避让飞行相关的信息持续地传递到飞行体200。
飞行体200的控制装置201以规定的控制周期重复并发送飞行体200的位置信息(步骤ST91)。例如,控制装置201将飞行体200的位置信息发送到挖土机100。
而且,控制装置201判定是否接收到与避让飞行相关的信息(步骤ST92)。
当判定为接收到与避让飞行相关的信息时(步骤ST92中的是),控制装置201执行避让飞行(步骤ST93)。例如,控制装置201将飞行体200移动到目标避让位置。具体而言,控制装置201将与目标避让位置相关的信息输出到自主航行装置204。自主航行装置204利用GNSS(GPS)导航、惯性导航、或者组合了GPS导航与惯性导航的混合导航,将飞行体200移动到目标避让位置。
当执行避让飞行时,无论通过摇控器300进行的操纵者的远程操作的内容如何,控制装置201均将飞行体200强制地移动到目标避让位置。例如,即便操纵者使飞行体200静止飞行时,也将飞行体200强制地移动到目标避让位置。
作为避让飞行的一个环节,控制装置201也可以将飞行体200控制成避免飞行体200进入飞行禁止空间。例如,即使在飞行体200的操纵者进行了远程操作以使飞行体200进入飞行禁止空间时,控制装置201也使飞行体200静止飞行而防止其进入飞行禁止空间。
当执行避让飞行时,无论通过摇控器300进行的操纵者的远程操作的内容如何,控制装置201均将飞行体200强制地移动到目标避让位置。例如,即便操纵者使飞行体200静止飞行时,也将飞行体200强制地移动到目标避让位置。
当执行避让飞行时,摇控器300也可以通知操纵者执行了避让飞行。例如,摇控器300也可以将表示执行了避让飞行的文本消息显示在显示装置304。
当判定为没有接收到与避让飞行相关的信息时(步骤ST92中的否),控制装置201不执行避让飞行而使本次处理结束。
而且每当接收与避让飞行相关的信息时,控制装置201通过重复执行步骤ST93,使飞行体200不会进入飞行禁止空间,或者使飞行体200从飞行禁止空间迅速地退出。
根据以上结构,能够防止挖土机100与飞行体200的相互接触。具体而言,与图10的例子不同地,挖土机100并非发送挖土机100的位置信息,而是发送根据其位置信息生成的与避让飞行相关的信息。因此,飞行体200的控制装置201无需执行用于生成与避让飞行相关的信息的处理,而能够执行飞行体200的避让飞行。
并且,当飞行体200搭载有多个GNSS接收器时,控制装置201能够掌握飞行体200的位置和朝向(相对于基准方位的回转角度)。此时,如果获取挖土机100的位置信息和朝向信息以及挖掘装置的姿势信息,则控制装置201能够对挖掘装置的规定部位和飞行体200各自的位置进行比较,并且能够对挖掘装置和飞行体200各自的朝向进行比较。而且,能够根据挖掘装置的姿势和朝向的变化而使飞行体200避让飞行。
接着参考图13,对避免接触处理的又一例进行说明。图13是表示避免接触处理的流程的又一例的流程图。在不从挖土机100接收信息而由飞行体200的控制装置201确定飞行禁止空间这一方面,图13的例子与图10和图12各自的例子不同。
首先,飞行体200的控制装置201获取包含挖土机图像的摄像图像(步骤ST101)。例如,控制装置201获取在挖土机100的上空飞行的飞行体200的相机205所拍摄的摄像图像。摄像图像包含挖土机100的图像即挖土机图像。
之后,控制装置201导出挖土机100的相对位置(步骤ST102)。例如,控制装置201通过对摄像图像实施图案匹配等图像处理而找出摄像图像中的挖土机图像。而且,根据找出的挖土机图像的图像位置与摄像图像的中心之间的位置关系,能够导出实际空间中挖土机100相对于飞行体200的位置的相对位置。这是因为挖土机图像相对于摄像图像的中心的图像位置和方向与俯视图中的挖土机100相对于飞行体200的位置的位置和方向对应。挖土机100的相对位置包含挖土机100与飞行体200之间的铅垂距离和水平距离。铅垂距离根据摄像图像中的挖土机图像的大小导出。水平距离根据摄像图像中的挖土机图像的位置导出。
控制装置201也可以根据找出的挖土机图像导出挖土机100相对于飞行体200的朝向的相对朝向。挖土机100相对于飞行体200的朝向的相对朝向例如根据摄像图像中的挖掘装置的图像的延伸方向与摄像图像的纵轴之间的角度导出。摄像图像的纵轴与飞行体200的朝向对应。
之后,控制装置201确定飞行禁止空间(步骤ST103)。例如,控制装置201根据在步骤ST102中导出的挖土机100的相对位置确定飞行禁止空间。具体而言,控制装置201导出挖土机100的接地面与回转轴的交点作为挖土机100的相对位置,并导出从该交点到规定距离范围内的空间作为飞行禁止空间。
之后,控制装置201判定飞行体200是否存在于飞行禁止空间内(步骤ST104)。例如,控制装置201根据摄像图像中的挖土机图像的位置和大小,判定飞行体200是否存在于飞行禁止空间内。具体而言,当挖土机100的挖土机图像从摄像图像的中心存在于规定的像素数的范围内,且该挖土机图像的大小在规定的大小以上时,判定飞行体200存在于属于挖土机100的飞行禁止空间内。这是因为,当飞行体200存在于属于挖土机100的飞行禁止空间内时,在摄像图像上挖土机100的挖土机图像以大于或等于规定的大小映入规定的范围内。
或者,控制装置201也可以根据自主航行装置204的输出而导出飞行体200的当前位置,从而导出上述交点与飞行体200的当前位置之间的距离。而且,当该距离在规定距离以下时,也可以判定飞行体200存在于飞行禁止空间内。当考虑挖土机100的朝向信息、操作信息、姿势信息等而确定飞行禁止空间时,控制装置201例如也可以根据自主航行装置204的输出而另外导出与其交点相关的飞行体200的存在方向。
当判定为飞行体200存在于飞行禁止空间内时(步骤ST104中的是),控制装置201执行避让飞行(步骤ST105)。例如,控制装置201将飞行体200移动到目标避让位置。
当执行避让飞行时,无论通过摇控器300进行的操纵者的远程操作的内容如何,控制装置201均将飞行体200强制地移动到目标避让位置。并且,控制装置201也可以将动作限制指令发送到挖土机100。并且,作为避让飞行的一个环节,控制装置201也可以将飞行体200控制成避免飞行体200进入飞行禁止空间。
当执行避让飞行时,摇控器300也可以通知操纵者执行了避让飞行。同样地,当执行避让飞行时,尤其当随着避让飞行的执行而限制液压驱动器的动作时,挖土机100的控制器30也可以通知挖土机100的操作者执行了避让飞行。
当判定飞行体200不存在于飞行禁止空间内时(步骤ST104中的否),控制装置201不执行避让飞行而使本次处理结束。
如此,每当获取摄像图像时,控制装置201通过重复执行步骤ST102~步骤ST105,使飞行体200不会进入飞行禁止空间,或者使飞行体200从飞行禁止空间迅速地退出。
当采用图13的避免接触处理时,也可以省略挖土机100的接收装置S2。
根据以上结构,能够防止挖土机100与飞行体200的相互接触。具体而言,与图8和图10的例子不同地,飞行体200无需接收挖土机100所生成的信息而能够指定属于挖土机100的飞行禁止空间。而且,飞行体200能够以不会进入属于挖土机100的飞行禁止空间的方式进行自主飞行,并且当位于飞行禁止空间内时,能够以迅速地从飞行禁止空间退出的方式进行自主飞行。
接着参考图14和图15,对作业辅助系统的又一功能即图像旋转功能进行说明。图像旋转功能是飞行体200的相机205的摄像图像在挖土机100的显示装置40中以规定的朝向显示的方式使摄像图像旋转的功能。图14是进行挖掘/装载作业的挖土机100、追随挖土机100飞行的飞行体200以及接收由挖土机100排出的砂土的自卸车400的侧视图。图15表示挖土机100、飞行体200以及自卸车400的相对位置关系和显示在显示装置40的摄像图像的三个组合。图15A1、图15B1、图15C1表示相对位置关系,图15A2、图15B2、图15C2表示显示在显示装置40的摄像图像。并且,图15A1与图15A2对应,图15B1与图15B2对应,图15C1与图15C2对应。
图14和图15A1所示的例子中,挖土机100使挖掘装置朝向+Y方向进行挖掘作业。并且,如图14的箭头AR2所示,通过左回转使挖掘装置朝向+X方向并将砂土排出到自卸车400的车厢而进行装载作业。飞行体200维持规定的飞行高度的同时进行追随飞行,以便在挖掘装置的斗杆前端位置的正上方附近飞行。
并且,如图15A1所示,当挖土机100使挖掘装置朝向+Y方向进行挖掘作业时,飞行体200朝向与挖掘装置的朝向相同的+Y方向。图15A1中的位于飞行体200处的黑色三角形表示飞行体200朝向+Y方向。此时,如图15A2所示,显示装置40将摄像图像显示为斗杆前端位置的图像位于画面中央且挖掘装置的图像与显示装置40的纵轴平行地延伸。
如果在挖掘作业之后进行左回转而使挖掘装置朝向+X方向,则如图15B1所示,斗杆前端位置移动到自卸车400的车厢的正上方。此时,如果追随斗杆前端位置的移动的飞行体200的朝向被固定,则如图15B2所示,显示装置40将摄像图像显示为挖掘装置的图像与显示装置40的横轴平行地延伸。
但是,如果显示在显示装置40的挖掘装置的图像的朝向这样根据上部回转体3的回转发生变化,则可能导致观察该图像的操作者产生混乱。
因此,图15C1所示的例子中,追随斗杆前端位置的移动的飞行体200根据上部回转体3的回转角度的变化使其朝向发生变化。因此,在挖掘装置朝向+X方向的状态下,飞行体200也朝向+X方向。其结果,如图15C2所示,显示装置40将摄像图像显示为挖掘装置的图像与显示装置40的纵轴平行地延伸。即,显示装置40能够与上部回转体3的回转角度的变化无关地将摄像图像显示为挖掘装置的图像与显示装置40的纵轴平行地延伸。
