CN113939631A - 建筑机器中的自动传感器识别系统和识别方法 - Google Patents
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Abstract
待解决的问题:在将姿态信息检测传感器(IMU)安装在构成作业机器的多个前部构件上的建筑机器中,减轻操作者在进行识别哪个姿态信息检测传感器安装在哪个前部构件上的作业时的负担。方案:本发明提供一种自动识别系统,其具有:识别作业开始按钮(13b),其被操作以开始识别作业;前部构件控制装置(25a),其输出用于顺序地、单独地和自动地驱动和停止多个前部构件(斗杆6、动臂5)的控制指令;以及传感器识别装置(25b),其用于基于随着每个前部构件被前部构件控制装置(25a)驱动而产生的IMU(22)的检测值的变化来识别安装在所述每个前部构件上的IMU(22)。
Description
技术领域
本发明涉及用于诸如液压挖掘机的建筑机器中的自动传感器识别系统和识别方法的技术领域。
背景技术
通常,诸如液压挖掘机的一些施工机器具有通过可旋转地连接多个前部构件而配置的铰接式作业机器。另外,在具有这种铰接式作业机器的建筑机器中,众所周知,在构成作业机器的多个前部构件(例如,液压挖掘机等构成前作业机器的吊杆、斗杆、铲斗等)的各个上,分别安装用于检测各个前部构件的姿态信息检测传感器(例如,惯性测量单元),从各个姿态信息检测传感器经由车载网络向控制装置输入检测信号,在控制装置中计算各个前部构件的姿态,将计算出的前部构件的姿态显示在监视器等显示装置上,用于作业机器的可动范围限制和自动控制。
此时,当将所述IMU等多个姿态信息检测传感器分别安装在多个前部构件上构成作业机器时,将来自姿态信息检测传感器的检测信号通过车载网络输入控制单元,在控制单元中计算前部构件的姿态,如果使用可安装在各个前部构件上的具有共同规格的姿态信息检测传感器,为了能够识别哪个检测信号输入表示哪个前部构件的姿态信息,需要识别多个姿态信息检测传感器中的哪一个分别安装在哪个前部构件上。这里,将姿态信息检测传感器一个接一个地顺序安装在前部构件上并执行它们的识别需要一些时间和精力,因为安装和识别姿态信息检测传感器必须重复与姿态信息检测传感器的数量一样多的时间。同时,上述识别任务将通过使用具有用于每个前部构件的专用识别信息的姿态信息检测传感器来消除,但是姿态信息检测传感器不能被标准化,管理它们的部件需要精力和成本,并且当将每个传感器安装在前部构件上时,错误的姿态信息检测传感器安装在前部构件上。
因此,迄今为止提出了一种技术,该技术基于作为单独驱动多个前部构件中的一个的操作的结果而获得的前部构件的运动以及在姿态信息检测传感器中检测到的姿态信息的变化的存在,提供安装点确定单元以确定与在操作信号检测单元中检测到的操作信号相对应地安装在前部构件上的姿态信息检测传感器的安装点(例如,参见PTL 1)。该技术使你能够在将多个姿态信息检测传感器安装在相应的前部构件上时识别哪个姿态信息检测传感器安装在哪个前部构件上,从而可以标准化姿态信息检测传感器并且可以消除姿态信息检测传感器的错误安装。
现有技术文献
[专利文献]
[专利文献1]日本未审查专利申请公开第2019-27062号
发明内容
[本发明要解决的问题]
