Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

KR20170058125A - Control method for construction machinery - Google Patents

Control method for construction machinery Download PDF

Info

Publication number
KR20170058125A
KR20170058125A KR1020150161939A KR20150161939A KR20170058125A KR 20170058125 A KR20170058125 A KR 20170058125A KR 1020150161939 A KR1020150161939 A KR 1020150161939A KR 20150161939 A KR20150161939 A KR 20150161939A KR 20170058125 A KR20170058125 A KR 20170058125A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
attachment
joystick
movement
control
boom
Prior art date
Application number
KR1020150161939A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102506386B1 (en
Inventor
강현구
Original Assignee
두산인프라코어 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 두산인프라코어 주식회사 filed Critical 두산인프라코어 주식회사
Priority to KR1020150161939A priority Critical patent/KR102506386B1/en
Priority to CN202110903338.8A priority patent/CN113502861A/en
Priority to CN201611028237.6A priority patent/CN106948405A/en
Publication of KR20170058125A publication Critical patent/KR20170058125A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102506386B1 publication Critical patent/KR102506386B1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/36Component parts
    • E02F3/42Drives for dippers, buckets, dipper-arms or bucket-arms
    • E02F3/43Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66FHOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/075Constructional features or details
    • B66F9/07504Accessories, e.g. for towing, charging, locking
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66FHOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/075Constructional features or details
    • B66F9/0755Position control; Position detectors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66FHOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/075Constructional features or details
    • B66F9/12Platforms; Forks; Other load supporting or gripping members
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66FHOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/075Constructional features or details
    • B66F9/20Means for actuating or controlling masts, platforms, or forks
    • B66F9/22Hydraulic devices or systems
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/2025Particular purposes of control systems not otherwise provided for
    • E02F9/2029Controlling the position of implements in function of its load, e.g. modifying the attitude of implements in accordance to vehicle speed
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/2058Electric or electro-mechanical or mechanical control devices of vehicle sub-units
    • E02F9/2062Control of propulsion units
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2203Arrangements for controlling the attitude of actuators, e.g. speed, floating function
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2278Hydraulic circuits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)

Abstract

A control method for construction machinery detects an initial position of a working device having an attachment, receives an operation signal with respect to the working device, generates an imaginary moving trajectory with respect to the attachment by using the initial position and the operation signal, and controls movement of spools included in a main control valve for the attachment to intactly maintain an incidence angle in the initial position while moving the attachment along the moving trajectory.

Description

건설기계의 제어 방법{CONTROL METHOD FOR CONSTRUCTION MACHINERY}[0001] CONTROL METHOD FOR CONSTRUCTION MACHINERY [0002]

본 발명은 건설기계의 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 어태치먼트의 자세를 일정하게 유지시키기 위한 건설기계의 제어 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control method of a construction machine, and more particularly, to a control method of a construction machine for maintaining an attitude of an attachment at a constant level.

건설기계, 예를 들면, 굴삭기는 회전 가능하도록 연결된 붐, 암, 및 어태치먼트의 구동에 의해 다양한 작업들을 수행할 수 있다. 이 때, 상기 어태치먼트는 작업의 종류에 따라 선택될 수 있다. 예를 들면, 버켓은 굴삭 작업을 수행할 수 있고, 크러셔는 파쇄 작업을 수행할 수 있고, 포크는 운반 작업을 수행할 수 있다.A construction machine, for example, an excavator, can perform various operations by driving a boom, a rock, and an attachment rotatably connected. At this time, the attachment can be selected according to the type of work. For example, the bucket can perform an excavation operation, the crusher can perform a shredding operation, and the fork can perform a transportation operation.

그런데, 상기 어태치먼트의 움직임은 상기 어태치먼트에 대한 조작뿐만 아니라 상기 붐 및 상기 암에 대한 조작들까지 조합된 결과로서 구현된다. 따라서, 비숙련자의 경우에는 상기 어태치먼트의 움직임을 원하는 대로 제어하지 못할 수도 있다. 특히, 상기 포크 어태치먼트를 사용하는 경우에는 어태치먼트의 수평을 유지하지 못하여 적재물이 낙하할 수 있고, 이로 인해 안전사고가 발생할 염려가 있다.However, the movement of the attachment is implemented as a result of combining not only the operation on the attachment but also the operations on the boom and the arm. Therefore, in the case of a non-expert, the movement of the attachment may not be controlled as desired. Particularly, in the case of using the fork attachment, the attachment can not maintain its horizontal position and the load may fall, thereby causing a safety accident.

본 발명의 과제는 어태치먼트가 일정한 입사각을 유지하면서 이동하도록 제어하기 위한 건설기계의 제어 방법을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a control method of a construction machine for controlling an attachment to move while maintaining a constant incident angle.

상술한 본 발명의 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 건설기계의 제어 방법은, 어태치먼트를 포함하는 작업 장치의 초기 위치를 검출한다. 상기 작업 장치에 대한 조작 신호를 수신한다. 상기 초기 위치 및 상기 조작 신호를 이용하여 상기 어태치먼트에 대한 가상의 이동 궤적을 생성한다. 그리고, 상기 어태치먼트를 상기 이동 궤적을 따라 이동시키되, 상기 어태치먼트가 상기 초기 위치에서의 입사각을 그대로 유지할 수 있도록 메인 컨트롤 밸브에 포함된 스풀들의 움직임을 제어한다.In order to accomplish the objects of the present invention, a method of controlling a construction machine according to exemplary embodiments of the present invention detects an initial position of a work device including an attachment. And receives an operation signal for the working device. And generates a virtual movement trajectory for the attachment using the initial position and the operation signal. The movement of the spools included in the main control valve is controlled so that the attachment moves along the movement trajectory and the attachment can maintain the incident angle at the initial position.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 초기 위치를 검출하는 단계는 상기 작업 장치에 설치된 관성 측정 장치(Inertia Measurement Unit, IMU)를 이용하여 상기 작업 장치의 위치를 검출하는 단계를 포함할 수 있다.In the exemplary embodiments, the step of detecting the initial position may include detecting the position of the working device using an inertia measurement unit (IMU) installed in the working device.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 조작 신호를 수신하는 단계는, 제1 조이스틱으로부터 지면에 수직한 방향에 대한 제1 조작 신호를 수신하는 단계, 및 제2 조이스틱으로부터 지면에 수평한 방향에 대한 제2 조작 신호를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.In exemplary embodiments, receiving the manipulation signal may include receiving a first manipulation signal from a first joystick in a direction perpendicular to the ground, and receiving a second manipulation signal from a second joystick in a direction perpendicular to the ground 2 operational signals from the first and second processors.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 어태치먼트에 대한 가상의 이동 궤적을 생성하는 단계는, 상기 수신된 제1 조작 신호로부터 상기 어태치먼트의 지면에 수직한 방향에 대한 이동 속도를 결정하는 단계, 및 상기 수신된 제2 조작 신호로부터 상기 어태치먼트의 지면에 수평한 방향에 대한 이동 속도를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.In exemplary embodiments, generating a hypothetical movement trajectory for the attachment may include determining a movement velocity in a direction perpendicular to the ground of the attachment from the received first manipulation signal, And determining a moving speed with respect to a horizontal direction on the ground of the attachment from the second operating signal.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 조이스틱은 붐의 동작을 제어하기 위한 붐 조이스틱이고, 상기 제2 조이스틱은 암의 동작을 제어하기 위한 암 조이스틱일 수 있다.In exemplary embodiments, the first joystick may be a boom joystick for controlling the operation of the boom, and the second joystick may be a female joystick for controlling the operation of the arm.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 스풀들의 움직임을 제어하는 단계는 역 기구학(Inverse Kinematics)을 이용하여 상기 어태치먼트의 말단부 위치로부터 상기 작업 장치에 포함된 붐, 암, 및 상기 어태치먼트의 각도를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.In exemplary embodiments, controlling the movement of the spools may include calculating the angle of the boom, the arm, and the attachment included in the work device from the distal location of the attachment using inverse kinematics Step < / RTI >

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 스풀들의 움직임을 제어하는 단계는 상기 스풀들에 파일럿 신호압을 공급하기 위한 제어 밸브로 전기적인 제어 신호를 인가하는 단계를 포함할 수 있다.In exemplary embodiments, controlling the movement of the spools may include applying an electrical control signal to a control valve for supplying a pilot signal pressure to the spools.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제어 밸브는 전자비례 감압(Electronic Proportional Pressure Reducing, EPPR)밸브일 수 있다.In exemplary embodiments, the control valve may be an Electronic Proportional Pressure Reducing (EPPR) valve.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 건설기계의 제어 방법은 피드-백(feed-back) 제어를 통해 상기 붐, 상기 암, 및 상기 어태치먼트의 각도를 재산출하는 단계를 더 포함할 수 있다.In exemplary embodiments, the control method of the construction machine may further include restoring the angle of the boom, the arm, and the attachment via feed-back control.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 피드-백 제어는 PID(Proportional Integral Derivative) 제어일 수 있다.In the exemplary embodiments, the feed-back control may be a PID (Proportional Integral Derivative) control.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 어태치먼트는 포크 또는 버켓을 포함할 수 있다.In exemplary embodiments, the attachment may include a fork or bucket.

