CN112639211B - 作业机械、控制装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

在作业机械的控制装置中，轨迹生成部根据预先确定的挖掘曲线比率来生成工作装置的目标轨迹，挖掘曲线比率表现为挖掘深度与挖掘长度之比。操作信号输出部根据目标轨迹输出工作装置的操作信号。

Description

作业机械、控制装置及控制方法

技术领域

本发明涉及一种具备工作装置的作业机械、以及作业机械的控制装置和控制方法。

本申请对于2018年9月12日在日本提出申请的日本特愿2018-170890号主张优先权，并将其内容援引于此。

背景技术

在专利文献1中公开了如下技术：基于通过由操作员进行操作而形成的过去的挖掘轨迹，以描绘同样的挖掘轨迹的方式对工作装置进行自动控制。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭61-87033号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在挖掘作业中，挖掘深度越深，则施加于工作装置的阻力就越增大，工作装置的挖掘速度就越慢。另一方面，挖掘长度越长，则工作装置的移动距离就越长，挖掘的时间就越长。在想要挖掘相同土量的情况下，挖掘深度越浅，则挖掘长度就越长，挖掘长度越短，则挖掘深度就越深。即，挖掘深度与挖掘长度在挖掘效率上为此消彼长的关系。

如专利文献1所记载的那样，在按照通过由操作员进行操作而形成的挖掘轨迹进行工作装置的自动控制的情况下，自动挖掘中的挖掘效率根据操作员的技能而不同。

本发明的目的在于：提供一种能够不依赖操作员的技能地以一定以上的挖掘效率进行自动挖掘处理的作业机械、控制装置及控制方法。

用于解决技术问题的手段

根据本发明的一方式，具备工作装置的作业机械的控制装置具备：轨迹生成部，其根据预先确定的挖掘曲线比率来生成所述工作装置的目标轨迹，所述挖掘曲线比率表现为挖掘深度与挖掘长度之比；操作信号输出部，其根据所述目标轨迹输出所述工作装置的操作信号。

发明效果

根据上述方式中的至少一个方式，作业机械的控制装置能够以一定以上的挖掘效率进行自动挖掘处理。

附图说明

图1是表示第一实施方式的装载机械的结构的示意图。

图2是表示第一实施方式的控制装置的构成的概略框图。

图3是表示目标轨迹的例子的图。

图4是表示挖掘曲线比率与挖掘效率之间的关系的图。

图5是表示挖掘曲线比率与挖掘效率之间的关系的热图。

图6是表示第一实施方式的自动挖掘控制方法的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图对实施方式进行详细说明。

〈第一实施方式〉

[装载机械的结构]

图1是表示第一实施方式的装载机械的结构的示意图。

装载机械100是挖掘砂土等挖掘对象的作业机械。第一实施方式的装载机械100是液压挖掘机。注意，其他实施方式的装载机械100可以是液压挖掘机以外的装载机械。另外，图1所示的装载机械100是反铲挖掘机，但是也可以是正铲挖掘机、索铲挖掘机。

装载机械100具备行驶体110、回转体120和工作装置130，回转体120支承于行驶体110，工作装置130支承于回转体120且利用液压进行工作。回转体120被绕旋转中心旋转自如地支承。

工作装置130具备大臂131、小臂132、铲斗133、铲斗缸传感器139、大臂缸134、小臂缸135、铲斗缸136、大臂缸传感器137、小臂缸传感器138和铲斗缸传感器139。

大臂131的基端部经由销安装于回转体120。

小臂132将大臂131与铲斗133连结。小臂132的基端部经由销安装于大臂131的前端部。

铲斗133具备用于对挖掘对象进行挖掘的刃和用于容纳所挖掘的挖掘对象的容器。铲斗133的基端部经由销安装于小臂132的前端部。

大臂缸134是用于使大臂131工作的液压缸。大臂缸134的基端部安装于回转体120。大臂缸134的前端部安装于大臂131。

小臂缸135是用于驱动小臂132的液压缸。小臂缸135的基端部安装于大臂131。小臂缸135的前端部安装于小臂132。

铲斗缸136是用于驱动铲斗133的液压缸。铲斗缸136的基端部安装于小臂132。铲斗缸136的前端部安装于使铲斗133转动的连杆机构。

大臂缸传感器137测量大臂缸134的行程量。大臂缸134的行程量能够换算成大臂131相对于回转体120的倾斜角。以下，也将相对于回转体120的倾斜角称为绝对角度。也就是说，大臂缸134的行程量能够换算成大臂131的绝对角度。