然而,在上述专利文献1中,在识别在哪个前部构件上安装了哪个姿态信息检测传感器的情况下,假设操作者仅进行依次驱动多个前部构件中的一方的操作。另外,由于安装在作业机器的前部构件上的姿态信息检测传感器的识别是按照从前端到近端的顺序进行的,因此,与PTL 1的第一实施例相同,在与液压挖掘机中的挖掘等通常作业并行地进行识别的情况下,在挖掘等通常作业中,多个前部构件同时被驱动,因此,存在直到完成识别为止无法取得前部构件的姿态信息的问题。另一方面,在PTL 1的第三实施例中,模式被配置为执行识别任务,并且示出了显示器以鼓励操作者在该模式中操作与识别相关的前部构件,但是即使示出了其操作程序,操作者也必须执行操作以顺序地单独驱动多个前部构件中的一个,并且其花费劳动力并且任务是操作者的负担。这是本发明要解决的挑战。
[解决问题的手段]
考虑到上面的当前状况,创建本发明以应付这些挑战。权利要求1的发明是一种建筑机器的传感器自动识别系统,其中,所述建筑机器具有:铰接式作业机器,所述铰接式作业机器安装在车体上并且通过可旋转地连接多个前部构件,用于驱动所述多个前部构件中的每一个的前部构件驱动装置,分别安装在所述多个前部构件上用于检测所述前部构件的姿态信息的多个姿态信息检测传感器,以及控制单元,所述控制单元基于来自所述姿态信息检测传感器的检测信号计算前部构件的姿态;并且其中,当提供用于执行识别任务以识别所述多个姿态信息检测传感器中的哪一个分别安装在哪个前部构件上时,所述自动识别系统具有:用于启动识别任务的任务启动装置,用于向所述前部构件驱动装置输出控制指令以顺序地、单独地和自动地驱动和停止所述多个前部构件的前部构件控制装置,以及用于在所述每个前部构件由前部构件控制装置驱动时基于来自姿态信息检测传感器的检测值的变化来识别安装在每个前部构件上的姿态信息检测传感器的传感器识别装置。
权利要求2的发明是权利要求1的建筑机器中的自动传感器识别系统,其中该自动识别系统具有用于选择启动自动识别系统的模式的模式选择装置。
权利要求3的发明是权利要求1或2的建筑机器中的自动传感器识别系统,其中,只有当任务前进装置正在操作时,前部构件控制装置对多个前部构件的自动驱动和停止处理才继续进行。
权利要求4的发明是权利要求3的建筑机器中的自动传感器识别系统,其中任务启动装置也用作任务前进装置。
权利要求5的发明是一种建筑机器中的自动传感器识别方法,用于识别多个姿态信息检测传感器中的哪一个分别安装在哪个前部构件上,其中,该建筑机器具有:铰接式作业机器,所述铰接式作业机器安装在车体上并且通过可旋转地连接多个前部构件,用于驱动所述多个前部构件中的每一个的前部构件驱动装置,分别安装在所述多个前部构件上用于检测所述前部构件的姿态信息的多个姿态信息检测传感器,以及控制单元,所述控制单元基于来自所述姿态信息检测传感器的检测信号计算前部构件的姿态;并且其中所述识别方法包括:操作用于启动识别任务的任务启动装置,从前部构件控制装置向所述前部构件驱动装置输出控制指令以顺序地,单独地和自动地驱动和停止所述多个前部构件,并且当所述每个前部构件由所述前部构件控制装置驱动时,基于来自所述姿态信息检测传感器的检测值的变化来识别安装在每个前部构件上的所述姿态信息检测传感器。
[本发明的有利效果]
根据权利要求1、5的发明,只有当操作者操作任务启动装置时,才自动执行姿态信息检测传感器的识别任务,从而可以消除很多麻烦,可以减少操作者的负担,并且可以避免由于操作者的误操作而引起的识别错误。
根据权利要求2的发明,当没有选择模式时,自动识别系统不启动,从而可以避免由于任务启动装置的误操作而导致的自动识别任务的无意启动。