예시적인 실시예들에 따른 건설기계의 제어 방법은 어태치먼트가 일정한 입사각을 유지하면서 이동하도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 비숙련자도 어태치먼트, 특히, 포크 어태치먼트의 입사각을 일정하게 유지할 수 있어 적재물 낙하로 인한 안전사고를 방지할 수 있다. 또한, 포크 어태치먼트를 장착한 굴삭기는 지게차보다 작업 반경이 훨씬 크기 때문에, 작업 능률 향상 및 작업용도 다각화를 달성할 수 있다.The control method of the construction machine according to the exemplary embodiments can control the attachment to move while maintaining a constant incident angle. Thus, the unskilled person can keep the angle of incidence of the attachment, particularly the fork attachment constant, thereby preventing a safety accident caused by the fall of the load. In addition, excavators equipped with fork attachments have a much larger working radius than forklifts, which can improve work efficiency and diversify work.

다만, 본 발명의 효과는 상기 언급한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.However, the effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and may be variously expanded without departing from the spirit and scope of the present invention.

도 1은 건설기계를 나타내는 측면도이다.
도 2는 예시적인 실시예들에 따른 건설기계의 제어 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 2의 제어 시스템을 이용하여 건설기계를 제어하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 4 내지 도 6은 운전자의 조작에 따른 어태치먼트의 움직임을 나타내는 도면들이다.
1 is a side view showing a construction machine.
2 is a block diagram illustrating a control system of a construction machine according to exemplary embodiments.
3 is a flow chart illustrating a method of controlling a construction machine using the control system of FIG.
FIGS. 4 to 6 are views showing the movement of the attachment according to the operation of the driver.

본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. For the embodiments of the invention disclosed herein, specific structural and functional descriptions are set forth for the purpose of describing an embodiment of the invention only, and it is to be understood that the embodiments of the invention may be practiced in various forms, The present invention should not be construed as limited to the embodiments described in Figs.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. The present invention is capable of various modifications and various forms, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. It is to be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but on the contrary, is intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms may be used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다. It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between. Other expressions that describe the relationship between components, such as "between" and "between" or "neighboring to" and "directly adjacent to" should be interpreted as well.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprise", "having", and the like are intended to specify the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, , Steps, operations, components, parts, or combinations thereof, as a matter of principle.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be construed as meaning consistent with meaning in the context of the relevant art and are not to be construed as ideal or overly formal in meaning unless expressly defined in the present application .

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals are used for the same constituent elements in the drawings and redundant explanations for the same constituent elements are omitted.

도 1은 건설기계를 나타내는 측면도이다.1 is a side view showing a construction machine.

도 1을 참조하면, 건설기계(10)는 상부 선회체(20), 하부 주행체(30), 운전실(40), 및 작업 장치(50)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 건설기계는 굴삭기일 수 있다.1, the construction machine 10 may include an upper revolving body 20, a lower traveling body 30, a cab 40, and a working device 50. [ For example, the construction machine may be an excavator.

상부 선회체(20)는 하부 주행체(30) 상에 탑재되며, 지면과 평행한 평면상에서 회전하여 작업 방향을 설정하고, 작업 장치(50)를 구동하여 작업을 수행할 수 있다. 이 경우에 있어서, 상부 선회체(20) 후방에 장착된 카운터 웨이트를 이용하여 작업 중인 건설기계(10)의 균형을 유지할 수 있다.The upper revolving structure 20 is mounted on the lower traveling body 30 and can be rotated on a plane parallel to the ground to set the working direction and to drive the working device 50 to perform the work. In this case, the counterweight mounted on the rear of the upper revolving structure 20 can be used to balance the construction machine 10 in operation.

하부 주행체(30)는 상부 선회체(20) 및 운전실(40)을 지지하고, 엔진에서 발생한 동력을 이용하여 건설기계(10)를 주행시킬 수 있다. 도 1에는 크롤러 타입의 하부 주행체(30)가 도시되어 있으나, 하부 주행체(30)의 형태는 이에 제한되지 않는다. 예를 들면, 상기 하부 주행체는 휠 타입의 형태를 가질 수 있다.The lower traveling body 30 supports the upper swing body 20 and the cab 40 and can drive the construction machine 10 using the power generated by the engine. 1 shows a crawler type lower traveling body 30, but the shape of the lower traveling body 30 is not limited thereto. For example, the lower traveling body may take the form of a wheel type.

운전실(40)은 상부 선회체(20)에 설치되며, 내부에 운전자가 탑승하여 건설기계(10)를 조종할 수 있다. 운전실(40) 내부에는 상부 선회체(20), 하부 주행체(30), 및 작업 장치(50)를 조종하기 위한 각종 조종 장치들이 구비될 수 있다.The cab 40 is installed in the upper revolving structure 20 and can be operated by a driver to control the construction machine 10. Various control devices for controlling the upper revolving body 20, the lower traveling body 30, and the working device 50 may be provided in the cab 40.

작업 장치(50)는 상부 선회체(20)에 전방을 향하여 장착되며, 굴삭, 브레이킹 등의 다양한 작업들을 수행할 수 있다. 작업 장치(50)는 붐(60), 암(70), 어태치먼트(80), 및 이들을 구동하기 위한 유압 실린더들(62, 72, 82)을 포함할 수 있다.The working device 50 is mounted forward to the upper revolving structure 20 and can perform various operations such as excavation, braking and the like. The working device 50 may include a boom 60, an arm 70, an attachment 80, and hydraulic cylinders 62, 72, 82 for driving them.

붐(60)은 상부 선회체(20)에 회전 가능하도록 부착되고, 붐 실린더(62)의 구동에 의해 상승 또는 하강할 수 있다. 암(70)은 붐(60)의 일단부에 회전 가능하도록 연결되며, 암 실린더(72)의 구동에 의해 덤프 또는 크라우드 동작을 수행할 수 있다. 어태치먼트(80)는 암(80)의 하단부에 회전 가능하도록 연결되며, 어태치먼트 실린더(82)의 구동에 의해 덤프 또는 크라우드 동작을 수행할 수 있다. 도 1에는 어태치먼트(80)로서 포크(fork)가 도시되어 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 어태치먼트는 버켓일 수도 있다.The boom 60 is rotatably attached to the upper revolving structure 20 and can be raised or lowered by driving the boom cylinder 62. The arm 70 is rotatably connected to one end of the boom 60 and can perform a dump or a crowd operation by driving the arm cylinder 72. [ The attachment 80 is rotatably connected to the lower end of the arm 80 and can perform a dump or a crowd operation by driving the attachment cylinder 82. [ 1, a fork is shown as the attachment 80, but the present invention is not limited thereto. For example, the attachment may be a bucket.

도 1에 도시된 바와 같이, 작업 장치(50)는 작업자의 조작에 의해 제1 위치에서 제2 위치로 이동할 수 있다. 이 때, 상기 제1 위치는 어태치먼트(80)의 말단부가 시작점(E1)에 위치하는 경우로서 도 1에서는 실선으로 표시되고, 상기 제2 위치는 어태치먼트(80)의 말단부가 종료점(E2)에 위치하는 경우로서 도 1에서는 파선으로 표시된다. 시작점(E1)에서 어태치먼트(80)의 입사각은 제1 각도(θ1)이고 종료점에서 어태치먼트(80)의 입사각은 제2 각도(θ2)일 수 있다. 이 때, 상기 입사각은 어태치먼트(80)가 전진하거나 또는 후진할 때 형성되는 각도로서, 어태치먼트(80)와 암(70)의 연결부로부터 어태치먼트 말단부를 항하여 연장한 직선이 지면에 수직한 방향에 대하여 이루는 각도로 정의될 수 있다.As shown in Fig. 1, the working device 50 can be moved from the first position to the second position by the operation of the operator. The first position is indicated by a solid line in FIG. 1 when the distal end of the attachment 80 is located at the starting point E 1 and the second position is indicated by the end position of the attachment 80 at the end point E 2 . And is indicated by a dashed line in Fig. The incident angle of the attachment 80 at the starting point E 1 is the first angle? 1 and the angle of incidence of the attachment 80 at the end point may be the second angle? 2 . At this time, the incident angle is an angle formed when the attachment 80 advances or retreats, and a straight line extending from the connecting portion of the attachment 80 and the arm 70 with respect to the attachment distal end is perpendicular to the plane of the drawing Can be defined as the angle formed.

