CN114341857A - 模拟装置 - Google Patents

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CN114341857A CN202080061423.8A CN202080061423A CN114341857A CN 114341857 A CN114341857 A CN 114341857A CN 202080061423 A CN202080061423 A CN 202080061423A CN 114341857 A CN114341857 A CN 114341857A
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Abstract

本发明提供一种模拟装置，减少工程机械的待机时间，可以执行工程机械作业的工程计划，即使是非熟练的操作员也能够提高工程机械的作业效率。使用了搬运建材的工程机械的作业的模拟装置具备：工程机械特性信息获取部，获取与工程机械的特性有关的信息即工程机械特性信息；建材信息获取部，获取与通过工程机械搬运的建材有关的信息即建材信息；搬运路径信息获取部，获取包含建材在搬运过程中的搬运路径的搬运路径信息，该模拟设备基于工程机械特性信息、建材信息以及搬运路径信息，生成建材的搬运时间。

Description

模拟装置
技术领域
本发明涉及使用了搬运建材的工程机械的作业的模拟装置。
背景技术
关于模拟装置，如专利文献1所示，提出一种能够在施工的工程中易于获取位置信息的技术。该技术中的施工支援装置具备接收器、位置计算部和施工支援处理部。接收器从配置在施工现场的发送器接收为了求出位置信息而使用的信标(beacon)信号。位置计算部从存储包含示出发送器的设置地点的信息的建筑物的设计信息的存储装置中，读取示出与接收器接收的信标信号关联的发送器的设置地点的信息，并使用读取的信息求出接收器的位置。施工支援处理部基于位置计算部求出的接收器的位置，进行支援施工的处理。
专利文献2提出一种基于建筑信物信息模型BIM(Building InformationModeling)的现场设施物自动化建模系统，所述建筑信息模型BIM能够在计算机上以三维表现建筑物的形状，并使构成的空间和各部件设备等带有规格、性能、成本等属性信息。该建模系统具备物体部、输入部和控制部。物体部对物体的尺寸、种类以及机型进行选择以及编辑，所述物体包含作为现场设施物而配置的部件以及装备中的一个以上。输入部通过线条(Line)描绘来设定通过物体部编辑的物体的位置、区间。控制部以沿着由所述输入部设定的线条进行配置的方式控制根据物体部的编辑数据得到的物体的模型，并进行控制将其输出至显示器。另外，BIM是指关于施工物除了具有在计算机上创建的三维的形状信息以外，还使构成的空间、各部件设备等带有规格、性能、成本等属性信息的建筑信息模型。不仅有以设计上的各种研究或设计图的制作为目的的设计阶段的模型，也包含以施工计划、对接的研究与确认、与专业施工人员的工程图的协作以及施工图的制作为目的的施工阶段的模型。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2017-166979号公报
专利文献2：日本特表2018-522297号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
近年来，用于起重机等工程机械进行施工的模拟软件的开发正在推行，但是作为问题的一例，可例举未考虑到作业时间的模拟而无法提高作业整体的运行效率这样的问题。
在专利文献1、2所公开的系统中，作为问题的一例也可例举存在不知道作业整体的作业时间的情况这样的问题。
本发明是鉴于以上现有技术的问题点而完成的，目的在于提供一种模拟装置，该模拟装置减少工程机械的待机时间，可以执行工程机械作业的工程计划，即使是非熟练的操作员也能够提高工程机械的作业效率。
用于解决上述技术问题的方案
本发明的模拟装置是使用了搬运建材的工程机械的作业的模拟装置，其特征在于，具备：
