[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

KR101629716B1 - Coordinate Measuring System for Excavating Work and Method Thereof - Google Patents

Coordinate Measuring System for Excavating Work and Method Thereof Download PDF

Info

Publication number
KR101629716B1
KR101629716B1 KR1020140125521A KR20140125521A KR101629716B1 KR 101629716 B1 KR101629716 B1 KR 101629716B1 KR 1020140125521 A KR1020140125521 A KR 1020140125521A KR 20140125521 A KR20140125521 A KR 20140125521A KR 101629716 B1 KR101629716 B1 KR 101629716B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
bucket
vehicle body
work
reference point
excavation
Prior art date
Application number
KR1020140125521A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20160034563A (en
Inventor
강일형
김남포
류영선
최평호
이상수
Original Assignee
(주)영신디엔씨
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 (주)영신디엔씨 filed Critical (주)영신디엔씨
Priority to KR1020140125521A priority Critical patent/KR101629716B1/en
Publication of KR20160034563A publication Critical patent/KR20160034563A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101629716B1 publication Critical patent/KR101629716B1/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C19/00Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C9/00Measuring inclination, e.g. by clinometers, by levels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Component Parts Of Construction Machinery (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)

Abstract

본 발명은 굴삭기의 굴삭작업에 위성항법장치(GPS) 없이 좌표측량하여 작업에 필요한 측량정보를 효율적으로 취득함을 제공하도록, 차량 본체와 함께 붐(boom) 및 암(arm), 버켓(bucket)으로 구성된 굴삭장비로부터 굴삭작업을 지원하기 위한 굴삭작업 측량 시스템에 있어서, 상기 굴삭장비의 차량 본체 내에 사용자로부터 조작가능하게 설치되고 화면출력과 함께 입력설정가능한 디스플레이 기능을 갖는 사용자인터페이스와; 상기 굴삭장비의 붐과 암 및 버켓의 각 절점마다 각각 설치되고 상기 차량 본체 상의 붐의 각도와 상기 붐과 암 사이의 각도 및 상기 암과 버켓 사이의 각도를 측정하는 경사센서와, 상기 차량 본체 상에 설치되고 상기 차량 본체의 회전운동에 의한 회전 여부를 감지하되 회전각도를 측정하는 자이로센서로 구성되는 측정센서부와; 상기 사용자인터페이스를 통해 디스플레이하되 상기 버켓이 위치한 지점을 초기기준점으로 설정하여 상기 측정센서부로부터 입력되는 측정값을 기반으로 상기 차량 본체의 위치에 대한 장비기준점 좌표와 함께 상기 차량 본체의 회전운동에 따라 변경된 상기 버켓의 새로운 위치좌표를 측량가능하게 구비되는 위치연산처리부;를 포함하는 굴삭작업을 위한 좌표측량 시스템을 제공한다.The present invention relates to a boom and an arm and a bucket together with a vehicle body so as to provide a coordinate measurement without the use of a GPS in excavation work of an excavator, A user interface operably installed in a vehicle body of the excavation equipment and having a display function capable of input setting with a screen output; A tilt sensor which is provided for each of the boom, arm and bucket of the excavating equipment and measures the angle of the boom on the vehicle body, the angle between the boom and the arm, and the angle between the arm and the bucket, And a gyro sensor installed on the vehicle body for sensing whether the vehicle body is rotating due to rotational motion of the vehicle body and measuring a rotation angle of the vehicle body; And a display unit for displaying the position of the bucket on the basis of the measurement value inputted from the measurement sensor unit and setting the coordinates of the reference point for the position of the vehicle body, And a position calculation processor that is capable of measuring the new position coordinates of the changed bucket.

Description

굴삭작업을 위한 좌표측량 시스템 및 그 방법 {Coordinate Measuring System for Excavating Work and Method Thereof}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a coordinate measuring system for excavating work,

본 발명은 굴삭작업을 위한 좌표측량 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 굴삭기의 굴삭작업에 위성항법장치(GPS) 없이 좌표측량하여 작업에 필요한 측량정보를 효율적으로 취득하는 것이 가능한 굴삭작업을 위한 좌표측량 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a coordinate measuring system and method for excavation work, and more particularly to a coordinate surveying system for excavating a digging work without a GPS (Global Positioning System) And a method therefor.

일반적으로 굴삭기는 주로 흙을 파는 작업을 수행하기 위한 중장비로서 여러 건설장비(굴삭기, 로더, 도저 등) 중 가장 널리 사용되는 토공장비이며, 도로, 공항, 단지 조성 등과 같이 대부분의 토목 및 건축 공사에 앞서 진행되는 가장 기본적인 공사인 토공사에 굴삭기를 사용하게 된다.In general, excavators are heavy equipment used mainly to carry out soil excavation work, and it is the most widely used earthwork equipment among various construction equipments (excavator, loader, dozer, etc.) and is used for most civil engineering and construction works such as roads, airports, The excavator will be used for earthworks, which is the most basic work going on ahead.

이러한 굴삭기로부터 토공사작업인 터파기작업(이하 굴삭작업이라 함)을 진행함에는 공사현장 중 굴삭하고자 하는 작업위치나 영역 및 굴삭 깊이에 대해 측량하기 위한 측량작업이 요구된다. 즉 굴삭작업에는 굴삭기의 운전을 위한 운전자와 함께 굴삭기의 작업을 유도하기 위한 작업유도자가 투입되며, 나아가 공사현장의 설계도면을 확인하면서 굴삭 깊이를 운전자에게 전달해주기 위한 측량기사가 투입되어 굴착작업 후 레벨기 및 측량막대를 이용해 수동적인 측량작업을 수행하면 굴삭작업을 진행하게 된다.In order to carry out earthworks work interception work (hereinafter referred to as excavation work) from such an excavator, it is necessary to perform survey work for surveying the work position, area and excavation depth to be excavated in the construction site. That is, the excavator is equipped with a driver for driving the excavator together with a driver for driving the excavator, and a surveyor is introduced to guide the digging depth to the driver while confirming the design drawings of the construction site. If you perform a manual survey using the leveler and the surveying rod, the digging operation will proceed.

그런데 기존과 같이 측량기사가 직접 현장에 투입되어 측량작업을 수동측정 방식에 의해 진행한 후 전달하게 되면, 굴삭기의 운전자가 경험적인 판단에 의해 굴삭작업이 이루어져 정확한 굴삭작업이 어려우며, 굴삭기에 의해 굴삭할 때마다 매번 측량작업이 이루어지기 때문에 전반적인 작업시간이 지연되어 공기가 길어지게 된다는 문제가 있었다.However, when the surveyor is directly put into the field and the surveying work is carried out by the manual measurement method, the operator of the excavator performs the excavation work by the empirical judgment and it is difficult to perform the accurate excavation work. There is a problem that the overall working time is delayed and the air is lengthened because the surveying work is performed every time.

이에 따라 최근에는 굴삭기에 센서 등을 설치한 후 굴삭작업에 따른 변위를 자동으로 측정할 수 있는 장비를 굴삭기에 장착하여 굴삭기의 운전자가 직접 모니터할 수 있는 방식인 자동측정방식이 해외로부터 개발되어 사용되고 있는 실정이다.Recently, an automatic measurement method, which is a method that can be directly monitored by the driver of an excavator by installing a sensor on the excavator and mounting the excavator on a device capable of automatically measuring the displacement due to the excavation work, is developed and used from abroad In fact.

이와 같은 자동측정방식에 의한 측량작업에는 굴삭기에 센서를 이용하여 정확한 버켓의 높이 값을 추적한 후 버켓 끝부분의 높이를 기준으로 상대적 높이 값을 굴삭기의 운전자가 모니터할 수 있는 2D형 측량장비와, 굴삭기에 2개의 GPS를 장착하여 좌표정보와 회전정보를 인지하고 센서와 거리값을 이용해 굴삭기 상태를 정확히 인지한 후 출력하여 굴삭기의 운전자가 모니터할 수 있는 3D형 측량장비로 각각 구분하여 사용하게 된다.In this type of automatic measurement method, the accuracy of the bucket height is tracked by using a sensor on the excavator, and then a 2D type surveying instrument capable of monitoring the relative height value of the excavator based on the height of the bucket tip , Two GPSs mounted on the excavator, recognizing coordinate information and rotation information, and accurately recognizing the excavator status using sensors and distance values, and then outputting them, and using the 3D type surveying equipment that can be monitored by the excavator operator do.

그러나 상기한 측량장비 중 2D형 측량장비의 경우에는 작업영역의 높이 값을 취득하기 위하여 기준점을 바탕으로 한 상대적인 측량작업이 이뤄지기 때문에 굴삭기 장비의 이동시마다 기준 값을 재설정해야만 하여 작업이 번거롭고 연속적인 작업이 곤란하여 시공기간이 길어지게 된다는 문제점이 있었다.However, in the case of 2D surveying equipment, relative measurement based on the reference point is performed in order to obtain the height value of the work area. Therefore, the reference value must be reset each time the excavator is moved, The operation is difficult and the construction period is long.