接着参考图16,对实现图像旋转功能的处理(以下,称为“图像旋转处理”。)的一例进行说明。图16A是表示挖土机100中的处理的流程的流程图,图16B是表示飞行体200中的处理的流程的流程图。图16的例子中,飞行体200利用挖土机100的位置信息和挖掘装置的姿势信息,在斗杆前端位置的正上方自主地进行追随飞行。但是,以下说明也同样适用于飞行体200通过摇控器300被操纵者远程操作的情况。
首先,挖土机100的控制器30获取挖土机100的朝向信息(步骤ST111)。控制器30例如根据朝向检测装置S5的输出获取挖土机100的绝对方位角。
之后,控制器30将朝向信息发送到外部(步骤ST112)。例如,控制器30通过发送装置S1将朝向信息发送到飞行体200。
而且,控制器30能够以规定的控制周期重复执行步骤ST111和步骤ST112,能够将挖土机100的朝向信息持续地传递到飞行体200。
飞行体200的控制装置201接收挖土机100的朝向信息(步骤ST121)。例如,控制装置201通过接收装置203接收挖土机100的控制器30所发送的挖土机100的朝向信息。
之后,控制装置201确定目标旋转角度(步骤ST122)。例如,控制装置201根据挖土机100的朝向信息和飞行体200的朝向信息确定飞行体200的目标旋转角度。目标旋转角度是成为改变飞行体200的朝向时的目标的飞行体200的旋转角度。例如,当使飞行体200的朝向与挖土机100(挖掘装置)的朝向一致时,将挖土机100的朝向与飞行体200的朝向之间的角度设定为目标旋转角度。控制装置201根据自主航行装置204的输出而导出飞行体200的朝向信息。
或者,控制装置201也可以根据挖土机100的朝向的变化确定飞行体200的目标旋转角度。例如,也可以将在上次处理中接收的挖土机100的朝向与在本次处理中接收的挖土机100的朝向之间的角度作为目标旋转角度。
之后,控制装置201使飞行体200旋转目标旋转角度(步骤ST123)。例如,控制装置201将与目标旋转角度相关的信息输出到自主航行装置204。自主航行装置204例如通过调整四个螺旋桨中旋转方向相同的两个螺旋桨的转速,使飞行体200旋转目标旋转角度。即使在飞行体200被远程操作的情况下,控制装置201也会将飞行体200强制地旋转目标旋转角度。
而且,每当接收挖土机100的朝向信息时,控制装置201通过重复执行步骤ST122和步骤ST123,能够持续地使飞行体200的朝向根据挖土机100的朝向发生变化。
根据以上结构,挖土机100能够将搭载于飞行体200的相机205所拍摄的摄像图像以规定的朝向显示在驾驶室10内的显示装置40并呈现给挖土机100的操作者。规定的朝向例如是显示为挖掘装置的图像与显示装置40的纵轴平行地延伸的朝向,并且根据上部回转体3的回转角度发生变化。
并且,挖土机100通过从发送装置S1发送与飞行体200的朝向相关的信息,能够使飞行体200旋转。例如,挖土机100能够以挖土机100的朝向与飞行体200的朝向一致的方式使飞行体200旋转。其结果,飞行体200能够维持挖土机100的朝向与飞行体200的朝向之间的相对角度的同时追随挖土机100飞行。因此,显示装置40例如能够将摄像图像显示为挖掘装置的图像始终与显示装置40的纵轴平行或垂直地延伸。
并且,挖土机100无需接收由飞行体200发送的信息而能够使飞行体200旋转。这是因为飞行体200能够根据挖土机100的朝向信息确定飞行体200的目标旋转角度,并且是因为挖土机100仅发送挖土机100的朝向信息即可。
并且,图16的例子中,飞行体200在斗杆前端位置的正上方自主地进行追随飞行,并且不会在斗杆前端位置(XY坐标或XYZ坐标)与飞行体200的位置(XY坐标或XYZ坐标)之间产生位置偏移。因此,在显示装置40的画面中央始终显示有斗杆前端位置的图像。但是,作业辅助系统也能够应对产生位置偏移的情况。
例如,在步骤ST121中,除了接收挖土机100的朝向信息以外还接收挖土机100的位置信息和挖掘装置的姿势信息时,控制装置201能够导出其位置偏移的方向和大小。具体而言,能够根据挖土机100的位置信息、挖掘装置的姿势信息以及由自主航行装置204输出的飞行体200的位置信息,导出其位置偏移的方向和大小。而且,能够根据其位置偏移的方向和大小导出应成为摄像图像的中心的像素的位置,从而能够以该像素成为摄像图像的中心的方式生成摄像图像。应成为摄像图像的中心的像素例如是构成斗杆前端位置的图像的像素。其结果,即使在产生位置偏移时,也能够将斗杆前端位置的图像显示在显示装置40的画面中央。
接着参考图17,对图像旋转处理的另一例进行说明。图17A是表示挖土机100中的处理的流程的流程图,图17B是表示飞行体200中的处理的流程的流程图。在挖土机100的控制器30计算并发送目标旋转角度这一方面,图17的例子与图16的例子不同。图16的例子中,控制器30发送挖土机100的朝向信息,并且飞行体200的控制装置201根据挖土机100的朝向信息计算目标旋转角度。并且,图17的例子中,飞行体200也利用挖土机100的位置信息和挖掘装置的姿势信息在斗杆前端位置的正上方进行追随飞行。
首先,控制器30获取挖土机100的朝向信息(步骤ST131)。控制器30例如根据朝向检测装置S5的输出获取挖土机100的绝对方位角。
之后,控制器30获取飞行体200的朝向信息(步骤ST132)。例如,控制器30经由接收装置S2接收飞行体200的朝向信息。飞行体200将根据自主航行装置204的输出而导出的飞行体200的朝向信息发送到挖土机100。
之后,控制器30确定飞行体200的目标旋转角度(步骤ST133)。例如,控制器30根据挖土机100的朝向信息和飞行体200的朝向信息确定飞行体200的目标旋转角度。或者,控制器30也可以根据挖土机100的朝向的变化确定飞行体200的目标旋转角度。
之后,控制器30将目标旋转角度发送到外部(步骤ST134)。例如,控制器30通过发送装置S1将目标旋转角度发送到飞行体200。
而且,控制器30通过以规定的控制周期重复执行步骤ST131~步骤ST134,能够将与目标旋转角度相关的信息持续地传递到飞行体200。
飞行体200的控制装置201以规定的控制周期重复并发送飞行体200的朝向信息(步骤ST141)。例如,控制装置201将飞行体200的朝向信息发送到挖土机100。
而且,控制装置201接收目标旋转角度(步骤ST142)。例如,控制装置201通过接收装置203接收挖土机100的控制器30所发送的目标旋转角度。
之后,控制装置201使飞行体200旋转目标旋转角度(步骤ST143)。
而且,每当接收目标旋转角度时,控制装置201通过重复执行步骤ST143,能够持续地使飞行体200的朝向根据挖土机100的朝向发生变化。
根据以上结构,与图16的例子的情况相同地,挖土机100能够将搭载于飞行体200的相机205所拍摄的摄像图像以规定的朝向显示在驾驶室10内的显示装置40并呈现给挖土机100的操作者。
并且,挖土机100通过从发送装置S1发送与飞行体200的目标旋转角度相关的信息,能够使飞行体200旋转。因此,挖土机100无需在飞行体200中执行用于导出飞行体200的目标旋转角度的运算,而能够使飞行体200旋转。这是因为飞行体200根据与挖土机100所生成的目标旋转角度相关的信息进行旋转即可。
并且,在图17的例子中也与图16的例子的情况相同地,作业辅助系统也能够应对产生位置偏移的情况。
例如,在步骤ST132中,除了接收飞行体200的朝向信息以外还接收飞行体200的位置信息时,控制器30能够根据挖土机100的位置信息、挖掘装置的姿势信息以及飞行体200的位置信息,导出位置偏移的方向和大小。而且,能够根据其位置偏移的方向和大小导出应成为摄像图像的中心的像素的位置,从而能够将与该像素的位置相关的信息发送到飞行体200。接收到与该像素的位置相关的信息的飞行体200的控制装置201能够以该像素成为摄像图像的中心的方式生成摄像图像。其结果,即使在产生位置偏移的情况下,也能够将所希望的图像显示在显示装置40的画面中央。
接着参考图18,对图像旋转处理的又一例进行说明。图18A是表示挖土机100中的处理的流程的流程图,图18B是表示飞行体200中的处理的流程的流程图。在具有使摄像图像旋转目标旋转角度的步骤ST163来代替飞行体200的控制装置201使飞行体200旋转目标旋转角度的步骤ST143这一方面,图18的例子与图17的例子不同。步骤ST151~步骤ST154与步骤ST131~步骤ST134相同,步骤ST161~步骤ST162与步骤ST141~步骤ST142相同。因此,图18的例子中,飞行体200不改变朝向而利用挖土机100的位置信息和挖掘装置的姿势信息在斗杆前端位置的正上方进行追随飞行。
根据以上结构,与图16和图17的情况相同地,挖土机100能够将搭载于飞行体200的相机205所拍摄的摄像图像以规定的朝向显示在驾驶室10内的显示装置40并呈现给挖土机100的操作者。并且,无需使飞行体200实际旋转而能够仅通过飞行体200中的图像处理来实现图像旋转功能。
接着参考图19,对图像旋转处理的又一例进行说明。图19是表示图像旋转处理的流程的又一例的流程图。在飞行体200中不执行与图像旋转功能相关的处理而是在挖土机100中执行与图像旋转功能相关的所有处理这一方面,图19的例子与图16~图18各自的例子不同。具体而言,在具有控制器30使摄像图像旋转目标旋转角度的步骤ST174来代替控制器30发送目标旋转角度的步骤ST154这一方面,图19的例子与图18的例子不同。步骤ST151~步骤ST153与步骤ST171~步骤ST173相同。因此,图19的例子中,由于不需要从挖土机100将信息发送到飞行体200,因此也可以省略发送装置S1。
