JP6915181B1 - 刃口境界部判定システム及びプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
以下、本発明の第1実施形態について図面を参照しながら説明する。図5は、本発明の第1実施形態を適用した刃口境界部判定システム6の全体構成を示すブロック図である。刃口境界部判定システム6は、刃口境界部70を判定する。刃口境界部判定システム6は、上述した外界センサ206と、外界センサ206を備えるケーソンショベル100に接続された遠隔操作装置12を備えている。
以下、本発明の第2実施形態について図面を参照しながら説明する。図9は、本発明の第2実施形態を適用した刃口境界部判定システム6の全体構成を示すブロック図である。刃口境界部判定システム6は、刃口境界部70を判定する。刃口境界部判定システム6は、上述した外界センサ206と、外界センサ206を備えるケーソンショベル100に接続された遠隔操作装置12を備えている。以下、第1実施形態と同様なものの説明は省略する。
以下、本発明の第3実施形態について図面を参照しながら説明する。図13は、本発明の第3実施形態を適用した刃口境界部判定システム6の全体構成を示すブロック図である。刃口境界部判定システム6は、刃口境界部70を判定する。刃口境界部判定システム6は、上述した外界センサ206と、外界センサ206を備えるケーソンショベル100に接続された遠隔操作装置12を備えている。また、第3実施形態は、平面座標データを用いた刃口境界部70の判定方法が第2実施形態と異なる。以下、第1実施形態及び第2実施形態と同様なものの説明は省略する。
以下、本発明の第3実施形態について図面を参照しながら説明する。図17は、本発明の第3実施形態を適用した刃口境界部判定システム6の全体構成を示すブロック図である。刃口境界部判定システム6は、刃口境界部70を判定する。刃口境界部判定システム6は、上述した外界センサ206と、外界センサ206を備えるケーソンショベル100に接続された遠隔操作装置12を備えている。以下、第1実施形態、第2実施形態、及び第3実施形態と同様なものの説明は省略する。
次に、ステップS42において、変換部640は、外界センサ206により取得された点群データ73を3次元空間上の座標データ75に座標変換する。また、変換部630は、DEM(Digital Elevation Model)等の地表面の地形のデジタル表現を座標データ75としてもよい。変換部640は、座標変換した座標データ75を座標抽出部641に出力する。
以下、本発明の第5実施形態について図面を参照しながら説明する。図21は、本発明の第5実施形態を適用した刃口境界部判定システム6の全体構成を示すブロック図である。刃口境界部判定システム6は、刃口境界部70を判定する。刃口境界部判定システム6は、上述した外界センサ206と、外界センサ206を備えるケーソンショベル100に接続された遠隔操作装置12を備えている。以下、第1実施形態及び第2実施形態と同様なものの説明は省略する。
以下、本発明の第6実施形態について図面を参照しながら説明する。図24は、本発明の第6実施形態を適用した刃口境界部判定システム6の全体構成を示すブロック図である。刃口境界部判定システム6は、刃口境界部70を判定する。刃口境界部判定システム6は、上述した外界センサ206と、外界センサ206を備えるケーソンショベル100に接続された遠隔操作装置12を備えている。以下、第1実施形態と同様なものの説明は省略する。
2 作業室
3 送気路
4 走行レール
6 刃口境界部判定システム
7 刃口部
8 地盤
11 土砂自動積込装置
12 遠隔操作装置
13 地上遠隔操作室
21 マンシャフト
22 マンロック
23 マテリアルシャフト
24 マテリアルロック
25 螺旋階段
31 アースバケット
32 キャリア装置
33 土砂ホッパー
41 送気管
42 空気圧縮機
43 空気清浄装置
44 送気圧力調整装置
45 自動減圧装置
51 非常用空気圧縮機
53 ホスピタルロック
70 刃口境界部
71 内周面
72 刃口部先端
73 外界センサから刃口境界部を含む対象物までの距離情報を示す点群データ
74 刃口境界範囲点群データ
75 座標データ
76 横関数
77 縦関数
78 エッジ点群データ
80 掘り残し土
81 掘り残し土幅
82 掘り残し土法面
90 2次元平面
91 直線
100 ケーソンショベル
110 走行体
111 走行フレーム
113 走行ローラ
121 旋回フレーム
130 ブーム
131 基端ブーム
132 先端ブーム
133 伸縮シリンダ
134 起伏シリンダ
150 バケットアタッチメント
151 ベース部材
152 バケット
153 バケットシリンダ
165 コントロールユニット
165a メインコントローラ
165b 走行体用コントローラ
165c ブーム・バケット用コントローラ
201 走行体位置センサ
202 旋回角度センサ
203 ブーム起伏角度センサ
204 ブーム伸長量センサ
205 バケット揺動角度センサ
206 外界センサ
211 走行体位置測定部
212 バケット位置測定部
213 地盤形状測定部
610 削除部
611 検出部
612 抽出部
613 第1判定部
614 演算部
620 変換部
621 点群抽出部
622 第2判定部
620 変換部
621 座標抽出部
622 第2判定部
630 変換部
631 座標抽出部
632 第3判定部
640 変換部
641 座標抽出部
642 第4判定部
650 変換部
651 第5判定部
660 色抽出部
661 第6判定部
Claims (8)
- ニューマチックケーソンの下端部に設けられた刃口部と作業室内の堀り残し土との境界である刃口境界部を判定する刃口境界部判定システムにおいて、