도 2는 예시적인 실시예들에 따른 건설기계의 제어 시스템을 나타내는 블록도이다.2 is a block diagram illustrating a control system of a construction machine according to exemplary embodiments.

도 1 및 도 2를 참조하면, 건설기계의 제어 시스템은 작업 장치(50)에 대한 조작 신호를 발생시키기 위한 조작 장치(100), 작업 장치(50)의 위치를 측정하기 위한 검출 장치(110), 상기 조작 신호 및 상기 위치 정보를 이용하여 어태치먼트(80)의 이동 궤적을 결정하고 이에 따라 작업 장치(50)의 움직임을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 제어 장치(120), 상기 제어 신호를 수신하여 이에 대응되는 파일럿 신호압을 발생시키기 위한 제어 밸브(130), 및 상기 파일럿 신호압의 크기에 따라 작업 장치(50)로 공급되는 작동유의 양을 제어하기 위한 메인 컨트롤 밸브(Main Control Valve, MCV, 140)를 포함할 수 있다.1 and 2, a control system of a construction machine includes an operation device 100 for generating an operation signal for the work device 50, a detection device 110 for measuring the position of the work device 50, A control device 120 for determining a movement trajectory of the attachment 80 using the operation signal and the positional information and generating a control signal for controlling the movement of the operation device 50, And a main control valve (MCV) for controlling the amount of operating fluid supplied to the working device 50 according to the magnitude of the pilot signal pressure, , 140).

조작 장치(100)는 운전실(40) 내부에 설치되며, 운전자의 조작 정도에 따라 작업 장치(50)를 구동시키기 위한 조작 신호를 발생시킬 수 있다. 예를 들면, 상기 조작 장치는 조이스틱일 수 있다. 조작 장치(100)에서 발생한 상기 조작 신호는 제어 장치(120)의 수신부(122)로 입력될 수 있다.The operation device 100 is installed in the cab 40 and can generate an operation signal for driving the work device 50 according to the degree of operation of the driver. For example, the operating device may be a joystick. The operation signal generated in the operation device 100 may be input to the receiving unit 122 of the control device 120. [

예시적인 실시예들에 있어서, 조작 장치(100)는 붐(60)에 대한 조작 신호를 발생시키기 위한 제1 조이스틱(102) 및 암(70)에 대한 조작 신호를 발생시키기 위한 제2 조이스틱(104)을 포함할 수 있다. 운전자는 제1 조이스틱(102)을 조작함으로써 붐(60)을 상승시키거나 또는 하강시킬 수 있고, 제2 조이스틱(104)을 조작함으로써 암(70)을 덤프시키거나 또는 크라우드시킬 수 있다. 이 경우에 있어서, 제1 및 제2 조이스틱들(102, 104)은 운전자의 조작량에 대응하는 조작 신호를 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 조이스틱은 운전자의 조작량에 대응하는 붐(60) 이동 신호를 발생시킬 수 있고, 상기 제2 조이스틱은 운전자의 조작량에 대응하는 암(70) 이동 신호를 발생시킬 수 있다.In an exemplary embodiment, the operating device 100 includes a first joystick 102 for generating an operating signal for the boom 60 and a second joystick 104 for generating an operating signal for the arm 70 ). The driver can raise or lower the boom 60 by operating the first joystick 102 and can dump or crow the arm 70 by operating the second joystick 104. [ In this case, the first and second joysticks 102 and 104 can generate an operation signal corresponding to the operation amount of the driver. For example, the first joystick may generate a movement signal of the boom 60 corresponding to an operation amount of the driver, and the second joystick may generate a movement signal of the arm 70 corresponding to an operation amount of the driver.

한편, 후술하는 선택 스위치에 의해 수평 유지 모드가 선택된 경우에는, 제1 조이스틱(102) 및 제2 조이스틱(104)은 운전자의 조작량에 대응하는 어태치먼트(80)의 수직 방향 및 수평 방향 이동량에 관한 조작 신호를 각각 발생시킬 수 있다. 예를 들면, 상기 수평 유지 모드가 선택된 상태에서는, 운전자가 제1 조이스틱(102)을 조작한 정도에 따라 어태치먼트(80)의 지면에 수직한 방향에 대한 이동량이 결정될 수 있고, 운전자가 제2 조이스틱(104)을 조작한 정도에 따라 어태치먼트(80)의 지면에 수평한 방향에 대한 이동량이 결정될 수 있다. 이에 따라, 제1 조이스틱(102) 및 제2 조이스틱(104)은 어태치먼트(80)의 수직 방향 및 수평 방향 이동량에 관한 조작 신호만을 각각 발생시킬 수 있다.On the other hand, when the horizontal holding mode is selected by the selection switch to be described later, the first joystick 102 and the second joystick 104 are operated in the vertical direction and the horizontal direction movement amount of the attachment 80 corresponding to the operation amount of the driver Respectively. For example, in the state in which the horizontal holding mode is selected, the amount of movement of the attachment 80 in the direction perpendicular to the paper surface can be determined according to the degree to which the driver operates the first joystick 102, The amount of movement of the attachment 80 with respect to the horizontal direction can be determined according to the degree of operation of the attachment 104. Accordingly, the first joystick 102 and the second joystick 104 can generate only the operation signals relating to the vertical and horizontal movement amounts of the attachment 80, respectively.

검출 장치(110)는 작업 장치(50)에 설치되며, 작업 장치(50)의 위치, 각도 등에 관한 정보를 검출할 수 있다. 예를 들면, 상기 검출 장치는 관성 측정 장치(Inertia Measurement Unit, IMU)일 수 있다. 상기 관성 측정 장치는 직선 운동을 측정하기 위한 3개의 가속도계 및 회전 운동을 측정하기 위한 3개의 각속도계를 포함할 수 있으며, 작업 장치(50)의 운동 방향, 자세, 및 위치, 속도 등을 측정할 수 있다. 검출 장치(110)가 작업 장치(50)에 설치됨으로써, 검출 장치(110)는 작업 장치(50)에 대한 위치, 각도 등에 관한 정보들을 검출할 수 있다.The detecting device 110 is installed in the working device 50 and can detect information about the position, angle, and the like of the working device 50. [ For example, the detection device may be an inertia measurement unit (IMU). The inertial measurement device may include three accelerometers for measuring linear motion and three angular speedometers for measuring rotational motion. The inertial measurement device may measure the motion direction, posture, position, speed, etc. of the working device 50 . By installing the detecting device 110 in the working device 50, the detecting device 110 can detect information about the position, angle, and the like with respect to the working device 50. [

예시적인 실시예들에 있어서, 검출 장치(110)는 붐(60), 암(70) 및 어태치먼트(80)에 각각 설치되는 제1 내지 제3 센서들(112, 114, 116)을 포함할 수 있다. 제1 센서(112)는 붐(60)의 위치 및 각도를 검출할 수 있고, 제2 센서(114)는 암(70)의 위치 및 각도를 검출할 수 있고, 제3 센서(116)는 어태치먼트(80)의 위치 및 각도를 검출할 수 있다. 이 때, 제3 센서(116)로부터 검출된 정보에는 어태치먼트 말단부의 위치 및 입사각에 대한 정보들이 포함될 수 있다. 제어 장치(120)는 제1 내지 제3 센서들(112, 114, 116)로부터 측정된 정보들을 이용하여 붐(60), 암(70) 및 어태치먼트(80) 각각의 정확한 위치를 파악할 수 있다.In the exemplary embodiments, the detection device 110 may include first to third sensors 112, 114, and 116, respectively, mounted to the boom 60, the arm 70 and the attachment 80 have. The first sensor 112 can detect the position and the angle of the boom 60 and the second sensor 114 can detect the position and the angle of the arm 70 and the third sensor 116 can detect the position and angle of the boom 60, It is possible to detect the position and the angle of the movable member 80. At this time, the information detected from the third sensor 116 may include information on the position of the attachment end and the incident angle. The control device 120 can grasp the exact position of each of the boom 60, the arm 70 and the attachment 80 using the measured information from the first to third sensors 112, 114,

상기 획득된 자세 정보는 무선 통신, 예를 들면, CAN(Controller Area Network), LIN(Local Interconnect Network), FlexRay 등을 통해 제어 장치(120)로 송신될 수 있다. 이와 다르게, 검출 장치(110)가 유선을 통해 직접 제어 장치(120)와 연결될 수도 있다.The obtained attitude information may be transmitted to the control device 120 through wireless communication, for example, a CAN (Controller Area Network), a LIN (Local Interconnect Network), a FlexRay, or the like. Alternatively, the detection device 110 may be directly connected to the control device 120 via a wire.