根据权利要求3的发明,即使前部构件被自动地驱动和停止,操作者也可以知道前部构件的驱动和停止过程,并且当操作者停止任务进度装置的操作时,前部构件的自动驱动和停止过程被停止,从而响应于意外事件。
根据权利要求4的发明,构件可以用于不同的目的,并且操作者可以用一个操作装置连续地执行识别任务的启动和进行,具有极好的可操作性。
附图说明
图1是液压挖掘机的侧视图。
图2是吊杆缸和斗杆缸的示意性液压回路图。
图3是与IMU和自动识别系统相关的控制器的结构框图。
图4是表示自动识别任务控制部件的控制的流程图。
具体实施方式
下面基于附图对本发明的实施例进行说明。在图1中,符号1表示作为建筑机器的示例的液压挖掘机,其中液压挖掘机1由履带式下部行驶体2、由下部行驶体2可旋转地支撑的上部回转体3、以及安装在上部回转体3上的铰接式前部工作机4等构成;前作业机4构成为具有基端部相对于上部回转体3被支承为能够旋转,并且以支承部为支点被上下驱动的吊杆5、被支承在吊杆5的端部且以支承部为支点被驱动为向内(接近上部回转体3的方向)和向外(远离上部回转体3的方向)的斗杆6、被支承在斗杆6的端部且能够旋转的铲斗7等;其中,液压挖掘机1包括用于使下部行进体2行进的行进马达(未示出)、用于使上部回转体3旋转的旋转马达(未示出),以及用于分别驱动吊杆5、斗杆6和铲斗7的各种液压致动器,诸如吊杆油缸8、斗杆油缸9和铲斗油缸10。注意,在该实施例中,上部回转体3相当于本发明的车体,前部作业机器4相当于本发明的铰接作业机器,并且吊杆5和杆6相当于本发明的前部构件。
作为操作员的操作室的驾驶室11和存储诸如发动机的各种类型的设备的发动机室12安装在上部回转体3上,并且用于驱动包括在液压挖掘机1中的各种液压致动器的液压系统(图1中未示出)安装在上部回转体3中。在驾驶室11内配置有驾驶员就座用的驾驶席(未图示)、用于进行行驶、回转、吊杆操作、斗杆操作、铲斗操作等的各种操作器(未图示)、用于进行各种显示、设定的监视器单元13(图1中未图示)。
这里,将大致说明根据图2的吊杆油缸8和斗杆油缸9的液压控制。在图2中,符号14是作为吊杆油缸8和斗杆油缸9的液压供给源的液压泵,符号15是作为先导压力供给源的先导泵,符号16是油箱,符号17、18是分别用于控制向吊杆油缸8和斗杆油缸9供油和从其排油的吊杆控制阀和斗杆控制阀。吊杆控制阀17是具有用于伸出侧和缩回侧的先导端口17a、17b的滑阀。控制阀位于中立位置N,在该中立位置N,在不向两个先导口17a、17b输入先导压时,不向吊杆缸8供给油也不排出油;当先导压力输入到伸展侧或收缩侧的先导口17a或17b时,控制阀切换到伸展侧操作位置X或收缩侧操作位置Y,以控制油向吊杆油缸8的供给和从其排出,从而使吊杆油缸8伸展或收缩以竖直地驱动吊杆5。斗杆控制阀18与吊杆控制阀17类似地配置,并具有延伸侧和收缩侧先导端口18a、18b。当先导压力输入到伸出侧或收缩侧先导口18a或18b时,杆控制阀切换到伸出侧操作位置X或收缩侧操作位置Y,以控制油向/从杆缸9的供给/排出,从而使杆缸9伸出或收缩以驱动杆6在侧部或外部。此外,符号19A、19B是用于吊杆伸展侧和收缩侧的比例电磁阀,符号20A、20B是用于斗杆伸展侧和收缩侧的比例电磁阀。用于吊杆/斗杆伸展侧和收缩侧的这些比例电磁阀19A、19B、20A和20B配置成基于来自后面提到的控制器21的控制指令将先导压力分别输出到吊杆和斗杆控制阀17、18的伸展侧和收缩侧先导端口17a、17b、18a、18b。