CN113382948B - 起重机及起重机的路径生成系统 - Google Patents

Abstract

课题在于，提供能够以考虑了促动器的动作条件的最佳搬运路径来搬运货物的起重机。一种起重机(1)，在回转台(8)上设置有起伏自如而且伸缩自如的臂(9)，具备：可作业范围设定部(32a)，根据要搬运的货物(W)的重量(Wg)设定能够搬运所述货物(W)的可作业范围(Ar)；路径生成部(32b)，在被设定的可作业范围内(Ar)，生成货物(W)能够经过的多个节点P(n)、以及将相邻的节点P(n)间连结的多个路径R(n)；搬运路径决定部(32c)，根据被生成的多个节点P(n)以及多个路径R(n)，基于使起重机(1)的多个促动器动作的优先位次，决定满足规定的条件的所述货物(W)的搬运路径(CR)。

Description

起重机及起重机的路径生成系统

技术领域

本发明涉及起重机及起重机的路径生成系统。

背景技术

以往，在起重机对货物的搬运作业中，通过单独进行或者并用臂的回转、起伏、伸缩及钢缆的提升等动作，使货物在三维空间内移动。货物的搬运路径通过考虑起重机的姿态、地上物体的位置、形状、货物的形状、吊起位置及吊放位置而被决定。

货物的搬运路径能够在起重机的可作业范围内任意设定。另外，起重机由于通过促动器的动作的组合使货物移动，因此即使是相同的搬运路径，也能够通过不同的组合使货物移动。因此，为了决定最佳搬运路径和决定促动器的动作的组合，要求操控者有很多经验和很高的熟练度。于是，已知生成高精度的搬运计划的搬运计划生成装置。例如专利文献1。

专利文献1所记载的搬运计划生成装置将三维计测空间分割为多个分割片，构筑将分割片彼此相连而成的分割片网络。搬运计划生成装置根据分割片网络探索搬运路径。通过像这样构成，搬运计划生成装置通过反复进行分割片间的直线移动，能够生成最短的搬运路径。但是，在起重机中，由于各促动器的动作速度不同，因此有时最短的搬运路径并不成为最短的搬运时间。另外，根据起重机的促动器的动作条件，也有时无法以最短的搬运路径来搬运。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2017-146710号公报

发明内容

发明所要解决的课题

提供能够以考虑了促动器的动作条件的最佳搬运路径来搬运货物的起重机及起重机的路径生成系统。

用于解决课题的手段

本发明想要解决的课题如上所述，接下来说明用于解决该课题的手段。

即，在本发明的起重机中，在回转台上设置有起伏自如而且伸缩自如的臂，所述起重机具备：可作业范围设定部，根据要搬运的货物的重量，设定能够搬运所述货物的可作业范围；路径生成部，在被设定的所述可作业范围内，生成所述货物能够经过的多个节点、以及将每个节点与相邻的节点间连结的多个路径；搬运路径决定部，根据被生成的所述多个节点和所述多个路径，基于使所述起重机的多个促动器动作的优先位次，决定满足规定的条件的所述货物的搬运路径；以及搬运控制部，沿着被决定的所述搬运路径来搬运所述货物。

在本发明的起重机中，所述搬运路径决定部根据所述促动器对货物的最大搬运速度决定所述优先位次。

在本发明的起重机中，所述搬运路径决定部根据所述促动器的动作成本决定所述优先位次。

在本发明的起重机中，所述搬运路径决定部将从所述多个促动器中选择的两个以上的促动器的并用动作或者从所述多个促动器中选择的每一个促动器的单独动作作为所述规定的条件，决定所述搬运路径。

在本发明的起重机的路径生成系统中，该起重机在回转台上设置有起伏自如而且伸缩自如的臂，所述路径生成系统具备：信息通信部，取得所述起重机的位置信息、所述起重机的机体信息、货物的吊起位置和吊放位置以及所述货物的重量，并传达所述货物的搬运路径；可作业范围设定部，根据所述货物的重量，设定能够搬运所述货物的可作业范围；路径生成部，在被设定的所述可作业范围内，生成所述货物能够经过的多个节点、以及将每个节点与相邻的节点间连结的多个路径；以及搬运路径决定部，根据被生成的所述多个节点和所述多个路径，基于使所述起重机的多个促动器动作的优先位次，决定满足规定的条件的所述货物的搬运路径。

