KR20220010220A - Excavator EARTH VOLUME EVALUATION SYSTEM USING BLOCK GROUND MODELING AND METHOD THEREOF - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 블록 지반 모델링을 이용한 굴삭기 토공량 산출 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 굴삭기에 장착된 GPS 및 각도센서를 통해 얻어진 좌표를 활용하여 블록 지반 모델링을 이용하여 시공 대상물인 지형을 단위 블록 형태의 모듈로 구성한 모델링에 굴삭기의 버켓 투쓰 좌표를 인가함으로써, 굴삭기의 버켓 투쓰의 좌표 변동에 따른 토공량을 산출하는 블록 지반 모델링을 이용한 굴삭기 토공량 산출 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an excavator earthwork volume calculation system and method using block ground modeling, and more particularly, to a terrain as a construction object using block ground modeling using coordinates obtained through a GPS and an angle sensor mounted on an excavator. It relates to an excavator earthwork volume calculation system and method using block ground modeling that calculates earthwork volume according to the coordinate change of the bucket tooth of the excavator by applying the bucket tooth coordinates of the excavator to modeling composed of a block-type module.
일반적으로. 건설공사의 토공작업에 있어 토량 배분 및 운반 계획은 건설 설계자의 경험적인 판단에 의해서 수립되며, 이 계획에 근거하여 장비운전자가 토공작업에 필요한 여러 중장비(굴삭기, 로더, 글레이더 등)를 사용하여 토공작업을 수행하게 된다.Generally. In earthmoving work of construction work, the soil distribution and transport plan is established by the empirical judgment of the construction designer, earthworks will be carried out.
그런데 건설 설계자의 경험적인 판단 또는 통상적은 측량에 의해서 수립에 의해 진행하는 경우 하루에 얼마정도의 양을 토공(굴토, 성토, 절토, 평탄화)하였는지 확인이 불가능하고, 장비가 일 작업량에 따라 효율적으로 운용되었는지 제대로 확인되지 못하는 문제점이 있었다.However, in the case of establishment by the empirical judgment of the construction designer or general surveying, it is impossible to check how much earthwork (excavation, filling, cutting, flattening) per day, and the equipment can be efficiently installed according to the daily workload. There was a problem that it could not be checked whether it was operated properly.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 종래기술 1에 개시된 바와 같이(대한민국 공개특허공보 제10-2017-0119066 호(2017. 10. 26)) 토공 작업을 하기 위한 계획면에 좌표데이터를 기준으로 GPS 위치정보와 버켓의 작업좌표정보를 측정한 토공 작업면의 좌표데이터를 비교하여 해당 토공 작업에 따른 부피를 산출할 수 있게 구성하여 측량작업을 포함한 토공 작업유형의 일원화함과 동시에 시공공기를 단축하나, 성토 및 절토 시공 시 지반을 대상으로 입체 모델링이 된 단위블록이 얼마나 깎여나갔는지 또는 각 단위블록이 얼마나 쌓였는지를 확인하지 못함으로써, 상기 토공작업에 따른 정확도 및 신뢰성 그리고 효율성이 떨어질 수밖에 없는 문제점이 발생하고 있다.In order to solve the above problems, as disclosed in prior art 1 (Korean Patent Publication No. 10-2017-0119066 (2017. 10. 26)), GPS location based on coordinate data on a plan surface for earthworks By comparing the coordinate data of the earthworks work surface that measures the information and the work coordinates information of the bucket, the volume according to the earthworks can be calculated, thereby unifying the earthmoving work types including the surveying work and shortening the construction period at the same time, In the case of filling and cutting construction, it is impossible to check how much the three-dimensional modeled unit blocks have been cut or how much each unit block has been piled up. is occurring
따라서, 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 블록 지반 모델링을 이용하여 시공 대상물인 지형을 단위 블록 형태의 모듈로 구성한 모델링에 굴삭기의 버켓 투쓰 좌표를 적용함으로써, 버켓 투쓰의 좌표 변동에 따른 블록 지반 모델링의 블록의 색채 변화를 이용하여 토공량을 산출할 수 있는 블록 지반 모델링을 이용한 굴삭기 토공량 산출 시스템 및 그 방법을 제공하고자 하는 것이다.Therefore, an object of the present invention is to solve the above problems, and by applying the bucket tooth coordinates of the excavator to modeling in which the terrain, which is a construction object, is composed of a module in the form of a unit block using block ground modeling, the bucket tooth An object of the present invention is to provide an excavator earthwork volume calculation system and method using block ground modeling that can calculate the earthwork volume by using the color change of the block of the block ground modeling according to the coordinate change of
본 발명에 따른 블록 지반 모델링을 이용한 굴삭기 토공량 산출 시스템은 선회체에 연결된 붐에 장착되어 상기 붐의 각도를 검출하는 붐 각도 센서; 상기 붐에 연결된 아암에 장착되어 상기 아암의 각도를 검출하는 아암 각도 센서; 상기 아암에 연결된 버켓을 지지하기 위한 버켓 핀에 장착되어 상기 버켓의 각도를 검출하는 버켓 각도 센서; 상기 선회체에 장착되어 굴삭기 위치 정보를 수신하는 통신부; 상기 선회체에 장착되어 좌표가 입력된 입체블록과 굴삭기의 버켓 투쓰의 정보가 표시되는 디스플레이 패널; 및 상기 붐 각도 센서, 아암 각도 센서, 및 버켓 각도 센서로 버켓 투쓰의 좌표를 파악하고, 상기 통신부에 의해 수신된 위치정보를 기반으로 상기 좌표가 입력된 입체블럭을 산출하고, 상기 버켓 투쓰의 좌표가 겹쳐진 해당 입체블록의 색채가 변하게 되어 토공량을 산출하는 제어부를 포함한다.An excavator earthwork amount calculation system using block ground modeling according to the present invention includes: a boom angle sensor mounted on a boom connected to a revolving body to detect an angle of the boom; an arm angle sensor mounted on an arm connected to the boom to detect an angle of the arm; a bucket angle sensor mounted on a bucket pin for supporting a bucket connected to the arm to detect an angle of the bucket; a communication unit mounted on the revolving body to receive excavator location information; a display panel mounted on the revolving body to display information of a three-dimensional block inputted with coordinates and a bucket tooth of an excavator; and the boom angle sensor, the arm angle sensor, and the bucket angle sensor determine the coordinates of the bucket tooth, calculate the three-dimensional block to which the coordinates are input based on the position information received by the communication unit, and the coordinates of the bucket tooth The color of the overlapping three-dimensional block is changed to include a control unit for calculating the amount of earthwork.
