CN110691752B - 被自动引导的用于集装箱的门式提升装置和用于操作这种门式提升装置的方法 - Google Patents

被自动引导的用于集装箱的门式提升装置和用于操作这种门式提升装置的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于集装箱(2)的门式提升装置(1),尤其是跨运车或自行式载运车类型,所述门式提升装置(1)具有四个互相间隔开的门柱(6d)并经由其轮子(3)可落地式和自由地移动;包括车辆控制器(11),所述门式提升装置(1)能够通过该车辆控制器(11)被自动地控制;并包括传感器系统,该传感器系统设计并构造为确定所述门式提升装置(1)的周围环境的传感器数据以自动控制所述门式提升装置(1)。为了设置改善了的门式提升装置(1),根据本发明,所述传感器系统包括用于非接触的对象测量且尤其是对象识别的至少两个、优选四个传感器单元(9),所述至少两个传感器单元中的每一个传感器单元(9)布置在所述四个门柱(6d)之一上并构造成确定所述门式提升装置(1)的周围环境的传感器数据,用于对象测量且尤其是对象识别。

Description

被自动引导的用于集装箱的门式提升装置和用于操作这种门 式提升装置的方法
技术领域
本发明涉及一种用于集装箱的门式提升装置,尤其是跨运车或自行式载运车的方式,其包括四个相互间隔开的门柱并能够经由其轮子自由地且以落地的方式行驶,具有车辆控制器,门式提升装置可以经由该车辆控制器被自动地控制,并具有传感器系统,该传感器系统构造并设计为确定所述门式提升装置的周围区域的传感器数据以便自动控制门式提升装置。
本发明还涉及用于操作这种门式提升装置的方法。
背景技术
这种门式提升装置的典型使用区域是在海洋港口或内陆港口中的集散终端内或结合公路和轨道交通的集散终端中对集装箱、尤其是定额的ISO集装箱或标准化集装箱的装卸和运输。
就这一点而言,ISO集装箱被理解是用于国际货物运输的定额大容量或海运集装箱。最广泛使用的是具有8英尺的宽度和20、 40或45英尺的长度的ISO集装箱。这种集装箱具有能被例如起重机或门式提升装置的负载提取机构(被称为吊具或吊具架)所抓取的定额配件。尤其是,如果20英尺长或40英尺长的集装箱的配件被布置在集装箱的角部上,则这些配件也被称为角件或角铸钢。也存在标准化长度为53英尺的集装箱,这种集装箱以前仅仅在北美用作为标准化但非ISO定额的集装箱。40英尺和53英尺长度的集装箱的配件并不附接在集装箱角部而是在各种情况下均附接在处于与40英尺长的 ISO集装箱的角件位置相对应的位置的角部之间的上下侧边。还存在更宽的相应集装箱,也被称为宽体集装箱。
因此门式提升装置是还被称为门式提升卡车、门式提升堆垛机、龙门堆垛机、门式提升堆垛机卡车、龙门堆垛机卡车、跨运车、厢式载运车、穿梭载运车、自行式载运车或运输车的特殊重型车辆。借助于其具有布置在假想矩形的角部中的四个刚性门柱的蜘蛛腿状的结构,门式提升装置可以跨过停置于地表面或另一集装箱上的集装箱而行驶,或沿着集装箱排的长度而行驶,从而还根据设计而额外地运输被升高的集装箱。根据建造高度,门式提升装置被称为例如1 跨3装置、1跨2装置等等。形成为1跨3装置的跨运车能够带着被提取的集装箱跨过三个堆叠的集装箱移动而不与之碰撞,能够将集装箱往下放到三个堆叠的集装箱上或者能够提取四个堆叠的集装箱中的最上面一个,并且具有大致15m的高度。1跨0装置和1跨1装置也被称为自行式载运车,而具有相对较大建造高度的门式提升装置被称为跨运车。被称为吊具或吊具架的负载提取机构能够借助于其提升装置而被提升或降下,以便在其配件处抓取集装箱从而提取它们、提升它们并在运输后将它们向下放在目标地点处。也可以这样规定:在提升/降下期间在门柱上引导负载提取机构。
另外,门式提升装置能够经由带有充空气或气体的橡胶轮胎装置的轮子以轮胎的方式行驶,并借助于轮胎在地表面上而不是以轨道的方式行驶,因此能够自由行驶。因此,本情况下的门式提升装置要与轨道车辆、尤其铁路货车相区别。
能够由驾驶室内相随的操作员人工地、以半自动的方式或在所谓自动引导车辆(AGV)的情况下以全自动方式从而无人驾驶方式来操作(即控制或引导)门式提升装置。在这一点上,“无人驾驶”仅仅与驾驶员在控制过程中的实际干预有关。在这一方面,当存在相随的驾驶员但其在控制过程中不主动干预时,也能够实现相应门式提升装置的无人驾驶自动化操作。在半自动化操作的情况下,门式提升装置通常受人工控制,并且为了缓解操作员负担,可以为例如转向的单独功能而激活自动化操作。
上述类型的半自动的门式提升装置已从EP 2060472 B1 中公知。该文献描述了能够由相随的操作员人工控制或引导的门式提升装置能够在前方和后方处在其行走装置单元支承部上设置2D激光扫描器。2D激光扫描器用于测量到集装箱壁的距离。基于所测量的距离而计算用于自动转向的转向角度设定值。从人工操作开始,可以激活自动转向,以便在沿集装箱堆垛行驶期间对门式提升装置进行自动转向。另外,激光扫描器也能够附接于各门柱。
这种门式提升装置也区别于其中水平起重机梁横跨两个或更多的集装箱排的集装箱堆垛起重机。为了将集装箱从集装箱排提取或放于集装箱排中,这种堆垛起重机的提升装置借助于起重机小车而沿着起重机梁在所期望集装箱排之上移动,然后负载提取机构借助于该提升装置被降下/提升。与上面所提及的门式提升装置中的情况相对比,在相应堆垛起重机中的提升装置在门柱之间就其水平位置而言不是固定不动的,而是在水平方向上经由起重机小车并且从而相对于门柱在水平方向上是可移动的。在本发明上的门式提升装置没有相应的起重机小车。而且,堆垛起重机中的负载提取机构没有在门柱上引导,这与就本发明而言的门式提升装置不同。由于起重机大梁横跨两个或多个集装箱排或横跨两个或多个用于载货汽车或铁路货车的车道,这种堆垛起重机具有充足空间,可用作为安装传感器系统的地点,所述传感器系统具有激光扫描器和/或基于摄像头的图像处理系统,允许对堆垛起重机的自动化操作。相应堆垛起重机例如从EP 2 574 587 B1、EP 3 000 762 B1、EP2 352 690 B1和EP 1 490 286 B1中公知。
EP 1 748 335 A2描述了一种用于这种堆垛起重机的人工远程操作装置。两个摄像头附接于堆垛起重机的其中一个门柱。
用于堆垛起重机的传感器系统也在DE 10 2007 060 856 A1和US 2015/0307330A1中公开。
门柱和在那个地点处移动的负载提取机构之间可用的相对小量的空间,以前在门式提升装置中使用传感器系统时使得自动化操作困难。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有传感器系统门式提升装置,以及一种用于操作这种门式提升装置的方法,其允许对门式提升装置的特别安全和可靠的自动化操作。