发明效果

本发明具有如下所示的效果。

根据本发明的起重机，将在可作业范围内生成的路径相连，决定使用优先位次高的促动器且满足规定的条件的搬运路径。由此，能够以考虑了促动器的动作条件的最佳搬运路径来搬运货物。

根据本发明的起重机，决定使用优先位次高的促动器且货物以最短时间被搬运至吊放位置的搬运路径。由此，能够以考虑了促动器的动作条件的最佳搬运路径来搬运货物。

根据本发明的起重机，决定使用优先位次高的促动器且货物以最小成本(最小燃料消耗率)被搬运至吊放位置的搬运路径。由此，能够以考虑了促动器的动作条件的最佳搬运路径来搬运货物。

根据本发明的起重机，决定使用优先位次高的促动器且与动作定时相应的搬运路径。由此，能够以考虑了促动器的动作条件的最佳搬运路径来搬运货物。

在本发明的起重机的路径生成系统中，将在可作业范围内生成的路径相连，决定使用优先位次高的促动器且满足规定的条件的搬运路径。由此，能够以考虑了促动器的动作条件的最佳搬运路径来搬运货物。

附图说明

图1是表示起重机的整体结构的侧视图。

图2是表示起重机的控制结构的框图。

图3是表示控制装置中的路径生成的控制结构的框图。

图4A及图4B是表示节点的分布的图。图4A是表示从起重机的上方观察的节点的分布的图，图4B是表示从起重机的侧方观察的节点的分布的图。

图5A-图5C是表示节点和路径的图。图5A是表示每个起伏角度的节点和路径的图，图5B是表示每个回转角度的节点和路径的图，图5C是表示每个臂长度的节点和路径的图。

图6是表示每个路径的以搬运速度为基准的权重的图。

图7A及图7B是表示搬运路径的选择的方式的图。图7A是表示相同的回转半径处基于路径的长度的搬运路径的差异的图，图7B是表示基于回转半径的差异的搬运路径的差异的图。

图8是表示决定搬运路径的流程图的图。

图9是表示服务器计算机中的路径生成的控制结构的框图。

具体实施方式

以下使用图1和图2，关于起重机1进行说明。在本申请中，关于复杂地形起重机进行说明，但本申请中公开的技术思想也能够适用于全地形起重机、汽车起重机、装载型汽车起重机、高空作业车等。

起重机1由车辆2和起重机装置6构成。

车辆2具备左右一对前轮3和后轮4。另外，车辆2具备在进行货物W的搬运作业时触地以实现稳定的外伸支腿5。此外，车辆2在其上部支承起重机装置6。

起重机装置6是通过钢缆吊起货物W的装置。起重机装置6具备回转台8、臂9、主带钩滑轮10、副带钩滑轮11、主卷扬机13、主钢缆14、副卷扬机15、副钢缆16、驾驶舱17等。

回转台8是以能够回转的方式构成起重机装置6的构造体。回转台8经由圆环状的轴承被设置在车辆2的框架上。在回转台8，设置有作为促动器的回转用液压马达81。回转台8构成为能够通过回转用液压马达81向左右方向回转。

回转用液压马达81通过作为电磁比例切换阀的回转用阀22被旋转操作。回转用阀22能够将向回转用液压马达81供给的工作油的流量控制为任意的流量。也就是说，回转台8构成为：能够经由被回转用阀22旋转操作的回转用液压马达81控制为任意的回转速度。在回转台8，设置有对回转台8的回转角度和回转速度进行检测的回转用传感器27。

臂9是构成为能够吊起货物W的构造体。臂9的基端在回转台8的大致中央以能够摆动的方式被设置。在臂9，设置有作为促动器的伸缩用液压油缸91和起伏用液压油缸92。臂9构成为通过伸缩用液压油缸91能够在长度方向上伸缩。另外，臂9构成为通过起伏用液压油缸92能够在上下方向上起伏。进而，在臂9设置有臂相机93。

伸缩用液压油缸91通过作为电磁比例切换阀的伸缩用阀23被伸缩操作。伸缩用阀23能够将向伸缩用液压油缸91供给的工作油的流量控制为任意的流量。也就是说，臂9构成为：能够经由被伸缩用阀23伸缩操作的伸缩用液压油缸91控制为任意的伸缩速度。在臂9，设置有对臂9的臂长度和伸缩速度进行检测的伸缩用传感器28。