工程机械特性信息获取部，获取与所述工程机械的特性有关的信息即工程机械特性信息；
建材信息获取部，获取与通过所述工程机械搬运的建材有关的信息即建材信息；
搬运路径信息获取部，获取包含所述建材在搬运过程中的搬运路径的搬运路径信息，
基于所述工程机械特性信息、所述建材信息以及所述搬运路径信息，生成所述建材的搬运时间。
在此，“获取”是指：该构成元件接收信息；从数据库或存储器中检索或者读取信息；通过对接收或者检测等得到的基础信息执行指定的运算处理而对信息进行推算、测量、推测、设定、决定、探索、预测等；将接收等得到的数据包解码使信息显现；还有将推算等得到的信息保存在存储器等、为了其他信息处理而执行的用于准备该信息的所有的信息处理。
附图说明
图1是示意性地示出了第1实施例的模拟装置中被模型化为三维模型的履带型的起重机以及建筑工地的假想空间中的鸟瞰图。
图2是示出了作为第1实施例的模拟装置的硬件而使用的计算机的基本构成的构成图。
图3是示出了第1实施例的模拟装置的功能构成的框图。
图4是示出作为第1实施例的模拟装置执行的一例的由起重机进行的搬运作业的模拟的概略的流程图。
图5是示出第1实施例的模拟装置的用于说明起重机信息中起重机的大小的实际数据的起重机的侧视图。
图6是示出第1实施例的模拟装置的用于说明该实际数据的起重机的俯视图。
图7是为了说明第1实施例的模拟装置的建材信息的实际数据示出的被用作柱以及梁的建材的例子的概略图。
图8是示意性地示出了第1实施例的模拟装置中被模型化为三维模型的起重机以及建筑工地的假想空间中的俯视图。
图9是示意性地示出了第1实施例的模拟装置中显示的被模型化为三维模型的起重机以及建筑工地的施工建筑的假想空间中的立体图。
图10是示出第1实施例的模拟装置执行的起重机的搬运模拟的流程图。
图11是示出了第2实施例的模拟装置的功能构成的框图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施例的模拟装置进行说明。作为一例，将工程机械作业的工程计划作为执行状况，对假定通过起重机作业进行建筑工程的本实施例的模拟装置进行说明。另外，本发明不限定于以下的实施例。此外，在实施例中，对实质上具有相同的功能以及构成的构成要件标注相同的附图标记并省略重复说明。
实施例1
图1是示意性地示出了第1实施例的模拟装置中被模型化为三维模型的履带型的起重机CRN以及建筑工地BLS的假想空间中的鸟瞰图。在建筑工地BLS中，位于围栏F所包围的用地的施工建筑CBL的附近存在起重机CRN以及卡车TRK、工地办公室SOF。在围栏F的周围存在现有的建筑BL1、BL2以及BL3。图1示出通过起重机CRN将吊起物W的建材从卡车TRK搬运至施工建筑CBL上的情况。作为一例，对起重机CRN进行搬运作业的模拟进行说明。
[模拟装置]
图2是示出了作为模拟装置10的硬件而使用的计算机的基本构成的构成图。本实施例的模拟装置10是通过一般的计算机进行依照程序的处理而实现的。但是，模拟装置10也可以构成为专用的装置。
该计算机的模拟装置10具备：存储器装置11，是存储各种数据以及程序的非易失性闪存或硬盘等；CPU12，依照存储器装置11中存储的程序，进行各种数据的处理；通信装置13，作为和外部通信装置(未图示)之间进行数据通信的接口；显示装置14，是对用户显示图像的液晶显示器等；操作装置15，是受理用户的操作的键盘、鼠标、触摸面板等；输入输出装置16，是接受存储介质的USB端口等。
图3是示出了模拟装置10的功能构成的框图。通过进行依照计算机的模拟装置10用的程序的处理，实现具备图3所示的功能构成的模拟装置10。
图3所示的模拟装置10的功能部具备：存储各种数据的数据部21、受理各种数据的输入受理部22、建模部23、搬运运算部24、模拟显示部25和通信部26。在此，数据部21、输入受理部22和建模部23一并作为如下功能部发挥作用：即，获取起重机信息的起重机信息获取部；获取与由起重机搬运的建材有关的信息即建材信息的建材信息获取部；获取包含建材的搬运中多个建材位置(用户输入的起点、途经点、终点)的搬运路径信息的搬运路径信息获取部。该搬运路径信息获取部等信息获取部不限定为由用户进行输入，除了经由操作装置15以外，还包含经由通信装置13或输入输出装置16从外部输入信息的所有方法。
