CN117177882A - 车辆、物流系统和用于转移单元负载的方法 - Google Patents
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Abstract
提供了一种用于将单元负载转移到单元负载收纳装置(100)的车辆(1),其具有:底盘(5);驱动装置(30),该驱动装置(30)基于控制命令驱动底盘以调节车辆(1)的速度矢量;以及车架(10),该车架(10)具有用于收纳单元负载(L)的收纳构件(7),其中,车辆(1)具有车辆系统(S),该车辆系统(S)具有车辆控制功能(50),其中,车辆控制功能(50)使用或确定目标轨迹跟随命令作为控制目标指定,利用这些控制目标指定使车辆(1)在车辆移动路径(210,310)上沿着目标轨迹(ST)移动,其中,驱动装置(30)基于控制命令实现车辆(1)至少在具有目标转移点(211,311)的部段中的转移加速度,在该转移加速度时使设置在车辆的收纳构件上的单元负载(L)通过其惯性移动到单元负载收纳装置(100)上。还提供了一种物流系统(A)和一种用于将单元负载(L)从车辆(1)转移到单元负载收纳装置(100)的方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种车辆、一种物流系统和一种用于转移单元负载的方法。
背景技术
根据本发明的车辆或物流系统或方法可以尤其是在分拣设备区域中针对分拣设备区域中的以包裹形式的负载载体或单元负载以及尤其是在机场的以行李形式的包裹中心或单元负载中或通常在配送中心中得到应用。单元负载可以尤其是通过运输车辆例如载货车、班运车辆或船舶或飞机被运送到分拣设备区域中。
US3297179A描述了一种具有用于装载负载的挂车的车辆。通过将挂车滑动到具有斜坡的车道部段上并通过将挂车移动到靠近该车道部段的护柱,将负载卸载到输送带上。
补充出版物DE102019122055A1描述了一种具有载货收纳部的车辆。为了将设置在载货收纳部的表面上的载货交付给载货接收站,可以减小载货收纳部的表面的摩擦系数。
从WO2008/148513A1中已知一种具有运输装置的运输系统。
发明内容
本发明的目的是提供一种车辆和一种方法,利用该车辆和该方法可以将相应设置在车辆上的单元负载以有效的方式移动到负载接收装置。
该目的是利用独立权利要求的特征来实现的。本发明的另外的实施方式在相应引用该独立权利要求的从属权利要求中给出。
术语“单元负载”在本文中可以通常理解为负载载体或集装箱,其中分别因此包含或未包含待运输材料,例如单件负载或还有液体或气体。单元负载还可以是包裹或尤其是封闭的或在沿重力方向的上侧打开的容器。
关于参考方向或参考轴线的表述“沿着“在本文中结合本文中提到的可以尤其还涉及轮廓线或表面的路线或者构件或结构部件例如轴线或轴或其中心轴线的方向的方向指示是指,路线的部段或相应轮廓线或相应表面的切线或方向在明确或隐含指定的观察方向上局部或分段地以最大45度以及尤其是最大30度的角度偏离相应方向指示所涉及的相应参考方向或参考轴线。
关于参考方向或参考轴线的表述“横向“在本文中结合本文中提到的可以尤其还涉及轮廓线或表面的路线或者构件或结构部件例如轴线或轴或其中心轴线的方向的方向指示是指,路线的部段或相应轮廓线或相应表面的切线或方向在明确或隐含指定的观察方向上局部或分段地介于45度和135度之间的角度、且优选以介于67度和113度之间的角度偏离相应方向指示所涉及的相应参考方向或参考轴线。
关于车辆的轨迹的反转点的表述“移动方向反转”在本文中是指沿着一条轨迹的车辆移动,其中引向该反转点的轨迹部段在该反转点处的切线沿着引离该反转点的轨迹部段在同一反转点处的切线伸展。
尤其是两个表面之间的术语“距离”在本文中可以尤其理解为最短距离。
