CN113396122A - 起重机及路径生成系统 - Google Patents

Abstract

提供能够生成即使障碍物移动也能够避开的搬运路径的起重机及路径生成系统。一种起重机(1)，具备臂(7)以及从臂(7)通过钢缆(8)悬挂的钩(10)，在钩(10)悬挂了货物(W)的状态下搬运该货物(W)，该起重机(1)具备：传感器(相机(55))，检测障碍物(作业者X)的位置；以及控制装置(20)，在包含货物(W)的吊起地点(Ps)及吊放地点(Pe)的区域中配置多个节点P(n)并将该节点P(n)连结来生成搬运路径(CR)，如果传感器(55)检测出障碍物(X)的移动，则控制装置(20)在使被配置于障碍物(X)的周围的节点P(n)的数量增加之后生成新的搬运路径(CR)。

Description

起重机及路径生成系统

技术领域

本发明涉及起重机及路径生成系统。具体涉及能够生成即使障碍物移动也能够避开的搬运路径的起重机及路径生成系统。

背景技术

以往，已知作为代表性的作业车辆的起重机。起重机主要由车辆和起重机装置构成。车辆具备多个车轮，能够自行。起重机装置不仅具备臂而且具备钢缆、钩，能够在悬挂了货物的状态下对其进行搬运。

另外，存在生成能够避开障碍物的搬运路径的起重机(参照专利文献1)。该起重机适用势能法，并且适用折线近似法来决定搬运路径。然后，以5次B样条曲线来表现搬运路径。但是，如果适用势能法，则按每个格网判定货物的搬运方向。因此，有时根据货物的吊放地点和障碍物的位置，判定出背离货物的吊放地点的搬运方向，而无法生成直到货物的吊放地点的搬运路径。另外，该起重机以不移动的障碍物为对象生成搬运路径，而不是以人或车辆等移动的障碍物为对象生成搬运路径。另外，为了适宜地避开移动的障碍物，在障碍物的周边提高搬运路径的选择的自由度是有效的。于是，需要通过提高障碍物的周边处的搬运路径的选择的自由度从而能够生成即使障碍物移动也能够避开的搬运路径的起重机及路径生成系统。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2008-152380号公报

发明内容

发明所要解决的课题

提供能够生成即使障碍物移动也能够避开的搬运路径的起重机及路径生成系统。

用于解决课题的手段

在本发明的起重机中，具备臂以及从所述臂通过钢缆悬挂的钩，在所述钩悬挂了货物的状态下搬运该货物，该起重机具备：传感器，检测障碍物的位置；以及控制装置，在包含所述货物的吊起地点及吊放地点的区域中配置多个节点并将该节点连结来生成搬运路径，如果所述传感器检测出障碍物的移动，则所述控制装置在使被配置于所述障碍物的周围的节点的数量增加之后生成新的搬运路径。

在本发明的起重机中，所述控制装置在包含所述障碍物的大致半球状的特定区域的内侧使所述节点的数量增加。

在本发明的起重机中，所述控制装置使所述节点的密度随着向所述障碍物接近而增加。

在本发明的起重机中，所述控制装置使所述节点的密度随着向所述障碍物的移动方向侧接近而增加。

在本发明的起重机中，所述控制装置在所述特定区域的内侧设定包含所述障碍物的大致半球状的安全区域，在所述安全区域的内侧不配置所述节点。

在本发明的路径生成系统中，生成由起重机搬运的货物的搬运路径，所述起重机具备传感器和对所述传感器所检测出的障碍物的位置信息进行通信的通信机，所述路径生成系统具备：系统侧通信部，与所述通信机进行通信；以及系统侧控制装置，在包含所述货物的吊起地点及吊放地点的区域中配置多个节点并将该节点连结来生成搬运路径；如果所述传感器检测出障碍物的移动，则所述系统侧控制装置在使被配置于所述障碍物的周围的节点的数量增加之后生成新的搬运路径。

发明效果

根据本发明的起重机，具备：传感器，检测障碍物的位置；以及控制装置，在包含货物的吊起地点及吊放地点的区域中配置多个节点并将该节点相连来生成搬运路径。另外，如果传感器检测出障碍物的移动，则控制装置在使被配置于障碍物的周围的节点的数量增加之后生成新的搬运路径。根据该起重机，在障碍物的周围，搬运路径的选择的自由度变高，能够选择适宜的搬运路径。由此，能够生成即使障碍物移动也能够避开的搬运路径。

