DE112015006905T5

DE112015006905T5 - Kalibriervorrichtung einer Arbeitsmaschine, Arbeitsmaschine und Kalibrierverfahren einer Arbeitsmaschine

Info

Publication number: DE112015006905T5
Application number: DE112015006905.4T
Authority: DE
Inventors: Tsutomu Iwamura; Masanobu Seki; Masashi Ichihara; Kenjiro Shimada; Satoru Shintani; Yuki Shimano; Eiji Ishibashi
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2015-10-28
Filing date: 2015-10-28
Publication date: 2018-07-05
Also published as: JPWO2017072877A1; CN107614803A; CN107614803B; KR20170139101A; KR101972558B1; US10968607B2; US20180171598A1; JP6701224B2; WO2017072877A1

Abstract

Wenn ein Fehler korrigiert wird, der durch eine Abweichung einer Haltungserfassungsvorrichtung in Bezug auf eine Arbeitsmaschine verursacht wird, die einen Schwenkkörper, der schwenkt, ein Arbeitsgerät, das an dem Schwenkkörper angebracht ist, die Haltungserfassungsvorrichtung, die eine Haltung der Arbeitsmaschine ausgibt, aufweist, wird der Fehler unter Verwendung einer ersten Position korrigiert, die eine Position eines Teils der Arbeitsmaschine ist, wenn sich die Arbeitsmaschine in einer ersten Haltung befindet, und einer zweiten Position, die eine Position des Teils ist, wenn sich die Arbeitsmaschine in einer zweiten Haltung befindet.

Description

Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kalibriervorrichtung einer Arbeitsmaschine, eine Arbeitsmaschine und ein Kalibrierverfahren einer Arbeitsmaschine.
Hintergrund
Was mit einem Schwenkkörper versehene Arbeitsmaschinen betrifft, sind welche bekannt, die mit einem Gyrosensor als Vorrichtung zum Erfassen und Spezifizieren einer Arbeitshaltung versehen sind (zum Beispiel Patentliteratur 1).
Druckschriftenliste
Patentliteratur
Patentliteratur 1: japanische offenbarte Patentveröffentlichung Nr. 2015-001385 A
Zusammenfassung
Technisches Problem
Eine Vorrichtung, die eine Haltung einer Arbeitsmaschine erfasst (nachstehend entsprechend als eine Haltungserfassungsvorrichtung bezeichnet), ist an der Arbeitsmaschine angebracht, um eine Beschleunigung und eine Winkelgeschwindigkeit zu erfassen. Wenn die Haltungserfassungsvorrichtung mit einer Abweichung von einer Referenzposition, an der diese an der Arbeitsmaschine angebracht werden sollte, angebracht wird, weist ein Erfassungswert einen Fehler auf. Da die Haltung der Arbeitsmaschine, die unter Verwendung des Erfassungswerts einschließlich des Fehlers ermittelt wird, auch einen Fehler aufweist, ist es notwendig, den Fehler zu korrigieren, der in dem Erfassungswert der Haltungserfassungsvorrichtung enthalten ist. In einem Fall, in dem eine als Referenz der Haltungserfassungsvorrichtung dienende Achse in einer Gierrichtung in Bezug auf eine Längsachse der Arbeitsmaschine abweicht, könnte ein von der Haltungserfassungsvorrichtung erfasster Haltungswinkel eines Arbeitswerkzeugs geneigt sein.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, den Fehler zu korrigieren, der in dem Erfassungswert der Haltungserfassungsvorrichtung enthalten ist, der durch die Erzeugung der Neigung verursacht wird, weil die Haltungserfassungsvorrichtung mit einer Abweichung im Gierwinkel in Bezug auf die Längsrichtung der Arbeitsmaschine installiert ist.
Lösung des Problems
Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Kalibriervorrichtung einer Arbeitsmaschine vorgesehen, wobei die Arbeitsmaschine einen Schwenkkörper aufweist, der schwenkt, wobei ein Arbeitsgerät an dem Schwenkkörper angebracht ist, wobei die Kalibriervorrichtung eingerichtet ist, um, wenn sie einen Fehler korrigiert, der durch eine Abweichung einer Haltungserfassungsvorrichtung in Bezug auf die Arbeitsmaschine verursacht wird, wobei die Haltungserfassungsvorrichtung eine Haltung der Arbeitsmaschine ausgibt, den Fehler unter Verwendung einer ersten Position, die eine Position eines Teils der Arbeitsmaschine ist, wenn die Arbeitsmaschine in einer ersten Haltung ist, und einer zweiten Position, die eine Position des Teils ist, wenn die Arbeitsmaschine in einer zweiten Haltung ist, zu korrigieren.
Es ist bevorzugt, dass die Position des Teils eine Position eines Teils des Arbeitsgeräts aufweist, wobei die erste Position eine Position aufweist, wenn die Arbeitsmaschine auf einer geneigten Fläche installiert ist und der Schwenkkörper in eine erste Richtung gerichtet ist, und die zweite Position eine Position aufweist, wenn die Arbeitsmaschine auf der geneigten Fläche installiert ist und der Schwenkkörper in eine zweite Richtung gerichtet ist.
Es ist bevorzugt, dass die erste Position und die zweite Position Positionen aufweisen, wenn ein von der Haltungserfassungsvorrichtung ausgegebener Nickwinkel 0 Grad beträgt.
Es ist bevorzugt, dass die Position des Teils eine Position eines Teils des Arbeitsgeräts aufweist, das in der Arbeitsmaschine enthalten ist.
Es ist bevorzugt, dass die erste Position und die zweite Position Positionen des Teils aufweisen, die unter Verwendung einer anderen Position als der Arbeitsmaschine als Standard erfasst werden, wobei die Positionen unter Verwendung von Information bezüglich der Haltung der Arbeitsmaschine ermittelt werden, die von der Haltungserfassungsvorrichtung ausgegeben wird.
Es ist bevorzugt, dass die Kalibriervorrichtung eingerichtet ist, um eine Neuberechnung der ersten Position und der zweiten Position zu wiederholen, während ein Parameter zum Korrigieren der Information bezüglich der Haltung der Arbeitsmaschine korrigiert wird, um den Fehler zu korrigieren, indem der Parameter verwendet wird, wenn die Differenz zwischen der ersten Position und der zweiten Position gleich oder kleiner als ein Schwellenwert wird.
Es ist bevorzugt, dass die Information bezüglich der Haltung der Arbeitsmaschine einen Nickwinkel und einen Rollwinkel aufweist, die von der Haltungserfassungsvorrichtung ausgegeben werden.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Arbeitsmaschine die Kalibriervorrichtung der Arbeitsmaschine auf.
Nach einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, umfasst ein Kalibrierverfahren einer Arbeitsmaschine: Erfassen einer ersten Position, die eine Position eines Teils einer Arbeitsmaschine ist, wenn sich die Arbeitsmaschine in einer ersten Haltung befindet, wobei die Arbeitsmaschine einen Schwenkkörper aufweist, der schwenkt, wobei ein Arbeitsgerät an dem Schwenkkörper angebracht ist; Erfassen einer zweiten Position, die eine Position des Teils ist, wenn sich die Arbeitsmaschine in eine zweite Haltung befindet; und Korrigieren eines Fehlers unter Verwendung der ersten Position und der zweiten Position, wobei der Fehler durch eine Abweichung einer Haltungserfassungsvorrichtung in Bezug auf die Arbeitsmaschine verursacht wird, wobei die Haltungserfassungsvorrichtung eine Haltung der Arbeitsmaschine ausgibt.
Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der Fehler korrigiert werden, der in dem Erfassungswert der Haltungserfassungsvorrichtung enthalten ist, der durch die Erzeugung der Neigung verursacht wird, weil die Haltungserfassungsvorrichtung mit einer Abweichung des Gierwinkels in Bezug auf die Längsrichtung der Arbeitsmaschine installiert ist.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht einer Arbeitsmaschine nach einer ersten Ausführungsform.
2 ist eine Ansicht zur Veranschaulichung eines Fahrzeugkörperkoordinatensystems.
3 ist eine Ansicht, die ein Beispiel eines Kalibriersystems einer Arbeitsmaschine veranschaulicht, das eine Kalibriervorrichtung der Arbeitsmaschine gemäß der ersten Ausführungsform aufweist.
4 ist eine Ansicht, die einen Fall darstellt, in dem eine IMU einen Anbringungsfehler aufweist, und einen Fall, in dem diese den Anbringungsfehler in einem Fall nicht aufweist, in dem ein Bagger auf einer geneigten Fläche angeordnet ist.
5 ist eine Ansicht zur Veranschaulichung einer Position einer Schneidekante in dem Fall, in dem die IMU keinen Anbringungsfehler aufweist.
6 ist eine Ansicht zur Veranschaulichung der Position der Schneidekante in dem Fall, in dem die IMU den Anbringungsfehler aufweist.
7 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verarbeitungsbeispiel eines Kalibrierverfahrens der Arbeitsmaschine nach der ersten Ausführungsform darstellt.
8 ist eine Seitenansicht, die einen Zustand darstellt, in dem der Bagger auf der geneigten Fläche installiert ist, um einen Messfehler der IMU zu korrigieren.
9 ist eine Ansicht, die eine erste Haltung des Baggers veranschaulicht, der auf der geneigten Fläche installiert ist.
10 ist eine Ansicht, die eine zweite Haltung des Baggers veranschaulicht, der auf der geneigten Fläche installiert ist.
11 ist eine Seitenansicht, die eine Differenz zwischen einer Position eines Arbeitsgeräts in der ersten Haltung und einer Position des Arbeitsgeräts in der zweiten Haltung veranschaulicht.
