[发明专利]工程机械

说明书

包括：多关节型的前部装置(1)，其将包含铲斗(6)在内的多个被驱动部件(4～6)连结而构成；惯性测量装置(14～16)，其检测多个被驱动部件(4～6)的姿态信息；校正值运算部(153)，其对矫正惯性测量装置(14～16)的检测结果所使用的校正参数进行运算；以及作业位置运算部(154)，其基于惯性测量装置(14～16)的检测结果和校正值运算部(153)的运算结果来运算铲斗(6)相对于车身的相对位置，校正值运算部(153)基于与被驱动部件的数量对应的前部装置(1)的多个姿态下的惯性测量装置(14～16)的检测结果进行校正参数的运算，其中，在多个姿态中，在多个被驱动部件(4～6)上预先设定的基准点与基准位置一致，且多个被驱动部件(4～6)的至少一个姿态不同。由此能够以更加简单的构造进行作业机的高精度的姿态运算。

技术领域

本发明涉及具有前部装置的工程机械。

背景技术

近年来，伴随应对信息化施工，在工程机械中实际应用了具有设备引导功能和机器控制功能等的装置，其中，基于该设备引导功能，向操作者显示具有动臂、斗杆、铲斗等被驱动部件的作业机的姿态及铲斗等作业工具的位置，基于该机器控制功能，控制使得铲斗等作业工具沿目标施工面移动。作为以上功能的代表，包括将液压挖掘机的铲斗前端位置和铲斗角度显示在监视器上，以及对动作加以限制以避免铲斗前端过度接近目标施工面。

要实现以上功能，需要进行作业机的姿态运算，该姿态运算的精度越高，则能够实现质量越高的施工。为了运算作业机的姿态，例如，需要使用电位计或惯性测量装置(IMU)等传感器检测动臂、斗杆、铲斗各自的旋转角度。另外，高精度的姿态运算需要准确掌握传感器的安装位置和角度等。但是，在实际应用中，由于将传感器向工程机械安装时会产生安装误差，因此为了准确运算工程机械的作业机的姿态，需要设置用于修正上述误差的某种校正机构。

作为作业机上安装的传感器的安装位置的校正方法，例如已有使用全站仪等外部计测装置的方法。但是，在该方法中，在外部计测装置无法使用的环境(例如，若是全站仪，则为雨天时激光无法良好反射的情况)或没有能够使用外部计测装置的人员的作业现场，无法实施校正作业。另外，使用外部计测装置的测量需要相应的工时，因此期待一种不使用外部计测装置的校正方法。

作为不使用外部计测装置的校正方法，例如已有专利文献1记载的技术。在该技术中，在作业机的各连杆设有电位计的工程机械中，使作业工具位置(例如铲斗齿尖)与沿前后方向延伸的特定基准面对准，对与此时的作业工具前后方向中的多个位置对应的作业工具的上下方向位置进行修正。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平7-102593号公报

发明内容

在上述的以往技术中，欲通过以地面等为基准面进行铲斗齿尖的高度修正来准确地运算触地时的铲斗高度。但是，设于作业机等的多个传感器具有彼此不同的特有的误差特性。因此，在作业机的姿态(动臂、斗杆及铲斗的角度)与修正时不同的情况下，即，例如，在进行形状与修正实施时所使用的基准面(平面)不同的作业面上的作业的情况下，各传感器的误差会变化，导致修正值的精度下降，从而无法准确地运算作业机的姿态。

本发明是鉴于上述情况而提出的，其目的在于提供一种能够以更加简单的构造进行作业机的高精度姿态运算的工程机械。