本發(fā)明涉及一種動臂姿勢檢測裝置。更具體地，涉及一種使用gps求出吊車的動臂的姿勢的動臂姿勢檢測裝置。

背景技術(shù)：

大型的吊車的動臂長且撓曲大，因此當(dāng)由以往的長度檢測器、角度檢測器檢測動臂的姿勢時誤差大。因此，提出了使用gps(globalpositioningsystem：全球定位系統(tǒng))求出動臂的姿勢(例如專利文獻(xiàn)1)。

但是，在使用gps求出動臂的姿勢的方法中，存在有在來自gps衛(wèi)星的電波被中途切斷的情況下無法檢測姿勢的問題。當(dāng)無法檢測動臂的姿勢時，利用該姿勢的過負(fù)荷防止裝置等安全裝置不發(fā)揮功能，因此必須中斷吊車操作。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2006-44932號公報

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

本發(fā)明鑒于上述情況，其目的在于提供即使在gps裝置的電波接收狀態(tài)差的情況下也能夠求出動臂的姿勢的動臂姿勢檢測裝置。

用于解決課題的手段

第一發(fā)明的一種動臂姿勢檢測裝置求出吊車的動臂的姿勢，所述動臂姿勢檢測裝置的特征在于，具備：gps裝置，其對所述動臂的前端的位置進(jìn)行位置測定；姿勢檢測器，其檢測所述動臂的姿勢；以及運(yùn)算裝置，其輸入有所述gps裝置的位置測定值和所述姿勢檢測器的檢測值，在所述gps裝置的位置測定的可靠性高的情況下，所述運(yùn)算裝置求出用于將所述姿勢檢測器的檢測值校正為根據(jù)所述gps裝置的位置測定值求出的所述動臂的姿勢的校正值，在所述gps裝置的位置測定的可靠性低的情況下，所述運(yùn)算裝置通過所述校正值對所述姿勢檢測器的檢測值進(jìn)行校正來求出所述動臂的姿勢。

第2發(fā)明的動臂姿勢檢測裝置的特征在于，在第1發(fā)明中，所述運(yùn)算裝置存儲有校正表，所述校正表針對所述動臂的每個姿勢存儲校正值，在所述gps裝置的位置測定的可靠性高的情況下，所述運(yùn)算裝置求出用于將所述姿勢檢測器的檢測值校正為根據(jù)所述gps裝置的位置測定值求出的所述動臂的姿勢的校正值，通過求出的所述校正值更新所述校正表中的與所述姿勢檢測器的檢測值對應(yīng)的校正值，在所述gps裝置的位置測定的可靠性低的情況下，所述運(yùn)算裝置從所述校正表獲取與所述姿勢檢測器的檢測值對應(yīng)的校正值，通過獲取到的所述校正值對所述姿勢檢測器的檢測值進(jìn)行校正來求出所述動臂的姿勢。

第3發(fā)明的動臂姿勢檢測裝置的特征在于，在第2發(fā)明中，所述運(yùn)算裝置每當(dāng)求出所述動臂的姿勢時就從所述校正表獲取與所述姿勢檢測器的檢測值的附近對應(yīng)的校正值，對獲取到的所述校正值進(jìn)行內(nèi)插來求出所述姿勢檢測器的檢測值的校正值，通過求出的所述校正值對所述姿勢檢測器的檢測值進(jìn)行校正來求出所述動臂的姿勢。

第4發(fā)明的動臂姿勢檢測裝置的特征在于，在第1發(fā)明中，所述動臂姿勢檢測裝置具備檢測施加于所述動臂的負(fù)荷的負(fù)荷檢測器，所述運(yùn)算裝置存儲有校正表，所述校正表針對所述動臂的每個姿勢和施加于所述動臂的每個負(fù)荷而存儲校正值，在所述gps裝置的位置測定的可靠性高的情況下，所述運(yùn)算裝置求出用于將所述姿勢檢測器的檢測值校正為根據(jù)所述gps裝置的位置測定值求出的所述動臂的姿勢的校正值，通過求出的所述校正值來更新所述校正表中的與所述姿勢檢測器和所述負(fù)荷檢測器的檢測值對應(yīng)的校正值，在所述gps裝置的位置測定的可靠性低的情況下，所述運(yùn)算裝置從所述校正表獲取與所述姿勢檢測器和所述負(fù)荷檢測器的檢測值對應(yīng)的校正值，通過獲取到的所述校正值對所述姿勢檢測器的檢測值進(jìn)行校正來求出所述動臂的姿勢。