更具体地,尤其是两个物体或两个表面或参考点之间的“距离”在本文中可以尤其理解为两个物体或表面或参考点之间的最短间距或最短距离,其中,除非在本文中在此方面另有明确说明,否则最短间距或最短距离的值不等于零。
“纵向方向“或参考线的另一参考方向、例如尤其是至少一个结构部件或构件以及尤其是导轨的中心轴线或居中伸展的线或中心线在本文中尤其是作为相应结构部件的相应最小横截面面积的表面重心沿着确定或指定方向或在两个确定或指定端之间的连接线而产生的。在参考线可以弯曲或至少分段弯曲地伸展的情况下,参考方向可以通常理解为局部纵向方向。然而,在这里,参考方向在本文中也可以理解为直线限定的参考线的方向,其中,使用一条线来确定直线参考线,该线相对于曲线的位置总体上给出了这些线之间的最小偏差或最小偏差面积。如果在本文中直线参照线是从曲线导出的,则同样适用。
关于特征或值的术语“基本上”在本文中可以尤其理解为该特征包含与该特征或其几何特性或值的20%且特别是10%的偏差。
关于面以及尤其是表面的“定向”在本文中可以理解为相应表面上的法线。在相关表面不是直的、而是例如曲表面的情况下,可以使用相同大小的直表面上的法线来确定表面法线,对于其位置相对于曲表面总体上产生最小偏差。
在面部段的“延伸”可以理解为平坦面部段的方向,该方向沿着所涉及的面部段伸展并且相对于该面部段具有这种位置,在该位置处两个面部段之间的偏差量之和最小。关于面部段的延伸的长度量,在本文中可以理解为相同大小的假想面部段在待限定的方向上的长度,该方向具有相对于参考的面部段的位置,在该位置处两个面部段之间的偏差量之和最小。
尤其是关于面或在至少一个纵向方向上延伸的结构部件例如蒙皮、板或壁的术语“连续”或“连续连贯地”在本文中可以理解为该面或结构部件不中断地伸展。
线或边或表面的“连续的路线”是指该表面沿着参考方向观察在整个横向于参考方向伸展的宽度上没有拐角,即具有可微分的路线。线、边或表面的“弯曲的路线”是指该表面沿着参考方向观察在整个横向于参考方向伸展的宽度上没有拐角,即具有可微分的路线。
“统一弯曲的路线”在本文中可以理解为没有拐点的弯曲。
术语“操作区域”在本文中可以理解为本文中所述的车辆或装置当其按规定被移动或移动时的移动区域。操作区域尤其提供包括用于本发明的车辆的操作表面或行驶支承部的表面。操作表面或行驶支承部是例如平坦延伸的表面。在这里,操作表面可以具有连续的路线。替代于此或附加地,操作表面可以具有台阶、小斜坡、门槛。操作表面还可以由多个大厅的地面形成。
根据本发明的车辆尤其设置用于在操作区域的操作表面上执行行驶移动。操作表面形成为用于车辆的行驶支承部。操作表面可以是连续的表面或不连续的表面,例如格栅,其中,操作表面构成平坦延伸的表面。在这里,表面还可以具有台阶和成形部,例如坡道或台阶或排水沟。
在诸如参考点或物体之类的点的术语“位置”在本文中可以理解为诸如参考点或物体之类的点在平面坐标/空间坐标中以及尤其是在三个空间坐标中限定的位置。物体的位置在本文中可以尤其理解为中心或中点的位置以及尤其是物体的重心。
根据本发明的车辆尤其是一种自动控制车辆,即,该自动控制车辆可以在没有手动控制的情况下执行预定任务,而为了完成任务而执行的车辆的行驶移动是自动进行的,即没有手动干预。
术语“车辆状态”在本文中可以理解为车辆的由以下信息中的一个或多个限定的状态:车辆的位置、速度和当前取向,尤其是车辆的纵向轴线的当前取向。车辆状态可以尤其是车辆的车辆目标状态或车辆实际状态,该车辆实际状态是时间上当前的车辆状态。
车辆的速度和(行驶)方向的组合可以由车辆的速度矢量来限定,因为该速度矢量指示了车辆的速度量和(行驶)方向。速度矢量在本文中可以理解为指示车辆的速度和(行驶)方向的数据的组合。速度矢量还可以限定车辆不移动、即速度量等于零的状态。