본 발명에 따른 블록 지반 모델링을 이용한 굴삭기 토공량 산출 방법은 디스플레이 패널상에 좌표가 입력된 입체블록이 표시되는 단계; 붐의 각도, 아암의 각도, 버켓의 각도에 대한 연산을 통해 버켓 투쓰의 좌표 값이 획득되는 단계; 상기 좌표가 입력된 입체블록이 표시된 디스플레이 패널상에 상기 버켓 투쓰의 좌표가 표시되는 단계; 및 색채가 변해진 입체블록의 면적에 의해 토공량이 산출되는 단계;를 포함한다.An excavator earthwork quantity calculation method using block ground modeling according to the present invention comprises: displaying a three-dimensional block with coordinates inputted on a display panel; obtaining coordinate values of the bucket tooth through calculations on the angle of the boom, the angle of the arm, and the angle of the bucket; displaying the coordinates of the bucket tooth on a display panel on which the three-dimensional block into which the coordinates are input is displayed; and calculating the amount of earthworks by the area of the three-dimensional block whose color has changed.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 블록 지반 모델링을 이용한 굴삭기 토공량 산출 시스템 및 그 방법은 지반을 대상으로 입체화 된 각 블록 모듈의 좌표와 변동되는 버켓 투쓰의 좌표가 측정되어 버켓 투쓰의 좌표 변동에 따라 디스플레이 패널에 나타난 좌표가 입력된 입체블록중 입체블록의 좌표와 버켓 투쓰의 좌표가 겹쳐진 해당 입체블록의 색채가 변화되고 색채가 변화된 입체블록의 면적에 의해 토공량이 산출될 수 있다는 이점이 있다.As described above, in the excavator earthwork volume calculation system and method using block ground modeling according to the present invention, the coordinates of each block module that are three-dimensionalized on the ground and the coordinates of the changing bucket tooth are measured and displayed according to the coordinate change of the bucket tooth. Among the three-dimensional blocks in which the coordinates displayed on the panel are input, the color of the three-dimensional block overlapping the coordinates of the bucket tooth and the coordinates of the bucket tooth is changed, and the amount of earthwork can be calculated by the area of the three-dimensional block whose color is changed.
또한, 굴삭기만으로, 측량작업을 포함한 토공작업이 이루어져 비용을 절감할 수 있고, 시공공기를 단축할 수 있으며, 토공 작업구간의 명확한 토공량을 산출하여 작업능률을 크게 향상시킬 수 있다는 이점이 있다.In addition, with only the excavator, earthmoving work including surveying can be performed, thereby reducing costs, shortening the construction period, and calculating a clear earthwork amount in the earthmoving work section, thereby greatly improving work efficiency.
또한, 각각의 굴삭기의 토공량에 의해 공정 진행율이 집계될 수 있고 이에 따라 전체 공정표를 산출할 수 있다는 이점이 있다.In addition, there is an advantage that the process progress rate can be aggregated by the earthwork amount of each excavator, and the entire process table can be calculated accordingly.
도 1은 본 발명에 따른 블록 지반 모델링을 이용한 굴삭기 토공량 산출 시스템 이 장착된 굴삭기 도시도.
도 2는 도 1의 조인트 핀의 좌표를 측정하는 방법의 설명도.
도 3은 도 1의 아암의 제3 조인트 핀의 좌표를 측정하는 방법의 설명도.
도 4 도 1의 버켓 투쓰의 좌표를 측정하는 방법의 설명도.
도 5 및 5는 도 4의 버켓 투쓰의 좌표를 측정하는 방법의 상세도.
도 5은 도 1의 굴삭기 토공량 산출 시스템의 블록 구성도.
도 7은 도 6의 TMS의 블록 구성도
도 8는 본 발명에 따른 블록 지반 모델링을 이용한 굴삭기 토공량 산출 방법의 흐름도.
도 9는 본 발명에 따른 블록 지반 모델링을 이용한 굴삭기 토공량 산출 시스템 이 장착된 굴삭기의 작업을 도시한 개념도.1 is a diagram illustrating an excavator equipped with an excavator earthwork volume calculation system using block ground modeling according to the present invention.
Figure 2 is an explanatory view of a method of measuring the coordinates of the joint pin of Figure 1;
Fig. 3 is an explanatory view of a method of measuring the coordinates of a third joint pin of the arm of Fig. 1;
Fig. 4 is an explanatory view of a method of measuring the coordinates of the bucket tooth of Fig. 1;
5 and 5 are detailed views of a method of measuring the coordinates of the bucket tooth of FIG.
5 is a block diagram of the excavator earthwork amount calculation system of FIG. 1 .
7 is a block diagram of the TMS of FIG. 6
8 is a flowchart of an excavator earthwork amount calculation method using block ground modeling according to the present invention.
9 is a conceptual diagram illustrating the operation of an excavator equipped with an excavator earthwork volume calculation system using block ground modeling according to the present invention.
이하, 도면을 참조한 실시 예들의 상세한 설명을 통하여 본 발명에 따른 블록 지반 모델링을 이용한 굴삭기 토공량 산출 시스템 및 그 방법을 보다 상세히 기술하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략될 것이다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 클라이언트나 운용자, 사용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, an excavator earthwork volume calculation system and method using block ground modeling according to the present invention will be described in more detail through detailed description of embodiments with reference to the drawings. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. And, the terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or custom of a client, an operator, or a user. Therefore, the definition should be made based on the content throughout this specification.
도면 전체에 걸쳐 같은 참조번호는 같은 구성 요소를 가리킨다. Like reference numerals refer to like elements throughout the drawings.