반면 상기한 3D형 측량장비를 적용한 굴삭기의 작업시스템과 관련하여 개시되어 있었던 종래기술로써, 대한민국 공개특허공보 제85663호(2002.11.16.)에는 굴삭기의 위치정보와 버킷의 위치정보를 제공받으면서 측량과 굴삭작업을 동시에 수행할 수 있도록 한 굴삭기의 실시간 작업시스템으로서, 굴삭기의 위치를 제공하기 위해 선회체의 회전중심 상부에 배치된 GPS수신기와; 상기 선회체의 회전중심부에 배치되어 굴삭기의 모션량을 감지하기 위한 모션감지수단과; 상기 선회체에 구비된 붐과 아암 및 버켓의 회전각도를 각각 검출하기 위해 각 관절부위에 배치된 회전각검출수단; 및 상기 모션감지수단과 각도검출수단으로부터 출력되는 계측신호를 실시간으로 연산하여 상기 버켓 끝단의 좌표값을 얻어내는 계측컨트롤러를 포함하여, 상기 GPS수신안테나로 굴삭기의 작업영역의 지형 측량과 동시에 상기 계측컨트롤러로부터 상기 버켓 끝단의 좌표값을 얻어내어 계획단면의 굴삭작업을 독단적으로 수행할 수 있게 구성됨에 따라 장비가동률이 향상되고 언제나 정확한 굴삭작업이 가능하며 굴삭기 운전자의 손쉬운 현장정보 취득에 따른 작업수행능력을 향상시킬 수 있는 굴삭기의 실시간 작업시스템이 공지되어 있다.On the other hand, Korean Patent Laid-Open Publication No. 85663 (Nov. 16, 2002) discloses a conventional system disclosed in relation to a working system of an excavator employing the above-described 3D type surveying equipment, in which the position information of the excavator and the position information of the bucket are provided, A GPS receiver disposed above the rotation center of the revolving structure to provide a position of the excavator; Motion sensing means disposed at a rotation center portion of the revolving structure for sensing an amount of motion of the excavator; Rotational angle detecting means disposed at each joint portion for detecting rotational angles of a boom, an arm, and a bucket provided on the rotating body; And a measurement controller for calculating a measurement value output from the motion detection means and the angle detection means in real time to obtain a coordinate value of the bucket tip, wherein the GPS reception antenna simultaneously measures the topography of the work area of the excavator, Since the bucket end coordinate value is obtained from the controller, the excavation work of the planned section can be performed arbitrarily. Therefore, the equipment operation rate is improved and the accurate excavation work can be always performed. A real time operation system of an excavator is known.

그러나 상기한 종래 굴삭작업을 위한 측량 시스템의 경우에는 GPS신호를 송수신하기 위한 별도의 GPS장비나 안테나 등의 설비가 추가로 장착되기 때문에 측량을 위한 장비의 비용이 높아지고, GPS신호가 수신되지 않는 산간지역에서의 굴삭작업시 무용지물로 측량작업이 곤란하다는 문제점이 있었다.
However, in the conventional surveillance system for excavation work, the additional equipment such as a GPS device or an antenna for transmitting / receiving GPS signals is added, so that the cost of the equipment for surveying is increased, There is a problem in that it is difficult to perform the surveying work with the obsolete material in the excavation work in the area.

대한민국 공개특허 제10-2002-0085663호Korean Patent Publication No. 10-2002-0085663

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 최초 기준점에 대한 좌표값 입력만으로 굴삭작업에 필요한 좌표를 측량하도록 시스템을 구축하여 GPS장비에 의한 시스템을 대체함과 동시에 시스템구축비용을 최소화하고, 측량작업의 자동화로 작업인원을 줄여 굴착작업에 소요되는 비용을 낮추면서 시공공기를 단축할 수 있는 굴삭작업을 위한 좌표측량 시스템 및 그 방법을 제공하는데, 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a system for measuring coordinates required for excavation work by only inputting coordinate values for an initial reference point, It is an object of the present invention to provide a coordinate measuring system and method for excavation work which can shorten the construction air while reducing the number of workers by automating the surveying work.

본 발명이 제안하는 굴삭작업을 위한 좌표측량 시스템은 차량 본체와 함께 붐(boom) 및 암(arm), 버켓(bucket)으로 구성된 굴삭장비로부터 굴삭작업을 지원하기 위한 굴삭작업 측량 시스템에 있어서, 상기 굴삭장비의 차량 본체 내에 사용자로부터 조작가능하게 설치되고 화면출력과 함께 입력설정가능한 디스플레이 기능을 갖는 사용자인터페이스와; 상기 굴삭장비의 붐과 암 및 버켓의 각 절점마다 각각 설치되고 상기 차량 본체 상의 붐의 각도와 상기 붐과 암 사이의 각도 및 상기 암과 버켓 사이의 각도를 측정하는 경사센서와, 상기 차량 본체 상에 설치되고 상기 차량 본체의 회전운동에 의한 회전 여부를 감지하되 회전각도를 측정하는 자이로센서로 구성되는 측정센서부와; 상기 사용자인터페이스를 통해 디스플레이하되 상기 버켓이 위치한 지점을 초기기준점으로 설정하여 상기 측정센서부로부터 입력되는 측정값을 기반으로 상기 차량 본체의 위치에 대한 장비기준점 좌표와 함께 상기 차량 본체의 회전운동에 따라 변경된 상기 버켓의 새로운 위치좌표를 측량가능하게 구비되는 위치연산처리부;를 포함하여 이루어진다.A coordinate surveying system for excavating work proposed by the present invention is a digging work surveying system for supporting an excavating work from a excavating equipment consisting of a boom and an arm and a bucket together with a vehicle body, A user interface operably installed in a vehicle body of the excavating equipment and having a display function capable of input setting together with a screen output; A tilt sensor which is provided for each of the boom, arm and bucket of the excavating equipment and measures the angle of the boom on the vehicle body, the angle between the boom and the arm, and the angle between the arm and the bucket, And a gyro sensor installed on the vehicle body for sensing whether the vehicle body is rotating due to rotational motion of the vehicle body and measuring a rotation angle of the vehicle body; And a display unit for displaying the position of the bucket on the basis of the measurement value inputted from the measurement sensor unit and setting the coordinates of the reference point for the position of the vehicle body, And a position calculation processor which is capable of measuring the new position coordinates of the changed bucket.

상기 사용자인터페이스는, 초기기준점에 대한 좌표값이나 작업예정위치에 대한 좌표값을 입력설정하기 위하여 버튼조작방식 또는 터치스크린방식 중 어느 하나의 입력방식을 적용하도록 구성한다.The user interface is configured to apply any one of a button operation method and a touch screen method to input and set coordinate values for an initial reference point or coordinate values for expected work positions.

상기 사용자인터페이스에서 초기기준점에 대한 좌표값이나 작업예정위치에 대한 좌표값을 입력함에는 X축 방향 및 Y축 방향, Z축 방향에 대한 각각의 좌표값을 입력한다.In order to input coordinate values for the initial reference point or coordinate values for the expected position in the user interface, coordinate values for the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction are input.

상기 위치연산처리부는 기저장된 상기 굴삭장비의 붐과 암 및 버켓 각각의 길이 고정값과 상기 측정센서부의 경사센서로부터 입력되는 모든 각도 측정값을 통해 초기기준점에서부터 상기 차량 본체의 위치를 측량하여 장비기준점에 대한 좌표를 계산하는 위치연산수단과, 상기 위치연산수단에서 측량된 장비기준점의 좌표값을 저장하는 위치기억수단과, 상기 위치기억수단 상에 기억된 장비기준점에서부터 상기 측정센서부의 경사센서와 함께 상기 자이로센서로부터 입력되는 측정값을 토대로 상기 차량 본체의 회전운동에 의해 위치변경된 상기 버켓의 좌표값을 계산하는 작업좌표측량수단으로 이루어진다.The position calculation processing unit measures the position of the vehicle body from an initial reference point through a fixed length value of each of the boom, arm, and bucket of the excavating equipment and all angle measurement values input from the inclination sensor of the measurement sensor unit, A position storage means for storing coordinate values of the equipment reference point measured by the position calculation means, and a tilt sensor of the measurement sensor portion from the equipment reference point stored on the position storage means And a work coordinate measuring means for calculating a coordinate value of the bucket which has been changed by rotational motion of the vehicle body based on the measured value inputted from the gyro sensor.

또한 상기 사용자인터페이스를 통해 디스플레이하되 외부로부터 입력되는 굴삭작업의 최종데이터를 기준으로 작업중인 상기 굴삭장비에 의한 굴삭작업의 현황데이터를 실시간으로 측량하여 굴삭작업과 관련된 수량을 자동으로 산출하는 수량산출부를 더 포함하여 구성하는 것도 가능하다.And a quantity calculation unit for automatically calculating the quantity related to the excavation work by measuring the current data of the excavation work by the excavation equipment in operation based on the final data of the excavation work inputted through the user interface, It is also possible to construct the system further.

상기 수량산출부는 외부로부터 입력되는 설계도면을 상기 사용자인터페이스에 디스플레이하도록 연동시키는 도면생성수단과, 상기 도면생성수단에 입력된 설계도면의 좌표값을 데이터로 출력하는 기준데이터생성수단과, 상기 굴삭장비로부터 굴삭되는 굴삭작업현황에 대한 좌표값을 실시간으로 측량하여 표면데이터로 출력하는 측량데이터생성수단과, 상기 측량데이터생성수단에서 측량된 표면데이터와 상기 기준데이터생성수단을 통해 출력된 설계도면의 데이터를 비교하여 잔여작업량을 산출하는 비교산출수단으로 이루어진다.A reference data generation means for outputting coordinate values of a design drawing input to the drawing generation means as data; and a reference data generation means for outputting coordinate values of a design drawing input to the drawing generation means as data, A survey data generation means for measuring in real time the coordinate values of the excavation work status excavated from the survey data and outputting it as surface data; a survey data generation means for generating survey data based on surface data measured by the survey data generation means and data And a comparison calculation means for calculating the remaining work amount.

상기 측량데이터생성수단에서는 좌표값을 초 단위로 측량하여 기록하되 기록데이터 중 상기 굴삭장비의 버켓폭을 감안하여 위치별 가장 낮은 좌표값을 추려 필터링한다.The surveying data generating means measures and records coordinate values in units of seconds and filters the lowest coordinate values for each position by taking into account the bucket width of the excavating equipment among the record data.

