小松的智能机器控制IMT技术解析

【铁甲工程机械网原创】在刚刚结束的拉斯维加斯国际工程机械展CONEXPO-CON/AGG2017上，各大品牌都主打未来概念，为业界描绘了一幅未来的图景。智能化无疑是未来发展的重要方向之一，小松作为行业内智能化的先行者，不仅带来了智能施工的概念，更展出了已经实用化的产品，智能推土机和智能挖掘机。

拉展上的PC360LCi-11智能挖掘机

小松非常重视ICT（信息和通讯技术），制定了完整的ICT战略。不过ICT的涵义较广，包括康查士、自主驾驶等等，智能推土机和智能挖掘机应用的是ICT中的IMC（智能机器控制）技术，主要用来控制边界。

拉展上的D61PXi-24智能推土机

IMC的核心是将精密测量、态势感知与驾驶员的操作结合起来，相较于大家更熟悉的坡度控制，IMC更进一步，直接用电脑干预驾驶员的操作，使工作装置始终保持在开挖边界内，从而降低对驾驶员操作熟练程度的要求，提升施工精度和工作效率。

2013慕尼黑宝马展上首秀的PC210LCi-10，还有两根天线桅杆

进入本世纪以来，随着电子信息技术的不断发展，一些测量行业的企业纷纷与工程机械行业的企业合作，引进了机器控制的概念，当然主打的是坡度控制，即为驾驶员提供精确的引导，辅助控制边界。小松也与拓普康进行了合作，并于2013年的慕尼黑宝马展首次推出了业界首款智能推土机D61EXi/PXi-23及智能挖掘机PC210LCi-10。

智能推土机和智能挖掘机都配备了行程感应油缸

上述两个型号中的“i”即代表智能机器控制，后续，“i”又推广到了其他级别的新型号上，如D85EXi/PXi-18、PC360LCi-11等等。选择中型推土机和中型挖掘机首先实现智能机器控制符合实际需要，因为这些设备所从事的工况中控制边界的工况要多于其他级别的设备。

GNSS天线已非常隐蔽，不容易碰到

配备IMC的机器出厂时就全面内置了各种组件，包括GNSS天线，IMU+（惯性测量单元），行程感应油缸和控制器等，GNSS天线可以进行机器的定位，结合机器自身的几何参数，IMU+获取的机器姿态数据，以及行程感应油缸采集的数据来确定推土机铲刀或挖掘机铲斗的位置和姿态。

PC210LCi-10的显示屏

智能执行系统通过对比工作装置的位置、姿态与设计图纸的距离，在需要时干预电子压力控制（EPC）阀，进而控制液压阀的工作，保证工作装置不超过边界，实现智能控制。

PC210LCi-10的控制系统图

由于在设计时就融入了IMC，因此在外观上，配备IMC的机器反而与常规机器没有大的不同，没有高耸的天线桅杆和线缆，改善了视野，减少了碰撞的可能，避免了安装拆卸的繁琐。

D61EXi/PXi-23的控制系统图

由于拓普康参与了IMC技术的开发，因此IMC设备可以方便地与拓普康的设备管理软件整合，方便地上传设计图纸，下载工作数据，发送消息，以及使用设备监控和远程诊断等功能。

如今，小松的IMC技术已经应用到多个型号的推土机、挖掘机上

如果有人不关心原理，只想知道结论，IMT与坡度控制有什么不同，这里总结一下。坡度控制可以用显示屏告诉你边界在哪里，铲刀或铲斗离边界有多远，而IMT则不光告诉你，还替你控制别越界。也许现在还用不上，但IMC代表了未来的趋势。