车辆的术语“取向”可以理解为车辆的限定或预定的纵向轴线的方向。纵向轴线可以尤其是车辆的中心线或中心轴线。车辆的取向尤其是可以存储在控制功能中作为参考的方向。车辆的取向可以尤其是与该车辆的行驶方向一致,该车辆在底盘或底盘的轮的空档位置以及尤其是底盘或底盘的轮的由转向装置调节的空档位置处具有该行驶方向。
车辆的位置和速度可以尤其涉及车辆的预定参考点。
关于车辆的“自动控制”在本文中可以尤其理解为,车辆基于发送到控制功能的目标指定和由此确定的发送到车辆的用于控制车辆以使其沿着轨迹移动的驱动装置的控制命令或调节命令来完成转移使命任务。此处,转移使命任务尤其包含将由车辆输送或承载的单元负载通过基于发送到驱动装置的控制命令或调节命令使车辆沿着轨迹移动来运输,并且将单元负载从车辆转移或移动到单元负载收纳装置处或单元负载收纳装置上。
“轨迹”在本文中可以理解为车辆已行驶的或由于使命任务而要行驶的路径的路线。轨迹以及尤其是目标轨迹可以被限定为数学函数或一系列离散点或数学函数和一系列离散点的组合。
“目标速度路线”在本文中可以理解为沿着轨迹以及尤其是目标轨迹并且在目标轨迹的转移区域中或在这些轨迹的部段中的目标速度的指定或确定系列或路线。在这里,目标速度可以沿着相应轨迹是恒定的或可变的。利用目标速度还限定了分别在目标轨迹的一个点处的目标加速度。
在本文中,车辆在相应时间点的“转移加速度”可以理解为实际转移加速度,该实际转移加速度尤其要实现,使得在目标轨迹或实际轨迹的转移区域的路线的情况下位于车辆的收纳构件上的单元负载通过其惯性从收纳构件移动到单元负载收纳装置上。
“功能”在本文中理解为存储在相关装置中的功能关联或算法。例如,目标轨迹确定功能可以通过在车辆系统或物流中心装置中实施的算法来实现。
控制命令由车辆控制功能在离散时间点确定或产生。为此,车辆系统可以具有时钟,该时钟在预定时间点以预定迭代速率确定或产生控制命令并将其发送到驱动装置。
根据本发明的车辆设置用于将单元负载转移到操作区域中的单元负载收纳装置。
按照根据本发明的用于将单元负载转移到操作区域中的单元负载收纳装置的车辆的一个实施方式规定的是,该车辆具有:底盘;驱动装置,该驱动装置与底盘连接并且基于控制命令驱动底盘以调节车辆的速度矢量;以及布置在底盘上的车架,该车架具有用于收纳单元负载的收纳构件,其中,该车辆具有车辆系统,该车辆系统具有车辆控制功能,
其中,车辆控制功能使用或确定目标轨迹跟随命令作为控制目标指定,利用该控制目标指定使车辆在车辆移动路径上沿着目标轨迹移动,其中,目标轨迹(ST)在起点和终点之间伸展并且具有转移区域,该转移区域具有分配给单元单元负载收纳装置的目标转移点,
其中,车辆控制功能至少对于目标轨迹的转移区域使用或确定目标速度路线作为控制目标指定,
其中,车辆控制功能具有驱动控制功能,该驱动控制功能将控制目标指定转换成控制命令,这些控制命令针对相应实际车辆状态限定相应当前目标速度矢量,
其中,驱动装置基于控制命令实现车辆至少在具有目标转移点的部段中的转移加速度,在该转移加速度时使设置在车辆的收纳构件上的单元负载通过其惯性移动到单元负载收纳装置上。
按照根据本发明的用于将单元负载运输和转移到操作区域中的单元负载收纳装置的车辆的一个实施方式,该车辆具有:底盘;驱动装置,该驱动装置与底盘连接并且驱动底盘,使得该底盘调节车辆在操作区域的操作表面上的速度矢量;以及布置在底盘上的车架,该车架具有用于收纳单元负载的收纳构件,其中,车辆具有车辆系统,该车辆系统具有:
车辆控制功能,该车辆控制功能在功能上与驱动装置连接并且基于控制目标指定来确定控制命令并将其发送到驱动装置,以便调节车辆的相应当前速度矢量;