根据以上结构,与图16~图18的情况相同地,挖土机100能够将搭载于飞行体200的相机205所拍摄的摄像图像以规定的朝向显示在驾驶室10内的显示装置40并呈现给挖土机100的操作者。并且,无需使飞行体200实际旋转而能够仅通过挖土机100中的图像处理来实现图像旋转功能。
并且,控制器30也可以通过对来自追随飞行中的飞行体200的物体检测信息进行分析来识别挖掘装置。例如,控制器30也可以通过对相机205的摄像图像进行分析来识别挖掘装置的图像。而且,也可以将摄像图像旋转并显示为挖掘装置的图像的延伸方向与摄像图像的纵轴平行且挖掘装置的图像的前端朝向显示装置40的画面上方。这是因为挖土机的驾驶座朝向挖掘装置的一侧。根据该结构,控制器30能够不对挖土机100的朝向信息与飞行体200的朝向信息进行比较而实现图像旋转功能。
并且,作业辅助系统也可以在飞行体200中执行与图像旋转功能相关的所有处理,而不在挖土机100中执行与图像旋转功能相关的处理。
接着参考图20,对图像旋转功能的另一例进行说明。图20A是进行挖掘/装载作业的挖土机100、追随挖土机100飞行的飞行体200以及接收由挖土机100排出的砂土的自卸车400的俯视图。图20B1和图20B2表示图20A中的飞行体200的相机205所拍摄的摄像图像。
图20A的例子中,为了掌握自卸车400的负载状态,飞行体200以停在挖土机100与自卸车400之间的规定位置的方式维持规定的飞行高度的同时进行静止飞行。规定位置例如是自卸车400的后端位置与挖土机100的回转轴之间的中间位置。自卸车400的后端位置例如通过对相机205的摄像图像实施图像处理而导出。并且,与有无挖土机100的回转无关地,飞行体200维持规定的朝向的同时进行静止飞行。图20A的例子中,以朝向+Y方向的状态进行静止飞行。图20A中的位于飞行体200处的黑色三角形表示飞行体200朝向+Y方向。此时,如图20B1所示,显示装置40将摄像图像显示为卸料动作中的挖掘装置的图像与显示装置40的横轴平行地延伸。
但是,如果卸料动作中的挖掘装置的图像显示为与显示装置40的横轴平行地延伸,则可能导致观察该图像的操作者产生混乱。这是因为实际的挖掘装置的朝向与显示在显示装置40的挖掘装置的图像的朝向大有不同。
因此,挖土机100的控制器30或者飞行体200的控制装置201以卸料动作中的挖掘装置的图像的朝向与实际的挖掘装置的朝向变得相同的方式使摄像图像旋转。其结果,如图20B2所示,显示装置40能够将摄像图像显示为卸料动作中的挖掘装置的图像与显示装置40的纵轴平行地延伸。
接着参考图21~图23,对作业辅助系统的又一功能即机器引导功能进行说明。机器引导功能是根据飞行体200的相机205的摄像图像引导挖土机100的操作的功能。
图21是说明根据飞行体200所拍摄的摄像图像导出挖土机100的位置和朝向的方法的图。图21A是挖土机100和在挖土机100的上空飞行的飞行体200的侧视图。图21B表示显示在显示装置40的摄像图像。图21B所示的虚线部分实际上不会显示在显示装置40。
如图21A所示,挖土机100位于基准面BP。基准面BP是通过基准点RP1、RP2确定的平面。基准点RP1、RP2是准确地测定出绝对位置(纬度、经度以及高度)的点,例如是电子基准点(GNSS连续观测点)。该例子中,基准点RP1与基准点RP2之间的距离为D1米。如图21B所示,基准点RP1、RP2在摄像图像中提供标记图像MK1、MK2。也就是说,基准点RP1在显示装置40中显示为标记MK1。同样地,基准点RP2在显示装置40显示为标记MK2。而且,标记图像MK1、MK2用于导出摄像图像中的两点间的距离(像素数)。
挖土机100的上部回转体3上附有三个记号RP3~RP5(记号RP5不可见。)。如图21B所示,记号RP3~RP5在摄像图像中提供标记图像MK3~MK5。也就是说,记号RP3在显示装置40中显示为标记MK3。同样地,记号RP4在显示装置40中显示为标记MK4。同样地,记号RP5在显示装置40中显示为标记MK5。而且,标记图像MK3~MK5用于指定挖土机图像(挖土机100)的朝向。只要能在摄像图像中指定挖土机图像(挖土机100)的朝向,则附在上部回转体3的记号的数量可以是两个以下,也可以是四个以上。并且,提供标记图像的记号可以是驾驶室10、发动机罩等现有的挖土机构成部件,也可以是上部回转体3其本身。并且,由记号提供的标记图像的组合也可以构成QR码(注册商标)等记号标记。
标记图像MK1~MK5可利用公知的图像处理技术提取,并且摄像图像中的坐标被指定。
具体而言,控制器30能够根据基准点RP1与基准点RP2之间的已知的距离D1、图21B所示的摄像图像中的标记图像MK1以及标记图像MK2的距离(像素数)GD1,导出与摄像图像上的单位距离(像素数)对应的实际的距离。例如,能够将摄像图像上的100像素份的距离与实际空间的1m建立对应。其结果,控制器30能够根据摄像图像上的挖土机100的中心点SC与标记图像MK2之间的距离(像素数)GD2,导出实际空间中的挖土机100的中心点SC与基准点RP2之间的距离。中心点SC例如是挖土机100的回转轴与基准面BP的交点,中心点SC的坐标根据三个标记图像MK3~MK5的坐标导出。
并且,控制器30能够根据基准点RP1相对于基准点RP2的已知的方位以及图21B所示的摄像图像中的线段L1与线段L2之间的角度θ1,导出挖土机100相对于基准点RP2的中心点SC的方位。线段L1是连结标记图像MK1与标记图像MK2的线段,线段L2是连结标记图像MK2与中心点SC的线段。
这样,控制器30能够导出实际空间中的挖土机100的中心点SC与基准点RP2之间的距离以及挖土机100相对于基准点RP2的中心点SC的方位。而且,能够根据基准点RP2的绝对位置导出挖土机100的中心点SC的绝对位置。
并且,控制器30能够根据三个标记图像MK3~MK5的坐标导出表示挖掘装置的长边方向的基准面BP上的线段L3。而且,能够导出与线段L1平行且通过中心点SC的线段L1'与线段L3之间的角度θ2。
其结果,控制器30能够根据基准点RP1相对于基准点RP2的已知的方位导出挖掘装置的长边方向所指示的方位。并且,能够根据挖掘装置的长边方向所指示的方位的推移导出回转角度。例如,能够根据回转开始时刻的挖掘装置的长边方向所指示的方位和回转停止时刻的挖掘装置的长边方向所指示的方位导出回转角度。
并且,控制器30能够根据姿势检测装置S4的输出而导出挖掘装置的姿势,从而导出铲斗6的铲尖相对于挖土机100的中心点SC的相对位置。而且,控制器30能够根据该相对位置和中心点SC的绝对位置导出铲斗6的铲尖的绝对位置。
此外,控制器30能够参考存储于非易失性存储介质的设计数据导出目标施工面与铲斗6的铲尖之间的距离。目标施工面是用纬度、经度以及高度表示的施工后的施工面。
图22是说明根据飞行体200所拍摄的摄像图像导出挖土机100相对于基准面BP的接地面的高度或深度的方法的图。图22A是位于基准面BP的挖土机100和在挖土机100的上空飞行的飞行体200的侧视图。图22B表示显示在显示装置40的摄像图像。图22B所示的虚线部分实际上不显示在显示装置40。图22C是位于比基准面BP深出深度DP1的接地面的挖土机100和在挖土机100的上空飞行的飞行体200的侧视图。
控制器30根据图22B所示的摄像图像中的标记图像MK1与标记图像MK2之间的距离(像素数)GD10以及标记图像MK3与标记图像MK4之间的距离(像素数)GD11,导出挖土机100的接地面的高度或深度。距离(像素数)GD10对应于基准点RP1与基准点RP2之间的实际的距离D1。距离(像素数)GD11对应于记号RP3与记号RP4之间的实际的距离D2。
例如,只要距离(像素数)GD10相对于距离(像素数)GD11的距离比是预先存储的规定值,则控制器30导出如图22A所示那样挖土机100位于基准面BP。并且,该距离比越大于规定值,则控制器30导出如图22C所示那样挖土机100越位于比基准面BP低的接地面。这是因为,在摄像图像中,挖土机100的接地面越低于基准面BP,则挖土机图像在外观上变得越小,从而相对于距离(像素数)GD10,距离(像素数)GD11相对减小。
同样地,该距离比越小于规定值,则控制器30导出挖土机100越位于比基准面BP高的接地面。这是因为,在摄像图像中,挖土机100的接地面越高于基准面BP,则挖土机图像在外观上变得越大,从而相对于距离(像素数)GD10,距离(像素数)GD11相对增大。
控制器30根据该距离比的值导出接地面的深度或高度。距离比与接地面的深度或高度之间的对应关系例如作为对应表预先存储于非易失性存储介质中。控制器30参考该对应表,根据该距离比的值导出接地面的深度或高度。
另外,上述例子中,采用单眼相机作为飞行体200的相机205,但也可以采用立体相机。此时,控制器30也可以根据立体相机输出的一对摄像图像导出挖土机100相对于基准面BP的接地面的高度或深度。
接着参考图23,对作业辅助系统执行机器引导功能的处理(以下,称为“机器引导处理”。)进行说明。图23是表示机器引导处理的一例的流程图。具体而言,图23A表示飞行体200中的处理的流程,图23B表示挖土机100中的处理的流程。飞行体200的控制装置201以规定的控制周期重复并执行图23A所示的处理。同样地,挖土机100的控制器30以规定的控制周期重复并执行图23B所示的处理。图23的例子中,飞行体200利用图像处理技术在挖土机100的正上方自主地进行追随飞行。但是,以下说明也同样适用于飞行体200通过摇控器300被操纵者远程操作的情况。
首先,飞行体200的控制装置201拍摄挖土机100(步骤ST181)。例如,控制装置201获取在挖土机100的上空飞行的飞行体200的相机205所拍摄的摄像图像。如图21B所示,摄像图像包含挖土机100的图像即挖土机图像、基准点RP1、RP2的图像即标记图像MK1、MK2以及附在上部回转体3的记号RP3~RP5的图像即标记图像MK3~MK5。