이하, 도 1을 참조로 본 발명에 따른 블록 지반 모델링을 이용한 굴삭기 토공량 산출 시스템 이 장착된 굴삭기를 살펴보고자 한다.Hereinafter, with reference to FIG. 1, an excavator equipped with an excavator earthwork volume calculation system using block ground modeling according to the present invention will be looked at.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 블록 지반 모델링을 이용한 굴삭기 토공량 산출 시스템 이 장착된 굴삭기는 주행체(510), 선회체(520), 차량 연결부(530), 붐(100), 아암(200), 버켓(300), 붐 실린더(150), 아암 실린더(250), 붐 실린더 핀(120), 제1 아암 실린더 핀(221), 제2 아암 실린더 핀(222), 버켓 링크(400), 제1 조인트 핀(11), 제2 조인트 핀(22), 제3 조인트 핀(33), 버켓 핀(44), 붐 각도 센서(701), 아암 각도 센서(702), 버켓 각도 센서(703) 및 EPOS(600)를 포함할 수 있다. 여기서, 버켓(300)은 복수의 버켓 투쓰(bucket tooth, 340)들을 포함할 수 있으며, EPOS(600)는 굴삭기를 제어하는 굴삭기용 전자제어시스템이다.1, the excavator equipped with the excavator earthwork calculation system using block ground modeling according to the present invention is a
차량 연결부(530)는 주행체(510)와 선회체(520)를 상호 연결시킨다. 선회체(520)는 차량 연결부(530)에 회전 가능하게 연결된다. 예를 들어, 선회체(520)는 차량 연결부(530)를 중심으로 360도 회전할 수 있다.The
붐(100)의 제1 조인트(101)는 선회체(520)에 회전 가능하게 연결된다. 붐(100)의 제2 조인트(102)는 아암(200)의 제1 조인트(201)에 회전 가능하게 연결된다. 붐(100)의 제1 조인트(101)는 붐(100)의 일측 단부에 배치될 수 있으며, 붐(100)의 제2 조인트(102)는 붐(100)의 타측 단부에 배치될 수 있다. 선회체(520)와 붐(100)의 제1 조인트(101)는 제1 조인트 핀(11)에 의해 힌지 방식으로 연결될 수 있으며, 붐(100)의 제2 조인트(102)와 아암(200)의 제1 조인트(201)는 제2 조인트 핀(22)에 의해 힌지 방식으로 연결될 수 있다.The
아암(200)의 제1 조인트(201)는 붐(100)의 제2 조인트(102)에 회전 가능하게 연결된다. 아암(200)의 제2 조인트(202)는 버켓(300)의 조인트(301)에 연결된다. 아암(200)의 제1 조인트(201)는 아암(200)의 일측 단부에 배치되며, 아암(200)의 제2 조인트(202)는 아암(200)의 타측 단부에 배치될 수 있다. 아암(200)의 제2 조인트(202)와 버켓(300)의 조인트(301)는 제3 조인트 핀(33)에 의해 힌지 방식으로 연결될 수 있다.The
버켓(300)의 조인트(301)는 아암(200)의 제2 조인트(202)에 회전 가능하게 연결된다. 버켓(300)의 조인트(301)는 버켓(300)의 일측 단부에 배치될 수 있다. 한편, 버켓(300)의 타측 단부에는 복수의 버켓 투쓰(340)들이 배치될 수 있다.The joint 301 of the
붐 실린더(150)의 일측 단부는 붐(100)의 실린더 연결부(110)에 연결된다. 이때, 붐 실린더(150)의 일측 단부는 붐 실린더 핀(120)을 통해 붐(100)의 실린더 연결부(110)에 연결된다. 붐 실린더(150)의 일측 단부는 붐(100)의 실린더 연결부(110)에 회전 가능하게 연결된다.One end of the
붐 실린더(150)의 타측 단부는 아암(200)의 제1 실린더 연결부(211)에 연결된다. 이때, 붐 실린더(150)의 타측 단부는 제1 아암 실린더 핀(221)을 통해 아암(200)의 제1 실린더 연결부(211)에 연결된다. 붐 실린더(150)의 타측 단부는 아암(200)의 제1 실린더 연결부(211)에 회전 가능하게 연결된다.The other end of the
아암 실린더(250)의 일측 단부는 아암(200)의 제2 실린더 연결부(212)에 연결된다. 이때, 아암 실린더(250)의 일측 단부는 제2 아암 실린더 핀(222)을 통해 아암(200)의 제2 실린더 연결부(212)에 연결된다. 아암 실린더(250)의 일측 단부는 아암(200)의 제2 실린더 연결부(212)에 회전 가능하게 연결된다.One end of the
아암 실린더(250)의 타측 단부는 버켓 링크(400)에 연결된다. 이때, 아암 실린더(250)의 타측 단부는 버켓 핀(44)을 통해 버켓 링크(400) 및 버켓(300)의 실린더 연결부(410)에 연결된다. 아암 실린더(250)의 타측 단부는 그 버켓 링크(400) 및 그 버켓(300)의 실린더 연결부(410) 회전 가능하게 연결된다. The other end of the
버켓 링크(400)의 일측 단부는 아암(200)의 제3 조인트(203)에 회전 가능하게 연결되며, 버켓 링크(400)의 타측 단부는 아암 실린더(250)의 타측 단부 및 버켓(300)의 실린더 연결부(410)에 회전 가능하게 연결된다. One end of the
한편, 붐 각도 센서(701)는 붐(100)에 배치될 수 있으며, 바람직하게는 제1 조인트 핀(11)의 외측에 장착되어, 붐(100)의 회전에 따른 붐(100)의 각도를 검출할 수 있다.On the other hand, the
또한, 아암 각도 센서(702)가 아암(200)에 배치될 수 있으며, 바람직하게는 제2 조인트 핀(22)의 외측에 장착되어, 아암(200)의 회전에 따른 아암(200)의 각도를 검출할 수 있다.In addition, the
또한, 버켓 각도 센서(703)가 버켓(300)에 배치될 수 있으며, 바람직하게는 버켓 링크(400)의 일측 단부와 아암(200)의 제3 조인트(203)를 연결시키는 버켓 핀(44)의 외측에 장착되어, 버켓(300)의 회전에 따른 버켓(300)의 각도를 검출할 수 있다.In addition, a
또한, EPOS(600)는 붐 각도 센서(701)를 통해 제2 조인트 핀(22)의 지면(900)에서의 높이와, 아암 각도 센서(702)를 통해 제3 조인트 핀(33)의 지면(900)에서의 높이와, 버켓 각도 센서(703)을 통해 버켓 투쓰(340)의 지면(900)에서의 높이를 산출할 수 있다. 참고로, 도 1에서 도면 참조 부호숫자 380은 버켓(300)의 버켓 백을 나타낸다.In addition, the
이하, 도 2를 참조하여 도 1의 제2 조인트 핀의 좌표를 측정하는 방법을 살펴보고자 한다.Hereinafter, a method of measuring the coordinates of the second joint pin of FIG. 1 will be described with reference to FIG. 2 .