小臂缸传感器138测量小臂缸135的行程量。小臂缸135的行程量能够换算成小臂132相对于大臂131的倾斜角。以下，也将小臂132相对于大臂131的倾斜角称为小臂132的相对角度。

铲斗缸传感器139测量铲斗缸136的行程量。铲斗缸136的行程量能够换算成铲斗133相对于小臂132的倾斜角。以下，也将铲斗133相对于小臂132的倾斜角称为铲斗133的相对角度。

注意，其他实施方式的装载机械100也可以具备检测相对于地平面的倾斜角或相对于回转体120的倾斜角的角度传感器来代替大臂缸传感器137、小臂缸传感器138及铲斗缸传感器139。

在回转体120上设置有驾驶室121。在驾驶室121的内部设置有用于供操作员就座的驾驶座122、用于操作装载机械100的操作装置123、用于检测存在于检测方向上的对象物的三维位置的检测装置124。操作装置123根据操作员的操作而生成大臂131的上升操作信号及下降操作信号、小臂132的按压操作信号及拉起操作信号、铲斗133的倾卸操作信号及挖掘操作信号、回转体120的向左右的回转操作信号，并将其向控制装置128输出。另外，操作装置123根据操作员的操作而生成用于使工作装置130开始自动挖掘控制的自动挖掘指示信号，并将其向控制装置128输出。自动挖掘控制是指从铲斗133的刃尖配置于挖掘对象上的挖掘开始位置的状态起自动地执行驱动大臂131、小臂132及铲斗133来挖掘砂土的动作的控制。操作装置123例如由杆、开关及踏板构成。通过操作自动挖掘控制用的开关而生成自动挖掘指示信号。例如，在开关接通时，输出自动挖掘指示信号。操作装置123配置于驾驶座122的附近。操作装置123位于操作员坐在驾驶座122上时操作员能够操作的范围内。

作为检测装置124的例子，可举出立体照相机、激光扫描仪等。检测装置124例如以检测方向朝向装载机械100的驾驶室121的前方的方式设置。检测装置124在以检测装置124的位置为基准的坐标系中确定对象物的三维位置。

注意，第一实施方式的装载机械100按照坐在驾驶座122上的操作员的操作而进行动作，但在其他实施方式中并不限于此。例如，就其他实施方式的装载机械100而已，也可以通过在装载机械100的外部执行操作的操作员的远程操作来对该装载机械100发送操作信号和自动挖掘指示信号，使得该装载机械100进行动作。

装载机械100具备位置方位运算器125、倾斜测量器126、液压装置127、控制装置128。

位置方位运算器125运算回转体120的位置以及回转体120所朝向的方位。位置方位运算器125具备从构成GNSS的人造卫星接收定位信号的两个接收器。两个接收器分别设置在回转体120的不同位置。位置方位运算器125基于接收器接收到的定位信号，检测现场坐标系中的回转体120的代表点(挖掘机坐标系的原点)的位置。

位置方位运算器125使用两个接收器接收到的各定位信号运算回转体120所朝向的方位，并将其作为一个接收器的设置位置与另一个接收器的设置位置的关系。回转体120所朝向的方位是回转体120的正面方向，与从工作装置130的大臂131向铲斗133延伸的直线的延伸方向的水平成分相等。

倾斜测量器126测量回转体120的加速度及角速度，并基于测量结果来检测回转体120的姿态(例如，侧倾角及俯仰角)。倾斜测量器126例如设置于回转体120的下表面。倾斜测量器126例如能够使用惯性测量装置(IMU：Inertial Measurement Unit)。