之后,控制装置201将包含标记图像MK1~MK5和挖土机图像的摄像图像发送到挖土机100(步骤ST182)。
挖土机100的控制器30获取包含标记图像MK1~MK5和挖土机图像的摄像图像(步骤ST191)。控制器30例如通过接收装置S2接收由飞行体200的控制装置201发送到挖土机100的摄像图像。
之后,控制器30根据摄像图像计算挖土机100的位置信息和朝向信息(步骤ST192)。控制器30例如通过用图21和图22说明的方法导出挖土机100的中心点SC的绝对位置和挖掘装置的长边方向所指示的方位。
之后,控制器30根据挖掘装置的姿势计算铲斗6的铲尖的位置(步骤ST193)。控制器30例如根据姿势检测装置S4的输出而导出挖掘装置的姿势,从而导出铲斗6的铲尖相对于挖土机100的中心点SC的相对位置。而且,根据该相对位置、中心点SC的绝对位置以及挖掘装置的长边方向所指示的方位导出铲斗6的铲尖的绝对位置。
之后,控制器30计算铲斗6的铲尖与目标施工面之间的距离(步骤ST194)。控制器30例如参考存储于非易失性存储介质的设计数据,导出目标施工面与铲斗6的铲尖之间的距离。控制器30通过将目标施工面与铲斗6的铲尖之间的距离的大小的推移以图形显示在驾驶室10内的显示装置40中而呈现给挖土机100的操作者,能够引导挖土机的操作。
接着参考图24,对机器引导处理的另一例进行说明。图24表示机器引导处理的另一例的流程图。具体而言,图24A表示飞行体200中的处理的流程,图24B表示挖土机100中的处理的流程。飞行体200的控制装置201以规定的控制周期重复并执行图24A所示的处理。同样地,挖土机100的控制器30以规定的控制周期重复并执行图24B所示的处理。在飞行体200的控制装置201计算挖土机100的位置信息和朝向信息这一方面,图24的例子与图23的例子不同。图23的例子中,挖土机100的控制器30计算挖土机100的位置信息和朝向信息。
首先,飞行体200的控制装置201拍摄挖土机100(步骤ST201)。例如,控制装置201获取在挖土机100的上空飞行的飞行体200的相机205所拍摄的摄像图像。如图21B所示,摄像图像包含挖土机100的图像即挖土机图像、基准点RP1、RP2的图像即标记图像MK1、MK2以及附在上部回转体3的记号RP3~RP5的图像即标记图像MK3~MK5。
之后,控制装置201根据摄像图像计算挖土机100的位置信息和朝向信息(步骤ST202)。控制装置201例如通过用图21和图22说明的方法导出挖土机100的中心点SC的绝对位置和挖掘装置的长边方向所指示的方位。
之后,控制装置201将挖土机100的位置信息和朝向信息发送到挖土机100(步骤ST203)。
挖土机100的控制器30获取挖土机100的位置信息和朝向信息(步骤ST211)。控制器30例如通过接收装置S2接收由飞行体200的控制装置201发送到挖土机100的挖土机100的位置信息和朝向信息。
之后,控制器30根据挖掘装置的姿势计算铲斗6的铲尖的位置(步骤ST212)。控制器30例如根据姿势检测装置S4的输出而导出挖掘装置的姿势,从而导出铲斗6的铲尖相对于挖土机100的中心点SC的相对位置。而且,根据该相对位置、中心点SC的绝对位置以及挖掘装置的长边方向所指示的方位导出铲斗6的铲尖的绝对位置。
之后,控制器30计算铲斗6的铲尖与目标施工面之间的距离(步骤ST213)。控制器30例如参考存储于非易失性存储介质的设计数据,导出目标施工面与铲斗6的铲尖之间的距离。控制器30通过将目标施工面与铲斗6的铲尖之间的距离的大小的推移以图形显示在驾驶室10内的显示装置40中而呈现给挖土机100的操作者,能够引导挖土机的操作。
根据以上结构,控制器30通过使用包含飞行体200所拍摄的标记图像的摄像图像,能够不使用GNSS(GPS)接收器等定位装置而掌握挖土机100的位置和朝向并执行机器引导功能。
接着参考图25,对机器引导处理的又一例进行说明。图25是表示机器引导处理的又一例的流程图。具体而言,图25A表示飞行体200中的处理的流程,图25B表示挖土机100中的处理的流程。飞行体200的控制装置201以规定的控制周期重复并执行图25A所示的处理。同样地,挖土机100的控制器30以规定的控制周期重复并执行图25B所示的处理。在根据由利用GPS导航的飞行体200的自主航行装置204输出的飞行体200的位置信息和朝向信息以及摄像图像计算挖土机100的位置信息和朝向信息这一方面,图25的例子与图23的例子不同。图23的例子中,挖土机100的控制器30利用包含基准点RP1、RP2的图像即标记图像MK1、MK2的摄像图像计算挖土机100的位置信息和朝向信息。
首先,飞行体200的控制装置201获取飞行体200的位置信息和朝向信息(步骤ST221)。控制装置201例如根据自主航行装置204的飞行控制装置中所含的陀螺仪传感器、加速度传感器、地磁传感器(方位传感器)、气压传感器、定位传感器、超声波传感器等各种传感器的输出,获取飞行体200的位置信息和朝向信息。
之后,控制装置201拍摄挖土机100(步骤ST222)。例如,控制装置201获取在挖土机100的上空飞行的飞行体200的相机205所拍摄的摄像图像。如图21B所示,摄像图像包含挖土机100的图像即挖土机图像以及附在上部回转体3的记号RP3~RP5的图像即标记图像MK3~MK5。但是,摄像图像无需包含基准点RP1、RP2的图像即标记图像MK1、MK2。
之后,控制装置201将摄像图像以及飞行体200的位置信息和朝向信息发送到挖土机100(步骤ST223)。
挖土机100的控制器30获取摄像图像以及飞行体200的位置信息和朝向信息(步骤ST231)。控制器30例如通过接收装置S2接收由飞行体200的控制装置201发送到挖土机100的摄像图像以及飞行体200的位置信息和朝向信息。
之后,控制器30计算挖土机100的位置信息和朝向信息(步骤ST232)。控制器30例如根据摄像图像以及飞行体200的位置信息和朝向信息,计算挖土机100的位置信息和朝向信息。
具体而言,控制器30根据飞行体200的位置信息导出与摄像图像的中心像素对应的实际空间的地上物(中心地点)的绝对位置。在此基础上,控制器30根据摄像图像中的标记图像MK3~MK5的坐标计算挖土机100的中心点SC的坐标。而且,控制器30根据摄像图像的中心像素的坐标和中心点SC的坐标,导出中心点SC相对于中心地点的相对位置。而且,根据该相对位置和中心地点的绝对位置导出中心点SC的绝对位置。
并且,控制器30根据飞行体200的朝向信息导出摄像图像的纵轴所指示的方位。在此基础上,如图21B所示,控制器30根据标记图像MK3~MK5的坐标导出表示挖掘装置的长边方向的基准面BP上的线段L3。而且,导出摄像图像的纵轴与线段L3之间的角度。
其结果,控制器30能够根据摄像图像的纵轴的方位导出挖掘装置的长边方向所指示的方位。并且,能够根据挖掘装置的长边方向所指示的方位的推移导出回转角度。
之后,控制器30根据挖掘装置的姿势计算铲斗6的铲尖的位置(步骤ST233)。控制器30例如根据姿势检测装置S4的输出而导出挖掘装置的姿势,从而导出铲斗6的铲尖相对于挖土机100的中心点SC的相对位置。而且,根据该相对位置、中心点SC的绝对位置以及挖掘装置的长边方向所指示的方位导出铲斗6的铲尖的绝对位置。
之后,控制器30计算铲斗6的铲尖与目标施工面之间的距离(步骤ST234)。控制器30例如参考存储于非易失性存储介质的设计数据,导出目标施工面与铲斗6的铲尖之间的距离。控制器30通过将目标施工面与铲斗6的铲尖之间的距离的大小的推移以图形显示在驾驶室10内的显示装置40中而呈现给挖土机100的操作者,能够引导挖土机的操作。
根据以上结构,控制器30使用由利用GPS导航的飞行体200输出的飞行体200的位置信息和朝向信息以及不包含与基准点相关的标记图像的摄像图像掌握挖土机100的位置和朝向,由此能够执行机器引导功能。
以上,对本发明的优选实施例进行详细说明,但本发明并不限定于上述实施例,并且能够在不脱离本发明的范围内对上述实施例施加各种变形和置换。
例如,上述实施例中,操纵者利用摇控器300使飞行体200飞行到作业现场的上空。但是,本发明并不限定于该结构。例如,飞行体200也可以自主地飞行到作业现场的上空。例如,当挖土机100的操作者在驾驶室10内按下规定的按钮时,在规定位置待机的飞行体200也可以开始自主飞行而飞行到作业现场的上空。
并且,飞行体200的操纵者或者挖土机100的操作者也可以通过进行规定的操作而解除由飞行体200进行的追随飞行。如果解除追随飞行,则飞行体200也可以与挖土机100的移动无关地进行维持规定的高度的静止飞行,或者自主地返回规定的待机场所。
接着,参考图26和图27,对包含本发明的另一实施例所涉及的挖土机(挖掘机)100和飞行体200的流体补给系统进行说明。图26是利用流体补给系统的作业现场的图。图27是流体补给系统的系统结构图。
流体补给系统是通过利用飞行体而能够有效地补给由挖土机消耗的流体的系统,主要由挖土机100和飞行体200构成。构成流体补给系统的挖土机100和飞行体200可以分别是一台,也可以是多台。图26和图27的例子包含一台挖土机100和一架飞行体200。
飞行体200是能够通过远程操作或自动操纵飞行的自主式飞行体,例如包含多旋翼直升机、飞艇等。本实施例中是搭载有相机的四旋翼直升机。
飞行体200构成为能够运送容器250。容器250是容纳供挖土机100消耗的流体的容器。本实施例中,容器250具有大致圆筒形状。供挖土机100消耗的流体包含轻油等燃料、尿素水等液体还原剂、润滑脂、润滑油、冷却液、发动机油等。