[模拟装置10进行起重机的搬运作业的概略模拟]
图4示出如下流程：即，示出作为模拟装置10执行的一例的起重机进行搬运作业的模拟的概略。
步骤1：模拟装置10获取起重机信息(例如，起重机(图1的起重机CRN)的种类、大小、重量、配置位置、最大作业半径、吊起能力、起重机控制信息等规格数据)并保存在存储器装置11(图2)。起重机控制信息中包含有作为起重机的动作速度(例如，起重机的吊起速度或起重机的回转速度)的基准的控制信息。可以从外部获取起重机信息，或者也可以根据预先存储在本模拟器的信息来获取配置位置以外的起重机信息。
步骤2：模拟装置10获取建材信息(例如，建材的建材重量、大小、形状等)。
步骤3：模拟装置10获取搬运信息(例如，建材(吊起物)的起点、途经点以及终点的位置等作为来自用户的搬运路径信息)。此外，在模拟装置10中，该搬运路径信息能够包含搬运用户指定的建材(吊起物)的时间段。通过在搬运路径信息中包含时间段，可以在该以外的时间段执行起重机的模拟。
步骤4：模拟装置10基于上述起重机信息、建材信息以及搬运信息计算(模拟)搬运路径以及搬运时间。
步骤5：模拟装置10的显示装置14对计算出的搬运路径进行图像显示。
步骤6：模拟装置10决定搬运路径。
对于执行以上的搬运作业的模拟的图3所示的模拟装置10的功能部进行说明。
[输入受理部22]
输入受理部22在搬运运算时，例如受理通过用户输入获取的、例如作为吊起物W的建材、起重机CRN以及施工建筑CBL的信息、吊起物W的搬运的起点以及终点或中途应该经过的途经点的搬运路径信息(包含搬运建材的时间段)。也可以是，该搬运路径信息不仅在最初进行受理或者更新、而是随时由用户通过画面进行受理或者更新。
此外，输入受理部22例如能够通过用户从外部获取搬运运算所需要的各种数据(起重机信息、建材信息、包含障碍物的环境信息等)。另外，输入受理部22对经由操作装置15或输入输出装置16的用户进行的数据输入进行受理，或者对经由通信装置13的数据输入进行受理。此外，也可以不经由输入受理部22而利用预先存储(存储器装置11(图2))在本模拟器的搬运运算所需要的各种数据。
[建模部23]
建模部23生成与各种数据(起重机信息(包含起重机CRN)、建材信息(包含吊起物W)、包含障碍物的环境信息等)对应的计算用模型数据，例如多边形数据/体素数据等，并进行储存在后述的数据部21的处理。另外，在从外部获取的实物的数据能够直接用于计算用的情况下，建模部23直接将该数据储存至数据部21。例如用户可以通过输入受理部22设定留出各模型的边界部区域的余量(距离)的方法(大小或形状等)。
建模部23具有重心推算功能，该重心推算功能基于数据部21中存储的建材信息推算建材的重心，并将重心信息与建材关联并储存在数据部21。此外，在将本实施例与BIM模拟系统结合的情况下，如果在该BIM模拟系统侧存在推算建材的重心而得的数据，则获取该数据。
即，在用起重机搬运建材时，该建材的重心是重要的因素，由于吊起位置根据该重心的位置位移，因此通过该建模部23的重心推算功能推算重心作为补足建材信息的数据。另外，该建模部23的重心推算功能所推算的重心信息被用于创建搬运运算部24的路径候选。
[搬运运算部24]
搬运运算部24基于由建模部23识别并储存在后述的数据部21中的信息，计算吊起物W以及不接触障碍物的吊起物W的搬运路径来生成路径候选(搬运路径决定部24a)。搬运路径运算部24预测并决定路径候选的各候选的搬运时间(搬运时间计算部24b)。即，搬运运算部24基于起重机信息、建材信息以及搬运信息(例如，由用户输入的建材(吊起物)的起点、途经点以及终点的位置等)生成建材的搬运时间。
[模拟显示部25]
模拟显示部25通过建模部23对显示装置14指示作为搬运运算部24的运算结果的吊起物W的搬运路径、数据部21中的各种信息的显示。
[通信部26]
通信部26通过建模部23对通信装置13指示输入受理部22的数据输入和模拟显示部25的数据输出。