用于集装箱的门式提升装置,尤其是跨运车或自行式载运车的方式,所述门式提升装置包括四个互相间隔开的门柱并能够经由其轮子自由地且以落地的方式行驶;具有车辆控制器,所述门式提升装置能够经由该车辆控制器被自动地控制;并具有传感器系统,该传感器系统构造并设计为确定所述门式提升装置的周围区域的传感器数据以便自动控制所述门式提升装置,能够凭借以下事实在自动化操作中以特别安全可靠的方式操作所述门式提升装置:所述传感器系统包括用于非接触的对象测量并且尤其是对象识别的至少两个、优选多达四个传感器单元,所述至少两个传感器单元中的每一个传感器单元布置在所述四个门柱之一上并设计为确定所述门式提升装置的周围区域的传感器数据,用于对象测量并且尤其是对象识别。在仅有两个传感器单元的情况下,优选这些传感器单元附接于两个相邻的门柱,即例如相对于行驶方向附接于相应行走装置单元支承部上方的两个左和右门柱,或者附接于两个前部门柱或两个后部门柱。对象测量优选还包含测量在至少两个维度上被测量的对象相对于所述门式提升装置的距离。在尤其有利的方式中,从所述优选四个传感器单元的至少两个传感器单元的不同视角方向对对象的冗余测量和识别是可能的。如下文更细节地描述,能够使用相互独立冗余的传感器单元和由此确定的作为测量结果的传感器数据来执行合理性检查。这样尤其产生了值得信任的测量结果并且从而允许尤其安全的、至少部分基于这些传感器数据或测量结果的自动化操作。
因此,结合了门式提升装置的自动化操作,这种传感器系统允许之前由于可用空间小以及由此导致的能见度低的情况而尚未实现的特别成本有效的多功能使用。尤其是,能够使用这种传感器系统以特别可靠的方式测量和识别上述意义上定额或标准化的尤其是ISO集装箱的集装箱、门式提升装置的行驶区域中的障碍物和集装箱在重型货物车辆或其挂车上的装载表面上的装载和卸载位置。结合自动化提取和放下集装箱,以特别可靠的方式测量和识别集装箱、集装箱堆垛和门式提升装置的负载提取机构中的集装箱是可能的。其他可能的应用领域将在附图描述的帮助下来解释。
能够以结构上简单的方式做如下规定,所述传感器单元的每一个都包括3D扫描器,尤其是激光扫描器和/或摄像头。这允许了对位于传感器系统视野中的对象特别详细且从而精确和可靠的测量。
另外,传感器单元能够有利地分别具有可移动视角方向,尤其是可旋转移动和/或可平移移动的视角方向。作为结果,所述传感器单元的视野能够根据情况灵活调适并且尤其能够放大。尤其是,每个传感器单元的视野能够以针对性的方式指向这样的区域,该区域在视野固定的情况下会被例如用于附接该传感器单元的门柱隐藏。
在这一点上,同样有利的是,将所述传感器单元在各种情况下均附接于所述门式提升装置且尤其是附接于对应的门柱,以便是可移动的,尤其是可旋转移动的和/或可平移移动的是可能的。为此目的,能够以针对性的方式设置相应的引导或致动器来更改传感器单元的位置。作为结果,能够沿着相应的门柱和/或绕其纵向轴线移动所述传感器单元,以便以针对性的方式调适视野。
根据一种可能的实施例,能够做如下规定,所述传感器系统额外包括四个吊具摄像头,其中的各个吊具摄像头布置在所述门式提升装置的吊具的角部区域中,以便确定所述门式提升装置且尤其是所述吊具的周围区域的传感器数据,用于对象测量且尤其是对象识别。传感器单元的摄像头和还有吊具摄像头可以是数码2D或3D的以及照片或视频摄像头,并且正因为如此,其可以是纳入门式提升装置的传感器系统中的用于对象测量且尤其是对象识别的基于摄像头的图像处理系统的一部分。传感器单元的摄像头和/或吊具摄像头能够在基于摄像头的图像处理范围内、尤其是根据所谓立体视觉或3D视觉原理来运行,以便根据各个传感器单元的传感器数据来确定所述门式提升装置的期望周围区域和位于其中的对象的三维传感器数据。
以尤其有利的方式额外做如下规定,传感器系统包括自动校准装置,能够借助于所述自动校准装置来对传感器单元和任何吊具摄像头按具有已知形状、模式或轮廓和尺寸的参照对象自动地校准。参照对象包含门式提升装置的永久存在的结构,例如门柱或行走装置单元支承部,以及,可替换地或者额外地包括为此目的而附接于门式提升装置的标记元件。参照对象优选布置成使得它们位于若干或所有传感器单元或吊具摄像头的视野中。在标记元件的情况下,为此目的,这些标记元件优选附接于车辆支承部或其面对传感器单元的方向的上侧面。这样的自动化校准装置允许对传感器系统的特别节省时间的校准,因此由此所引起的门式提升装置的停机时间能够被最小化。当给门式提升装置重新装配根据本发明的传感器系统并为此目的使门式提升装置从集散终端的用于装卸集装箱的连续操作中脱离的时候,这尤其适用。
还做了如下规定,所述传感器系统包含连接于所述传感器单元和所述车辆控制器的计算机,以便评估所述传感器系统所确定的传感器数据并基于所确定的传感器数据进行对象识别,并基于评估结果自动地控制所述门式提升装置。
操作用于集装箱的门式提升装置的方法,尤其是跨运车或自行式载运车的方式,所述门式提升装置包括四个互相间隔开的门柱并能够经由其轮子自由的且以落地的方式行驶;具有车辆控制器,所述门式提升装置能够经由该车辆控制器被自动地控制;并具有传感器系统,该传感器系统构造并设计为确定所述门式提升装置的周围区域的传感器数据以便自动控制所述门式提升装置,为了所述门式提升装置的特别安全和可靠的自动化操作能够凭借以下事实来改善所述方法:所述传感器系统包括用于非接触的对象测量且尤其是对象识别的至少两个、优选多达四个传感器单元,所述至少两个传感器单元中的每一个传感器单元布置在所述四个门柱之一上并确定所述门式提升装置的周围区域的传感器数据,用于对象测量且尤其是对象识别。优选地,所述至少两个传感器单元从不同视角方向对对象进行冗余测量和识别,已经在上文涉及本发明的门式提升装置中更详细地描述了对象的冗余测量和识别,以下将在附图描述的帮助下更详细地描述。对于传感器系统的结构细节,在根据本发明的方法的范围内,在上文描述的关于本发明门式提升装置的以及下文在附图描述的帮助下描述的变形例是可行的。
除此之外,有利地做了如下规定,当确定用于对象测量且尤其是对象识别的所述传感器数据时,移动所述传感器系统的所述传感器单元和任何吊具摄像头的视角方向。这可以包含对传感器单元或吊具摄像头自身的移动。能够旋转和/或平移地进行视野和/或相应传感器单元的移动,以便从不同视角来检测且尤其测量对象。作为结果,能够根据情况灵活调适相应的视野并使其放大,并且在每个情况下都指向同一对象。因此,可能的是,尤其结合了对对象的冗余测量和识别,各个视野能够至少部分地以针对性的方式重合和交叉或彼此重叠(例如见图4a至4c)。
所述传感器系统还能够包括自动校准装置,如上文已经提及到的,能够借助于所述自动校准装置对所述传感器单元和任何吊具摄像头按参照对象,尤其是按所述门式提升装置的永久存在的结构或按附接于所述门式提升装置的标记元件,来自动地校准。
另外,能够评估所确定的传感器数据,并能够基于所确定的传感器数据进行对象识别,并能够基于评估结果自动控制所述门式提升装置。
附图说明
本发明进一步有利的实施例和细节将从以下描述中显而易见。附图中:
图1a至1c显示了门式提升装置当靠近用于装卸集装箱的集散终端的集装箱仓储时的三面视图;
图2a至2c显示了门式提升装置当在图1a至1c的集装箱仓储中行驶时的三面视图;
图3a至3c显示了门式提升装置当在集散终端中在集装箱仓储外行驶时的三面视图;
图4a至4c显示了门式提升装置当在将集装箱往下放在重型货物车辆的装载表面上时的三面视图;
图5a至5c显示了一种替换实施例中的门式提升装置当在将集装箱往下放在重型货物车辆的装载表面上时的三面视图;
图6显示了用于自动控制门式提升装置的系统的示意图。
具体实施方式
图1a至1c在俯视图(图1a)中和在其两个水平视角方向的侧视图(图1b和1c)中显示了当靠近用于装卸集装箱2的集散终端的集装箱仓储2c时被自动引导的门式提升装置1。门式提升装置 1是具有提升装置的重型车辆,构造为门式提升设备,用于提升和降下集装箱2,尤其是开端部分所定义的意义上的诸如例如ISO集装箱这样的标准化或定额集装箱,其通常包括定额配件尤其是角件。