挖土机100的下部行走体1上经由回转机构2以能够回转的方式搭载有上部回转体3。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的前端安装有铲斗6。作为作业要件的动臂4、斗杆5以及铲斗6构成装置的一例即挖掘装置。动臂4、斗杆5、铲斗6分别被动臂缸7、斗杆缸8、铲斗缸9液压驱动。上部回转体3上设置有驾驶室10,并且搭载有发动机11等动力源。
挖土机100由发动机11、主泵14、先导泵15、控制阀17、燃料箱18、尿素水箱19、润滑脂箱20、操作装置26、控制器30、发动机控制装置74等构成。
发动机11是挖土机100的驱动源,例如是以维持规定的转数的方式动作的柴油发动机。发动机11的输出轴与主泵14和先导泵15的输入轴连接。
发动机11的废气被废气处理装置11A净化后放出到大气中。本实施例中,废气处理装置11A包含柴油机微粒过滤器(Diesel Particulate Filter:DPF)和选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction:SCR)系统。
主泵14是经由高压液压管路16将工作油供给到控制阀17的斜板式可变容量型液压泵。主泵14根据斜板偏转角的变化而使每一次旋转的吐出流量变化。斜板偏转角被调节器14a控制。调节器14a根据来自控制器30的控制电流的变化而使斜板偏转角变化。
先导泵15是经由先导管路25将工作油供给到操作装置26等各种液压控制机器的定量型液压泵。
控制阀17是控制与液压驱动器相关的工作油的流程的流量控制阀组。控制阀17根据与操作装置26的操作方向和操作量对应的先导压力的变化,将从主泵14通过高压液压管路16接收的工作油选择性地供给到一个或多个液压驱动器。液压驱动器例如包含动臂缸7、斗杆缸8、铲斗缸9、左行走用液压马达1A、右行走用液压马达1B、回转用液压马达2A等。
燃料箱18是贮存燃料的箱。本实施例中,贮存在发动机11中使用的轻油。
尿素水箱19是贮存作为液体还原剂的尿素水的箱。本实施例中,贮存在选择性催化还原系统中使用的尿素水。
润滑脂箱20是贮存润滑脂的箱。本实施例中,贮存用于挖掘装置等可动部的润滑的润滑脂。
操作装置26是挖土机的操作者为了对液压驱动器进行操作而使用的装置。操作装置26经由先导管路25从先导泵15接收工作油的供给并生成先导压力。而且,通过先导管路25a将其先导压力作用于所对应的流量控制阀的先导端口。先导压力根据操作装置26的操作方向和操作量而发生变化。先导压力传感器15a检测先导压力,并将其检测值输出到控制器30。
控制器30是用于控制挖土机100的控制装置。本实施例中,控制器30由具备CPU、RAM、ROM等的计算机构成。控制器30的CPU通过从ROM读取与各种功能对应的程序并加载执行于RAM,从而实现与这些程序分别对应的功能。
发动机控制装置74是控制发动机11的装置。发动机控制装置74例如控制燃料喷射量等,以实现经由输入装置设定的发动机转数。
安装于上部回转体3的发送装置S1、接收装置S2、定位装置S3、姿势检测装置S4、余量检测装置S5A、对接装置S6分别与控制器30连接。控制器30根据由接收装置S2、定位装置S3、姿势检测装置S4、余量检测装置S5A分别输出的信息执行各种运算。而且,将根据运算结果生成的信息从发送装置S1发送到外部,或者根据所生成的信息使对接装置S6工作。
发送装置S1将信息发送到挖土机100的外部。本实施例中,发送装置S1根据飞行体200的要求将飞行体200能够接收的信息发送到飞行体200。
接收装置S2接收来自挖土机100的外部的信息。本实施例中,接收装置S2接收由飞行体200发送的信息。
定位装置S3获取与挖土机100的位置相关的信息。本实施例中,定位装置S3是GNSS(GPS)接收器,并测定挖土机100的存在位置的纬度、经度、高度。
姿势检测装置S4检测挖土机的姿势。挖土机的姿势例如是机体的倾斜程度。本实施例中,姿势检测装置S4包含机体倾斜传感器。机体倾斜传感器是获取机体倾斜角度的传感器,例如是检测上部回转体3相对于水平面的倾斜角度的加速度传感器。
余量检测装置S5A检测各种流体的余量。本实施例中,余量检测装置S5A检测燃料箱18内的轻油的余量、尿素水箱19内的尿素水的余量以及润滑脂箱20内的润滑脂的余量。
对接装置S6能够实现挖土机100与飞行体200的对接(结合)。本实施例中,对接装置S6能够实现搭载于挖土机100的燃料箱18与由飞行体200运送的容器250的对接。具体而言,对接装置S6根据来自控制器30的指令而切换能够对接的状态和不能对接的状态,该能够对接的状态是结构上能够进行燃料箱18与容器250的对接的状态,该不能对接的状态是结构上不能进行所述对接的状态。
无线电力接收装置S7从外部的电力供给装置以非接触的方式接收电力的供给并将该电力供给到搭载于挖土机100的电力负载。本实施例中,从搭载于飞行体200的蓄电池以非接触的方式接收电力而使控制器30、发送装置S1、接收装置S2、姿势检测装置S4、对接装置S6等工作。无线电力接收装置S7也可以对搭载于挖土机100的蓄电池进行充电。
飞行体200由控制装置201、发送装置202、接收装置203、自主航行装置204、相机205、无线电力供给装置206等构成。
控制装置201是用于控制飞行体200的装置。本实施例中,控制装置201由具备RAM、ROM等的计算机构成。控制装置201的CPU通过从ROM读取与各种功能对应的程序并加载执行于RAM,从而实现与这些程序分别对应的功能。
发送装置202将信息发送到飞行体200的外部。本实施例中,发送装置202将挖土机100能够接收的信息发送到挖土机100。
接收装置203接收来自飞行体200的外部的信息。接收装置203例如接收挖土机100发送的信息。
自主航行装置204实现飞行体200的自主航行。本实施例中,自主航行装置204包含飞行控制装置、电动马达、蓄电池等。飞行控制装置包含陀螺仪传感器、加速度传感器、地磁传感器(方位传感器)、气压传感器、定位传感器、超声波传感器等各种传感器,并实现姿势维持功能、高度维持功能等。电动马达从蓄电池接收电力的供给而使螺旋桨旋转。但是,螺旋桨也可以通过内燃机等其他驱动源旋转。
自主航行装置204中,例如若从控制装置201接收与目标飞行位置相关的信息,则个别地控制四个螺旋桨的转速,并且维持飞行体200的姿势和高度的同时将飞行体200移动到目标飞行位置。与目标飞行位置相关的信息例如是目标飞行位置的纬度、经度以及高度。控制装置201例如通过接收装置203从外部获取与目标飞行位置相关的信息。自主航行装置204也可以从控制装置201接收与目标相关的信息而改变飞行体200的朝向。
相机205是用于获取图像的装置。本实施例中,相机205以能够拍摄飞行体200的铅垂下方的方式安装于飞行体200。相机205所拍摄的摄像图像例如包含与飞行体200的飞行位置即摄像位置相关的信息,并用于生成三维地形数据。
无线电力供给装置206从搭载于飞行体200的蓄电池以非接触的方式将电力供给到外部的电力接收装置。本实施例中,无线电力供给装置206以无线方式将电力供给到设置在挖土机100的上表面的无线电力接收装置S7,并通过该电力使挖土机100的各种电力负载动作。
接着参考图28,对流体补给系统的功能进行说明。图28是流体补给系统开始燃料的补给之前的处理(以下,称为“燃料补给前处理”。)的流程图。图28A是表示飞行体200中的处理的流程的流程图,图28B是表示挖土机100中的处理的流程的流程图。
图28的燃料补给前处理适用于向对燃料箱18中补给燃料的情况,但也同样适用于向对尿素水箱19中补给尿素水的情况以及向润滑脂箱20中补给润滑脂的情况。
首先,参考图28A,对飞行体200中的处理进行说明。停在停机场的飞行体200根据挖土机100发送的信息判定是否需要补给(步骤ST241)。停机场例如是设置有飞行体200的充电设备的场所,并且在停机场将燃料注入到容器250中。可以自动或手动进行燃料的注入。在停机场中,停机位可以分配给飞行体200,也可以在飞行体200停在该停机位的时点自动地开始充电。
挖土机100发送的信息包含挖土机的位置信息以及与燃料的余量相关的余量信息。例如当发动机11被操作者停止时,挖土机100自动地发送包含位置信息和余量信息的信息。也可以包含与机体倾斜角度相关的机体倾斜信息。本实施例中,飞行体200的控制装置201根据挖土机100发送的余量信息判定是否需要补给挖土机100的燃料。具体而言,控制装置201用接收装置203接收挖土机100发送的信息。控制装置201可以从挖土机100直接接收该信息,也可以经由通信中心等而间接地接收该信息。而且,当余量信息所示的燃料箱18中的燃料的余量小于规定量时,控制装置201判定为需要补给,当燃料的余量在规定量以上时,控制装置201判定为不需要补给。
当判定为不需要补给时(步骤ST241中的否),控制装置201到从挖土机100接收下一个信息为止进行待机。
当判定为需要补给时(步骤ST241中的是),控制装置201使飞行体200从停机场飞行到挖土机100的上空(步骤ST242)。
如果飞行体200飞行到挖土机100的上空,则控制装置201发送飞行体200的识别信息(步骤ST243)。例如,从发送装置202将飞行体200的识别信息发送到接收装置S2,并在控制器30中对飞行体200进行验证。
之后,控制装置201使飞行体200降落在挖土机100上(步骤ST244)。本实施例中,控制装置201根据相机205所拍摄的摄像图像识别与设置在挖土机100的上表面的燃料箱18对应的对接装置S6的图像。
而且,控制装置201将飞行体200的飞行位置控制为已识别的对接装置S6的图像显示在摄像图像的规定图像位置且逐渐加大显示。其结果,飞行体200逐渐靠近对接装置S6并降落在对接装置S6上。