液压装置127具备工作油箱、液压泵及流量控制阀。液压泵利用未图示的发动机的动力进行驱动，经由流量控制阀向使行驶体110行驶的未图示的行驶液压马达、使回转体120回转的未图示的回转液压马达、大臂缸134、小臂缸135以及铲斗缸136供给工作油。流量控制阀具有杆状的滑柱，根据滑柱的位置来调整向行驶液压马达、回转液压马达、大臂缸134、小臂缸135及铲斗缸136供给的工作油的流量。基于从控制装置128接收的控制指令来驱动滑柱。也就是说，向行驶液压马达、回转液压马达、大臂缸134、小臂缸135及铲斗缸136供给的工作油的量由控制装置128控制。如上所述，行驶液压马达、回转液压马达、大臂缸134、小臂缸135及铲斗缸136利用从共用的液压装置127供给的工作油进行驱动。注意，在行驶液压马达或回转液压马达为斜盘式可变容量马达的情况下，控制装置128也可以根据斜盘的倾转角来调整旋转速度。

控制装置128从操作装置123接收操作信号。控制装置128基于接收到的操作信号来驱动工作装置130、回转体120或行驶体110。

[控制装置的构成]

图2是表示第一实施方式的控制装置的构成的概略框图。

控制装置128是具备处理器1100、主存储器1200、存储装置1300、接口1400的计算机。存储装置1300存储程序。处理器1100从存储装置1300读出程序并在主存储器1200中展开，按照程序执行处理。

作为存储装置1300的例子，可举出HDD、SSD、磁盘、光磁盘、CD-ROM、DVD-ROM等。存储装置1300可以是与控制装置128的共同通信线直接连接的内部介质，也可以是经由接口1400与控制装置128连接的外部介质。存储装置1300是非暂时性的有形的存储介质。

处理器1100通过执行程序而具备车辆信息获取部1101、检测信息获取部1102、操作信号输入部1103、铲斗位置确定部1104、轨迹生成部1105、移动处理部1106、操作信号输出部1107。

车辆信息获取部1101例如获取回转体120的回转速度、位置和方位、大臂131、小臂132和铲斗133的倾斜角、以及回转体120的姿态。

检测信息获取部1102从检测装置124获取三维位置信息，确定挖掘对象的位置及形状。检测信息取得部1102是形状获取部的一例。

操作信号输入部1103从操作装置123接收操作信号的输入。包含大臂131的上升操作信号及下降操作信号、小臂132的按压操作信号及拉起操作信号、铲斗133的倾卸操作信号及挖掘操作信号、回转体120的回转操作信号、行驶体110的行驶操作信号、以及装载机械100的自动挖掘指示信号。

铲斗位置确定部1104基于车辆信息获取部1101获取到的车辆信息，确定挖掘机坐标系中的铲斗133的刃尖位置。

具体而言，铲斗位置确定部1104按照以下的步骤来确定铲斗133的刃尖位置。铲斗位置确定部1104基于根据大臂缸134的行程量求出的大臂131的绝对角度和已知的大臂131的长度(从基端部的销到前端部的销为止的距离)，求出大臂131的前端部的位置。铲斗位置确定部1104基于大臂131的绝对角度和根据小臂缸135的行程量求出的小臂132的相对角度，求出小臂132的绝对角度。铲斗位置确定部1104基于大臂131的前端部的位置、小臂132的绝对角度和已知的小臂132的长度(从基端部的销到前端部的销为止的距离)，求出小臂132的前端部的位置。铲斗位置确定部1104基于小臂132的绝对角度和根据铲斗缸136的行程量求出的铲斗133的相对角度，求出铲斗133的绝对角度。铲斗位置确定部1104基于小臂132的前端部的位置、铲斗133的绝对角度和已知的铲斗133的长度(从基端部的销到刃尖为止的距离)，求出铲斗133的刃尖位置。