根据本发明的起重机，控制装置在包含障碍物的大致半球状的特定区域的内侧使节点的数量增加。根据该起重机，在障碍物的周围，搬运路径的选择的自由度变高，能够选择适宜的搬运路径。由此，能够生成即使障碍物移动也能够避开的搬运路径。

根据本发明的起重机，控制装置使节点的密度随着向障碍物接近而增加。根据该起重机，随着货物与障碍物变得容易发生碰撞，搬运路径的选择的自由度变高，能够选择适宜的搬运路径。由此，能够生成即使障碍物移动也能够避开的搬运路径。

根据本发明的起重机，控制装置使节点的密度随着向障碍物的移动方向侧接近而增加。根据该起重机，随着货物与障碍物变得容易发生碰撞，搬运路径的选择的自由度变高，能够选择适宜的搬运路径。由此，能够生成即使障碍物移动也能够避开的搬运路径。

根据本发明的起重机，控制装置在特定区域的内侧设定包含障碍物的大致半球状的安全区域，在安全区域的内侧不配置节点。根据该起重机，选择从货物到障碍物的距离为一定的距离以上的搬运路径。由此，能够生成即使障碍物移动也能够避开的搬运路径。

根据本发明的路径生成系统，具备：系统侧通信部，与通信机进行通信；以及系统侧控制装置，在包含货物的吊起地点及吊放地点的区域中配置多个节点并将该节点连结来生成搬运路径。另外，如果传感器检测出障碍物的移动，则系统侧控制装置在使被配置于障碍物的周围的节点的数量增加之后生成新的搬运路径。根据该路径生成系统，在障碍物的周围，搬运路径的选择的自由度变高，能够选择适宜的搬运路径。由此，能够生成即使障碍物移动也能够避开的搬运路径。

附图说明

图1是表示起重机的图。

图2是表示起重机的控制结构的图。

图3A及图3B是表示节点的配置的图，图3A是表示从起重机的上方观察的节点的配置的图，图3B是表示从起重机的侧方观察的节点的配置的图。

图4是表示任意的回转角度处的节点和路径的图。

图5A及图5B是表示特定区域的图，图5A是表示从起重机的上方观察的特定区域的图，图5B是表示从起重机的侧方观察的特定区域的图。

图6A及图6B是表示节点的配置的图，图6A是表示从作业者的上方观察的节点的配置的图，图6B是表示从作业者的侧方观察的节点的配置的图。

图7A及图7B是表示能够选择的搬运路径的图，图7A是从作业者的上方观察的能够选择的搬运路径的图，图7B是表示从作业者的斜上方观察的能够选择的搬运路径的图。

图8A及图8B是表示能够选择的搬运路径的图，图8A是表示从作业者的上方观察的能够选择的搬运路径的图，图8B是表示从作业者的斜上方观察的能够选择的搬运路径的图。

图9A及图9B是表示节点的配置的图，图9A是表示从作业者的上方观察的节点的配置的图，图9B是表示从作业者的侧方观察的节点的配置的图。

图10A及图10B是表示能够选择的搬运路径的图，图10A是表示从作业者的上方观察的能够选择的搬运路径的图，图10B是表示从作业者的斜上方观察的能够选择的搬运路径的图。

图11A及图11B是表示节点的配置的图，图11A是表示从作业者的上方观察的节点的配置的图，图11B是表示从作业者的侧方观察的节点的配置的图。

图12A及图12B是表示能够选择的搬运路径的图，图12A是表示从作业者的上方观察的能够选择的搬运路径的图，图12B是表示从作业者的斜上方观察的能够选择的搬运路径的图。

图13A及图13B是表示安全区域的图，图13A是表示从作业者的上方观察的安全区域的图，图13B是表示从作业者的侧方观察的安全区域的图。

图14A及图14B是表示能够选择的搬运路径的图，图14A是表示从作业者的上方观察的能够选择的搬运路径的图，图14B是表示从作业者的斜上方观察的能够选择的搬运路径的图。