控制装置201也可以在降落在对接装置S6上之前判定是否能够降落。例如,可以在挖土机100的发动机11进行工作时判定为不能降落。例如,可以用接收装置203接收挖土机100的发送装置S1周期性发送的信息,并根据该信息判定发动机11是否在进行工作。例如,控制器30可以在判定为挖土机100处于工作状态时,从发送装置S1发送禁止对接的指令。并且,控制装置201可以在根据挖土机100发送的机体倾斜信息判定为挖土机100倾斜时,判定为不能降落。例如,控制器30也可以在根据姿势检测装置S4的输出判定为挖土机100位于平面时,从发送装置S1发送允许对接的指令,并且在判定为挖土机100不位于平面时,从发送装置S1发送禁止对接的指令。此时,只要机体倾斜角度小于规定角度,则控制装置201可以判定为挖土机100位于平面。或者,控制装置201可以在根据从摄像图像导出的挖土机100的倾斜角度判定为挖土机100倾斜时,判定为不能降落。此时,只要机体倾斜角度在规定角度以上,则可以判定为挖土机100倾斜。当判定为不能降落时,控制装置201可以使飞行体200返回停机场,也可以使飞行体200在挖土机100的上空静止飞行并待机到判定为能够降落。
如果飞行体200降落在对接装置S6上,则控制装置201停止螺旋桨的旋转而且使无线电力供给装置206工作(步骤ST245)。例如根据安装在飞行体200的加速度传感器等的输出来判定是否降落。
无线电力供给装置206从搭载于飞行体200的蓄电池以非接触的方式将电力供给到挖土机100的无线电力接收装置S7,从而启动挖土机100的控制器30和接收装置S2。
控制装置201也可以在降落在对接装置S6上之后将飞行体200的识别信息发送到挖土机100。并且,当挖土机100的控制器30和接收装置S2已经通过搭载于挖土机100的蓄电池的电力进行动作时,控制装置201无需使无线电力供给装置206工作。
接着参考图28B,对挖土机100中的处理进行说明。如果挖土机100的控制器30通过搭载于飞行体200的蓄电池的电力被启动,则对飞行体200进行验证(步骤ST251)。
当无法验证飞行体200是正规的飞行体时(步骤ST251中的否),控制器30不会执行之后的步骤而保持待机状态。正规的飞行体例如是具有预先登记在控制器30的存储器等的识别信息的飞行体。当尝试了规定次数的验证处理后无法验证为正规的飞行体时,控制器30可以停止其动作。这是为了防止通过非正规(未登记)的飞行体进行燃料的补给。根据该结构,控制器30能够防止非正规(未登记)的飞行体与挖土机100的对接。
当验证出飞行体200是正规的飞行体时(步骤ST251中的是),控制器30将对接装置S6从不能对接的状态切换到能够对接的状态(步骤ST252)。
或者,控制器30也可以从发送装置S1将挖土机100的识别信息发送到飞行体200的接收装置203,并在控制装置201中对挖土机100进行验证。此时,当验证出挖土机100是正规(已登记)的挖土机时,控制装置201将验证完成信号回复给控制器30。在接收验证完成信号之前,控制器30不会执行之后的步骤而保持待机状态。如果接收验证完成信号,则控制器30将对接装置S6从不能对接的状态切换到能够对接的状态。
并且,控制器30也可以在燃料箱18与容器250对接之后将开始补给燃料的补给开始指令从发送装置S1发送到飞行体200。例如,控制器30也可以当对接装置S6切换为能够对接的状态时,从发送装置S1将补给开始指令发送到飞行体200。
接着参考图29,对对接装置S6的配置进行说明。图29表示上部回转体3中的对接装置S6的配置的图。图29A是上部回转体3的侧视图,图29B是上部回转体3的俯视图。
图29的例子中,对接装置S6包含与燃料箱18对应的燃料用对接装置S6A、与尿素水箱19对应的尿素水用对接装置S6B以及与润滑脂箱20对应的润滑脂用对接装置S6C。
燃料箱18、尿素水箱19以及润滑脂箱20均配置在上部回转体3的+X侧(前侧)并且隔着动臂安装位置配置在驾驶室10的-Y侧(右侧)。并且,尿素水箱19配置在燃料箱18的+X侧(前侧),润滑脂箱20配置在尿素水箱19的+X侧(前侧)。
对接装置S6配置在分别对应的箱的上部。这是为了当由飞行体200运送的容器250与各个箱对接时,容器250内的流体通过重力流入到各个箱中。但是,容器250内的流体也可以使用搭载于挖土机100或飞行体200的泵注入到各个箱中。
本实施例中,对接装置S6构成为从上部回转体3的上表面凹陷。但是,对接装置S6也可以构成为从上部回转体3的上表面突出。
接着参考图30,对对接装置S6的动作进行说明。图30表示对接装置S6的动作的图。图30A1和图30A2表示不能对接的状态的对接装置S6,图30B1和图30B2表示能够对接的状态的对接装置S6。图30A1和图30B1是对接装置S6的俯视图,图30A2和图30B2是对接装置S6的剖视图。图30A2是包含图30A1的单点划线L1的铅垂面内的剖视图,图30B2是包含图30B1的单点划线L2的铅垂面内的剖视图。
图30的例子中,对接装置S6由容器接收部60、支座61、连结部62等构成。
容器接收部60是形成倒圆锥台形的凹部空间的部件,该凹部空间接收由飞行体200运送的容器250。倒圆锥台形的倾斜与形成于大致圆筒形状的容器250底面缘部的倒角部250t的倾斜大致相同。
支座61在容器接收部60内支承容器250的底面。本实施例中,支座61具有四个可动支座部件61A~61D。可动支座部件61A~61D构成为能够在Z轴方向(铅垂方向)上伸缩。可动支座部件61A~61D被电动驱动器驱动。当对接装置S6处于不能对接的状态时,可动支座部件61A~61D如图30A2所示那样成为拉伸状态,当对接装置S6处于能够对接的状态时,可动支座部件61A~61D如图30B2所示那样成为收缩状态。图30A1和图30A2中,处于拉伸状态的可动支座部件61A~61D以白色填充。并且,图30B2中,用虚线表示处于拉伸状态的可动支座部件61A、61B。
连结部62是与容器250的连结部251连结的部件。本实施例中,连结部62是从燃料箱18的上表面(参考图29)向+Z方向(铅垂上方)延伸的圆筒部件。并且,如图30A2所示,连结部251是从容器250的底面向-Z方向(铅垂下方)突出的圆筒部件。当连结部62与连结部251相互连结时,构成从容器250流入燃料箱18的燃料的通路。
具体而言,连结部62由流入阻止部62A、中央销62B、圆环部62C以及圆筒部62D构成。流入阻止部62A是阻止流体从外部进入燃料箱18内的圆板部件。流入阻止部62A通过弹簧等的力,沿着中央销62B向+Z方向(上方)上推圆筒部62D的内部而使其与圆环部62C接触,由此阻止流体从外部流入燃料箱18内的流动。
中央销62B是沿着圆筒部62D的中心轴延伸的固定销,并且贯通流入阻止部62A的中央部分而延伸。
圆环部62C是形成于圆筒部62D的内部的部件,并确定流入阻止部62A的上限位置。流入阻止部62A可以通过电动止动器固定在上限位置。电动止动器例如构成为,能够在不接收电力的供给时将流入阻止部62A固定在上限位置,并且在接收电力的供给时使流入阻止部62A从上限位置移动(下降)。
圆筒部62D是形成燃料的流路的管状部件,并延伸到燃料箱18的上表面,并且连通圆筒部62D所形成的流路与燃料箱18的内部。
连结部251由流出阻止部251A、圆环部251B以及圆筒部251C构成。流出阻止部251A是阻止燃料从容器250流出到外部的圆板部件。流出阻止部251A通过弹簧等的力,向-Z方向(下方)下推圆筒部251C的内部而使其与圆环部251B接触,由此防止燃料从容器250向外部的流动。
只要流出阻止部251A与连结部62的中央销62B接触并且不被中央销62B上推,则会与圆环部251B接触而阻止燃料的流出。如果被中央销62B上推,则从圆环部251B分开而使燃料流出。
圆环部251B是形成于圆筒部251C的内部的部件,并确定流出阻止部251A的下限位置。流出阻止部251A可以通过电动止动器固定在下限位置。电动止动器例如构成为,能够在不接收电力的供给时将流出阻止部251A固定在下限位置,并且在接收电力的供给时使流出阻止部251A从下限位置移动(上升)。例如,控制装置201可以仅在从挖土机100接收到补给开始指令时使电动止动器工作并开始燃料的补给。即,控制装置201在从挖土机100接收补给开始指令为止使流出阻止部251A停留在下限位置,由此能够在接收补给开始指令之前防止进行燃料的补给。
圆筒部251C是形成燃料的流路的管状部件,并延伸到容器250的底面,并且连通圆筒部251C所形成的流路与容器250的内部。
在通过控制器30验证了飞行体200之后,在图28A的步骤ST244中降落在对接装置S6上的飞行体200处于图30A2所示的状态。即,飞行体200处于被拉伸状态的可动支座部件61A~61D支承的状态。
之后,如图28B的步骤ST252所示,控制器30将对接装置S6从不能对接的状态切换到能够对接的状态。本实施例中,控制器30利用从搭载于飞行体200的蓄电池通过无线电力供给装置206和无线电力接收装置S7供给的电力,来驱动电动驱动器并使可动支座部件61A~61D收缩。控制器30也可以在飞行体200降落之前使可动支座部件61A~61D收缩。
当流入阻止部62A通过电动止动器固定在上限位置时,能够驱动电动止动器并使流入阻止部62A从上限位置下降。对于流出阻止部251A也相同。
如果可动支座部件61A~61D收缩,则容器250因自重而在容器接收部60内下滑,如图30B2所示,将连结部251与连结部62连结而连通容器250与燃料箱18。具体而言,流出阻止部251A被中央销62B上推而从圆环部251B分开。并且,流入阻止部62A被圆筒部251C下推而从圆环部62C分开。其结果,如图30B2的箭头AR1所示,容器250内的燃料通过形成于圆筒部251C的下端部附近的孔251D而流入圆筒部62D内,进而流入燃料箱18内。