轨迹生成部1105基于在输入自动挖掘指示信号时由铲斗位置确定部1104确定出的铲斗133的刃尖位置和由检测信息获取部1102获取到的检测信息，生成铲斗133的目标轨迹T。图3是表示目标轨迹的例子的图。铲斗133的目标轨迹T被描绘为从输入自动挖掘指示信号时的铲斗133的刃尖位置朝向挖掘方向对挖掘对象进行挖掘的刃尖轨迹。在反铲挖掘机中，挖掘方向朝向回转体120的后方。第一实施方式的目标轨迹T的形状为圆弧。如图3所示，铲斗133的目标轨迹T描绘出预先确定的挖掘曲线比率的弧。挖掘曲线比率是表现为挖掘深度D与挖掘长度L之比的值(D/L)。挖掘曲线比率越小，则挖掘长度L越长且挖掘深度D越浅。挖掘曲线比率越大，则挖掘长度L越短且挖掘深度D越深。关于挖掘曲线比率的确定方法，详见后述。轨迹生成部1105计算按照所生成的目标轨迹T进行挖掘时的挖掘量，并以使挖掘量与铲斗133的最大容纳量相等的方式生成铲斗133的目标轨迹T。注意，其他实施方式的目标轨迹T的形状可以是椭圆弧、抛物线以及不具有拐点的平滑曲线等具有下凸形状的任意曲线。

在操作信号输入部1103接收到自动挖掘指示信号的输入的情况下，移动处理部1106生成用于使铲斗133的刃尖沿目标轨迹T移动的操作信号。

操作信号输出部1107将输入到操作信号输入部1103的操作信号或由移动处理部1106生成的操作信号输出。具体而言，在处于自动挖掘控制中的情况下，操作信号输出部1107将由移动处理部1106生成的操作信号输出，在不处于自动挖掘控制中的情况下，操作信号输出部1107将输入到操作信号输入部1103的操作信号输出。

[挖掘曲线比率]

轨迹生成部1105所生成的目标轨迹的挖掘曲线比率是为了能够以一定以上的挖掘效率进行挖掘而预先求出的值。挖掘效率是通过将挖掘土量除以挖掘时间而得到的。即，在挖掘一定的土量的情况下，挖掘效率越高，则挖掘时间越短。

图4是表示挖掘曲线比率与挖掘效率之间的关系的图。图4表示基于作业机械及挖掘对象的物理模型进行挖掘模拟时的挖掘效率。图4所示的模拟是在挖掘开始时的小臂132的相对角度为110度且挖掘对象为呈平面状分布的砂土的条件下挖掘一定的土量来进行的。

如图4所示，可知：若挖掘曲线比率低于0.10，则挖掘效率急剧降低，挖掘效率变为0.00。在挖掘曲线比率低于0.10时，因为挖掘深度D浅，所以挖掘长度变长。因此，若想要挖掘一定的土量，则目标轨迹T与装载机械100的行驶体110接触或者进入工作装置130的可动范围外，所以无法进行物理挖掘。也就是说，挖掘效率0.00表示无法进行一定的土量的挖掘。

如图4所示，可知：若挖掘曲线比率超过0.40，则挖掘效率急剧降低，在挖掘曲线比率为0.5时，挖掘效率变为0.00。在挖掘曲线比率超过0.40时，挖掘深度D深，所以在挖掘时施加于铲斗133的负荷变高。另外，在利用铲斗133进行挖掘时，需要相对于铲斗刃尖行进方向适当地维持铲斗133的角度。在挖掘曲线比率超过0.4的情况下，需要使铲斗133的底面大致垂直或者更进一步向倾卸方向倾斜来进行挖掘，此时的铲斗133的倾斜角超过铲斗133相对于小臂132的可动范围，因此无法适当地维持铲斗133的角度。因此，向工作装置130供给的液压超过安全压，工作油通过设置于液压装置127的未图示的安全阀排出。释放的工作油的量越多，则挖掘效率越差，所以挖掘深度D越深，即挖掘曲线比率越低，则挖掘效率越差。

