KR20130069743A

KR20130069743A - 유압 셔블의 교정 장치 및 유압 셔블의 교정 방법

Info

Publication number: KR20130069743A
Application number: KR1020137004693A
Authority: KR
Inventors: 마사노부 세키
Original assignee: 가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼
Priority date: 2011-03-24
Filing date: 2012-03-16
Publication date: 2013-06-26
Also published as: JP2012202063A; DE112012000125B4; WO2012128192A1; DE112012000125T5; JP5328830B2; KR101448702B1; CN103080427A; US9157216B2; CN103080427B; US20130158789A1

Abstract

유압 셔블(hydraulic shovel)의 교정 장치는, 유압 셔블에 있어서, 파라미터를 교정(較正; calibration)하기 위한 장치이다. 유압 셔블의 현재 위치 연산부는, 붐(boom)과 암(arm)과 버킷(bucket)과의 치수와 요동각(搖動角)을 나타내는 복수의 파라미터에 기초하여 작업구에 포함되는 작업점의 현재 위치를 연산한다. 유압 셔블의 교정 장치는, 입력부(63)와 제1, 제2 교정 연산부(65c, 65d)를 구비한다. 입력부(63)는, 외부 계측 장치에 의해 계측된 작업점의 복수의 위치에서의 좌표를 나타내는 제1 작업점 위치 정보가 입력되는 부분이다. 제1, 제2 교정 연산부(65c, 65d)는, 입력부(63)에 입력된 제1 작업점 위치 정보에 기초하여, 파라미터의 교정값을 연산한다.

Description

유압 셔블의 교정 장치 및 유압 셔블의 교정 방법{HYDRAULIC SHOVEL CALIBRATION DEVICE AND HYDRAULIC SHOVEL CALIBRATION METHOD}

본 발명은, 유압 셔블(hydraulic shovel)의 교정(較正; calibration) 장치 및 유압 셔블의 교정 방법에 관한 것이다.

종래, 작업기의 작업점의 현재 위치를 검출하는 위치 검출 장치를 구비한 유압 셔블이 알려져 있다. 예를 들면, 특허 문헌 1에 개시되어 있는 유압 셔블에서는, GPS 안테나로부터의 위치 정보에 기초하여, 버킷(bucket)의 날끝의 위치 좌표가 연산된다. 구체적으로는, GPS 안테나와 붐 핀과의 위치 관계, 붐과 암과 버킷과의 각각의 길이, 붐과 암과 버킷과의 각각의 방향각 등의 파라미터에 기초하여, 버킷의 날끝의 위치 좌표가 연산된다.

일본공개특허 제2002―181538호 공보

연산된 버킷의 날끝의 위치 좌표의 정밀도는, 전술한 파라미터의 정밀도의 영향을 받는다. 그러나, 이들 파라미터는, 설계값에 대하여 오차를 가지는 것이 통상이다. 그러므로, 유압 셔블의 위치 검출 장치의 초기 설정 시에는, 파라미터를 측정 테이프 등의 계측 수단에 의해 계측하는 것이 행해진다. 그러나, 상기한 바와 같이 파라미터를 측정 테이프 등의 계측 수단에 의해 양호한 정밀도로 계측하는 것은 용이하지 않다. 또한, 파라미터의 수가 많은 경우에는, 이들 파라미터를 모두 측정하기 위해 많은 시간이 필요하며, 번거롭다.

또한, 측정된 파라미터를 위치 검출 장치에 입력한 후에, 위치 검출 장치에 의한 위치 검출의 정밀도의 확인이 행해진다. 예를 들면, GPS에 의해 버킷의 날끝의 위치 좌표가 직접적으로 측정된다. 그리고, 위치 검출 장치에 의해 연산된 버킷의 날끝의 위치 좌표와, GPS 계측 장치에 의해 직접적으로 측정된 버킷의 날끝의 위치 좌표가 비교된다. 위치 검출 장치에 의해 연산된 버킷의 날끝의 위치 좌표와, GPS 계측 장치에 의해 직접적으로 측정된 버킷의 날끝의 위치 좌표가 일치하고 있지 않는 경우에는, 이들 위치 좌표가 일치할 때까지, 측정 테이프에 의한 파라미터의 측정과 위치 검출 장치로의 입력이 반복된다. 즉, 위치 좌표의 실측값과 계산값이 일치할 때까지, 파라미터의 값의 교정이 행해진다. 이와 같은 교정 작업에는 매우 많은 시간이 필요하며, 번거롭다.

본 발명의 과제는, 작업점의 위치 검출의 정밀도를 향상시키는 동시에, 교정 작업 시간을 단축할 수 있는 유압 셔블의 교정 장치 및 교정 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 제1 태양에 관한 유압 셔블의 교정 장치는, 유압 셔블에 있어서, 파라미터를 교정하기 위한 장치이다. 유압 셔블은, 차체와, 작업기와, 각도 검출부와, 현재 위치 연산부를 포함한다. 작업기는, 차체에 요동(搖動) 가능하게 장착되는 붐과, 붐에 요동 가능하게 장착되는 암과, 암에 요동 가능하게 장착되는 작업구를 포함한다. 각도 검출부는, 차체에 대한 붐의 요동각과, 붐에 대한 암의 요동각과, 암에 대한 작업구의 요동각을 검출한다. 현재 위치 연산부는, 붐과 암과 작업구와의 치수와 요동각을 나타내는 복수의 파라미터에 기초하여 작업구에 포함되는 작업점의 현재 위치를 연산한다. 유압 셔블의 교정 장치는, 입력부와 교정 연산부를 구비한다. 입력부는, 외부 계측 장치에 의해 계측된 작업점의 복수의 위치에서의 좌표를 나타내는 작업점 위치 정보가 입력되는 부분이다. 교정 연산부는, 입력부에 입력된 작업점 위치 정보에 기초하여, 파라미터의 교정값을 연산한다.

본 발명의 제2 태양에 관한 유압 셔블의 교정 장치는, 제1 태양(態樣; aspect)의 유압 셔블의 교정 장치로서, 작업점 위치 정보는, 작업기의 상하 방향에서의 위치, 및/또는, 차체 전후 방향에서의 위치가 상이한 복수의 작업점의 위치의 좌표를 포함한다.

본 발명의 제3 태양에 관한 유압 셔블의 교정 장치는, 제1 태양의 유압 셔블의 교정 장치로서, 작업점 위치 정보는, 붐의 요동각이 최대로 되는 작업기의 자세와, 암의 요동각이 최소로 되는 작업기의 자세와, 암의 요동각이 최대로 되는 작업기의 자세와, 작업구의 요동각이 최소로 되는 작업기의 자세와, 작업구의 요동각이 최대로 되는 작업기의 자세 중 적어도 1개의 작업기의 자세에서의 작업점의 위치의 좌표를 포함한다.

본 발명의 제4 태양에 관한 유압 셔블의 교정 장치는, 제3 태양의 유압 셔블의 교정 장치로서, 작업점 위치 정보는, 복수의 작업기의 자세에 대응하는 복수의 작업점의 위치의 중간 위치의 좌표를 포함한다.

본 발명의 제5 태양에 관한 유압 셔블의 교정 장치는, 제1 태양의 유압 셔블의 교정 장치로서, 작업점 위치 정보는, 차체 전후 방향에서의 위치가 상이한 지면 상의 제1 위치 및 제2 위치와, 차체 전후 방향에서의 위치가 상이한 공중의 제3 위치 및 제4 위치와, 제1 위치와 제2 위치와 제3 위치와 제4 위치와의 중간에 위치하는 제5 위치와의 좌표를 포함한다.

본 발명의 제6 태양에 관한 유압 셔블의 교정 장치는, 제1 태양의 유압 셔블의 교정 장치로서, 작업기는, 붐을 구동하는 붐 실린더와, 암을 구동하는 암 실린더와, 작업구를 구동하는 작업구 실린더를 더 포함한다. 각도 검출부는, 붐 실린더와 암 실린더와 작업구 실린더와의 각각의 실린더 스트로크를 검출한다. 파라미터는, 실린더 스트로크로부터 붐과 암 작업구와의 요동각을 연산하기 위한 붐과 암과 작업구와의 치수 정보를 포함한다.

본 발명의 제7 태양에 관한 유압 셔블의 교정 장치는, 제1 내지 제6 태양 중 어느 하나의 유압 셔블의 교정 장치로서, 교정 연산부는, 수치 해석에 의해 파라미터의 교정값을 연산한다.

본 발명의 제8 태양에 관한 유압 셔블의 교정 방법은, 유압 셔블에 있어서, 파라미터를 교정하기 위한 방법이다. 유압 셔블은, 차체와, 작업기와, 각도 검출부와, 현재 위치 연산부를 포함한다. 작업기는, 차체에 요동 가능하게 장착되는 붐과, 붐에 요동 가능하게 장착되는 암과, 암에 요동 가능하게 장착되는 작업구를 포함한다. 각도 검출부는, 차체에 대한 붐의 요동각과, 붐에 대한 암의 요동각과, 암에 대한 작업구의 요동각을 검출한다. 현재 위치 연산부는, 붐과 암과 작업구와의 치수와 요동각을 나타내는 복수의 파라미터에 기초하여 작업구에 포함되는 작업점의 현재 위치를 연산한다. 유압 셔블의 교정 방법은, 외부 계측 장치에 의해 계측된 작업점의 복수의 위치에서의 좌표를 나타내는 작업점 위치 정보가, 파라미터를 교정하는 교정 장치에 입력되는 스텝과, 교정 장치가, 작업점 위치 정보에 기초하여, 파라미터의 교정값을 연산하는 단계를 포함한다.