그리고 본 발명에 제안하는 굴삭작업을 위한 좌표측량 방법은 차량 본체와 함께 붐(boom) 및 암(arm), 버켓(bucket)으로 구성된 굴삭장비로부터 굴삭작업을 지원하기 위한 굴삭작업 측량 방법에 있어서, 초기 기준점을 설정한 후 기준점에 대한 좌표를 측량하는 단계와; 상기 굴삭장비의 버켓 끝단을 초기기준점에 위치시킨 후 측량된 초기기준점에 대한 좌표를 입력하는 단계와; 초기기준점에 위치한 버켓 끝단의 좌표를 기준으로 암과 버켓 사이의 각도, 붐과 암 사이의 각도, 붐의 각도를 각각 측정하여 상기 차량 본체로부터 장비기준점에 대한 좌표를 계산하는 단계와; 굴삭작업할 작업예정위치에 대한 좌표를 입력하는 단계와; 입력된 작업예정위치를 추적하면서 굴삭작업하되 상기 차량 본체의 회전운동에 따른 상기 버켓의 위치좌표를 회전각 및 길이를 측정하여 상기 버켓 끝단의 좌표를 반복적으로 추적하며 굴삭작업하는 단계;를 포함하여 이루어진다.The method of coordinate measurement for excavation proposed in the present invention is a method of excavation work measurement for supporting excavation work from excavation equipment consisting of a boom, an arm and a bucket together with a vehicle body, Measuring the coordinates of the reference point after setting the initial reference point; Placing the bucket end of the excavating equipment at an initial reference point and inputting coordinates for the initial reference point to be surveyed; Calculating coordinates of the equipment reference point from the vehicle body by measuring the angle between the arm and the bucket, the angle between the boom and the arm, and the angle of the boom based on the coordinates of the bucket end located at the initial reference point; Inputting coordinates for a work scheduled position to be excavated; And tracking the coordinates of the end of the bucket by measuring the rotation angle and the length of the position coordinates of the bucket in accordance with the rotational motion of the vehicle body while performing the excavation work while tracking the input planned work position, .

또한 상기 굴삭작업하는 단계에서는 작업예정위치로 입력된 데이터를 기준으로 작업중인 상기 굴삭장비에 의한 굴삭작업의 현황데이터를 실시간으로 측량하여 굴삭작업과 관련된 잔여작업량을 자동으로 산출하는 단계를 더 포함하여 구성하는 것도 가능하다.
The step of performing the excavating operation may further include the step of measuring the current state of the excavating operation by the excavating equipment in operation in real time based on the data input to the scheduled operation position to automatically calculate the remaining workload related to the excavating operation .

본 발명에 따른 굴삭작업을 위한 좌표측량 시스템 및 그 방법에 의하면 초기기준점만을 설정입력하면 장비기준점에 대한 좌표와 함께 버켓의 위치변경에 따른 좌표까지 모두 일률적으로 측량가능하게 구성하므로, 기존 GPS장비를 대체하여 측량을 위한 장비구축비용을 대폭 절감하고, 좌표측량기능에 따른 측량작업이 매우 용이함은 물론 굴삭기에 의한 굴삭작업의 시공성을 보다 향상시킬 수 있는 효과를 얻는다.According to the coordinate measuring system and method for excavation work according to the present invention, when only the initial reference point is set and inputted, the coordinates for the equipment reference point and the coordinates for changing the position of the bucket can be uniformly surveyed, It is possible to remarkably reduce the construction cost of the equipment for surveying and to improve the workability of the digging work by the excavator as well as the surveying work according to the coordinate surveying function.

뿐만 아니라 본 발명에 따른 굴삭작업을 위한 좌표측량 시스템 및 그 방법은 단순히 초기기준점만을 측량하면 이후 모든 좌표를 자동으로 측량하므로, 측량작업을 위한 작업인원을 줄여 장비구축비용과 함께 인건비용을 낮출 수 있어 매우 경제적인 효과가 있다.In addition, since the coordinate measuring system and method for excavation according to the present invention can measure only the initial reference point automatically after all coordinates are automatically measured, the number of workers for surveying work can be reduced, There is a very economical effect.

그리고 본 발명에 따른 굴삭작업을 위한 좌표측량 시스템 및 그 방법은 굴삭작업에 따른 좌표기록을 초 단위로 측량한 후 굴착작업을 위한 잔여작업량을 산출할 수 있게 구성하므로, 명확한 측량정보를 제공하여 굴삭작업이 보다 용이하고 시공품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
The coordinate measuring system and method for excavation according to the present invention are configured to calculate the remaining work amount for excavation work after measuring the coordinate record in accordance with excavation work in seconds, There is an effect that the work is easier and the construction quality can be improved.

도 1은 본 발명에 따른 굴삭작업을 위한 좌표측량 시스템의 일실시예를 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 굴삭작업을 위한 좌표측량 시스템의 일실시예를 나타내는 측면도.
도 3은 본 발명에 따른 굴삭작업을 위한 좌표측량 시스템의 일실시예를 나타내는 평면도.
도 4는 본 발명에 따른 굴삭작업을 위한 좌표측량 시스템의 일실시예를 나타내는 블록도.
도 5는 본 발명에 따른 굴삭작업을 위한 좌표측량 시스템의 다른 실시예를 나타내는 블록도.
도 6은 본 발명에 따른 굴삭작업을 위한 좌표측량 시스템의 다른 실시예에 있어서 수량산출부를 나타내는 블록도.
도 7은 본 발명에 따른 굴삭작업을 위한 좌표측량 방법의 일실시예를 나타내는 흐름도.
도 8은 본 발명에 따른 굴삭작업을 위한 좌표측량 방법의 다른 실시예를 나타내는 흐름도.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of a coordinate measuring system for excavation work according to the present invention; Fig.
2 is a side view showing an embodiment of a coordinate measuring system for excavation work according to the present invention;
3 is a plan view showing an embodiment of a coordinate measuring system for an excavating operation according to the present invention;
4 is a block diagram illustrating one embodiment of a coordinate measuring system for excavating operations in accordance with the present invention;
5 is a block diagram illustrating another embodiment of a coordinate measuring system for excavating operations in accordance with the present invention;
6 is a block diagram showing a quantity calculating unit in another embodiment of a coordinate measuring system for excavating work according to the present invention.
7 is a flow chart illustrating an embodiment of a method of coordinate measurement for excavation work according to the present invention.
8 is a flowchart showing another embodiment of a coordinate measuring method for excavation work according to the present invention.

본 발명은 차량 본체와 함께 붐(boom) 및 암(arm), 버켓(bucket)으로 구성된 굴삭장비로부터 굴삭작업을 지원하기 위한 굴삭작업 측량 시스템에 있어서, 상기 굴삭장비의 차량 본체 내에 사용자로부터 조작가능하게 설치되고 화면출력과 함께 입력설정가능한 디스플레이 기능을 갖는 사용자인터페이스와; 상기 굴삭장비의 붐과 암 및 버켓의 각 절점마다 각각 설치되고 상기 차량 본체 상의 붐의 각도와 상기 붐과 암 사이의 각도 및 상기 암과 버켓 사이의 각도를 측정하는 경사센서와, 상기 차량 본체 상에 설치되고 상기 차량 본체의 회전운동에 의한 회전 여부를 감지하되 회전각도를 측정하는 자이로센서로 구성되는 측정센서부와; 상기 사용자인터페이스를 통해 디스플레이하되 상기 버켓이 위치한 지점을 초기기준점으로 설정하여 상기 측정센서부로부터 입력되는 측정값을 기반으로 상기 차량 본체의 위치에 대한 장비기준점 좌표와 함께 상기 차량 본체의 회전운동에 따라 변경된 상기 버켓의 새로운 위치좌표를 측량가능하게 구비되는 위치연산처리부;를 포함하는 굴삭작업을 위한 좌표측량 시스템을 기술구성의 특징으로 한다.The present invention relates to an excavating work measuring system for supporting excavation work from an excavating equipment consisting of a boom and an arm and a bucket together with a vehicle body, A user interface having a display function capable of input setting together with a screen output; A tilt sensor which is provided for each of the boom, arm and bucket of the excavating equipment and measures the angle of the boom on the vehicle body, the angle between the boom and the arm, and the angle between the arm and the bucket, And a gyro sensor installed on the vehicle body for sensing whether the vehicle body is rotating due to rotational motion of the vehicle body and measuring a rotation angle of the vehicle body; And a display unit for displaying the position of the bucket on the basis of the measurement value inputted from the measurement sensor unit and setting the coordinates of the reference point for the position of the vehicle body, And a position calculation processing unit which is capable of measuring the new position coordinates of the changed bucket.

또한 상기 사용자인터페이스는 초기기준점에 대한 좌표값이나 작업예정위치에 대한 좌표값을 입력설정하기 위하여 버튼조작방식 또는 터치스크린방식 중 어느 하나의 입력방식을 적용하도록 이루어지는 굴삭작업을 위한 좌표측량 시스템을 기술구성의 특징으로 한다.Also, the user interface may be a coordinate measuring system for an excavation work to apply either the button operation method or the touch screen method for inputting and setting the coordinate values for the initial reference point or the expected work position It is characterized by the constitution.

또한 상기 사용자인터페이스에서 초기기준점에 대한 좌표값이나 작업예정위치에 대한 좌표값을 입력함에는 X축 방향 및 Y축 방향, Z축 방향에 대한 각각의 좌표값을 입력하도록 이루어지는 굴삭작업을 위한 좌표측량 시스템을 기술구성의 특징으로 한다.In addition, in order to input coordinate values for the initial reference point or coordinate values for the expected work position in the user interface, coordinate values for the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z- The system is characterized by its technical structure.

또한 상기 위치연산처리부는 기저장된 상기 굴삭장비의 붐과 암 및 버켓 각각의 길이 고정값과 상기 측정센서부의 경사센서로부터 입력되는 모든 각도 측정값을 통해 초기기준점에서부터 상기 차량 본체의 위치를 측량하여 장비기준점에 대한 좌표를 계산하는 위치연산수단과, 상기 위치연산수단에서 측량된 장비기준점의 좌표값을 저장하는 위치기억수단과, 상기 위치기억수단 상에 기억된 장비기준점에서부터 상기 측정센서부의 경사센서와 함께 상기 자이로센서로부터 입력되는 측정값을 토대로 상기 차량 본체의 회전운동에 의해 위치변경된 상기 버켓의 좌표값을 계산하는 작업좌표측량수단을 포함하는 굴삭작업을 위한 좌표측량 시스템을 기술구성의 특징으로 한다.The position calculation processing unit measures the position of the vehicle body from an initial reference point through a fixed length value of each of the boom, arm, and bucket of the excavation equipment previously stored, and all angle measurement values input from the inclination sensor of the measurement sensor unit, A position storage means for storing coordinate values of the equipment reference point measured by the position calculation means; a position storage means for storing the coordinate values of the equipment reference point measured by the position sensor, And a work coordinate measuring means for calculating a coordinate value of the bucket which has been changed by rotational motion of the vehicle body based on a measurement value input from the gyro sensor, .