如图4所示，在挖掘曲线比率为0.10以上0.40以下的情况下，挖掘效率为超过0.2的值。因此，轨迹生成部1105通过以0.10以上0.40以下的挖掘曲线比率生成目标轨迹T，能够以一定以上的挖掘效率进行自动挖掘。另外，如图4所示，在挖掘曲线比率为0.12以上0.30以下的情况下，挖掘效率为超过0.35的值。因此，轨迹生成部1105通过以0.12以上0.30以下的挖掘曲线比率生成目标轨迹T，能够更高效地进行自动挖掘。另外，如图4所示，可知：在挖掘曲线比率为0.20的情况下，以最好的挖掘效率进行自动挖掘。因此，第一实施方式的轨迹生成部1105优选以挖掘曲线比率为0.20的方式生成目标轨迹T。另外，如图4所示，在挖掘曲线比率为0.15以上0.25以下的情况下，也能够以与挖掘曲线比率为0.20时大致同等的挖掘效率进行挖掘。

图5是表示挖掘曲线比率与挖掘效率之间的关系的热图。图5表示基于作业机械及挖掘对象的物理模型进行挖掘模拟时的使挖掘开始时的小臂132的相对角度不同的情况下的挖掘效率。注意，小臂132的相对角度越大，则从回转体120到铲斗133的刃尖为止的距离越长。图5所示的模拟是在挖掘对象为呈平面状分布的砂土的条件下挖掘一定的土量来进行的。

如图5所示，挖掘效率根据挖掘开始时的小臂132的相对角度而变化。例如，如图5所示，在挖掘开始时的小臂132的相对角度小于90度的情况下，挖掘效率降低。装载机械100被设计成能够在小臂132的相对角度为90度左右时发挥最大力。因此，在挖掘开始时的小臂132的相对角度小于90度的情况下，随着挖掘的进行，小臂132的相对角度进一步变小，因此在挖掘中无法适当地发挥力，挖掘速度变慢。另外，如图5所示，在挖掘开始时的小臂132的相对角度超过140度的情况下，若挖掘曲线比率超过0.3，则挖掘效率降低。这是因为，若挖掘开始时的小臂132的相对角度过大，则无法充分利用小臂132发挥最大力的、小臂132的相对角度为90度左右的姿态，并且施加于工作装置130的负荷大，提前达到安全压。

参照图5，在挖掘曲线比率为0.12以上0.30以下的情况下，能够不依赖挖掘开始时的小臂132的相对角度地实现稳定的挖掘效率。即，在挖掘曲线比率为0.12以上0.30以下的情况下，挖掘效率关于挖掘曲线比率的变化率低。

[动作]

装载机械100的操作员若使铲斗133的刃尖移动到了挖掘开始位置，则将操作装置123的自动挖掘控制用的开关接通。由此，操作装置123生成自动挖掘指示信号并将其输出。挖掘开始位置是挖掘对象的表面上的位置。

图6是表示第一实施方式的自动挖掘控制方法的流程图。控制装置128在从操作员接收到自动挖掘指示信号的输入时，执行图6所示的自动挖掘控制。

车辆信息获取部1101获取回转体120的位置和方位、大臂131、小臂132和铲斗133的倾斜角、以及回转体120的姿态(步骤S1)。检测信息获取部1102从检测装置124获取三维位置信息，并根据三维位置信息确定挖掘对象的形状(地形)(步骤S2)。铲斗位置确定部1104基于由车辆信息获取部1101获取到的车辆信息，确定输入自动挖掘指示信号时的铲斗133的刃尖位置(步骤S3)。

轨迹生成部1105生成在经过步骤S3确定的刃尖位置处通过且挖掘曲线比率为0.2的目标轨迹T(步骤S4)。轨迹生成部1105基于由检测信息获取部1102确定的挖掘对象的形状，计算按照所生成的目标轨迹T进行挖掘时的挖掘量(步骤S5)。例如，轨迹生成部1105确定工作装置130的驱动平面上的挖掘对象的截面形状，并计算该截面形状中的目标轨迹T上方的面积，由此求出挖掘量。