제어 장치(120)는 조작 장치(100) 및 검출 장치(110)로부터 각각 조작 신호 및 위치 정보들을 수신하고, 이들을 이용하여 어태치먼트 말단부의 이동 궤적 및 어태치먼트(80)의 입사각을 일정하게 유지시키기 위한 작업 장치(50) 각 부분의 각도를 결정할 수 있다. 이 경우에 있어서, 상기 입사각이 일정하게 유지된다는 것은, 작업 장치(50)의 구동 중에 어태치먼트(80)에 적재된 화물이 낙하하지 않을 충분조건일 수 있다. 예를 들면, 도 1을 다시 참조하면, 어태치먼트(80)의 말단부가 시작점(E1)으로부터 종료점(E2)까지 이동 궤적(C)을 따라 이동하는 동안 어태치먼트(80)의 입사각은 일정하게 유지될 수 있다. 즉 제1 각도(θ1)는 제2 각도(θ2)와 동일한 크기를 가질 수 있다.The control device 120 receives operation signals and positional information from the operation device 100 and the detection device 110 and uses them to perform operations for maintaining the movement trajectory of the attachment end and the incident angle of the attachment 80 constant The angle of each part of the device 50 can be determined. In this case, the fact that the incident angle is kept constant may be a sufficient condition that the load carried on the attachment 80 does not fall during driving of the working device 50. 1, the incident angle of the attachment 80 is maintained constant while the distal end of the attachment 80 moves along the movement path C from the starting point E 1 to the ending point E 2 . That is, the first angle? 1 may have the same magnitude as the second angle? 2 .

예시적인 실시예들에 있어서, 제어 장치(120)는 수신부(122), 궤적 생성부(124), 자세 산출부(126), 및 제어 신호 출력부(128)를 포함할 수 있다.The control device 120 may include a receiving section 122, a locus generating section 124, an attitude calculating section 126, and a control signal output section 128. In this embodiment,

수신부(122)는 조작 장치(100)로부터 운전자의 조작 신호를 수신하고, 검출 장치(110)로부터 작업 장치(50)에 대한 위치 정보를 수신할 수 있다.The receiving unit 122 can receive an operation signal of the driver from the operation device 100 and can receive position information on the operation device 50 from the detection device 110. [

궤적 생성부(124)는 수신부(122)를 통해 수신된 조작 신호 및 위치 정보들을 이용하여 어태치먼트(80)가 일정한 입사각을 유지하면서 이동하기 위한 이동 궤적(C)을 생성할 수 있다.The locus generator 124 can generate a locus C for moving the attachment 80 while maintaining the incident angle using the operation signal and the position information received through the receiver 122. [

구체적으로, 궤적 생성부(124)는 검출 장치(110)로부터 수신된 초기 어태치먼트 말단부 위치를 상기 이동 궤적의 시작점(E1)으로 설정할 수 있다. 그리고, 조작 장치(100)로부터 수신된 상기 조작 신호로부터 어태치먼트 말단부의 운동 방향 및 속도 등을 예측하여 가상의 종료점(E2)을 설정할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 조이스틱으로부터 수신된 조작 신호로부터 상기 어태치먼트의 지면에 수직한 방향으로의 이동량을 예측할 수 있고, 상기 제2 조이스틱으로부터 수신된 조작 신호로부터 상기 어태치먼트의 지면에 수평한 방향으로의 이동량을 예측할 수 있다. 상기 종료점은 상기 수직 방향 및 상기 수평 방향으로의 이동량들의 조합을 통해 설정될 수 있다. 상기 어태치먼트 말단부에 대한 이동 궤적(C)은 상기 시작점(E1)과 상기 종료점(E2)을 연결하는 가상의 라인일 수 있다.Specifically, the locus generator 124 can set the initial attachment end position received from the detection device 110 to the start point (E 1 ) of the locus of movement. The virtual end point E 2 can be set by predicting the direction and velocity of the end of the attachment from the operation signal received from the operation device 100. For example, it is possible to predict an amount of movement in a direction perpendicular to the paper surface of the attachment from an operation signal received from the first joystick, and to predict the amount of movement in a direction perpendicular to the paper surface of the attachment from the operation signal received from the second joystick. The amount of movement can be predicted. The end point may be set through a combination of the movement amounts in the vertical direction and the horizontal direction. The movement locus C for the attachment end may be a virtual line connecting the start point E 1 and the end point E 2 .

또한, 상기 예측된 이동량에 따라 어태치먼트(80)의 이동 속도 역시 결정될 수 있다. 예를 들면, 제1 조이스틱(102)에 대한 조작량이 커질수록 어태치먼트(80)의 상기 수직 방향 이동 속도가 증가할 수 있고, 제2 조이스틱(104)에 대한 조작량이 커질수록 어태치먼트(80)의 상기 수평 방향 이동 속도가 증가할 수 있다.Also, the movement speed of the attachment 80 may be determined according to the predicted movement amount. For example, as the manipulated variable for the first joystick 102 increases, the vertical movement speed of the attachment 80 may increase, and as the manipulated variable for the second joystick 104 increases, The horizontal moving speed can be increased.

자세 산출부(126)는 궤적 생성부(124)에서 생성된 상기 이동 궤적(C)을 따라 어태치먼트(80)의 말단부가 이동하는 동안, 어태치먼트(80)의 입사각이 일정하게 유지되도록 하기 위한 작업 장치(50)의 각도를 산출할 수 있다. 예를 들면, 상기 자세 산출부는 역 기구학(Inverse Kinematics)을 이용하여 상기 어태치먼트(80)의 말단부의 위치로부터 상기 붐, 상기 암, 및 상기 어태치먼트의 각도들을 산출할 수 있다.The attitude calculation unit 126 calculates the attitude of the attachment 80 based on the movement locus C generated by the locus generation unit 124 while keeping the incidence angle of the attachment 80 constant, It is possible to calculate the angle of the light source 50. For example, the attitude calculator may calculate the angles of the boom, the arm, and the attachment from the position of the distal end of the attachment 80 using inverse kinematics.

제어 신호 출력부(128)는 자세 산출부(126)로부터 산출된 작업 장치(50)의 각도를 구현하기 위한 제어 신호를 출력할 수 있다. 상기 제어 신호는 제어 밸브(130)로 입력되어 제어 밸브(130)로부터 메인 컨트롤 밸브(140)로 입력되는 파일럿 신호압의 크기를 제어할 수 있다. 즉, 조작 장치(100)에서 발생된 조작 신호는 제어 장치(120)를 거치는 동안 수정되고, 상기 수정된 조작 신호가 제어 밸브(130)로 입력될 수 있다.The control signal output unit 128 may output a control signal for implementing the angle of the working device 50 calculated by the attitude calculation unit 126. [ The control signal is input to the control valve 130 to control the magnitude of the pilot signal pressure input from the control valve 130 to the main control valve 140. That is, the operation signal generated in the operation device 100 is modified while passing through the control device 120, and the modified operation signal can be input to the control valve 130. [

제어 밸브(130)는 파일럿 펌프(도시되지 않음)로부터 제어유를 공급받아 메인 컨트롤 밸브(140)의 스풀들을 이동시키기 위한 파일럿 신호압을 발생시킬 수 있다. 예를 들면, 상기 제어 밸브는 전자비례 감압(Electronic Proportional Pressure Reducing, EPPR) 밸브일 수 있다. 상기 전자비례 감압밸브는 제어 신호 출력부(128)로부터 수신된 제어 신호의 크기에 비례하는 파일럿 신호압을 발생시킬 수 있다. 상기 파일럿 신호압의 크기에 따라 상기 스풀들의 이동량이 결정되며, 이에 따라, 유압 실린더들(62, 72, 82)로 공급되는 작동유의 양이 결정될 수 있다.The control valve 130 is supplied with control oil from a pilot pump (not shown) to generate a pilot signal pressure for moving the spools of the main control valve 140. For example, the control valve may be an Electronic Proportional Pressure Reducing (EPPR) valve. The electron proportional pressure reducing valve may generate a pilot signal pressure proportional to the magnitude of the control signal received from the control signal output unit 128. The amount of movement of the spools is determined according to the magnitude of the pilot signal pressure, and accordingly, the amount of the hydraulic fluid supplied to the hydraulic cylinders 62, 72, and 82 can be determined.