其中,车辆控制功能将目标轨迹跟随命令作为控制命令发送到驱动装置,利用这些控制命令使车辆在车辆移动路径上沿着目标轨迹移动,其中,目标轨迹在起点和终点之间伸展并且具有转移区域,该转移区域具有分配给单元负载收纳装置的目标转移点,
其中,车辆控制功能将速度命令作为控制命令发送到驱动装置,该驱动装置基于控制目标指定来调节车辆在目标转移点处的转移速度,
其中,转移区域的形状、转移点相对于单元负载收纳装置的位置以及转移速度如此设置,使得设置在车辆的收纳构件上的单元负载通过其惯性移动到单元负载收纳装置上。
在根据本发明的车辆的实施方式中,结合本文中所述或所包含的车辆的其他任何变型例或实施方式可以规定的是,车辆控制功能具有:
目标轨迹跟随功能,该目标轨迹跟随功能在车辆移动时将相应针对目标轨迹至少具有车辆实际位置的当前车辆实际状态置于偏差关系中,并且根据该偏差关系确定目标轨迹跟随命令并将其作为控制命令发送到驱动装置,利用这些控制命令使车辆在车辆移动路径上沿着目标轨迹移动,其中,目标轨迹在起点和终点之间伸展并且具有转移区域,该转移区域具有分配给单元负载收纳装置的目标转移点;
负载转移控制功能,该负载转移控制功能基于车辆的目标速度路线来确定速度命令并将其作为控制命令发送到驱动装置,该驱动装置调节车辆在目标转移点处的转移速度,
其中,转移区域的形状、转移点相对于单元负载收纳装置的位置以及转移速度如此设置,使得设置在车辆的收纳构件上的单元负载通过其惯性移动到单元负载收纳装置上。
按照根据本发明的车辆的一个实施方式,该车辆具有:底盘;驱动装置,该驱动装置与底盘连接并且驱动底盘,使得该底盘调节车辆在操作区域的操作表面上的速度矢量;以及布置在底盘上的车架,该车架具有用于收纳单元负载的收纳构件。车辆尤其是具有车辆系统,该车辆系统具有:
车辆控制功能,该车辆控制功能在功能上与驱动装置连接并且基于控制目标指定来确定控制命令并将其发送到驱动装置,以便调节车辆的相应当前速度矢量,其中,车辆控制功能具有:
目标轨迹跟随功能,该目标轨迹跟随功能在车辆移动时将相应针对目标轨迹至少具有车辆实际位置的当前车辆实际状态置于偏差关系中,并且根据该偏差关系确定目标轨迹跟随命令并将其作为控制命令发送到驱动装置,利用这些控制命令使车辆在车辆移动路径上沿着目标轨迹移动,其中,目标轨迹在起点和终点之间伸展并且具有转移区域,该转移区域具有分配给单元负载收纳装置的目标转移点;
负载转移控制功能,该负载转移控制功能基于车辆的目标速度路线来确定速度命令并将其作为控制命令发送到驱动装置,该驱动装置调节车辆在目标转移点处的转移速度,使得设置在车辆的收纳构件上的单元负载通过其惯性移动到单元负载收纳装置上。
在根据本发明的车辆的实施方式中,结合本文中所述或所包含的车辆的其他任何变型例或实施方式可以规定的是,目标轨迹例如作为预定目标轨迹存在于并存储于车辆系统中或车辆控制功能中,以及在这里尤其是目标轨迹跟随功能中,或者由车辆系统从外部、即由车辆外部的装置接收并且被提供给车辆控制功能。
在根据本发明的车辆的实施方式中,结合本文中所述或所包含的车辆的其他任何变型例或实施方式可以规定的是,车辆控制功能(50)具有目标轨迹跟随功能(60),该目标轨迹跟随功能(60)在车辆移动时将相应针对目标轨迹至少具有车辆实际位置的当前车辆实际状态置于偏差关系中,并且根据该偏差关系确定目标轨迹跟随命令并将其作为控制命令发送到驱动控制功能(55)。
在根据本发明的车辆的实施方式中,结合本文中所述或所包含的车辆的其他任何变型例或实施方式可以规定的是,在负载转移控制功能中指定了目标速度路线。在这里,可以相应尤其规定的是,指定了具有目标加速度的目标速度路线。
在根据本发明的车辆的实施方式中,结合本文中所述或所包含的车辆的其他任何变型例或实施方式可以规定的是,车辆控制功能具有负载转移控制功能,该负载转移控制功能基于车辆的目标速度路线来确定速度命令并将其作为控制命令发送到驱动控制功能,该驱动控制功能调节车辆在目标转移点处的转移速度,