轨迹生成部1105判定计算出的挖掘量与铲斗133的最大容纳量之差是否为允许误差以下(步骤S6)。在计算出的挖掘量与铲斗133的最大容纳量之差超过允许误差的情况下(步骤S6：否)，轨迹生成部1105返回步骤S4，使圆弧半径不同并生成目标轨迹T。例如，在计算出的挖掘量超过最大容纳量的情况下，轨迹生成部1105减小圆弧半径。例如，在计算出的挖掘量小于最大容纳量的情况下，轨迹生成部1105增大圆弧半径。注意，轨迹生成部1105所生成的目标轨迹T的圆弧半径的初始值可以是在挖掘对象为平地的情况下挖掘量等于最大容纳量时的半径。

在经过步骤S5计算出的挖掘量与铲斗133的最大容纳量之差为允许误差以下的情况下(步骤S6：是)，移动处理部1106基于目标轨迹T和铲斗133的刃尖位置，确定铲斗133的刃尖的目标位置及铲斗133的目标姿态(步骤S7)。例如，移动处理部1106将与当前的刃尖位置的分离量为铲斗133在控制周期的时间的期间内可移动的距离的目标轨迹T上的点确定为刃尖的目标位置。另外，移动处理部1106将相对于刃尖的目标位置的切线倾斜规定角度的姿态确定为铲斗133的目标姿态。通过使铲斗133的目标姿态相对于目标轨迹T的切线倾斜，能够防止铲斗133的底面与目标轨迹T干涉。

移动处理部1106基于刃尖的目标位置及铲斗133的目标姿态来确定大臂131及小臂132的目标位置及目标姿态(步骤S8)。例如，移动处理部1106能够通过根据刃尖的目标位置及铲斗133的目标姿态确定的铲斗133的基端部的位置与已知的大臂131的基端部的位置之间的关系，确定用于使铲斗133的刃尖向目标位置移动的大臂131的前端部的位置即小臂132的基端部的位置。

移动处理部1106基于所确定的大臂131、小臂132及铲斗133的目标位置及目标姿态来生成操作信号(步骤S9)。操作信号输出部1107将移动处理部1106所生成的操作信号输出到液压装置127(步骤S10)。由此，工作装置130沿目标轨迹T移动。

在经过控制周期的时间后，车辆信息获取部1101获取回转体120的位置和方位、大臂131、小臂132和铲斗133的倾斜角、以及回转体120的姿态(步骤S11)。铲斗位置确定部1104基于获取到的大臂131、小臂132及铲斗133的倾斜角来确定铲斗133的刃尖位置(步骤S12)。移动处理部1106判定铲斗133的刃尖位置是否位于目标轨迹T的终点(步骤S13)。在铲斗133的刃尖位置不位于目标轨迹T的终点的情况下(步骤S13：否)，控制装置128使处理返回步骤S7，确定工作装置130的下一个目标位置及目标姿态。另一方面，在铲斗133的刃尖位置位于目标轨迹T的终点的情况下(步骤S13：是)，控制装置128结束自动挖掘控制。

[作用、效果]

这样，第一实施方式的装载机械100的控制装置128按照预先确定的挖掘曲线比率来生成工作装置130的目标轨迹T，并按照所生成的目标轨迹T输出工作装置130的操作信号。根据发明人所得到的、工作装置130的挖掘效率由挖掘曲线比率决定这一见解可知，通过上述结构，控制装置128能够以一定以上的挖掘效率进行自动挖掘处理。

另外，第一实施方式的挖掘曲线比率小于用于驱动工作装置130的工作油产生溢流的比率。因为溢流的工作油的量越多，则挖掘效率越差，所以通过使挖掘曲线比率比用于驱动工作装置130的工作油产生溢流的比率小，能够防止挖掘效率急剧变差。

另外，第一实施方式的挖掘曲线比率大于目标轨迹T与作业机械接触的比率。在挖掘曲线比率小、挖掘长度L变长而使目标轨迹T与作业机械接触的情况下，有可能无法挖掘一定的土量。