본 발명의 제1 태양에 관한 유압 셔블의 교정 장치에서는, 외부 계측 장치에 의해 계측된 작업점의 복수의 위치에서의 좌표에 기초하여, 파라미터의 교정값이 연산된다. 그러므로, 파라미터의 값을 측정 테이프 등의 측정 수단에 의해 실측할 필요가 없다. 또는, 실측이 필요한 파라미터의 수를 저감할 수 있다. 또한, 위치 좌표의 실측값과 계산값이 일치할 때까지 파라미터의 값의 교정을 행할 필요가 없다. 이로써, 본 발명에 관한 유압 셔블의 교정 장치에서는, 작업점의 위치 검출의 정밀도를 향상시킬 수 있는 동시에, 교정 작업 시간을 단축할 수 있다.

본 발명의 제2 태양에 관한 유압 셔블의 교정 장치에서는, 작업점의 다양한 위치에서의 좌표에 기초하여 교정이 행해지므로, 위치 작업점 위치 정보에 따른 파라미터의 교정값의 연산의 정밀도를 향상시킬 수 있다.

본 발명의 제3 태양에 관한 유압 셔블의 교정 장치에서는, 붐, 암, 또는 작업구를 최대로 신장한 상태, 또는 최소로 축소한 상태에서의 작업점의 위치에 기초하여 교정이 행해지므로, 작업점 위치 정보에 따른 파라미터의 교정값의 연산의 정밀도를 더욱 향상시키는 것이 가능하다.

본 발명의 제4 태양에 관한 유압 셔블의 교정 장치에서는, 작업점의 다양한 위치에서의 좌표에 기초하여 교정이 행해지므로, 작업점 위치 정보에 따른 파라미터의 교정값의 연산의 정밀도를 더욱 향상시키는 것이 가능하다.

본 발명의 제5 태양에 관한 유압 셔블의 교정 장치에서는, 작업점의 다양한 위치에서의 좌표에 기초하여 교정이 행해지므로, 작업점 위치 정보에 따른 파라미터의 교정값의 연산의 정밀도를 더욱 향상시키는 것이 가능하다.

본 발명의 제6 태양에 관한 유압 셔블의 교정 장치에서는, 실린더 스트로크로부터 붐과 암과 작업구와의 요동각이 연산된다. 이 경우, 각도 센서에 의해 요동각을 검출하는 경우와 비교하여 응답성이 우수한 한편, 요동각의 연산에 필요한 파라미터가 많아진다. 그러므로, 모든 파라미터를 측정 테이프 등의 측정 수단에 의해 측정하는 경우에는, 교정 작업 시간이 증대하여 버린다. 그러나, 본 발명에 관한 유압 셔블의 교정 장치에서는, 파라미터의 교정값이 연산에 의해 구해지므로, 파라미터의 수가 많아져도, 교정 작업 시간의 증대를 억제할 수 있다.

본 발명의 제7 태양에 관한 유압 셔블의 교정 장치에서는, 수치 해석에 의해 파라미터의 교정값이 연산된다. 이로써, 파라미터의 교정값을 용이하게 연산할 수 있다.

본 발명의 제8 태양에 관한 유압 셔블의 교정 방법에서는, 외부 계측 장치에 의해 계측된 작업점의 복수의 위치에서의 좌표에 기초하여, 파라미터의 교정값이 연산된다. 그러므로, 파라미터의 값을 측정 테이프 등의 측정 수단에 의해 실측할 필요가 없다. 또는, 실측이 필요한 파라미터의 수를 저감할 수 있다. 또한, 위치 좌표의 실측값과 계산값이 일치할 때까지 파라미터의 값의 교정을 행할 필요가 없다. 이로써, 본 발명에 관한 유압 셔블의 교정 방법에서는, 작업점의 위치 검출의 정밀도를 향상시킬 수 있는 동시에, 교정 작업 시간을 단축할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시형태에 관한 유압 셔블의 사시도이다.
도 2는 유압 셔블의 구성을 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 유압 셔블이 구비하는 제어계의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4는 설계 지형의 구성의 일례를 나타낸 도면이다.
도 5는 안내 화면의 일례를 나타낸 도면이다.
도 6은 파라미터의 리스트를 나타낸 도면이다.
도 7은 붐의 측면도이다.
도 8은 암의 측면도이다.
도 9는 버킷 및 암의 측면도이다.
도 10은 버킷의 측면도이다.
도 11은 실린더의 길이를 나타낸 파라미터의 연산 방법을 나타낸 도면이다.
도 12는 오퍼레이터가 교정 시에 행하는 작업 수순을 나타낸 플로우차트이다.
도 13은 외부 계측 장치의 설치 위치를 나타낸 도면이다.
도 14는 작업기의 5가지의 자세에서의 날끝의 위치를 나타낸 측면도이다.
도 15는 제1 ~ 제5 위치의 각 위치에서의 실린더의 스트로크 길이를 나타낸 표이다.
도 16은 기준 안테나 상의 제1 계측점과 제2 계측점과의 위치를 나타낸 상면도이다.
도 17은 방향 안테나 상의 제3 계측점과 제4 계측점과의 위치를 나타낸 상면도이다.
도 18은 선회각이 상이한 3개소의 날끝의 위치를 나타낸 상면도이다.
도 19은 교정 장치의 조작 화면의 일례를 나타낸 도면이다.
도 20은 교정 장치의 교정과 관계되는 처리 기능을 나타낸 기능 블록도이다.
도 21은 좌표 변환 정보의 연산 방법을 나타낸 도면이다.
도 22는 좌표 변환 정보의 연산 방법을 나타낸 도면이다.

1.구성

1―1. 유압 셔블의 전체 구성

이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 일실시형태에 관한 유압 셔블의 교정 장치 및 교정 방법에 대하여 설명한다. 도 1은, 교정 장치에 의한 교정이 실시되는 유압 셔블(100)의 사시도이다. 유압 셔블(100)은, 차체(1)와 작업기(2)를 가진다. 차체(1)는, 선회체(3)와 운전실(4)과 주행체(5)를 가진다. 선회체(3)는, 주행체(5)에 선회 가능하게 장착되어 있다. 선회체(3)는, 유압 펌프(37)(도 3 참조)나 도시하지 않은 엔진 등의 장치를 수용하고 있다. 운전실(4)은 선회체(3)의 앞부분에 탑재되어 있다. 운전실(4) 내에는, 후술하는 표시 입력 장치(38) 및 조작 장치(25)가 배치된다(도 3 참조). 주행체(5)는 크롤러 트랙(crawler track)(5a, 5b)을 가지고 있고, 크롤러 트랙(5a, 5b)이 회전함으로써 유압 셔블(100)이 주행한다.

작업기(2)는, 차체(1)의 앞부분에 장착되어 있고, 붐(6)과 암(7)과 버킷(8)과 붐 실린더(10)와 암 실린더(11)와 버킷 실린더(12)를 가진다. 붐(6)의 기단부(基端部)는, 붐 핀(13)을 통하여 차체(1)의 앞부분에 요동 가능하게 장착되어 있다. 즉, 붐 핀(13)은, 붐(6)의 선회체(3)에 대한 요동 중심에 상당한다. 암(7)의 기단부는, 암 핀(14)을 통하여 붐(6)의 선단부에 요동 가능하게 장착되어 있다. 즉, 암 핀(14)은, 암(7)의 붐(6)에 대한 요동 중심에 상당한다. 암(7)의 선단부에는, 버킷 핀(15)을 통하여 버킷(8)이 요동 가능하게 장착되어 있다. 즉, 버킷 핀(15)은, 버킷(8)의 암(7)에 대한 요동 중심에 상당한다.

도 2는 유압 셔블(100)의 구성을 모식적으로 나타낸 도면이다. 도 2의 (a)는 유압 셔블(100)의 측면도이다. 도 2의 (b)는 유압 셔블(100)의 배면도이다. 도 2의 (c)는 유압 셔블(100)의 상면도이다. 도 2의 (a)에 나타낸 바와 같이, 붐(6)의 길이, 즉 붐 핀(13)과 암 핀(14)과의 사이의 길이는, L1이다. 암(7)의 길이, 즉 암 핀(14)과 버킷 핀(15)과의 사이의 길이는, L2이다. 버킷(8)의 길이, 즉 버킷 핀(15)과 버킷(8)의 날끝 P와의 사이의 길이는, L3이다.

도 1에 나타낸 붐 실린더(10)와 암 실린더(11)와 버킷 실린더(12)는, 각각 유압에 의해 구동되는 유압 실린더이다. 붐 실린더(10)의 기단부는, 붐 실린더 후드핀(10a)을 통하여 선회체(3)에 요동 가능하게 장착되어 있다. 또한, 붐 실린더(10)의 선단부는, 붐 실린더 탑 핀(10b)을 통하여 붐(6)에 요동 가능하게 장착되어 있다. 붐 실린더(10)는, 유압에 의해 신축함으로써, 붐(6)을 구동한다. 암 실린더(11)의 기단부는, 암 실린더 후드핀(11a)을 통하여 붐(6)에 요동 가능하게 장착되어 있다. 또한, 암 실린더(11)의 선단부는, 암 실린더 탑 핀(11b)을 통하여 암(7)에 요동 가능하게 장착되어 있다. 암 실린더(11)는, 유압에 의해 신축함으로써, 암(7)을 구동한다. 버킷 실린더(12)의 기단부는, 버킷 실린더 후드핀(12a)을 통하여 암(7)에 요동 가능하게 장착되어 있다. 또한, 버킷 실린더(12)의 선단부는, 버킷 실린더 탑 핀(12b)을 통하여 제1 링크 부재(47)의 일단 및 제2 링크 부재(48)의 일단에 요동 가능하게 장착되어 있다. 제1 링크 부재(47)의 타단은, 제1 링크 핀(47a)을 통하여 암(7)의 선단부에 요동 가능하게 장착되어 있다. 제2 링크 부재(48)의 타단은, 제2 링크 핀(48a)을 통하여 버킷(8)에 요동 가능하게 장착되어 있다. 버킷 실린더(12)는, 유압에 의해 신축함으로써, 버킷(8)을 구동한다.