前記作業室内にあるセンサの位置から前記刃口境界部を含む対象物までの距離情報を示す点群データを取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された点群データを3次元空間上の座標データに座標変換する変換手段と、
前記変換手段により座標変換された座標データから、前記3次元空間上の2次元平面上に含まれる2以上の平面座標データを抽出する抽出手段と、
前記抽出手段により抽出された平面座標データからなる最小二乗法により算出した近似直線と、前記平面座標データとの距離の誤差を算出し、前記誤差が基準値以上となる前記堀り残し土を示す平面座標データに基づいて、前記刃口境界部を判定する第2判定手段とを備えること
を特徴とする刃口境界部判定システム。 - ニューマチックケーソンの下端部に設けられた刃口部と作業室内の堀り残し土との境界である刃口境界部を判定する刃口境界部判定システムにおいて、
前記作業室内にあるセンサの位置から前記刃口境界部を含む対象物までの距離情報を示す点群データを取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された点群データを3次元空間上の座標データに座標変換する変換手段と、
前記変換手段により座標変換された座標データから、前記3次元空間上の前記刃口部を示す2以上の前記座標データを含む2次元平面上の平面座標データを抽出する抽出手段と、
前記抽出手段により抽出された平面座標データと、前記刃口部を示す2以上の前記平面座標データを含む直線との距離の誤差を算出し、前記誤差が基準値以上となる前記堀り残し土を示す平面座標データに基づいて、前記刃口境界部を判定する第3判定手段とを備えること
を特徴とする刃口境界部判定システム。 - ニューマチックケーソンの下端部に設けられた刃口部と作業室内の堀り残し土との境界である刃口境界部を判定する刃口境界部判定システムにおいて、
前記作業室内にあるセンサの位置から前記刃口境界部を含む対象物までの距離情報を示す点群データを取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された点群データを3次元空間上の座標データに座標変換する変換手段と、
前記変換手段により座標変換された座標データから、前記3次元空間上の前記距離情報を示す方向と垂直な2次元平面上に含まれる平面座標データを抽出する抽出手段と、
前記抽出手段により抽出された平面座標データが前記2次元平面上の1直線に全て含まれるときの前記刃口部を示す平面座標データに基づいて、前記刃口境界部を判定する第4判定手段とを備えること
を特徴とする刃口境界部判定システム。 - 前記刃口境界部に基づいて、前記作業室内の堀り残し土の幅を演算する演算手段とをさらに備えること
を特徴とする請求項1〜3の何れか1項記載の刃口境界部判定システム。 - 前記取得手段は、取得した点群データから、前記センサの位置と前記ニューマチックケーソンの設計情報とに基づいて、前記刃口境界部を示す点群データを含む刃口境界範囲点群データを取得すること
を特徴とする請求項1〜4の何れか1項記載の刃口境界部判定システム。 - ニューマチックケーソンの下端部に設けられた刃口部と作業室内の堀り残し土との境界である刃口境界部を判定する刃口境界部判定プログラムにおいて、
前記作業室内にあるセンサの位置から前記刃口境界部を含む対象物までの距離情報を示す点群データを取得する取得ステップと、
前記取得ステップにより取得された点群データを3次元空間上の座標データに座標変換する変換ステップと、
前記変換ステップにより座標変換された座標データから、前記3次元空間上の2次元平面上に含まれる2以上の平面座標データを抽出する抽出ステップと、
前記抽出ステップにより抽出された平面座標データからなる最小二乗法により算出した近似直線と、前記平面座標データとの距離の誤差を算出し、前記誤差が基準値以上となる前記堀り残し土を示す平面座標データに基づいて、前記刃口境界部を判定する第2判定ステップとをコンピュータに実行させること
を特徴とする刃口境界部判定プログラム。 - ニューマチックケーソンの下端部に設けられた刃口部と作業室内の堀り残し土との境界である刃口境界部を判定する刃口境界部判定プログラムにおいて、
前記作業室内にあるセンサの位置から前記刃口境界部を含む対象物までの距離情報を示す点群データを取得する取得ステップと、
前記取得ステップにより取得された点群データを3次元空間上の座標データに座標変換する変換ステップと、
前記変換ステップにより座標変換された座標データから、前記3次元空間上の前記刃口部を示す2以上の前記座標データを含む2次元平面上の平面座標データを抽出する抽出ステップと、
前記抽出ステップにより抽出された平面座標データと、前記刃口部を示す2以上の前記平面座標データを含む直線との距離の誤差を算出し、前記誤差が基準値以上となる前記堀り残し土を示す平面座標データに基づいて、前記刃口境界部を判定する第3判定ステップとをコンピュータに実行させること
を特徴とする刃口境界部判定プログラム。 - ニューマチックケーソンの下端部に設けられた刃口部と作業室内の堀り残し土との境界である刃口境界部を判定する刃口境界部判定プログラムにおいて、
前記作業室内にあるセンサの位置から前記刃口境界部を含む対象物までの距離情報を示す点群データを取得する取得ステップと、
前記取得ステップにより取得された点群データを3次元空間上の座標データに座標変換する変換ステップと、
前記変換ステップにより座標変換された座標データから、前記3次元空間上の前記距離情報を示す方向と垂直な2次元平面上に含まれる平面座標データを抽出する抽出ステップと、
前記抽出ステップにより抽出された平面座標データが前記2次元平面上の1直線に全て含まれるときの前記刃口部を示す平面座標データに基づいて、前記刃口境界部を判定する第4判定ステップとをコンピュータに実行させること
を特徴とする刃口境界部判定プログラム。
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