图15是表示路径生成系统的图。

具体实施方式

本申请所公开的技术思想不仅能够适用于以下说明的起重机1，而且还能够适用于其他起重机。

首先，使用图1，关于第一实施方式所涉及的起重机1进行说明。

起重机1主要由车辆2和起重机装置3构成。

车辆2具备左右一对前轮4和后轮5。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6。此外，车辆2通过促动器使该车辆2的上部支承的起重机装置3回转自如。

起重机装置3以从其后部向前方突出的方式具备臂7。因此，臂7通过促动器而回转自如(参照箭头A)。另外，臂7通过促动器而伸缩自如(参照箭头B)。进而，臂7通过促动器而起伏自如(参照箭头C)。

而且，在臂7上架设着钢缆8。在臂7的基端侧，配置着卷绕有钢缆8的卷扬机9，在臂7的前端侧，通过钢缆8悬挂着钩10。卷扬机9与促动器一体地构成，能够进行钢缆8的转入及转出。因此，钩10通过促动器而升降自如(参照箭头D)。此外，起重机装置3在臂7的侧方具备驾驶舱11。

接下来，使用图2，关于起重机1的控制结构进行说明。

起重机1具备控制装置20。在控制装置20上连接着各种操作工具21～24。另外，在控制装置20上连接着各种阀31～34。进而，在控制装置20上连接着各种传感器51～54。

如上所述，臂7通过促动器而回转自如(参照图1中的箭头A)。在本申请中，将该促动器定义为回转用液压马达41(参照图1)。回转用液压马达41通过作为方向控制阀的回转用阀31而适宜地运行。也就是说，回转用液压马达41通过回转用阀31切换工作油的流动方向从而适宜地运行。此外，回转用阀31基于操作员对回转操作工具21的操作而运行。另外，臂7的回转角度由回转用传感器51检测。因此，控制装置20能够识别臂7的回转角度。

另外，如上所述，臂7通过促动器而伸缩自如(参照图1中的箭头B)。在本申请中，将该促动器定义为伸缩用液压油缸42(参照图1)。伸缩用液压油缸42通过作为方向控制阀的伸缩用阀32而适宜地运行。也就是说，伸缩用液压油缸42通过伸缩用阀32切换工作油的流动方向从而适宜地运行。此外，伸缩用阀32基于操作员对伸缩操作工具22的操作而运行。另外，臂7的伸缩长度由伸缩用传感器52检测。因此，控制装置20能够识别臂7的伸缩长度。

进而，如上所述，臂7通过促动器而起伏自如(参照图1中的箭头C)。在本申请中，将该促动器定义为起伏用液压油缸43(参照图1)。起伏用液压油缸43通过作为方向控制阀的起伏用阀33而适宜地运行。也就是说，起伏用液压油缸43通过起伏用阀33切换工作油的流动方向从而适宜地运行。此外，起伏用阀33基于操作员对起伏操作工具23的操作而运行。另外，臂7的起伏角度由起伏用传感器53检测。因此，控制装置20能够识别臂7的起伏角度。

而且，如上所述，钩10通过促动器而升降自如(参照图1中的箭头D)。在本申请中，将该促动器定义为卷绕用液压马达44(参照图1)。卷绕用液压马达44通过作为方向控制阀的卷绕用阀34而适宜地运行。也就是说，卷绕用液压马达44通过卷绕用阀34切换工作油的流动方向从而适宜地运行。此外，卷绕用阀34基于操作员对卷绕操作工具24的操作而运行。另外，钩10的吊下长度由卷绕用传感器54检测。因此，控制装置20能够识别钩10的吊下长度。

而且，在控制装置20上连接着相机55、GNSS接收机56、通信机61。

相机55是摄影影像的装置。相机55被安装于臂7的前端部分。相机55从货物W的铅直上方对货物W及货物W的周围的地上物体、地形进行摄影。此外，相机55与控制装置20连接。因此，控制装置20能够取得相机55所摄影的影像。