도 3은 유압 셔블(100)이 구비하는 제어계의 구성을 나타낸 블록도이다. 붐(6)과 암(7)과 버킷(8)에는, 각각 제1 ~ 제3 각도 검출부(16∼18)가 설치되어 있다. 제1 ~ 제3 각도 검출부(16∼18)는, 스트로크 센서이며, 각 실린더(10∼12)의 스트로크 길이를 검출함으로써, 차체(1)에 대한 붐(6)의 요동각과, 붐(6)에 대한 암(7)의 요동각과 암(7)에 대한 버킷(8)의 요동각을 간접적으로 검출한다. 구체적으로는, 제1 각도 검출부(16)는, 붐 실린더(10)의 스트로크 길이를 검출한다. 후술하는 표시 컨트롤러(39)는, 제1 각도 검출부(16)가 검출한 붐 실린더(10)의 스트로크 길이로부터, 도 2의 (a)에 나타낸 차체 좌표계의 z축에 대한 붐(6)의 요동각 α를 연산한다. 제2 각도 검출부(17)는, 암 실린더(11)의 스트로크 길이를 검출한다. 표시 컨트롤러(39)는, 제2 각도 검출부(17)가 검출한 암 실린더(11)의 스트로크 길이로부터, 붐(6)에 대한 암(7)의 요동각 β를 연산한다. 제3 각도 검출부(18)는, 버킷 실린더(12)의 스트로크 길이를 검출한다. 표시 컨트롤러(39)는, 제3 각도 검출부(18)가 검출한 버킷 실린더(12)의 스트로크 길이로부터, 암(7)에 대한 버킷(8)의 요동각 γ를 연산한다. 요동각 α, β, γ의 연산 방법에 대해서는 후술한다.

도 2의 (a)에 나타낸 바와 같이, 차체(1)에는, 위치 검출부(19)가 구비되어 있다. 위치 검출부(19)는, 유압 셔블(100)의 차체(1)의 현재 위치를 검출한다. 위치 검출부(19)는, 도 1에 나타낸 RTK―GNSS(Real Time Kinematic―Global Navigation Satellite Systems, GNSS는 전체 지구 항법 위성 시스템을 말함)용의 2개의 안테나(21, 22)와, 도 2의 (a)에 나타낸 3차원 위치 센서(23)를 가진다. 안테나(21, 22)는, 후술하는 차체 좌표계 x―y―z의 y축[도 2의 (c) 참조]을 따라 일정 거리만큼 이격되어 배치되어 있다. 안테나(21, 22)에 의해 수신된 GNSS 전파에 따른 신호는 3차원 위치 센서(23)에 입력된다. 3차원 위치 센서(23)는, 안테나(21, 22)의 글로벌 좌표계에서의 현재 위치를 검출한다. 그리고, 글로벌 좌표계는, GNSS에 의해 계측되는 좌표계이며, 지구에 고정된 원점을 기준으로 한 좌표계이다. 이에 대하여, 후술하는 차체 좌표계는, 차체(1)[구체적으로는 선회체(3)]에 고정된 원점을 기준으로 하는 좌표계이다. 안테나(21)[이하, 「기준 안테나(21)」라고 함]는, 차체(1)의 현재 위치를 검출하기 위한 안테나이다. 안테나(22)(이하, 「방향 안테나(22)」라고 함]는, 차체(1)[구체적으로는 선회체(3)]의 방향을 검출하기 위한 안테나이다. 위치 검출부(19)는, 기준 안테나(21)와 방향 안테나(22)와의 위치에 따라서, 후술하는 차체 좌표계의 x축의 글로벌 좌표계에서의 방향각을 검출한다. 그리고, 안테나(21, 22)는, GPS용의 안테나라도 된다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 차체(1)에는, 롤 각 센서(24)와, 피치각 센서(29)가 구비되어 있다. 롤 각 센서(24)는, 도 2의 (b)에 나타낸 바와 같이, 중력 방향(연직선)에 대한 차체(1)의 폭 방향의 경사각 θ1(이하, 「롤 각 θ1」이라고 함)을 검출한다. 그리고, 본 실시형태에 있어서, 폭 방향이란, 버킷(8)의 폭 방향을 의미하고 있고, 차폭 방향과 일치하고 있다. 단, 작업기(2)가 후술하는 틸트 버킷(tilting bucket)을 구비하는 경우에는, 버킷(8)의 폭 방향과 차폭 방향이 일치하지 않는 경우가 있을 수 있다. 피치각 센서(29)는, 도 2의 (a)에 나타낸 바와 같이, 중력 방향에 대한 차체(1)의 전후 방향의 경사각 θ2(이하, 「피치각 θ2」라고 함)를 검출한다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 유압 셔블(100)은, 조작 장치(25)와, 작업기 컨트롤러(26)와, 작업기 제어 장치(27)와, 유압 펌프(37)를 구비한다. 조작 장치(25)는, 작업기 조작 부재(31)와, 작업기 조작 검출부(32)와, 주행 조작 부재(33)와, 주행 조작 검출부(34)와, 선회 조작 부재(51)와, 선회 조작 검출부(52)를 가진다. 작업기 조작 부재(31)는, 오퍼레이터가 작업기(2)를 조작하기 위한 부재이며, 예를 들면, 조작 레버이다. 작업기 조작 검출부(32)는, 작업기 조작 부재(31)의 조작 내용을 검출하여, 검출 신호로서 작업기 컨트롤러(26)에 보낸다. 주행 조작 부재(33)는, 오퍼레이터가 유압 셔블(100)의 주행을 조작하기 위한 부재이며, 예를 들면, 조작 레버이다. 주행 조작 검출부(34)는, 주행 조작 부재(33)의 조작 내용을 검출하여, 검출 신호로서 작업기 컨트롤러(26)에 보낸다. 선회 조작 부재(51)는, 오퍼레이터가 선회체(3)의 선회를 조작하기 위한 부재이며, 예를 들면, 조작 레버이다. 선회 조작 검출부(52)는, 선회 조작 부재(51)의 조작 내용을 검출하여, 검출 신호로서 작업기 컨트롤러(26)에 보낸다.

작업기 컨트롤러(26)는, RAM이나 ROM 등의 기억부(35)나, CPU 등의 연산부(36)를 가지고 있다. 작업기 컨트롤러(26)는, 주로 작업기(2)의 동작 및 선회체(3)의 선회의 제어를 행한다. 작업기 컨트롤러(26)는, 작업기 조작 부재(31)의 조작에 따라 작업기(2)를 동작시키기 위한 제어 신호를 생성하여, 작업기 제어 장치(27)에 출력한다. 작업기 제어 장치(27)는, 비례 제어 밸브 등의 유압 제어 기기를 가지고 있다. 작업기 제어 장치(27)는, 작업기 컨트롤러(26)로부터의 제어 신호에 기초하여, 유압 펌프(37)로부터 유압 실린더(10∼12)에 공급되는 작동유의 유량을 제어한다. 유압 실린더(10∼12)는, 작업기 제어 장치(27)로부터 공급된 작동유에 따라 구동된다. 이로써, 작업기(2)가 동작한다. 또한, 작업기 컨트롤러(26)는, 선회 조작 부재(51)의 조작에 따라 선회체(3)를 선회시키기 위한 제어 신호를 생성하여, 선회 모터(49)에 출력한다. 이로써, 선회 모터(49)가 구동되어, 선회체(3)가 선회한다.

1―2. 표시 시스템(28)의 구성

유압 셔블(100)에는, 표시 시스템(28)이 탑재되어 있다. 표시 시스템(28)은, 작업 영역 내의 지면을 굴삭하여 후술하는 설계면과 같은 형상으로 형성하기 위한 정보를 오퍼레이터에게 제공하기 위한 시스템이다. 표시 시스템(28)은, 표시 입력 장치(38)와, 표시 컨트롤러(39)를 가지고 있다.

표시 입력 장치(38)는, 터치 패널식의 입력부(41)와, LCD 등의 표시부(42)를 가진다. 표시 입력 장치(38)는, 굴삭을 행하기 위한 정보를 제공하기 위한 안내 화면을 표시한다. 또한, 안내 화면에는, 각종 키가 표시된다. 오퍼레이터는, 안내 화면 상의 각종 키에 접촉함으로써, 표시 시스템(28)의 각종 기능을 실행시킬 수 있다. 안내 화면에 대해서는 후술한다.

표시 컨트롤러(39)는, 표시 시스템(28)의 각종 기능을 실행한다. 표시 컨트롤러(39)와 작업기 컨트롤러(26)는, 무선 또는 유선의 통신 수단에 의해 서로 통신 가능하게 되어 있다. 표시 컨트롤러(39)는, RAM이나 ROM 등의 기억부(43)와, CPU 등의 연산부(44)를 가지고 있다. 연산부(44)는, 기억부(43)에 기억되어 있는 각종 데이터와, 위치 검출부(19)의 검출 결과에 기초하여, 안내 화면을 표시하기 위한 각종 연산을 실행한다.