第5發(fā)明的動臂姿勢檢測裝置的特征在于，在第4發(fā)明中，所述運(yùn)算裝置每當(dāng)求出所述動臂的姿勢時就從所述校正表獲取與所述姿勢檢測器和所述負(fù)荷檢測器的檢測值的附近對應(yīng)的校正值，對獲取到的所述校正值進(jìn)行內(nèi)插來求出所述姿勢檢測器和所述負(fù)荷檢測器的檢測值的校正值，通過求出的所述校正值對所述姿勢檢測器的檢測值進(jìn)行校正來求出所述動臂的姿勢。

第6發(fā)明的動臂姿勢檢測裝置的特征在于，在第2、第3、第4或第5發(fā)明中，所述運(yùn)算裝置每當(dāng)求出所述動臂的姿勢時就根據(jù)從所述校正表獲取到的所述校正值是否更新完畢來判斷求出的所述動臂的姿勢的可靠性。

第7發(fā)明的動臂姿勢檢測裝置的特征在于，在第1、第2、第3、第4、第5或第6發(fā)明中，所述運(yùn)算裝置不論所述gps裝置的位置測定的可靠性如何都總是通過所述校正值對所述姿勢檢測器的檢測值進(jìn)行校正來求出所述動臂的姿勢。

發(fā)明效果

根據(jù)第1發(fā)明，對姿勢檢測器的檢測值進(jìn)行校正來求出動臂的姿勢，因此即使在gps裝置的電波接收狀態(tài)差而位置測定的可靠性低的情況下也能夠求出動臂的姿勢。

根據(jù)第2發(fā)明，根據(jù)動臂的姿勢來變更校正值，因此能夠高精度地求出動臂的姿勢。

根據(jù)第3發(fā)明，對從校正表獲取到的校正值進(jìn)行內(nèi)插來求出實(shí)際的動臂的姿勢的校正值，由此能夠與實(shí)際的動臂的姿勢的變化相應(yīng)地連續(xù)地變更校正值，從而能夠連續(xù)地求出動臂的姿勢。

根據(jù)第4發(fā)明，根據(jù)動臂的姿勢、負(fù)荷來變更校正值，因此能夠高精度地求出動臂的姿勢。

根據(jù)第5發(fā)明，對從校正表獲取到的校正值進(jìn)行內(nèi)插來求出實(shí)際的動臂的姿勢、負(fù)荷的校正值，由此能夠與實(shí)際的動臂的姿勢、負(fù)荷的變化相應(yīng)地連續(xù)地變更校正值，從而能夠連續(xù)地求出動臂的姿勢。

根據(jù)第6發(fā)明，通過輸出求出的動臂的姿勢的可靠性，能夠督促操作員進(jìn)行恰當(dāng)?shù)牟僮骰蚯‘?dāng)?shù)乜刂破渌b置。

根據(jù)第7發(fā)明，不論gps裝置的位置測定的可靠性如何都總是對姿勢檢測器的檢測值進(jìn)行校正來求出動臂的姿勢，因此即使在切換gps裝置的位置測定的可靠性前后也能夠連續(xù)地求出動臂的姿勢。

附圖說明

圖1是移動式吊車c的側(cè)視圖。

圖2是本發(fā)明的一個實(shí)施方式的動臂姿勢檢測裝置a的框圖。

圖3是enu坐標(biāo)系的說明圖。

圖4是校正表44的說明圖。

圖5是動臂姿勢檢測方法整體的流程圖。

圖6是校正表更新處理的流程圖。

圖7是姿勢運(yùn)算處理的流程圖。

具體實(shí)施方式

接下來，根據(jù)附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。

本發(fā)明的一個實(shí)施方式所涉及的動臂姿勢檢測裝置a為例如設(shè)置于圖1所示的大型的移動式吊車c并且求出動臂13的姿勢的裝置。本實(shí)施方式的動臂姿勢檢測裝置a能夠應(yīng)用于各種吊車，除了移動式吊車之外還能夠應(yīng)用于固定式吊車，下面以移動式吊車的情況為例進(jìn)行說明。

(移動式吊車c)

首先，說明移動式吊車c的基本構(gòu)造。

圖1中標(biāo)號11為行駛車體，具備用于行駛的車輪。在行駛車體11搭載有回旋臺12，能夠通過回旋馬達(dá)在水平面內(nèi)進(jìn)行360°回旋。

在回旋臺12上起伏自在地安裝有動臂13。動臂13的基端部通過銷而樞軸支承于回旋臺12，在動臂13與回旋臺12之間安裝有起伏氣缸。當(dāng)使該起伏氣缸伸長時動臂13立起，當(dāng)使起伏氣缸收縮時動臂13倒伏。動臂13構(gòu)成為伸縮狀，通過伸縮氣缸進(jìn)行伸縮動作。