起伏用液压油缸92通过作为电磁比例切换阀的起伏用阀24被伸缩操作。起伏用阀24能够将向起伏用液压油缸92供给的工作油的流量控制为任意的流量。也就是说，臂9构成为：能够经由被起伏用阀24伸缩操作的起伏用液压油缸92控制为任意的起伏速度。在臂9，设置有对臂9的起伏角度和起伏速度进行检测的起伏用传感器29。

臂相机93取得货物W及货物W的周围的图像。臂相机93被设置在臂9的前端部。另外，臂相机93构成为能够以360°旋转，能够对以臂9的前端部为中心的全方位进行摄影。此外，臂相机93与后述的控制装置32连接。

主带钩滑轮10和副带钩滑轮11是用于吊起货物W的部件。在主带钩滑轮10设置有主钩10a。在副带钩滑轮11设置有副钩11a。

主卷扬机13和主钢缆14是用于将钩挂在主钩10a上的货物W吊起的机构。另外，副卷扬机15和副钢缆16是用于将钩挂在副钩11a上的货物W吊起的机构。在主卷扬机13和副卷扬机15，设置有对各自的旋转量进行检测的卷绕用传感器26。主卷扬机13构成为：通过作为电磁比例切换阀的主用阀25m对主用液压马达进行控制，能够操作为任意的转入及转出速度。同样，副卷扬机15构成为：通过作为电磁比例切换阀的副用阀25s对副用液压马达进行控制，能够操作为任意的转入及转出速度。

驾驶舱17是覆盖操控席的构造体。在驾驶舱17的内部，设置有用于对车辆2进行操作的操作工具、用于对起重机装置6进行操作的操作工具。回转操作工具18能够对回转用液压马达81进行操作。起伏操作工具19能够对起伏用液压油缸92进行操作。伸缩操作工具20能够对伸缩用液压油缸91进行操作。主卷筒操作工具21m能够对主用液压马达进行操作。副卷筒操作工具21s能够对副用液压马达进行操作。

GNSS接收机30从卫星接收测距电波，计算纬度、经度、标高。GNSS接收机30被设置于驾驶舱17。因此，起重机1能够取得驾驶舱17的位置坐标。另外，能够取得以车辆2为基准的方位。此外，GNSS接收机30与后述的控制装置32连接。

数据通信机31是与外部的服务器计算机进行通信的装置。数据通信机31被设置于驾驶舱17。数据通信机31构成为从外部的服务器计算机取得后述的作业区域Aw的空间信息及与搬运作业相关的信息等。此外，数据通信机31与后述的控制装置32连接。

控制装置32是对各种切换阀(回转用阀22、伸缩用阀23、起伏用阀24、主用阀25m及副用阀25s)进行控制的计算机。控制装置32为了对各种切换阀(22、23、24、25m、25s)进行控制而存放着各种程序、数据。另外，控制装置32与各种传感器(卷绕用传感器26、回转用传感器27、伸缩用传感器28及起伏用传感器29)连接。进而，控制装置32与各种操作工具(回转操作工具18、起伏操作工具19、伸缩操作工具20、主卷筒操作工具21m及副卷筒操作工具21s)连接。因此，控制装置32能够生成与各种操作工具(18、19、20、21m、21s)的操作量对应的控制信号。

像这样构成的起重机1通过使车辆2行驶，能够使起重机装置6移动到任意的位置。另外，起重机1通过使臂9起立而且使臂9伸长，能够扩大起重机装置6的扬程、作业半径。另外，起重机1通过单独进行或者并用臂9的回转、起伏、伸缩及钢缆(主钢缆14、副钢缆16)的提升等动作，能够使货物W移动。

接下来，使用图3至图7B，关于起重机1的作业区域Aw的可作业范围Ar内的货物W的搬运路径CR的自动生成进行说明。起重机1设为被配置于建设现场等的作业区域Aw。另外，起重机1设为沿着被生成的搬运路径CR自动地搬运被悬挂在副钩11a上的货物W。在以下的说明中，位置信息是起重机1的位置坐标数据。机体信息是起重机1的各种性能规格数据。控制信息是起重机1的动作状态、控制信号、各种传感器的检测值等。与作业相关的信息是与货物W的吊起位置Ps、货物W的吊放位置Pe、货物W的重量Wg等相关的信息。搬运路径信息是货物W的搬运路径CR、搬运速度等。作业区域Aw的空间信息是作业区域Aw内的地上物体、建筑物等的三维信息。

如图3所示，起重机1在控制装置32中自动生成货物W的搬运路径CR。控制装置32具有可作业范围设定部32a、路径生成部32b、搬运路径决定部32c、搬运控制部32d。

