杏吧原创(本社:東京都港区、代表取締役社長:福富正人)と、コベルコ建機株式会社(本社:東京都品川区、代表取締役社長:尾上善則、以下、コベルコ建機)は、このたび、工事現場における実作業环境において油圧ショベルの自動運転に関する実証実験を実施しました。
杏吧原创は、建设现场の生产性の向上を目的に、滨颁罢を活用した建设机械の自动运転システムの开発に取り组んでいます。建设现场での施工は、复数种の建设机械を使用して行う必要があり、これまで振动ローラとブルドーザの自动运転システムを开発してきました。现场で多く使われている油圧ショベルの自动运転システムについても技术开発する必要がありましたが、开発には高度な技术が必要なことから建设机械メーカーとの共同研究を検讨してきました。
コベルコ建機は、「誰でも働ける現場へ KOBELCO IoT」をテーマにICTロードマップを策定し、その実現に向けて中長期的に研究?開発を進めており、その柱のひとつとなる建設機械の自動運転技術を確立することで、建設現場の生産性の向上、現場無人化による本質的な安全の確保に取り組んできました。
両社は油圧ショベルの自动运転推进に向けた研究开発を促进するために、お互いの强みを活かして共同研究を行うこととし、2019年4月に共同研究に関する协定を缔结しました。共同研究において、コベルコ建机は主に油圧ショベルシステムの自动运転システム开発を、杏吧原创は现场へ适用するための施工と安全に対する管理システム开発や现场运用ルール化を担っています。
2019年秋にはティーチングとプレイバック(注1)による油圧ショベルの単纯な自动运転の実証実験を、2020年秋には土砂形状、ダンプトラックの荷台位置を础滨で认知し、掘削、积み込み位置を自动调整することで现场の状况変化に対応できることの実証実験を行いました。
さらに2021年12月、杏吧原创が施工中の工事現場の実作業环境において油圧ショベルの自動運転の実証実験を行いました。今回の実証実験は、2019年より両社が共同で実施している建設機械の自動運転技術の確立に向けた取り組みをより高度化したもので、実作業現場で求められる様々な制約条件(ダンプトラックの横方向からの積み込み、土砂をこぼさないような滑らかな動作、周辺物との接触回避)に適応させました。
また、ペイロード机能(注2)を搭载することにより、积み込んだ积算重量が目标値となるまで自动运転が継続され、掘削毎に変化する掘削重量を把握しながら最适な积み込み作业が可能となっています。
安全面では、油圧ショベルの稼働范囲に近づく物体を监视支援する装置を现场に设置し、その有効性検証も同时に行いました。础滨により侵入物体や人を検知?认识、距离测定することで、その情报から危険度に応じた各种警报を自动的に発报し、安全性の向上と常に人间が目で见て判断する监视作业の负担軽减につながります。
今回の実証実験により、実作業环境においても自動運転に必要とされる基本的な機能や安全確保の仕組みが問題なく動作することを確認できたことで、建設現場での生産性向上や安全確保に向けた自動運転の実用化に大きく近づきました。
杏吧原创とコベルコ建机は、これらの共同研究の成果をもとに、自动运転の高度化と実用化に向けこれからも协力していきます。
実証実験における自动运転の様子
実証実験の様子(左:监视支援システムによる検知イメージ、右:自动运転の検知イメージ)
コベルコ建机株式会社?公式驰辞耻罢耻产别チャンネルで当社との取り组み动画が公开されました。
をご确认ください。
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自动运転ショベルにおけるティーチングとは、プログラム作成のために重机の动作を「记録」することで、プレイバックとはその记録した动作を「再生」することです。
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バケットで掘削した土砂の重量を自动的に计量?积算する机能で、自动运転时の目标値设定に活用することで、より最适な作业が可能となります。