在動臂13的前端懸吊有具備鉤子14的鋼絲繩，該鋼絲繩沿著動臂13被導(dǎo)向回旋臺12回旋臺12而卷繞于卷揚(yáng)機(jī)。卷揚(yáng)機(jī)通過起重機(jī)馬達(dá)的驅(qū)動進(jìn)行正反旋轉(zhuǎn)，能夠通過卷繞、放出鋼絲繩來使鉤子14上下移動。

通過組合回旋臺12的回旋、動臂13的起伏、伸縮、鉤子14的上下移動，能夠進(jìn)行立體空間內(nèi)的抬高貨物和降落貨物。

在移動式吊車c的回旋臺12和動臂13的前端分別設(shè)置有g(shù)ps天線21、22。將設(shè)置于回旋臺12的gps天線21稱作基站gps天線21，將設(shè)置于動臂13的前端的gps天線22稱作移動臺gps天線22。此外，基站gps天線21的安裝位置只要在回旋臺12上則不用特別進(jìn)行限定，但優(yōu)選的是安裝于盡可能天空開闊的位置。

如后述那樣，對由gps天線21、22接收到的gps衛(wèi)星的電波進(jìn)行解析，由此能夠求出動臂13的前端的位置作為移動臺gps天線22相對于基站gps天線21的相對位置。根據(jù)求出的動臂13的前端的位置能夠求出動臂13的姿勢(例如動臂長度、起伏角度)。

然而，有時由于移動式吊車c的周圍的環(huán)境、gps衛(wèi)星的位置導(dǎo)致來自gps衛(wèi)星的電波的接收狀態(tài)差。而且，由于基站gps天線21設(shè)置于回旋臺12上，因此存在gps衛(wèi)星進(jìn)入動臂13的影子內(nèi)的可能性。這樣的話，不能接收到足夠數(shù)量(例如四個以上)的gps衛(wèi)星的電波，使得位置測定的可靠性變低或不能進(jìn)行位置測定。本實(shí)施方式的動臂姿勢檢測裝置a具有即使在gps的電波接收狀態(tài)差的情況下也能夠求出動臂13的姿勢的特征。

(動臂姿勢檢測裝置a)

接著，說明動臂姿勢檢測裝置a的結(jié)構(gòu)。

如圖2所示，本實(shí)施方式的動臂姿勢檢測裝置a包括gps裝置20、各種檢測器31～33以及運(yùn)算裝置40。

gps裝置20具有通過相對位置測定法對動臂13的前端的位置進(jìn)行位置測定的功能。gps裝置20包括所述兩個gps天線21、22、與各gps天線21、22連接的gps接收器23、24以及位置測定運(yùn)算部25。此外，gps天線21、22安裝于移動式吊車c的回旋臺12和動臂13上，但gps接收器23、24的安裝位置不特別進(jìn)行限定，例如可以安裝于移動式吊車c的駕駛室中。

基站gps天線21接收來自多個gps衛(wèi)星的電波，并將該電波輸入到基站gps接收器23。基站gps接收器23對來自多個gps衛(wèi)星的電波進(jìn)行解析并輸出航法數(shù)據(jù)和觀測數(shù)據(jù)。同樣地，移動臺gps天線22接收來自多個gps衛(wèi)星的電波，并將該電波輸入到移動臺gps接收器24。移動臺gps接收器24對來自多個gps衛(wèi)星的電波進(jìn)行解析并輸出航法數(shù)據(jù)和觀測數(shù)據(jù)。在此，航法數(shù)據(jù)是指gps衛(wèi)星的軌道信息、電離層延遲計數(shù)等位置測定所需的數(shù)據(jù)。另外，觀測數(shù)據(jù)是根據(jù)電波接收時刻求出的模擬距離、多普勒頻率、信號強(qiáng)度等數(shù)據(jù)。

位置測定運(yùn)算部25是由cpu、存儲器等構(gòu)成的計算機(jī)。位置測定運(yùn)算部25基于從gps接收器23、24輸入來的航法數(shù)據(jù)和觀測數(shù)據(jù)來求出移動臺gps天線22相對于基站gps天線21的相對位置。

位置測定運(yùn)算部25例如通過圖3所示的enu坐標(biāo)系求出位置測定值。在此，所謂enu坐標(biāo)系是由東(east)、北(north)、高度(up)這三要素來表現(xiàn)位置的坐標(biāo)系。在圖3所示的enu坐標(biāo)系中，原點(diǎn)o(0,0,0)為基站gps天線21的位置，點(diǎn)p(e,n,u)為移動臺gps天線22的位置。像這樣，位置測定運(yùn)算部25求出移動臺gps天線22的位置即動臂13的前端的位置p(e,n,u)。

此外，有時gps天線21、22的位置與適于表現(xiàn)動臂13的姿勢的位置不同。例如有時代替基站gps天線21的位置而采用動臂13基端的起伏中心，代替移動臺gps天線22的位置而采用動臂13前端的滑輪槽輪的旋轉(zhuǎn)中心較適合。在該情況下，以移動式吊車c的尺寸為基礎(chǔ)，來根據(jù)基站gps天線21的位置求出動臂13基端的起伏中心，將該起伏中心設(shè)為原點(diǎn)o，并且根據(jù)移動臺gps天線22的位置求出動臂13前端的滑輪槽輪的旋轉(zhuǎn)中心，將該旋轉(zhuǎn)中心設(shè)為點(diǎn)p。這樣，能夠求出適于表現(xiàn)動臂13的姿勢的位置測定值p。

位置測定運(yùn)算部25按照下述式1將enu坐標(biāo)系坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為圓筒坐標(biāo)系，由此求出op間的水平面內(nèi)的距離rgps和鉛垂方向的距離hgps。而且，輸出op間的水平面內(nèi)的距離rgps和鉛垂方向的距離hgps作為動臂13的前端的位置測定值p。

[式1]

hgps＝u

另外，位置測定運(yùn)算部25除了位置測定值(rgps、hgps)之外還輸出位置測定的可靠性qgps?？煽啃詑gps例如在位置測定的可靠性高的情況下設(shè)為真(1)、在位置測定的可靠性低的情況下設(shè)為假(0)。在位置測定的可靠性低的情況下還包括不能進(jìn)行位置測定的情況。位置測定的可靠性的求出方法不特別進(jìn)行限定，但例如在利用了從gps衛(wèi)星發(fā)送來的載波的位置測定運(yùn)算中，可以是，一般具有如下狀態(tài)：將被稱作固定解的具有載波的整數(shù)倍的值的相位的偏置估計量的準(zhǔn)確度高，可靠性高。

動臂姿勢檢測裝置a具備檢測動臂13的長度的長度檢測器31、檢測動臂13的起伏角度的起伏角度檢測器32以及檢測施加于動臂13的負(fù)荷的負(fù)荷檢測器33。此外，長度檢測器31和起伏角度檢測器32相當(dāng)于權(quán)利要求書中記載的“姿勢檢測器”。下面，有時將長度檢測器31和起伏角度檢測器32簡稱為姿勢檢測器31、32。作為姿勢檢測器，使用直接檢測動臂13的姿勢的檢測器作為gps裝置20的代替單元。只要具有該功能則不限于包括長度檢測器31和起伏角度檢測器32的結(jié)構(gòu)，也可以為其它結(jié)構(gòu)。

長度檢測器31的結(jié)構(gòu)不特別進(jìn)行限定，例如列舉了通過電位計讀取在動臂13的前端固定有線的端部固定在動臂13的前端的卷線盤的旋轉(zhuǎn)角度的結(jié)構(gòu)。另外，起伏角度檢測器32的結(jié)構(gòu)不特別進(jìn)行限定，列舉了在電位計安裝有擺子的擺子式的角度測定器。另外，負(fù)荷檢測器33的結(jié)構(gòu)不特別進(jìn)行限定，列舉了根據(jù)懸吊有鉤子14的鋼絲繩的張力檢測懸吊物的重量的張力檢測器、根據(jù)動臂13的起伏氣缸內(nèi)的油壓檢測負(fù)荷的結(jié)構(gòu)。

運(yùn)算裝置40是由cpu、存儲器等構(gòu)成的計算機(jī)。運(yùn)算裝置40執(zhí)行存儲器中所存儲的程序，由此實(shí)現(xiàn)了校正值運(yùn)算部41、校正表更新部42以及姿勢運(yùn)算部43。另外，在運(yùn)算裝置40的存儲器中存儲有校正表44。從gps裝置20向該運(yùn)算裝置40輸入位置測定值(rgps、hgps)和可靠性qgps，從各檢測器31～33向該運(yùn)算裝置40輸入作為檢測值的動臂長度ldet、起伏角度θdet、負(fù)荷wdet。