控制装置32的可作业范围设定部32a根据要搬运的货物W的重量Wg，在虚拟空间上设定可作业范围Ar。可作业范围设定部32a经由数据通信机31从外部的服务器计算机等取得吊起位置Ps、吊放位置Pe、货物W的重量Wg和作业区域Aw(参照图4A及图4B)的空间信息，作为与作业相关的信息。进而，可作业范围设定部32a根据起重机1的机体信息、货物W的重量Wg，计算作为起重机1能够搬运货物W的空间的可作业范围Ar(参照图4A及图4B)。可作业范围设定部32a基于所取得的作业区域Aw的空间信息，设定将地上物体、构造物的部分除外的空间，作为可作业范围Ar。

如图4A及图4B、以及图5A、图5B及图5C所示，控制装置32的路径生成部32b在可作业范围Ar内生成货物W能够经过的全部路径R(n)。路径R(n)例如通过将最大程度提升了副钢缆16的状态下悬挂的货物W能够经过的多个节点P(n)间相连而成。路径R(n)由被连结的节点P(n)的三维坐标表现。此外，也可以通过起重杆的起伏、主卷扬机13及副卷扬机15所进行的提升、下降来搬运货物W。

如图4A及图4B所示，路径生成部32b在以臂9的回转中心为原点的极坐标系中，在虚拟空间内生成在可作业范围Ar内使臂9的任意的臂长度Lx(n)、任意的回转角度θy(n)及任意的起伏角度θz(n)按每个规定的任意的臂长度间隔且每个任意的回转角度间隔且每个任意的起伏角度间隔分别变更的情况下货物W所经过的节点P(n)(n为任意的自然数)。

路径生成部32b生成使位于以车辆2的行进方向为基准向顺时针方向的任意的回转角度θy(n)且以水平方向为基准的任意的起伏角度θz(n)的位置的臂9在能够伸缩的臂长度Lx(n)的整个范围中按每个任意的臂长度间隔伸缩的情况下的节点P(n)。接下来，节点生成部32b在能够伸缩的臂长度Lx(n)的整个范围中，生成使仅以任意的回转角度间隔不同的位于任意的回转角度θy(n+1)、任意的起伏角度θz(n)的位置处的臂9按每个任意的臂长度间隔伸缩的情况下的节点P(n)。像这样，节点生成部32b在能够回转的回转角度θy(n)的整个范围中按每个任意的回转角度间隔生成使位于任意的起伏角度θz(n)的位置处的臂9伸缩的情况下的节点P(n)。

同样，路径生成部32b在能够回转的回转角度θy(n)的整个范围中，按每个任意的回转角度间隔生成使仅以任意的回转角度间隔不同的位于任意的起伏角度θz(n+1)的位置处的臂9按每个任意的臂长度间隔伸缩的情况下的节点P(n)。像这样，节点生成部32b按能够回转的回转角度θy(n)的整个范围中的每个任意的回转角度间隔、且能够起伏的起伏角度θz(n)的整个范围中的每个任意的起伏角度间隔、且能够伸缩的臂长度Lx(n)的整个范围中的每个任意的臂长度间隔，生成节点P(n)。结果，在可作业范围Ar内，按每个任意的回转角度间隔、每个任意的起伏角度间隔、每个任意的臂长度间隔，生成了臂9的任意的臂长度Lx(n)、任意的回转角度θy(n)及任意的起伏角度θz(n)处的节点P(n)。

接下来，路径生成部32b在可作业范围Ar内，将生成的节点P(n)之中的位于相邻的位置处的节点P(n)间相连，从而生成节点P(n)间的路径R(n)(参照图5A、图5B及图5C)。路径生成部32b将与任意的一个节点P(n)相邻的多个其他节点P(n+1)、P(n+2)……，确定为能够从一个节点P(n)将货物W移动到的节点。路径生成部32b分别生成从一个节点P(n)到相邻的多个其他节点P(n+1)、P(n+2)……的路径R(n)、R(n+1)……。路径生成部32b在全部节点P(n)间生成路径R(n)，从而生成覆盖可作业范围Ar内的空间的路径网。

