为了实现挖掘机的三维空间定位，在装置工作装置关键角度 传感器 的基础上，又装置了平台回转角 度检测装置，以及平台倾角 传感器 。并在斗杆上装置激光接收仪，用于检测地面激光发射器发射的水平激光相对于接收仪零位的高度。通过建立挖掘机的运动学模 式，推导车体相对于大地的坐标变换矩阵，即完成三维空间的车体定位，并得到常用简单的车体高程定位公式。从而，实现挖掘机挖掘轨迹的三维空间定位，为实现 挖掘机的三维空间轨迹**与挖掘机深度控制打下基础。 目前，挖掘机的研究技术已逐渐提高，具有激光高程定位、图像引导与状态监测、用于水下和夜间等不可见工作情况的盲操作，以及节能控制、自动挖掘、挖掘深度 控制等功能。无论是图形导引还是自动挖掘机或深度控制，都必须有一个确定的参考坐标点，及进行车体定位，然后才能实现对铲斗运动的精度跟踪与控制。对于很 多实用性的工作装置而言，在运臂，斗杆，铲斗上装置有角度 传感器 ，回转机构装置有回转角度 传感器 ，回转平台上装置有双轴 倾角传感器 。其车体定位过程为：地面激光发射器发射水平激光，然后采集各 传感器 的参数，可求出车体坐标相对地面坐标的坐标变换关系，得到车体相对地面坐标的高度与倾角。
以车体底盘中心为原点，沿车体轴线向前为X轴，沿车体平面向左为Y轴，向上为Z轴，进行车体定位时，使回转平台处于中位，装置在平台上的倾角 传感器 可以检测到平台的左右倾角和前后仰府角及车体底盘的前后俯仰角。 对车体进行定位得到变换矩阵，在任意工作位姿，采集动臂、斗杆、铲斗上的 角度 传感器 值，回转机构的回转 角度位移传感器 ，即可得到铲斗坐标系相对大地的坐标。
在工作装置各杆件上装置 倾角传感器 ，通过装置平台 直线位移传感器 ， 回转角度检测装置以及在斗杆上装置激光高度检测仪，实现车体三维空间定位，获得车体定位坐标。并顺势推导出车体坐标相对地面坐标的坐标变换，从而完成车体 定位；在获得车体定位坐标后，推导出铲斗坐标先对大地的坐标，实现包括回转在内的挖掘机工作装置三维空间挖掘轨迹定位。*后，三维空间定位有利于实现水平 面，使得斜坡面挖掘以及三维空间轨迹得以**控制。
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