표시 컨트롤러(39)의 기억부(43)에는, 설계 지형 데이터가 미리 작성되어 기억되어 있다. 설계 지형 데이터는, 3차원의 설계 지형의 형상 및 위치에 관한 정보이다. 설계 지형은, 작업 대상이 되는 지면의 목표 형상을 나타낸다. 표시 컨트롤러(39)는, 설계 지형 데이터나 전술한 각종 센서로부터의 검출 결과 등의 데이터에 기초하여, 안내 화면을 표시 입력 장치(38)에 표시하게 한다. 구체적으로는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 설계 지형은, 삼각형 폴리곤(polygon)에 의해 각각 표현되는 복수의 설계면(45)에 의해 구성되어 있다. 그리고, 도 4에서는 복수의 설계면 중 일부에만 부호 "45"가 부여되어 있고, 다른 설계면의 부호는 생략되어 있다. 오퍼레이터는, 이들의 설계면(45) 중 1개, 또는 복수의 설계면(45)을 목표면(70)으로서 선택한다. 표시 컨트롤러(39)는, 목표면(70)의 위치를 오퍼레이터에게 알리기 위한 안내 화면을 표시 입력 장치(38)에 표시하게 한다.

2. 안내 화면

이하, 안내 화면에 대하여 상세하게 설명한다. 안내 화면은, 목표면(70)과 버킷(8)의 날끝과의 위치 관계를 나타내고, 작업 대상인 지면이 목표면(70)과 같은 형상으로 되도록 유압 셔블(100)의 작업기(2)를 유도하기 위한 화면이다.

2―1. 안내 화면의 구성

도 5에 안내 화면(53)을 나타낸다. 안내 화면(53)은, 작업 영역의 설계 지형과 유압 셔블(100)의 현재 위치를 나타낸 상면도(53a)와, 목표면(70)와 유압 셔블(100)과의 위치 관계를 나타내는 측면도(53b)를 포함한다.

안내 화면(53)의 상면도(53a)는, 복수의 삼각형 폴리곤(polygon)에 의해 상면에서 볼 때의 설계 지형을 표현하고 있다. 보다 구체적으로는, 상면도(53a)는, 유압 셔블(100)의 선회 평면을 투영면으로 하여 설계 지형을 표현하고 있다. 따라서, 상면도(53a)는, 유압 셔블(100)의 바로 위로부터 본 도면이며, 유압 셔블(100)이 경사졌을 때는 설계면(45)이 경사지게 된다. 또한, 복수의 설계면(45)으로부터 선택된 목표면(70)은, 다른 설계면(45)과 상이한 색으로 표시된다. 그리고, 도 5에서는, 유압 셔블(100)의 현재 위치가 상면에서 볼 때의 유압 셔블의 아이콘(61)으로 나타나 있지만, 다른 심볼로 표시되어도 된다. 또한, 상면도(53a)는, 유압 셔블(100)을 목표면(70)에 대하여 정대(正對; confrontation)시키기 위한 정보를 포함하고 있다. 유압 셔블(100)을 목표면(70)에 대하여 정대시키기 위한 정보는, 정대 컴퍼스(facing compass)(73)로서 표시된다. 정대 컴퍼스(73)는, 목표면(70)에 대한 정대 방향과 유압 셔블(100)을 선회시키려 하는 방향을 나타내는 아이콘이다. 오퍼레이터는, 정대 컴퍼스(73)에 의해, 목표면(70)에 대한 정대도를 확인할 수 있다.

안내 화면(53)의 측면도(53b)는, 목표면(70)과 버킷(8)의 날끝과의 위치 관계를 나타내는 화상과, 목표면(70)과 버킷(8)의 날끝과의 사이의 거리를 나타내는 거리 정보(88)를 포함한다. 구체적으로는, 측면도(53b)는, 설계면선(81)과, 목표면선(82)과, 측면에서 볼 때 의한 유압 셔블(100)의 아이콘(75)을 포함한다. 설계면선(81)은, 목표면(70) 이외의 설계면(45)의 단면(斷面)을 나타낸다. 목표면선(82)은 목표면(70)의 단면을 나타낸다. 설계면선(81)과 목표면선(82)은, 도 4에 나타낸 바와 같이, 버킷(8)의 날끝의 폭 방향에서의 중점(中点) P[이하, 단지 「버킷(8)의 날끝」이라고 함]의 현재 위치를 통과하는 평면(77)과 설계면(45)과의 교선(交線)(80)을 연산함으로써 구해진다. 버킷(8)의 날끝의 현재 위치를 연산하는 방법에 대해서는 후술한다.

이상과 같이, 안내 화면(53)에서는, 설계면선(81)과, 목표면선(82)과, 버킷(8)을 포함하는 유압 셔블(100)과의 상대 위치 관계가 화상에 의해 표시된다. 오퍼레이터는, 목표면선(82)을 따라 버킷(8)의 날끝을 이동시킴으로써, 현재의 지형이 설계 지형으로 되도록, 용이하게 굴삭할 수 있다.

2―2. 날끝 위치의 연산 방법

다음에, 전술한 버킷(8)의 날끝 위치의 연산 방법에 대하여 상세하게 설명한다. 표시 컨트롤러(39)의 연산부(44)는, 위치 검출부(19)의 검출 결과, 및 기억부(43)에 기억되어 있는 복수의 파라미터에 기초하여, 버킷(8)의 날끝의 현재 위치를 연산한다. 도 6에, 기억부(43)에 기억되어 있는 파라미터의 리스트를 나타낸다. 파라미터는, 작업기 파라미터와 안테나 파라미터를 포함한다. 작업기 파라미터는, 붐(6)과 암(7)과 버킷(8)과의 치수와 요동각을 나타내는 복수의 파라미터를 포함한다. 안테나 파라미터는, 안테나(21, 22)와 붐(6)과의 위치 관계를 나타내는 복수의 파라미터를 포함한다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 표시 컨트롤러(39)의 연산부(44)는, 제1 현재 위치 연산부(44a)와, 제2 현재 위치 연산부(44b)를 가진다. 제1 현재 위치 연산부(44a)는, 작업기 파라미터에 기초하여, 버킷(8)의 날끝의 차체 좌표계에서의 현재 위치를 연산한다. 제2 현재 위치 연산부(44b)는, 안테나 파라미터와, 위치 검출부(19)가 검출한 안테나(21, 22)의 글로벌 좌표계에서의 현재 위치와, 제1 현재 위치 연산부(44a)가 연산한 버킷(8)의 날끝의 차체 좌표계에서의 현재 위치로부터, 버킷(8)의 날끝의 글로벌 좌표계에서의 현재 위치를 연산한다. 구체적으로는, 버킷(8)의 날끝의 현재 위치는, 다음과 같이 구해진다.

먼저, 도 2에 나타낸 바와 같이, 붐 핀(13)의 축과 후술하는 작업기(2)의 동작 평면과의 교점을 원점으로 하는 차체 좌표계 x―y―z를 설정한다. 그리고, 이하의 설명에 있어서 붐 핀(13)의 위치는, 붐 핀(13)의 차폭 방향에 있어서의 중점의 위치를 의미하는 것으로 한다. 또한, 제1 ~ 제3 각도 검출부(16∼18)의 검출 결과로부터, 전술한 붐(6), 암(7), 버킷(8)의 현재의 요동각 α, β, γ가 연산된다. 요동각 α, β, γ의 연산 방법에 대해서는 후술한다. 차체 좌표계에서의 버킷(8)의 날끝의 좌표(x, y, z)는, 붐(6), 암(7), 버킷(8)의 요동각 α, β, γ와 붐(6), 암(7), 버킷(8)의 길이 L1, L2, L3를 사용하여, 이하의 수식 1에 의해 연산된다.

[수식 1]

또한, 수식 1로부터 구해진 차체 좌표계에서의 버킷(8)의 날끝의 좌표(x, y, z)는, 이하의 수식 2에 의해, 글로벌 좌표계에서의 좌표(x, y, z)로 변환된다.

[수식 2]

단,

는 다음과 같이 표현된다.