12 ist eine Vorderansicht, die die Differenz zwischen der Position des Arbeitsgeräts in der ersten Haltung und der Position des Arbeitsgeräts in der zweiten Haltung veranschaulicht.
13 ist eine Ansicht, die eine Abwandlung zur Erfassung der ersten Haltung und der zweiten Haltung veranschaulicht.
14 ist eine Ansicht, die ein Beispiel einer Messung einer ersten Position in einer ersten Haltung in einer zweiten Ausführungsform veranschaulicht.
15 ist eine Ansicht, die ein Beispiel einer Messung einer zweiten Position in einer zweiten Haltung in der zweiten Ausführungsform veranschaulicht.

Beschreibung der Ausführungsformen
Ein Modus zum Ausführen der vorliegenden Erfindung (Ausführungsform) wird im Detail unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Erste Ausführungsform
<Gesamtkonfiguration der Arbeitsmaschine>
1 ist eine perspektivische Ansicht einer Arbeitsmaschine nach einer ersten Ausführungsform. 2 ist eine Ansicht zur Veranschaulichung eines Fahrzeugkörperkoordinatensystems. In dieser Ausführungsform ist die Arbeitsmaschine ein Bagger 100. Der Bagger 100 weist einen Fahrzeugkörper 1 und ein Arbeitsgerät 2 auf. Der Fahrzeugkörper 1 weist einen Schwenkkörper 3, einen Fahrraum 4 und einen Fahrkörper 5 auf. Der Schwenkkörper 3 ist an dem Fahrkörper 5 angebracht, um um eine zentrale Schwenkachse Zr schwenkbar zu sein. In dem Schwenkkörper 3 sind Vorrichtungen, wie etwa eine Hydraulikpumpe und ein Verbrennungsmotor, untergebracht.
Der Schwenkkörper 3, an dem das Arbeitsgerät 2 angebracht ist, schwenkt. Ein Handlauf 9 ist an einem oberen Teil des Schwenkkörpers 3 angebracht. Antennen 21 und 22 sind an dem Handlauf 9 angebracht. Die Antennen 21 und 22 sind Antennen eines kinematisch-globalen Echtzeit-Navigationssatellitensystems (RTK-GNSS: GNSS bezieht sich auf ein globales Navigationssatellitensystem). Die Antennen 21 und 22 sind voneinander um eine konstante Entfernung in einer Ym-Achse des Fahrzeugkörperkoordinatensystems (Xm, Ym, Zm) angeordnet. Die Antennen 21 und 22 empfangen GNSS-Funkwellen und geben Signale gemäß den empfangenen GNSS-Funkwellen aus. Die Antennen 21 und 22 können auch Antennen eines globalen Positionierungssystems (GPS) sein.
Der Fahrraum 4 ist an einem vorderen Teil des Schwenkkörpers 3 angebracht. Der Fahrkörper 5 weist Raupenketten 5a und 5b auf. Wenn sich die Raupenketten 5a und 5b drehen, bewegt sich der Bagger 100.
Das Arbeitsgerät 2 ist an einem vorderen Teil des Fahrzeugkörpers 1 angebracht und weist einen Ausleger 6, einen Stiel 7, einen Löffel 8, einen Auslegerzylinder 10, einen Stielzylinder 11 und einen Löffelzylinder 12 auf. Ein proximales Ende des Auslegers 6 ist an dem vorderen Teil des Fahrzeugkörpers 1 über einen Auslegerstift 13 drehbar angebracht. Das heißt, der Auslegerstift 13 entspricht einem Drehzentrum des Auslegers 6 in Bezug auf den Schwenkkörper 3. Ein proximales Ende des Stiels 7 ist über einen Stielstift 14 an einem distalen Ende des Auslegers 6 drehbar angebracht. Das heißt der Stielstift 14 entspricht einem Drehzentrum des Stiels 7 bezüglich des Auslegers 6. Der Löffel 8 ist über einen Löffelstift 15 an einem distalen Ende des Stiels 7 drehbar angebracht. Das heißt, der Löffelstift 15 entspricht einem Drehmittelpunkt des Löffels 8 bezüglich des Stiels 7.
Der Auslegerzylinder 10, der Stielzylinder 11 und der Löffelzylinder 12, die in 1 veranschaulicht sind, sind Hydraulikzylinder, die durch Hydraulikdruck angetrieben werden. Ein proximales Ende des Auslegerzylinders 10 ist an dem Schwenkkörper 3 über einen Auslegerzylinderfußstift 10a drehbar angebracht. Ein distales Ende des Auslegerzylinders 10 ist über einen Auslegerzylinderspitzenstift 10b an dem Ausleger 6 drehbar befestigt. Der Auslegerzylinder 10 fährt durch hydraulischen Druck aus und fährt ein, wodurch der Ausleger 6 angetrieben wird.
Ein proximales Ende des Stielzylinders 11 ist über einen Stielzylinderfußstift 11a an dem Ausleger 6 drehbar befestigt. Ein distales Ende des Stielzylinders 11 ist über einen Stielzylinderfußstift 11b an dem Stiel 7 drehbar befestigt. Der Stielzylinder 11 fährt aus und fährt durch hydraulischen Druck ein, um den Stiel 7 anzutreiben.
Ein proximales Ende des Löffelzylinders 12 ist über einen Löffelzylinderfußstift 12a an dem Stiel 7 drehbar befestigt. Ein distales Ende des Löffelzylinders 12 ist über einen Löffelzylinderspitzenstift 12b an einem Ende eines ersten Verbindungselements 47 und einem Ende eines zweiten Verbindungselements 48 drehbar angebracht. Das andere Ende des ersten Verbindungselements 47 ist über einen ersten Verbindungsstift 47a an dem distalen Ende des Stiels 7 drehbar befestigt. Das andere Ende des zweiten Verbindungselements 48 ist über einen zweiten Verbindungsstift 48a an dem Löffel 8 drehbar befestigt. Der Löffelzylinder 12 fährt durch hydraulischen Druck aus und ein, um den Löffel 8 anzutreiben.
Der Löffel 8 weist eine Vielzahl von Schneiden 8B auf. Eine Vielzahl von Schneiden 8B ist in einer Breitenrichtung des Löffels 8 ausgerichtet. Ein distales Ende der Schneide 8B ist eine Schneidekante 8BT. Der Löffel 8 ist ein Beispiel eines Arbeitswerkzeugs. Das Arbeitswerkzeug ist nicht auf den Löffel 8 beschränkt. Das Arbeitswerkzeug kann zum Beispiel ein Kipplöffel sein, der einen einzelnen Löffel aufweist, oder eine Gesteinsbohrvorrichtung, die mit einem Löffel oder einem Gesteinsbohrspan versehen ist, oder kann eine andere als diese sein.
Eine Positionserfassungsvorrichtung 23, eine Trägheitsmesseinheit (IMU) 24 als ein Beispiel einer Haltungserfassungsvorrichtung, eine Kalibriervorrichtung 30 der Arbeitsmaschine und eine Steuervorrichtung 25, die den Bagger 100 steuert, sind an dem Schwenkkörper 3 angebracht. Die Signale von den Antennen 21 und 22 werden in die Positionserfassungsvorrichtung 23 eingegeben. Die Positionserfassungsvorrichtung 23 erfasst zur Ausgabe aktuelle Positionen der Antennen 21 und 22 und eine Ausrichtung des Schwenkkörpers 3 in einem globalen Koordinatensystem (Xg, Yg, Zg) unter Verwendung der von den Antennen 21 und 22 erfassten Signale. Die Orientierung des Schwenkkörpers 3 stellt eine Richtung des Schwenkkörpers 3 in dem globalen Koordinatensystem dar. Die Richtung des Schwenkkörpers 3 kann zum Beispiel durch eine Längsrichtung des Schwenkkörpers 3 um eine Zg-Achse des globalen Koordinatensystems dargestellt werden. In dieser Ausführungsform ist die Orientierung des Schwenkkörpers 3 durch einen Azimutwinkel θd dargestellt. Der Azimutwinkel θd ist ein Drehwinkel um die Zg-Achse des globalen Koordinatensystems einer Referenzachse in der Längsrichtung des Schwenkkörpers 3. In dieser Ausführungsform berechnet die Positionserfassungsvorrichtung 23 den Azimutwinkel θd aus relativen Positionen der beiden Antennen 21 und 22.
Als nächstes wird das Koordinatensystem beschrieben. Das Fahrzeugkörperkoordinatensystem (Xm, Ym, Zm), das vorstehend beschrieben ist, ist das Koordinatensystem, das auf einem Ursprung basiert, der an dem Fahrzeugkörper 1 befestigt ist, in dieser Ausführungsform dem Schwenkkörper 3. In der Ausführungsform ist der Ursprung des Fahrzeugkörperkoordinatensystems (Xm, Ym, Zm) beispielsweise der Mittelpunkt eines Schwenkkreises des Schwenkkörpers 3. Der Mittelpunkt des Schwenkkreises ist auf einer Schwenkmittelachse Zr des Schwenkkörpers 3 vorhanden. Eine Zm-Achse des Fahrzeugkörperkoordinatensystems (Xm, Ym, Zm) ist die Achse, die die zentrale Schwenkachse Zr des Schwenkkörpers 3 wird, eine Xm-Achse ist die Achse, die sich in der Längsrichtung des Schwenkkörpers 3 und orthogonal zu der Zm-Achse erstreckt, und eine Ym-Achse ist die Achse, die sich in einer Breitenrichtung des Schwingkörpers 3 orthogonal zu der Zm-Achse und der Xm-Achse erstreckt. Die Xm-Achse ist die Referenzachse in der Längsrichtung des Schwenkkörpers 3. Das vorstehend beschriebene globale Koordinatensystem (Xg, Yg, Zg) ist das Koordinatensystem, das durch das GNSS gemessen wird, das Koordinatensystem, das auf dem Ursprung basiert, der auf der Erde fixiert ist. Wie in 1 dargestellt, weist die IMU 24 ihr eigenes Koordinatensystem (Xi, Yi, Zi) auf.