门式提升装置1能够经由总共八个橡胶轮胎式轮子3在地表面4上以落地的方式自由行驶。如果技术上必需或者可能,则提供多于或少于八个相应配置有轮胎的轮子3从基本上也是可能的。门式提升装置1的轮子3紧固到两个行走装置单元支承部5,所述行走装置单元支承部5分别以其纵向延伸部在门式提升装置1的行驶方向 F上定向或平行于行驶方向F而定向。所述两个行走装置单元支承部 5各自包括轮子3中的四个轮子,该四个轮子在对应的行走装置单元支承部5的纵向延伸部方向上看时是前后间隔开的。所述行走装置单元支承部5也具有由门式提升装置1的驱动单元提供动力的多个行驶驱动器和用于轮子3的多个转向马达。取决于所使用的驱动技术(其可以是柴油电动、柴油液压或全电动),驱动单元包括诸如例如内燃机和发电机、电池和/或液压总成这样的组件。由于所提供的单轮转向,通过相应的控制来执行不同的转向程序,诸如例如优化型曲线行驶、圆周行驶、绕其自身纵向轴线旋转或后退运动,是可能的。
彼此平行靠近且彼此间隔开地布置的两个行走装置单元支承部5经由前部第一门架6a以及经由后部第二门架6b而连接在一起。因此,在行驶方向F上看时两个U形门架6a、6b彼此间隔开。两个门架6a、6b的每一个均包括横向于行驶方向F而定向的上部水平门式支承部6c,该上部水平门式支承部6c的各侧端在各种情况下均由竖直地并在地表面4的方向直线向下地延伸的门柱6d所连结。借助于这一结构,在俯视图上看,各刚性门柱6d布置在假想四边形、优选为矩形的角部中。借助于总共四个的门柱6d,两个门架6a、6b 支承在行走装置单元支承部5上,由此产生了一种蜘蛛腿状的结构。每个门架6a、6b的两个门柱6d以及还有相应的两个行走装置单元支承部5彼此间隔开至少一个ISO集装箱的宽度。然而,行走装置单元支承部5之间的间隔比以其纵向侧面紧靠彼此的两个ISO集装箱的总宽度小,所以与集装箱堆垛起重机不同,该门式提升装置相应地不能跨过紧靠彼此放置的两个ISO集装箱而移动。另外,两个门架6a、 6b经由在行驶方向F上定向的两个互相间隔开的纵向支承部7而彼此连接。两个门式支承部6c和纵向支承部7形成了矩形顶部框架8,矩形顶部框架8在四个门柱6d的上端处将这些门柱连接在一起并该矩形顶部框架由门柱6d来支承。门柱6d之一附接于顶部框架8的各角部。
此外,门式提升装置1包括布置在顶部框架8的区域中、在门柱6d之间的机器平台8a,该平台优选形成为框架式钢结构。如在俯视图中所看到的,机器平台8a基本形成为与各门柱6d所限定的支承结构的基础表面相对应的矩形并装配在各门柱6d之间。至少所述驱动单元被布置在机器平台8a上。因此,机器平台8a用作为容纳上面提及的驱动单元各组件的支承结构。除此之外,门式提升装置1 的控制柜、制动电阻器和其他驱动组件可以布置在机器平台8a上。
门式提升装置1的提升装置以起升器方式例如形成为包括一个或多个线缆1a的线缆牵拉装置(见图1c)。负载提取机构能够经由受马达驱动的且优选电动机驱动的提升装置而在基本上竖直的提升方向H上提升并在与提升方向H相反的方向上降下,以提取和装卸在机器平台8a下面以及门柱6d之间的集装箱2。为此目的,线缆牵拉装置经由其线缆1a连接于负载提取机构,其中所述线缆1a 能够穿过紧固于负载提取机构的偏转轮,使得每一个偏转轮有两条线缆股在顶部框架8的方向上延伸出来。为了能够升高或降下负载提取机构,线缆能够被缠绕到同一线缆滚筒或多个分开的线缆滚筒上去,或能够从上述滚筒上解开。线缆滚筒可以经由驱动单元或经由与驱动单元分离的专门的受马达驱动的提升驱动器而被驱动。如果在自由线缆轮的意义上说,每个线缆穿过紧固于负载提取机构的偏转轮,则每个线缆至少穿绕一次,由此形成了一种滑轮组,并且在每个线缆上接合的负荷被分到相应线缆的各个线缆股上。以相应大数量的线缆轮做多重穿绕也是可行的。除此之外,提升装置以相对于其水平位置固定不动的方式布置在门柱6d之间,并且因此,由于缺少起重机小车,必须通过在所期望的集装箱排的上方或重型货物车辆15的装载表面 15a上的所期望的装载或卸载位置的上方(见图4a至4c以及5a至5c) 适当调动门式提升装置1来定位提升装置和负载提取机构,以便在那个地点处提取或放置集装箱2。提升装置或其至少多个部分,例如线缆滚筒或任何专门的提升驱动器,能够布置在机器平台8a上。然而可替换地,线缆滚筒也能够布置在两个门架6a、6b之间、行走装置单元支承部5上。
负载提取机构形成为吊具10,其能够尤其是所谓的单提升或双提升吊具。在双提升的变形例中,能够提取各自为20英尺长并在门式提升装置1的行驶方向F上看在纵向定向上前后紧挨布置的两个集装箱2a。为了提取集装箱2,所谓的吊具10的扭锁卡合到例如形成为ISO集装箱的集装箱2的相对应的上部配件或角件中去,随后该扭锁的锁定将集装箱2紧固到吊具10。在常规方式中,负载提取机构能够在顶部框架8之下以及在前部第一门架6a的门柱6d和后部第二门架6b的门柱6d之间,在提升方向H以及与提升方向H相反的方向上向上和向下移动,并能够在门柱6d上被引导。吊具10能够伸缩从而具有可变长度和/或宽度,以便能够提取不同长度和/或宽度的集装箱2,例如20英尺长度的集装箱2a或40或45英尺长度的集装箱2b。对提升装置和包含其任何伸缩功能的吊具10的致动同样经由车辆控制器11自动发生。
吊具10以其纵向支承部在行驶方向F上在门柱6d之间延伸。另外,吊具10包括两个横向支承部,它们分别在两个门架6a 和6b的门柱6d之间且因而在纵向支承部的对立端部处横向于行驶方向F而延伸。另外,偏转轮能够紧固于该两个横向支承部的每一个,从而因此将吊具10紧固并悬挂在线缆牵拉装置的线缆1a上。
门式提升装置1通常在集散终端的集装箱仓储2c和集散终端的装卸区域13(参见图4a至4c以及图5a至5c)之间移动,以便在装卸区域13中提取或释放集装箱2或将集装箱往集装箱仓储2c 中放置或从中取走。取决于集散终端的类型,能够通过起重机,例如清空或装载船舶的船到岸起重机——简称STS起重机——在装卸区域13中放置或提取集装箱2,或者能够通过在公共道路上运输的重型货物车辆15来交付或揽收集装箱。因此,门式提升装置1从地表面4 或该地点处的集装箱堆垛或从重型货物车辆15a的装载表面15a来提取集装箱2,或者在相应地点处放下集装箱,其中,门式提升装置1 移动越过相对应的公用设施空间或地表面4上的集装箱堆垛或相对应的装载表面15a,并致动提升装置和吊具10或其扭锁。
由于能够将门式提升装置1以全自动方式操作成开端部分所描述的方式下的AGV,所述门式提升装置1包括相应的车辆控制器11(见图6)。车辆控制器11能够用于在自动化操作中自动控制门式提升装置1的所有调动动作,因为执行经由上位计算机辅助管理系统规划出的运输指令,并且通过控制技术将在此指定的路线转换为在用于装卸集装箱2的集散终端内的相应的调动动作。转换为调动动作包括:以期望值的形式生成为此目的所需的、用于致动行驶驱动器和/或致动转向或转向马达和/或致动包括对应的门式提升装置1的吊具10的提升装置的各个规定。在这方面,车辆控制器11因此被用于自动控制门式提升装置1的转向操作和速度,以及可选地通过制动操作的所有驱动器的加速和减速。
在期望路线的意义上借助于管理系统来生成为了完成运输指令而指定并且因此将要行驶的路线并将该路线经由例如是 WLAN连接形式的无线通信连接而传输至门式提升装置1或它们的车辆控制器11。该期望路线能够由多个单独的部分构成,每个部分具有起始点和目标点。在这种情况下,也能够经由管理系统和通信连接例如通过为特定时间点指定的目标位置、要使用的车道和/或行驶方向来指定和改变期望路线。此外,管理系统能够适应动态交通规则并阻挡或释放禁入区域意义上的、特别是各个车道的区域,并且因此能够确保仅一辆门式提升装置1位于指定区域中。