도 2에 도시된 바와 같이, 도 1의 제2 조인트 핀(22)의 좌표는 전술된 제1 조인트 핀(11)의 좌표를 기준으로 해서 붐(100)에 장착되어 붐(100)의 각도를 검출하는 붐 각도 센서(701)에 의해 산출될 수 있다.As shown in FIG. 2, the coordinates of the second
제2 조인트 핀(22)의 좌표는 전술된 EPOS(600)에 의해 산출될 수 있다.The coordinates of the second
즉, 제1 조인트 핀(11)의 좌표를 기준점인 예를 들어 좌표(χ, у)로 하면, 붐(100)에 장착된 붐 각도 센서(701)를 통하여 경사각도 θboom을 측정할 수 있으며, 고정값인 χboom과의 관계를 통해 구해진 제2 조인트 핀(22)의 좌표는 (χ + χboom, у + уboom)이 되며, χboom = lboom x cosθboom이며, уboom = lboom x sinθboom이다. 산출된 제2 조인트 핀(22)의 좌표에 의해 기준점으로부터 붐(100)의 위치(거리 및 높이)가 산출된다.That is, if the coordinates of the first
여기서, lboom은 제1 조인트 핀(11)과 제2 조인트 핀(22)을 잇는 가상의 제1 선분의 길이를 나타내며, θboom은 가상의 수평선과 가상의 제1 선분 사이의 각을 나타내며, 가상의 수평선은 제1 조인트 핀(11)으로부터 선회체(520)의 전면(前面)을 향해 연장되며 중력 방향에 수직한 선을 나타내며, уboom은 제2 조인트 핀(22)으로 부터 가상의 수평선에 중력 방향으로 수직한 선분의 길이를 나타내며, χboom은 제1 조인트 핀(11)에서 제2 조인트 핀(22)으로부터 중력 방향으로 수직한 선이 가상의 수평선과 교차되는 지점까지의 선분의 길이를 나타내며, 이때, χboom은 전술된 바와 같이 고정된 값이나, 이 χboom은 굴삭기의 모델에 따라 달라질 수 있다.Here, l boom represents the length of the first imaginary line segment connecting the first
이제, 도 3을 참조하여 도 1의 제3 조인트 핀의 좌표를 측정하는 방법을 살펴보고자 한다.Now, with reference to FIG. 3, a method of measuring the coordinates of the third joint pin of FIG. 1 will be described.
도 1의 제3 조인트 핀(33)의 좌표는 전술된 제2 조인트 핀(22)의 좌표를 기준으로 해서 아암(200)에 장착되어 아암(200)의 각도를 검출하는 아암 각도 센서(702)에 의해 산출될 수 있다.The coordinates of the third
제3 조인트 핀(33)의 좌표는 전술된 EPOS(600)에 의해 산출될 수 있다.The coordinates of the third
즉, 제2 조인트 핀(22)의 좌표가 전술된 바와 같이 (χ + χboom, у + уboom) 이면, 아암(200)에 장착된 아암 각도 센서(702)를 통하여 경사각도 θarm을 측정할 수 있으며, 고정값인 χboom 및 χarm의 관계를 통해 구해진 제3 조인트 핀(33)의 좌표는 (χ + χboom + χarm, у + уboom - уarm)이 되며, χarm = larm x sinθarm이며, уarm = larm x cosθarm이다. 산출된 제3 조인트 핀(33)의 좌표에 의해 기준점으로부터 아암(200)의 위치(거리 및 높이)가 산출된다.That is, the coordinates of the second
여기서, larm은 제2 조인트 핀(22)과 제3 조인트 핀(33)을 잇는 가상의 제1 선분의 길이를 나타내며, θarm은 가상의 수직선과 가상의 제1 선분 사이의 각을 나타내며, 가상의 수직선은 제2 조인트 핀(22)으로부터 중력 방향으로 수직한 선을 나타내며, уarm은 가상의 수직선이 가상의 수평선과 교차하는 지점까지의 거리를 나타내며, 가상의 수평선은 제3 조인트 핀(33) 으로부터 선회체(520)의 전면(前面)을 향해 연장되며 중력 방향에 수직한 선을 나타내며, χarm은 가상의 수평선이 가상의 수직선과 교차하는 지점까지의 거리를 나타낸다. 이때, χarm은 전술된 바와 같이 고정된 값이나, 이 χarm은 굴삭기의 모델에 따라 달라질 수 있다.Here, l arm represents the length of the imaginary first line segment connecting the second
이하, 도 4를 참조하여 도 1의 버켓 투쓰의 좌표를 측정하는 방법을 살펴보고자 한다.Hereinafter, a method of measuring the coordinates of the bucket tooth of FIG. 1 will be described with reference to FIG. 4 .
도 1의 버켓 투쓰(340)의 좌표는 전술된 제3 조인트 핀(33)의 좌표를 기준으로 해서 버켓 핀(44)에 장착되어 버켓(300)의 각도를 검출하는 버켓 각도 센서(703)에 의해 산출될 수 있다.The coordinates of the
버켓 투쓰(340)의 좌표는 전술된 EPOS(600)에 의해 산출될 수 있다.The coordinates of the
즉, 제3 조인트 핀(33)의 좌표가 전술된 바와 같이 (χ + χboom + χarm, у + уboom - уarm)이면, 버켓 핀(44)에 장착된 버켓 각도 센서(703)를 통하여 경사각도 θbucket을 측정할 수 있으며, 고정값인 χboom, χarm 및 lbucket과의 관계를 통해 구해진 버켓 투쓰(340)의 좌표는 (χ + χboom + χarm + χbucket, у + уboom - уarm - уbucket)이 되며, χbucket = lbucket x sinθtooth이며, уbucket = lbucket x cosθtooth이다. 산출된 버켓 투쓰(340)의 좌표에 의해 기준점으로부터 버켓 투쓰(340)의 위치(거리 및 높이)가 산출된다.That is, the coordinates of the third
여기서, lbucket은 제3 조인트 핀(33)과 버켓 투쓰(340)를 잇는 가상의 제1 선분의 길이를 나타내며, θbucket은 가상의 수직선과 가상의 제1 선분 사이의 각을 나타내며, 가상의 수직선은 제3 조인트 핀(33)으로부터 중력 방향으로 수직한 선을 나타내며, уbucket은 가상의 수직선이 가상의 수평선과 교차하는 지점까지의 거리를 나타내며, 가상의 수평선은 버켓 투쓰(340)로부터 선회체(520)의 전면(前面)을 향해 연장되며 중력 방향에 수직한 선을 나타내며, χbucket은 가상의 수평선이 가상의 수직선과 교차하는 지점까지의 거리를 나타낸다. 이때, lbucket은 전술된 바와 같이 고정된 값이나, 이 lbucket은 굴삭기의 모델에 따라 달라질 수 있다.Here, l bucket represents the length of the first virtual line segment connecting the third
여기서, 버켓 각도 센서(703)를 통해 측정된 θbucket을 이용하여 θtooth를 구하기 위해서는 일련의 연산과정이 필요한데 그 연산과정은 이하 도 5a 및 5b와 관련하여 설명하고자 한다. Here, in order to obtain a θ tooth using the θ bucket measured through the
이제, 전술한 도 1 내지 도 4와, 도 5a 및 5b를 참조하여 도 1의 버켓 투쓰의 좌표를 측정하는 방법을 보다 상세히 살펴보고자 한다.Now, a method of measuring the coordinates of the bucket tooth of FIG. 1 will be described in more detail with reference to FIGS. 1 to 4 and FIGS. 5A and 5B described above.