接着参考图31,对流体补给系统的另一功能进行说明。图31是流体补给系统完成了燃料的补给之后的处理(以下,称为“燃料补给后处理”。)的流程图。图31A是表示飞行体200中的处理的流程的流程图,图31B是表示挖土机100中的处理的流程的流程图。
图31的燃料补给后处理适用于向对燃料箱18中补给燃料的情况,但也同样适用于向对尿素水箱19中补给尿素水的情况以及向润滑脂箱20中补给润滑脂的情况。
首先,参考图31A,对飞行体200中的处理进行说明。降落在对接装置S6上的飞行体200的控制装置201判定是否完成补给(步骤ST261)。例如,控制装置201根据检测容器250的余量的余量检测装置的输出判定是否完成补给。或者,控制装置201也可以根据挖土机100发送的信息判定是否完成补给。
当判定为未完成补给时(步骤ST261中的否),控制装置201不会执行之后的步骤而保持待机状态。
当判定为完成了补给时(步骤ST261中的是),控制装置201通知挖土机100完成了补给(步骤ST262)。例如,控制装置201将表示完成了补给的信息从发送装置202发送到挖土机100。当根据挖土机100所发送的信息判定为完成了补给时,控制装置201不通知挖土机100完成了补给而转到下一步骤。这是因为挖土机100已经检测到完成了补给。
之后,控制装置201使飞行体200飞行到停机场(步骤ST263)。
接着参考图31B,对挖土机100中的处理进行说明。将对接装置S6切换到能够对接的状态的挖土机100的控制器30判定是否完成了补给(步骤ST271)。例如,控制器30根据由飞行体200发送的信息判定是否完成了补给。或者,控制器30也可以根据余量检测装置S5A的输出判定是否完成了补给。
当判定为未完成补给时(步骤ST271中的否),控制器30不会执行之后的步骤而保持待机状态。
当判定为完成了补给时(步骤ST271中的是),控制器30将对接装置S6切换到不能对接的状态(步骤ST272)。例如,控制器30利用从搭载于飞行体200的蓄电池通过无线电力供给装置206和无线电力接收装置S7供给的电力,来驱动电动驱动器并使可动支座部件61A~61D拉伸。
如果可动支座部件61A~61D拉伸,则容器250被可动支座部件61A~61D提升,如图30A2所示,连结部251与连结部62分离而切断容器250与燃料箱18之间的连通。具体而言,流出阻止部251A下降而与圆环部251B接触。并且,流入阻止部62A上升而与圆环部62C接触。其结果,阻止流体从容器250流出到外部,并且阻止流体从外部流入到燃料箱18。流入阻止部62A也可以通过电动止动器固定在上限位置。对于流出阻止部251A也相同。
当根据余量检测装置S5A的输出判定为完成了补给时,控制器30通知飞行体200完成了补给。例如,控制器30将表示完成了补给的信息从发送装置S1发送到飞行体200。
根据以上结构,挖土机100通过利用飞行体200,能够更有效地接收燃料的补给。当从飞行体200接收燃料的补给时,挖土机100无需为了补给燃料而从作业现场移动到补给场所。因此,在灾难恢复现场等挖土机100很难进入或离开的作业现场中运行挖土机100的情况、使挖土机100进入操作员无法进入的现场并对挖土机100进行远程操作的情况等中尤其有效。
并且,挖土机100仅在验证出飞行体200时通过飞行体200进行燃料的补给。具体而言,仅在验证出飞行体200时,使对接装置S6、电动止动器等工作而进行燃料的补给。即,限制包含由手动操作进行的燃料的补给在内的通过除了验证出的飞行体200以外的飞行体进行的燃料的补给。因此,能够防止补给到非正规燃料、劣质燃料等。另外,也可以在进行了包括基于飞行体200的挖土机100的验证在内的双向验证时,而非仅进行了基于挖土机100的飞行体200的单向验证时,通过飞行体200进行燃料的补给。
当利用无线电力供给装置206与无线电力接收装置S7的组合时,挖土机100也可以在发动机停止时被完全停止。完全停止表示完全切断对控制器30等电力负载的电力供给。因此,能够实现流体补给系统的功能的同时防止挖土机100的蓄电池的过放电。
接着参考图32,对对接装置S6的另一例进行说明。图32是表示对接装置S6的另一例的图,并且与图30对应。图32A1和图32A2表示不能对接的状态的对接装置S6,图32B1和图32B2表示能够对接的状态的对接装置S6。图32A1和图32B1是对接装置S6的俯视图,图32A2和图32B2是对接装置S6的剖视图。图32A2是包含图32A1的单点划线L3的铅垂面内的剖视图,图32B2是包含图32B1的单点划线L4的铅垂面内的剖视图。
在对接装置S6具有罩盖63而不具有支座61这一方面,图32的例子与图30的例子不同。但是,在其他方面与图30的例子相同。因此,省略相同部分的说明,并对不同部分进行详细说明。
罩盖63是覆盖容器接收部60的自动开闭式罩盖。本实施例中,罩盖63具有左罩盖63L和右罩盖63R。左罩盖63L和右罩盖63R构成为能够通过电动驱动器进行开闭。图32A1和图32A2各自中的箭头AR2表示左罩盖63L的打开方向,箭头AR3表示右罩盖63R的打开方向。当对接装置S6处于不能对接的状态时,左罩盖63L和右罩盖63R如图32A2所示那样成为关闭的状态,并且当对接装置S6处于能够对接的状态时,左罩盖63L和右罩盖63R如图32B2所示那样成为打开的状态。当为关闭状态时,左罩盖63L和右罩盖63R能够覆盖成无法从外部看到连结部62。
控制器30利用从搭载于飞行体200的蓄电池通过无线电力供给装置206和无线电力接收装置S7供给的电力,来驱动电动驱动器并使左罩盖63L和右罩盖63R进行开闭。
如果打开左罩盖63L和右罩盖63R,则容器接收部60能够接收容器250,如图32B2所示,能够将连结部251与连结部62连结而连通容器250与燃料箱18。
根据该结构,利用图32的对接装置S6的挖土机100能够实现与利用图30的对接装置S6的情况相同的效果。
以上,对本发明的优选实施例进行详细说明,但本发明并不限定于上述实施例,并且能够在不脱离本发明的范围内对上述实施例施加各种变形和置换。
例如,上述实施例中,飞行体200自动判定是否需要补给燃料等并自动起飞,并且从停机场自动飞行到挖土机100的上空。但是,本发明并不限定于该结构。例如,飞行体200也可以通过远程控制器被远程操作。此时,飞行体200的操纵者也可以通过远程操作进行从停机场到挖土机100的上空的补给前的飞行以及从挖土机100的上空到停机场的补给后的飞行。
并且,上述实施例中,对接装置S6利用搭载于飞行体200的蓄电池的电力来动作。具体而言,利用从搭载于飞行体200的蓄电池通过无线电力供给装置206和无线电力接收装置S7供给的电力来动作。但是,本发明并不限定于该结构。例如,对接装置S6也可以利用搭载于挖土机100的蓄电池的电力来动作。此时,控制器30例如也可以是以即使在挖土机100的发动机11停止时也能够与飞行体200进行通信的方式通过省电模式持续或断续地动作的结构。并且,此时也可以省略无线电力供给装置206和无线电力接收装置S7。或者,也可以利用搭载于挖土机100的无线电力供给装置和搭载于飞行体200的无线电力接收装置,并利用搭载于挖土机100的蓄电池对飞行体200的蓄电池进行充电。并且,也可以以有线方式进行挖土机100与飞行体200之间的电力的发送和接收。
并且,本申请主张基于2016年1月29日申请的日本专利申请2016-016664号的优先权、2016年1月29日申请的日本专利申请2016-016665号的优先权、2016年2月5日申请的日本专利申请2016-021322号的优先权、2016年3月15日申请的日本专利申请2016-051566号的优先权以及2016年3月31日申请的日本专利申请2016-071609号的优先权,并将这些日本专利申请的全部内容通过参考援用于本申请中。
符号说明
1-下部行走体,1A-左行走用液压马达,1B-右行走用液压马达,2-回转机构,2A-回转用液压马达,3-上部回转体,4-动臂,5-斗杆,6-铲斗,7-动臂缸,8-斗杆缸,9-铲斗缸,10-驾驶室,11-发动机,11A-废气处理装置,14-主泵,14a-调节器,15-先导泵,15a-先导压力传感器,16-高压液压管路,17-控制阀,18-燃料箱,19-尿素水箱,20-润滑脂箱,25、25a-先导管路,26-操作装置,30-控制器,40-显示装置,60-容器接收部,61-支座,61A~61D-可动支座部件,62-连结部,62A-流入阻止部,62B-中央销,62C-圆环部,62D-圆筒部,63-罩盖,74-发动机控制装置,100、100A、100B-挖土机,200-飞行体,201-控制装置,202-发送装置,203-接收装置,204-自主航行装置,205-相机,206-无线电力供给装置,250-容器,250t-倒角部,251-连结部,251A-流出阻止部,251B-圆环部,251C-圆筒部,251D-孔,300-摇控器,301-控制装置,302-发送装置,303-接收装置,304-显示装置,305-操作输入装置,400-自卸车,S1-发送装置,S2-接收装置,S3-定位装置,S4-姿势检测装置,S5-朝向检测装置,S5A-余量检测装置,S6、S6A~S6C-对接装置,S7-无线电力接收装置。

Claims (34)

1.一种挖土机,其具有:下部行走体;上部回转体,搭载于所述下部行走体;发送装置和接收装置,安装在所述上部回转体;显示装置,显示相机搭载型自主式飞行体所拍摄的图像;以及控制装置,生成与所述相机搭载型自主式飞行体的目标飞行位置相关的信息,所述挖土机中,
所述发送装置将与所述目标飞行位置相关的信息发送到所述相机搭载型自主式飞行体,