예시적인 실시예들에 있어서, 제어 밸브(130)는 상기 스풀들로 파일럿 신호압을 공급하는 복수 개의 전자비례 감압밸브들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제어 밸브(130)는 붐 스풀(도시되지 않음)로 파일럿 신호압을 공급하는 제1 및 제2 전자비례 감압밸브, 암 스풀(도시되지 않음)로 파일럿 신호압을 공급하는 제3 및 제4 전자비례 감압밸브, 및 어태치먼트 스풀(도시되지 않음)로 파일럿 신호압을 공급하는 제5 및 제6 전자비례 감압밸브를 포함할 수 있다. 상기 제1 전자비례 감압밸브는 붐(60)을 상승시키기 위한 파일럿 신호압을 발생시킬 수 있고, 상기 제2 전자비례 감압밸브는 붐(60)을 하강시키기 위한 파일럿 신호압을 발생시킬 수 있다. 상기 제3 및 제5 전자비례 감압밸브들은 각각 암(70) 및 어태치먼트(80)를 덤프시키기 위한 파일럿 신호압을 발생시킬 수 있고, 상기 제4 및 제6 전자비례 감압밸브들은 각각 암(70) 및 어태치먼트(80)를 크라우드시키기 위한 파일럿 신호압을 발생시킬 수 있다.In the exemplary embodiments, the control valve 130 may include a plurality of electronically proportional pressure reducing valves that supply the pilot signal pressure to the spools. For example, the control valve 130 may include first and second electron proportional pressure reducing valves for supplying a pilot signal pressure to a boom spool (not shown), a pilot pressure sensor for supplying a pilot signal pressure to an arm spool Third and fourth electron proportional pressure reducing valves, and fifth and sixth electron proportional pressure reducing valves for supplying the pilot signal pressure to the attachment spool (not shown). The first electromagnetic proportional pressure reducing valve may generate a pilot signal pressure for raising the boom 60 and the second electromagnetic proportional pressure reducing valve may generate a pilot signal pressure for lowering the boom 60. [ The third and fifth solenoid proportional pressure reducing valves may each generate a pilot signal pressure for dumping the arm 70 and the attachment 80, And the pilot signal pressure to crowd the attachment 80.

메인 컨트롤 밸브(140)는 내부에 설치된 복수 개의 상기 스풀들을 이용하여 상기 유압 실린더들(62, 72, 82)로 공급되는 작동유를 제어할 수 있다. 예를 들어, 붐 스풀의 이동 방향에 따라 붐 실린더(62)의 상승측 챔버 또는 하강측 챔버 중에서 선택된 하나의 챔버로만 작동유를 공급할 수 있고, 상기 붐 스풀의 이동 정도에 따라 붐 실린더(62)로 공급되는 작동유의 양을 제어할 수 있다.The main control valve 140 may control the hydraulic fluid supplied to the hydraulic cylinders 62, 72, and 82 using a plurality of the spools installed therein. For example, depending on the direction of movement of the boom spool, the operating fluid can be supplied only to one chamber selected from the upside chamber or the downside chamber of the boom cylinder 62, and the boom cylinder 62 It is possible to control the amount of operating oil supplied.

이 경우에 있어서, 상기 스풀들의 이동 방향 및 이동 정도는 제어 밸브(130)로부터 공급되는 파일럿 신호압의 방향 및 크기에 따라 결정될 수 있다. 또한, 상기 제어 밸브(130)에서 발생하는 파일럿 신호압의 방향 및 크기는 제어 신호 출력부(128)로부터 수신된 제어 신호에 따라 결정될 수 있다. 결과적으로, 제어 장치(120)에 의해 유압 실린더들(62, 72, 82)의 움직임이 제어됨으로써, 어태치먼트(80)는 일정한 입사각을 유지한 채 상기 이동 궤적(C)을 따라 이동하도록 제어될 수 있다.In this case, the direction and degree of movement of the spools may be determined according to the direction and magnitude of the pilot signal pressure supplied from the control valve 130. The direction and magnitude of the pilot signal pressure generated by the control valve 130 may be determined according to the control signal received from the control signal output unit 128. [ As a result, by controlling the movement of the hydraulic cylinders 62, 72 and 82 by the control device 120, the attachment 80 can be controlled to move along the movement locus C while maintaining a constant incident angle have.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 건설기계의 제어 시스템은 상기 제어 시스템의 사용 여부를 결정하기 위한 선택 스위치(도시되지 않음)를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 선택 스위치는 운전실(40) 내부에 설치되는 온-오프(on-off) 스위치일 수 있다. 운전자가 상기 선택 스위치를 온시키면, 상기 건설기계의 제어 시스템이 활성화되어 작업 장치(50)의 이동을 상술한 바와 같이 제어할 수 있다. 즉, 어태치먼트(80)는 일정한 입사각을 유지하면서 상기 이동 궤적(C)을 따라 이동할 수 있다. 이와 다르게, 운전자가 상기 선택 스위치를 오프시키면, 상기 건설기계의 제어 시스템은 불활성화되고 운전자의 조작대로 작업 장치(50)가 구동될 수 있다. 이 경우에 있어서는, 운전자의 역량에 따라 어태치먼트(80)의 입사각이 일정하게 유지되지 못할 수도 있다.In the exemplary embodiments, the control system of the construction machine may further include a selection switch (not shown) for determining whether to use the control system. For example, the selection switch may be an on-off switch installed inside the cabin 40. When the operator turns on the selection switch, the control system of the construction machine is activated to control the movement of the work device 50 as described above. That is, the attachment 80 can move along the movement trajectory C while maintaining a constant incident angle. Alternatively, when the operator turns off the selection switch, the control system of the construction machine is deactivated and the working device 50 can be driven according to the operation of the driver. In this case, the incidence angle of the attachment 80 may not be maintained constant depending on the capability of the driver.

상술한 바와 같이, 예시적인 실시예들에 따른 건설기계 제어 시스템은 어태치먼트가 일정한 입사각을 유지하면서 이동하도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 비숙련자도 어태치먼트, 특히, 포크 어태치먼트의 입사각을 일정하게 유지할 수 있어 적재물 낙하로 인한 안전사고를 방지할 수 있다. 또한, 포크 어태치먼트를 장착한 굴삭기는 지게차보다 작업 반경이 훨씬 크기 때문에, 작업 능률 향상 및 작업용도 다각화를 달성할 수 있다.As described above, the construction machine control system according to the exemplary embodiments can control the attachment to move while maintaining a constant incident angle. Thus, the unskilled person can keep the angle of incidence of the attachment, particularly the fork attachment constant, thereby preventing a safety accident caused by the fall of the load. In addition, excavators equipped with fork attachments have a much larger working radius than forklifts, which can improve work efficiency and diversify work.

도 3은 도 2의 제어 시스템을 이용하여 건설기계를 제어하는 방법을 나타내는 순서도이다. 도 4 내지 도 6은 운전자의 조작에 따른 어태치먼트의 움직임을 나타내는 도면들이다.3 is a flow chart illustrating a method of controlling a construction machine using the control system of FIG. FIGS. 4 to 6 are views showing the movement of the attachment according to the operation of the driver.

도 3을 참조하면, 수평 유지 모드 선택 여부를 판단한다(S100).Referring to FIG. 3, it is determined whether the horizontal retention mode is selected (S100).

예를 들면, 운전자는 운전실(40) 내부에 설치된 선택 스위치를 이용하여 수평 유지 모드 사용 여부를 결정할 수 있다. 수평 유지 모드가 선택되지 않은 경우에는, 제어 밸브(130)는 운전자의 조작 신호에 대응하도록 파일럿 신호압을 생성할 수 있다. 이에 따라, 작업 장치(50)의 각 유압 실린더들(62, 72, 82)에는 상기 조작 신호에 대응하는 양의 작동유가 공급될 수 있다. 이와 다르게, 수평 유지 모드가 선택된 경우에는, 어태치먼트(80)의 수평이 유지될 수 있도록 상기 조작 신호는 제어 장치(120)에 의해 가공되어 제어 밸브(130)로 제공될 수 있다.For example, the driver can determine whether to use the horizontal holding mode by using a selection switch provided in the cab 40. [ When the horizontal holding mode is not selected, the control valve 130 can generate the pilot signal pressure to correspond to the operation signal of the driver. Accordingly, the hydraulic cylinders 62, 72, and 82 of the working device 50 can be supplied with hydraulic oil corresponding to the operation signals. Alternatively, when the horizontal hold mode is selected, the operation signal may be processed by the control device 120 and provided to the control valve 130 so that the horizontal position of the attachment 80 can be maintained.

수평 유지 모드가 선택된 경우, 어태치먼트 말단부의 위치를 검출하고(S110) 운전자의 조작 신호를 수신한다(S120).When the horizontal holding mode is selected, the position of the attachment end is detected (S110) and the operation signal of the driver is received (S120).