여기서, 전술한 바와 같이, θ1은 롤 각이다. θ2는 피치각이다. 또한, θ3는, Yaw각이며, 전술한 차체 좌표계의 x축의 글로벌 좌표계에서의 방향각이다. 따라서, Yaw각 θ3는, 위치 검출부(19)에 의해 검출된 기준 안테나(21)와 방향 안테나(22)와의 위치에 기초하여 연산된다. (A, B, C)는, 차체 좌표계의 원점의 글로벌 좌표계에서의 좌표이다. 전술한 안테나 파라미터는, 안테나(21, 22)와 차체 좌표계의 원점과의 위치 관계, 즉 안테나(21, 22)와 붐 핀(13)의 차폭 방향에 있어서의 중점과의 위치 관계를 나타낸다. 구체적으로는, 도 2의 (b) 및 도 2의 (c)에 나타낸 바와 같이, 안테나 파라미터는, 붐 핀(13)과 기준 안테나(21)와의 사이의 차체 좌표계의 x축 방향의 거리 Lbbx와, 붐 핀(13)과 기준 안테나(21)와의 사이의 차체 좌표계의 y축 방향의 거리 Lbby와, 붐 핀(13)과 기준 안테나(21)와의 사이의 차체 좌표계의 z축 방향의 거리 Lbbz를 포함한다. 또한, 안테나 파라미터는, 붐 핀(13)과 방향 안테나(22)와의 사이의 차체 좌표계의 x축 방향의 거리 Lbdx와, 붐 핀(13)과 방향 안테나(22)와의 사이의 차체 좌표계의 y축 방향의 거리 Lbdy와, 붐 핀(13)과 방향 안테나(22)와의 사이의 차체 좌표계의 z축 방향의 거리 Lbdz를 포함한다. (A, B, C)는, 안테나(21, 22)가 검출한 글로벌 좌표계에서의 안테나(21, 22)의 좌표와 안테나 파라미터에 기초하여, 연산된다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 표시 컨트롤러(39)는, 상기한 바와 같이 연산한 버킷(8)의 날끝 P의 현재 위치와, 기억부(43)에 기억된 설계 지형 데이터에 따라, 3차원 설계 지형과 버킷(8)의 날끝을 통과하는 평면(77)과의 교선(80)을 연산한다. 그리고, 표시 컨트롤러(39)는, 이 교선(80) 중 목표면(70)을 통과하는 부분을 전술한 목표면선(82)으로서 연산한다. 이 교선(80) 중 목표면선(82) 이외의 부분을 설계면선(81)으로서 연산한다.

2―3. 요동각 α, β, γ의 연산 방법

다음에, 제1 ~ 제3 각도 검출부(16∼18)의 검출 결과로부터, 붐(6), 암(7), 버킷(8)의 현재의 요동각 α, β, γ를 연산하는 방법에 대하여 설명한다.

도 7은 붐(6)의 측면도이다. 붐(6)의 요동각 α는, 도 7에 나타나 있는 작업기 파라미터를 사용하여, 이하의 수식 3에 의해 표현된다.

[수식 3]

도 7에 나타낸 바와 같이, Lboom2_x는, 붐 실린더 후드핀(10a)과 붐 핀(13)과의 사이의 붐(6)이 장착되는 차체(2)의 수평 방향(즉, 차체 좌표계의 x축 방향에 상당함)의 거리이다. Lboom2_z는, 붐 실린더 후드핀(10a)과 붐 핀(13)과의 사이의 붐(6)이 장착되는 차체(2)의 연직 방향(즉, 차체 좌표계의 z축 방향에 상당함)의 거리이다. Lboom1은, 붐 실린더 탑 핀(10b)과 붐 핀(13)과의 사이의 거리이다. Lboom2는, 붐 실린더 후드핀(10a)과 붐 핀(13)과의 사이의 거리이다. boom_cyl은, 붐 실린더 후드핀(10a)과 붐 실린더 탑 핀(10b)과의 사이의 거리이다. Lboom1_z는, 붐 실린더 탑 핀(10b)과 붐 핀(13)과의 사이의 zboom축 방향의 거리이다. 그리고, 측면에서 볼 때 붐 핀(13)과 암 핀(14)을 연결하는 방향을 xboom축이라 하여, xboom축과 수직인 방향을 zboom축이라 한다. Lboom1_x는, 붐 실린더 탑 핀(10b)과 붐 핀(13)과의 사이의 xboom축 방향의 거리이다.

도 8은 암(7)의 측면도이다. 암(7)의 요동각 β는, 도 7 및 도 8에 나타나 있는 작업기 파라미터를 사용하여, 이하의 수식 4에 의해 표현된다.

[수식 4]

도 7에 나타낸 바와 같이, Lboom3_z는, 암 실린더 후드핀(11a)과 암 핀(14)과의 사이의 zboom축 방향의 거리이다. Lboom3_x는, 암 실린더 후드핀(11a)과 암 핀(14)과의 사이의 xboom축 방향의 거리이다. Lboom3는, 암 실린더 후드핀(11a)과 암 핀(14)과의 사이의 거리이다. 도 8에 나타낸 바와 같이, Larm2는, 암 실린더 탑 핀(11b)과 암 핀(14)과의 사이의 거리이다. 도 7에 나타낸 바와 같이, arm_cyl은, 암 실린더 후드핀(11a)과 암 실린더 탑 핀(11b)과의 사이의 거리이다. 도 8에 나타낸 바와 같이, Larm2_x는, 암 실린더 탑 핀(11b)과 암 핀(14)과의 사이의 xarm2축 방향의 거리이다. Larm2_z는, 암 실린더 탑 핀(11b)과 암 핀(14)과의 사이의 zarm2축 방향의 거리이다. 그리고, 측면에서 볼 때 암 실린더 탑 핀(11b)과 버킷 핀(15)을 연결하는 방향을 xarm2축이라 하고, xarm2축과 수직인 방향을 zarm2축이라 한다. Larm1_x는, 암 핀(14)과 버킷 핀(15)과의 사이의 xarm2축 방향의 거리이다. Larm1_z는, 암 핀(14)과 버킷 핀(15)과의 사이의 zarm2축 방향의 거리이다. 또한, 측면에서 볼 때 암 핀(14)과 버킷 핀(15)을 연결하는 방향을 xarm1축으로 한다. 암(7)의 요동각 β는, xboom축과 xarm1축과의 사이가 이루는 각이다.

도 9는 버킷(8) 및 암(7)의 측면도이다. 도 10은, 버킷(8)의 측면도이다. 버킷(8)의 요동각 γ는, 도 8 내지 도 10에 나타나 있는 작업기 파라미터를 사용하여, 이하의 수식 5에 의해 표현된다.

[수식 5]

도 8에 나타낸 바와 같이, Larm3_z2는, 제1 링크 핀(47a)과 버킷 핀(15)과의 사이의 zarm2축 방향의 거리이다. Larm3_x2는, 제1 링크 핀(47a)과 버킷 핀(15)과의 사이의 xarm2축 방향의 거리이다. 도 9에 나타낸 바와 같이, Ltmp는, 버킷 실린더 탑 핀(12b)과 버킷 핀(15)과의 사이의 거리이다. Larm4는, 제1 링크 핀(47a)과 버킷 핀(15)과의 사이의 거리이다. Lbucket1은, 버킷 실린더 탑 핀(12b)과 제1 링크 핀(47a)과의 사이의 거리이다. Lbucket3는, 버킷 핀(15)과 제2 링크 핀(48a)과의 사이의 거리이다. Lbucket2는, 버킷 실린더 탑 핀(12b)과 제2 링크 핀(48a)과의 사이의 거리이다. 도 10에 나타낸 바와 같이, Lbucket4_x는, 버킷 핀(15)과 제2 링크 핀(48a)과의 사이의 xbucket축 방향의 거리이다. Lbucket4_z는, 버킷 핀(15)과 제2 링크 핀(48a)과의 사이의 zbucket축 방향의 거리이다. 그리고, 측면에서 볼 때 버킷 핀(15)과 버킷(8)의 날끝 P를 연결하는 방향을 xbucket축이라 하고, xbucket축과 수직인 방향을 zbucket축이라 한다. 버킷(8)의 요동각 γ는, xbucket축과 xarm1축과의 사이가 이루는 각이다. 전술한 Ltmp는 이하의 수식 6에 의해 표현된다.

[수식 6]

그리고, 도 8에 나타낸 바와 같이, Larm3는, 버킷 실린더 후드핀(12a)과 제1 링크 핀(47a)과의 사이의 거리이다. Larm3_x1은, 버킷 실린더 후드핀(12a)과 버킷 핀(15)과의 사이의 xarm2축 방향의 거리이다. Larm3_z1은, 버킷 실린더 후드핀(12a)과 버킷 핀(15)과의 사이의 zarm2축 방향의 거리이다.

또한, 전술한 boom_cyl은, 도 11에 나타낸 바와 같이, 제1 각도 검출부(16)가 검출한 붐 실린더(10)의 스트로크 길이 bss에 붐 실린더 오프셋 boft를 더한 값이다. 마찬가지로, arm_cyl은, 제2 각도 검출부(17)가 검출한 암 실린더(11)의 스트로크 길이 ass에 암 실린더 오프셋 aoft를 더한 값이다. 마찬가지로, bucket_cyl은, 제3 각도 검출부(18)가 검출한 버킷 실린더(12)의 스트로크 길이 bkss에 버킷 실린더(12)의 최소 거리를 포함한 버킷 실린더 오프셋 bkoft를 더한 값이다.

3. 교정 장치(60)

교정 장치(60)는, 유압 셔블(100)에 있어서, 전술한 요동각 α, β, γ의 연산, 및 버킷(8)의 날끝의 위치를 연산하기 위해 필요한 파라미터를 교정하기 위한 장치이다. 교정 장치(60)는, 유압 셔블(100) 및 외부 계측 장치(62)와 함께, 전술한 파라미터를 교정하기 위한 교정 시스템을 구성한다. 외부 계측 장치(62)는, 버킷(8)의 날끝의 위치를 계측하는 장치이며, 예를 들면, 토탈 스테이션이다. 교정 장치(60)는, 유선 또는 무선에 의해 외부 계측 장치(62)에 의해 데이터 통신을 행할 수 있다. 또한, 교정 장치(60)는, 유선 또는 무선에 의해 표시 컨트롤러(39)에 의해 데이터 통신을 행할 수 있다. 교정 장치(60)는, 외부 계측 장치(62)에 의해 계측된 정보에 기초해도 6에 나타낸 파라미터의 교정을 행한다. 파라미터의 교정은, 예를 들면, 유압 셔블(100)의 출하 시나 유지보수 후의 초기 설정에 있어서 실행된다.