GNSS接收机56是构成全球定位卫星系统(Global Navigation SatelliteSystem)的接收机，是从卫星接收测距电波并计算作为接收机的位置坐标的纬度、经度、标高的装置。GNSS接收机56被设置于臂7的前端部分和驾驶舱11。GNSS接收机56计算臂7的前端部分和驾驶舱11的位置坐标。此外，GNSS接收机56与控制装置20连接。因此，控制装置20能够取得GNSS接收机56所计算出的位置坐标。另外，控制装置20基于臂7的前端部分的位置坐标和吊下长度，能够识别货物W的位置坐标。进而，控制装置20根据臂7的前端部分的位置坐标和驾驶舱11的位置坐标，能够识别以车辆2为基准的臂7的方位。

通信机61是与外部的服务器等进行通信的装置。通信机61被设置于驾驶舱11。通信机61构成为从外部的服务器等取得后述的作业区域Aw的空间信息及与作业相关的信息等。此外，通信机61与控制装置20连接。因此，控制装置20能够经由通信机61取得信息。

接下来，使用图3A、图3B和图4，关于货物W的搬运路径CR的生成进行说明。为了使本申请的路径生成的概念容易理解，关于通过臂7的回转、伸缩、起伏而生成的搬运路径CR进行说明。在以下的说明中，机体信息是起重机1的各种性能规格数据。与作业相关的信息是与货物W的吊起地点Ps、货物W的吊放地点Pe、货物W的重量等相关的信息。搬运路径信息是货物W的搬运路径、搬运速度等。作业区域Aw的空间信息是作业区域Aw内的地上物体等的三维信息。

控制装置20根据要搬运的货物W的重量设定可作业范围Ar。具体而言，控制装置20经由通信机61从外部的服务器等取得作为与作业相关的信息的货物W的重量、以及作为机体信息的起重机1的各种性能规格数据。进而，控制装置20根据货物W的重量和起重机1的各种性能规格数据，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。

如图3A、图3B和图4所示，控制装置20在可作业范围Ar内生成作为构成搬运路径CR的候选的全部路径R(n)(n是任意的自然数)。路径R(n)通过将多个节点P(n)连结而成。此外，节点P(n)不被配置在基于作业区域Aw的空间信息而识别的地上物体的区域中。

控制装置20配置使位于任意的回转角度θx(n)、任意的起伏角度θz(n)的位置处的臂7在能够伸缩的臂长度Ly(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，控制装置20在能够伸缩的臂长度Ly(n)的整个范围中，配置使仅以任意的回转角度间隔不同的位于任意的回转角度θx(n+1)、任意的起伏角度θz(n)的位置处的臂7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，控制装置20在能够回转的回转角度θx(n)的整个范围中按每个任意的回转角度间隔，配置使位于任意的起伏角度θz(n)的位置处的臂7伸缩的情况下的节点P(n)。

同样，控制装置20在能够回转的回转角度θx(n)的整个范围中按每个任意的回转角度间隔，配置使仅以任意的起伏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7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，控制装置20按能够回转的回转角度θx(n)的整个范围中的每个任意的回转角度间隔、且能够伸缩的臂长度Ly(n)的整个范围中的每个任意的臂长度间隔、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，配置节点P(n)。结果，在可作业范围Ar内，按每个任意的回转角度间隔、每个任意的臂长度间隔、每个任意的起伏角度间隔，配置了臂7的任意的回转角度θx(n)、任意的臂长度Ly(n)、任意的起伏角度θz(n)处的节点P(n)。

如图4所示，控制装置20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)……，确定为货物W所经过的候选的点。控制装置20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)。控制装置20通过在全部节点P(n)间生成路径R(n)，生成覆盖可作业范围Ar内的空间的路径网。在任意的回转角度θx(n)、任意的伸缩长度Ly(n)、任意的起伏角度θz(n)处生成路径R(n)。在此，关于任意的回转角度θx(n)处的路径R(n)详细进行说明。

控制装置20在任意的回转角度θx(n)处，生成将使起伏角度θz(n)的臂7按每个任意的臂长度间隔缩小而依次配置的节点P(n)、节点P(n+1)以及使起伏角度θz(n+1)的臂7按每个任意的臂长度间隔缩小而依次配置的节点P(n+2)、节点P(n+3)分别连结而成的路径。将节点P(n)与节点P(n+1)连结的路径R(n+1)，是通过臂7的伸缩而货物W经过的路径。将节点P(n)与节点P(n+2)连结的路径R(n+2)，是通过臂7的起伏而货物W经过的路径。将节点P(n)与节点P(n+3)连结的路径R(n+3)，是通过臂7的伸缩且起伏而货物W经过的路径。