從gps裝置20向校正值運(yùn)算部41輸入位置測定值(rgps、hgps)和可靠性qgps，并且從長度檢測器31向校正值運(yùn)算部41輸入動臂長度ldet，從起伏角度檢測器32向校正值運(yùn)算部41輸入起伏角度θdet。校正值運(yùn)算部41在gps裝置20的位置測定的可靠性高的情況(qgps＝1)下進(jìn)行以下的處理。此外，校正值運(yùn)算部41在gps裝置20的位置測定的可靠性低的情況(qgps＝0)下不進(jìn)行處理。

首先，校正值運(yùn)算部41按照下述式2根據(jù)gps裝置20的位置測定值(rgps、hgps)求出動臂13的姿勢即動臂長度lgps和起伏角度θgps。

[式2]

大型的移動式吊車c的動臂13由于自重、懸吊物的重量而發(fā)生撓曲。尤其是相比于不發(fā)生撓曲的情況，動臂13的前端的位置偏差大。由于gps裝置20對動臂13的前端的位置進(jìn)行位置測定，因此根據(jù)該位置測定值求出的動臂13的姿勢(lgps、θgps)為考慮了動臂13的撓曲的接近現(xiàn)實(shí)的值。另一方面，姿勢檢測器31、32的檢測值(ldet、θdet)稍受動臂13的撓曲的影響，有時與現(xiàn)實(shí)乖離。

因此，校正值運(yùn)算部41如式3所示那樣求出根據(jù)gps裝置20的位置測定值求出的動臂13的姿勢(lgps、θgps)與姿勢檢測器31、32的檢測值(ldet、θdet)的差分(δl、δθ)。該差分(δl、δθ)是由于動臂13的撓曲而產(chǎn)生的。因而，如果使用該差分(δl、δθ)則能夠根據(jù)姿勢檢測器31、32的檢測值(ldet、θdet)求出考慮了動臂13的撓曲的實(shí)際的動臂13的姿勢。換言之，差分(δl、δθ)為用于將姿勢檢測器31、32的檢測值(ldet、θdet)校正為根據(jù)gps裝置20的位置測定值求出的動臂13的姿勢(lgps、θgps)的校正值(δl、δθ)。

[式3]

δl＝lgps-ldet

δθ＝θgps-θdct

通過式3求出的校正值(δl、δθ)為gps裝置20和姿勢檢測器31、32進(jìn)行檢測的時刻下的動臂13的姿勢和負(fù)荷的校正值。當(dāng)動臂13的姿勢、負(fù)荷變化時，動臂13的撓曲量也變化，因此校正值(δl、δθ)變化。

因此，運(yùn)算裝置40存儲有校正表44，所述校正表44針對動臂13的每個姿勢和施加于動臂13上的每個負(fù)荷存儲了校正值的校正表44。如圖4所示，校正表44由動臂長度用的表格表和起伏角度用的表構(gòu)成。各表為以動臂長度li(i＝1，2，···，i)、起伏角度θj(j＝1，2，···，j)、負(fù)荷wk(k＝1，2，···，k)這三個為索引的三次元表。也可以稱作以動臂長度li、起伏角度θj、負(fù)荷wk這三個為索引的三次元排列。將動臂長度表的要素記載為δlijk，將起伏角度表的要素記載為δθijk。在此，下角標(biāo)i、j、k與動臂長度li、起伏角度θj、負(fù)荷wk的下角標(biāo)相同。即，動臂長度為li、起伏角度為θj、負(fù)荷為wk的情況下的校正值記載為δlijk、δθijk。

從校正值運(yùn)算部41向校正表更新部42輸入校正值(δl、δθ)，并且從各檢測器31～33向校正表更新部42輸入檢測值(ldet、θdet、wdet)。校正表更新部42進(jìn)行以下的處理來更新校正表44。

校正表44的更新方法例如單純地通過校正值運(yùn)算部41所求出的校正值(δl、δθ)來更新校正表44的要素(δlijk、δθijk)中的與檢測器31～33的檢測值(ldet、θdet、wdet)最近的要素(δlabc、δθabc)即可。但是，如以下所示，對校正值運(yùn)算部41求出的校正值(δl、δθ)進(jìn)行外插來求出與檢測器31～33的檢測值(ldet、θdet、wdet)的附近對應(yīng)的要素的校正值，如果通過該校正值進(jìn)行更新，則能夠通過更準(zhǔn)確的值更新校正表44。

首先，校正表更新部42從校正表44的索引(li、θj、wk)檢索檢測器31～33的檢測值(ldet、θdet、wdet)的前后的值。下面，將動臂長度的檢測值ldet的前后的索引值設(shè)為la、la+1(la<ldet<la+1)。將起伏角度的檢測值θdet的前后的索引值設(shè)為θb、θb+1(θb<θdet<θb+1)。將負(fù)荷的檢測值wdet的前后的索引值設(shè)為wc、wc+1(wc<wdet<wc+1)。