제어 장치(120)의 수신부(122)는 검출 장치(110)로부터 작업 장치(50)에 대한 위치 정보를 수신할 수 있다. 구체적으로, 붐(60), 암(70), 및 어태치먼트(80)에 각각 설치된 제1 내지 제3 센서들(112, 114, 116)은 붐(60), 암(70), 및 어태치먼트(80)의 위치, 각도, 운동 방향, 속도 등에 관한 정보들을 검출할 수 있다. 특히, 어태치먼트(80)의 경우에는 어태치먼트 말단부의 위치 및 입사각에 관한 정보들이 포함될 수 있다. 제1 내지 제3 센서들(112, 114, 116)은 예를 들면, 관성 측정 장치(IMU)일 수 있다. 상기 검출된 정보들은 무선 통신 등을 통하여 수신부(122)로 입력될 수 있다.The receiving unit 122 of the control device 120 can receive position information on the working device 50 from the detecting device 110. [ Specifically, the first to third sensors 112, 114, and 116 provided respectively to the boom 60, the arm 70, and the attachment 80 are connected to the boom 60, the arm 70, and the attachment 80 , The position, the angle, the direction of motion, the velocity, and the like. In particular, in the case of the attachment 80, information on the position and angle of incidence of the attachment end may be included. The first to third sensors 112, 114, 116 may be, for example, an inertial measurement unit (IMU). The detected information may be input to the receiving unit 122 through wireless communication or the like.

한편, 운전자의 조작 신호는 조작 장치(100)로부터 발생될 수 있다. 예를 들면, 상기 조작 장치는 조이스틱일 수 있다. 운전자가 상기 조이스틱을 조작하면, 상기 조이스틱은 운전자의 조작량에 대응하는 조작 신호를 발생시킬 수 있다. 상기 발생된 조작 신호는 제어 장치(120)의 수신부(122)로 입력될 수 있다.On the other hand, an operation signal of the driver can be generated from the operation device 100. [ For example, the operating device may be a joystick. When the driver operates the joystick, the joystick can generate an operation signal corresponding to the operation amount of the driver. The generated operation signal may be input to the receiving unit 122 of the controller 120. [

예시적인 실시예들에 있어서, 조작 장치(100)는 붐(60)에 대한 조작 신호를 발생시키기 위한 제1 조이스틱(102) 및 암(70)에 대한 조작 신호를 발생시키기 위한 제2 조이스틱(104)을 포함할 수 있다. 수평 유지 모드가 선택되지 않은 경우에는, 운전자는 제1 조이스틱(102)을 조작함으로써 붐(60)을 상승시키거나 또는 하강시킬 수 있고, 제2 조이스틱(104)을 조작함으로써 암(70)을 덤프시키거나 또는 크라우드시킬 수 있다.In an exemplary embodiment, the operating device 100 includes a first joystick 102 for generating an operating signal for the boom 60 and a second joystick 104 for generating an operating signal for the arm 70 ). When the horizontal holding mode is not selected, the driver can raise or lower the boom 60 by operating the first joystick 102, and by operating the second joystick 104, Or crowded.

한편, 수평 유지 모드가 선택된 경우에는, 조이스틱들(102, 104)의 조작량에 대응하여 어태치먼트(80)의 지면에 수직한 방향 및 수평한 방향에 대한 조작 신호가 각각 발생될 수 있다. 예를 들면, 제1 조이스틱(102)은 운전자의 조작량에 대응하여 지면에 수직한 방향에 대한 조작 신호를 발생시킬 수 있고, 제2 조이스틱(104)은 운전자의 조작량에 대응하여 지면에 수평한 방향에 대한 조작 신호를 발생시킬 수 있다. 상기 발생된 조작 신호들은 제어 장치(120)의 수신부(122)로 각각 입력될 수 있다.On the other hand, when the horizontal holding mode is selected, operation signals for the direction perpendicular to the paper surface and the horizontal direction of the attachment 80 can be generated corresponding to the manipulated variables of the joysticks 102, 104, respectively. For example, the first joystick 102 can generate an operation signal in a direction perpendicular to the ground in accordance with the amount of operation of the driver, and the second joystick 104 can generate an operation signal in a horizontal direction It is possible to generate an operation signal for the control unit. The generated operation signals may be input to the receiving unit 122 of the controller 120, respectively.

상기 어태치먼트 말단부에 대한 이동 궤적을 생성한다(S130).A movement locus for the attachment end is generated (S130).

궤적 생성부(124)는 초기의 어태치먼트 말단부 위치를 궤적의 시작점(E1)으로 설정하고, 상기 조작 신호로부터 어태치먼트 말단부의 운동 방향 및 속도 등을 예측하여 가상의 종료점(E2)을 설정할 수 있다. 예를 들면, 제1 조이스틱(102)에 대한 조작 신호로부터 지면에 수직한 방향으로의 이동량을 예측할 수 있고, 제2 조이스틱(104)에 대한 조작 신호로부터 지면에 수평한 방향으로의 이동량을 예측할 수 있다. 상기 종료점(E2)은 상기 이동량들의 조합을 통해 설정될 수 있다. 상기 어태치먼트 말단부에 대한 이동 궤적(C)은 상기 시작점(E1)과 상기 종료점(E2)을 연결하는 가상의 라인일 수 있다.The locus generator 124 can set the initial attachment end position to the start point E 1 of the trajectory and set the virtual end point E 2 from the manipulation signal by predicting the motion direction and velocity of the attachment end . For example, the movement amount in the direction perpendicular to the paper surface can be predicted from the operation signal for the first joystick 102, and the movement amount in the horizontal direction to the ground can be predicted from the operation signal for the second joystick 104 have. The end point E 2 may be set through a combination of the movement amounts. The movement locus C for the attachment end may be a virtual line connecting the start point E 1 and the end point E 2 .

또한, 어태치먼트(80)의 이동 속도 역시 상기 예측된 이동량에 따라 결정될 수 있다. 예를 들면, 제1 조이스틱(102)에 대한 조작량(α)이 커질수록 어태치먼트(80)의 상기 수직 방향 이동 속도가 증가할 수 있고, 제2 조이스틱(104)에 대한 조작량(β)이 커질수록 어태치먼트(80)의 상기 수평 방향 이동 속도가 증가할 수 있다.The movement speed of the attachment 80 may also be determined according to the predicted movement amount. For example, as the manipulated variable alpha for the first joystick 102 increases, the vertical movement speed of the attachment 80 may increase, and as the manipulated variable beta for the second joystick 104 increases, The horizontal moving speed of the attachment 80 can be increased.

운전자의 조작에 따른 어태치먼트(80)의 움직임은 도 4 내지 도 6에 자세히 도시되어 있다.The movement of the attachment 80 according to the operation of the driver is shown in detail in Figs.

도 4를 참조하면, 수평 유지 모드가 선택된 상태에서 운전자가 제1 조이스틱(102)만을 조작하면, 상기 어태치먼트 말단부에 대한 이동 궤적(C)은 지면에 수직한 방향으로 설정될 수 있다. 이 때, 제1 조이스틱(102)의 조작량(α)에 따라 상기 종료점(E2)의 위치 및 어태치먼트(80)의 수직 방향 이동 속도가 결정될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 조이스틱에 대한 조작량(α)이 커질수록 어태치먼트(80)의 상기 수직 방향 이동 속도는 증가할 수 있다.Referring to FIG. 4, when the driver operates only the first joystick 102 while the horizontal holding mode is selected, the movement trajectory C with respect to the attachment end can be set in a direction perpendicular to the ground. At this time, the position of the end point E 2 and the vertical movement speed of the attachment 80 can be determined according to the operation amount? Of the first joystick 102. For example, as the manipulated variable alpha for the first joystick increases, the vertical movement speed of the attachment 80 may increase.

도 5를 참조하면, 수평 유지 모드가 선택된 상태에서 운전자가 제2 조이스틱(104)만을 조작하면, 상기 어태치먼트 말단부에 대한 이동 궤적(C)은 지면에 수평한 방향으로 설정될 수 있다. 이 때, 제2 조이스틱(104)의 조작량(β)에 따라 상기 종료점(E2)의 위치 및 어태치먼트(80)의 수평 방향 이동 속도가 결정될 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 조이스틱에 대한 조작량(β)이 커질수록 어태치먼트(80)의 상기 수평 방향 이동 속도는 증가할 수 있다.Referring to FIG. 5, when the driver operates only the second joystick 104 in the state in which the horizontal holding mode is selected, the movement trajectory C with respect to the attachment end can be set to a horizontal direction on the ground. At this time, the position of the end point E 2 and the horizontal movement speed of the attachment 80 can be determined according to the operation amount? Of the second joystick 104. For example, as the manipulated variable [beta] for the second joystick increases, the horizontal movement speed of the attachment 80 may increase.