除了规划运输指令之外,路线规划和路线监视也经由管理系统进行。为了在门式提升装置1的自动化操作内能够为此目的以针对性的方式致动行驶驱动器、转向马达和提升装置或吊具10,还对位于集散终端中的门式提升装置1的随时间变化的位置和定向或对齐的实际值执行连续处理,以及对诸如例如门式提升装置1的各自使用的行驶区域、车道和行驶方向以及行驶速度和交通规则这样的进一步操作信息执行连续处理。在这一方面,相应的实际值被反馈回到管理系统和/或车辆控制器11。为此目的,能够使用基于应答器技术的定位系统、GPS或D-GPS/长位雷达——简称LPR。
在集散终端的集装箱仓储2c中,能够以若干相互间隔开并且平行的集装箱排来堆垛集装箱2。通过示例,图1a显示了集装箱仓储2c的三排集装箱。在集装箱排内,集装箱2、2a、2b以其各自窄侧面连结彼此而放置,所以所述集装箱2、2a、2b的纵向侧面在一定容差范围内彼此齐平。两个相邻集装箱排彼此被车道至少以一定距离间隔开,使得门式提升装置1通过其行走装置单元支承部5和门柱6d能够在连结的相邻集装箱排之间的车道中行驶而不与集装箱碰撞,其中正在行驶跨过的多个集装箱排中的集装箱2被布置在行走装置单元支承部5之间和两个门架6a、6b的门柱6d之间。同样地集装箱仓储20的库存或管理能够经由管理系统或其计算机来实现并且能够影响运输指令或路线的规划或规定。
在图1a至1c中,门式提升装置1的带着被提取的集装箱2的吊具10被升得如此高,以至于集装箱2能够通过在行驶方向F 上移动门式提升装置1而被运输到集装箱仓储2c中去,并能够被放置到三个所示的集装箱排的中间排上。通过示例方式所示出的门式提升装置1因此形成为所谓的1跨3装置,并且因此所提取的集装箱2 能够在所期望的集装箱排中下放到由三个集装箱2所组成的集装箱堆垛之上(也见图2a至2c)。相反地,能够将四个集装箱所组成的集装箱堆垛中的最上面的集装箱2提取并向下放到地表面4、具有少于四个集装箱2的集装箱堆垛或重型货物车辆15的装载表面15a上。门式提升装置1还能够具有开端部分描述的意义上的其他建造高度和相关联的最大提升高度并相应地能够例如是1跨4装置或1跨0装置。
与自动控制相关,附图中所示出的门式提升装置1设置有根据本发明的用于非接触的对象测量并且尤其是对象识别的传感器系统,该传感器系统确定门式提升装置1的周围区域的传感器数据以用于自动控制该门式提升装置1,并使得该传感器数据可用。以下物品尤其能够被测量并作为结果而被识别为对象:各自放置的集装箱 2,集装箱堆垛,具有多个各自放置的集装箱2和/或多个集装箱堆垛的集装箱排,所述各集装箱2、各集装箱堆垛和各集装箱排之间的车道,连接于负载提取机构或重型货物车辆15的底盘或其包含布置在装载表面15a上用于与要被放置在装载表面15a上的集装箱2的下部配件或角件相锚定的扭锁15b的装载表面15a的集装箱2。另外,该对象在固定坐标系种和/或相对于相应的门式提升装置1的位置能够经由距离测量来确定,所述距离测量被实现为对象测量的一部分,并且从中转而能够确定门式提升装置1并且尤其是吊具10的目标位置。
因此结合传感器系统允许在自动化操作中对门式提升装置1的尤其精确的致动并且在行驶通过集散终端期间以及在集装箱仓储2c和装卸区域13中提取或放置集装箱2时尤其允许碰撞避免。
下文将解释传感器系统的设计和尤其有利的使用场景。
所述传感器系统优选包含用于非接触的对象测量的四个传感器单元9。所述四个传感器单元9的每一个布置在四个门柱6d 的其中之一上,并就各自传感单元9的探测区域而言确定门式提升装置1的位于视野9a中、在每一种情况下以阴影线区域示出的周围区域的传感器数据。作为结果,能够测量尤其是识别(即辨认)出位于周围区域或视野9a中的对象。作为最低限度,如果设置至少两个传感器单元9并且这些传感器的每一个均附接至两个相邻门柱6d之一,则已足够。因此例如相对于行驶方向F,在左部行走装置单元5上方的两个左部门柱6d或两个前部门柱6d能够分别设置有传感器单元9。这也适用于本文描述的所有示例性实施例,就优选实施例而言,每个示例性实施例均设有四个传感器单元9。在本文描述的所有示例性实施例中,传感器单元9能够分别包含例如3D扫描器,尤其是激光扫描器。可替换地或除此之外地,传感器单元9每一个也能包含摄像头,所述摄像头同样确定门式提升装置1周围区域的传感器数据和位于其中的用于对象测量和随后的对象识别的对象,所述对象位于传感器单元9或其摄像头的视野9a中。如果使用多个摄像头,则它们优选是确定2D数据作为传感器数据的数码照片或视频摄像头。然而也可以使用3D摄像头。
传感器系统的传感器单元9每一个布置在门柱6d上来如此高地位于地表面4之上,使得获得具有门式提升装置1能够行驶跨过而不碰撞集装箱的最大高度的集装箱堆垛的整体视野是可能的。因此,在本示例中,传感器单元9能够用于获得与四个堆叠的集装箱 2对应的高度的整体视野。从而,传感器单元9的竖直安装位置取决于门式提升装置1的建造高度。视野9a也能够以针对性的方式定向为在地表面4的方向上至少部分地经过在吊具10中被提取的集装箱2。另外,传感器单元9每一个附接于相应门柱6d的外侧,该外侧面对行驶方向F和与行驶方向F相反的方向。作为结果,左部行走装置单元支承部5的门柱6d被布置在相关联的传感器单元9之间。这相应地适用于右部行走装置单元支承部5的门柱6d和在那个地点处的传感器单元9。
为了实现用于传感器单元9的更大的且尤其是可变的视野9a,传感器单元9a每一个具有可移动的视角方向,尤其是可旋转移动和/或可平移移动的视角方向。所述传感器单元9a还能够附接于门式提升装置1或相应的门柱6d,使得在整体上是可移动的,尤其是可旋转移动的和/或可平移移动的。作为结果,各个传感器单元9a的视野9a能够灵活地适应并定向,并且尤其能够减少与要扫描和测量的对象表面的距离。在激光扫描器的情况下,尤其能够绕水平和/或竖直轴线来执行用于在门式提升装置1的周围区域中的对象测量所发射的激光束的旋转或枢转。类似地,这同样适用于传感器单元9的任何摄像头的任何旋转或枢转。传感器单元9的视角方向也能够以这种方式针对性地被调整,使得各自的视野9a在行驶方向F和/或与行驶方向F相反的方向上以及横向于行驶方向F而延伸,也在地表面4的方向上向下延伸直至地表面4。因此传感器单元9的视野9a也能够包含行走装置单元支承部5和在传感器单元9的下面布置的门柱6d的一部分。在这一方面,在附图中示意性示出了不同的视野9a。图1a示出了相对于行驶方向F在前部的两个传感器单元9的视野9a。视野 9a在集装箱仓储2c的车道方向上定向。如图1b中所示,这些视野 9a也能够从其安装位置指向与行驶方向F相反的方向并且能够在内侧和/或外侧上延伸经过各自的门柱6d。这也适用于其他附图中尤其是图4b中所示出的视野9a。