In dieser Ausführungsform ist die IMU 24 unter dem Fahrraum 4 installiert. Die IMU 24 erfasst eine auf den Bagger 100 einwirkende Beschleunigung. Die IMU 24 kann einen Neigungswinkel in der Breitenrichtung des Fahrzeugkörpers 1 erfassen, in dieser Ausführungsform des Schwenkkörpers 3. In dieser Ausführungsform ist die Breitenrichtung des Fahrzeugkörpers 1 eine Richtung parallel zu einer Axialrichtung des Auslegerstifts 13. Der Neigungswinkel in der Breitenrichtung des Fahrzeugkörpers 1 ist ein Winkel θr um die Xm-Achse des Fahrzeugkörperkoordinatensystems (Xm, Ym, Zm), das in 2 dargestellt ist. Nachstehend wird der Winkel θr entsprechend als ein Rollwinkel θr bezeichnet.
Die IMU 24 kann den Neigungswinkel in der Längsrichtung des Fahrzeugkörpers 1, in dieser Ausführungsform des Schwenkkörpers 3, in Bezug auf eine Richtung erfassen, in der die Schwerkraft von einer erfassten Winkelgeschwindigkeit wirkt. Die Längsrichtung des Fahrzeugkörpers 1 ist eine Richtung, in der sich die Xm-Achse des Fahrzeugkörperkoordinatensystems (Xm, Ym, Zm), die in 2 dargestellt ist, erstreckt. Der Neigungswinkel in der Längsrichtung des Fahrzeugkörpers 1 ist ein Winkel θρ um die Ym-Achse des Fahrzeugkörperkoordinatensystems (Xm, Ym, Zm), die in 2 dargestellt ist. Nachstehend wird der Winkel θp entsprechend als ein Nickwinkel θp bezeichnet.
Die IMU 24 kann Informationen, die zum Steuern des Baggers 100 notwendig sind, wie zum Beispiel die Beschleunigung, die Winkelgeschwindigkeit, den Rollwinkel θr, den Nickwinkel θp und einen Gierwinkel θy des Baggers 100 mit einer einzigen Vorrichtung erhalten. Die Steuervorrichtung 25 steuert das Arbeitsgerät 2 unter Verwendung einer Position des Arbeitsgeräts 2, beispielsweise einer Position der Schneidekante 8BT des Löffels 8 in dem globalen Koordinatensystem. Wenn die Position des Arbeitsgeräts 2 in dem globalen Koordinatensystem ermittelt wird, werden der Rollwinkel θr, der Nickwinkel θp und der Azimuthwinkel θd verwendet. Obwohl die Kalibriervorrichtung 30 der Arbeitsmaschine in dieser Ausführungsform die Position des Arbeitsgeräts 2 ermittelt, kann die Position des Arbeitsgeräts 2 auch durch die Steuervorrichtung 25 oder durch eine andere Vorrichtung als die Steuervorrichtung 25 erhalten werden.
<Kalibriervorrichtung 30 der Arbeitsmaschine und Kalibriersystem 40 der Arbeitsmaschine>
3 ist eine Ansicht, die ein Beispiel eines Kalibriersystems 40 der Arbeitsmaschine veranschaulicht, das die Kalibriervorrichtung 30 der Arbeitsmaschine gemäß der ersten Ausführungsform aufweist. Das Kalibriersystem 40 der Arbeitsmaschine weist die Kalibriervorrichtung 30 der Arbeitsmaschine, die Positionserfassungsvorrichtung 23, die IMU 24 und eine Eingabe-/Ausgabevorrichtung 26 auf. In dieser Ausführungsform ist die Positionserfassungsvorrichtung 23 nicht notwendigerweise erforderlich. Nachstehend wird die Kalibriervorrichtung 30 der Arbeitsmaschine entsprechend als die Kalibriervorrichtung 30 bezeichnet, und das Kalibriersystem 40 der Arbeitsmaschine wird entsprechend als das Kalibriersystem 40 bezeichnet.
Die Kalibriervorrichtung 30 weist eine Verarbeitungseinheit 31, eine Speichereinheit 32 und eine Eingabe-/Ausgabeeinheit 33 auf. Die Verarbeitungseinheit 31 weist eine Korrektureinheit 31A und eine Positionsberechnungseinheit 31B auf. Die Verarbeitungseinheit 31 ist zum Beispiel ein Prozessor, wie etwa eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) und ein Speicher. Die Verarbeitungseinheit 31 führt ein Kalibrierverfahren der Arbeitsmaschine gemäß der Ausführungsform aus. Die Korrektureinheit 31A korrigiert hauptsächlich einen Fehler, der in einem Erfassungswert der IMU 24 enthalten ist, der durch die Erzeugung einer Neigung verursacht wird, wenn die IMU 24 installiert wird, wobei der Gierwinkel in Bezug auf die Längsrichtung des Baggers 1 abweicht, indem das Kalibrierverfahren der Arbeitsmaschine gemäß dieser Ausführungsform ausgeführt wird. Die Positionsberechnungseinheit 31B ermittelt hauptsächlich die Position des Arbeitsgeräts 2 unter Verwendung des korrigierten Erfassungswerts der IMU 24.
Als Speichereinheit 32 kann mindestens einer von einem nichtflüchtigen oder flüchtigen Halbleiterspeicher, wie etwa ein Direktzugriffsspeicher (RAM), ein Nur-LeseSpeicher (ROM), ein Flashspeicher, ein löschbarer programmierbarer Direktzugriffsspeicher (EPROM), ein elektrischer löschbarer programmierbarer Direktzugriffsspeicher (EEPROM), eine Magnetplatte, eine flexible Platte und eine magnetooptische Platte verwendet werden.
Die Speichereinheit 32 speichert ein Computerprogramm, um der Verarbeitungseinheit 31 zu ermöglichen, das Kalibrierverfahren der Arbeitsmaschine gemäß der Ausführungsform auszuführen, und Informationen, die verwendet werden, wenn die Verarbeitungseinheit 31 das Kalibrierverfahren der Arbeitsmaschine gemäß der Ausführungsform ausführt. Die Verarbeitungseinheit 31 realisiert das Kalibrierverfahren der Arbeitsmaschine gemäß der Ausführungsform durch Einlesen des vorstehend beschriebenen Computerprogramms von der Speichereinheit 32 und Ausführen desselben. Die Eingabe-/Ausgabe-Einheit ist eine Schnittstellenschaltung zum Verbinden der Kalibriervorrichtung 30 mit den Vorrichtungen. Die IMU 24, die Positionserfassungsvorrichtung 23 und die Eingabe-/Ausgabevorrichtung 26 sind mit der Eingabe-/AusgabeEinheit 33 verbunden.
Die Eingabe-/Ausgabevorrichtung 26 weist eine Anzeigeeinheit 26D und eine Eingabeeinheit 26I auf. Die Anzeigeeinheit 26D der Eingabe-/Ausgabevorrichtung 26 zeigt zum Beispiel ein Berechnungsergebnis der Kalibriervorrichtung 30 und eine Informationseingabe in die Kalibriervorrichtung 30 an. Die Anzeigeeinheit 26D ist eine Flüssigkristallanzeige, eine organische Elektrolumineszenz (EL)-Anzeige oder dergleichen, diese ist jedoch nicht darauf beschränkt. Die Eingabeeinheit 26I ist eine knopfartige Eingabetaste zum Eingeben der Information in die Kalibriervorrichtung 30, aber diese ist nicht darauf beschränkt.
Da die IMU 24 nicht in der Schwenkungsmitte des Schwenkkörpers 3 angeordnet werden kann, der als Referenzposition des Fahrzeugkörperkoordinatensystems dient, unterscheidet sich das Koordinatensystem (Xi, Yi, Zi) der IMU 24 von dem Fahrzeugkörperkoordinatensystem (Xm, Ym, Zm). Wenn in der IMU 24 eine Xi-Achse des Koordinatensystems (Xi, Yi, Zi) der IMU 24 parallel zu der Xm-Achse des Fahrzeugkörperkoordinatensystems (Xm, Ym, Zm) ist, wird die Genauigkeit des Rollwinkels θr und des Nickwinkels θp sichergestellt, die aus der Winkelgeschwindigkeit und der Beschleunigung ermittelt werden, die durch die IMU 24 erfasst wird. In dieser Ausführungsform ist die Xi-Achse eine Referenzachse der IMU 24. Wenn die Xi-Achse der IMU 24 eine Abweichung im Gierwinkel in Bezug auf die Xm-Achse des Fahrzeugkörperkoordinatensystems, d.h. eine Winkelabweichung, aufweist, weist die IMU 24, die an dem Schwenkkörper 3 befestigt ist, der ein Teil des Baggers 100 ist, eine Winkelabweichung in Bezug auf den Schwenkkörper 3 auf. Diese Winkelabweichung wird nachstehend entsprechend als ein Anbringungsfehler bezeichnet. Diese gibt eine Abweichung der IMU 24 in Bezug auf den Bagger 100 an. In einem Fall, in dem die IMU 24 den Anbringungsfehler aufweist, weisen der Nickwinkel θp und der Rollwinkel θr des Baggers 100, die durch die IMU 24 erfasst und von der Kalibriervorrichtung 30 erkannt werden, Fehler auf. Das heißt, der Erfassungswert der IMU 24 weist den Fehler auf, der durch den Anbringungsfehler der IMU 24 verursacht wird. Dieser Fehler wird nachstehend entsprechend als ein Messfehler bezeichnet.