关于在任意的伸缩长度Ly(n)处通过臂7的回转、起伏而货物W经过的路径、在任意的起伏角度θz(n)处通过臂7的回转、伸缩而货物W经过的路径，也同样通过将相邻的节点P(n)连结而被生成。像这样生成的多个路径R(n)由通过臂7的回转、伸缩、起伏各自单独的动作来搬运的货物W的路径、以及通过回转、伸缩、起伏之中的多个动作的并用来搬运的货物W的路径构成。

控制装置20基于优先位次选择使其动作的促动器(回转用液压马达41、伸缩用液压油缸42、起伏用液压油缸43)。然后，控制装置20生成满足规定的条件并且通过所选择的促动器的动作而货物W经过的搬运路径CR。搬运路径CR由多个路径R(n)构成。也就是说，搬运路径CR通过将节点P(n)连结而被生成。优先位次用于选择回转、起伏、伸缩之中的优先被选择的动作。规定的条件是：使货物W的搬运时间最小；使货物W的搬运时的回转半径变小；使促动器的成本(燃料消耗率)最小；设置货物W搬运时的高度、禁止进入区域的限制等。控制装置20选择满足规定的条件并且通过所选择的促动器的动作而货物W经过的路径R(n)，从而生成搬运路径CR。控制装置20对促动器进行控制以使货物W经过搬运路径CR，将货物W从吊起地点Ps搬运到吊放地点Pe。

此外，控制装置20能够在卷扬机9的转入及转出、被安装于臂7的前端部分的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能够基于钢缆8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CR。

接下来，使用图5A至图8B，关于障碍物进行了移动时的搬运路径CR的生成进行说明。设为控制装置20已经生成了货物W的搬运路径CR。设为作业者X在可作业范围Ar内以向搬运路径CR接近的方式移动。作业者X是移动的障碍物的一例，不限定于此。

控制装置20按每帧对相机55所摄影的影像进行解析，检测作业者X的移动。控制装置20例如通过使用背景差分、光流，能够检测作业者X的位置坐标、移动方向、移动速度。另外，相机55是检测障碍物的移动的传感器的一例，不限定于此。此外，也可以不是以障碍物发生了移动作为条件来生成搬运路径CR，而是以障碍物接近了搬运路径CR或者在相对于搬运路径CR为规定的距离以内的区域中障碍物发生了移动作为条件来生成搬运路径CR。

如图5A、图5B所示，控制装置20根据作业者X的位置坐标设定特定区域As。特定区域As是以作业者X为中心的大致半球状的区域。特定区域As的大小(半球的半径)被预先设定，能够任意变更。此外，也可以根据相机55所摄影的影像，利用图像识别来检测移动的障碍物的大小，随着障碍物变大而使特定区域As的大小变大。另外，特定区域As的形状不限定于以障碍物为中心的大致半球状，也可以设定为包含障碍物的任意的形状。

如图6A、图6B所示，控制装置20使被配置于特定区域As的内侧的节点P(n)的数量增加。控制装置20计算使任意的回转角度间隔、任意的臂长度间隔、任意的起伏角度间隔的值以规定的比例变小的任意的回转角度间隔、任意的臂长度间隔、任意的起伏角度间隔。随着使任意的回转角度间隔、任意的臂长度间隔、任意的起伏角度间隔的值变小，被配置在特定区域As的内侧的节点P(n)的数量增加。控制装置20在特定区域As的内侧，按以规定的比例使值变小的每个任意的回转角度间隔、每个任意的臂长度间隔、每个任意的起伏角度间隔，配置节点P(n)。然后，控制装置20在全部节点P(n)间生成路径R(n)(参照图4)。在特定区域As的内侧，与使节点P(n)的数量增加之前相比，每单位体积的路径R(n)的密度变高，而且路径R(n)的长度变短。