참고로, 굴삭기의 기준 좌표(χ, у)로부터 버켓(300)이 멀어지면 χ 좌표가 증가하고, 굴삭기의 기준 좌표(χ, у)로 버켓(300)이 가까워지면 χ 좌표가 감소한다. 또한, 굴삭기의 버켓(300)이 지면으로부터 높아지면 у좌표가 증가하고, 굴삭기의 버켓(300)이 지면과 가까워지면 у좌표가 감소한다.For reference, when the
도 5a 및 5b를 참조하면, 버켓 링크(400)의 일측 말단 지점과 타측 말단 지점을 각각 A점 및 B점이라 하고, 버켓(300)의 상단부의 일측 말단 지점과 타측 말단 지점을 각각 D점 및 C점이라 하며, 버켓 투쓰(340)의 말단 지점을 E점이라 하면, A점과 B점 간의 거리는 χAB이며, B점과 C점 간의 거리는 χBC이며, C점과 D점 간의 거리는 χCD이며, A점과 D점 간의 거리는 χAD이며, D점과 E점 간의 거리는 χDE이며, C점과 E점 간의 거리는 χCE이다. 5a and 5b, the one end point and the other end point of the
여기서, χAB, χBC, χCD, χAD 및 χDE는 고정된 값이나, χAB, χBC, χCD, χAD 및 χDE는 굴삭기의 모델에 따라 달라질 수 있다.Here, χAB, χBC, χCD, χAD, and χDE are fixed values, but χAB, χBC, χCD, χAD and χDE may vary depending on the model of the excavator.
또한, 버켓 링크(400)의 일측 말단 지점인 A점은 버켓 각도 센서(703)가 장착된 버켓 핀(44)이 삽입되는 지점이고, 버켓 링크(400)의 타측 말단 지점인 B점은 별개의 버켓 핀(44)이 삽입되는 지점이며, 버켓(300)의 상단부의 일측 말단 지점인 D점은 제3 조인트 핀(33)이 삽입되는 지점이다.In addition, the point A, which is one end point of the
또한, 제2 조인트 핀(22)이 삽입되는 지점과 D점을 잇는 직선을 연장선이라 하고, 연장선 위쪽의 각도부호는 (+)라 하며, 연장선 아래쪽의 각도부호는 (-)라 한다.In addition, a straight line connecting the point where the second
한편, 도 5b에서 점선은 A점으로부터 지면에 수평하게 그려진 임의의 선으로, 각도의 산출을 위해 편의상 그려진 점선이다.Meanwhile, in FIG. 5B , the dotted line is an arbitrary line drawn horizontally on the ground from the point A, and is a dotted line drawn for convenience in calculating the angle.
전술된 바와 같이, 버켓 투쓰(340)의 좌표는 (χ + χboom + χarm + χbucket, у + уboom - уarm - уbucket)이며, χbucket = lbucket x sinθtooth이며, уbucket = lbucket x cosθtooth이다.As described above, the coordinates of the
그런데, θtooth의 값을 알아야, 버켓 투쓰(340)의 좌표를 알 수 있으며, θtooth는 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, θtooth = θarm + θreal.bucket 인데, 여기서, θreal.bucket = π- (θ1 + θ2 + θ3 + θ4) 이다.However, you need to know the value of the θ tooth to know the coordinates of the
따라서, θreal.bucket 구하기 위해서는 θ1, θ2, θ3, θ4의 값을 알아야 한다.Therefore, to obtain θ real.bucket , you need to know the values of θ 1 , θ 2 , θ 3 , and θ 4 .
여기서, θ1은 붐, 아암, 버켓이 어떻게 움직이든 기구적으로 항상 고정된 일정 값이기에, 별도로 θ1은 구할 필요가 없다.Here, θ 1 is a fixed value that is always mechanically fixed no matter how the boom, arm, and bucket move, so there is no need to separately obtain θ 1 .
또한, θ2는 도 5a 및 도 5b를 참조하여 제2 코사인 법칙을 적용하면 아래와 같이 획득될 수 있다.Also, θ 2 may be obtained as follows by applying the second cosine law with reference to FIGS. 5A and 5B .
또한, θ3는 도 5a 및 도 5b를 참조하여 제2 코사인 법칙을 적용하면 아래와 같이 획득될 수 있다.In addition, θ 3 may be obtained as follows by applying the second cosine law with reference to FIGS. 5A and 5B .
또한, θ4는 도 5a 및 도 5b를 참조하여 제2 코사인 법칙을 적용하면 아래와 같이 획득될 수 있다.Also, θ 4 may be obtained as follows by applying the second cosine law with reference to FIGS. 5A and 5B .
또한, 전술된 바와 같이 획득된 식에서 θ2, θ3, θ4의 값을 알기 구하기 위해선 χBD 값을 알아야만 하는데, 이 χBD 값은 아래와 같이 획득될 수 있다. In addition, in order to know the values of θ 2 , θ 3 , and θ 4 in the equations obtained as described above, it is necessary to know the χBD value, and this χBD value can be obtained as follows.
여기서, θarm은 전술된 바와 같이 아암(200)에 장착된 아암 각도 센서(702)를 통하여 측정되며, θbucket은 버켓 각도 센서(703)를 통하여 측정된다.Here, θ arm is measured through the
즉, 각도 센서로 θarm 및 θbucket가 측정되면 θarm 값 및 θbucket 값을 알게 되고, θarm 값 및 θbucket 값을 알면 위 식을 이용하여 χBD 값을 알게 되며, χBD 값을 알게 되면 θ2, θ3, θ4의 값을 알게 되며, θ2, θ3, θ4의 값을 알게 되면 위 식에 의해 θreal.bucket 값을 알게 되며, θreal.bucket 값을 알게 되면 θtooth 값을 알게 되며, θtooth 값을 알게 되면 버켓 투쓰(340)의 좌표를 알게 된다.That is, when when the angle sensor to θ arm and θ bucket is measured and found to θ arm value and θ bucket value, knowing the θarm value and θbucket value is learned χBD values using the equation, know χBD value θ 2, The values of θ 3 , θ 4 are known, and when the values of θ 2 , θ 3 , θ 4 are known, the value of θ real.bucket is known by the above equation, and when the value of θ real.bucket is known, The θ tooth value is known, and the θ tooth value is known. The coordinates of the
이제, 도 6을 참조하여, 본 발명에 따른 굴삭기 토공량 산출 시스템을 살펴보고자 한다.Now, with reference to FIG. 6, an excavator earthwork volume calculation system according to the present invention will be described.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 굴삭기 토공량 산출 시스템은 붐(100)에 장착되어 붐(100)의 각도를 검출하는 붐 각도 센서(701)와, 아암(200)에 장착되어 아암(200)의 각도를 검출하는 아암 각도 센서(702)와, 버켓 핀(44)에 장착되어 버켓(300)의 각도를 검출하는 버켓 각도 센서(703)와, 선회체(520)에 장착되어 굴삭기의 현재 위치와 고도에 관한 GPS 신호를 수신하는 GPS 수신기(704)와, 선회체(520)에 장착되어 굴삭기의 방위 변화를 측정하는 자이로 센서(706)와, 선회체(520)에 장착되어 후술되어질 좌표가 입력된 입체블록과 굴삭기의 버켓 투쓰의 좌표가 표시되는 디스플레이 패널(707)와, 선회체(520)에 장착되어 굴삭기 가동률 및 운영 데이터를 집계하는 TMS(Telematics System, 710), 및 붐 각도 센서(701), 아암 각도 센서(702), 버켓 각도 센서(703), GPS 수신기(704)와, 자이로 센서(706), 디스플레이 패널(717), 및 TMS(710)와 연결되어 이들을 제어하는 EPOS(600)를 포함한다.As shown in FIG. 6, the excavator earthwork calculation system according to the present invention includes a
이제, 도 7을 참조하여 TMS를 살펴보고자 한다.Now, we will look at the TMS with reference to FIG. 7 .