4 ist eine Ansicht, die einen Fall veranschaulicht, in dem die IMU 24 den Anbringungsfehler aufweist, und einen Fall, in dem der Anbringungsfehler in einem Fall nicht vorliegt, in dem der Bagger 100 auf einer geneigten Fläche PD angeordnet ist. 5 ist eine Ansicht zur Veranschaulichung der Position der Schneidekante 8BT in dem Fall, in dem die IMU 24 keinen Anbringungsfehler aufweist. 6 ist eine Ansicht zur Veranschaulichung der Position der Schneidekante 8BT in dem Fall, in dem die IMU 24 den Anbringungsfehler aufweist.
4 veranschaulicht einen Zustand der IMU 24, wenn der in 1 veranschaulichte Bagger 100 auf der geneigten Fläche PD mit einem Neigungswinkel von ϕ von einer horizontalen Fläche aus angeordnet ist. A in 4 veranschaulicht einen Fall, in dem die Xi-Achse des Koordinatensystems der IMU 24 und die Xm-Achse des Fahrzeugkörperkoordinatensystems parallel zueinander sind. Das heißt, es ist der Fall dargestellt, in dem die IMU 24 keinen Anbringungsfehler aufweist. B in 4 veranschaulicht einen Fall, in dem die Xi-Achse des Koordinatensystems der IMU 24 und die Xm-Achse des Fahrzeugkörperkoordinatensystems nicht parallel zueinander sind. Dieses Beispiel veranschaulicht den Fall, in dem die IMU 24 den Anbringungsfehler aufweist. Insbesondere ist dies ein Zustand, in dem sich die IMU 24 um die Xi-Achse des Koordinatensystems der IMU 24 dreht, die in 1 dargestellt ist, um an dem Fahrzeugkörper 1, in dieser Ausführungsform dem Schwenkkörper 3, angebracht zu werden, so dass die Xi-Achse des Koordinatensystems der IMU 24 um einen Winkel Δθy in Bezug auf die Xm-Achse des Fahrzeugkörperkoordinatensystems abweicht. Das heißt, dies ist ein Zustand, in dem die IMU 24 mit der Abweichung in der Gierrichtung in Bezug auf die Längsrichtung des Baggers 100 angebracht ist.
In dem Fall, in dem die IMU 24 keinen Anbringungsfehler aufweist, ist der Neigungswinkel θp 0 Grad und der Rollwinkel θr ist ϕ. In dem Fall, in dem die IMU 24 den Anbringungsfehler aufweist, weist der Neigungswinkel θp einen Wert auf, der sich von 0 Grad unterscheidet, und der Rollwinkel θr weist einen Wert auf, der sich von ϕ unterscheidet.
In den 5 und 6 wird angenommen, dass die tatsächliche Höhe der Schneidekante 8BT des Löffels 8, die in dem Arbeitsgerät 2 enthalten ist, Hr ist, und die Höhe des Schneidekante 8BT des Löffels 8, die von der Kalibriervorrichtung 30 erkannt wird, welche in 3 veranschaulicht ist, ist Hb. In einem Fall, in dem der Bagger 100, der keinen Anbringungsfehler der IMU 24 aufweist, auf der geneigten Fläche PD platziert ist, wenn der in 1 dargestellte Schwenkkörper 3 schwenkt, unterscheidet sich die Höhe Hb der Schneidekante 8BT, die von der Kalibriervorrichtung 30 erkannt wird, nicht von der tatsächlichen Höhe Hr, wie in 5 dargestellt. Die tatsächliche Höhe Hr ist die Höhe von einer Referenzfläche PH zu der Position der Schneidekante 8BT. In einem Fall, in dem der Bagger 100 mit dem Anbringungsfehler der IMU 24 auf der geneigten Fläche PD platziert ist, wenn der in 1 dargestellte Schwenkkörper 3 schwenkt, ist die Höhe Hb der Schneidekante 8BT des Schwingkörpers 3, die durch die Kalibriervorrichtung 30 erkannt wird, von der tatsächlichen Höhe Hr verschieden, wie in 6 dargestellt ist.
Als ein Beispiel sei der Bagger 100 betrachtet, bei dem der Winkel, um den die Xi-Achse des Koordinatensystems der IMU 24 von der Xm-Achse des Fahrzeugkörperkoordinatensystems abweicht, das heißt der Anbringungsfehler der IMU 24 ungefähr ± 1 Grad beträgt. Wenn der Schwenkkörper 3 in einem Fall, in dem der Bagger 100 auf der geneigten Fläche PD angeordnet ist, gedreht wird, weist die Höhe Hb der von der Kalibriervorrichtung 30 erkannten Schneidekante 8BT einen Fehler auf. Wenn die Neigung der geneigten Fläche PD größer wird, kann in einem maximal erreichbaren Zustand des Arbeitsgeräts 2 die Höhe Hb der von der Kalibriervorrichtung 30 erkannten Schneidekante 8BT einen solchen Fehler aufweisen, dass die Genauigkeit zum Steuern der Bedienung des Arbeitsgeräts 2 entlang einer Entwurfsfläche nicht sichergestellt werden kann.
Da der Nickwinkel θp die Position der Schneidekante 8BT des Löffels 8 beeinflusst und der Rollwinkel θr die Parallelität der Schneidekante des Löffels 8 beeinflusst, werden der Nickwinkel θp und der Rollwinkel θr der IMU 24 zum Zeitpunkt der Installation einer Neigungskorrektur unterzogen. Es hat sich herausgestellt, dass, wenn der Bagger 1 groß wird, der Anbringungsfehler der IMU 24 eine größere Auswirkung auf den Fehler des Nickwinkels θp auf der geneigten Fläche aufweist und infolgedessen die Positionsgenauigkeit der Schneidekante 8BT auf der geneigten Fläche betroffen ist. Daher wird in dieser Ausführungsform der Messfehler der IMU 24 korrigiert.
Der Fehler, der in der Höhe Hb enthalten ist, den die von der Kalibriervorrichtung 30 erkannte Schneidekante 8BT aufweist, ist in einem Zustand maximal, in dem eine Richtung von einer unteren Seite zu einer oberen Seite einer geneigten Fläche, auf der der Bagger 100 angeordnet ist, und die Xm-Achse des Fahrzeugkörperkoordinatensystems zueinander orthogonal sind. Die Kalibriervorrichtung 30 und das Kalibrierverfahren gemäß dieser Ausführungsform korrigieren den Messfehler durch Korrigieren des Erfassungswerts der IMU 24 in dem Fall, in dem die IMU 24 den Anbringungsfehler aufweist. Ein Vorgang, in dem die Kalibriervorrichtung 30 das Kalibrierverfahren gemäß dieser Ausführungsform ausführt, um den Messfehler der IMU 24 zu korrigieren, wird als nächstes beschrieben.
<Korrektur des Anbringungsfehlers>
7 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verarbeitungsbeispiel des Kalibrierverfahrens der Arbeitsmaschine gemäß der ersten Ausführungsform darstellt. 8 ist eine Seitenansicht, die einen Zustand darstellt, in dem der Bagger 100 auf der geneigten Fläche PD installiert ist, um den Messfehler der IMU 24 zu korrigieren. 9 ist eine Ansicht, die eine erste Haltung FF des Baggers 100 veranschaulicht, der auf der geneigten Fläche PD installiert ist. 10 ist eine Ansicht, die eine zweite Haltung FS des Baggers 100 veranschaulicht, der auf der geneigten Fläche PD installiert ist. 11 ist eine Seitenansicht, die eine Differenz zwischen der Position des Arbeitsgeräts 2 in der ersten Haltung FF und der Position des Arbeitsgeräts 2 in der zweiten Haltung FS darstellt. 12 ist eine Vorderansicht, die die Differenz zwischen der Position des Arbeitsgeräts 2 in der ersten Haltung FF und der Position des Arbeitsgeräts 2 in der zweiten Haltung FS darstellt.
In dieser Ausführungsform wird in einem Fall, in dem der Messfehler der IMU 24, wie in 8 dargestellt, korrigiert wird, der Bagger 100, der die zu korrigierende IMU 24 aufweist, auf der geneigten Fläche PD mit dem Neigungswinkel von ϕ installiert. In diesem Zustand ermittelt die Korrektureinheit 31A der Kalibriervorrichtung 30 eine erste Position Pf, die eine Position eines Teils Pm des Baggers 100 ist, wenn sich der Bagger 100 in der ersten Haltung FF befindet, die in den 9 und 11 dargestellt ist (Schritt S101). Als Nächstes ermittelt die Korrektureinheit 31A der Kalibriervorrichtung 30 eine zweite Position Ps, die eine Position des Teils Pm des Baggers 100 ist, wenn sich der Bagger 100 in der zweiten Haltung FS befindet, die in 10 und 11 dargestellt ist (Schritt S102).
Die erste Position Pf ist die Position, wenn der Bagger 100 auf der geneigten Fläche PD installiert ist und der Schwenkkörper 3 in eine erste Richtung gerichtet ist, und die zweite Position Ps ist die Position, wenn der Bagger 100 auf der geneigten Fläche PD installiert ist und der Schwenkkörper 3 in eine zweite Richtung gerichtet ist. Das heißt, die erste Position Pf und die zweite Position Ps sind zwei unterschiedliche Positionen, wenn die Richtungen des Schwenkkörpers 3 unterschiedlich sind.