도 12는, 오퍼레이터가 교정 시에 행하는 작업 수순을 나타낸 플로우차트이다. 먼저, 스텝 S1에 있어서, 오퍼레이터는, 외부 계측 장치(62)를 설치한다. 이 때, 오퍼레이터는, 도 13에 나타낸 바와 같이, 붐 핀(13)의 바로 옆에 소정 거리를 두고 외부 계측 장치(62)를 설치한다. 또한, 스텝 S2에 있어서, 오퍼레이터는, 외부 계측 장치(62)를 사용하여 붐 핀(13)의 측면 중심 위치를 측정한다.

스텝 S3에 있어서, 오퍼레이터는, 외부 계측 장치(62)를 사용하여 작업기(2)의 5가지의 자세에서의 날끝의 위치를 측정한다. 여기서는, 오퍼레이터는, 작업기 조작 부재(31)를 조작하여, 도 14에 나타낸 제1 위치 P1으로부터 제5 위치 P5까지의 5개소의 위치에 버킷(8)의 날끝의 위치를 이동시킨다. 이 때, 선회체(3)는 선회시키지 않고 주행체(5)에 대하여 고정된 상태를 유지한다. 그리고, 오퍼레이터는, 제1 위치 P1으로부터 제5 위치 P5의 각 위치에서의 날끝의 좌표를, 외부 계측 장치(62)를 사용하여 측정한다. 제1 위치 P1 및 제2 위치 P2는, 지면 상에 있어서 차체 전후 방향으로 상이한 위치이다. 제3 위치 P3 및 제4 위치 P4는, 공중에 있어서 차체 전후 방향으로 상이한 위치이다. 제3 위치 P3 및 제4 위치 P4는, 제1 위치 P1 및 제2 위치 P2에 대하여, 상하 방향으로 상이한 위치이다. 제5 위치 P5는, 제1 위치 P1와 제2 위치 P2와 제3 위치 P3와 제4 위치 P4와의 사이의 위치이다. 도 15는, 제1 위치 P1 ~ 제5 위치 P5의 각 위치에서의 각 실린더(10∼12)의 스트로크 길이를, 최대를 100%, 최소를 0%로서 나타내고 있다. 제1 위치 P1에서는, 암 실린더(11)의 스트로크 길이가 최소로 되어 있다. 즉, 제1 위치 P1은, 암(7)의 요동각이 최소로 되는 작업기의 자세에서의 날끝의 위치이다. 제2 위치 P2에서는, 암 실린더(11)의 스트로크 길이가 최대로 되어 있다. 즉, 제2 위치 P2는, 암(7)의 요동각이 최대로 되는 작업기의 자세에서의 날끝의 위치이다. 제3 위치 P3에서는, 암 실린더(11)의 스트로크 길이가 최소이며, 또한 버킷 실린더(12)의 스트로크 길이가 최대로 되어 있다. 즉, 제3 위치 P3는, 암(7)의 요동각이 최소로 되고, 또한 버킷(8)의 요동각이 최대로 되는 작업기(2)의 자세에서의 날끝의 위치이다. 제4 위치 P4에서는, 붐 실린더(10)의 스트로크 길이가 최대로 되어 있다. 즉, 제4 위치 P4는, 붐(6)의 요동각이 최대로 되는 작업기(2)의 자세에서의 날끝의 위치이다. 제5 위치 P5에서는, 암 실린더(11), 붐 실린더(10), 버킷 실린더(12)의 어느 실린더 길이도, 최소가 아니고, 또한 최대도 아닌, 중간적인 값으로 되어 있다. 즉, 제5 위치 P5는, 암(7)의 요동각, 붐(6)의 요동각, 버킷(8)의 요동각 모두 최대가 아니고, 또한 최소도 아닌 중간적인 값으로 되어 있다.

스텝 S4에 있어서, 오퍼레이터는, 제1 작업점 위치 정보를 교정 장치(60)의 입력부(63)에 입력한다. 제1 작업점 위치 정보는, 외부 계측 장치(62)에 의해 계측된 버킷(8)의 날끝의 제1 위치 P1 ~ 제5 위치 P5에서의 좌표를 나타낸다. 따라서, 오퍼레이터는, 스텝 S4에 있어서 외부 계측 장치(62)를 사용하여 계측한 버킷(8)의 날끝의 제1 위치 P1 ~ 제5 위치 P5에서의 좌표를, 교정 장치(60)의 입력부(63)에 입력한다.

스텝 S5에 있어서, 오퍼레이터는, 외부 계측 장치(62)를 사용하여 안테나(21, 22)의 위치를 측정한다. 여기서는, 도 16에 나타낸 바와 같이, 오퍼레이터는, 기준 안테나(21) 상의 제1 계측점 P11과 제2 계측점 P12와의 위치를 외부 계측 장치(62)를 사용하여 계측한다. 제1 계측점 P11 및 제2 계측점 P12는, 기준 안테나(21)의 상면의 중심을 기준으로 하여 대칭으로 배치되어 있다. 도 16과 같이, 기준 안테나(21)의 상면의 형상이 직사각형 또는 정사각형인 경우에는, 제1 계측점 P11 및 제2 계측점 P12는, 기준 안테나(21)의 상면 상의 대각(對角)의 2점이다. 또한, 도 17에 나타낸 바와 같이, 오퍼레이터는, 방향 안테나(22) 상의 제3 계측점 P13과 제4 계측점 P14와의 위치를 외부 계측 장치(62)를 사용하여 계측한다. 제3 계측점 P13 및 제4 계측점 P14는, 방향 안테나(22)의 상면의 중심을 기준으로 하여 대칭으로 배치되어 있다. 제1 계측점 P11 및 제2 계측점 P12와 마찬가지로, 제3 계측점 P13 및 제4 계측점 P14는, 방향 안테나(22)의 상면 상의 대각의 2점이다. 그리고, 제1 계측점 P11 ~ 제4 계측점 P14에는 계측을 용이하게 하기 위해 마크가 부여되어 있는 것이 바람직하다. 예를 들면, 안테나(21, 22)의 부품으로서 포함되는 볼트 등이 마크로서 이용되어도 된다.

스텝 S6에 있어서, 오퍼레이터는, 안테나 위치 정보를 교정 장치(60)의 입력부에 입력한다. 안테나 위치 정보는, 스텝 S5에 있어서, 오퍼레이터가 외부 계측 장치(62)를 사용하여 계측한 제1 계측점 P11 ~ 제4 계측점 P14의 위치를 나타낸 좌표를 포함한다.

스텝 S7에 있어서, 오퍼레이터는, 선회각이 상이한 3개소의 날끝의 위치를 측정한다. 여기서는 도 18에 나타낸 바와 같이, 오퍼레이터는, 선회 조작 부재(51)를 조작하여, 선회체(3)를 선회시킨다. 이 때, 작업기(2)의 자세는 고정된 상태로 유지한다. 그리고, 오퍼레이터는, 외부 계측 장치(62)를 사용하여, 선회각이 상이한 3개소의 날끝의 위치(이하, 「제1 선회 위치 P21」, 「제2 선회 위치 P22」, 「 제3 선회 위치 P23」이라고 함)를 측정한다.

스텝 S8에 있어서, 오퍼레이터는, 제2 작업점 위치 정보를 교정 장치(60)의 입력부(63)에 입력한다. 제2 작업점 위치 정보는, 스텝 S7에 있어서, 오퍼레이터가 외부 계측 장치(62)를 사용하여 계측한 제1 선회 위치 P21과 제2 선회 위치 P22와 제3 선회 위치 P23을 나타내는 좌표를 포함한다.

스텝 S9에 있어서, 오퍼레이터는, 버킷 정보를 교정 장치(60)의 입력부(63)에 입력한다. 버킷 정보는, 버킷(8)의 치수에 관한 정보이다. 버킷 정보는, 전술한 버킷 핀(15)과 제2 링크 핀(48a)과의 사이의 xbucket축 방향의 거리(Lbucket4_x)와, 버킷 핀(15)과 제2 링크 핀(48a)과의 사이의 zbucket축 방향의 거리(Lbucket4_z)를 포함한다. 오퍼레이터는, 설계값 또는 측정 테이프 등의 계측 수단에 의해 계측한 값을, 버킷 정보로서 입력한다.

스텝 S10에 있어서, 오퍼레이터는, 교정 장치(60)에 교정의 실행을 지시한다.

다음에, 교정 장치(60)에 의해 실행되는 처리에 대하여 설명한다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 교정 장치(60)는, 입력부(63)와, 표시부(64)와, 연산부(65)를 가진다. 입력부(63)는, 전술한 제1 작업점 위치 정보, 제2 작업점 위치 정보, 안테나 위치 정보, 버킷 정보가 입력되는 부분이다. 입력부(63)는, 오퍼레이터가 전술한 정보를 손 입력하기 위한 구성을 구비하고 있고, 예를 들면, 복수의 키를 가진다. 입력부(63)는, 수치의 입력이 가능하면 터치 패널식의 것이라도 된다. 표시부(64)는, 예를 들면, LCD이며, 교정을 행하기 위한 조작 화면이 표시되는 부분이다. 도 19는, 교정 장치(60)의 조작 화면의 일례를 나타낸다. 조작 화면에는, 전술한 정보를 입력하기 위한 입력란(66)이 표시된다. 오퍼레이터는, 입력부(63)를 조작함으로써, 조작 화면의 입력란(66)에 전술한 정보를 입력한다.