控制器21接收从电气地检测斗杆和操作杆的操作器检测单元(未图示)输入的检测信号,根据该检测信号,向斗杆和操作杆伸缩侧用比例电磁阀19A、19B、20A、20B输出先导压力的控制指令,使斗杆和吊杆缸8、9伸缩,从而根据斗杆和操作杆的操作来驱动斗杆5、6;但是,后述的控制器21在执行自动识别任务时,还构成为在不操作吊杆操作装置及斗杆操作装置的状态下,向吊杆延伸侧用比例电磁阀19A、斗杆伸出侧用比例电磁阀20A输出控制指令,驱动吊杆5及斗杆6。注意,在该实施例中,吊杆油缸8、吊杆控制阀17、用于吊杆延伸侧和缩回侧的比例电磁阀19A、19B是用于驱动吊杆5的吊杆驱动装置;斗杆汽缸9、斗杆控制阀18、斗杆伸出侧和杆缩回侧的比例电磁阀20A、20B是用于驱动杆6的斗杆驱动装置;并且这些吊杆和斗杆驱动装置相当于本发明的前部构件驱动装置。
同时,符号22a至22c是测量角速度和加速度的IMU(惯性测量单元)。这些IMU 22a至22c相当于本发明的姿态信息检测传感器;但是在该实施例中,如图1所示,这些IMU安装在分别构成上部回转体3的支架的斗杆6、吊杆5和旋转框架3a上。此外,这些IMU 22a至22c被配置为检测关于斗杆6、吊杆5和上部回转体3的每个姿态的信息,经由诸如CAN通信的车载网络23将它们的检测信号输出到控制器21(相当于本发明的控制单元)。各IMU 22a至22c具有个体识别号,通过输出附加了个体识别号的检测信息,能够识别输入到控制器21的哪个检测信号来自哪个IMU 22a、22b、22c,但由于没有预先附加安装构件专用的识别信息(在本实施例中,是安装IMU 22a~22c中的任一个IMU的斗杆6、吊杆5、上部回转体3,以下,有时将斗杆6、吊杆5、上部回转体3称为安装构件6、5和3),因此,在由后述的自动识别系统完成识别作业之前,控制器21无法识别哪个IMU 22被安装在安装构件6、5、3中的安装构件上。注意,在该实施例中,其标识任务未完成的那些IMU 22a到22c可被描述为作为整体的IMU 22。
随后,将基于图3中的结构框图和图4中的流程图给出关于与IMU22a至22c和由控制器21执行的所有控制的自动识别系统两者相关的控制的说明。
如图3的结构框图所示,控制器21的输入侧通过车载网络23连接到IMU 22a至22c,其输出侧连接到用于吊杆/斗杆伸出侧和缩回侧的比例电磁阀19A、19B、20A和20B,并且监视器单元13还I/O连接到控制器21;控制器21具备控制IMU 22的自动识别作业的自动识别控制部25、存储在自动识别作业中识别出的IMU 22a至22c与安装构件6、5、3的对应关系的存储器26、基于来自IMU 22a至22c的检测信号计算液压挖掘机1的姿态计算部27等;并且自动识别控制部件25还具有前部构件控制装置25a和传感器识别装置25b。
基于自动识别控制部25的控制执行的自动识别任务是识别IMU 22中的哪一个安装在安装构件6、5和3中的哪一个上;当IMU 22与安装构件6、5和3之间的对应关系没有存储在存储器26中时,例如,当IMU22中的一个新安装在液压挖掘机1上时,当已经存储在存储器26中的对应关系被请求更新时,例如,当更换IMU 22时,以及其它情况时,执行自动识别任务;并且在该实施例中,自动识别任务被配置为基于监视器单元13的操作而开始。