In dieser Ausführungsform kann der Teil Pm des Baggers 100 ein Teil des Schwenkkörpers 3 und des daran befestigten Arbeitsgeräts 2 und einer beliebigen anderen Position als eine Position auf dem Schwenkzentrum des Schwenkkörpers 3 sein. In diesem Beispiel ist der Teil Pm ein Teil des Arbeitsgeräts 2, genauer gesagt, ein Teil des Armzylinderspitzenstifts 11b, der in 1 dargestellt ist; dieser ist jedoch nicht auf diesen Teil beschränkt.
Die erste Haltung FF und die zweite Haltung FS sind die Haltungen, wenn der von der IMU 24 ausgegebene Nickwinkel θp 0 Grad beträgt. Das heißt, die erste Position Pf und die zweite Position Ps sind die Positionen, an denen der von der IMU 24 ausgegebene Nickwinkel θp 0 Grad beträgt. Eine Richtung von der unteren Seite zu der oberen Seite der geneigten Fläche PD ist eine Neigungsrichtung DD. Ein Winkel zwischen der Neigungsrichtung DD und der horizontalen Fläche ist der Neigungswinkel ϕ. Eine Richtung orthogonal zu der Neigungsrichtung DD ist parallel zu der horizontalen Fläche. Ein Fall, in dem der von der IMU 24 ausgegebene Nickwinkel θp 0 Grad beträgt, ist ein Fall, in dem die Yi-Achse in dem Koordinatensystem der IMU 24 parallel zu der Neigungsrichtung DD ist.
In der zweiten Haltung FS ist die Haltung des Arbeitsgeräts 2 von der in der ersten Haltung FF verschieden. In dieser Ausführungsform ist die zweite Haltung FS die Haltung, in der der Schwenkkörper 3 aus dem Zustand in der ersten Haltung FF schwenkt, in dem der von der IMU 24 ausgegebene Nickwinkel θp 0 Grad beträgt und der von der IMU 24 ausgegebene Nickwinkel θp wieder 0 Grad beträgt. In diesem Fall schwenkt der Schwenkkörper 3 um 180 Grad.
In dieser Ausführungsform sind die erste Position Pf und die zweite Position Ps die zwei unterschiedlichen Positionen, wenn die Richtungen des Schwenkkörpers 3 um 180 Grad verschieden sind, aber sie sind nicht auf eine solche Positionsbeziehung beschränkt. Zum Beispiel können die erste Position Pf und die zweite Position Ps auch zwei unterschiedliche Positionen sein, wenn die Richtungen des Schwenkkörpers 3 voneinander um einen anderen Winkel als 180 Grad abweichen. In diesem Fall ist es notwendig, die erste Position Pf und die zweite Position Ps gemäß einem Winkel zwischen den zwei verschiedenen Richtungen zu korrigieren. Es ist vorzuziehen, die zwei unterschiedlichen Positionen einzustellen, wenn die Richtungen des Schwenkkörpers 3 voneinander um 180 Grad zu der ersten Position Pf und der zweiten Position Ps verschieden sind, da es nicht notwendig ist, die erste Position Pf und die zweite Position Ps zu korrigieren.
Die erste Position Pf und die zweite Position Ps werden von einer externen Messvorrichtung TS gemessen, die in 9 und 10 dargestellt ist. In dieser Ausführungsform ist die externe Messvorrichtung TS zum Beispiel eine Messvorrichtung, die als eine Totalstation bezeichnet wird, aber dies ist nicht darauf beschränkt. In dieser Ausführungsform sind die erste Position Pf und die zweite Position Ps Positionen in dem globalen Koordinatensystem (Xg, Yg, Zg), aber sie sind nicht darauf beschränkt. Die erste Position Pf und die zweite Position Ps können auch von der in 3 dargestellten Eingabe-/AusgabeVorrichtung 26 in die Kalibriervorrichtung 30 eingegeben werden. Außerdem kann die Kalibriervorrichtung 30 direkt die erste Position Pf und die zweite Position Ps von der externen Messvorrichtung TS ermitteln, indem die externe Messvorrichtung TS mit der Eingabe-/Ausgabeeinheit 33 der Kalibriervorrichtung 30 verbunden wird.
In dem Fall, in dem die IMU 24 den Anbringungsfehler aufweist, unterscheiden sich die erste Position Pf und die zweite Position Ps voneinander. Zum Beispiel unterscheidet sich, wie in 11 und 12 veranschaulicht, die Höhe Hf der ersten Position Pf von der Referenzfläche PH von der Höhe Hs der zweiten Position Ps von der Referenzfläche PH. Als Ergebnis wird eine Differenz Δh zwischen der Höhe Hf und der Höhe Hs erzeugt. Ein Fehler D in der Höhe des Teils Pm, der durch den Anbringungsfehler der IMU 24 verursacht wird, ist Δh/2.
In dieser Ausführungsform korrigiert die Korrektureinheit 31A der Kalibriervorrichtung 30 den Messfehler der IMU 24 unter Verwendung der ersten Position Pf und der zweiten Position Ps (Schritt S103). Die Kalibriervorrichtung 30 korrigiert beispielsweise den Messfehler der IMU 24 unter Verwendung des Fehlers D, der aus der Differenz Ah zwischen der ersten Position Pf und der zweiten Position Ps ermittelt wird. Eine Beziehung zwischen einem wahren Nickwinkel θpt2 in der zweiten Haltung FS, dem Fehler D und der Entfernung L vom Ursprung des Fahrzeugkörperkoordinatensystems zu dem Teil Pm des Arbeitsgeräts 2 wird durch die Gleichung (1) unter Verwendung des Neigungswinkel ϕ und des Winkels Δθy erhalten. $sin θ pt2 = D/L = sin ϕ \times sin Δ θ y$
Die Entfernung L ist die Entfernung von dem Ursprung des Fahrzeugkörperkoordinatensystems zu dem Teil Pm und ist die Entfernung in der Xm-Richtung des Fahrzeugkörperkoordinatensystems. Der Entfernung L wird aus der Haltung und einer Abmessung des Arbeitsgeräts 2 ermittelt. Der Neigungswinkel ϕ ist der Neigungswinkel der geneigten Fläche PD, auf der der Bagger 100 zum Zeitpunkt der Messung der ersten Position Pf und der zweiten Position Ps installiert ist. Der Neigungswinkel ϕ ist ein Spitzenwert des Rollwinkels θr, der von der IMU 24 ausgegeben wird, wenn der Schwenkkörper 3 schwenkt, wenn sich der Bagger 100 von der ersten Haltung FF zu der zweiten Haltung FS bewegt. Δθy ist ein Gierwinkelfehler. Der Gierwinkelfehler Δθy ist ein Winkel zwischen der Xi-Achse und der Xm-Achse, wenn die Xi-Achse des Koordinatensystems der IMU 24 von der Xm-Achse des Fahrzeugkörperkoordinatensystems abweicht. Der Gierwinkelfehler Δθy ist ein Fehler, der erzeugt wird, wenn die IMU 24 um die Zi-Achse gedreht wird, um an dem Bagger 100, dem Schwenkkörper 3 in dieser Ausführungsform, befestigt zu werden.
Wenn Gleichung (1) transformiert und für den Gierwinkelfehler Δθy gelöst wird, erhält man Gleichung (2). $Δ θ y = {sin}^{- 1} {(D/L) \times (1 /sin ϕ)}$
Die Korrektureinheit 31A der Kalibriervorrichtung 30 ermittelt den Gierwinkelfehler Δθy, indem sie den Fehler D, die Entfernung L und den Neigungswinkel ϕ, der von dem Erfassungswert der IMU 24 ermittelt wird, in die Gleichung (2) einsetzt. Die Korrektureinheit 31A der Kalibriervorrichtung 30 speichert den erhaltenen Gierwinkelfehler Δθy in der Speichereinheit 32, die in 3 dargestellt ist. Die Verarbeitungseinheit 31 der Kalibriervorrichtung 30, genauer gesagt die Positionsberechnungseinheit 31B, die in 3 dargestellt ist, liest den Gierwinkelfehler Δθy aus der Speichereinheit 32 aus und korrigiert die Beschleunigung und den Winkel, die erfasst werden, um von der IMU 24 unter Verwendung derselben ausgegeben zu werden.
Gleichung (3) stellt Korrekturwerte Gxn, Gyn und Gzn der Beschleunigung dar, die durch die IMU 24 erfasst wird. In einem Fall, in dem die Positionsberechnungseinheit 31B die von der IMU 24 ermittelte Beschleunigung korrigiert, korrigiert dies die Gleichung (3) mit dem Gierwinkelfehler Δθy.
$(\begin{matrix} G x n \\ G y n \\ G z n \end{matrix}) = (\begin{matrix} cos Δ θ y & - sin Δ θ y & 0 \\ sin Δ θ y & cos Δ θ y & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{matrix}) (\begin{matrix} G x \\ G y \\ G z \end{matrix})$
Die Positionsberechnungseinheit 31B korrigiert den Winkel, der von der IMU 24 ermittelt wird, den Nickwinkel θp und den Rollwinkel θr in dieser Ausführungsform unter Verwendung des Gierwinkelfehlers Δθy. Gleichung (4) stellt einen korrigierten Rollwinkel θrn dar. Gleichung (5) stellt einen korrigierten Nickwinkel θpn dar. Die Positionsberechnungseinheit 31B setzt den aus der Speichereinheit 32 ausgelesenen Gierwinkelfehler Δθy, den Rollwinkel θr und den Nickwinkel θp, die von der IMU 24 ausgegeben werden, in die Gleichungen (4) und (5) ein, wodurch der korrigierte Rollwinkel θrn und der korrigierte Nickwinkel θpn ermittelt werden. Die Position des Arbeitsgeräts 2 wird unter Verwendung des korrigierten Rollwinkels θrn, des korrigierten Nickwinkels θpn und des Azimutwinkels θd ermittelt.