도 7에 도시된 바와 같이, TMS(710)는 디스플레이 패널(707)상에 좌표가 입력된 입체블록을 나타내기 위한 입체블록 표시부(711)와, 디스플레이 패널(707)상에 작업의 종류(성토, 굴토, 절토, 평탄화)를 표시하기 위한 모드 선택부(713), 모드 선택부(713)에 의해 작업의 종류가 선택되어져 작업의 진행함에 따라 발생된 작업량을 데이터로 가공하기 위한 데이터 가공부(715), 데이터 가공부(715)로부터 가공된 데이터를 분석하기 위한 데이터 분석부(717)로 구성된다.As shown in FIG. 7 , the
이러한 구성에 의해 모드 선택부(713)에 의해 작업의 종류가 성토, 굴토, 절토 작업 중 어느 하나가 선택되어져 디스플레이 패널(707)상에 좌표가 입력된 입체블록과 굴삭기 버켓 투쓰(340)의 좌표가 나타나며, 작업의 진행함에 따라 변경되는 굴삭기 버켓 투쓰(340)의 좌표가 데이터 가공부(715)에 의해 데이터로 가공되어 데이터 분석부(717)로 전해져 굴삭기 버켓 투쓰(340)의 좌표의 변동에 따른 토공량이 산출된다. According to this configuration, the type of work is selected from among fill, excavation, and cut work by the
여기서, 디스플레이 패널(707)에 나타난 좌표가 입력된 입체블록과 굴삭기 버켓 투쓰(340)의 좌표에 의해 작업자가 해당 공사현장에 정확하게 성토, 굴토, 절토 작업을 진행할 수 있다.Here, by the coordinates of the three-dimensional block and the
또한, 모드 선택부(713)에 의해 선택된 작업이 진행되고 데이터 분석부(717)에 의해 분석된 데이터에 의해, 디스플레이 패널(707)에 나타난 좌표가 입력된 입체블록중 입체블록의 좌표와 버켓 투쓰(340)의 좌표가 겹쳐진 해당 입체블록의 색채가 변하게 되어 작업자가 현재까지의 작업 상황을 파악할 수 있게 된다. In addition, the coordinates and bucket tooth of the three-dimensional block among the three-dimensional blocks to which the work selected by the
한편, 모드 선택부(713)에 의한 작업의 종류가 선택되어진 일 예로서, 모드 선택부(713)에 의해 작업의 종류 중에서 평탄화 작업 모드가 선택되면, 지면을 평탄화시키는 평탄화 작업이 수행된다. 평탄화 작업은 평탄화 작업을 가이드하는 가이드 라인에 버켓 투쓰(340)의 좌표를 연결한 지점을 디스플레이 패널(707)에 표시하고, 가이드 라인과 버켓 투쓰(340)의 좌표를 연결한 지점을 일치시킴으로써 수행된다. 여기서, 가이드 라인과 버켓 투쓰(340)의 좌표를 연결한 지점이 일치하면, 버켓 투쓰(340)의 좌표를 연결한 지점을 계속 누적하여 표시하고, 가이드 라인과 버켓 투쓰(340)의 좌표를 연결한 지점이 일치하지 않으면, 버켓 투쓰(340)의 좌표를 연결한 지점을 누적하여 표시하지 않고 가이드 라인과 버켓 투쓰(340)의 좌표를 연결한 지점을 계속 비교한다. 누적하여 표시된 버켓 투쓰(340)의 좌표를 연결한 지점에 기초하여 평탄화 작업량 측정이 수행될 수 있다.On the other hand, as an example in which the type of work is selected by the
또한, 도시되지 않았으나 외부의 공정분석 서버와 무선으로 연결되어 현재까지의 작업량과 잔여 작업량, 금일 작업량, 금주 작업량, 금월 작업량이 판단되어, 공정 진행율이 집계될 수 있고 이에 따라 전체 공정표를 산출할 수 있다.In addition, although not shown, it is wirelessly connected to an external process analysis server to determine the amount of work so far, remaining work, today's work, this week's work, and this month's work, so that the process progress rate can be aggregated and thus the entire process table can be calculated. have.
이하, 도 8을 참조하여, 본 발명에 따른 블록 지반 모델링을 이용한 굴삭기 토공량 산출 방법의 흐름을 살펴보고자 한다.Hereinafter, with reference to FIG. 8, the flow of the excavator earthwork volume calculation method using block ground modeling according to the present invention will be described.
먼저, 굴삭기의 선회체(520)에 장착된 키 홀(미도시)에 키가 삽입되고 회전되어 키 온(Key On)이 되면, 붐 각도 센서(701), 아암 각도 센서(702), 버켓 각도 센서(703), GPS 수신기(704), EPOS(600), 자이로 센서(706), 디스플레이 패널(717), 및 TMS(710)가 작동된다(S901). First, when the key is inserted into the key hole (not shown) mounted on the revolving
이후, 모드 선택부(713)에 의해 작업 종류가 선택되고 TMS(710)에 의해 디스플레이 패널(707)상에 좌표가 입력된 입체블록이 표시된다(S902).Thereafter, a three-dimensional block in which a work type is selected by the
그 후, 붐 각도 센서(701), 아암 각도 센서(702), 버켓 각도 센서(703)를 통해 각각 측정된 붐(100), 아암(200), 버켓(300)의 각도가 선회체(520)에 장착되어 굴삭기를 제어하는 EPOS(600)로 전송된다(S903).After that, the angle of the
그 후, EPOS(600)로 전송된 붐의 각도, 아암의 각도, 버켓의 각도에 대한 연산을 통해 점 E의 χ2 값이 획득된다(S904). 여기서, 상기 연산은 도 4와, 도 5a 및 도 5b와 관련하여 전술된 바와 같다.Thereafter, the χ2 value of the point E is obtained through calculations on the angle of the boom, the angle of the arm, and the angle of the bucket transmitted to the EPOS 600 (S904). Here, the operation is the same as described above with reference to FIG. 4 and FIGS. 5A and 5B .