또한 본 발명은 상기 사용자인터페이스를 통해 디스플레이하되 외부로부터 입력되는 굴삭작업의 최종데이터를 기준으로 작업중인 상기 굴삭장비에 의한 굴삭작업의 현황데이터를 실시간으로 측량하여 굴삭작업과 관련된 수량을 자동으로 산출하는 수량산출부를 더 포함하는 굴삭작업을 위한 좌표측량 시스템을 기술구성의 특징으로 한다.The present invention also provides a method for automatically calculating a quantity related to an excavation work by measuring the current state of excavation work by the excavation equipment during operation based on the final data of excavation work input from the outside through the user interface The coordinate measuring system for excavation work further includes a quantity calculating unit.

또한 상기 수량산출부는 외부로부터 입력되는 설계도면을 상기 사용자인터페이스에 디스플레이하도록 연동시키는 도면생성수단과, 상기 도면생성수단에 입력된 설계도면의 좌표값을 데이터로 출력하는 기준데이터생성수단과, 상기 굴삭장비로부터 굴삭되는 굴삭작업현황에 대한 좌표값을 실시간으로 측량하여 표면데이터로 출력하는 측량데이터생성수단과, 상기 측량데이터생성수단에서 측량된 표면데이터와 상기 기준데이터생성수단을 통해 출력된 설계도면의 데이터를 비교하여 잔여작업량을 산출하는 비교산출수단을 포함하는 굴삭작업을 위한 좌표측량 시스템을 기술구성의 특징으로 한다.A reference data generation means for outputting coordinate values of a design drawing input to the drawing generation means as data; and a reference data generation means for outputting coordinate values of a design drawing input to the drawing generation means as data, A survey data generation means for measuring in real time the coordinate values of the excavation work status excavated from the equipment and outputting it as surface data; And a comparison calculation means for calculating the remaining work amount by comparing the data with each other, and a coordinate measuring system for excavation work.

또한 상기 측량데이터생성수단에서는 좌표값을 초 단위로 측량하여 기록하되 기록데이터 중 상기 굴삭장비의 버켓폭을 감안하여 위치별 가장 낮은 좌표값을 추려 필터링하도록 이루어지는 굴삭작업을 위한 좌표측량 시스템을 기술구성의 특징으로 한다.The surveying data generation means measures the coordinate value in units of seconds and records the coordinates of the lowest coordinate value of each excavation equipment in consideration of the bucket width of the excavation equipment among the record data, .

또한 본 발명은 차량 본체와 함께 붐(boom) 및 암(arm), 버켓(bucket)으로 구성된 굴삭장비로부터 굴삭작업을 지원하기 위한 굴삭작업 측량 방법에 있어서, 초기 기준점을 설정한 후 기준점에 대한 좌표를 측량하는 단계와; 상기 굴삭장비의 버켓 끝단을 초기기준점에 위치시킨 후 측량된 초기기준점에 대한 좌표를 입력하는 단계와; 초기기준점에 위치한 버켓 끝단의 좌표를 기준으로 암과 버켓 사이의 각도, 붐과 암 사이의 각도, 붐의 각도를 각각 측정하여 상기 차량 본체로부터 장비기준점에 대한 좌표를 계산하는 단계와; 굴삭작업할 작업예정위치에 대한 좌표를 입력하는 단계와; 입력된 작업예정위치를 추적하면서 굴삭작업하되 상기 차량 본체의 회전운동에 따른 상기 버켓의 위치좌표를 회전각 및 길이를 측정하여 상기 버켓 끝단의 좌표를 반복적으로 추적하며 굴삭작업하는 단계;를 포함하는 굴삭작업을 위한 좌표측량 방법을 기술구성의 특징으로 한다.The present invention also relates to a method of surveying an excavation work for supporting an excavation work from an excavation equipment consisting of a boom, an arm and a bucket together with a vehicle body, ; ≪ / RTI > Placing the bucket end of the excavating equipment at an initial reference point and inputting coordinates for the initial reference point to be surveyed; Calculating coordinates of the equipment reference point from the vehicle body by measuring the angle between the arm and the bucket, the angle between the boom and the arm, and the angle of the boom based on the coordinates of the bucket end located at the initial reference point; Inputting coordinates for a work scheduled position to be excavated; And tracking the coordinates of the end of the bucket by measuring the rotation angle and the length of the position coordinates of the bucket in accordance with the rotational motion of the vehicle body while tracking the input expected work position while performing excavation work The coordinate measuring method for the excavation work is characterized by the technical constitution.

또한 상기 굴삭작업하는 단계에서는 작업예정위치로 입력된 데이터를 기준으로 작업중인 상기 굴삭장비에 의한 굴삭작업의 현황데이터를 실시간으로 측량하여 굴삭작업과 관련된 잔여작업량을 자동으로 산출하는 단계를 더 포함하는 굴삭작업을 위한 좌표측량 방법을 기술구성의 특징으로 한다.In the step of performing the excavating operation, furthermore, the step of measuring the current data of the excavating operation by the excavating equipment in operation based on the data input to the scheduled operation position in real time and automatically calculating the remaining workload related to the excavating operation The coordinate measuring method for the excavation work is characterized by the technical constitution.

다음으로 본 발명에 따른 굴삭작업을 위한 좌표측량 시스템의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, a preferred embodiment of a coordinate measuring system for excavation according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

먼저 본 발명에 따른 굴삭작업을 위한 좌표측량 시스템의 일실시예는 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 차량 본체(3)와 함께 붐(5)(boom) 및 암(7)(arm), 버켓(9)(bucket)으로 구성된 굴삭장비(1)로부터 굴삭작업을 지원하기 위한 굴삭작업 측량 시스템에 있어서, 사용자인터페이스(10)와, 측정센서부(20)와, 위치연산처리부(30)를 포함하여 이루어진다.An embodiment of a coordinate measuring system for an excavating operation according to the present invention comprises a boom 5 and an arm 7 together with a vehicle body 3 as shown in Figs. 1 and 2, A digging work measuring system for supporting an excavating operation from an excavating equipment 1 constituted by a bucket 9 comprises a user interface 10, a measuring sensor unit 20, and a position calculating unit 30 .

상기 사용자인터페이스(10)는 도 1 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 굴삭장비(1)를 운전하는 운전자가 작업진행상태를 원활하게 확인할 수 있게 상기 굴삭장비(1)의 차량 본체(3) 중 운전석 내에 설치된다.As shown in FIGS. 1 and 4, the user interface 10 includes a main body 3 of the excavating equipment 1 so that a driver, who operates the excavating equipment 1, And is installed in the driver's seat.

상기 사용자인터페이스(10)는 화면상에 정보출력과 함께 정보입력가능한 디스플레이 기능을 갖도록 구성한다. 즉 상기 사용자인터페이스(10)는 작업상태에 대한 정보를 출력하여 운전자가 모니터할 수 있는 기능을 수행함과 동시에 사용자인 운전자로부터 조작가능하여 정보를 입력설정하거나 다양한 기능의 영상모드를 조작설정할 수 있도록 구성한다.The user interface 10 is configured to have a display function capable of inputting information together with information on the screen. That is, the user interface 10 outputs information on the operation status to perform functions that the driver can monitor, and is also operable by the user who is the user, so that information can be inputted or set, do.

상기 사용자인터페이스(10)는 굴삭작업을 위한 초기기준점(P1)에 대한 좌표값이나 작업예정위치에 대한 좌표값을 입력설정할 수 있게 구성한다.The user interface 10 is configured to input and set coordinate values for an initial reference point P1 for excavation work and coordinate values for a predetermined work position.

상기에서 사용자인터페이스(10)는 다양한 정보를 입력하거나 조작할 수 있게 구성하되 별도의 조작버튼을 구비한 버튼조작방식의 입력방식을 적용하도록 구성하거나, 상기 사용자인터페이스(10)의 디스플레이패널을 터치스크린으로 형성하여 터치스크린방식을 적용하도록 구성하는 것이 가능하다.The user interface 10 may be configured to input or manipulate various information, but may be configured to apply a button operation type input method having a separate operation button, or may be configured to display the display panel of the user interface 10 on a touch screen It is possible to configure the touch screen type to be applied.

상기 사용자인터페이스(10)에서 초기기준점(P1)에 대한 좌표값이나 작업예정위치에 대한 좌표값을 입력함에는 X축 방향 및 Y축 방향, Z축 방향에 대한 각각의 좌표값을 입력하도록 이루어진다. 즉 상기 사용자인터페이스(10)를 통해 좌표값을 입력할 때는 지면 작업영역의 가로 및 세로, 높이에 대한 각각의 좌표값을 입력하여 굴삭작업이 이뤄지도록 함은 물론 가로 및 세로, 높이에 대해 상기 위치연산처리부(30)로부터 측량된 좌표값을 취득할 수 있도록 이루어진다.In the user interface 10, coordinate values for the initial reference point P1 or coordinate values for the expected position of work are input to input coordinate values for the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction. In other words, when inputting the coordinate values through the user interface 10, the coordinate values for the horizontal, vertical and height of the ground work area are input to perform excavation work, So that coordinate values measured by the arithmetic processing unit 30 can be obtained.

상기 사용자인터페이스(10)에는 상기 굴삭장비(1)의 전체적인 이미지와 함께 지반의 이미지를 출력함은 물론 다양한 측량정보와 굴삭현황을 문자나 숫자로 출력하도록 구성한다.The user interface 10 outputs an image of the ground along with the entire image of the excavation equipment 1, as well as various survey information and excavation statuses as characters or numbers.