$θ r n = {tan}^{- 1} (\sqrt{1 + {(tan θ r)}^{2}} tan θ p \cdot sin Δ θ y + tan θ r \cdot cos Δ θ y)$
$θ p n = {tan}^{- 1} (\frac{\sqrt{1 + {(tan θ r)}^{2}} tan θ p \cdot cos Δ θ y - tan θ r \cdot sin Δ θ y}{\sqrt{{(\sqrt{1 + {(tan θ r)}^{2}} tan θ p \cdot sin Δ θ y + tan θ r \cdot cos Δ θ y)}^{2} + 1}})$
Es wird ein Beispiel zur Ermittlung der Position der Schneidekante 8BT des Löffels 8 (nachstehend als Schneidekantenposition bezeichnet) als die Position des Arbeitsgeräts 2 beschrieben. Unter der Annahme, dass die Schneidekantenposition PB ist, wird die Schneidekantenposition PB in dem Fahrzeugkörperkoordinatensystem (Xm, Ym, Zm) aus der Abmessung und Haltung des Arbeitsgeräts 2 ermittelt. Die ermittelte Schneidekantenposition PB wird von dem Fahrzeugkörperkoordinatensystem (Xm, Ym, Zm) zu dem Wert des globalen Koordinatensystems (Xg, Yg, Zg) durch zum Beispiel Gleichung (1) umgewandelt. $PBg = R \cdot PBm + T$
PBg in Gleichung (6) stellt die Schneidekantenposition PB in dem globalen Koordinatensystem (Xg, Yg, Zg) dar, PBm stellt die Schneidekantenposition PB in dem Fahrzeugkörperkoordinatensystem dar, R stellt eine Drehmatrix dar, die durch Gleichung (7) dargestellt ist, und T stellt einen durch Gleichung (8) dargestellten Translationsvektor dar.
$R = (\begin{matrix} cos θ d & - sin θ d & 0 \\ sin θ d & cos θ d & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{matrix}) (\begin{matrix} cos θ p & 0 & sin θ p \\ 0 & 1 & 0 \\ - sin θ p & 0 & cos θ p \end{matrix}) (\begin{matrix} 1 & 0 & 0 \\ 0 & cos θ r & - sin θ r \\ 0 & sin θ r & cos θ r \end{matrix})$
$T = (\begin{matrix} x_{0} \\ y_{0} \\ z_{0} \end{matrix})$
Wie aus Gleichung (7) hervorgeht, enthält die Drehmatrix R den Rollwinkel θr, den Nickwinkel θp und den Azimutwinkel θd. Der Rollwinkel θr und der Nickwinkel θp sind erfasste Werte, um sie von der IMU 24 auszugeben. Der Azimutwinkel θd ist ein Wert, der aus den relativen Positionen der Antennen 21 und 22 berechnet wird, um durch die Positionserfassungsvorrichtung 23 ausgegeben zu werden. Der Translationsvektor T wird aus der Positionsbeziehung zwischen den Positionen der Antennen 21 und 22 in dem globalen Koordinatensystem (Xg, Yg, Zg) erhalten, die durch die Positionserfassungsvorrichtung 23 und das Fahrzeugkörperkoordinatensystem (Xm, Ym, Zm) erfasst werden.
<Abwandlung 1>
Ein wahrer Nickwinkel θpt2 in einer zweiten Haltung FS wird durch Gleichung (9) unter Verwendung eines Fehlers D und einer Entfernung L von einem Ursprung eines Fahrzeugkörperkoordinatensystems zu einem Teil Pm eines Arbeitsgeräts 2 erhalten. $θ pt2 = {sin}^{- 1} (D/L)$
Eine Korrektureinheit 31A einer Kalibriervorrichtung 30 ermittelt den wahren Nickwinkel θpt2 unter Verwendung der Gleichung (9). Eine Beziehung zwischen dem wahren Nickwinkel θpt2, einem Gierwinkelfehler Δθy und einem Rollwinkel θr und einem Nickwinkel θp, die erfasst werden, um von einer IMU 24 ausgegeben zu werden, kann aus den Gleichungen (4) und (5) ermittelt werden.
<Abwandlung 2>
13 ist eine Ansicht, die eine Abwandlung zur Erfassung einer ersten Haltung FF und einer zweiten Haltung FS dargestellt. In dem vorstehend beschriebenen Beispiel ist, wie in 8 dargestellt ist, ein Bagger 100 auf einer geneigten Fläche PD installiert. In der Abwandlung, wie sie in 13 veranschaulicht ist, ist es möglich, eine Haltung ähnlich zu der in einem Fall, in dem der Bagger 100 auf der geneigten Fläche PD installiert ist, zu realisieren, indem einem Teil eines Fahrkörpers 5 des Baggers 100 ermöglicht wird, auf einer Plattform TB zu fahren. Indem die Plattform TB verwendet wird, kann selbst an einer Stelle, an der die geneigte Fläche PD nicht vorhanden ist, eine Kalibriervorrichtung 30 einen Messfehler korrigieren, der durch einen Anbringungsfehler einer IMU 24 verursacht wird, indem die Plattform TB vorbereitet wird.
In dieser Ausführungsform und ihrer Abwandlung ist die IMU 24 mit einem bezüglich einer Längsrichtung des Baggers 100 abweichenden Gierwinkel installiert, so dass ein Fehler, der in einem Erfassungswert der IMU 24 enthalten ist, der durch die Erzeugung einer Neigung verursacht wird, korrigiert werden kann. Der Anbringungsfehler der IMU 24 in einer Gierrichtung beeinflusst die Genauigkeit kaum, wenn eine Position eines Arbeitsgeräts 2 in einem Zustand ermittelt wird, in dem ein Fahrzeugkörper 1 des Baggers 100, an dem die IMU 24 angebracht ist, horizontal ist, wenn jedoch der Bagger 100 auf einer geneigten Fläche platziert wird, nimmt die Genauigkeit, wenn die Position des Arbeitsgeräts 2 ermittelt wird, ab. Insbesondere wird die Genauigkeit verringert, wenn die Position des Arbeitsgeräts 2 in einer Haltung ermittelt wird, in der der Fahrzeugkörper 1 des Baggers 100 rollt.
In dieser Ausführungsform und ihrer Abwandlung werden zwei Positionen eines Teils des Baggers 100 verwendet, die in zwei Haltungen gemessen werden, einschließlich mindestens einer Haltung, in der der Fahrzeugkörper 1 des Baggers 100 geneigt ist, um den Messfehler, der durch den Anbringungsfehler der IMU 24 verursacht wird, zu korrigieren. Auf diese Weise wird, da mindestens eine Haltung, in dieser Ausführungsform zwei Haltungen, verwendet werden, in denen der Bagger 100 geneigt ist, in denen die Wirkung des Anbringungsfehlers der IMU 24 in der Gierrichtung leicht auftritt, kann ein Korrekturbetrag zum Korrigieren des Messfehlers aufgrund des Anbringungsfehlers in der Gierrichtung der IMU 24 leicht ermittelt werden.
In dieser Ausführungsform und ihrer Abwandlung, werden in einer Haltung, in der die Fahrzeugkörper 1 des Baggers 100 rollt, das heißt in einer ersten Haltung FF und einer zweiten Haltung FS, in der ein von der IMU 24 ausgegebener Nickwinkel θp 0 Grad beträgt, eine erste Position Pf und eine zweite Position Ps gemessen. Aus der ersten Position Pf und der zweiten Position Ps, die auf diese Weise gemessen werden, wird der Korrekturbetrag zum Korrigieren des Anbringungsfehlers der IMU 24 in der Gierrichtung, das heißt ein Gierwinkelfehler Δθy, ermittelt. Auf diese Weise ist, da die erste Position Pf und die zweite Position Ps in einer Haltung ermittelt werden, in der die Genauigkeit der Position des Arbeitsgeräts 2 stark reduziert ist, eine Differenz zwischen ihnen groß. Im Ergebnis ist es möglich, die Wirkung des Messfehlers der ersten Position Pf und der zweiten Position Ps zu reduzieren, so dass die Verschlechterung der Genauigkeit der vorstehend beschriebenen Korrekturgröße verhindert wird.
Da bei dieser Ausführungsform und ihrer Abwandlung ein Teil Pm des Baggers 100 unter Verwendung einer externen Messvorrichtung TS gemessen wird, ist es möglich, den Nickwinkel θp und einen Rollwinkel θr zu korrigieren, die erfasst werden, um durch die IMU 24 mit einem hoher Grad an Genauigkeit ausgegeben zu werden. Auch in dieser Ausführungsform und ihrer Abwandlung eliminiert die externe Messvorrichtung TS die Notwendigkeit einer Messung unter Verwendung von Positionierungssatelliten, wie beispielsweise GPS, so dass sie nicht durch einen Positionierungsfehler in der Messung unter Verwendung der Positionierungssatelliten beeinträchtigt werden. Infolgedessen können in dieser Ausführungsform und ihrer Abwandlung der Nickwinkel θp und der Rollwinkel θr, die erfasst werden, um von der IMU 24 ausgegeben zu werden, mit einem hohen Grad an Genauigkeit korrigiert werden.