[数据部21]
如图3所示，在本实施例的模拟装置10的数据部21中储存有起重机信息、建材信息(示出吊起物W(建材)的特征的重量、大小、形状以及其他)、环境信息(起重机CRN的周围的物体的数据以及其他)、搬运信息(起重机CRN、吊起物W、与环境信息有关的吊起物W的信息)。以下，依次对(1)起重机信息、(2)建材信息、(3)环境信息以及(4)搬运信息进行说明。
(1)起重机信息
包含起重机CRN的种类、大小、重量、配置位置、最大作业半径、吊起能力等规格数据、起重机控制信息、其他的信息等的起重机信息是在将对象的起重机模型化的基础上，对每个起重机将实际的起重机规格数据和模型化的模型用数据与标识符关联并储存。起重机信息的模型用数据由建模部23生成。
图5是示出用于说明起重机信息中起重机大小的实际数据的起重机CRN的起重机CRN的侧视图。在起重机CRN中，在下部行驶体30上经由回转装置31可回转地搭载有上部回转体32。在上部回转体32的前部设置有构成驾驶室的司机室CAB，并且在其后部设置有配重CW。起重机CRN具备：吊塔动臂33，设置于回转装置31上的上部回转体32的上部；臂架34，从吊塔动臂33的上部前端可起落地向外侧延伸。吊塔动臂33的基端(下端)绕动臂脚销BFP可起落地支承于上部回转体32。臂架34的基端通过臂架脚销JFP可起落地连结于吊塔动臂33的上端部。吊塔动臂33的上部前端经由龙门GT由吊塔引导件TGL可起落地支撑。臂架34的前端经由吊塔动臂33的上端部的背面侧的前支柱FS以及后支柱RS，由臂架引导件JGL可起落地支撑。起重机CRN还具备：钢丝绳索35，从臂架34的前端部向正下方垂下；钩部36，安装在钢丝绳索35的前端。作为吊起物W的建材经由挂钩绳索37安装在起重机CRN的钩部36从而被搬运。起重机CRN进一步具备安装在臂架34的前端部并从该处对正下方的吊起物W进行拍摄的摄像头(未图示)，并从摄像头将拍摄图像发送至设置于司机室CAB等的监视器。
操作者通过司机室CAB或监视器以目视确认建筑工地BLS内的臂架34的前端部的正下方附近的作业者、重型设备等的位置和形状、吊起物W的位置的同时，操作回转装置31以及臂架34等，并进行臂架34的回转、起落以及钢丝绳索35的放出及卷起的各种操作。
向模拟装置10输入Lj1(从地面到臂架脚销JFP的回转中心(Z轴)上的距离)、Lj2(从回转装置31的回转中心(Z轴)到臂架34的前端部的距离)、Lj3(从臂架34的前端部到吊起物W的距离)来作为用于进行起重机CRN的模型化的起重机信息中大小的数据。此外，也向模拟装置10输入最大以及最小的作业半径、扬程、额定速度(卷起、回转)来作为用于进行起重机CRN的模型化的尺寸的数据。
通过用于进行起重机CRN的模型化的建模部23，设定基准坐标系作为起重机信息中的起重机位置信息。基于基准坐标系(正交XYZ轴)的Z轴(竖直方向)示出各种位置(坐标)等的数据被储存在数据部21。
在图5以及图6(图5的俯视图)中，示出针对规定吊起物W的搬运的角度表示的例子。如图所示，作为基本有将X设为第1方向(吊起物W的前方向(初始方向))，将Y设为第2方向(吊起物W的横方向)，将Z设为第3方向(吊起物W的正交方向)。作为通过起重机CRN可使吊起物W移动的操作的方向，θ为第1角度(回转角度)，Φ为第2角度(起落角度：倾斜角)。例如在图6中，以第1回转姿势角度(θ)绕Z轴旋转规定角度(θ)后的坐标(Xw，Yw，Zw)的位置的吊起物W是以第2回转姿势角度(Φ)绕Y轴旋转规定角度(Φ)后的坐标。
(2)建材信息
建材信息是在将对象的起重机模型化的基础上，对每个建材将实际的建材的数据和基于此进行模型化的数据与标识符关联储存在数据部21。建材信息的模型用数据由建模部23生成。此外，在将本实施例与BIM模拟系统结合的情况下，如果在该BIM模拟系统侧存在BIM部件信息作为建材信息，则获取该数据。在本实施例未与BIM模拟系统结合的情况下，经由输入输出装置来输入建材信息。
图7是为了说明建材信息(BIM部件信息)的数据而示出柱以及梁中使用的钢铁建材或阶梯的概略图。