도 6을 참조하면, 수평 유지 모드가 선택된 상태에서 운전자가 제1 조이스틱(102) 및 제2 조이스틱(104)을 동시에 조작하면, 상기 어태치먼트 말단부에 대한 이동 궤적(C)은 지면에 대해 일정한 각도로 경사진 방향으로 설정될 수 있다. 즉, 제1 조이스틱(102)의 조작량(α) 및 제2 조이스틱(104)의 조작량(β)의 조합에 따라 상기 종료점(E2)의 위치가 결정될 수 있다. 또한, 제1 조이스틱(102)의 조작량(α)에 따라 어태치먼트(80)의 수직 방향 이동 속도가 결정될 수 있고, 제2 조이스틱(104)의 조작량(β)에 따라 어태치먼트(80)의 수평 방향 이동 속도가 결정될 수 있다.6, when the driver simultaneously operates the first joystick 102 and the second joystick 104 in the state where the horizontal holding mode is selected, the movement trajectory C with respect to the attachment distal end is set at an angle It can be set in an oblique direction. That is, the position of the end point E 2 can be determined according to the combination of the manipulated variable α of the first joystick 102 and the manipulated variable β of the second joystick 104. The vertical movement speed of the attachment 80 can be determined according to the operation amount alpha of the first joystick 102 and the horizontal movement speed of the attachment 80 can be determined according to the operation amount beta of the second joystick 104. [ The speed can be determined.

상기 어태치먼트의 입사각을 일정하게 유지하기 위한 작업 장치(50)의 각도를 산출한다(S140).The angle of the working device 50 for maintaining the incident angle of the attachment constant is calculated (S140).

궤적 생성부(124)에 의해 상기 어태치먼트 말단부에 대한 이동 궤적(C)이 생성되면, 자세 산출부(126)는 역 기구학(Inverse Kinematics)을 이용하여 상기 이동 궤적(C)을 만족시키기 위한 붐(60), 암(70), 및 어태치먼트(80)의 각도들을 산출할 수 있다.When the trajectory generating unit 124 generates a trajectory C for the attachment end, the posture calculating unit 126 calculates the posture of the boom for satisfying the trajectory C using inverse kinematics 60, the arm 70, and the attachment 80. [

이후, 제어 신호 출력부(128)는 붐(60), 암(70), 및 어태치먼트(80)가 상기 산출된 각도를 유지하기 위한 제어 신호를 출력할 수 있다(S150). 상기 제어 신호는 제어 밸브(130)로 입력되어 그에 상응하는 크기의 파일럿 신호압을 발생시킬 수 있다. 상기 파일럿 신호압은 메인 컨트롤 밸브(140)의 스풀들을 이동시킬 수 있고, 붐 실린더(62), 암 실린더(72) 및 어태치먼트 실린더(82)에는 상기 제어 신호에 상응하는 양의 작동유가 공급될 수 있다. 이에 따라, 어태치먼트(80)는 일정한 입사각을 유지하면서 상기 이동 궤적(C)을 따라 이동할 수 있다.Thereafter, the control signal output unit 128 may output a control signal for maintaining the calculated angle of the boom 60, the arm 70, and the attachment 80 (S150). The control signal may be input to the control valve 130 to generate pilot signal pressure of a corresponding magnitude. The pilot signal pressure can move the spools of the main control valve 140 and the hydraulic fluid corresponding to the control signal can be supplied to the boom cylinder 62, the arm cylinder 72 and the attachment cylinder 82 have. Accordingly, the attachment 80 can move along the movement locus C while maintaining a constant incident angle.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 건설기계의 제어 방법은 피드백(feed-back) 제어를 통해 정확성 및 안정성을 향상시킬 수 있다. 구체적으로, 작업 장치(50)가 상기 이동 궤적(C)을 따라 이동하는 중에도, 수신부(122)는 계속하여 작업 장치(50)에 대한 위치 정보를 수신할 수 있다(S160). 궤적 생성부(124)는 현재의 어태치먼트 말단부의 위치를 새로운 시작점으로 설정하고, 이를 바탕으로 새로운 이동 궤적을 생성할 수 있다. 자세 산출부(126)는 상기 새로운 이동 궤적을 만족시키기 위한 작업 장치(50)의 각도를 산출하고, 제어 신호 출력부(128) 역시 상기 새로운 이동 궤적에 맞추어 제어 밸브(130)에 대한 제어 신호를 수정할 수 있다. 예를 들면, 상기 피드백 제어는 PID 제어(Proportional Integral Derivative control)일 수 있다.In exemplary embodiments, the control method of the construction machine can improve accuracy and stability through feedback-back control. Concretely, even while the working device 50 is moving along the movement locus C, the receiving part 122 can continuously receive position information on the working device 50 (S160). The locus generator 124 sets the position of the current attachment end to a new start point, and generates a new locus based on the position. The attitude calculation unit 126 calculates the angle of the working device 50 to satisfy the new movement locus and the control signal output unit 128 also calculates the control signal for the control valve 130 in accordance with the new locus Can be modified. For example, the feedback control may be a PID control (Proportional Integral Derivative control).

어태치먼트 말단부의 현재 위치가 상기 종료점(E2)과 일치하면 상기 수평 유지 모드를 종료한다(S170).If the current position of the attachment end matches the end point (E 2 ), the horizontal hold mode is terminated (S 170).

이와 다르게, 어태치먼트 말단부가 상기 종료점(E2)에 도달하지 못한 경우에도 운전자의 의도를 반영하여 상기 수평 유지 모드를 종료할 수 있다. 예를 들면, 운전자가 운전실(40) 내부의 상기 선택 스위치를 비활성화 하거나, 또는 어태치먼트(80)를 조작한 경우에도 상기 수평 유지 모드가 종료될 수 있다.Alternatively, even if the end of the attachment does not reach the end point E 2 , the horizontal hold mode may be terminated by reflecting the intention of the driver. For example, the horizontal holding mode may be terminated even when the driver deactivates the selection switch in the cab 40 or operates the attachment 80. [

상술한 바와 같이, 예시적인 실시예들에 따른 건설기계 제어 시스템은 어태치먼트가 일정한 입사각을 유지하면서 이동하도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 비숙련자도 어태치먼트, 특히, 포크 어태치먼트의 입사각을 일정하게 유지할 수 있어 적재물 낙하로 인한 안전사고를 방지할 수 있다. 또한, 포크 어태치먼트를 장착한 굴삭기는 지게차보다 작업 반경이 훨씬 크기 때문에, 작업 능률 향상 및 작업용도 다각화를 달성할 수 있다.As described above, the construction machine control system according to the exemplary embodiments can control the attachment to move while maintaining a constant incident angle. Thus, the unskilled person can keep the angle of incidence of the attachment, particularly the fork attachment constant, thereby preventing a safety accident caused by the fall of the load. In addition, excavators equipped with fork attachments have a much larger working radius than forklifts, which can improve work efficiency and diversify work.

이상에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the following claims. It can be understood that it is possible.

10: 건설기계 20: 상부 선회체
30: 하부 주행체 40: 운전실
50: 작업 장치 60: 붐
62: 붐 실린더 70: 암
72: 암 실린더 80: 어태치먼트
82: 어태치먼트 실린더 100: 조작 장치
102: 제1 조이스틱 104: 제2 조이스틱
110: 검출 장치 112: 제1 센서
114: 제2 센서 116: 제3 센서
120: 제어 장치 122: 수신부
124: 궤적 생성부 126: 자세 산출부
128: 제어 신호 출력부 130: 제어 밸브
140: 메인 컨트롤 밸브 C: 이동 궤적
E1: 시작점 E2: 종료점
θ1: 제1 각도 θ2: 제2 각도
10: Construction machine 20: Upper revolving body
30: lower traveling body 40: cab
50: working device 60: boom
62: boom cylinder 70: arm
72: female cylinder 80: attachment
82: Attachment cylinder 100: Operation device
102: first joystick 104: second joystick
110: detecting device 112: first sensor
114: second sensor 116: third sensor
120: Control device 122: Receiver
124: locus generator 126: posture calculator
128: control signal output unit 130: control valve
140: Main control valve C: Movement locus
E 1 : starting point E 2 : ending point
? 1 : first angle? 2 : second angle

Claims (11)