如图7A、图7B和图8A、图8B所示，控制装置20能够选择经过特定区域As的内侧的节点P(n)的搬运路径CR。在特定区域As的内侧，构成搬运路径CR的路径R(n)的组合的数量增加，因此能够选择的搬运路径CR的数量增加。控制装置20能够从这些搬运路径CR之中选择适宜的搬运路径CR。另外，搬运路径CR由与使节点P(n)的数量增加之前相比更短的路径R(n)构成。因此，控制装置20能够选择与使节点P(n)的数量增加之前相比更适于避开作业者X的搬运路径CR。也就是说，控制装置20能够选择在作业者X的移动方向侧(参照移动方向E)避开作业者X的搬运路径CR(参照图7A、图7B)。另外，控制装置20能够选择向与作业者X的移动方向E相反侧迂回而避开作业者X的搬运路径CR(参照图8A、图8B)。控制装置20生成避开作业者X的搬运路径CR，对促动器(回转用液压马达41、伸缩用液压油缸42、起伏用液压油缸43、卷绕用液压马达44)进行控制以使货物W经过搬运路径CR，将货物W从吊起地点Ps搬运到吊放地点Pe。

像这样，本起重机1具备：传感器(相机55)，检测障碍物(作业者X)的位置；以及控制装置20，在包含货物W的吊起地点Ps及吊放地点Pe的区域中配置多个节点P(n)并将该节点P(n)连结来生成搬运路径CR。另外，如果传感器(55)检测出障碍物(X)的移动，则控制装置20在使被配置于障碍物(X)的周围的节点P(n)的数量增加之后生成新的搬运路径CR。根据该起重机1，在障碍物(X)的周围，搬运路径CR的选择的自由度变高，能够选择适宜的搬运路径CR。由此，能够生成即使障碍物(X)移动也能够避开的搬运路径CR。

具体地进行说明，在本起重机1中，控制装置20在包含障碍物(作业者X)的大致半球状的特定区域As的内侧使节点P(n)的数量增加。根据该起重机1，在障碍物(X)的周围，搬运路径CR的选择的自由度变高，能够选择适宜的搬运路径CR。由此，能够生成即使障碍物(X)移动也能够避开的搬运路径CR。

接下来，使用图9A、图9B和图10A、图10B，关于第二实施方式所涉及的起重机1进行说明。以下，通过使用在第一实施方式所涉及的起重机1的说明中使用过的名称和标记，来指代相同的对象。在此，以相对于第一实施方式所涉及的起重机1不同的部分为中心进行说明。设为作业者X在可作业范围Ar内移动到搬运路径CR的正下方。

如图9A、图9B所示，控制装置20使被配置于特定区域As的内侧的节点P(n)的数量增加。控制装置20随着向作业者X接近而使上述的规定的比例变小，从而随着向作业者X接近而使得任意的回转角度间隔、任意的臂长度间隔、任意的起伏角度间隔的值变小。控制装置20在特定区域As的内侧，按随着向作业者X接近而使值变小的每个任意的回转角度间隔、每个任意的臂长度间隔、每个任意的起伏角度间隔，配置节点P(n)。也就是说，控制装置20随着向作业者X接近而使每单位体积的节点P(n)的密度增加，配置了节点P(n)。

如图10A、图10B所示，控制装置20能够选择经过特定区域As的内侧的节点P(n)的搬运路径CR。随着向作业者X接近(随着货物W与作业者X变得容易发生碰撞)，构成搬运路径CR的路径R(n)的组合的数量增加，因此能够选择的搬运路径CR的数量增加。控制装置20能够从这些搬运路径CR之中选择适宜的搬运路径CR。另外，搬运路径CR由越向作业者X接近则越短的路径R(n)构成。因此，控制装置20能够选择与使节点P(n)的数量增加之前相比更适于避开作业者X的搬运路径CR。

像这样，在本起重机1中，控制装置20随着向障碍物(作业者X)接近而使节点P(n)的密度增加。根据该起重机1，随着货物W与障碍物(X)变得容易发生碰撞，搬运路径CR的选择的自由度变高，能够选择适宜的搬运路径CR。由此，能够生成即使障碍物(X)移动也能够避开的搬运路径CR。

接下来，使用图11A、图11B和图12A、图12B，关于第三实施方式所涉及的起重机1进行说明。在此，也以相对于第一实施方式所涉及的起重机1不同的部分为中心进行说明。