图7的(a)是剖面为“H”形的型钢即H型钢，例如以“H-200(H尺寸)×100(B尺寸)×5.5(t1尺寸)×8(t2尺寸)”(mm)的方式标记尺寸。H型钢的形状与尺寸由JISG3192等规定，尺寸(mm)、单位质量(kg/m)等作为各个钢材的实际数据与总重量且包含长度一起输入至模拟装置10。除了H型钢以外，还有剖面为“I”形的I型钢、剖面接近“L”形的L字钢或箱柱的方形钢管等。图7的(b)是钢材制的螺旋阶梯的例子，在此不进行详细说明，以包含“高度(H尺寸)”、“半径(D尺寸)”(mm)的方式作为实际数据与总重量一起输入至模拟装置10。这些建材信息是为了推算建材的重心所必需的信息。
这些用于进行起重机CRN的模型化的建材信息作为实际数据被储存在数据部21。建模部23为了进行建材模型化，以实际数据为基础，例如生成高度与将外接于由挂钩保持为水平的H型钢等的吊起物W的圆(距离重心的半径)作为底面的吊起物高度相同的圆柱的宽度数据，将其作为大小的计算用模型用数据也存储在数据部21。在图6中以PH示出该吊起物W(H型钢)的圆柱。基于该吊起物W的圆柱PH的直径的数据的吊起物所到达的区域的宽度的数据，也可以是加入了使得吊起物W即水平H型钢不接触到障碍物的规定的余量的数据。此外，例如在使用夹紧装置等垂直吊起H型钢的端部的情况下，能够生成H型钢的H尺寸和B尺寸内接的圆柱作为计算用模型用数据，也将其储存在数据部21。
根据该吊起物W的圆柱PH的模型，能够设定与吊起物W(钢材)的周围的障碍物接触的余量，且能够使上述半径可变。此外，使用基于吊起物W(钢材)的圆柱PH的直径的数据的吊起物所到达的区域的宽度的数据，例如划定图8所示的吊起物W(钢材)在搬运路径PH1移动时的吊起物W的圆柱PH的通过区域PH2。吊起物W的搬运路径PH1和基于其的通过区域PH2作为搬运信息的路径状况信息被储存在数据部21。图8是示意性地示出了本实施例的模拟装置中被模型化为三维模型的起重机CRN以及建筑工地BLS的假想空间中的俯视图。
另外，通过用于进行起重机CRN的模型化的建模部23，作为计算用模型数据，特别是为了减少计算量而能够在实际为复杂形状的建材、例如L字型等的管道或阶梯的周围留出余量(距离空间)，并创建形状更简单的要件(例如长方体、八边形、圆柱、球体等)的组合或利用线框的三维模型(物体)的多边形/体素数据，并将其存储在数据部21。
(3)环境信息
环境信息例如包含图1以及图8所示的模型的实际的起重机CRN周围的障碍物(建筑工地BLS的建材(未图示)、围栏F、施工中的施工建筑CBL自身、卡车TRK、工地办公室SOF以及现有的建筑BL1、BL2以及BL3(存在多个起重机的情况下的其他的起重机))。例如通过由国土地理院提供的基本地图信息(地理空间信息)或由地方公共团体、民间从业者等各种相关者创建的地理空间信息，来获取与障碍物的环境信息中的不动产等有关的数据。此外，在将本实施例与BIM模拟系统结合的情况下，如果在该BIM模拟系统侧存在环境信息则获取该数据。在本实施例未与BIM模拟系统结合的情况下，经由输入输出装置来输入环境信息。在将对象的建筑工地BLS模型化的基础上，对每个障碍物将环境数据和基于其进行模型化的模型用数据与标识符关联并储存在数据部21。环境信息的模型用数据由建模部23生成。
(4)搬运信息
图9是示意性地示出了本实施例的模拟装置的显示装置14中图像显示的被模型化为三维模型的起重机CRN以及建筑工地BLS的施工建筑CBL的假想空间中的立体图。
储存的搬运信息例如包含建材(吊起物)的起点PS、途经点PP以及终点PE的位置的信息等作为从用户获取的搬运路径信息。此外，储存的搬运信息包含通过搬运运算部24计算的限界范围的信息或候选路径的信息(路径状况信息)。此外，储存的搬运信息包含通过建模部23计算的规定吊起物W(钢材)的搬运路径的宽度的信息(参照图8的PH1)。
[起重机的模拟装置的动作]
图10是示出本实施例的模拟装置执行的起重机进行搬运模拟的流程图。