이후, 점 E의 χ2 값에 의해 좌표가 입력된 입체블록이 표시된 디스플레이 패널(707)상에 버켓 투쓰(340)의 좌표가 표시된다(S906).Thereafter, the coordinates of the
이후, 버켓 투쓰(340)의 좌표의 변동에 따라 변동된 굴삭기 버켓 투쓰(340)의 좌표가 데이터 가공부(715)에 의해 데이터로 가공되어 데이터 분석부(717)로 전송된다(S907).Thereafter, the coordinates of the
그 후, 데이터 분석부(717)에 의해 분석된 데이터에 의해, 디스플레이 패널(707)에 나타난 좌표가 입력된 입체블록중 입체블록의 좌표와 버켓 투쓰(340)의 좌표가 겹쳐진 해당 입체블록의 색채가 변하게 된다(S908).Thereafter, according to the data analyzed by the
이후, 색채가 변해진 입체블록의 면적에 의해 토공량이 산출된다(S909).Thereafter, the amount of earthwork is calculated by the area of the three-dimensional block whose color has changed (S909).
한편, S904 단계 이후에, 획득된 점 E의 χ2 값이 올 어라운드 뷰 모니터에 초기 세팅되거나, 또는 기 완성된 매칭 테이블(Matching table)에 세팅되는 단계(S905)가 더 포함될 수 있으며, 이렇게 세팅된 점 E의 χ2 값이 디스플레이 패널(707)상에 표시된다. On the other hand, after step S904, the step S905 of initially setting the χ2 value of the obtained point E in the all-around view monitor or setting in a previously completed matching table (S905) may be further included. The χ2 value of the point E is displayed on the
이렇게 얻어진 각각의 굴삭기의 토공량에 의해 공정 진행율이 집계될 수 있고 이에 따라 전체 공정표를 산출할 수 있다.The process progress rate can be aggregated by the earthwork amount of each excavator obtained in this way, and thus the entire process table can be calculated.
이제, 도 9를 참조하여, 본 발명에 따른 올 어라운드 뷰 모니터 기반 굴삭기 모니터링 장치의 화면 표시예를 살펴보고자 한다.Now, with reference to FIG. 9, a screen display example of the all-around view monitor-based excavator monitoring apparatus according to the present invention will be described.
도 9에 도시된 바와 같이, 디스플레이 패널(707)상의 좌표가 입력된 입체블록상에 굴삭기의 버켓 투쓰(340)가 좌표가 표시되고, 버켓 투쓰(340)의 좌표 변동에 따라 디스플레이 패널(707)에 나타난 좌표가 입력된 입체블록중 입체블록의 좌표와 버켓 투쓰(340)의 좌표가 겹쳐진 해당 입체블록의 색채가 변화되고 색채가 변화된 입체블록의 면적에 의해 토공량이 산출된다.As shown in FIG. 9 , the coordinates of the
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 블록 지반 모델링을 이용한 굴삭기 토공량 산출 시스템 및 그 방법은 지반을 대상으로 입체화 된 각 블록 모듈의 좌표와 변동되는 버켓 투쓰의 좌표가 측정되어 버켓 투쓰의 좌표 변동에 따라 디스플레이 패널에 나타난 좌표가 입력된 입체블록중 입체블록의 좌표와 버켓 투쓰의 좌표가 겹쳐진 해당 입체블록의 색채가 변화되고 색채가 변화된 입체블록의 면적에 의해 토공량이 산출될 수 있다. 또한, 굴삭기만으로, 측량작업을 포함한 토공작업이 이루어져 비용을 절감할 수 있고, 시공공기를 단축할 수 있으며, 토공 작업구간의 명확한 토공량을 산출하여 작업능률을 크게 향상시킬 수 있다. 또한, 각각의 굴삭기의 토공량에 의해 공정 진행율이 집계될 수 있고 이에 따라 전체 공정표를 산출할 수 있다.As described above, in the excavator earthwork volume calculation system and method using block ground modeling according to the present invention, the coordinates of each block module that is three-dimensionalized on the ground and the coordinates of the changing bucket tooth are measured, and according to the coordinate change of the bucket tooth Among the three-dimensional blocks in which the coordinates displayed on the display panel are input, the color of the three-dimensional block overlapping the coordinates of the bucket tooth and the coordinates of the bucket tooth is changed, and the amount of earthwork can be calculated by the area of the three-dimensional block in which the color is changed. In addition, with only the excavator, earthworks, including surveying, can be performed to reduce costs, shorten the construction period, and significantly improve work efficiency by calculating a clear amount of earthworks in the earthmoving work section. In addition, the process progress rate can be aggregated by the earthwork amount of each excavator, and thus the entire process table can be calculated.
이상과 같이 본 발명은 양호한 실시 예에 근거하여 설명하였지만, 이러한 실시 예는 본 발명을 제한하려는 것이 아니라 예시하려는 것이므로, 본 발명이 속하는 기술분야의 숙련자라면 본 발명의 기술사상을 벗어남이 없이 위 실시 예에 대한 다양한 변화나 변경 또는 조절이 가능할 것이다. 그러므로, 본 발명의 보호 범위는 본 발명의 기술적 사상의 요지에 속하는 변화 예나 변경 예 또는 조절 예를 모두 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.As described above, the present invention has been described based on the preferred embodiments, but these embodiments are intended to illustrate, not to limit the present invention. Various changes, modifications, or adjustments to the examples are possible. Therefore, the protection scope of the present invention should be construed to include all examples of changes, modifications, or adjustments belonging to the spirit of the present invention.