연산부(65)는, 입력부(63)를 통하여 입력된 정보에 기초하여, 파라미터를 교정하는 처리를 실행한다. 도 20은 연산부(65)의 교정과 관계되는 처리 기능을 나타낸 기능 블록도이다. 연산부(65)는, 차체 좌표계 연산부(65a)와, 좌표 변환부(65b)와, 제1 교정 연산부(65c)와, 제2 교정 연산부(65d)의 각 기능을 가지고 있다.

차체 좌표계 연산부(65a)는, 입력부(63)에 의해 입력된 제1 작업점 위치 정보와 제2 작업점 위치 정보에 기초하여, 좌표 변환 정보를 연산한다. 좌표 변환 정보는, 외부 계측 장치(62)를 기준으로 한 좌표계를 차체 좌표계로 변환하기 위한 정보이다. 전술한 제1 작업점 위치 정보와 안테나 위치 정보는, 외부 계측 장치(62)에 의해 계측된 것이므로, 외부 계측 장치(62)를 기준으로 한 좌표계(xp, yp, zp)에 의해 표현되어 있다. 좌표 변환 정보는, 제1 작업점 위치 정보와 안테나 위치 정보를, 외부 계측 장치(62)를 기준으로 한 좌표계로부터 차체 좌표계(x, y, z)로 변환하기 위한 정보이다. 이하, 좌표 변환 정보의 연산 방법에 대하여 설명한다.

먼저, 도 21에 나타낸 바와 같이, 차체 좌표계 연산부(65a)는, 제1 작업점 위치 정보에 기초하여 작업기(2)의 동작 평면 A에 수직인 제1 단위 법선(法線) 벡터 AH를 연산한다. 차체 좌표계 연산부(65a)는, 제1 작업점 위치 정보에 포함되는 5개의 위치보다 최소 제곱법을 이용하여 작업기(2)의 동작 평면을 산출하고, 그에 기초하여 제1 단위 법선 벡터 AH를 연산한다. 그리고, 제1 단위 법선 벡터 AH는, 제1 작업점 위치 정보에 포함되는 5개의 위치 중 다른 2개의 위치보다 벗어나 있지 않은 3개의 위치의 좌표로부터 구해지는 2개의 벡터 a1, a2에 기초하여 연산되어도 된다.

다음에, 차체 좌표계 연산부(65a)는, 제2 작업점 위치 정보에 기초하여 선회체(3)의 선회 평면 B에 수직인 제2 단위 법선 벡터를 연산한다. 구체적으로는, 차체 좌표계 연산부(65a)는, 제2 작업점 위치 정보에 포함되는 제1 선회 위치 P21, 제2 선회 위치 P22, 제3 선회 위치 P23의 좌표로부터 구해지는 2개의 벡터 b1, b2에 기초하여, 선회 평면 B'에 수직인 제2 단위 법선 벡터 BH'를 연산한다. 다음에, 도 22에 나타낸 바와 같이, 차체 좌표계 연산부(65a)는, 전술한 작업기(2)의 동작 평면 A와, 선회 평면 B'와의 교선 벡터 DAB를 연산한다. 차체 좌표계 연산부(65a)는, 교선 벡터 DAB를 통하여 작업기(2)의 동작 평면 A에 수직인 평면 B의 단위 법선 벡터를, 보정된 제2 단위 법선 벡터 BH로서 연산한다. 그리고, 차체 좌표계 연산부(65a)는, 제1 단위 법선 벡터 AH와 보정된 제2 단위 법선 벡터 BH에 수직인 제3 단위 법선 벡터 CH를 연산한다.

좌표 변환부(65b)는, 외부 계측 장치(62)에 의해 계측된 제1 작업점 위치 정보와 안테나 위치 정보를, 좌표 변환 정보를 사용하여, 외부 계측 장치(62)에서의 좌표계(xp, yp, zp)로부터 유압 셔블(100)에서의 차체 좌표계(x, y, z)로 변환한다. 좌표 변환 정보는, 전술한 제1 단위 법선 벡터 AH와 보정된 제2 단위 법선 벡터 BH와 제3 단위 법선 벡터 CH를 포함한다. 구체적으로는 이하의 수식 7에 나타낸 바와 같이, 벡터 p로 나타나 있는 외부 계측 장치(62)의 좌표계에서의 좌표와, 좌표 변환 정보의 각 법선 벡터 AH, BH, CH와의 내적(內積)에 의해 차체 좌표계에서의 좌표가 연산된다.

[수식 7]

제1 교정 연산부(65c)는, 차체 좌표계에 변환된 제1 작업점 위치 정보에 기초하여, 수치 해석을 사용함으로써, 파라미터의 교정값을 연산한다. 구체적으로는, 이하의 수식 8에 나타낸 바와 같이, 최소 제곱법에 의해 파라미터의 교정값을 연산한다.

[수식 8]

상기한 k의 값은, 제1 작업점 위치 정보의 제1 위치 P1으로부터 제5 위치 P5에 상당한다. 따라서, n= 5이다. (x1, z1)은, 차체 좌표계에서의 제1 위치 P1의 좌표이다. (x2, z2)는, 차체 좌표계에서의 제2 위치 P2의 좌표이다. (x3, z3)는, 차체 좌표계에서의 제3 위치 P3의 좌표이다. (x4, z4)는, 차체 좌표계에서의 제4 위치 P4의 좌표이다. (x5, z5)는, 차체 좌표계에서의 제5 위치 P5의 좌표이다. 이 수식 8의 함수 J가 최소로 되는 점을 탐색하고 있는 것에 의해, 작업기 파라미터의 교정값이 연산된다. 구체적으로는 도 6의 리스트에 있어서 No.1 ~ 29의 작업기 파라미터의 교정값이 연산된다. 그리고, 도 6의 리스트에 포함되는 작업기 파라미터 중, 버킷 핀(15)과 제2 링크 핀(48a)과의 사이의 xbucket축 방향의 거리 Lbucket4_x, 및 버킷 핀(15)과 제2 링크 핀(48a)과의 사이의 zbucket축 방향의 거리 Lbucket4_z는, 버킷 정보로서 입력된 값이 사용된다.

제2 교정 연산부(65d)는, 입력부(63)에 입력된 안테나 위치 정보에 기초하여 안테나 파라미터를 교정한다. 구체적으로는, 제2 교정 연산부(65d)는, 제1 계측점 P11과 제2 계측점 P12와의 중점의 좌표를 기준 안테나(21)의 위치의 좌표로서 연산한다. 구체적으로는, 기준 안테나(21)의 위치의 좌표는 전술한 붐 핀(13)과 기준 안테나(21)와의 사이의 차체 좌표계의 x축 방향의 거리 Lbbx와, 붐 핀(13)과 기준 안테나(21)와의 사이의 차체 좌표계의 y축 방향의 거리 Lbby와, 붐 핀(13)과 기준 안테나(21)와의 사이의 차체 좌표계의 z축 방향의 거리 Lbbz에 의해 표현된다. 또한, 제2 교정 연산부(65d)는, 제3 계측점 P13과 제4 계측점 P14와의 중점의 좌표를 방향 안테나(22)의 위치의 좌표로서 연산한다. 구체적으로는, 방향 안테나(22)의 위치의 좌표는, 붐 핀(13)과 방향 안테나(22)와의 사이의 차체 좌표계의 x축 방향의 거리 Lbdx와, 붐 핀(13)과 방향 안테나(22)와의 사이의 차체 좌표계의 y축 방향의 거리 Lbdy와, 붐 핀(13)과 방향 안테나(22)와의 사이의 차체 좌표계의 z축 방향의 거리 Lbdz에 의해 표현된다. 그리고, 제2 교정 연산부(65d)는, 이들 안테나(21, 22)의 위치의 좌표를 안테나 파라미터 Lbbx, Lbby, Lbbz, Lbdx, Lbdy, Lbdz의 교정값으로서 출력한다.

제1 교정 연산부(65c)에 의해 연산된 작업기 파라미터와 제2 교정 연산부(65d)에 의해 연산된 안테나 파라미터와 버킷 정보는, 표시 컨트롤러(39)의 기억부(43)에 보존되고, 전술한 날끝 위치의 연산에 사용된다.

4. 특징

본 실시형태에 관한 유압 셔블(100)의 교정 장치(60)는, 다음과 같은 특징을 가진다.

외부 계측 장치(62)에 의해 계측된 버킷(8)의 날끝의 복수의 위치에서의 좌표에 기초하여, 파라미터의 교정값이 수치 해석에 의해 자동적으로 연산된다. 그러므로, 실측이 필요한 파라미터의 수를 저감할 수 있다. 또한, 교정 시에, 버킷(8)의 날끝의 위치 좌표의 실측값과 계산값이 일치할 때까지 파라미터의 값의 교정을 행할 필요가 없다. 이로써, 본 실시형태에 관한 유압 셔블(100)의 교정 장치(60)에서는, 날끝의 위치 검출의 정밀도를 향상시킬 수 있는 동시에, 교정 작업 시간을 단축할 수 있다.

제1 작업점 위치 정보는, 차체 전후 방향에서의 위치가 상이한 지면 상의 제1 위치 P1 및 제2 위치 P2와, 차체 전후 방향에서의 위치가 상이한 공중의 제3 위치 P3 및 제4 위치 P4와, 제1 위치 P1와 제2 위치 P2와 제3 위치 P3와 제4 위치 P4와의 중간에 위치하는 제5 위치 P5와의 좌표를 포함한다. 이와 같이 다양한 위치의 좌표를 사용하여 파라미터의 교정값이 연산되므로, 파라미터의 교정값의 연산의 정밀도를 향상시킬 수 있다.