所述目标飞行位置是从所述挖土机上的规定点高出规定的高度且从所述规定点相隔规定的距离的位置。
2.根据权利要求1所述的挖土机,其中,
所述接收装置接收所述相机搭载型自主式飞行体的位置信息,
所述控制装置根据所述相机搭载型自主式飞行体的位置信息,生成与所述目标飞行位置相关的信息。
3.根据权利要求1所述的挖土机,其中,
与所述目标飞行位置相关的信息是与所述挖土机的位置相关的信息或者与所述挖土机的位置相关的信息和与所述挖土机的姿势相关的信息的组合。
4.一种相机搭载型自主式飞行体,其能够追随挖土机飞行,所述自主式飞行体具有:
相机,拍摄所述挖土机;发送装置,发送所述相机所拍摄的图像;以及控制装置,根据所述图像获取所述挖土机的位置,并且根据所述挖土机的位置确定目标飞行位置,
所述目标飞行位置是从所述挖土机上的规定点高出规定的高度且从所述规定点相隔规定的距离的位置。
5.一种相机搭载型自主式飞行体,其能够追随挖土机飞行,所述自主式飞行体具有:
相机,拍摄所述挖土机;发送装置,发送所述相机所拍摄的图像;接收装置,接收所述挖土机所生成的信息;以及控制装置,根据所述挖土机所生成的信息确定目标飞行位置,
所述挖土机所生成的信息是与所述挖土机的位置相关的信息或者与所述挖土机的位置相关的信息和与所述挖土机的姿势相关的信息的组合,
所述目标飞行位置是从所述挖土机上的规定点高出规定的高度且从所述规定点相隔规定的距离的位置。
6.一种挖土机,其具有:下部行走体;上部回转体,搭载于所述下部行走体;以及发送装置、接收装置和定位装置,安装在所述上部回转体,所述挖土机中,
至少根据由所述定位装置获取的所述挖土机的位置来设定自主式飞行体的飞行禁止空间,
根据由所述接收装置接收的所述自主式飞行体的位置,判定所述自主式飞行体是否存在于所述飞行禁止空间内,
当判定为所述自主式飞行体存在于所述飞行禁止空间内时,将与设定于所述飞行禁止空间的外侧的目标飞行位置相关的信息发送到所述自主式飞行体。
7.一种挖土机,其具有:下部行走体;上部回转体,搭载于所述下部行走体;以及发送装置和定位装置,安装在所述上部回转体,所述挖土机中,
所述发送装置发送与至少根据由所述定位装置获取的所述挖土机的位置设定的自主式飞行体的飞行禁止空间相关的信息。
8.根据权利要求7所述的挖土机,其中,
根据所述挖土机的位置和所述挖土机的姿势设定所述飞行禁止空间。
9.一种自主式飞行体,其搭载有接收挖土机所生成的信息的接收装置,
所述自主式飞行体以在根据所述挖土机所生成的信息设定且与所述挖土机相关的飞行禁止空间的外侧飞行的方式自主地动作。
10.一种自主式飞行体,其搭载有拍摄挖土机的相机,
所述自主式飞行体根据所述相机所拍摄的图像获取与所述挖土机相对于所述自主式飞行体的位置相关的信息,并且以在根据所述信息确定且与所述挖土机相关的飞行禁止空间的外侧飞行的方式自主地动作。
11.一种自主式飞行体,其搭载有拍摄挖土机的相机,
所述自主式飞行体中,根据所述相机所拍摄的图像获取与所述挖土机相对于所述自主式飞行体的位置和姿势相关的信息,并且以在根据所述信息确定且与所述挖土机相关的飞行禁止空间的外侧飞行的方式自主地动作。
12.一种挖土机,其具有:下部行走体;上部回转体,搭载于所述下部行走体;以及接收装置、朝向检测装置、控制装置和显示装置,安装在所述上部回转体,所述挖土机中,
所述接收装置接收相机搭载型自主式飞行体所拍摄的摄像图像,
所述朝向检测装置检测所述挖土机的朝向,
所述控制装置根据所述挖土机的朝向生成与所述相机搭载型自主式飞行体的目标旋转角度相关的信息,
所述显示装置以与所述相机搭载型自主式飞行体旋转了所述目标旋转角度时能够拍摄的图像相同的朝向显示所述摄像图像。
13.根据权利要求12所述的挖土机,其中,
所述接收装置接收与所述相机搭载型自主式飞行体的朝向相关的信息,
所述控制装置根据所述挖土机的朝向和所述相机搭载型自主式飞行体的朝向生成与所述目标旋转角度相关的信息。
14.根据权利要求12所述的挖土机,其中,
所述控制装置将所述摄像图像旋转所述目标旋转角度并显示在所述显示装置。
15.根据权利要求12所述的挖土机,其中,
所述相机搭载型自主式飞行体旋转了所述目标旋转角度时的所述相机搭载型自主式飞行体的朝向与所述挖土机的朝向相同。
16.根据权利要求12所述的挖土机,其具有发送装置,所述发送装置安装在所述上部回转体,
所述发送装置将与所述目标旋转角度相关的信息或者与所述目标旋转角度相关的信息和与所述相机搭载型自主式飞行体的目标飞行位置相关的信息的组合发送到所述相机搭载型自主式飞行体,
所述目标飞行位置是从所述挖土机上的规定点高出规定的高度且从所述规定点相隔规定的距离的位置。
17.根据权利要求12所述的挖土机,其具有发送装置,所述发送装置安装在所述上部回转体,
所述发送装置将与所述挖土机的朝向相关的信息作为与所述目标旋转角度相关的信息而发送到所述相机搭载型自主式飞行体。
18.一种自主式飞行体,其具有:相机,拍摄挖土机;发送装置,发送所述相机所拍摄的摄像图像;以及控制装置,根据所述摄像图像获取所述挖土机的朝向,并且根据所述挖土机的朝向确定目标旋转角度,所述自主式飞行体中,
所述自主式飞行体旋转了所述目标旋转角度时的所述自主式飞行体的朝向与所述挖土机的朝向之间的角度是预先设定的角度。
19.一种自主式飞行体,其具有:相机,拍摄挖土机;发送装置,发送所述相机所拍摄的摄像图像;接收装置,接收所述挖土机所生成的信息;以及控制装置,根据所述挖土机所生成的信息确定目标旋转角度,所述自主式飞行体中,
所述自主式飞行体旋转了所述目标旋转角度时的所述自主式飞行体的朝向与所述挖土机的朝向之间的角度是预先设定的角度。
20.根据权利要求18所述的自主式飞行体,其中,
所述发送装置发送将所述摄像图像旋转所述目标旋转角度而得到的图像。
21.根据权利要求18所述的自主式飞行体,其旋转所述目标旋转角度。
22.一种挖土机,其具有:下部行走体;上部回转体,搭载于所述下部行走体;发送装置、接收装置和显示装置,安装在所述上部回转体;以及控制装置,生成与自主式飞行体的目标飞行位置相关的信息,所述挖土机中,
所述发送装置将与所述目标飞行位置相关的信息发送到所述自主式飞行体,
所述目标飞行位置是从所述挖土机上的规定点高出规定的高度且从所述规定点相隔规定的距离的位置。
23.根据权利要求22所述的挖土机,其中,
所述接收装置接收所述自主式飞行体的位置信息,
所述控制装置根据所述自主式飞行体的位置信息生成与所述目标飞行位置相关的信息。
24.根据权利要求22所述的挖土机,其中,
与所述目标飞行位置相关的信息是与所述挖土机的位置相关的信息或者与所述挖土机的位置相关的信息和与所述挖土机的姿势相关的信息的组合。
25.一种自主式飞行体,其能够追随挖土机飞行,
所述自主式飞行体具有:接收装置,接收所述挖土机所生成的信息;以及控制装置,根据所述挖土机所生成的信息确定目标飞行位置,
所述挖土机所生成的信息是与所述挖土机的位置相关的信息或者与所述挖土机的位置相关的信息和与所述挖土机的姿势相关的信息的组合,
所述目标飞行位置是从所述挖土机上的规定点高出规定的高度且从所述规定点相隔规定的距离的位置。
26.一种挖土机,其具有:下部行走体;上部回转体,搭载于所述下部行走体;以及接收装置和控制装置,安装在所述上部回转体,所述挖土机中,
所述接收装置接收相机搭载型自主式飞行体所拍摄的摄像图像,
所述摄像图像包含标记图像,所述标记图像是附在所述挖土机上的记号的图像,
所述控制装置根据所述摄像图像中所含的所述标记图像引导所述挖土机的移动。
27.一种自主式飞行体,其具有:
相机,拍摄挖土机;发送装置,发送所述相机所拍摄的摄像图像;以及控制装置,根据所述摄像图像获取所述挖土机的位置和朝向,所述自主式飞行体中,
所述摄像图像包含标记图像,所述标记图像是附在所述挖土机上的记号的图像。
28.一种挖土机,从自主式飞行体接收流体的补给,所述自主式飞行体运送容纳有供挖土机消耗的所述流体的容器,所述挖土机具有:
下部行走体;
上部回转体,搭载于所述下部行走体;
箱,搭载于所述上部回转体并且贮存所述流体;以及
对接装置,当所述自主式飞行体降落在所述挖土机上时,将所述箱与所述容器对接。
29.根据权利要求28所述的挖土机,其中,
所述对接装置能够切换能够对接的状态和不能对接的状态,所述能够对接的状态是结构上能够进行所述箱与所述容器的对接的状态,所述不能对接的状态是结构上不能进行所述箱与所述容器的对接的状态,
当验证了所述自主式飞行体时,将所述对接装置的状态切换为能够对接的状态。
30.根据权利要求28所述的挖土机,其中,
所述对接装置具有自动开闭式罩盖,所述自动开闭式罩盖覆盖所述箱与所述容器的连结部,
当验证了所述自主式飞行体时,打开所述自动开闭式罩盖。
31.根据权利要求28所述的挖土机,其中,
在所述箱与所述容器对接之后,将开始所述流体的补给的指令发送到所述自主式飞行体。
32.根据权利要求28所述的挖土机,其具有姿势检测装置,所述姿势检测装置检测所述挖土机的姿势,
当根据所述姿势检测装置的输出判定为所述挖土机位于平面时,将允许所述箱与所述容器的对接的指令发送到所述自主式飞行体。
33.根据权利要求28所述的挖土机,其具有发送装置,所述发送装置安装在所述上部回转体,
当判定为所述挖土机处于工作状态时,将禁止所述箱与所述容器的对接的指令从所述发送装置发送到所述自主式飞行体。
34.一种挖土机,从自主式飞行体接收流体的补给,所述自主式飞行体运送容纳有供挖土机消耗的所述流体的容器,所述挖土机具有:
下部行走体;
上部回转体,搭载于所述下部行走体;
箱,搭载于所述上部回转体并且贮存所述流体;以及
控制装置,用于验证所述自主式飞行体。
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