상기 측정센서부(20)는 도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 굴삭장비(1)의 붐(5)과 암(7) 및 버켓(9)의 각 절점마다 각각 설치되어 경사각을 측정하는 경사센서(21)와, 상기 차량 본체(3) 상에 설치되어 자세에 따른 회전각도(θ4)를 측정하는 자이로센서(23)로 구성된다.2, the measurement sensor unit 20 is installed at each of the nodes of the boom 5, the arm 7, and the bucket 9 of the excavation equipment 1 and includes a tilt sensor And a gyro sensor 23 mounted on the vehicle body 3 for measuring a rotation angle 4 according to the attitude.

상기 경사센서(21)는 상기 굴삭장비(1)로부터 굴삭작업을 위한 유닛의 집합체인 붐(5)과 암(7) 및 버켓(9)에 대한 구동상태를 운전자에게 제공하는 동시에 좌표측량을 위한 상기 위치연산처리부(30)에 제공하도록 이루어진다.The inclination sensor 21 provides the driver with driving conditions for the boom 5, the arm 7 and the bucket 9 as an aggregate of units for excavation work from the excavation equipment 1, To the position calculation processing unit (30).

상기 경사센서(21)는 복수 개(도 2에는 3개)를 구비토록 구성하되 상기 차량 본체(3) 상에 연결결합하여 회전운동하는 상기 붐(5)의 각도(θ1)와, 상기 붐(5)과 암(7) 사이의 각도(θ2), 상기 암(7)과 버켓(9) 사이의 각도(θ3)를 각각 측정하도록 설치된다. 즉 상기 경사센서(21)는 상기 차량 본체(3)와 붐(5)이 서로 연결되는 절점에 설치되어 상기 차량 본체(3)와 붐(5)의 각도(θ1)를 측정하고, 상기 붐(5)과 암(7)이 서로 연결되는 절점에 설치되어 상기 붐(5)과 암(7)의 각도(θ2)를 측정하며, 상기 암(7)과 버켓(9)이 서로 연결되는 절점에 설치되어 상기 암(7)과 버켓(9)의 각도(θ3)를 측정하도록 구성된다.The inclination sensor 21 includes a plurality of (three in FIG. 2) angles θ 1 of the boom 5, which is connected and rotatably connected to the vehicle body 3, An angle? 2 between the arm 5 and the arm 7 and an angle? 3 between the arm 7 and the bucket 9, respectively. That is, the inclination sensor 21 is installed at a node where the vehicle body 3 and the boom 5 are connected to each other to measure an angle? 1 between the vehicle body 3 and the boom 5, The angle? 2 between the boom 5 and the arm 7 is measured at a node where the arm 7 and the arm 7 are connected to each other and the arm 7 and the bucket 9 are connected to each other And is configured to measure an angle (? 3 ) between the arm (7) and the bucket (9).

상기 자이로센서(23)는 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 차량 본체(3)의 회전운동에 의한 회전 여부를 감지하고, 상기 차량 본체(3)의 회전운동에 의한 회전각도(θ4)를 측정하도록 구성한다.2 and 3, the gyro sensor 23 senses whether the gyro sensor 23 is rotating due to the rotational motion of the vehicle body 3 and detects the rotational angle? 4 ).

상기 자이로센서(23)는 상기 굴삭장비(1)에서 회전구동가능하게 설계된 상기 차량 본체(3)에서 진북방향 즉 상하 축을 기준으로 회전하는 상기 차량 본체(3)의 자세를 감지하여 회전각도(θ4)를 측정한다.The gyro sensor 23 senses the attitude of the vehicle body 3 rotating in the direction of the true north, that is, on the vertical axis in the vehicle body 3 designed to be rotatably driven by the excavating equipment 1, 4 ) is measured.

상기 위치연산처리부(30)는 굴삭작업을 위한 좌표값을 측량하는 기능을 수행하고, 그 수행결과를 상기 사용자인터페이스(10)를 통해 디스플레이하도록 이루어진다.The position calculation processing unit 30 performs a function of measuring a coordinate value for excavation work and displaying the result of the coordinate measurement through the user interface 10. [

상기 위치연산처리부(30)는 상기 측정센서부(20)로부터 입력되는 측정값을 기반으로 상기 차량 본체(3)의 위치에 대한 장비기준점(P2) 좌표를 측량가능하게 구비된다. 즉 상기 위치연산처리부(30)는 굴삭작업을 위해 위치한 상기 차량 본체(3)의 기준이 되는 좌표를 측량하되 상기 버켓(9)이 위치한 지점을 초기기준점(P1)으로 설정하고, 상기 초기기준점(P1)을 기준으로 상기 측정센서부(20)의 경사센서(21)를 통해 입력되는 각도(θ1)(θ2)(θ3)와 함께 장비의 길이(a)(b)(c)를 이용하여 상기 차량 본체(3)의 고정위치인 장비기준점(P2) 좌표를 측량하도록 구성한다.The position calculation processing unit 30 is capable of measuring the coordinates of the equipment reference point P2 with respect to the position of the vehicle body 3 based on the measurement value input from the measurement sensor unit 20. [ That is, the position calculation processing unit 30 measures the coordinate of the vehicle body 3 positioned for excavation work, sets the point where the bucket 9 is located to the initial reference point P1, (A), (b), and (c) of the equipment along with the angle θ 12 ) (θ 3 ) input through the inclination sensor 21 of the measurement sensor unit 20 To measure the coordinates of the equipment reference point (P2), which is the fixed position of the vehicle body (3).

상기에서 초기기준점(P1)은 작업자에 의해 좌표값을 측량한 후 상기 사용자인터페이스(10)를 통해 설정입력한다.In the above, the initial reference point P1 is set by the operator through the user interface 10 after the coordinates are measured by the operator.

또한 상기 위치연산처리부(30)는 상기 차량 본체(3)의 회전운동에 따라 변경된 상기 버켓(9)의 새로운 위치좌표를 측량가능하게 구비된다. 즉 상기 굴삭장비(1)에서 상기 차량 본체(3)에 대한 장비기준점(P2)을 기준으로 상기 차량 본체(3)가 회전구동한 이후의 상기 버켓(9)에 대한 위치좌표를 측량할 수 있게 구성한다.In addition, the position calculation processing unit 30 is provided to measure the new position coordinates of the bucket 9 changed in accordance with the rotational motion of the vehicle body 3. That is, it is possible to measure the positional coordinates with respect to the bucket 9 after the vehicle body 3 is rotationally driven with reference to the equipment reference point P2 for the vehicle body 3 in the excavating equipment 1 .

상기 위치연산처리부(30)는 도 4에 나타낸 바와 같이, 초기기준점(P1)을 기준으로 장비기준점(P2)에 대한 좌표를 계산하는 위치연산수단(31)과, 상기 위치연산수단(31)에서 측량된 장비기준점(P2)의 좌표값을 기억하도록 저장하는 위치기억수단(33)과, 장비기준점(P2)을 기준으로 위치변경된 상기 버켓(9)의 좌표값을 계산하는 작업좌표측량수단(35)으로 이루어진다.4, the position calculation processing unit 30 includes a position calculation means 31 for calculating coordinates of the equipment reference point P2 with reference to an initial reference point P1, A position storage means 33 for storing coordinate values of the measured equipment reference point P2 and a work coordinate measuring means 35 for calculating coordinate values of the bucket 9 that has been repositioned with reference to the equipment reference point P2 ).

상기 위치연산수단(31)은 상기 버켓(9)의 위치에서부터 상기 차량 본체(3)의 위치까지에 대한 장비의 길이와 상기 경사센서(21)로부터 입력되는 각도(θ1)(θ2)(θ3)를 통해 장비기준점(P2)에 대한 좌표를 계산한다. 즉 상기 위치연산수단(31)은 기저장된 장기 굴삭장비(1)의 붐(5)과 암(7) 및 버켓(9) 각각의 길이 고정값에 의해 취득되는 길이(a)(b)(c)와 상기 측정센서부(20)의 경사센서(21)로부터 입력되는 상기 붐(5)과 암(7) 및 버켓(9)에 대한 모든 각도(θ1)(θ2)(θ3) 측정값을 통해 상기 버켓(9)이 위치한 초기기준점(P1)에서부터 상기 차량 본체(3)의 위치를 측량하여 장비기준점(P2)에 대한 좌표를 계산하게 된다.The position calculation means 31 calculates the position of the vehicle body 3 from the position of the bucket 9 to the position of the vehicle body 3 and the angle θ 1 and θ 2 inputted from the inclination sensor 21 θ 3 ) to calculate the coordinates for the instrument reference point (P2). That is, the position calculating means 31 calculates the lengths (a), (b) and (c) obtained by the fixed length values of the boom 5, the arm 7 and the bucket 9 of the pre- ) with any angle (θ 1)2),3) determined for the boom 5 and the arm 7 and the bucket 9, which is inputted from the inclination sensor 21 of the sensor section 20 The position of the vehicle body 3 is measured from an initial reference point P1 at which the bucket 9 is located and the coordinates of the equipment reference point P2 are calculated.

상기 작업좌표측량수단(35)은 상기 차량 본체(3)가 위치한 장비기준점(P2)을 기준으로 상기 버켓(9)의 위치에 대한 좌표값을 계속해서 연속적으로 측량할 수 있게 계산한다. 즉 상기 작업좌표측량수단(35)은 상기 자이로센서(23)로부터 상기 차량 본체(3)의 회전이 감지되면 상기 차량 본체(3)의 회전구동으로 변경된 상기 버켓(9)의 좌표값을 재측량하여 계산하도록 구성한다.The work coordinate measuring means 35 calculates the coordinate value of the position of the bucket 9 continuously and continuously based on the equipment reference point P2 at which the vehicle body 3 is located. That is, when the rotation of the vehicle body 3 is sensed by the gyro sensor 23, the work coordinate measuring means 35 measures the coordinate value of the bucket 9 changed to the rotational drive of the vehicle body 3 .