어태치먼트를 포함하는 작업 장치의 초기 위치를 검출하는 단계;
상기 작업 장치에 대한 조작 신호를 수신하는 단계;
상기 초기 위치 및 상기 조작 신호를 이용하여 상기 어태치먼트에 대한 가상의 이동 궤적을 생성하는 단계; 및
상기 어태치먼트를 상기 이동 궤적을 따라 이동시키되, 상기 어태치먼트가 상기 초기 위치에서의 입사각을 그대로 유지할 수 있도록 메인 컨트롤 밸브에 포함된 스풀들의 움직임을 제어하는 단계를 포함하는 건설기계의 제어 방법.
Detecting an initial position of the work device including the attachment;
Receiving an operation signal for the work device;
Generating a virtual movement trajectory for the attachment using the initial position and the manipulation signal; And
Controlling the movement of the spools included in the main control valve so that the attachment moves along the movement trajectory and the attachment maintains the incident angle at the initial position.
제 1 항에 있어서, 상기 초기 위치를 검출하는 단계는 상기 작업 장치에 설치된 관성 측정 장치(Inertia Measurement Unit, IMU)를 이용하여 상기 작업 장치의 위치를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 제어 방법.2. The method as claimed in claim 1, wherein the step of detecting the initial position includes the step of detecting the position of the working device using an inertia measurement unit (IMU) provided in the working device. / RTI > 제 1 항에 있어서, 상기 조작 신호를 수신하는 단계는,
제1 조이스틱으로부터 지면에 수직한 방향에 대한 제1 조작 신호를 수신하는 단계; 및
제2 조이스틱으로부터 지면에 수평한 방향에 대한 제2 조작 신호를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 제어 방법.
2. The method of claim 1,
Receiving a first manipulation signal from a first joystick in a direction perpendicular to the ground; And
And receiving a second manipulation signal from the second joystick in a horizontal direction on the ground.
제 3 항에 있어서, 상기 어태치먼트에 대한 가상의 이동 궤적을 생성하는 단계는,
상기 수신된 제1 조작 신호로부터 상기 어태치먼트의 지면에 수직한 방향에 대한 이동 속도를 결정하는 단계; 및
상기 수신된 제2 조작 신호로부터 상기 어태치먼트의 지면에 수평한 방향에 대한 이동 속도를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 제어 방법.
4. The method of claim 3, wherein generating the virtual movement trajectory for the attachment comprises:
Determining a movement speed in a direction perpendicular to the paper surface of the attachment from the received first manipulation signal; And
And determining a moving speed in a horizontal direction on the ground of the attachment from the received second operation signal.
제 3 항에 있어서, 상기 제1 조이스틱은 붐의 동작을 제어하기 위한 붐 조이스틱이고, 상기 제2 조이스틱은 암의 동작을 제어하기 위한 암 조이스틱인 것을 특징으로 하는 건설기계의 제어 방법.4. The method according to claim 3, wherein the first joystick is a boom joystick for controlling the operation of the boom, and the second joystick is an arm joystick for controlling an operation of the arm. 제 1 항에 있어서, 상기 스풀들의 움직임을 제어하는 단계는 역 기구학(Inverse Kinematics)을 이용하여 상기 어태치먼트의 말단부 위치로부터 상기 작업 장치에 포함된 붐, 암, 및 상기 어태치먼트의 각도를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 제어 방법.2. The method of claim 1, wherein controlling the movement of the spools comprises calculating an angle of the boom, the arm, and the attachment included in the working device from an end position of the attachment using inverse kinematics The control method comprising the steps of: 제 1 항에 있어서, 상기 스풀들의 움직임을 제어하는 단계는 상기 스풀들에 파일럿 신호압을 공급하기 위한 제어 밸브로 전기적인 제어 신호를 인가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 제어 방법The control method of a construction machine according to claim 1, wherein controlling the movement of the spools comprises applying an electrical control signal to a control valve for supplying a pilot signal pressure to the spools 제 7 항에 있어서, 상기 제어 밸브는 전자비례 감압(Electronic Proportional Pressure Reducing, EPPR)밸브인 것을 특징으로 하는 건설기계의 제어 방법.8. The method of claim 7, wherein the control valve is an Electronic Proportional Pressure Reducing (EPPR) valve. 제 1 항에 있어서, 피드-백(feed-back) 제어를 통해 상기 붐, 상기 암, 및 상기 어태치먼트의 각도를 재산출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 제어 방법.2. The method of claim 1, further comprising the step of repositioning the angle of the boom, the arm, and the attachment via feed-back control. 제 9 항에 있어서, 상기 피드-백 제어는 PID(Proportional Integral Derivative) 제어인 것을 특징으로 하는 건설기계의 제어 방법.10. The method of claim 9, wherein the feed-back control is PID (Proportional Integral Derivative) control. 제 1 항에 있어서, 상기 어태치먼트는 포크 또는 버켓을 포함하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 제어 방법.The method of claim 1, wherein the attachment comprises a fork or bucket.
KR1020150161939A 2015-11-18 2015-11-18 Control method for construction machinery KR102506386B1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150161939A KR102506386B1 (en) 2015-11-18 2015-11-18 Control method for construction machinery
CN202110903338.8A CN113502861A (en) 2015-11-18 2016-11-18 Control method for construction machine
CN201611028237.6A CN106948405A (en) 2015-11-18 2016-11-18 The control method of construction machinery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150161939A KR102506386B1 (en) 2015-11-18 2015-11-18 Control method for construction machinery

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170058125A true KR20170058125A (en) 2017-05-26
KR102506386B1 KR102506386B1 (en) 2023-03-06

Family

ID=59052260

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150161939A KR102506386B1 (en) 2015-11-18 2015-11-18 Control method for construction machinery

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102506386B1 (en)
CN (2) CN113502861A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023167548A1 (en) * 2022-03-03 2023-09-07 현대두산인프라코어(주) System for controlling construction machine, and method for controlling same

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6843039B2 (en) * 2017-12-22 2021-03-17 日立建機株式会社 Work machine

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0517967A (en) * 1991-07-12 1993-01-26 Sanwa Bureekaa Kk Attitude maintaining device for attachment
JPH0734483A (en) * 1993-07-16 1995-02-03 Komatsu Mec Corp Bucket leveller device for industrial vehicle
JPH0776492A (en) * 1993-09-09 1995-03-20 Hitachi Constr Mach Co Ltd Backhoe combined high lift work machine
JPH1054055A (en) * 1996-08-09 1998-02-24 Kubota Corp Lifting-lowering controller for working machine
KR100264280B1 (en) * 1998-05-12 2000-08-16 토니헬샴 A working device controll method of a construction mechanics
KR20150016933A (en) 2012-06-08 2015-02-13 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤 Excavator control method and control device

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5704429A (en) * 1996-03-30 1998-01-06 Samsung Heavy Industries Co., Ltd. Control system of an excavator
US5797310A (en) * 1997-01-29 1998-08-25 Eaton Corporation Dual self level valve
US8463508B2 (en) * 2009-12-18 2013-06-11 Caterpillar Inc. Implement angle correction system and associated loader
CN202767157U (en) * 2012-09-19 2013-03-06 江苏柳工机械有限公司 Loader bucket leveling device
DE112012006937T5 (en) * 2012-09-25 2015-06-11 Volvo Construction Equipment Ab Automatic grading system for construction machinery and method for controlling the same
CN202831050U (en) * 2012-09-29 2013-03-27 张国军 Hydraulic pump control system for engineering machinery
CN103046590A (en) * 2013-01-30 2013-04-17 江苏柳工机械有限公司 Control method of hydraulic working system of loading machine

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0517967A (en) * 1991-07-12 1993-01-26 Sanwa Bureekaa Kk Attitude maintaining device for attachment
JPH0734483A (en) * 1993-07-16 1995-02-03 Komatsu Mec Corp Bucket leveller device for industrial vehicle
JPH0776492A (en) * 1993-09-09 1995-03-20 Hitachi Constr Mach Co Ltd Backhoe combined high lift work machine
JPH1054055A (en) * 1996-08-09 1998-02-24 Kubota Corp Lifting-lowering controller for working machine
KR100264280B1 (en) * 1998-05-12 2000-08-16 토니헬샴 A working device controll method of a construction mechanics
KR20150016933A (en) 2012-06-08 2015-02-13 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤 Excavator control method and control device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023167548A1 (en) * 2022-03-03 2023-09-07 현대두산인프라코어(주) System for controlling construction machine, and method for controlling same

Also Published As

Publication number Publication date
CN106948405A (en) 2017-07-14
KR102506386B1 (en) 2023-03-06
CN113502861A (en) 2021-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101737389B1 (en) Work machine control device, work machine, and work machine control method
KR101668199B1 (en) Work vehicle
KR101687499B1 (en) Work vehicle
EP2072691B1 (en) Shock absorption device and control method thereof for small swing radius excavator
WO2017115809A1 (en) Excavator
WO2015025989A1 (en) Utility vehicle
US10914328B2 (en) Work machine
CN107306500B (en) Control device for work machine, and control method for work machine
JPWO2019182128A1 (en) Excavator
WO2020170687A1 (en) Safety device and construction machine
KR102456137B1 (en) shovel
KR102065478B1 (en) Construction machinery and control method
JP7217691B2 (en) construction machinery
KR102378264B1 (en) working machine
KR20170058125A (en) Control method for construction machinery
KR102641389B1 (en) Working machine and control method of working machine
JP2019173504A (en) Hydraulic type work machine
JP2009155901A (en) Front control method of working machine
KR102459351B1 (en) Control system for construction machinery and control method for construction machinery using the same
KR102516655B1 (en) Control system for construction machinery
KR20220037405A (en) construction machinery
JP2009155903A (en) Front control method of working machine
KR20220154446A (en) excavator control system and excavator control method using the same
JP2023067772A (en) Construction machine
JP2024061373A (en) Control device of work machine

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant