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黑科技離我們有多遠?小松的智慧型機器控制IMT技術解析

【鐵甲工程機械網原創】在剛剛結束的拉斯維加斯國際工程機械展CONEXPO-CON/AGG2017上,各大品牌都主打未來概念,為業界描繪了一幅未來的圖景。智慧化無疑是未來發展的重要方向之一,小松作為行業內智慧化的先行者,

不僅帶來了智慧施工的概念,更展出了已經實用化的產品,智慧推土機和智慧挖掘機。

拉展上的PC360LCi-11智慧挖掘機

小松非常重視ICT(資訊和通訊技術),制定了完整的ICT戰略。不過ICT的涵義較廣,包括康查士、自主駕駛等等,智慧推土機和智慧挖掘機應用的是ICT中的IMC(智慧型機器控制)技術,

主要用來控制邊界。

拉展上的D61PXi-24智慧推土機

IMC的核心是將精密測量、態勢感知與駕駛員的操作結合起來,相較於大家更熟悉的坡度控制,IMC更進一步,直接用電腦干預駕駛員的操作,使工作裝置始終保持在開挖邊界內,

從而降低對駕駛員操作熟練程度的要求,提升施工精度和工作效率。

2013慕尼克寶馬展上首秀的PC210LCi-10,還有兩根天線桅杆

進入本世紀以來,隨著電子資訊技術的不斷發展,一些測量行業的企業紛紛與工程機械行業的企業合作,引進了機器控制的概念,

當然主打的是坡度控制,即為駕駛員提供精確的引導,輔助控制邊界。小松也與拓普康進行了合作,並於2013年的慕尼克寶馬展首次推出了業界首款智慧推土機D61EXi/PXi-23及智能挖掘機PC210LCi-10。

智能推土機和智能挖掘機都配備了行程感應油缸

上述兩個型號中的“i”即代表智慧型機器控制,

後續,“i”又推廣到了其他級別的新型號上,如D85EXi/PXi-18、PC360LCi-11等等。選擇中型推土機和中型挖掘機首先實現智慧型機器控制符合實際需要,因為這些設備所從事的工況中控制邊界的工況要多於其他級別的設備。

GNSS天線已非常隱蔽,

不容易碰到

配備IMC的機器出廠時就全面內置了各種元件,包括GNSS天線,IMU+(慣性測量單元),行程感應油缸和控制器等,GNSS天線可以進行機器的定位,結合機器自身的幾何參數,IMU+獲取的機器姿態資料,以及行程感應油缸採集的資料來確定推土機鏟刀或挖掘機鏟鬥的位置和姿態。

PC210LCi-10的顯示幕

智慧執行系統通過對比工作裝置的位置、姿態與設計圖紙的距離,在需要時干預電子壓力控制(EPC)閥,進而控制液壓閥的工作,保證工作裝置不超過邊界,實現智慧控制。

PC210LCi-10的控制系統圖

由於在設計時就融入了IMC,因此在外觀上,配備IMC的機器反而與常規機器沒有大的不同,沒有高聳的天線桅杆和線纜,改善了視野,減少了碰撞的可能,避免了安裝拆卸的繁瑣。

D61EXi/PXi-23的控制系統圖

如今,小松的IMC技術已經應用到多個型號的推土機、挖掘機上

如果有人不關心原理,只想知道結論,IMT與坡度控制有什麼不同,這裡總結一下。坡度控制可以用顯示幕告訴你邊界在哪裡,鏟刀或鏟鬥離邊界有多遠,而IMT則不光告訴你,還替你控制別越界。也許現在還用不上,但IMC代表了未來的趨勢。

PC210LCi-10的顯示幕

智慧執行系統通過對比工作裝置的位置、姿態與設計圖紙的距離,在需要時干預電子壓力控制(EPC)閥,進而控制液壓閥的工作,保證工作裝置不超過邊界,實現智慧控制。

PC210LCi-10的控制系統圖

由於在設計時就融入了IMC,因此在外觀上,配備IMC的機器反而與常規機器沒有大的不同,沒有高聳的天線桅杆和線纜,改善了視野,減少了碰撞的可能,避免了安裝拆卸的繁瑣。

D61EXi/PXi-23的控制系統圖

如今,小松的IMC技術已經應用到多個型號的推土機、挖掘機上

如果有人不關心原理,只想知道結論,IMT與坡度控制有什麼不同,這裡總結一下。坡度控制可以用顯示幕告訴你邊界在哪裡,鏟刀或鏟鬥離邊界有多遠,而IMT則不光告訴你,還替你控制別越界。也許現在還用不上,但IMC代表了未來的趨勢。