상기 작업좌표측량수단(35)은 상기 위치기억수단(33) 상에 기억된 장비기준점(P2)에서부터 상기 측정센서부(20)의 경사센서(21)와 함께 상기 자이로센서(23)로부터 입력되는 측정값을 토대로 상기 차량 본체(3)의 회전운동에 의해 위치변경된 상기 버켓(9)의 좌표값을 계산한다.The work coordinate measuring means 35 is inputted from the gyro sensor 23 together with the inclination sensor 21 of the measurement sensor portion 20 from the equipment reference point P2 stored on the position memory means 33 And calculates the coordinate value of the bucket 9 that has been repositioned by the rotational motion of the vehicle body 3 based on the measured value.

상기 위치연산처리부(30)에서 상기 위치연산수단에 의한 장비기준점이나 상기 버켓의 좌표점의 경우 아래의 수학식 1을 통해 계산하여 상기 사용자인터페이스에 제공한다.In the case of the equipment reference point by the position calculating means or the coordinate point of the bucket in the position calculating processor 30, it is calculated through the following Equation 1 and provided to the user interface.

Figure 112014089419156-pat00001
Figure 112014089419156-pat00001

(여기서, a는 붐의 길이, b는 암의 길이, c는 버켓의 길이, θ2는 붐과 암 사이의 각도, θ3는 암과 버켓 사이의 각도임.)Where a is the length of the boom, b is the length of the arm, c is the length of the bucket, θ 2 is the angle between the boom and arm, and θ 3 is the angle between the arm and the bucket.

그리고 본 발명에 따른 굴삭작업을 위한 좌표측량 시스템의 다른 일실시예는 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 사용자인터페이스(10)를 통해 디스플레이하되 외부로부터 입력되는 굴삭작업의 최종데이터를 기준으로 작업중인 상기 굴삭장비(1)에 의한 굴삭작업의 현황데이터를 실시간으로 측량하여 굴삭작업과 관련된 수량을 자동으로 산출하는 수량산출부(40)를 더 포함하여 이루어진다.Another embodiment of the coordinate surveying system for excavation work according to the present invention is shown in FIG. 5 and FIG. 6, which displays the coordinate data on the basis of the final data of excavation work input from outside, And a quantity calculation unit (40) for measuring the current data of the excavating operation by the excavating equipment (1) in operation in real time and automatically calculating the quantity related to excavation work.

상기 수량산출부(40)는 도 6에 나타낸 바와 같이, 운전자가 작업영역과 함께 작업상황을 파악할 수 있는 작업정보를 상기 사용자인터페이스(10)에 디스플레이하는 기능을 수행하는 것으로서, 도면생성수단(41)과, 기준데이터생성수단(43) 및 측량데이터생성수단(45)과, 비교산출수단(47)으로 구성한다.As shown in FIG. 6, the quantity calculator 40 is a function that displays, on the user interface 10, work information that allows the driver to grasp the work situation together with the work area, and the drawing generator 41 A reference data generation means 43, a measurement data generation means 45 and a comparison calculation means 47. [

상기 도면생성수단(41)은 외부로부터 입력되는 설계도면 즉 굴삭시공할 도면을 상기 사용자인터페이스(10)에 디스플레이하도록 연동시킨다.The drawing generating means 41 associates the design drawing inputted from the outside, that is, the drawing to be excavated, to display on the user interface 10.

상기에서 도면생성수단(41)에 설계도면정보를 입력함에는 별도의 외부저장장치를 사용하여 상기 도면생성수단(41)으로부터 정보를 읽어올 수 있도록 연동하고, 상기 사용자인터페이스(10)에는 외부저장장치가 연결될 수 있는 연결포트(도면에 미도시)를 구비토록 구성하는 것이 바람직하다.In order to input the design drawing information to the drawing generating means 41, it is necessary to use a separate external storage device so as to read the information from the drawing generating means 41, It is preferable to configure a connection port (not shown in the drawings) to which the apparatus can be connected.

상기 사용자인터페이스(10)에는 외부저장장치로서 USB메모리나 메모리칩 등이 연결결합할 수 있는 연결포트를 구비하는 것이 바람직하다.The user interface 10 preferably includes a connection port to which a USB memory or a memory chip can be connected as an external storage device.

상기 기준데이터생성수단(43)은 상기 도면생성수단(41)에 입력된 설계도면의 좌표값을 데이터로 출력한다.The reference data generating means 43 outputs coordinate values of the design drawing input to the drawing generating means 41 as data.

상기에서 기준데이터생성수단(43)에 의해 출력되는 데이터의 경우 문자나 숫자를 비롯하여 상기 사용자인터페이스(10)에 이미지로 출력되어 디스플레이되도록 형성한다.In the case of the data output by the reference data generating means 43, the data is outputted as an image to the user interface 10 including letters and numbers and displayed.

상기 측량데이터생성수단(45)은 상기 굴삭장비(1)로부터 굴삭되는 굴삭작업현황에 대한 좌표값을 실시간으로 측량하여 표면데이터로 출력한다.The measurement data generation means 45 measures the coordinate values of the excavation operation status excavated from the excavation equipment 1 in real time and outputs the measured surface data.

상기 측량데이터생성수단(45)에서의 좌표값은 상기 위치연산처리부(30)로부터 계산된 좌표값이 전달되고, 상기 기준데이터생성수단(43)과 동일하게 문자나 숫자, 이미지 등으로 디스플레이되도록 형성한다.The coordinate values in the measurement data generation means 45 are transmitted to the coordinate calculation means 30 and are displayed in the same manner as the reference data generation means 43, do.

상기 측량데이터생성수단(45)에서는 좌표값을 초 단위로 측량하여 기록한다. 예를 들면 1초마다 좌표값을 기록하여 굴삭작업현황을 데이터로 출력할 수 있게 구성한다.The measurement data generation means 45 measures and records coordinate values in units of seconds. For example, coordinate values are recorded every one second so that the digging operation status can be outputted as data.

상기 측량데이터생성수단(45)에서 기록된 기록데이터의 경우 상기 굴삭장비(1)의 버켓폭(예를 들면 1.3M 정도)을 감안하여 위치별 가장 낮은 좌표값들만 추려 필터링하도록 이루어지고, 필터링된 좌표점들을 이어 면(surface)을 생성시키므로 표면데이터로 출력할 수 있게 형성한다.In the case of the recording data recorded by the measurement data generation means 45, only the lowest coordinate values for each position are culled in consideration of the bucket width (for example, about 1.3M) of the excavation equipment 1, The coordinate points are created so that they can be output as surface data.

상기 비교산출수단(47)은 상기 측량데이터생성수단(45)에서 측량된 표면데이터와 상기 기준데이터생성수단(43)을 통해 출력된 설계도면의 데이터를 비교하여 잔여작업량을 산출한다.The comparison calculation means 47 compares the surface data measured by the survey data generation means 45 with the data of the design drawing outputted through the reference data generation means 43 to calculate the remaining work amount.

상기 수량산출부(40)에서 상기 비교산출수단(47)을 통해 상기 사용자인터페이스(10)에 출력되는 데이터정보는 상기 측량데이터생성수단(45)에 의한 표면데이터와 상기 기준데이터생성수단(43)에 의한 도면데이터에 대해 양자 모두 한 화면상에 디스플레이하게 구성하는 것도 가능하고, 상기 사용자인터페이스(10)의 모드를 설정하여 원하는 데이터만을 각각 구분하여 디스플레이될 수 있게 구성하는 것도 가능하다.The data information output from the quantity calculation unit 40 to the user interface 10 via the comparison and calculation unit 47 is supplied to the surface data by the survey data generation unit 45 and the reference data generation unit 43, It is also possible to configure the display mode so that only the desired data is separately displayed by setting the mode of the user interface 10.

즉 상기한 다른 실시예와 같이 본 발명을 구성하면, 굴삭작업에 따른 좌표기록을 초 단위로 측량한 후 굴착작업을 위한 잔여작업량을 산출할 수 있게 구성하므로, 명확한 측량정보를 제공하여 굴삭작업이 보다 용이하고 시공품질을 향상시키는 것이 가능하다.That is, according to the present invention configured as in the above-described other embodiments, it is possible to calculate the remaining work amount for excavation work after measuring the coordinate record in accordance with excavation work in seconds, so that clear survey information is provided, It is possible to more easily and improve the construction quality.

다음으로 본 발명에 따른 굴삭작업을 위한 좌표측량 방법의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Next, a preferred embodiment of a coordinate measuring method for excavation work according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

먼저 본 발명에 따른 굴삭작업을 위한 좌표측량 방법의 일실시예는 도 7에 나타낸 바와 같이, 차량 본체와 함께 붐(boom) 및 암(arm), 버켓(bucket)으로 구성된 굴삭장비로부터 굴삭작업을 지원하기 위한 굴삭작업 측량 방법에 있어서, 초기기준점(P1)을 측량하는 단계(S10)와, 버켓(9)의 위치이동 및 초기기준점(P1)에 대한 좌표를 입력하는 단계(S20)와, 차량 본체(3)로부터 장비기준점(P2)에 대한 좌표를 계산하는 단계(S30)와, 작업예정위치에 대한 좌표를 입력하는 단계(S40)와, 버켓(9)의 좌표를 추적하며 굴삭작업하는 단계(S50)를 포함하여 이루어진다.An embodiment of the coordinate measuring method for excavation according to the present invention is a method for measuring excavation work from an excavation equipment consisting of a boom and an arm and a bucket together with a vehicle body as shown in Fig. (S10) of measuring an initial reference point (P1); a step (S20) of inputting coordinates of a bucket (9) and an initial reference point (P1) A step S30 of calculating coordinates of the equipment reference point P2 from the main body 3, a step S40 of inputting coordinates of the planned position of work, a step of tracking the coordinates of the bucket 9, (S50).

상기 초기기준점(P1)을 측량하는 단계(S10)에서는 굴삭작업을 위한 초기기준점(P1)의 위치를 설정한 후 해당 기준점에 대한 좌표를 측량한다.In the step S10 of measuring the initial reference point P1, the position of the initial reference point P1 for the excavation work is set, and then the coordinates of the reference point are measured.