如上所述,监视器单元13布置在驾驶室11中,并且能够在屏幕上显示各种图像和各种类型的身体信息,并且配置各种设置;但是该单元具有可由操作者操作的各种操作装置,诸如在屏幕中示出的触摸操作部分和与屏幕相邻布置的操作键或按钮;作为监视单元13的操作单元,提供了稍后提及的并且用于自动识别任务的模式选择开关13a和识别任务开始按钮13b,并且在监视单元13的屏幕中,自动识别任务的进展和结果以图形和字符显示。注意,模式选择开关13a和识别任务开始按钮13b等同于本发明的模式选择装置和任务开始装置。
随后,基于图4的流程图说明由自动识别控制部25执行的自动识别任务的控制。首先,控制器21(自动识别控制部25)判断是否选择了″自动识别任务模式″(步骤S1)。当操作者操作设置在监视器单元13上的模式选择开关13a时,选择″自动识别任务模式″,但是在本实施例中,在监视器单元13的屏幕上显示服务屏幕,使得可以选择各种模式,并且可以利用模式选择开关13a从这些各种模式中选择″自动识别任务模式″。而且,只有当选择″自动识别任务模式″时,自动识别任务才是可能的。
如果在步骤S1中判断为″是″,即,如果选择了″自动识别任务模式″,则进一步判断是否执行启动识别任务的操作(步骤S2)。在该实施例中,当操作者按下设置在监视器单元13上的识别任务开始按钮13b时,执行开始识别任务的操作。
如果在步骤S1中判断为″否″,即,如果没有选择″自动识别任务模式″,则流程返回到步骤S1中的判断。此外,如果在步骤S2中判断为″否″,即,如果不执行启动识别任务的操作,则流程返回到步骤S2中的判断。
同时,如果在步骤S2中判断为″是″,即,如果执行了开始识别任务的操作(识别任务开始按钮13b被按下),则控制器21输出控制指令以单独驱动斗杆6(步骤S3)。特别是,由控制器21输出向斗杆伸出侧用比例电磁阀20A输出先导压力的控制指令,由此,斗杆控制阀18切换到延伸的操作位置X,使斗杆缸9伸出,由此,驱动斗杆6的向内动作。
然后,控制器21判断在输入检测值的多个IMU 22中是否存在检测值变化不小于预设阈值的IMU 22中的任何一个(步骤S4)。步骤S4中的该判断继续,直到IMU 22的任何一个中的检测值的变化将大于或等于阈值。
如果在步骤S4中判断为″是″,即,如果存在检测值变化不小于预设阈值的任何一个IMU 22,则将该一个IMU 22识别为安装在斗杆6上的斗杆IMU 22a,并且将斗杆IMU 22a的个体识别号与斗杆6之间的对应关系登记并存储在存储器26中(步骤S5)。也就是说,当在步骤S3的操作中单独驱动斗杆6时,安装在斗杆6上的IMU 22a的检测值应当改变,而安装在吊杆5和上部回转体3上的IMU 22的检测值不应当改变,因此具有改变的检测值的IMU 22a可识别为斗杆IMU 22a;在这种情况下,通过将变化设定为不小于阈值,能够排除检测值由于振动而稍微变化的误判断的情况。
在步骤S5的操作结束后,控制器21输出控制指令以停止在斗杆6的内侧驱动(步骤S6)。具体地,控制器停止控制指令以将先导压力输出到用于斗杆伸出侧的比例电磁阀20A,因此斗杆控制阀18返回到空档位置N以停止斗杆气缸9,从而停止驱动斗杆6。
在步骤S6中的操作结束之后,控制器21进一步输出控制指令以单独驱动吊杆5(步骤S7)。特别是,通过控制器21输出向吊杆延伸侧用比例电磁阀19A输出先导压力的控制指令,由此将吊杆控制阀17切换到伸出操作位置X,使吊杆缸8伸出,使吊杆5上升。
然后,控制器21判断在输入检测值的多个IMU 22中是否存在除了检测值变化不小于预设阈值的斗杆IMU 22a之外的任何一个IMU 22(步骤S8)。在步骤S8中的该判断继续,直到除了斗杆IMU 22a之外的IMU 22的任何一个中的检测值的变化将大于或等于阈值。