如图5A所示，路径生成部32b在任意的回转角度θy(n)处，生成将使起伏角度θz(n)的臂9按每个任意的臂长度间隔缩小而依次生成的节点P(n)、节点P(n+1)以及使起伏角度θz(n+1)的臂9按每个任意的臂长度间隔缩小而依次生成的货物W的节点P(n+2)、节点P(n+3)分别相连而成的路径。将节点P(n)与节点P(n+1)相连的路径R(n+1)是通过臂9的伸缩而货物W经过的路径。将节点P(n)与节点P(n+2)相连的路径R(n+2)是通过臂9的起伏而货物W经过的路径。将节点P(n)与节点P(n+3)相连的路径R(n+3)是通过臂9的伸缩且起伏而货物W经过的路径。

另外，如图5B所示，路径生成部32b在任意的臂长度Lx(n)处，生成将使回转角度θy(n)的臂9按每个任意的起伏角度间隔起立而生成的货物W的节点P(n+4)、节点P(n+5)以及使回转角度θy(n+1)的臂9按每个任意的起伏角度间隔起立而生成的货物W的节点P(n+6)、节点P(n+7)分别相连而成的路径。将节点P(n+4)与节点P(n+5)相连的路径R(n+5)是通过臂9的起伏而货物W经过的路径。将节点P(n+4)与节点P(n+6)相连的路径R(n+6)是通过臂9的回转而货物W经过的路径。将节点P(n+4)与节点P(n+7)相连的路径R(n+7)是通过臂9的回转且起伏而货物W经过的路径。

另外，如图5C所示，路径生成部32b在任意的起伏角度θz(n)处，生成将使臂长度Lx(n)的臂9按每个任意的回转角度间隔向顺时针方向回转而生成的货物W的节点P(n+8)、节点P(n+9)以及使臂长度Lx(n+1)的臂9按每个任意的回转角度间隔向顺时针方向回转而生成的货物W的节点P(n+10)、节点P(n+11)分别相连而成的路径。将节点P(n+8)与节点P(n+9)相连的路径R(n+9)是通过臂9的回转而货物W经过的路径。将节点P(n+8)与节点P(n+10)相连的路径R(n+10)是通过臂9的伸缩而货物W经过的路径。将节点P(n+8)与节点P(n+11)相连的路径R(n+11)是通过臂9的回转且伸缩而货物W经过的路径。此外，在路径R(n+10)、路径R(n+11)中，设为控制为通过副钢缆16的提升、下降而不发生由于臂9的伸缩所引起的高度方向的变动。

像这样生成的多个路径R(n)由通过臂9的伸缩、起伏或者回转各自单独的动作被搬运的货物W的路径、以及通过伸缩、起伏及回转之中的多个动作的并用被搬运的货物W的路径构成。

控制装置32的搬运路径决定部32c决定满足使促动器动作的优先位次及规定的条件的货物W的搬运路径CR。使促动器动作的优先位次，设为使臂9回转的回转用液压马达81、使臂9起伏的起伏用液压油缸92、使臂9伸缩的未图示的伸缩用液压油缸91。另外，作为本实施方式的规定的条件的第一条件，设为选择使通过各促动器的单独动作对货物W的搬运时间最小的路径。进而，作为规定的条件的第二条件，设为选择使货物W搬运时的回转半径变小的路径。此外，在本实施方式中，设为在货物W的高度方向一定的平面上的路径中，实施搬运路径决定部32c对搬运路径CR的决定。

如图6所示，由路径生成部32b生成的路径，通过将在任意的回转半径RA的圆周上以等间隔生成的节点P(A1)、节点P(A2)、……节点P(A6)以及在任意的回转半径RB的圆周上以等间隔生成的节点P(B1)、节点P(B2)、……节点P(B6)相互相连而生成。将从节点P(A1)连到节点P(A6)的路径设为路径R(n+1)、路径R(n+2)、……路径R(n+6)。将从节点P(B1)连到节点P(B6)的路径设为路径R(n+7)、路径R(n+8)、……路径R(n+12)。另外，将节点P(A1)与节点P(B1)相连的路径设为R(n+13)。将节点P(A3)与节点P(B3)相连的路径设为R(n+14)。路径R(n+1)至路径R(n+12)是通过臂9的回转来搬运货物W的路径。路径R(n+13)和路径R(n+14)是通过臂9的起伏或者伸缩来搬运货物W的路径。

搬运路径决定部32c为了选择满足第一条件的路径R(n)而对各路径设定与搬运时间相关的权重。搬运路径决定部32c对通过搬运速度最快的臂9的回转来搬运货物W的路径R(n+1)至路径R(n+12)设定权重1(图6中的框内数字)。同样，搬运路径决定部32c对通过搬运速度仅次于回转的臂9的起伏或者通过搬运速度最慢的臂9的伸缩来搬运货物W的路径R(n+13)和路径R(n+14)，设定通过起伏来搬运时的权重2、以及通过伸缩来搬运时的权重3(图6中的框内数字)。也就是说，对多个路径R(n)的组合构成的搬运路径CR而言，权重的合计越小则搬运时间越短。