11: 제1 조인트 핀
22: 제2 조인트 핀
33: 제3 조인트 핀
44: 버켓 핀
100: 붐
200: 아암
300: 버켓
120: 붐 실린더 핀
150: 붐 실린더
250: 아암 실린더
340: 버켓 투쓰
400: 버켓 링크
600: EPOS
701: 붐 각도 센서
702: 아암 각도 센서
703: 버켓 각도 센서
704: GPS 수신기
706: 자이로 센서
707: 디스플레이 패널
710: TMS
711: 입체블록 표시부
713: 모드 선택부
715: 데이터 가공부
717: 데이터 분석부
900: 지면11: first joint pin 22: second joint pin
33: third joint pin 44: bucket pin
100: boom 200: arm
300: bucket 120: boom cylinder pin
150: boom cylinder 250: arm cylinder
340: bucket tooth 400: bucket link
600: EPOS 701: boom angle sensor
702: arm angle sensor 703: bucket angle sensor
704: GPS receiver 706: gyro sensor
707: display panel 710: TMS
711: three-dimensional block display unit 713: mode selection unit
715: data processing unit 717: data analysis unit
900: floor
Claims (8)
상기 붐에 연결된 아암에 장착되어 상기 아암의 각도를 검출하는 아암 각도 센서;
상기 아암에 연결된 버켓을 지지하기 위한 버켓 핀에 장착되어 상기 버켓의 각도를 검출하는 버켓 각도 센서;
상기 선회체에 장착되어 굴삭기 위치 정보를 수신하는 통신부;
상기 선회체에 장착되어 좌표가 입력된 입체블록과 굴삭기의 버켓 투쓰의 정보가 표시되는 디스플레이 패널;
및
상기 붐 각도 센서, 아암 각도 센서, 및 버켓 각도 센서로 버켓 투쓰의 좌표를 파악하고, 상기 통신부에 의해 수신된 위치정보를 기반으로 상기 좌표가 입력된 입체블럭을 산출하고, 상기 버켓 투쓰의 좌표가 겹쳐진 해당 입체블록의 토공량을 산출하는 제어부를 포함하는 블록 지반 모델링을 이용한 굴삭기 토공량 산출 시스템.
a boom angle sensor mounted on a boom connected to a revolving body to detect an angle of the boom;
an arm angle sensor mounted on an arm connected to the boom to detect an angle of the arm;
a bucket angle sensor mounted on a bucket pin for supporting a bucket connected to the arm to detect an angle of the bucket;
a communication unit mounted on the revolving body to receive excavator location information;
a display panel mounted on the revolving body to display information of a three-dimensional block inputted with coordinates and a bucket tooth of an excavator;
and
Determine the coordinates of the bucket tooth with the boom angle sensor, the arm angle sensor, and the bucket angle sensor, calculate the three-dimensional block to which the coordinates are input based on the position information received by the communication unit, and the coordinates of the bucket tooth are Excavator earthwork volume calculation system using block ground modeling including a control unit that calculates the earthwork quantity of the overlapped three-dimensional block.
상기 디스플레이 패널에서 상기 해당 입체블록의 색채가 변하게 되는 굴삭기 토공량 산출 시스템.
2. The method of claim 1
Excavator earthwork volume calculation system in which the color of the corresponding three-dimensional block is changed on the display panel.
상기 선회체에 장착되어 GPS 신호를 수신하는 GPS 수신기;
및
상기 선회체에 장착되어 굴삭기의 방위 변화를 측정하는 자이로 센서를 더 포함하는 블록 지반 모델링을 이용한 굴삭기 토공량 산출 시스템.
The method of claim 1,
a GPS receiver mounted on the revolving body to receive a GPS signal;
and
Excavator earthwork volume calculation system using block ground modeling further comprising a gyro sensor mounted on the revolving body to measure a change in orientation of the excavator.
상기 디스플레이 패널상에 작업의 종류를 표시하기 위한 모드 선택부;
및
상기 모드 선택부에 의해 작업의 종류가 선택되어져 작업의 진행함에 따라 발생된 작업량을 데이터로 가공하기 위한 데이터 가공부로 구성되는 블록 지반 모델링을 이용한 굴삭기 토공량 산출 시스템.
The method of claim 1,
a mode selection unit for displaying a type of work on the display panel;
and
Excavator earthwork volume calculation system using block ground modeling comprising a data processing unit for processing the amount of work generated as the work progresses as data is selected by the mode selection unit.
상기 제어부는 제2 조인트 핀, 제3 조인트 핀, 및 버켓 투쓰의 좌표를 검출하는 블록 지반 모델링을 이용한 굴삭기 토공량 산출 시스템.
The method of claim 1,
The control unit is an excavator earthwork volume calculation system using block ground modeling for detecting the coordinates of the second joint pin, the third joint pin, and the bucket tooth.
붐의 각도, 아암의 각도, 버켓의 각도에 대한 연산을 통해 버켓 투쓰의 좌표 값이 획득되는 단계;
상기 좌표가 입력된 입체블록이 표시된 디스플레이 패널상에 상기 버켓 투쓰의 좌표가 표시되는 단계;
및
좌표가 입력된 입체블록중 입체블록의 좌표와 버켓 투쓰의 좌표가 겹쳐진 해당 입체블록의 면적에 의해 토공량이 산출되는 단계;를 포함하는 블록 지반 모델링을 이용한 굴삭기 토공량 산출 방법.
displaying a three-dimensional block into which coordinates are input on a display panel;
obtaining coordinate values of the bucket tooth through calculations on the angle of the boom, the angle of the arm, and the angle of the bucket;
displaying the coordinates of the bucket tooth on a display panel on which the three-dimensional block into which the coordinates are input is displayed;
and
Excavator earthwork calculation method using block ground modeling, comprising the step of calculating the earthwork amount by the area of the corresponding three-dimensional block in which the coordinates of the three-dimensional block and the coordinates of the bucket tooth overlap among the three-dimensional blocks to which the coordinates are input.
상기 디스플레이 패널상에 좌표가 입력된 입체블록이 표시되는 단계에서,
모드 선택부에 의해 작업 종류가 선택되는 블록 지반 모델링을 이용한 굴삭기 토공량 산출 방법.
7. The method of claim 6,
In the step of displaying the three-dimensional block to which the coordinates are input on the display panel,
An excavator earthwork volume calculation method using block ground modeling in which the type of work is selected by the mode selection unit.
상기 디스플레이 패널에 상기 해당 입체블록의 색채가 변하게 되는 단계;를 더 포함하는 굴삭기 토공량 산출 방법.
7. The method of claim 6,
The excavator earthwork calculation method further comprising; changing the color of the corresponding three-dimensional block on the display panel.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200088826A KR20220010220A (en) | 2020-07-17 | 2020-07-17 | Excavator EARTH VOLUME EVALUATION SYSTEM USING BLOCK GROUND MODELING AND METHOD THEREOF |
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KR1020200088826A KR20220010220A (en) | 2020-07-17 | 2020-07-17 | Excavator EARTH VOLUME EVALUATION SYSTEM USING BLOCK GROUND MODELING AND METHOD THEREOF |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN117435853A (en) * | 2023-12-21 | 2024-01-23 | 山东科技大学 | Calculation method for coordinates of broken earth points |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20170119066A (en) | 2016-04-18 | 2017-10-26 | (주)영신디엔씨 | System for Computing Earth-Volume |
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