传感器系统也包含以信号传输的方式连接至传感器单元9和车辆控制器11的计算机12(见图6),以便评估由传感器系统确定的传感器数据并以所确定的传感器数据为基础执行对象识别。计算机12和/或车辆控制器11可以是安全控制器的一部分,所述安全控制器也被称为SPS或PLC(可编程序逻辑控制器)或失效保护PLC 或F-PLC。门式提升装置1基于评估结果而自动受控。为此目的,每个门式提升装置1的传感器系统也能够经由计算机12和/或车辆控制器11与上位管理系统通信,并由此能够使用上面提及的无线通信连接。就评估尤其是对象识别而言,将传感器数据与上面所提及的对象的例如在计算机12或管理系统中存储的已知形状、模式和轮廓进行比较也是可能的,并且基于上述比较能够识别相对应的对象和其到门式提升装置1的距离。基于对传感器数据进行评估的结果,由计算机12和/或管理系统确定并且更改(如果需要的话)用于门式提升装置1的目标位置和相关联的期望路线,然后将其传输给车辆控制器11,以便使该车辆控制器通过控制技术将所述路线转换为相应的调动动作也是可能的。
门式提升装置1可以使用相对应的传感器系统,如图1a 至1c所示,来防止集装箱仓储2c内的碰撞。传感器系统能够用于识别集装箱堆垛的各个集装箱2或整个集装箱堆垛何时延伸超过对应集装箱排的容差范围,从而面临在门式提升装置1与集装箱仓储2c的门式提升装置1正在行驶或打算行驶的过道中的集装箱2或集装箱堆垛之间碰撞的风险。在这一方面,使用传感器系统所确定的传感器数据来测量视野9a中的过道和相邻接的集装箱2。至少由传感器系统的在行驶方向F上看时位于前部的两个传感器单元9来实现测量,或者甚至由四个传感器单元9来实现测量。由于冗余,由至少两个传感器单元9确定的传感器数据和评估结果能够被组合并且由此为了合理性而被检查。借助于计算机12和/或管理系统,能够以自动方式关于以下做出决定:对于沿原始期望路线的在没有发生碰撞的情况下要到达的当前有效的指定目标位置而言两个车道是否足够宽,或者经由修改的期望路线沿新指定的中间位置通过相同车道是否能够到达该目标位置而不发生碰撞。如果这是不可能的,则利用发送给管理系统的相应反馈来触发停止。为此目的,管理系统和/或与之连接的计算机12 具有各个门式提升装置1的相关尺寸,尤其是行走装置单元支承部5 的宽度尺寸,并具有过道宽度,尤其是集装箱2之间的限定了允许从中通过而没有任何碰撞所需的过道的最小距离,然后基于此能够关于所测量和识别的对象与传感器数据或从传感器数据中获得的信息进行比较,并且然后作出所述决定。
图2a至2c示出了来自图1a至1c但对于在两个过道允许门式提升装置1行驶到临时指定目标位置的情况的集装箱仓储2c 的相同三个视图。所述目标位置对应于中间的集装箱排中的被提取集装箱2应当放置的期望集装箱堆垛。在这种情况下,在将集装箱2向下放到集装箱堆垛上时同样使用传感器系统来防止碰撞并且尤其用来精确定位门式提升装置1和吊具10。为此目的,借助于传感器系统的至少两个传感器单元9,尤其是借助于所有四个传感器单元9来测量期望集装箱堆垛并且尤其是这个集装箱堆垛的最上面的集装箱2。能够确定集装箱2的长度,并且还有各配件、尤其是各角件的位置。在该对象测量和对象识别以及基于它们的距离测量,如果需要,则借助于用于尽可能精确地放下集装箱的计算机12和/或管理系统,能够将门式提升装置1和吊具10的的最终目标位置相对于临时目标位置进行调适,使得集装箱2被放置在容差范围内。所放下的集装箱2的下部配件或角件尽可能齐平地布置在位于其下方的集装箱2的上部配件或角件上。在这一方面,示意性示出了所有四个传感器单元9的视野9a。如图2b中所示,被分配给作用于左部行走装置单元支承部5 上的门柱6d的两个传感器单元9的视野9a,在行驶方向F上看,也彼此交叉。因此,将视野9a定向为至少部分地面对彼此,即面对后部或面对前部。因此能够通过图2b中所示出的两个左部传感器单元9,以冗余和尤其是互相独立的方式来测量到期望集装箱堆垛的面对左部行走装置单元支承部5的一侧,所述两个左部传感器单元9分别具有不同的视角。比较由每个传感器单元9执行的对象测量的在安全控制器或计算机12中发生的评估的结果,并且只在结果完全一致时才假定为正确。这同样适用于相对的两个右部传感器单元9和集装箱堆垛的右侧。这允许特别安全的对象识别,从而也允许基于此的特别安全的自动化操作。由于可移动视角方向或传感器单元到门柱6d(尤其是该门柱6d还带有两个前部和/或后部传感器单元9)的可移动附接,对于本申请中描述的所有其它使用场景来说,相应使用至少两个传感器单元9从不同的视角方向对对象的冗余测量和识别也是可能的。
使用传感器系统来防止碰撞的另一选择在图3a至3c中示出。在这种情况下,除了集装箱仓库2c中的过道过窄的情况之外,还能够测量和识别位于门式提升装置1的行驶区域中的其他障碍物 14。在图3a中示出门式提升装置1没有吊具10。至少由传感器系统的在行驶方向F上看时位于前部的两个传感器单元9,或者甚至由四个传感器单元9,来实现包含距离测量的测量。在所识别的障碍物14 的情况下,这能够自动环绕导航或者能够停止门式提升装置1,以便避免与障碍物14发生碰撞。如图3a至3c中所示,障碍物可以是位于集装箱仓储2c的内侧或外侧、行驶区域中并且尤其是在管理系统所指定的门式提升装置1的期望路线上的例如在地表面4上的对象。在这些情况下,障碍物14可以例如是车道的边界或意外妨碍或阻挡了行驶区域的另一对象。借助于计算机12和/或管理系统,以自动方式关于以下做出决定:是否能够经由已修改的期望路线沿新指定的中间位置来环绕导航所述障碍物14而无任何碰撞、尤其是不妨碍其它门式提升装置1和其期望路线。如果否定,则以与集装箱仓储2c的过道过窄的上述情况相同的方式,利用发送给管理系统的相应反馈来触发停止。为此目的,管理系统和/或与之连接的计算机12具有各个门式提升装置1的尺寸,然后基于此能够关于所测量和识别的对象与传感器数据或从传感器数据中获得的信息做比较,然后关于以下做出决定:门式提升装置1是否能够继续沿原始期望路线或已修改的期望路线移动而不发生碰撞。
如图4a至4c中所示出的,能够使用传感器系统来进行门式提升装置1的通过将门式提升装置1或其吊具10所提取的集装箱2向下放到重型货物车辆15的装载表面15a上的卸载。为此目的,门式提升装置1带着集装箱2行驶进入指定的临时目标位置。该目标位置被分配到装卸区域13中的转运地点并被选择为使得被调动到该转运地点的重型货物车辆15的装载表面15a位于行走装置单元支承部5之间并且集装箱2位于装载表面15a上方。装载表面15a通常布置在重型货物车辆15的挂车上并设置有扭锁15b。在这种情况下,传感器系统同样用于防止碰撞,并且尤其用于当在那个地点处将集装箱 2向下放到装载表面15a和扭锁15b上时精确定位门式提升机1和吊具10。在这一方面,用于要实施的测量和精确定位的指令数据也能够通过管理系统向计算机12指定。尤其是如果集装箱是20英尺长度的集装箱2a并且能够在该装载表面15a上放置两个集装箱2a,则可能的指令数据能够包括:期望放置位置在该装载表面15a的前部或后部的信息。然后使用传感器系统,借助于所述至少两个传感器单元9、尤其借助于所有四个传感器单元9来测量装载表面15a和扭锁15b。测量也能够在上述意义上以冗余方式来实现,其中,借助于至少两个传感器单元9的至少两个重叠的视野9a,以针对性的方式来检测和测量至少各个扭锁15b(尤其见图4b)。为此目的能够以相对应方式来位移和调适各个传感器单元9的视角方向或视野9a。考虑任何指令数据,能够确定装载表面15a的长度以及还有扭锁15b的位置。以这一对象测量以及由此实现的距离测量为基础,如果需要的话,能够借助于计算机12和/或管理系统来调适门式提升装置1和吊具10的目标位置,以尽可能精确地向下放集装箱,因此在将集装箱2向下放在装置表面15a上后,能够借助于之后会卡合到配件中的扭锁15b来将该集装箱2或其配件锁定在装载表面15a上。因此,能够识别和自动瞄准装载表面15a上的集装箱2的装载和卸载位置。