三维模型生成部23基于数据部21中储存的起重机信息、建材信息以及环境信息，生成建筑工地BLS的施工建筑CBL的三维模型，并经由模拟显示部25对显示装置14指示三维模型显示(步骤100)。如图9所示，通过向用户显示施工建筑CBL的三维信息，催促用户指定应搬运建材(吊起物)的起点、途经点以及终点的位置。用户使用图9所示的显示装置14的图像显示或操作装置15，输入作为与起点位置PS有关的坐标的位置信息、作为与途经点PP有关的坐标的位置信息、以及作为与终点位置PE有关的坐标的位置信息(搬运路径信息)。
接着，在搬运运算部24中，计算由起重机CRN的位置坐标(回转装置31的旋转中心)以及臂架34的方位构成的位置信息(步骤101)。具体而言，位置信息是包含基于设置的起重机CRN的位置坐标的方位的信息，通过数据部21中储存的起重机信息或者环境信息数据来计算。
接着，在搬运运算部24中，计算臂架34的姿势信息(步骤102)。臂架34的姿势信息(回转位置以及起落角度)根据数据部21中储存的起重机信息的数据来计算。
接着，从数据部21中储存的起重机信息的数据中获取指定的吊起物W的建材信息(重量、重心以及尺寸)(步骤103)。
接着，在搬运运算部24中，基于起重机CRN的位置信息、起重机CRN的作业范围(例如，图8所示的MA1)、吊起物W的建材信息(重量、重心以及尺寸)、环境信息，计算限界范围MA(步骤104)。限界范围MA例如是基于作业范围MA1和获取的障碍物的信息而确定的吊起物可移动的范围。例如，如图8所示，在起重机CRN的作业范围MA1形成为圆筒状的情况下，图8带有阴影的部分所表示的区域为限界范围。将计算的限界范围MA储存为数据部21的搬运信息的一部分(路径状况信息)。
接着，在搬运运算部24中，根据来自数据部21的搬运路径信息(起点位置PS、途经点PP、终点位置PE)以及臂架34的姿势信息，计算起重机CRN的三维模型，基于计算出的信息和限界范围MA的信息，计算起点位置PS到终点位置PE的路径R。例如，基于起重机CRN的位置信息、限界范围MA及起点位置信息以及终点位置信息，对每个搬运时间计算候选路径(步骤105)。在此，计算通过候选路径搬运吊起物W的时间(搬运时间计算部24b)，将这些候选路径以及搬运时间储存在数据部21。候选路径是吊起物W(钢材)在候选的搬运路径移动时的吊起物W的候选的通过区域(例如参照图8的PH2)。候选路径可以自动生成，也可以配置中转地点自动生成。
候选路径的优先顺序以搬运时间从短至长的顺序来决定。另外，候选路径不限定于搬运时间为最短的路径，例如也可以对每个搬运距离都计算候选路径。
接着，判断是否存在与候选路径中的限界范围MA的轮廓接触的情况(步骤106)。在判断存在候选路径与限界范围MA的轮廓接触的情况下(步骤106为是)，结束模拟。
在判断所有的候选路径都不与限界范围MA的轮廓接触的情况下(步骤106为否)，决定候选路径(步骤107)。然后，搬运运算部24经由模拟显示部25向操作员提示候选路径，催促操作员从候选路径中决定搬运路径。另外，搬运路径决定部24a例如可以构成为决定最短路径作为搬运路径。
[起重机的模拟装置的变形例]
在模拟装置的数据部21中的环境信息中能够包含计算的限界范围内的气候信息(风速、风向)。而且，在搬运运算部24中，能够根据风速、风向控制建材(吊起物W)的搬运速度。例如，在搬运运算部24中，计算出在限界范围(能通过的空间宽度)较窄的地方搬运速度变慢，且计算出在预想为风速较强的限界范围中搬运速度变慢。在建材(吊起物W)为板状等风的影响较大的情况下，在搬运运算部24中，计算出限界范围内的搬运速度变慢。
在上述实施例中，能够在安装于钢丝绳索35的前端的钩部36中，在滑轮设置吊起物旋转控制装置(例如，通过无线控制)，从而能够控制钩的旋转。在该情况下，吊起物旋转控制装置能够旋转自如地控制建材(吊起物W)，通过在搬运运算部24中利用来自吊起物旋转控制装置的旋转姿势数据，能够有目的地使吊起物W在限界范围的空间中旋转并根据旋转姿势通过模拟计算出朝向准确的方向的路径，以得到最短路径。
实施例2
第2实施例除了将上述实施例的模拟装置10与BIM模拟系统结合以外，均与上述实施例相同。因此，只针对上述实施例与第2实施例的不同进行说明。