제1 작업점 위치 정보는, 붐(6)의 요동각이 최대로 되는 작업기(2)의 자세와, 암(7)의 요동각이 최소로 되는 작업기(2)의 자세와, 암(7)의 요동각이 최대로 되는 작업기(2)의 자세와, 작업구의 요동각이 최소로 되는 작업기(2)의 자세와, 버킷(8)의 요동각이 최대로 되는 작업기(2)의 자세에서의 버킷(8)의 날끝의 위치의 좌표를 포함한다. 이와 같이 작업기(2)의 다양한 자세에서의 날끝의 위치의 좌표를 사용하여 파라미터의 교정값이 연산되므로, 파라미터의 교정값의 연산의 정밀도를 향상시킬 수 있다.

본 실시형태에 관한 유압 셔블(100)에서는, 실린더의 스트로크 길이로부터 붐(6)과 암(7)과 버킷(8)과의 요동각 α, β, γ를 연산하고 있다. 이 경우, 각도 센서에 의해 요동각을 연산하는 경우와 비교하여, 연산에 필요한 파라미터가 많아진다. 그러므로, 모든 파라미터를 측정 테이프 등의 측정 수단에 의해 측정하는 경우에는, 교정 작업 시간이 증대하여 버린다. 그러나, 본 실시형태에 관한 유압 셔블(100)의 교정 장치(60)에서는, 파라미터가 수치 해석에 의해 자동적으로 연산되므로, 파라미터의 수가 많아져도, 교정 작업 시간의 증대를 억제할 수 있다.

5. 다른 실시형태

이상, 본 발명의 일실시형태에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않고, 다음과 같이 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 각종 변경이 가능하다.

상기한 실시형태에서는, 작업구로서 버킷(8)이 예시되어 있지만, 버킷(8) 이외의 작업구가 이용되어도 된다. 또한, 작업점으로서 버킷(8)의 날끝이 예시되어 있지만, 버킷(8) 이외의 작업구가 사용되는 경우에는, 작업점은, 작업구의 선단에 위치하는 점 등, 작업 대상물과 접촉하는 부분이라도 된다.

상기한 실시형태에서는 붐(6), 암(7), 버킷(8)의 요동각 α, β, γ는, 실린더의 스트로크 길이로부터 연산되어 있지만, 각도 센서에 의해 직접적으로 검출되어도 된다.

제1 작업점 위치 정보는, 전술한 5개의 위치의 좌표에 한정되지 않는다. 예를 들면, 제1 작업점 위치 정보는, 작업기(2)의 자세가 상이한 적어도 3개의 작업점의 위치를 포함하는 것이면 된다. 이 경우, 3개의 작업점의 위치는, 일직선 상에 정렬되는 것은 아니고, 1개의 작업점의 위치가 다른 2개의 작업점을 연결하는 직선에 대하여, 상하 방향, 또는 차체 전후 방향으로 이격되어 있으면 된다. 또한, 좌표 변환 정보의 연산에 관하여는, 제1 작업점 위치 정보는, 작업기(2)의 자세가 상이한 적어도 2개의 작업점의 위치와, 작업기(2)의 동작 평면 상의 소정의 기준점[예를 들면, 붐 핀(13)의 차폭 방향에 있어서의 중점]의 위치를 포함하는 것이라도 된다.

상기한 실시형태에서는, 제1 작업점 위치 정보, 제2 작업점 위치 정보, 안테나 위치 정보는, 오퍼레이터의 손입력에 의해 교정 장치(60)의 입력부(63)에 입력되고 있지만, 유선 또는 무선의 통신 수단에 의해, 외부 계측 장치(62)로부터 교정 장치(60)의 입력부(63)에 입력되어도 된다.

외부 계측 장치(62)는, 토탈 스테이션에 한정되지 않고, 작업점의 위치를 계측하는 다른 장치라도 된다.

[산업 상의 이용 가능성]

본 발명에 의하면, 작업점의 위치 검출의 정밀도를 향상시킬 수 있는 동시에, 교정 작업 시간을 단축할 수 있는 유압 셔블의 교정 장치 및 교정 방법을 제공할 수 있다.

1: 차체, 6: 붐, 7: 암, 8: 버킷(작업구), 2: 작업기, α: 붐의 요동각, β: 암의 요동각, γ: 버킷의 요동각, 16∼18: 각도 검출부, 44a, 44b: 현재 위치 연산부, 100: 유압 셔블, 60: 교정 장치, 63: 입력부, 65: 교정 연산부, P1: 제1 위치, P2: 제2 위치, P3: 제3 위치, P4: 제4 위치, P5: 제5 위치, 10: 붐 실린더, 11: 암 실린더, 12: 버킷 실린더(작업구 실린더)

Claims

차체; 상기 차체에 요동(搖動) 가능하게 장착되는 붐(boom)과 상기 붐에 요동 가능하게 장착되는 암(arm)과 상기 암에 요동 가능하게 장착되는 작업구를 포함하는 작업기; 상기 차체에 대한 상기 붐의 요동각과 상기 붐에 대한 상기 암의 요동각과 상기 암에 대한 상기 작업구의 요동각을 검출하는 각도 검출부; 상기 붐과 상기 암과 상기 작업구와의 치수와 상기 요동각을 나타내는 복수의 파라미터에 기초하여 상기 작업구에 포함되는 작업점의 현재 위치를 연산하는 현재 위치 연산부;를 포함하는 유압 셔블(hydraulic shovel)에 있어서, 상기 파라미터를 교정하기 위한 유압 셔블의 교정(較正; calibration) 장치로서,
외부 계측 장치에서 계측된 상기 작업점의 복수의 위치에서의 좌표를 나타내는 작업점 위치 정보가 입력되는 입력부;
상기 입력부에 입력된 상기 작업점 위치 정보에 기초하여, 상기 파라미터의 교정값을 연산하는 교정 연산부; 및
를 포함하는, 유압 셔블의 교정 장치.
제1항에 있어서,
상기 작업점 위치 정보는, 상기 작업기의 상하 방향에서의 위치, 및/또는, 차체 전후 방향에서의 위치가 상이한 복수의 상기 작업점의 위치의 좌표를 포함하는, 유압 셔블의 교정 장치.
제1항에 있어서,
상기 작업점 위치 정보는, 상기 붐의 요동각이 최대로 되는 상기 작업기의 자세와, 상기 암의 요동각이 최소로 되는 상기 작업기의 자세와, 상기 암의 요동각이 최대로 되는 상기 작업기의 자세와, 상기 작업구의 요동각이 최소로 되는 상기 작업기의 자세와, 상기 작업구의 요동각이 최대로 되는 상기 작업기의 자세 중 적어도 1개의 상기 작업기의 자세에서의 상기 작업점의 위치의 좌표를 포함하는, 유압 셔블의 교정 장치.
제3항에 있어서,
상기 작업점 위치 정보는, 복수의 상기 작업기의 자세에 대응하는 복수의 상기 작업점의 위치의 중간 위치의 좌표를 포함하는, 유압 셔블의 교정 장치.
제1항에 있어서,
상기 작업점 위치 정보는, 차체 전후 방향에서의 위치가 상이한 지면 상의 제1 위치 및 제2 위치와, 차체 전후 방향에서의 위치가 상이한 공중의 제3 위치 및 제4 위치와, 상기 제1 위치와 상기 제2 위치와 상기 제3 위치와 상기 제4 위치와의 중간에 위치하는 제5 위치의 좌표를 포함하는, 유압 셔블의 교정 장치.
제1항에 있어서,
상기 작업기는, 상기 붐을 구동하는 붐 실린더와, 상기 암을 구동하는 암 실린더와, 상기 작업구를 구동하는 작업구 실린더를 더 포함하고,
상기 각도 검출부는, 상기 붐 실린더와 상기 암 실린더와 상기 작업구 실린더의 각각의 실린더 스트로크를 검출하고,
상기 파라미터는, 상기 실린더 스트로크로부터 상기 붐과 상기 암과 상기 작업구와의 요동각을 연산하기 위한 상기 붐과 상기 암과 상기 작업구와의 치수 정보를 포함하는, 유압 셔블의 교정 장치.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 교정 연산부는, 수치 해석에 의해 상기 파라미터의 교정값을 연산하는, 유압 셔블의 교정 장치.
차체; 상기 차체에 요동 가능하게 장착되는 붐과 상기 붐에 요동 가능하게 장착되는 암과 상기 암에 요동 가능하게 장착되는 작업구를 포함하는 작업기; 상기 차체에 대한 상기 붐의 요동각과 상기 붐에 대한 상기 암의 요동각과 상기 암에 대한 상기 작업구의 요동각을 검출하는 각도 검출부; 상기 붐과 상기 암과 상기 작업구와의 치수와 상기 요동각을 나타내는 복수의 파라미터에 기초하여, 상기 작업구에 포함되는 작업점의 현재 위치를 연산하는 현재 위치 연산부;를 포함하는 유압 셔블에 있어서, 상기 파라미터를 교정하기 위한 유압 셔블의 교정 방법으로서,
외부 계측 장치에서 계측된 상기 작업점의 복수의 위치에서의 좌표를 나타내는 작업점 위치 정보가, 상기 파라미터를 교정하는 교정 장치에 입력되는 스텝; 및
상기 교정 장치가, 상기 작업점 위치 정보에 기초하여, 상기 파라미터의 교정값을 연산하는 스텝;
을 포함하는, 유압 셔블의 교정 방법.