接著，按照式4，使用更新前的校正表44的值來根據(jù)與la、la+1、θb、θb+1、wc、wc+1對應(yīng)的八個校正值(xabc、xabc+1、xab+1c、xab+1c+1、xa+1bc、xa+1bc+1、xa+1b+1c、xa+1b+1c+1)求出檢測值(ldet、θdet、wdet)的校正值(δl′、δθ′)。此外，在式4中，x′為對校正表44的值進(jìn)行內(nèi)插而求出的校正值δl′或δθ′，xijk為校正表44的要素δlijk或δθijk。

[式4]

接著，按照式5，對校正值運(yùn)算部41所求出的校正值(δl、δθ)進(jìn)行外插來求出與校正表格表44中的與檢測器31～33的檢測值(ldet、θdet、wdet)的附近對應(yīng)的八個校正值xijk，并通過該值更新校正表格表44。此外，在式5中，x為校正值運(yùn)算部41所求出的校正值δl或δθ，x′為對校正表格表44的值進(jìn)行內(nèi)插而求出來的校正值δl′或δθ′，xijk為校正表格表44的要素δlijk或δθijk。另外，式5的右邊的xijk為更新前的值，左邊的xijk為更新后的值。

[式5]

校正表44具有針對每個要素表示是否更新完畢的更新標(biāo)志fijk。更新標(biāo)志fijk例如在更新完畢的情況下為真(1)，在未更新的情況下為假(0)。校正表更新部42更新校正值(δlijk、δθijk)并且將與更新后的要素對應(yīng)的更新標(biāo)志fijk設(shè)為更新完畢。

從各檢測器31～33向姿勢運(yùn)算部43輸入檢測值(ldet、θdet、wdet)。姿勢運(yùn)算部43進(jìn)行以下的處理來求出動臂13的姿勢。

動臂13的姿勢運(yùn)算方法例如可以單純地從校正表格表44獲取與檢測器31～33的檢測值(ldet、θdet、wdet)最近的要素(δlabc、δθabc)，通過獲取到的校正值(δlabc、δθabc)校正姿勢檢測器31、32的檢測值(ldet、θdet)來求出動臂13的姿勢即可。但是，如以下所示，如果對從校正表格表44獲取到的校正值進(jìn)行內(nèi)插來求出關(guān)于檢測值(ldet、θdet、wdet)的校正值(δl′、δθ′)，通過求出的校正值(δl′、δθ′)校正姿勢檢測器31、32的檢測值(ldet、θdet)來求出動臂13的姿勢，則能夠更高精度地求出動臂13的姿勢。

首先，姿勢運(yùn)算部43從校正表44的索引(li、θj、wk)檢索檢測器31～33的檢測值(ldet、θdet、wdet)的前后的值(la、la+1、θb、θb+1、wc、wc+1)，獲取對應(yīng)的八個校正值。接著，按照式4，對獲取到的校正值進(jìn)行內(nèi)插來求出檢測值(ldet、θdet、wdet)的校正值(δl′、δθ′)。

接著，姿勢運(yùn)算部43如式6所示，通過所求出的校正值(δl′、δθ′)校正姿勢檢測器31、33的檢測值(ldet、θdet)來求出動臂13的姿勢(lest、θest)。

[式6]

lest＝ldet+δl′

θest＝θdet+δθ′

姿勢運(yùn)算部43既可以輸出(lest、θest)作為動臂13的姿勢也可以輸出將(lest、θest)轉(zhuǎn)換后的值作為動臂13的姿勢。例如，可以基于式7，根據(jù)動臂長度lest和起伏角度θest來求出從動臂13的基端到前端的水平面內(nèi)的距離rest和鉛垂方向的距離hest，并將它們輸出。

[式7]

rest＝lestcosθest

hest＝lestsinθest

姿勢運(yùn)算部43除了動臂13的姿勢(rest、hest)以外還輸出所求出的動臂13的姿勢(rest、hest)的可靠性qest?？煽啃詑est例如在可靠性高的情況下為真(1)，在可靠性低的情況下為假(0)。姿勢運(yùn)算部43根據(jù)更新標(biāo)志fijk來判斷在求出動臂13的姿勢(rest、hest)時從校正表44獲取到的校正值(δlijk、δθijk)是否更新完畢，如果更新完畢了則設(shè)為可靠性高(qest＝1)，如果未更新則設(shè)為可靠性低(qest＝0)。