如果在步骤S8中判断为″是″,即,如果存在除了斗杆IMU22a之外的其中检测值变化不小于预设阈值的IMU 22中的任何一个,则IMU 22中的一个被识别为安装在吊杆5上的吊杆IMU 22b,并且吊杆IMU 22b的各个标识号和吊杆5之间的对应被登记并存储在存储器26中(步骤S9)。也就是说,当在步骤S7的操作中单独驱动吊杆5时,安装在吊杆5上的IMU22b和安装在与吊杆5的端部联接的斗杆6上的IMU 22a的检测值应当改变,而安装在上部回转体3上的IMU 22c的检测值不应当改变,因此除了杆IMU 22a之外的具有改变的检测值的IMU 22b可识别为吊杆IMU 22b;在这种情况下,与斗杆IMU 22a类似,可以通过将变化设置为不小于阈值来排除检测值由于振动而稍微改变的误判断的情况和其他情况。
在步骤S9中的操作结束之后,控制器21输出控制指令以停止驱动吊杆5(步骤S10)。具体地,控制器停止控制指令以将先导压力输出到用于吊杆延伸侧的比例电磁阀19A,因此吊杆控制阀17返回到中立位置N以停止吊杆缸8,从而停止驱动吊杆5。
在步骤S10中的操作结束之后,控制器21将除了在步骤S5和S9中分别识别出的斗杆IMU 22a和吊杆IMU 22b之外的IMU 22c识别为安装在上部回转体3上的车体IMU 22c,并且将车体IMU 22c的个体标识号与上部回转体3之间的对应关系登记并存储在存储器26中(步骤S10)。因此,所有IMU 22a至22c被识别为安装在任何一个安装构件(斗杆6、吊杆5和上部回转体3)上,并且自动识别任务结束。
另外,在由自动识别控制部25执行的控制中,步骤S3、S6、S7和S10中的控制由设置在自动识别控制部25中的前部构件控制装置25a执行,并且步骤S4、S5、S8、S9和S11中的控制由设置在自动识别控制部25中的传感器识别装置25b执行。
此外,开始识别任务的操作,即,按下识别任务开始按钮13b的操作者的操作,等同于操作用于开始本发明的识别任务的任务开始装置的步骤;步骤S3、S6、S7和S10等同于将控制指令从本发明的前部构件控制装置输出到前部构件驱动装置以顺序地、单独地和自动地驱动和停止多个前部构件的步骤;步骤S4、S5、S8和S9等同于当每个前部构件被前部构件控制装置驱动时,基于来自姿态信息检测传感器的检测值的变化来识别安装在每个前部构件上的姿态信息检测传感器的步骤。
在姿态计算部27中计算斗杆6、吊杆5及上部回转体3的姿态时,使用存储器26中登记的各IMU 22a至22c与安装构件6、5和3的对应关系。也就是说,姿态计算部27基于添加到从IMU 22a至22c输入的检测信号的固定标识号和存储在存储器26中的对应关系来识别从安装在安装构件6、5或3中的哪一个上的IMU 22a、22b或22c输出哪一个检测信号。然后,姿态计算部27基于IMU 22a至22c的测量值来计算安装IMU 22a至22c的安装构件6、5和3的姿态。例如,在该实施例中,根据安装在斗杆6上的斗杆IMU 22a的测量值来计算斗杆6的倾斜角度,根据安装在吊杆5上的吊杆IMU 22b的测量值来计算吊杆5的倾斜角度,并且根据安装在上部回转体3的旋转框架3a上的车体IMU 22c来计算上部回转体3的倾斜角度。另外,姿态计算部27根据这些安装构件6、5、3的计算出的姿态和预先输入的各种数据(例如,吊杆5的与上部回转体3相关的支承部的位置、吊杆5、斗杆6及铲斗7的支承部之间的长度等),计算液压挖掘机1的各种姿态和位置(例如,上部回转体3的倾斜、吊杆5、斗杆6及铲斗7以上部回转体3为基准的坐标系的位置等),将计算出的各种姿态和位置信息显示在监视器单元13上,并输出到各种控制单元(未图示),以用于前作业机4的可动范围限制控制等各种自动控制。