图11是示出在作为第2实施例的模拟装置组装BIM模拟系统的剖视图。BIM模拟系统具备作为数据库的资源信息部21A、环境信息部21B以及工期日程信息部21C、模拟显示部25A和通信部26A。能够经由通信部26A从资源信息部21A、环境信息部21B以及工期日程信息部21C获取资源信息、环境信息以及工期日程信息而使模拟装置10运行。此外，也能够将执行模拟装置10的模拟程序组装至BIM模拟系统的管理服务器等。
BIM模拟系统是除了使构成的空间或各部件(建材)、设备等带有计算机上创建的三维形状信息以外，还使其具有规格以及性能、成本等属性信息的建筑信息模型。BIM模拟系统不只包含以建筑设计上的各种研究以及/或者设计图的制作为目的的设计阶段的各种模型，也包含以施工计划或各部件(建材)的对接的研究与确认、与专业施工人员的工程图的协作以及施工图的制作为目的的施工阶段的模型。
以往的BIM模拟系统中包含有某种程度的施工计划，但是由于作业时间根据作业者而不同，而不包含具体的起重机的作业时间，如果根据第2实施例，由于能够在该施工阶段中的BIM模拟系统中模拟搬运时间以及搬运路径，因此能够制定起重机作业的工程计划。其结果为，能够得到建设整体的工程计划也变得更详细的效果。
[起重机的模拟装置的其他的变形例]
任一实施例都对使用履带型的起重机的情况进行了说明，但本发明不限定于此，即便使用桅杆爬升型的起重机，模拟装置也能够实现。此外，优选在履带型起重机中设置带有计算自身的位置信息的有线或者无线的通信装置的GNSS(Global NavigationSatellite System/全球导航卫星系统)装置。
GNSS装置作为卫星导航系统而设置，接收定位卫星发送的定位信号，测量履带型起重机的位置坐标。GNSS装置例如可以设置于履带型起重机的基座架台。GNSS装置通过接收来自多个卫星的信号从而向模拟装置10将履带型起重机的当前位置作为由纬度、经度以及高度构成的坐标数据通信输出，因此能够获取履带型起重机自身的位置信息。
以上，根据本发明，构成为预先将与存在于建设工地的建筑物等有关的环境信息、建材信息、搬运该建材时使用的工程机械信息(例如起重机信息)储存在数据部，基于储存在该数据部的工程机械信息、根据环境信息计算的限界范围、建材信息和工程机械信息，计算能够搬运该建材的多个路径，使用计算出的多个路径的任一个进行搬运建材的模拟，因此，能够得到不会被起重机操作者的熟练度影响而可以迅速决定处于限界范围内的路径、可以进行利用得到的模拟的自动起重机操作进而可以缩短施工计划所需要的时间等效果。
附图标记说明
10 模拟装置
21 数据部
22 输入受理部
23 建模部
24 搬运运算部
25 模拟显示部
26 通信部。

Claims (7)

1.一种模拟装置，是使用了搬运建材的工程机械的作业的模拟装置，其特征在于，具备：
工程机械特性信息获取部，获取与所述工程机械的特性有关的信息即工程机械特性信息；
建材信息获取部，获取与通过所述工程机械搬运的建材有关的信息即建材信息；
搬运路径信息获取部，获取包含所述建材在搬运过程中的搬运路径的搬运路径信息，
基于所述工程机械特性信息、所述建材信息以及所述搬运路径信息，生成所述建材的搬运时间。
2.如权利要求1所述的模拟装置，其特征在于，
所述建材信息包含所述建材的外形以及重量。
3.如权利要求1所述的模拟装置，其特征在于，
所述搬运路径信息包含所述搬运路径以及其周围状况的信息即路径状况信息。
4.如权利要求3所述的模拟装置，其特征在于，
所述路径状况信息包含所述搬运路径的宽度的信息。
5.如权利要求3所述的模拟装置，其特征在于，
所述搬运路径信息包含搬运所述建材的时间段，所述路径状况信息包含所述时间段中的搬运路径以及其周围的状况的信息。
6.如权利要求1所述的模拟装置，其特征在于，
具备可否搬运建材判断部，基于所述工程机械特性信息、所述建材信息以及所述搬运路径信息，判断可否搬运所述建材。
7.如权利要求1所述的模拟装置，其特征在于，
所述工程机械是起重机装置。
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