在從校正表44獲取到的校正值更新完畢的情況下，由于該校正值為基于gps裝置20的位置測定的值，因此能夠求出與現(xiàn)實(shí)接近的動臂13的姿勢。因此，求出的動臂13的姿勢(rest、hest)的可靠性qest高。另一方面，在從校正表44獲取到的校正值未更新的情況下，不能基于gps裝置20的位置測定求出動臂13的姿勢(rest、hest)，因此可靠性qest低。

此外，在存儲有通過試驗、模擬等求出的校正值作為校正表44的初始值的情況下，即使使用未更新的校正值也能夠以某種程度的精度求出動臂13的姿勢(rest、hest)。另一方面，在校正表44的初始值例如為0的情況下，當(dāng)使用未更新的校正值時不進(jìn)行校正，姿勢檢測器31、32的檢測值直接作為動臂13的姿勢(rest、hest)，從而精度低。

另外，在gps裝置20能夠進(jìn)行位置測定的狀態(tài)下持續(xù)吊車作業(yè)，由此校正表44得到更新，因此吊車作業(yè)的時間越長則得到越恰當(dāng)?shù)男Ｕ担瑥亩褂梦锤碌男Ｕ档念l率減少。

如以上那樣，姿勢運(yùn)算部43求出動臂13的姿勢(rest、hest)，并輸出求出的動臂13的姿勢(rest、hest)和其可靠性qest。在此，gps裝置20的位置測定的可靠性qgps低的情況自不必說，即使位置測定的可靠性qgps高的情況下，姿勢運(yùn)算部43也校正姿勢檢測器31、32的檢測值(ldet、θdet)來求出動臂13的姿勢(rest、hest)。即，不論gps裝置20的位置測定的可靠性qgps如何都總是校正姿勢檢測器31、32的檢測值(ldet、θdet)來求出動臂13的姿勢(rest、hest)。

也可以在位置測定的可靠性qgps高的情況下根據(jù)gps裝置20的位置測定值求出動臂13的姿勢，在位置測定的可靠性qgps低的情況下，校正姿勢檢測器31、32的檢測值來求出動臂13的姿勢。但是，當(dāng)像這樣中途切換動臂13的姿勢的運(yùn)算方法時，存在運(yùn)算結(jié)果不連續(xù)的可能性。相對于此，在本實(shí)施方式中，總是校正姿勢檢測器31、32的檢測值來求出動臂13的姿勢，因此即使在gps裝置20的位置測定的可靠性qgps切換前后也能夠連續(xù)地求出動臂13的姿勢。因此，不會對利用了所求出的動臂13的姿勢的其他裝置帶來壞影響。

從運(yùn)算裝置40輸出來的動臂13的姿勢(rest、hest)和可靠性qest例如輸入到動臂姿勢顯示裝置、過負(fù)荷防止裝置等其他裝置中。在輸入到動臂姿勢顯示裝置的情況下，顯示動臂13的姿勢(rest、hest)并且顯示可靠性qest，由此能夠督促作業(yè)人員注意可靠性。另外，在輸入到過負(fù)荷防止裝置的情況下，能夠根據(jù)可靠性qest的值來切換其控制方法。

(動臂姿勢檢測方法)

接著，說明動臂姿勢檢測裝置a的動作。

如圖5所示，首先動臂姿勢檢測裝置a通過gps裝置20對動臂13的前端的位置進(jìn)行位置測定(步驟s10)。接著，判斷位置測定的可靠性qgps是否高(步驟s20)。在位置測定的可靠性qgps高的情況下，進(jìn)行后述的校正表更新處理(步驟s30)和姿勢運(yùn)算處理(步驟s40)。在位置測定的可靠性qgps低的情況下，不進(jìn)行校正表更新處理(步驟s30)，而進(jìn)行姿勢運(yùn)算處理(步驟s40)。動臂姿勢檢測裝置a通過反復(fù)執(zhí)行以上的處理來實(shí)時地求出動臂13的姿勢。

接著，說明校正表更新處理(步驟s30)的詳情。

如圖6所示，首先運(yùn)算裝置40從長度檢測器31、起伏角度檢測器32和負(fù)荷檢測器33獲取各個檢測值(ldet、θdet、wdet)(步驟s31)。接著，校正值運(yùn)算部41求出用于將姿勢檢測器31、32的檢測值(ldet、θdet)校正為根據(jù)gps裝置20的位置測定值求出的動臂13的姿勢(lgps、θgps)的校正值(δl、δθ)(步驟s32)。接著，校正表更新部42基于校正值運(yùn)算部41所求出的校正值(δl、δθ)來更新校正表44(步驟s33)。