图5a至5c结合将集装箱2往下放在重型货物车辆15 的装载表面15a上来示出了传感器系统的替换实施例。除了附接于四个门柱6d的传感器单元9和其光学摄像头之外,传感器系统包括四个吊具摄像头10a。所述吊具摄像头10a被紧固于吊具10并能够与吊具一起在提升方向H或在与提升方向相反的方向上被提升或降下。这些吊具摄像头10a的每一个布置在吊具10的角部区域上,以便确定门式提升装置1并且尤其是吊具10的周围区域的传感器数据。吊具 10的各个角度区域被分配要被提取或已经被提取的集装箱2的上部集装箱角部。如果吊具10是可伸缩的,则然后吊具摄像头10也因此能够与吊具10的伸缩相关联地相对于其水平位置而位移。就像传感器单元9的光学摄像头的情况那样,吊具摄像头10a优选是确定2D 数据作为传感器数据的数码照片或视频摄像头。然而也可以使用3D 摄像头。
吊具摄像头10a同样以信号传输方式连接于计算机12 (见图6)。由于在除了至少两个、优选四个传感器单元9之外设置的吊具摄像头10a,组合的或相关联的对象测量和对象识别能够得以实现。然后使用传感器单元9并且尤其是其3D扫描器和/或摄像头来测量和识别位于视野9a中的对象,包括在那个地点处的带有或不带有集装箱2的吊具10,同时使用在所述吊具10上布置的吊具传感器摄像头10来观察其视野10b(以阴影线区域来示出)内在吊具10下面的周围区域并测量和识别位于其中的对象。也能够借助于传感器单元9以及借助于吊具摄像头10a即以冗余方式来测量和识别相同的对象。因此各个评估结果能够为了合理性而被检查,并且因此能够作为组合的评估结果而允许特别安全的自动化操作。以与上述视野9a相同的方式,视野10b能够以针对性的方式定向为在地表面4的方向上至少部分地经过在吊具10中被提取的集装箱2并且也相应为此目的是可移动的。作为结果,在例如被吊具10和/或被与其紧固的集装箱 2所隐藏从而不能被传感器单元9的视野9a检测到的区域中,对象测量和对象识别也是可能的。对于其余部分,在本实施例中以与上述实施例相类似的方式来实现对象测量和对象识别。
该可替换实施例也能够在图1a至1c、2a至2c以及3a 至3c的用于对象测量并且尤其是对象识别的上述使用场景中使用。
因此,图6示意性示出的用于自动控制相应门式提升装置1的传感器系统也能够在上述情况或使用场景中使用,该传感器系统包括连接于传感器系统的至少两个(本情况下为四个)传感器单元9和门式提升装置1的车辆控制器11的计算机12。图6也示意性示出了光学的吊具摄像头10a,该吊具摄像头10a以信号传输方式、与传感器单元9并行地连接至计算机12,以便确保不仅传感器单元9 的传感器数据而且还有吊具摄像头10a的传感器数据都能由此被评估用于对象识别,并且能够基于组合的评估结果经由车辆控制器11来触发对相应的门式提升装置1的自动致动。
如果集装箱2将要从集装箱仓储2c或装卸区域13中揽收,并且将要从地表面4、集装箱堆垛或装载表面15a中提取,则在没有提取的集装箱2的空驶期间,传感器系统的用于避免碰撞和精确定位的上述功能也是可用的。相应的门式提升装置1和吊具10的最终目标位置能够以类似的方式借助于传感器系统来确定,并且如果需要则能够根据临时目标位置而进行更改。
在上述各个变形例中,传感器系统此外还包括自动校准装置,能够借助于所述自动校准装置而将传感器单元9和可选地设置的吊具摄像头10a按具有已知形状、模式或轮廓和尺寸的参照对象来自动校准。参照对象包含门式提升装置1的永久存在的结构以及可替换地或者额外地包括为此目的而附接于门式提升装置1的标记元件。参照对象优选布置成使得它们位于若干或所有传感器单元9或吊具摄像头10a的视野9a或10b中。标记元件能够附接于门式提升装置1 并且尤其是为此目的而附接于行走装置单元支承部5,从而使得它们位于相应的视野9a或10b中。标记元件均可以是长方体、正方体、角锥体或环形的形式,并由能够被传感器单元9或吊具摄像头10a易于检测的材料来生产,诸如例如钢板或合成材料。标记元件的数量级优选大于扭锁的数量级。
附图标记列表
1 门式提升装置
1a 线缆
2 集装箱
2a 20英尺长度的集装箱
2b 40或45英尺长度的集装箱
3 轮子
4 地表面
5 行走装置单元支承部
6a 第一门架
6b 第二门架
6c 门式支承部
6d 门柱
7 纵向支承部
8 顶部框架
8a 机器平台
9 传感器单元
9a 视野
10 吊具
10a 吊具摄像头
10b 视野
11 车辆控制器
12 计算机
13 装卸区域
14 障碍物
15 重型货物车辆
15a 装载表面
15b 扭锁
F 行驶方向
H 提升方向。

Claims (16)

1.用于集装箱(2)的门式提升装置(1),所述门式提升装置(1)包括四个互相间隔开的门柱(6d)并能够经由其轮子(3)自由地且以落地的方式行驶;具有车辆控制器(11),所述门式提升装置(1)能够经由所述车辆控制器(11)而被自动地控制;并且具有传感器系统,所述传感器系统构造并设计为确定所述门式提升装置(1)的周围区域的传感器数据以便自动地控制所述门式提升装置(1),其特征在于,所述传感器系统包括用于非接触的对象测量并且对象识别的至少两个传感器单元(9),所述至少两个传感器单元(9)中的每一个传感器单元(9)布置在所述四个门柱(6d)的其中一个上并设计为确定所述门式提升装置(1)的周围区域的传感器数据,用于对象测量且对象识别;所述车辆控制器能够用于在自动化操作中自动控制门式提升装置的所有调动动作,执行经由上位计算机辅助管理系统规划出的运输指令,所述管理系统能够适应动态交通规则并阻挡或释放禁入区域,确保仅一辆门式提升装置位于指定区域中;所述传感器系统额外包含四个吊具摄像头,所述传感器系统包含自动校准装置,能够借助于所述自动校准装置对所述传感器单元和任何吊具摄像头按参照对象,按附接于所述门式提升装置的标记元件来自动地校准以使门式提升装置的停机时间能够被最小化。
2.如权利要求1所述的门式提升装置,其特征在于,所述门式提升装置是跨运车。
3.如权利要求1所述的门式提升装置,其特征在于,所述门式提升装置是自行式载运车。
4.如权利要求1所述的门式提升装置,其特征在于,所述传感器系统包括四个传感器单元。
5.如权利要求1所述的门式提升装置(1),其特征在于,所述至少两个传感器单元(9)的每一个都包括3D扫描器。
6.如权利要求1所述的门式提升装置(1),其特征在于,所述至少两个传感器单元(9)的每一个具有可移动的视角方向。
7.如权利要求6所述的门式提升装置,其特征在于,所述视角方向是可旋转移动和/或可平移移动的视角方向。
8.如权利要求1所述的门式提升装置(1),其特征在于,所述传感器单元(9)在各种情况下均附接于所述门式提升装置(1)的相应的门柱(6d),以便是可旋转移动的和/或可平移移动的。
9.如权利要求1所述的门式提升装置(1),其特征在于,所述四个吊具摄像头中的每个吊具摄像头(10a)布置在所述门式提升装置(1)的吊具(10)的角部区域中,以便确定所述门式提升装置(1)的所述吊具(10)的周围区域的传感器数据。
10.如权利要求1所述的门式提升装置(1),其特征在于,所述传感器系统包含连接于所述传感器单元(9)和所述车辆控制器(11)的计算机(12),以便评估所述传感器系统的传感器数据并基于所确定的传感器数据进行对象识别,并基于评估结果自动控制所述门式提升装置(1)。