상기 버켓(9)의 위치이동 및 초기기준점(P1)에 대한 좌표를 입력하는 단계(S20)에서는 상기 굴삭장비(1)를 운전자가 운전하여 상기 버켓(9)의 위치를 이동시키되 상기 버켓(9) 끝단이 상기 초기기준점(P1)에 위치하도록 이동시키고, 측량된 초기기준점(P1)에 대한 좌표를 입력하여 굴삭작업이 가능한 준비상태로 셋팅한다.In the step S20 of inputting the coordinates of the initial reference point P1 and the movement of the bucket 9, the operator drives the excavation equipment 1 to move the position of the bucket 9, Is set to the initial reference point P1 and the coordinates of the measured initial reference point P1 are inputted to set the ready state for excavation work.

상기 차량 본체(3)로부터 장비기준점(P2)에 대한 좌표를 계산하는 단계(S30)에서는 초기기준점(P1)에 위치한 버켓(9) 끝단의 좌표를 기준으로 암(7)과 버켓(9) 사이의 각도, 붐(5)과 암(7) 사이의 각도, 붐(5)의 각도를 각각 측정하여 상기 차량 본체(3)로부터 장비기준점(P2)에 대한 좌표를 측량하도록 계산한다.In the step S30 of calculating the coordinates of the equipment reference point P2 from the vehicle body 3, the distance between the arm 7 and the bucket 9 is calculated on the basis of the coordinates of the end of the bucket 9 located at the initial reference point P1. The angle between the boom 5 and the arm 7 and the angle of the boom 5 to calculate the coordinates of the equipment reference point P2 from the vehicle body 3.

상기에서 각도를 측정함에는 개개의 각도에 대해 각도센서를 사용하므로 측정한다.The angle is measured by using an angle sensor for each angle.

상기 작업예정위치에 대한 좌표를 입력하는 단계(S40)에서는 굴삭작업할 작업범위에 대한 좌표 즉 X축 방향, Y축 방향, Z축 방향에 대한 좌표값을 입력한다.In the step S40 of inputting the coordinates for the scheduled work position, coordinate values for the work range to be excavated, that is, coordinate values for the X axis direction, the Y axis direction, and the Z axis direction are inputted.

상기 버켓(9)의 좌표를 추적하며 굴삭작업하는 단계(S50)에서는 입력된 작업예정위치를 추적하면서 굴삭작업한다.In step S50 of tracking the coordinates of the bucket 9 and performing excavation work, the excavation work is performed while tracking the inputted planned work position.

상기 버켓(9)의 좌표를 추적하며 굴삭작업하는 단계(S50)에서는 작업예정위치의 추적과 함께 상기 버켓(9)의 위치좌표를 회전각 및 길이로부터 측정하여 상기 버켓(9) 끝단의 좌표를 반복적으로 추적하며 굴삭한다.In step S50 of tracking the coordinates of the bucket 9, the position of the bucket 9 is measured from the rotational angle and the length, and the coordinates of the end of the bucket 9 are measured Repeatedly track and dig.

또한 상기 굴삭작업하는 단계(S50)에서는 도 8에 나타낸 바와 같이, 작업예정위치로 입력된 데이터를 기준으로 작업중인 상기 굴삭장비(1)에 의한 굴삭작업의 현황데이터를 실시간으로 측량하여 굴삭작업과 관련된 잔여작업량을 자동으로 산출하는 단계(S60)를 더 포함하여 구성하는 것도 가능하다.In addition, as shown in FIG. 8, in the step of performing the digging operation (S50), the data of the excavation operation by the excavating equipment 1 during the work based on the data inputted to the scheduled work position is measured in real time, (S60) of automatically calculating the remaining workload associated with the workload.

상기에서 작업예정위치로 정보를 입력함에는 설계도면을 입력하여 운전자로부터 확인할 수 있게 진행하는 것이 바람직하다.In order to input information to the scheduled work position, it is preferable to input the design drawing and proceed from the driver.

상기에서 현황데이터를 측량함에는 초 단위 예를 들면 1초 단위로 좌표값을 측량하여 기록하도록 한다.In order to measure the status data, the coordinate values should be measured and recorded in units of seconds, for example, 1 second.

즉 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 굴삭작업을 위한 좌표측량 시스템 및 그 방법에 의하면 초기기준점만을 설정입력하면 장비기준점에 대한 좌표와 함께 버켓의 위치변경에 따른 좌표까지 모두 일률적으로 측량가능하게 구성하므로, 기존 GPS장비를 대체하여 측량을 위한 장비구축비용을 대폭 절감하고, 좌표측량기능에 따른 측량작업이 매우 용이함은 물론 굴삭기에 의한 굴삭작업의 시공성을 보다 향상시키는 것이 가능하다.That is, according to the coordinate surveying system for excavating work according to the present invention configured as described above, when only the initial reference point is set and inputted, the coordinates for the equipment reference point and the coordinates for changing the position of the bucket can be uniformly surveyed Therefore, it is possible to greatly reduce the construction cost of the equipment for replacing the existing GPS equipment, to facilitate the surveying work according to the coordinate surveying function, and to improve the workability of excavation work by the excavator.

뿐만 아니라 본 발명은 단순히 초기기준점만을 측량하면 이후 모든 좌표를 자동으로 측량하므로, 측량작업을 위한 작업인원을 줄여 장비구축비용과 함께 인건비용을 낮출 수 있어 매우 경제적이다.In addition, since the present invention simply measures the initial reference point and automatically measures all the coordinates thereafter, it is economical to reduce the number of workers for surveying work and lower labor costs as well as equipment construction costs.

상기에서는 본 발명에 따른 굴삭작업을 위한 좌표측량 시스템 및 그 방법의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 명세서 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. And this is also within the scope of the present invention.

1 : 굴삭장비 3 : 차량 본체
5 : 붐 7 : 암
9 : 버켓 10 : 사용자인터페이스
20 : 측정센서부 21 : 경사센서
23 : 자이로센서 30 : 위치연산처리부
31 : 위치연산수단 33 : 위치기억수단
35 : 작업좌표측량수단 40 : 수량산출부
41 : 도면생성수단 43 : 기준데이터생성수단
45 : 측량데이터생성수단 47 : 비교산출수단
a : 붐 길이 b : 암 길이 c : 버켓 길이
P1 : 초기기준점 P2 : 장비기준점
θ1 : 붐의 각도 θ2 : 붐과 암 사이의 각도
θ3 : 암과 버켓 사이의 각도 θ4 : 차량 본체 회전각도
1: excavation equipment 3: vehicle body
5: Boom 7: Cancer
9: Bucket 10: User Interface
20: measuring sensor part 21: inclination sensor
23: Gyro sensor 30: Position calculation processor
31: position calculating means 33: position storing means
35: Work coordinate measuring means 40: Quantity calculating section
41: Drawing generating means 43: Reference data generating means
45: survey data generation means 47: comparison calculation means
a: Boom length b: Arm length c: Bucket length
P1: Initial reference point P2: Equipment reference point
θ 1 : Angle of boom θ 2 : Angle between boom and arm
θ 3 : Angle between the arm and the bucket θ 4 : Rotation angle of the vehicle body

Claims (9)