在如上所述构成的本实施例中,在作为车身的上部回转体3上,安装有将斗杆6和吊杆5等多个前部构件旋转自如地连结的多关节前作业机4,在斗杆6、吊杆5和上部回转体3上,分别安装有作为检测姿态信息的姿态信息检测传感器的IMU 22a至22c。并且,基于来自这些IMU 22a至22c的检测信号,通过控制器(控制单元)21计算斗杆6、吊杆5以及上部回转体3的姿态,并将计算结果显示在监视器单元13等显示单元上,用于各种自动控制;在该控制器中设置自动识别系统,当新安装多个IMU22时,该自动识别系统执行识别任务以识别哪个IMU 22分别安装在哪个前部构件(斗杆6、吊杆5)上;该自动识别系统被构造成具有:识别任务开始按钮13b(任务开始装置),用于被操作以开始识别任务;前部构件控制装置25a,用于向用于顺序地、单独地和自动地驱动和停止斗杆6和吊杆5的斗杆和吊杆驱动装置(在该实施例中,用于构成斗杆和吊杆驱动装置的斗杆和吊杆延伸侧的比例电磁阀20A、19A)输出控制指令;以及传感器识别装置25b,用于在斗杆6和吊杆5被前部构件控制装置25a驱动时,基于IMU 22的检测值的变化来识别安装在斗杆6和吊杆5上的IMU 22a、22b。
这样,在本实施例中,在进行识别作业以识别哪个IMU 22分别安装在哪个前部构件(斗杆6、吊杆5)上时,如果操作识别作业开始按钮13b以进行识别作业,则从前部构件控制装置25a向斗杆和吊杆驱动装置输出控制指令,以依次、单独和自动地驱动和停止斗杆6和吊杆5,从而基于当斗杆6和吊杆5被驱动时IMU 22的检测值的变化,由传感器识别装置25b识别IMU 22a、22b。结果,仅当操作者操作识别任务开始按钮13b时,IMU 22的识别任务被自动执行,操作者不需要顺序地驱动前部构件,从而可以减少很多麻烦、减少操作者的负担,并且可以避免由于操作者的误操作而导致的识别错误。
另外,自动识别系统具有模式选择装置(模式选择开关13a),用于选择启动自动识别系统的模式(″自动识别任务模式″)。因此,当没有选择″自动识别任务模式″时,不执行自动识别任务,并且由于任务启动装置(识别任务启动按钮13b)的误操作,可以避免自动识别任务的无意启动。
注意,应当理解,本发明不限于上述实施例;例如,通过前部构件控制装置的多个前部构件的自动驱动和停止过程可以被配置成仅当任务前进装置正在操作时才继续。根据以这种方式的配置,即使前部构件被自动驱动和停止,操作者也可以意识到前部构件的自动驱动和停止过程正在进行,并且当操作者停止任务进行装置的操作时,前部构件的自动驱动和停止过程停止,从而响应于意外事件。在这种情况下,任务前进装置也用作任务开始装置。例如,作为上述实施例的任务开始装置的识别任务开始按钮13b也可以被配置为用作任务进行装置;因此,当按下识别任务开始按钮13b时,可以开始识别任务;并且,当保持按下识别任务开始按钮13b时,前部构件的自动驱动和停止处理可以继续。以这种方式,当任务启动装置也被用作任务进行装置时,成员可以被用于不同的目的,并且操作者可以用一个操作装置连续地执行识别任务的启动和进行,具有极好的可操作性。另外,任务进行装置和任务开始装置可以分开设置,并且安装在建筑机器中的另一操纵器(例如,操作杆)可以配置成仅在识别任务期间用作任务进行装置。