接著，說明姿勢運(yùn)算處理(步驟s40)的詳情。

如圖7所示，首先，運(yùn)算裝置40從長度檢測器31、起伏角度檢測器32和負(fù)荷檢測器33獲取各個檢測值(ldet、θdet、wdet)(步驟s41)。接著，姿勢運(yùn)算部43從校正表44獲取與檢測器31～33的檢測值(ldet、θdet、wdet)對應(yīng)的校正值(δl′、δθ′)(步驟s42)。然后，通過獲取到的校正值(δl′、δθ′)校正姿勢檢測器31、32的檢測值(ldet、θdet)來求出動臂13的姿勢(rest、hest)(步驟s43)。另外，姿勢運(yùn)算部43求出所求出的動臂13的姿勢的可靠性qest。然后，輸出動臂13的姿勢(rest、hest)和其可靠性qest。

如以上那樣，校正姿勢檢測器31、32的檢測值來求出動臂13的姿勢，因此即使在gps裝置20的電波接收狀態(tài)差、位置測定的可靠性低的情況下，也能夠求出動臂13的姿勢。而且，由于能夠求出與考慮了動臂13的撓曲在內(nèi)的接近現(xiàn)實(shí)的動臂13的姿勢，因此精度高。因此，不論gps裝置20的電波接收狀態(tài)如何都能夠使基于動臂13的姿勢進(jìn)行動作的過負(fù)荷防止裝置等裝置發(fā)揮功能，從而不會發(fā)生吊車作業(yè)中斷等現(xiàn)象。

另外，通過采用從校正表44獲取校正值的結(jié)構(gòu)，因為根據(jù)動臂13的姿勢、負(fù)荷來變更校正值，因此能夠高精度地求出動臂13的姿勢。而且，對從校正表44獲取到的校正值進(jìn)行內(nèi)插來求出關(guān)于實(shí)際的動臂13的姿勢、負(fù)荷的校正值，由此能夠根據(jù)實(shí)際的動臂13的姿勢、負(fù)荷的變化來連續(xù)地變更校正值，從而能夠連續(xù)地求出動臂13的姿勢。因此，不會對利用了所求出的動臂13的姿勢的其他裝置帶來壞影響。

并且，通過輸出所求出來的動臂13的姿勢的可靠性qest，能夠督促操作作業(yè)人員進(jìn)行恰當(dāng)?shù)牟僮骰蚯‘?dāng)?shù)乜刂破渌b置。

(其它實(shí)施方式)

gps裝置20的結(jié)構(gòu)不限定為上述實(shí)施方式，也可以采用將基站gps天線21設(shè)置于地表面等已知的位置來代替設(shè)置于回旋臺12的結(jié)構(gòu)。另外，gps裝置20的位置測定方法不限定為相對位置測定。，只要能夠充分得到位置測定精度就則也可以設(shè)為單獨(dú)位置測定。

姿勢檢測器不限于由長度檢測器31和起伏角度檢測器32構(gòu)成，也可以是僅具備任意一方的結(jié)構(gòu)。例如在動臂13不伸縮的情況下，無需設(shè)置長度檢測器31。

校正表44不限于以動臂長度li、起伏角度θj、負(fù)荷wk這三個為索引的表，也可以是以它們中的兩個或一個為索引的表。只要按照吊車的結(jié)構(gòu)來以對動臂13的撓曲影響大的要素為索引即可。例如，在動臂13不伸縮的情況下，無需以動臂長度li為索引。另外，在對施加于動臂13上的負(fù)荷對動臂13的撓曲的影響小的情況下，無需以負(fù)荷wk為索引。在該情況下，也可以不設(shè)置負(fù)荷檢測器33。

在圖5所示的流程圖中，示出了依次對從gps位置測定(步驟s10)到姿勢運(yùn)算處理(步驟s40)進(jìn)行處理的流程，但也可以替代之而并行處理從gps位置測定(步驟s10)到校正表更新處理(步驟s30)為止的處理和姿勢運(yùn)算處理(步驟s40)。

附圖標(biāo)記說明

c：移動式吊車；11：行駛車體；12：回旋臺；13：動臂；14：鉤子；a：動臂姿勢檢測裝置；20：gps裝置；21：基站gps天線；22：移動臺gps天線；23：基站gps接收器；24：移動臺gps接收器；25：位置測定運(yùn)算部；31：長度檢測器；32：起伏角度檢測器；33：負(fù)荷檢測器；40：運(yùn)算裝置；41：校正值運(yùn)算部；42：校正表更新部；43：姿勢運(yùn)算部；44：校正表。