其中,转移区域的形状、转移点相对于单元负载收纳装置的位置以及转移速度如此设置,使得设置在车辆的收纳构件上的单元负载(L)通过其惯性移动到单元负载收纳装置上。
在具有负载转移控制功能的本发明的实施方式中的每一个中可以规定的是,负载转移控制功能限定车辆在目标转移点处的目标速度。
此外,在具有负载转移控制功能的本发明的实施方式中的每一个中可以规定的是,负载转移控制功能限定车辆在转移区域中的目标加速度。
在根据本发明的车辆的实施方式中,结合本文中所述或所包含的车辆的其他任何变型例或实施方式可以规定的是,车辆系统具有速度确定功能,该速度确定功能基于至少一个速度路线标准来确定转移速度。
在根据本发明的车辆的实施方式中,结合本文中所述或所包含的车辆的其他任何变型例或实施方式可以规定的是,
速度确定功能基于转移区域的路线(ST1)、(ST2)中的一个或两个来确定目标速度路线:
(ST1)转移区域引导车辆经过单元负载收纳装置,并且具有带有基本上统一曲率的弯曲部段,使得车辆经历侧向加速度,其中,单元负载收纳装置设置在其凸侧上,
(ST2)转移区域引导车辆在目标转移点处与单元负载收纳装置发生碰撞,在该目标转移点处具有移动方向反转,其中,转移区域在目标转移点处的通向目标转移点的部段可以具有一方向,该方向设置在相对于单元负载收纳装置的止动面的延伸的角度范围内,该角度范围在数值上大于25度。
在这些实施方式中可以尤其规定的是,速度确定功能使用单元负载的特性值。单元负载的特性值可以尤其是单元负载在收纳构件或收纳构件的收纳表面上的重量或摩擦行为。
在根据本发明的车辆的实施方式中,结合本文中所述或所包含的车辆的其他任何变型例或实施方式可以规定的是,车辆具有重量传感器装置,利用该重量传感器装置可以确定设置在收纳构件上的单元负载的重量,将重量值分配给所确定的重量并将该重量值作为单元负载的特性值发送到速度确定功能。
在根据本发明的车辆的实施方式中,结合本文中所述或所包含的车辆的其他任何变型例或实施方式可以规定的是,车辆控制功能根据单元负载的至少一个特性值设置或适配目标速度或目标加速度或在目标转移点与单元负载收纳装置的面向操作表面的边缘区域之间的距离。
根据本发明,在根据本发明的车辆的实施方式中,速度路线标准可以是车辆的加速度值。
根据本发明,根据本发明的具有速度确定功能的车辆的实施方式中规定的是,速度确定功能确定在转移点(211,311)处的目标加速度的值并根据该值基于至少一个速度路线标准确定具有目标速度或目标加速度的目标速度路线。
在根据本发明的车辆的实施方式中,结合本文中所述或所包含的车辆的其他任何变型例或实施方式可以规定的是,速度路线标准是在沿目标轨迹行驶时的最小能量需求或最小消耗。
在根据本发明的车辆的实施方式中,结合本文中所述或所包含的车辆的其他任何变型例或实施方式可以规定的是,目标轨迹作为指定目标轨迹存储在车辆控制功能中,并且车辆控制功能将目标轨迹提供给目标轨迹跟随功能。
在根据本发明的车辆的实施方式中,结合本文中所述或所包含的车辆的其他任何变型例或实施方式可以规定的是,车辆控制功能具有确定目标轨迹的目标轨迹确定功能,并且车辆控制功能将目标轨迹提供给目标轨迹跟随功能。
在根据本发明的具有目标轨迹确定功能的车辆的实施方式中,结合本文中所述或所包含的车辆的其他任何变型例或实施方式可以规定的是,目标轨迹确定功能基于至少一个轨迹路线标准来确定目标轨迹。
在根据本发明的具有目标轨迹确定功能的车辆的实施方式中,结合本文中所述或所包含的车辆的其他任何变型例或实施方式可以规定的是,目标轨迹确定功能已经存储了多个目标轨迹,并且目标轨迹确定功能基于至少一个轨迹路线标准通过选择目标轨迹中的一个来确定。