此外,在上述实施例中,模式选择装置(模式选择开关13a)和任务启动装置(识别任务启动按钮13b)都安装在监视器单元13上,但不限于此,它们可以安装在驾驶室中的适当位置,例如,在集中布置各种操作开关的操作面板中。
此外,用于检测前部构件的姿态信息的姿态信息检测传感器可以不限于IMU,而是例如,可以是倾角传感器或陀螺仪传感器。
此外,在本实施例中,作为安装有姿态信息检测传感器的前部构件例示了斗杆和吊杆,但本发明可用于以下情况:在斗杆的端部可旋转地安装有铲斗等作业附属装置的情况下,与本实施例相同,在作业附属装置上设置姿态信息检测传感器;吊杆水平摆动地安装在车体上,姿态信息检测传感器设置在水平摆动的吊杆上;或者,姿态信息检测传感器将设置在构成铰接作业机器的各种前部构件上,该铰接作业机器安装在除液压挖掘机之外的建筑机器上。
工业实用性
本发明在诸如液压挖掘机的建筑机器上安装多个姿态信息检测传感器时,可以使用本发明。
Claims (5)
1.一种建筑机器的传感器自动识别系统,其中,所述建筑机器具有:铰接式作业机器,所述铰接式作业机器安装在车体上并且通过可旋转地连接多个前部构件;用于驱动所述多个前部构件中的每一个的前部构件驱动装置;分别安装在所述多个前部构件上用于检测所述前部构件的姿态信息的多个姿态信息检测传感器;以及控制单元,所述控制单元基于来自所述姿态信息检测传感器的检测信号计算前部构件的姿态;并且其中,当提供用于执行识别任务以识别所述多个姿态信息检测传感器中的哪一个分别安装在哪个前部构件上时,所述自动识别系统具有:用于启动识别任务的任务启动装置,用于向所述前部构件驱动装置输出控制指令以顺序地、单独地和自动地驱动和停止所述多个前部构件的前部构件控制装置,以及用于在所述每个前部构件由前部构件控制装置驱动时基于来自姿态信息检测传感器的检测值的变化来识别安装在每个前部构件上的姿态信息检测传感器的传感器识别装置。
2.根据权利要求1所述的建筑机器中的自动传感器识别系统,其中所述自动识别系统具有用于选择启动自动识别系统的模式的模式选择装置。
3.根据权利要求1或2所述的建筑机器中的自动传感器识别系统,其中,只有当任务前进装置正在操作时,所述前部构件控制装置对所述多个前部构件的自动驱动和停止处理才继续进行。
4.根据权利要求3所述的建筑机器中的自动传感器识别系统,其中,所述任务启动装置也用作所述任务前进装置。
5.一种用于识别多个姿态信息检测传感器中的哪一个分别安装在哪个前部构件上的建筑机器中的自动传感器识别方法,其中,所述建筑机器具有:安装在车体上并且通过可旋转地连接多个前部构件的铰接式作业机器、用于驱动所述多个前部构件中的每一个的前部构件驱动装置、分别安装在所述多个前部构件上用于检测所述前部构件的姿态信息的多个姿态信息检测传感器,以及控制单元;所述控制单元基于来自所述姿态信息检测传感器的检测信号计算前部构件的姿态;并且其中所述识别方法包括:操作用于启动识别任务的任务启动装置,从前部构件控制装置向所述前部构件驱动装置输出控制指令以顺序地、单独地和自动地驱动和停止所述多个前部构件,并且当所述每个前部构件由所述前部构件控制装置驱动时,基于来自所述姿态信息检测传感器的检测值的变化来识别安装在每个前部构件上的所述姿态信息检测传感器。
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