Konfigurationen dieser Ausführungsform und ihrer Abwandlung können im Folgenden auch geeignet angewandt werden.
Zweite Ausführungsform
14 ist eine Ansicht, die ein Beispiel einer Messung einer ersten Position Pf in einer ersten Haltung FF in einer zweiten Ausführungsform darstellt. 15 ist eine Ansicht, die ein Beispiel einer Messung einer zweiten Position Ps in einer zweiten Haltung FS in der zweiten Ausführungsform darstellt. In dieser Ausführungsform sind ein Bagger 100, eine Positionserfassungsvorrichtung 23, eine IMU 24, eine Steuervorrichtung 25, eine Kalibriervorrichtung 30 und ein Kalibriersystem 40 ähnlich denen in der ersten Ausführungsform, so dass die Beschreibung davon weggelassen wird. Als Nächstes wird ein Verarbeitungsbeispiel eines Kalibrierverfahrens einer Arbeitsmaschine gemäß der zweiten Ausführungsform unter Bezugnahme auf ein in 7 dargestelltes Ablaufdiagramm beschrieben.
In dieser Ausführungsform sind die erste Position Pf und die zweite Position Ps, die in 14 veranschaulicht sind, Positionen eines Teils des Baggers 100, eines Teils Pm eines Arbeitsgeräts 2, die in diesem Beispiel aufgrund einer anderen Position als der des Baggers 100 (nachstehend entsprechend als Messposition bezeichnet) ermittelt wurden. In dieser Ausführungsform ist die Messposition ein Teil PHbs einer Referenzfläche PH. Es genügt, dass die Messposition unbeweglich oder gleichbleibend ist, wenn die erste Position Pf gemessen wird, und wenn die zweite Position Ps gemessen wird, und sich nicht auf den Teil PHbs der Referenzfläche PH beschränkt. Der Teil PHbs der Referenzfläche PH wird nachstehend entsprechend als Messposition PHbs bezeichnet.
Die erste Position Pf und die zweite Position Ps werden unter Verwendung von Informationen über eine Haltung des Baggers 100, die von der IMU 24 ausgegeben wird, ermittelt. In den Informationen über die Haltung des Baggers 100 werden ein Rollwinkel θr, ein Neigungswinkel θp und ein Azimutwinkel θd beispielhaft dargestellt.
In dieser Ausführungsform ist der Teil Pm des Arbeitsgeräts 2 eine Schneidekante 8BT eines Löffels 8. Die erste Position Pf ist eine Position der Schneidekante 8BT, wenn die Schneidekante 8BT mit der Messposition PHbs in Berührung kommt, wenn sich der Bagger 100 in der ersten Haltung FF befindet. Die zweite Position Ps ist eine Position der Schneidekante 8BT, wenn die Schneidekante 8BT mit der Messposition PHbs in Berührung kommt, wenn sich der Bagger 100 in der zweiten Haltung FS befindet. Auf diese Weise ermittelt man die erste Position Pf und die zweite Position Ps in einem Zustand, in dem die gleiche Schneidekante 8BT des Löffels 8 mit dem gleichen Teil eines Referenzpunktes in Berührung kommt. Die Position der Schneidekante 8BT wird durch eine Positionsberechnungseinheit 31B der Kalibriervorrichtung 30 ermittelt, die in 3 dargestellt ist, indem der Rollwinkel θr und der Nickwinkel θp verwendet werden, welche die Informationen hinsichtlich der Haltung des Baggers 100 sind, die von der IMU 24 ausgegeben werden. In dieser Ausführungsform werden bei der Ermittlung der Position der Schneidekante 8BT zusätzlich zum Rollwinkel θr und dem von der IMU 24 ausgegebenen Nickwinkel θp, ein Positionsazimutwinkel θd des Arbeitsgeräts 2 und die Haltung und die Abmessung des Arbeitsgerätes 2 verwendet.
Die erste Haltung FF ist die Haltung des Baggers 100 in einem Zustand, in dem der Bagger 100 auf der Referenzfläche PH installiert ist. Die zweite Haltung FS ist die Haltung des Baggers 100 in einem Zustand, in dem der Bagger 100 auf einer geneigten Fläche PD installiert ist, die bezüglich der Referenzfläche PH geneigt ist. Eine Korrektureinheit 31A der Kalibriervorrichtung 30 ermittelt die erste Position Pf, wenn sich der Bagger 100 in der ersten Haltung FF befindet (Schritt S101 in 7). Als nächstes ermittelt die Korrektureinheit 31A der Kalibriervorrichtung 30 die zweite Position Ps, wenn sich der Bagger 100 in der zweiten Haltung FS befindet (Schritt S102 in 7).
In einem Fall, in dem ein Gierwinkel θy, der von der IMU 24 ausgegeben wird, einen Gierwinkelfehler Δθy aufweist, stimmen die erste Position Pf und die zweite Position Ps nicht miteinander überein. Dies liegt daran, dass, wenn es den Gierwinkelfehler Δθy gibt, der Nickwinkel θp und der Rollwinkel θr, die von der IMU 24 ausgegeben werden, auch Fehler enthalten. Um den Nickwinkel θp und den Rollwinkel θr zu korrigieren, korrigiert die Korrektureinheit 31A der Kalibriervorrichtung 30, die in 3 dargestellt ist, den Gierwinkelfehler Δθy und ermittelt einen korrigierten Nickwinkel θpn und einen korrigierten Rollwinkel θrn unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Gleichungen (4) und (5). Die Positionsberechnungseinheit 31B berechnet erneut die erste Position Pf und die zweite Position Ps unter Verwendung des korrigierten Nickwinkels θpn und des korrigierten Rollwinkels θrn.
Die Korrektureinheit 31A ermittelt eine Differenz (hierin im Folgenden entsprechend als eine Positionsdifferenz bezeichnet) zwischen der ersten Position Pf und der zweiten Position Ps, die durch die Positionsberechnungseinheit 31B ermittelt werden, und vergleicht diese mit einem Schwellenwert. Die Korrektureinheit 31A bestimmt, ob die Positionsdifferenz gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist. In einem Fall, in dem die Positionsdifferenz größer als der Schwellenwert ist, wiederholen die Korrektureinheit 31A und die Positionsberechnungseinheit 31B die Korrektur des Gierwinkelfehlers Δθy und die Neuberechnung der ersten Position Pf und der zweiten Position Ps, bis die Positionsdifferenz gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist. Die Korrektureinheit 31A speichert den Gierwinkelfehler Δθy, wenn die Differenz zwischen der ersten Position Pf und der zweiten Position Ps gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist, in einer Speichereinheit 32, die in 3 dargestellt ist, als ein Anbringungsfehler in einer Gierrichtung der IMU 24. Die Positionsberechnungseinheit 31B liest den Gierwinkelfehler Δθy aus der Speichereinheit 32 und korrigiert unter Verwendung der Gleichungen (4) und (5) die Beschleunigung, den Nickwinkel θp und den Rollwinkel θr, die erfasst werden, um von der IMU 24 ausgegeben zu werden. Auf diese Weise korrigiert die Kalibriervorrichtung 30 einen Messfehler der IMU 24, indem der Gierwinkelfehler θy, der unter Verwendung der ersten Position Pf und der zweiten Position Ps ermittelt wurde, verwendet wird (Schritt S103 in 7).
Die Korrektureinheit 31A wiederholt die Neuberechnung der ersten Position Pf und der zweiten Position Ps, während sie unter Verwendung eines Parameters zum Korrigieren der Information bezüglich der Haltung des Baggers 100 den Gierwinkelfehler Δθy in dieser Ausführungsform korrigiert. Dann verwendet die Korrektureinheit 31A der Kalibriervorrichtung 30 den Gierwinkelfehler Δθy, wenn die Differenz zwischen der ersten Position Pf und der zweiten Position Ps (nachstehend in geeigneter Weise als Positionsdifferenz bezeichnet) gleich oder kleiner als der Schwellenwert für die Korrektur des Messfehlers wird, der durch den Anbringungsfehler der IMU 24 verursacht wird.
Auf diese Weise kann die Kalibriervorrichtung 30 einen Fehler korrigieren, der in einem Erfassungswert der IMU 24 enthalten ist, der durch die Tatsache verursacht wird, dass die IMU 24 in Bezug auf eine Längsrichtung des Baggers 100 geneigt ist und eine Abweichung in der Gierrichtung erzeugt wird. In dieser Ausführungsform bestimmt die Korrektureinheit 31A in einem Fall, in dem die Korrektureinheit 31A den Gierwinkelfehler Δθy korrigiert, beispielsweise einen Anfangswert des Gierwinkelfehlers Δθy und ändert den Gierwinkelfehler Δθy um eine vorbestimmte Größe von dem Anfangswert ausgehend in beide Richtungen, indem der Gierwinkelfehler Δθy gegenüber dem Anfangswert zunimmt/abnimmt. Zum Beispiel kann der Anfangswert des Gierwinkelfehlers Δθy 0 Grad betragen und eine vorbestimmte Größe kann 0,01 Grad betragen, sie sind jedoch nicht auf diese Werte beschränkt.