另外，第一实施方式的控制装置128基于挖掘对象的形状和挖掘曲线比率，以使工作装置130的挖掘量为规定量的方式确定目标轨迹T。由此，控制装置128能够始终以一定以上的挖掘效率挖掘规定的挖掘量。

〈其他实施方式〉

以上参照附图对一实施方式进行了详细说明，但具体结构并不限于上述内容，能够进行各种设计变更等。

例如，在第一实施方式中，将挖掘曲线比率设为0.2的固定值，但并不限于此。例如，其他实施方式的控制装置128也可以基于图5所示的预先确定的曲线图和小臂132的相对角度来确定挖掘曲线比率。另外，其他实施方式的挖掘曲线比率也可以不是0.2。此时，挖掘曲线比率优选为0.10以上且小于0.40，更优选为0.10以上且小于0.30。

另外，第一实施方式的装载机械100是操作员搭乘并操作的有人驾驶车辆，但并不限于此。例如，其他实施方式的装载机械100也可以是根据通过通信而从远程操作装置获取的操作信号进行工作的远程驾驶车辆，其中，远程操作装置是身处远程事务所的操作员一边观察监视器的画面一边进行操作的装置。在该情况下，控制装置128的一部分功能也可以设置于远程操作装置。

工业实用性

本发明的作业机械的控制装置能够以一定以上的挖掘效率进行自动挖掘处理。

附图标记说明

100…装载机械

110…行驶体

120…回转体

130…工作装置

131…大臂

132…小臂

133…铲斗

134…大臂缸

135…小臂缸

136…铲斗缸

137…大臂缸传感器

138…小臂缸传感器

139…铲斗缸传感器

121…驾驶室

122…驾驶座

123…操作装置

124…检测装置

125…位置方位运算器

126…倾斜测量器

127…液压装置

128…控制装置

1100…处理器

1200…主存储器

1300…存储装置

1400…接口

1101…车辆信息获取部

1102…检测信息获取部

1103…操作信号输入部

1105…轨迹生成部

1104…铲斗位置确定部

1106…移动处理部

1107…操作信号输出部

T…目标轨迹

L…挖掘长度

D…挖掘深度。

Claims (9)

1.一种控制装置，该控制装置是具备工作装置的作业机械的控制装置其中，所述控制装置具备：

轨迹生成部，其根据预先确定的与一定以上的挖掘效率对应的挖掘曲线比率来生成所述工作装置的目标轨迹，所述挖掘曲线比率表现为挖掘深度与挖掘长度之比；

操作信号输出部，其根据所述目标轨迹输出所述工作装置的操作信号。

2.如权利要求1所述的控制装置，其中，

所述挖掘曲线比率小于用于驱动所述工作装置的工作油产生溢流的比率。

3.如权利要求1或2所述的控制装置，其中，

所述挖掘曲线比率大于所述目标轨迹与作业机械接触的比率。

4.如权利要求1所述的控制装置，其中，

所述挖掘曲线比率为0.10以上且小于0.40。

5.如权利要求4所述的控制装置，其中，

所述挖掘曲线比率为0.12以上且小于0.30。

6.如权利要求5所述的控制装置，其中，

所述挖掘曲线比率为0.15以上且小于0.25。

7.如权利要求1或2所述的控制装置，其中，

所述控制装置具备获取所述工作装置的挖掘对象的形状的形状获取部，

所述轨迹生成部基于所述形状和所述挖掘曲线比率，以使所述工作装置的挖掘量为规定量的方式，生成所述目标轨迹。

8.一种作业机械，其中，所述作业机械具备：

工作装置；

权利要求1至7中任一项所述的控制装置。

9.一种控制方法，该控制方法是具备工作装置的作业机械的控制方法，其中，所述控制方法具备：

根据预先确定的与一定以上的挖掘效率对应的挖掘曲线比率来生成所述工作装置的目标轨迹的步骤，所述挖掘曲线比率表现为挖掘深度与挖掘长度之比；

根据所述目标轨迹输出所述工作装置的操作信号的步骤。

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