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버킷의 팁에 설치되어 굴착 대상이 되는 토양의 저항력을 측정하는 감지부,상기 측정된 저항력으로부터 상기 토양의 강도 및 장애물의 위치를 추출하고, 상기 토양의 강도에 대응하여 굴착 동작을 결정하는 경로 결정부, 상기 버킷이 최대로 적재할 수 있도록 상기 버킷의 경로를 퍼지 논리에 의하여 모델링하는 모델링부, 그리고 설정된 상기 버킷의 경로에 대응하여 붐(boom) 조인트, 암(arm) 조인트 및 버킷 조인트의 동작을 제어하는 제어부를 포함하고,상기 경로 결정부는, 상기 토양의 저항력이 기준값보다 작은 경우, 관통(Penetration) 및 감기(curl) 과정을 통하여 굴삭 과정을 진행하도록 하는 자율 최적화 굴삭기 시스템
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제1항에 있어서,상기 경로 결정부는, 상기 토양의 저항력이 기준값 이상인 경우, 관통(Penetration), 끌기(drag), 및 감기(curl) 과정을 통하여 굴삭 과정을 진행하도록 하는 자율 최적화 굴삭기 시스템
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제1항 또는 제3항에 있어서,상기 제어부는,관통 영역에서 상기 버킷이 장애물과 접촉하는 경우, 상기 버킷 조인트를 동작하여 감기(curl) 과정을 진행하도록 제어하고, 끌기 또는 감기 영역에서 상기 버킷이 장애물과 접촉하는 경우, 상기 붐 조인트를 회전시켜 상기 버킷을 외부로 들어올리도록 제어하는 자율 최적화 굴삭기 시스템
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제1항에 있어서,상기 모델링부는,다음의 수학식을 이용하여 상기 버킷의 경로를 퍼지화하여 모델링하는 자율 최적화 굴삭기 시스템:여기서, α는 지형의 기울기, ρ는 버킷의 끝 부분과 지면 사이의 각도, d는 채굴 거리, h는 채굴 깊이를 나타내며, 상기 제약 조건들은 기하학적 특징, 용량, 힘, 작업 시간 중에서 적어도 하나를 포함한다
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제5항에 있어서,상기 경로 결정부는,상기 버킷의 진행 과정에서 장애물에 접촉하는 경우, 상기 모델링된 버킷 경로 모델에 의하여 상기 버킷의 진행 경로를 다시 결정하는 자율 최적화 굴삭기 시스템
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버킷의 팁에 설치되어 굴착 대상이 되는 토양의 저항력을 측정하는 단계,상기 측정된 저항력으로부터 상기 토양의 강도 및 장애물의 위치를 추출하고, 상기 토양의 강도에 대응하여 굴착 동작을 결정하는 단계, 상기 버킷이 최대로 적재할 수 있도록 상기 버킷의 경로를 퍼지 논리에 의하여 모델링하는 단계, 그리고 설정된 상기 버킷의 경로에 대응하여 붐(boom) 조인트, 암(arm) 조인트 및 버킷 조인트의 동작을 제어하는 단계를 포함하고,상기 굴착 동작을 결정하는 단계는, 상기 토양의 저항력이 기준값보다 작은 경우, 관통(Penetration) 및 감기(curl) 과정을 통하여 굴삭 과정을 진행하도록 하는 자율 최적화 굴삭기 시스템을 이용한 제어 방법
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제7항에 있어서,상기 굴착 동작을 결정하는 단계는, 상기 토양의 저항력이 기준값 이상인 경우, 관통(Penetration), 끌기(drag), 및 감기(curl) 과정을 통하여 굴삭 과정을 진행하도록 하는 자율 최적화 굴삭기 시스템을 이용한 제어 방법
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제7항 또는 제9항에 있어서,상기 제어하는 단계는,관통 영역에서 상기 버킷이 장애물과 접촉하는 경우, 상기 버킷 조인트를 동작하여 감기(curl) 과정을 진행하도록 제어하고, 끌기 또는 감기 영역에서 상기 버킷이 장애물과 접촉하는 경우, 상기 붐 조인트를 회전시켜 상기 버킷을 외부로 들어올리도록 제어하는 자율 최적화 굴삭기 시스템을 이용한 제어 방법
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제7항에 있어서,상기 모델링하는 단계는,다음의 수학식을 이용하여 상기 버킷의 경로를 퍼지화하여 모델링하는 자율 최적화 굴삭기 시스템을 이용한 제어 방법:여기서, α는 지형의 기울기, ρ는 버킷의 끝 부분과 지면 사이의 각도, d는 채굴 거리, h는 채굴 깊이를 나타내며, 상기 제약 조건들은 기하학적 특징, 용량, 힘, 작업 시간 중에서 적어도 하나를 포함한다
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제11항에 있어서,상기 굴착 동작을 결정하는 단계는, 상기 버킷의 진행 과정에서 장애물에 접촉하는 경우, 상기 모델링된 버킷 경로 모델에 의하여 상기 버킷의 진행 경로를 다시 결정하는 자율 최적화 굴삭기 시스템을 이용한 제어 방법
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