Der Schwellenwert, der mit der Positionsdifferenz verglichen wird, ist nicht begrenzt, aber es wird beispielsweise ein Absolutwert einer Entfernung verwendet. In diesem Fall kann der Schwellenwert beispielsweise ungefähr ein Messfehler des GNSS sein. Wenn die Differenz zwischen der ersten Position Pf und der zweiten Position Ps, die durch die Neuberechnung ermittelt wird, gleich oder kleiner als ein vorbestimmtes Verhältnis der Differenz zwischen der ersten Position Pf und der zweiten Position Ps vor der Korrektur wird, kann der Gierwinkel θy verwendet werden, um den Messfehler zu korrigieren. In diesem Fall ist der Schwellenwert ein vorbestimmtes Verhältnis der Differenz zwischen der ersten Position Pf und der zweiten Position Ps vor der Korrektur. Ein vorbestimmtes Verhältnis kann zum Beispiel auf 1% oder 5% eingestellt werden, ist aber nicht auf diese Werte beschränkt.
In einem Fall, in dem die von der IMU 24 ermittelte Beschleunigung korrigiert wird, korrigiert die Positionsberechnungseinheit 31B dieselbe mit dem Gierwinkelfehler Δθy. Die Positionsberechnungseinheit 31B korrigiert den Rollwinkel θr und den Nickwinkel θp, die erfasst werden, um von der IMU 24 ausgegeben zu werden, indem der Gierwinkelfehler Δθy als ein Korrekturwert verwendet wird, wenn die Positionsdifferenz gleich oder kleiner als der Schwellenwert wird.
Diese Ausführungsform korrigiert den Messfehler, der durch den Anbringungsfehler der IMU 24 verursacht wird, unter Verwendung der Position eines Teils des Baggers 100, die in den beiden Haltungen gemessen wird, einschließlich mindestens einer Haltung, in der der Fahrzeugkörper 1 des Baggers 100 geneigt ist. Zu dieser Zeit wird die Position eines Teils des Baggers 100 in Bezug auf die Messposition PHbs gemessen, die eine andere als der Bagger 100 ist. Da in dieser Ausführungsform mindestens eine Haltung, in der der Bagger 100 geneigt ist, die wahrscheinlich durch den Anbringungsfehler der IMU 24 in der Gierrichtung beeinflusst wird, verwendet wird, kann auf diese Weise ein Korrekturbetrag zum Korrigieren des Anbringungsfehlers der IMU 24 in der Gierrichtung leicht ermittelt werden. Da in dieser Ausführungsform eine externe Messvorrichtung TS nicht erforderlich ist, kann der Messfehler, der durch den Anbringungsfehler der IMU 24 verursacht wird, selbst an einem Ort korrigiert werden, an dem es keine externe Messvorrichtung TS gibt, beispielsweise an einer Arbeitsstelle des Baggers 100.
Obwohl die Schneidekante 8BT des Löffels 8 in dieser Ausführungsform mit der Messposition PHbs der Referenzfläche PH in Kontakt gebracht wird, werden, wenn die Positionsbeziehung zwischen der Schneidekante 8BT und der Messposition PHbs bekannt ist, die Messposition PHbs und die Schneidekante 8BT nicht notwendigerweise miteinander in Kontakt gebracht. Zum Beispiel kann die Kalibriervorrichtung 30 die erste Position Pf und die zweite Position Ps ermitteln, indem die Ausgabe der IMU 24 verwendet wird, wenn die Schneidekante 8BT an einer vorbestimmten oberen Position in einer vertikalen Richtung der Messposition PHbs angehalten wird. Auf diese Weise können die erste Position Pf und die zweite Position Ps eine Position eines Teils des Baggers 100 sein, die mit Bezug auf eine andere Position als den Bagger 100 ermittelt wird. Außerdem ist die Position eines Teils des Baggers 100 nicht auf die Schneidekante 8BT des Löffels 8 beschränkt und kann beispielsweise ein Stumpfabschnitt des Löffels 8 oder ein Teil eines zweiten Verbindungselements 48 sein, das in 1 dargestellt ist.
Obwohl die erste Ausführungsform, die Abwandlung derselben und die zweite Ausführungsform vorstehend beschrieben sind, sind sie nicht auf die vorstehend beschriebenen Inhalte beschränkt. Die vorstehend beschriebenen Komponenten umfassen eine Komponente, die von einem Fachmann leicht erdacht wird, die im Wesentlichen gleiche Komponente und eine sogenannte äquivalente Komponente. Darüber hinaus können die vorstehend beschriebenen Komponenten geeignet kombiniert werden. Darüber hinaus ist es auch möglich, die Komponenten verschiedentlich wegzulassen, auszutauschen und zu wechseln, ohne vom Kern der ersten Ausführungsform, deren Abwandlung und der zweiten Ausführungsform abzuweichen.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeugkörper
2: Arbeitsgerät
3: Schwenkkörper
4: Fahrraum
5: Fahrkörper
6: Ausleger
7: Stiel
8: Löffel
8b: Schneide
8bt: Schneidekante
10: Auslegerzylinder
11: Stielzylinder
12: Löffelzylinder
13: Auslegerstift
14: Stielstift
15: Löffelstift
23: Positionserfassungsvorrichtung
25: Steuervorrichtung
26: Eingabe-/Ausgabe-Vorrichtung
30: Kalibriervorrichtung
31: Verarbeitungseinheit
31a: Korrektureinheit
31b: Positionsberechnungseinheit
32: Speichereinheit
33: Eingabe-/Ausgabe-Einheit
40: Kalibriersystem
100: Bagger
D: Fehler
FF: erste Haltung
FS: zweite Haltung
L: Entfernung
PD: geneigte Fläche
PF: erste Position
PH: Referenzfläche
PHbs: Messposition
Pm: Teil
Ps: zweite Position
TB: Plattform
TS: externe Messvorrichtung
θr: Rollwinkel
θp: Nickwinkel
θy: Gierwinkel
ϕ: Neigungswinkel
Δθy: Gierwinkelfehler

Claims

Kalibriervorrichtung einer Arbeitsmaschine, bei der die Arbeitsmaschine einen Schwenkkörper aufweist, der schwenkt, wobei ein Arbeitsgerät an dem Schwenkkörper angebracht ist, wobei die Kalibriervorrichtung eingerichtet ist, um, wenn sie einen Fehler korrigiert, der durch eine Abweichung einer Haltungserfassungsvorrichtung in Bezug auf die Arbeitsmaschine verursacht wird, wobei die Haltungserfassungsvorrichtung eine Haltung der Arbeitsmaschine ausgibt, den Fehler unter Verwendung einer ersten Position, die eine Position eines Teils der Arbeitsmaschine ist, wenn die Arbeitsmaschine in einer ersten Haltung ist, und einer zweiten Position, die eine Position des Teils ist, wenn die Arbeitsmaschine in einer zweiten Haltung ist, zu korrigieren.
Kalibriervorrichtung der Arbeitsmaschine nach Anspruch 1, bei der die Position des Teils eine Position eines Teils des Arbeitsgeräts aufweist, wobei die erste Position eine Position aufweist, wenn die Arbeitsmaschine auf einer geneigten Fläche installiert ist und der Schwenkkörper in eine erste Richtung gerichtet ist, und die zweite Position eine Position aufweist, wenn die Arbeitsmaschine auf der geneigten Fläche installiert ist und der Schwenkkörper in eine zweite Richtung gerichtet ist.
Kalibriervorrichtung der Arbeitsmaschine nach Anspruch 2, bei der die erste Position und die zweite Position Positionen aufweisen, wenn ein von der Haltungserfassungsvorrichtung ausgegebener Nickwinkel 0 Grad beträgt.
Kalibriervorrichtung der Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Position des Teils eine Position eines Teils des Arbeitsgeräts einschließt, das in der Arbeitsmaschine enthalten ist.
Kalibriervorrichtung der Arbeitsmaschine nach Anspruch 1, bei der die erste Position und die zweite Position Positionen des Teils aufweisen, die unter Verwendung einer anderen Position als der Arbeitsmaschine als Standard erhalten werden, wobei die Positionen unter Verwendung von Information bezüglich der Haltung der Arbeitsmaschine ermittelt werden, die von der Haltungserfassungsvorrichtung ausgegeben wird.
Kalibriervorrichtung der Arbeitsmaschine nach Anspruch 5, bei der die Kalibriervorrichtung eingerichtet ist, um eine Neuberechnung der ersten Position und der zweiten Position zu wiederholen, während ein Parameter zum Korrigieren der Information bezüglich der Haltung der Arbeitsmaschine korrigiert wird, um den Fehler zu korrigieren, indem der Parameter verwendet wird, wenn die Differenz zwischen der ersten Position und der zweiten Position gleich oder kleiner als ein Schwellenwert wird.
Kalibriervorrichtung der Arbeitsmaschine nach Anspruch 6, bei der die Information bezüglich der Haltung der Arbeitsmaschine einen Nickwinkel und einen Rollwinkel aufweist, die von der Haltungserfassungsvorrichtung ausgegeben werden.
Arbeitsmaschine, die die Kalibriervorrichtung der Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7 aufweist.
Kalibrierverfahren einer Arbeitsmaschine, umfassend: Ermitteln einer ersten Position, die eine Position eines Teils einer Arbeitsmaschine ist, wenn sich die Arbeitsmaschine in einer ersten Haltung befindet, wobei die Arbeitsmaschine einen Schwenkkörper aufweist, der schwenkt, wobei ein Arbeitsgerät an dem Schwenkkörper angebracht ist; Ermitteln einer zweiten Position, die eine Position des Teils ist, wenn sich die Arbeitsmaschine in einer zweiten Haltung befindet; und Korrigieren eines Fehlers unter Verwendung der ersten Position und der zweiten Position, wobei der Fehler durch eine Abweichung einer Haltungserfassungsvorrichtung in Bezug auf die Arbeitsmaschine verursacht wird, wobei die Haltungserfassungsvorrichtung eine Haltung der Arbeitsmaschine ausgibt.