如图7A所示，在将节点P(A1)作为吊起位置Ps，将节点P(A3)作为吊放位置Pe的情况下，搬运路径决定部32c使用迪杰斯特拉法等，决定将节点P(A1)与节点P(A3)相连的路径的权重最小的路径。从节点P(A1)到节点P(A3)的路径，有通过优先位次高的臂9的回转来搬运货物W的将路径R(n+1)及路径R(n+2)相连的搬运路径CR1(涂白箭头)以及将路径R(n+6)、路径R(n+5)、路径R(n+4)及路径R(n+3)相连的搬运路径CR2(涂黑箭头)。搬运路径CR1的回转半径与搬运路径CR2的回转半径是相同的，因此哪条搬运路径CR都满足第二条件。搬运路径决定部32c将权重的合计为2的搬运路径CR1和权重的合计为4的搬运路径CR2之中的路径的权重的合计较小的搬运路径CR1，选择为满足第一条件的搬运路径。

如图7B所示，在将节点P(A1)作为吊起位置Ps，将节点P(B3)作为吊放位置Pe的情况下，从节点P(A1)到节点P(B3)的路径，有通过优先位次高的臂9的回转和臂9的起伏来搬运货物W的将路径R(n+1)、路径R(n+2)及路径R(n+14)相连的回转半径RA的搬运路径CR3(涂黑箭头)以及将路径R(n+13)、路径R(n+7)及路径R(n+8)相连的回转半径RB的搬运路径CR4(涂白箭头)。搬运路径决定部32c对路径R(n+13)和路径R(n+14)设定基于起伏的权重2。搬运路径CR3的权重的合计和搬运路径CR4的权重的合计都是4，因此哪条搬运路径都满足第一条件。搬运路径决定部32c将回转半径RB较小的搬运路径CR4，选择为满足第二条件的搬运路径CR。

控制装置32的搬运控制部32d向起重机装置6的各种切换阀发送控制信号Md，以沿着基于促动器的优先位次而决定的搬运路径CR搬运货物W。在以搬运路径CR4搬运货物W的情况下，搬运控制部32d从作为吊起位置Ps的节点P(A1)使臂9起伏来使货物W搬运到节点P(B1)。接着，如果货物W到达了节点P(B1)，则搬运控制部32d使臂9回转并经由节点P(B2)使货物W搬运到作为吊放位置Pe的节点P(B3)。

通过像这样构成，起重机1通过仅在根据货物W的重量Wg决定的可作业范围Ar内(参照图4A及图4B)生成节点P(n)以及将其相连的路径R(n)，能够削减用于生成路径的成本。另外，起重机1决定使用促动器中的搬运货物W的优先位次高的促动器且货物W以最短时间被从吊起位置Ps搬运到吊放位置Pe的搬运路径CR、以及以搬运路径CR来搬运货物W时使用的促动器的组合。也就是说，起重机1基于根据其特性、可作业范围Ar的状态等决定的促动器的优先位次，选择满足第一条件及第二条件的促动器的组合。由此，能够以考虑了促动器的动作条件的最佳搬运路径CR来搬运货物W。

在本实施方式中，搬运路径决定部32c基于各促动器的动作速度，设定了路径R(n)的权重，但也可以基于各促动器的成本(燃料消耗率)来设定路径R(n)的权重。通过像这样构成，起重机1决定使用促动器中的搬运货物W的优先位次高的促动器且货物W以最小成本(最小燃料消耗率)被从吊起位置Ps搬运到吊放位置Pe的搬运路径CR、以及以搬运路径CR来搬运货物W时使用的促动器的组合。由此，能够以考虑了促动器的动作条件的最佳搬运路径CR来搬运货物W。

另外，搬运路径决定部32c将各促动器的单独动作中的路径的选择作为第一条件，但也可以将基于各促动器的并用动作的路径R(n)的选择作为第一条件。通过像这样构成，起重机1决定与多个促动器的动作定时相应的搬运路径CR。由此，能够以考虑了促动器的动作条件的最佳搬运路径CR来搬运货物W。此外，能够在主卷扬机13及副卷扬机15的转入及转出、起重杆的倾斜及伸缩中，按每个任意的间隔生成节点P(n)。也就是说，起重机1能够基于主卷扬机13及副卷扬机15的转入及转出、起重杆的倾斜及伸缩，生成路径R(n)及搬运路径RC。