11.操作用于集装箱(2)的门式提升装置(1)的方法,所述门式提升装置(1)包括四个互相间隔开的门柱(6d)并能够经由其轮子(3)自由地且以落地的方式行驶;具有车辆控制器(11),所述门式提升装置(1)能够经由所述车辆控制器(11)被自动地控制;并具有传感器系统,所述传感器系统构造并设计为确定所述门式提升装置(1)的周围区域的传感器数据以便自动控制所述门式提升装置(1),其特征在于,所述传感器系统包括用于非接触的对象测量并且对象识别的至少两个传感器单元(9),所述至少两个传感器单元(9)的每一个传感器单元(9)布置在所述四个门柱(6d)的其中一个上并确定所述门式提升装置(1)的周围区域的传感器数据,用于对象测量且对象识别;车辆控制器能够用于在自动化操作中自动控制门式提升装置的所有调动动作,执行经由上位计算机辅助管理系统规划出的运输指令,所述管理系统能够适应动态交通规则并阻挡或释放禁入区域,确保仅一辆门式提升装置位于指定区域中;所述传感器系统额外包含四个吊具摄像头,所述传感器系统包含自动校准装置,借助于所述自动校准装置对所述传感器单元和任何吊具摄像头按参照对象,按附接于所述门式提升装置的标记元件来自动地校准以使门式提升装置的停机时间能够被最小化。
12.如权利要求11所述的方法,其特征在于,所述门式提升装置是跨运车。
13.如权利要求11所述的方法,其特征在于,所述门式提升装置是自行式载运车。
14.如权利要求11所述的方法,其特征在于,所述传感器系统包括四个传感器单元。
15.如权利要求11所述的方法,其特征在于,当确定所述传感器数据时,移动所述传感器系统的所述传感器单元(9)和任何吊具摄像头(10a)的视角方向。
16.如权利要求11所述的方法,其特征在于,评估所确定的传感器数据,并基于所确定的传感器数据进行对象识别,并基于评估结果自动控制所述门式提升装置(1)。
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ES (1) ES2894125T3 (zh)
WO (1) WO2018224408A1 (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10597264B1 (en) * 2018-12-20 2020-03-24 Advanced Construction Robotics, Inc. Semi-autonomous system for carrying and placing elongate objects
WO2021026807A1 (en) * 2019-08-14 2021-02-18 Abb Schweiz Ag Method and apparatus for determining lock type
JP7343433B2 (ja) * 2020-03-26 2023-09-12 株式会社タダノ ガイド表示システムおよびこれを備えたクレーン
DE102020206862A1 (de) * 2020-06-02 2021-12-02 Deere & Company Verfahren zur Positionseinstellung eines Krafthebers
EP4070920A1 (de) * 2021-04-08 2022-10-12 Siemens Aktiengesellschaft Autonomes mobiles robotersystem und verfahren zum betrieb
DE102022103283A1 (de) 2022-02-11 2023-08-17 Liebherr-Werk Biberach Gmbh Kran

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6081292A (en) * 1998-05-06 2000-06-27 Mi-Jack Products, Inc. Grappler guidance system for a gantry crane
CN1338421A (zh) * 2000-07-25 2002-03-06 理化学研究所 集装箱位置检测系统
EP1367022A2 (de) * 2002-05-31 2003-12-03 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung zur Verifizierung von Containernummern beim Ent- und Beladen von Schiffen mit Containerkranen in Containerterminals
US20090129904A1 (en) * 2007-11-16 2009-05-21 Noell Mobile Systems Gmbh Straddle carrier with automatic steering
CN101573286A (zh) * 2006-12-21 2009-11-04 Abb公司 用于集装箱起重机的校准装置、方法和系统
CN201793325U (zh) * 2010-09-01 2011-04-13 三一集团有限公司 智能对箱系统及设置有该智能对箱系统的集装箱正面吊
CN203976241U (zh) * 2014-06-12 2014-12-03 上海海镭激光科技有限公司 轮胎吊行走定位纠偏及集卡对位防吊起系统
CN104781180A (zh) * 2012-11-09 2015-07-15 凯姆科技术股份有限公司 集装箱扫描系统
CN104843583A (zh) * 2014-02-13 2015-08-19 上海振华重工电气有限公司 基于岸桥的轮廓信息扫描方法和系统
CN104860203A (zh) * 2014-02-21 2015-08-26 西门子公司 对集装箱转运起重机上的激光扫描仪校准的方法
CN104918876A (zh) * 2013-01-29 2015-09-16 姜美涓 用于以非接触式接收电源的轮胎式龙门起重机及跨运车
CN204823646U (zh) * 2015-06-17 2015-12-02 河南起重机器有限公司 一种门式起重机回转吊具

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10212590A1 (de) 2002-03-15 2003-10-09 Demag Mobile Cranes Gmbh Optische Einrichtung zur automatischen Be- und Entladung von Containern auf Fahrzeugen
JP2007031102A (ja) * 2005-07-28 2007-02-08 Mitsubishi Heavy Ind Ltd クレーン装置の遠隔操作装置及びクレーン装置並びにクレーン装置の遠隔操作システム
IES20060800A2 (en) * 2005-10-28 2007-09-05 Hi Key Ltd A method and apparatus for calibrating an image capturing device, and a method and apparatus for outputting image frames from sequentially captured image frames with compensation for image capture device offset