차량 본체와 함께 붐(boom) 및 암(arm), 버켓(bucket)으로 구성된 굴삭장비로부터 굴삭작업을 지원하기 위한 굴삭작업 측량 시스템에 있어서,
상기 굴삭장비의 차량 본체 내에 사용자로부터 조작가능하게 설치되고 화면출력과 함께 입력설정가능한 디스플레이 기능을 갖는 사용자인터페이스와;
상기 굴삭장비의 붐과 암 및 버켓의 각 절점마다 각각 설치되고 상기 차량 본체 상의 붐의 각도와 상기 붐과 암 사이의 각도 및 상기 암과 버켓 사이의 각도를 측정하는 경사센서와, 상기 차량 본체 상에 설치되고 상기 차량 본체의 회전운동에 의한 회전 여부를 감지하되 회전각도를 측정하는 자이로센서로 구성되는 측정센서부와;
상기 사용자인터페이스를 통해 디스플레이하되 상기 버켓이 위치한 지점을 초기기준점으로 설정하여 상기 측정센서부로부터 입력되는 측정값을 기반으로 상기 차량 본체의 위치에 대한 장비기준점 좌표와 함께 상기 차량 본체의 회전운동에 따라 변경된 상기 버켓의 새로운 위치좌표를 측량가능하게 구비되는 위치연산처리부;를 포함하고,
상기 사용자인터페이스를 통해 디스플레이하되 외부로부터 입력되는 굴삭작업의 최종데이터를 기준으로 작업중인 상기 굴삭장비에 의한 굴삭작업의 현황데이터를 실시간으로 측량하여 굴삭작업과 관련된 수량을 자동으로 산출하는 수량산출부를 포함하여 이루어지는 굴삭작업을 위한 좌표측량 시스템.
An excavation work surveying system for supporting excavation work from excavation equipment consisting of a boom, an arm and a bucket together with a vehicle body,
A user interface operably installed in a vehicle body of the excavation equipment and having a display function capable of input setting with a screen output;
A tilt sensor which is provided for each of the boom, arm and bucket of the excavating equipment and measures the angle of the boom on the vehicle body, the angle between the boom and the arm, and the angle between the arm and the bucket, And a gyro sensor installed on the vehicle body for sensing whether the vehicle body is rotating due to rotational motion of the vehicle body and measuring a rotation angle of the vehicle body;
And a display unit for displaying the position of the bucket on the basis of the measurement value inputted from the measurement sensor unit and setting the coordinates of the reference point for the position of the vehicle body, And a position calculation processing unit that is capable of measuring the new position coordinates of the changed bucket,
And a quantity calculation unit for automatically calculating the quantity related to the excavation work by measuring the current data of the excavation work by the excavation equipment in operation based on the final data of the excavation work inputted through the user interface A coordinate measuring system for excavation work.
청구항 1에 있어서,
상기 사용자인터페이스는, 초기기준점에 대한 좌표값이나 작업예정위치에 대한 좌표값을 입력설정하기 위하여 버튼조작방식 또는 터치스크린방식 중 어느 하나의 입력방식을 적용하도록 이루어지는 굴삭작업을 위한 좌표측량 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the user interface is configured to apply any one of a button operation mode and a touch screen mode to input and set coordinate values for an initial reference point or coordinate values for a scheduled work position.
청구항 1에 있어서,
상기 사용자인터페이스에서 초기기준점에 대한 좌표값이나 작업예정위치에 대한 좌표값을 입력함에는 X축 방향 및 Y축 방향, Z축 방향에 대한 각각의 좌표값을 입력하도록 이루어지는 굴삭작업을 위한 좌표측량 시스템.
The method according to claim 1,
In order to input coordinate values for the initial reference point or coordinate values for the expected position in the user interface, coordinate values for the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z- .
청구항 1에 있어서,
상기 위치연산처리부는, 기저장된 상기 굴삭장비의 붐과 암 및 버켓 각각의 길이 고정값과 상기 측정센서부의 경사센서로부터 입력되는 모든 각도 측정값을 통해 초기기준점에서부터 상기 차량 본체의 위치를 측량하여 장비기준점에 대한 좌표를 계산하는 위치연산수단과, 상기 위치연산수단에서 측량된 장비기준점의 좌표값을 저장하는 위치기억수단과, 상기 위치기억수단 상에 기억된 장비기준점에서부터 상기 측정센서부의 경사센서와 함께 상기 자이로센서로부터 입력되는 측정값을 토대로 상기 차량 본체의 회전운동에 의해 위치변경된 상기 버켓의 좌표값을 계산하는 작업좌표측량수단을 포함하여 이루어지는 굴삭작업을 위한 좌표측량 시스템.
The method according to claim 1,
The position calculation processing unit measures the position of the vehicle body from an initial reference point through a fixed length value of each of the boom, arm, and bucket of the excavation equipment and all angle measurement values input from the inclination sensor of the measurement sensor unit, A position storage means for storing coordinate values of the equipment reference point measured by the position calculation means; a position storage means for storing the coordinate values of the equipment reference point measured by the position sensor, And a work coordinate measuring means for calculating coordinate values of the bucket that has been changed by rotational motion of the vehicle body based on the measured values inputted from the gyro sensor.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 수량산출부는, 외부로부터 입력되는 설계도면을 상기 사용자인터페이스에 디스플레이하도록 연동시키는 도면생성수단과, 상기 도면생성수단에 입력된 설계도면의 좌표값을 데이터로 출력하는 기준데이터생성수단과, 상기 굴삭장비로부터 굴삭되는 굴삭작업현황에 대한 좌표값을 실시간으로 측량하여 표면데이터로 출력하는 측량데이터생성수단과, 상기 측량데이터생성수단에서 측량된 표면데이터와 상기 기준데이터생성수단을 통해 출력된 설계도면의 데이터를 비교하여 잔여작업량을 산출하는 비교산출수단을 포함하여 이루어지는 굴삭작업을 위한 좌표측량 시스템.
The method according to claim 1,
A reference data generation means for outputting coordinate values of a design drawing input to the drawing generation means as data; and a reference data generation means for outputting coordinate values of a design drawing input to the drawing generation means, A survey data generation means for measuring in real time the coordinate values of the excavation work status excavated from the equipment and outputting it as surface data; And a comparison calculation means for calculating the remaining work amount by comparing the data with each other.
청구항 6에 있어서,
상기 측량데이터생성수단에서는 좌표값을 초 단위로 측량하여 기록하되 기록데이터 중 상기 굴삭장비의 버켓폭을 감안하여 위치별 가장 낮은 좌표값을 추려 필터링하도록 이루어지는 굴삭작업을 위한 좌표측량 시스템.
The method of claim 6,
Wherein the surveying data generating means measures and measures the coordinate value in seconds and filters the lowest coordinate value per location by taking into account the bucket width of the excavation equipment among the record data.
차량 본체와 함께 붐(boom) 및 암(arm), 버켓(bucket)으로 구성된 굴삭장비로부터 굴삭작업을 지원하기 위한 굴삭작업 측량 방법에 있어서,
초기 기준점을 설정한 후 기준점에 대한 좌표를 측량하는 단계와;
상기 굴삭장비의 버켓 끝단을 초기기준점에 위치시킨 후 측량된 초기기준점에 대한 좌표를 입력하는 단계와;
초기기준점에 위치한 버켓 끝단의 좌표를 기준으로 암과 버켓 사이의 각도, 붐과 암 사이의 각도, 붐의 각도를 각각 측정하여 상기 차량 본체로부터 장비기준점에 대한 좌표를 계산하는 단계와;
굴삭작업할 작업예정위치에 대한 좌표를 입력하는 단계와;
입력된 작업예정위치를 추적하면서 굴삭작업하되 상기 차량 본체의 회전운동에 따른 상기 버켓의 위치좌표를 회전각 및 길이를 측정하여 상기 버켓 끝단의 좌표를 반복적으로 추적하며 굴삭작업하는 단계;를 포함하고,
상기 굴삭작업하는 단계에서는 작업예정위치로 입력된 데이터를 기준으로 작업중인 상기 굴삭장비에 의한 굴삭작업의 현황데이터를 실시간으로 측량하여 굴삭작업과 관련된 잔여작업량을 자동으로 산출하는 단계를 포함하여 이루어지는 굴삭작업을 위한 좌표측량 방법.
1. A method of surveying excavation work for supporting excavation work from excavation equipment consisting of a boom, an arm, and a bucket together with a vehicle body,
Measuring the coordinates of the reference point after setting the initial reference point;
Placing the bucket end of the excavating equipment at an initial reference point and inputting coordinates for the initial reference point to be surveyed;
Calculating coordinates of the equipment reference point from the vehicle body by measuring the angle between the arm and the bucket, the angle between the boom and the arm, and the angle of the boom based on the coordinates of the bucket end located at the initial reference point;
Inputting coordinates for a work scheduled position to be excavated;
And tracking the coordinates of the end of the bucket by measuring the rotation angle and the length of the position coordinates of the bucket in accordance with the rotational motion of the vehicle body while tracking the input expected work position while performing excavation work ,
And a step of automatically calculating a remaining work amount related to the excavation work by measuring the current state of the excavation work by the excavation equipment in operation based on the data inputted to the scheduled work position in the excavation work step, Method of coordinate measurement for work.
삭제delete
KR1020140125521A 2014-09-22 2014-09-22 Coordinate Measuring System for Excavating Work and Method Thereof KR101629716B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140125521A KR101629716B1 (en) 2014-09-22 2014-09-22 Coordinate Measuring System for Excavating Work and Method Thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140125521A KR101629716B1 (en) 2014-09-22 2014-09-22 Coordinate Measuring System for Excavating Work and Method Thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160034563A KR20160034563A (en) 2016-03-30
KR101629716B1 true KR101629716B1 (en) 2016-06-21

Family

ID=55660194

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140125521A KR101629716B1 (en) 2014-09-22 2014-09-22 Coordinate Measuring System for Excavating Work and Method Thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101629716B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102125664B1 (en) 2020-01-13 2020-06-22 이상룡 Apparatus for detecting excavation level

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108487366B (en) * 2018-03-14 2020-09-11 柳州柳工挖掘机有限公司 Excavator silting condition detection system and detection method
CN108519613A (en) * 2018-04-09 2018-09-11 山东天星北斗信息科技有限公司 A kind of auger excavator auxiliary construction system and its construction method
CN108951750A (en) * 2018-08-08 2018-12-07 上海宝冶集团有限公司 A kind of excavator construction operation method, system and excavator

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006214246A (en) * 2005-02-07 2006-08-17 Aoki Asunaro Kensetsu Kk Execution support system of working machine
JP7094734B2 (en) * 2018-03-15 2022-07-04 住化ポリカーボネート株式会社 Fiber reinforced polycarbonate resin composition

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0794734B2 (en) * 1990-09-27 1995-10-11 株式会社小松製作所 Excavation depth control device for excavator
KR960013596B1 (en) * 1992-07-29 1996-10-09 현대중장비산업 주식회사 Auto-control apparatus of excavating work for excavator operation
KR20020085663A (en) 2001-05-09 2002-11-16 현대건설주식회사 Real-time excavation system of excavator

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006214246A (en) * 2005-02-07 2006-08-17 Aoki Asunaro Kensetsu Kk Execution support system of working machine
JP7094734B2 (en) * 2018-03-15 2022-07-04 住化ポリカーボネート株式会社 Fiber reinforced polycarbonate resin composition

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102125664B1 (en) 2020-01-13 2020-06-22 이상룡 Apparatus for detecting excavation level

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160034563A (en) 2016-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10385543B2 (en) Construction management system, construction management method, and management device
CN106715800B (en) Guidance system for earth-moving plant
US9464408B2 (en) Three dimensional feature location and characterization from an excavator
US5996702A (en) System for monitoring movement of a vehicle tool
CA2627776C (en) Three dimensional feature location from an excavator
KR101766846B1 (en) Guide and Control System for Excavating Work
FI125464B (en) System and method for locating a construction machine
JP4362452B2 (en) Work equipment construction support system
CN103852059B (en) The scraper bowl locating device of backhoe [shovel and method
JP2017072425A (en) Construction management system and shape measuring method
KR101629716B1 (en) Coordinate Measuring System for Excavating Work and Method Thereof
JP2018059400A (en) Construction management system
JP2019132062A (en) Construction machine
KR20100122389A (en) Excavation supporting system using stereo vision technology
KR20170119066A (en) System for Computing Earth-Volume
JP7082906B2 (en) Control device and control method
US12134881B2 (en) Excavation level detection device
WO2017061512A1 (en) Work-performing method, control system for work machine, and work machine
JP6606230B2 (en) Shape measurement system
JP3118173B2 (en) Geodetic system
KR200397423Y1 (en) Working display apparatus of excavator
JP2018178711A (en) Method for generating shape information of construction site, and control system for work machine
JP6901796B2 (en) Plane position detection structure of soil cement column and soil cement column position coordinate recording system using this
JPH0673755A (en) Automatic detector for position of excavation of backhoe
JP2922832B2 (en) Geodetic system

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190605

Year of fee payment: 4