另外，搬运路径决定部32c将使货物W搬运时的回转半径变小的路径R(n)的选择作为第二条件，但也可以将满足货物W搬运时的高度、禁止进入区域等限制的路径的选择作为第二条件。通过像这样构成，起重机1决定使用促动器中的搬运货物W的优先位次高的促动器且考虑了可作业范围Ar内的状况、作业内容的搬运路径CR。由此，能够以考虑了促动器的动作条件的最佳搬运路径CR来搬运货物W。

以下，使用图8，关于控制装置32对货物W的搬运路径CR的自动生成控制具体地进行说明。本实施方式中的起重机1经由数据通信机31等从外部的服务器计算机等取得与作业相关的信息和作业区域Aw的空间信息，但也可以构成为通过激光扫描仪等取得作业区域Aw的空间信息，并从重量传感器检测货物W的重量Wg等。

如图8所示，在货物W的搬运路径CR的自动生成控制的步骤S110中，控制装置32取得作为与作业相关的信息的货物W的重量Wg、货物W的吊起位置Ps及货物W的吊放位置Pe、以及作业区域Aw的空间信息，并使步骤向步骤S120转移。

在步骤S120中，控制装置32根据所取得的货物W的重量Wg计算可作业范围Ar，并使步骤向步骤S130转移。

在步骤S130中，控制装置32在考虑所取得的作业区域Aw的空间信息而计算的可作业范围Ar内，生成节点P(n)，并且生成将相邻的节点P(n)彼此相连而成的路径R(n)，并使步骤向步骤S140转移。

在步骤S140中，控制装置32设定与在各路径中使用的每个促动器的搬运时间相关的权重，并使步骤向步骤S150转移。

在步骤S150中，控制装置32基于促动器的优先位次，生成满足第一条件的搬运路径CR，并使步骤向步骤S160转移。

在步骤S160中，控制装置32判定满足第一条件的搬运路径CR是否仅有一个。

在其结果是满足第一条件的搬运路径CR仅有一个的情况下，控制装置32使步骤向步骤S170转移。

另一方面，在满足第一条件的搬运路径CR不仅有一个的情况下，即，满足第一条件的搬运路径CR有多个的情况下，控制装置32使步骤向步骤S180转移。

在步骤S170中，控制装置32将生成的搬运路径CR决定为货物W的搬运路径CR，通过基于优先位次的促动器，将货物W从吊起位置Ps到吊放位置Pe沿着决定的搬运路径CR搬运，并使步骤向步骤S110转移。

在步骤S180中，控制装置32将满足第一条件的多个搬运路径CR之中的满足第二条件的搬运路径CR，决定为所生成的搬运路径CR，通过基于优先位次的促动器，将货物W从吊起位置Ps到吊放位置Pe沿着决定的搬运路径CR搬运，并使步骤向步骤S110转移。

像这样，起重机1在可作业范围Ar内，依照促动器的优先位次，生成满足第一条件及第二条件的搬运路径CR。通过像这样构成，能够分别独立地变更促动器的优先位次、第一条件及第二条件，生成任意的搬运路径CR。

在本实施方式中，起重机1从外部的服务器计算机等取得作业区域Aw的空间信息及与作业相关的信息等，在控制装置32中自动生成货物W的搬运路径CR，但也可以构成为：取得在外部的服务器计算机35中构成的路径生成系统33中生成的货物W的搬运路径CR。

如图9所示，路径生成系统33自动生成起重机1对货物W的搬运路径CR。路径生成系统33被构成于具有服务器计算机侧通信机34的服务器计算机35，与起重机1的控制装置32经由数据通信机31连接。路径生成系统33具有信息通信部33a、可作业范围设定部32a、路径生成部32b、搬运路径决定部32c。此外，以下的路径生成系统33设为替代起重机1而适用，通过使用在其说明中使用的名称、图号、标记，指代相同的对象，在以下的实施方式中，关于与已经说明的实施方式同样的点，省略其具体的说明，以不同的部分为中心进行说明。

信息通信部33a从起重机1取得各种信息，并将各种信息向起重机1传达。信息通信部33a使用服务器计算机侧通信机34，从起重机1的控制装置32取得起重机1的位置信息、起重机1的机体信息、与作业相关的信息等。另外，信息通信部33a将由搬运路径决定部32c决定的搬运路径CR向起重机1传达。