如图11A、图11B所示，控制装置20使被配置于特定区域As的内侧的节点P(n)的数量增加。控制装置20随着向作业者X的移动方向侧(参照移动方向E)接近而使上述的规定的比例变小，从而随着向作业者X的移动方向侧接近而使得任意的回转角度间隔、任意的臂长度间隔、任意的起伏角度间隔的值变小。控制装置20在特定区域As的内侧，按随着向作业者X的移动方向侧接近而使值变小的每个任意的回转角度间隔、每个任意的臂长度间隔、每个任意的起伏角度间隔，配置节点P(n)。也就是说，控制装置20随着向作业者X的移动方向侧接近而使每单位体积的节点P(n)的密度增加，配置了节点P(n)。

如图12A、图12B所示，控制装置20能够选择经过特定区域As的内侧的节点P(n)的搬运路径CR。随着向作业者X的移动方向侧(参照移动方向E)接近(随着货物W与作业者X的碰撞变得容易发生)，构成搬运路径CR的路径R(n)的组合的数量增加，因此能够选择的搬运路径CR的数量增加。因此，控制装置20能够从这些搬运路径CR之中选择适宜的搬运路径CR。另外，搬运路径CR由越向作业者X的移动方向侧接近则越短的路径R(n)构成。因此，控制装置20能够选择与使节点P(n)的数量增加之前相比更适于避开作业者X的搬运路径CR。

像这样，在本起重机1中，控制装置20随着向障碍物(作业者X)的移动方向侧接近而使节点P(n)的密度增加。根据该起重机1，随着货物W与障碍物(X)变得容易发生碰撞，搬运路径CR的选择的自由度变高，能够选择适宜的搬运路径CR。由此，能够生成即使障碍物(X)移动也能够避开的搬运路径CR。

接下来，使用图13A、图13B和图14A、图14B，关于第四实施方式所涉及的起重机1进行说明。在此，也以相对于第一实施方式所涉及的起重机1不同的部分为中心进行说明。

如图13A、图13B所示，控制装置20根据作业者X的位置坐标设定安全区域Ac。安全区域Ac是以作业者X为中心的大致半球状的区域，被设定在特定区域As的内侧。安全区域Ac的大小(半球的半径)被预先设定，能够任意变更。此外，也可以根据相机55所摄影的影像，利用图像识别来检测移动的障碍物的大小，随着障碍物变大而使安全区域Ac的大小变大。另外，安全区域Ac的形状不限定于以障碍物为中心的大致半球状，也可以设定为包含障碍物的任意的形状。

控制装置20使被配置在安全区域Ac的外侧而且特定区域As的内侧的节点P(n)的数量增加。控制装置20在安全区域Ac的内侧不配置节点P(n)。

如图14A、图14B所示，控制装置20能够选择经过安全区域Ac的外侧而且特定区域As的内侧的节点P(n)的搬运路径CR。在安全区域Ac的内侧未配置节点P(n)，因此经过安全区域Ac的内侧的搬运路径CR被从能够选择的搬运路径CR中排除。控制装置20从安全区域Ac的外侧而且特定区域As的内侧的能够选择的搬运路径CR之中，选择从货物W到作业者X的距离为一定以上的搬运路径CR。

像这样，在本起重机1中，控制装置20在特定区域As的内侧设定包含障碍物(作业者X)的大致半球状的安全区域Ac，在安全区域Ac的内侧不配置节点P(n)。根据该起重机1，选择从货物W到障碍物(X)的距离为一定的距离以上的搬运路径CR。由此，能够生成即使障碍物(X)移动也能够避开的搬运路径CR。

接下来，使用图15，关于路径生成系统70进行说明。路径生成系统70被设置于数据中心等外部设施。

路径生成系统70进行信息通信的起重机是起重机12。起重机12不进行搬运路径CR的生成，这一点与起重机1不同。

路径生成系统70具备系统侧控制装置71。在系统侧控制装置71上连接着系统侧通信部72。

系统侧通信部72是与起重机12的通信机61、外部的服务器等进行通信的装置。系统侧通信部72构成为从通信机61取得相机55的影像(障碍物的位置信息)，并且将信息向通信机61传达。系统侧通信部72构成为从外部的服务器等取得作业区域Aw的空间信息及与作业相关的信息等。此外，系统侧通信部72与系统侧控制装置71连接。因此，系统侧控制装置71能够经由系统侧通信部72取得信息、影像。另外，系统侧控制装置71能够经由系统侧通信部72向通信机61传达信息。