DE102006044187A1 (de) * 2006-09-20 2008-04-03 Siemens Ag Verfahren zum Betrieb mindestens einer an einer Transportvorrichtung befestigten optischen Sensoreinheit und Steuerungsprogramm
DE102007046287B4 (de) * 2007-09-27 2009-07-30 Siemens Ag Verfahren zur Kalibrierung einer Sensoranordnung
DE102007060856A1 (de) * 2007-12-18 2009-07-09 Siemens Ag Verfahren und Sensoranordnung zur Ermittlung von Fahrspuren
DE102008059830A1 (de) 2008-12-01 2010-06-10 Gottwald Port Technology Gmbh Verfahren zum Lastumschlag in einem Lager für Container, insbesondere Norm-Container
EP2574587B1 (de) 2011-09-30 2014-06-25 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Bestimmung einer Zielposition für ein Containergeschirr und Containergeschirr
US9043069B1 (en) * 2012-11-07 2015-05-26 Google Inc. Methods and systems for scan matching approaches for vehicle heading estimation
EP2927178B1 (en) * 2012-11-27 2017-05-03 Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation Crane operation assistance device
EP3033293B1 (en) * 2013-08-12 2017-10-11 ABB Schweiz AG Method and system for automatically landing containers on a landing target using a container crane
DE102014100833B3 (de) * 2014-01-24 2015-03-19 Terex Mhps Gmbh Automatisch geführtes Container-Portalhubgerät mit bewegbarer Sensoranordnung
EP3000762B1 (de) 2014-09-24 2017-03-08 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur automatischen, optischen Bestimmung einer Zielposition für ein Containergeschirr
DE102015117417A1 (de) * 2015-10-13 2017-04-13 Terex MHPS IP Management GmbH Portalhubgerät für ISO-Container
WO2019229751A1 (en) * 2018-05-30 2019-12-05 Syracuse Ltd. System and method for transporting a swaying hoisted load

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6081292A (en) * 1998-05-06 2000-06-27 Mi-Jack Products, Inc. Grappler guidance system for a gantry crane
CN1338421A (zh) * 2000-07-25 2002-03-06 理化学研究所 集装箱位置检测系统
EP1367022A2 (de) * 2002-05-31 2003-12-03 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung zur Verifizierung von Containernummern beim Ent- und Beladen von Schiffen mit Containerkranen in Containerterminals
CN101573286A (zh) * 2006-12-21 2009-11-04 Abb公司 用于集装箱起重机的校准装置、方法和系统
US20090129904A1 (en) * 2007-11-16 2009-05-21 Noell Mobile Systems Gmbh Straddle carrier with automatic steering
CN201793325U (zh) * 2010-09-01 2011-04-13 三一集团有限公司 智能对箱系统及设置有该智能对箱系统的集装箱正面吊
CN104781180A (zh) * 2012-11-09 2015-07-15 凯姆科技术股份有限公司 集装箱扫描系统
CN104918876A (zh) * 2013-01-29 2015-09-16 姜美涓 用于以非接触式接收电源的轮胎式龙门起重机及跨运车
CN104843583A (zh) * 2014-02-13 2015-08-19 上海振华重工电气有限公司 基于岸桥的轮廓信息扫描方法和系统
CN104860203A (zh) * 2014-02-21 2015-08-26 西门子公司 对集装箱转运起重机上的激光扫描仪校准的方法
CN203976241U (zh) * 2014-06-12 2014-12-03 上海海镭激光科技有限公司 轮胎吊行走定位纠偏及集卡对位防吊起系统
CN204823646U (zh) * 2015-06-17 2015-12-02 河南起重机器有限公司 一种门式起重机回转吊具

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EP3634901B1 (de) 2021-07-28
CN110691752A (zh) 2020-01-14
ES2894125T3 (es) 2022-02-11
EP3634901A1 (de) 2020-04-15
US11702323B2 (en) 2023-07-18
DE102017112661A1 (de) 2018-12-13
WO2018224408A1 (de) 2018-12-13
US20210147192A1 (en) 2021-05-20

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