可作业范围设定部32a根据信息通信部33a所取得的要搬运的货物W的重量Wg，在服务器计算机35内的虚拟空间上设定可作业范围Ar。进而，可作业范围设定部32a取得信息通信部33a所取得的作为与作业相关的信息的吊起位置Ps、吊放位置Pe、货物W的重量Wg、以及作业区域Aw(参照图3)的空间信息。可作业范围设定部32a根据起重机1的机体信息、货物W的重量Wg，计算作为起重机1能够搬运货物W的空间的可作业范围Ar(参照图3)。

路径生成部32b在可作业范围Ar内生成货物W能够经过的全部节点P(n)(参照图4A及图4B)。节点P(n)由三维坐标表现。此时，地上物体所占用的空间不包含在可作业范围Ar中，因此不由路径生成部32b生成节点P(n)。

路径生成部32b在可作业范围Ar内生成货物W能够经过的全部路径R(n)(参照图5A、图5B及图5C)。路径R(n)例如通过将最大程度提升了副钢缆16的状态下悬挂的货物W能够经过的多个节点P(n)间相连而成。然后，搬运路径决定部32c决定满足使促动器动作的优先位次及规定的条件的货物W的搬运路径CR。

路径生成系统33使用服务器计算机侧通信机34，将在服务器计算机35的虚拟空间内计算的搬运路径CR向起重机1的控制装置32发送。控制装置32基于从路径生成系统33取得的搬运路径CR的信息，对起重机1的各促动器进行控制。通过像这样构成，路径生成系统33取得起重机1的位置信息、起重机1的机体信息、与作业相关的信息，使用具有充分计算能力的服务器计算机35计算搬运路径CR。由此，路径生成系统33能够抑制计算能力有限的起重机1的控制装置32的计算量。

上述实施方式不过示出了代表性的方式，能够在不脱离一个实施方式的主旨的范围内进行各种变形来实施。显然，还能够以其他各种方式实施，本发明的范围由权利要求书的记载示出，还包含与权利要求书的记载等同的含义及范围内的全部变更。

工业实用性

本发明能够利用于起重机及起重机的路径生成系统。

附图标记说明

1 起重机

8 回转台

9 臂

32 控制装置

32a 可作业范围设定部

32b 路径生成部

32c 搬运路径决定部

81 回转用液压马达(促动器)

91 伸缩用液压油缸(促动器)

92 起伏用液压油缸(促动器)

W 货物

Ar 可作业范围

P(n) 节点

R(n) 路径

CR 搬运路径

Claims (5)

1.一种起重机，其中，在回转台上设置有起伏自如而且伸缩自如的臂，所述起重机具备：

可作业范围设定部，根据要搬运的货物的重量，设定能够搬运所述货物的可作业范围；

路径生成部，在被设定的所述可作业范围内，生成所述货物能够经过的多个节点、以及将每个节点与相邻的节点间连结的多个路径；以及

搬运路径决定部，根据被生成的所述多个节点和所述多个路径，基于使所述起重机的多个促动器动作的优先位次，决定满足规定的条件的所述货物的搬运路径。

2.如权利要求1所述的起重机，其中，

所述搬运路径决定部根据所述促动器对货物的最大搬运速度决定所述优先位次。

3.如权利要求1所述的起重机，其中，

所述搬运路径决定部根据所述促动器的动作成本决定所述优先位次。

4.如权利要求1至权利要求3中任一项所述的起重机，其中，

所述搬运路径决定部将从所述多个促动器中选择的两个以上的促动器的并用动作或者从所述多个促动器中选择的每一个促动器的单独动作作为所述规定的条件，决定所述搬运路径。

5.一种起重机的路径生成系统，该起重机在回转台上设置有起伏自如而且伸缩自如的臂，所述起重机的路径生成系统具备：

信息通信部，取得所述起重机的位置信息、所述起重机的机体信息、货物的吊起位置和吊放位置以及所述货物的重量，并传达所述货物的搬运路径；

可作业范围设定部，根据所述货物的重量设定能够搬运所述货物的可作业范围；

路径生成部，在被设定的所述可作业范围内，生成所述货物能够经过的多个节点、以及将每个节点与相邻的节点间连结的多个路径；以及

搬运路径决定部，根据被生成的所述多个节点和所述多个路径，基于使所述起重机的多个促动器动作的优先位次，决定满足规定的条件的所述货物的搬运路径。

Images