系统侧控制装置71与起重机1的控制装置20同样地生成障碍物发生了移动时的搬运路径CR。所生成的搬运路径CR经由系统侧通信部72被向起重机12传达。起重机12对促动器(回转用液压马达41、伸缩用液压油缸42、起伏用液压油缸43、卷绕用液压马达44)进行控制以经过被传达的搬运路径CR，将货物W从吊起地点Ps搬运到吊放地点Pe。

像这样，通过经由通信机61与起重机12的控制装置20连接，从起重机12取得所需的信息、影像，能够构成生成与上述的各实施方式同样的搬运路径CR并将生成的搬运路径CR向起重机12传达的系统。

如上，路径生成系统70具备：系统侧通信部72，与通信机61进行通信；以及系统侧控制装置71，在包含货物W的吊起地点Ps及吊放地点Pe的区域中配置多个节点P(n)并将该节点P(n)连结来生成搬运路径CR。另外，如果传感器(相机55)检测出障碍物(作业者X)的移动，则系统侧控制装置71在使被配置于障碍物(X)的周围的节点P(n)的数量增加之后生成新的搬运路径CR。根据该路径生成系统70，在障碍物(X)的周围，搬运路径CR的选择的自由度变高，能够选择适宜的搬运路径CR。由此，能够生成即使障碍物(X)移动也能够避开的搬运路径CR。

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，本发明的范围通过权利要求书的记载示出，还包含与权利要求书所记载的等同的含义及范围内的所有变更。

工业实用性

本发明涉及起重机及路径生成系统。具体能够利用于能够生成即使障碍物移动也能够避开的搬运路径的起重机及路径生成系统。

附图标记说明

1 起重机

2 车辆

3 起重机装置

7 臂

8 钢缆

10 钩

12 起重机

20 控制装置

55 相机(传感器)

61 通信机

70 路径生成系统

71 系统侧控制装置

72 系统侧通信部

Ac 安全区域

As 特定区域

CR 搬运路径

E 移动方向

Pe 吊放地点

Ps 吊起地点

P(n) 节点

X 作业者(障碍物)

W 货物

Claims (6)

1.一种起重机，具备：

臂；以及

从所述臂通过钢缆悬挂的钩，

该起重机在所述钩悬挂了货物的状态下搬运该货物，

所述起重机的特征在于，具备：

传感器，检测障碍物的位置；以及

控制装置，在包含所述货物的吊起地点及吊放地点的区域中配置多个节点并将该节点连结来生成搬运路径；

如果所述传感器检测出障碍物的移动，则所述控制装置在使被配置于所述障碍物的周围的节点的数量增加之后生成新的搬运路径。

2.如权利要求1所述的起重机，其特征在于，

所述控制装置在包含所述障碍物的大致半球状的特定区域的内侧使所述节点的数量增加。

3.如权利要求2所述的起重机，其特征在于，

所述控制装置使所述节点的密度随着向所述障碍物接近而增加。

4.如权利要求2或者权利要求3所述的起重机，其特征在于，

所述控制装置使所述节点的密度随着向所述障碍物的移动方向侧接近而增加。

5.如权利要求2至权利要求4中任一项所述的起重机，其特征在于，

所述控制装置在所述特定区域的内侧设定包含所述障碍物的大致半球状的安全区域，在所述安全区域的内侧不配置所述节点。

6.一种路径生成系统，生成由起重机搬运的货物的搬运路径，所述起重机具备传感器和对所述传感器所检测出的障碍物的位置信息进行通信的通信机，所述路径生成系统的特征在于，具备：

系统侧通信部，与所述通信机进行通信；以及

系统侧控制装置，在包含所述货物的吊起地点及吊放地点的区域中配置多个节点并将该节点连结来生成搬运路径；

如果所述传感器检测出障碍物的移动，则所述系统侧控制装置在使被配置于所述障碍物的周围的节点的数量增加之后生成新的搬运路径。

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