在根据本发明的具有目标轨迹确定功能的车辆的实施方式中,结合本文中所述或所包含的车辆的其他任何变型例或实施方式可以规定的是,目标轨迹确定功能已经存储了至少一个目标轨迹,并且目标轨迹确定功能基于至少一个轨迹路线标准来将所述目标轨迹的参数按照所述轨迹路线标准适配。
在根据本发明的具有存储在车辆系统或车辆控制功能中的目标轨迹的车辆的实施方式中,结合本文中所述或所包含的车辆的其他任何变型例或实施方式可以规定的是,存储的目标轨迹按照以下两个替代方案(ST1)、(ST2)中的一个来限定:
(ST1)转移区域引导车辆经过单元负载收纳装置,并且具有带有统一曲率的弯曲部段,使得车辆经历侧向加速度,其中,单元负载收纳装置设置在其凸侧上;
(ST2)转移区域引导车辆在目标转移点处与单元负载收纳装置发生碰撞,在该目标转移点处具有移动方向反转,其中,转移区域在目标转移点处的通向目标转移点的部段可以具有一方向,该方向设置在相对于单元负载收纳装置的止动面的延伸的角度范围内,该角度范围在数值上大于25度。
在根据本发明的具有目标轨迹确定功能的车辆的实施方式中,结合本文中所述或所包含的车辆的其他任何变型例或实施方式可以规定的是,目标轨迹确定功能在转移区域中的限定为控制目标指定的目标速度路线时和/或在车辆的目标转移点处的限定为控制目标指定的目标加速度时使用以下轨迹路线标准(TK1)、(TK2)、(TK3)、(TK4)、(TK5)、(TK6)中的一个或多个,以便确保车辆1的要达到的转移加速度:
(TK1)从车辆实际位置或目标轨迹的起点到目标转移点的最小长度,
(TK2)最小转移速度,
(TK3)从车辆实际位置或目标轨迹的起点到目标转移点的最小时间段,
(TK4)用于使车辆从车辆实际位置或目标轨迹的起点行驶到目标转移点的最小能量需求或最小能量消耗,
(TK5)单元负载L从车辆1到单元负载收纳装置(100)的可靠/过程安全的转移或没有故障,
(TK6)单元负载收纳装置(100)中的最小空间利用。
在根据本发明的车辆的实施方式中,结合本文中所述或所包含的车辆的其他任何变型例或实施方式可以规定的是,目标轨迹由负载转移轨迹和紧随负载转移轨迹的耦合轨迹形成,其中,负载转移轨迹在起点和分配给单元负载收纳装置的目标转移点之间伸展,并且耦合轨迹通向耦合点并将当前车辆实际位置与耦合点连接,
其中,目标轨迹跟随命令具有以下功能:
(i)耦合轨迹跟随功能,该耦合轨迹跟随功能在车辆移动时将具有耦合轨迹的当前实际车辆位置置于偏差关系中,并根据该偏差关系产生耦合轨迹控制命令并将其发送到驱动装置,使得车辆在车辆移动路径上沿着耦合轨迹移动;
(ii)负载转移轨迹跟随功能,该负载转移轨迹跟随功能在车辆已经到达负载转移轨迹之后,将具有负载转移轨迹的当前车辆实际位置置于偏差关系中,并且根据偏差关系产生负载转移轨迹控制命令并将其发送到驱动装置,使得车辆在车辆移动路径上沿着负载转移轨迹移动。
在根据本发明的具有目标轨迹确定功能的车辆的实施方式中,结合本文中所述或所包含的车辆的其他任何变型例或实施方式可以规定的是,车辆系统具有车辆通信装置,该车辆通信装置与固定布置在操作区域中的物流中心装置通过无线电进行数据或信号连接,并且从物流中心装置接收控制目标指定并将其发送到车辆控制功能。
在根据本发明的具有目标轨迹确定功能的车辆的实施方式中,结合本文中所述或所包含的车辆的其他任何变型例或实施方式可以规定的是,车辆系统具有车辆通信装置,该车辆通信装置可以与操作区域中的固定的物流中心装置进行无线电连接,并且从该物流中心装置接收限定至少具有车辆实际位置的车辆实际状态的数据并将其发送到车辆控制功能。
在根据本发明的具有目标轨迹确定功能的车辆的实施方式中,结合本文中所述或所包含的车辆的其他任何变型例或实施方式可以规定的是,车辆系统具有传感器装置,该传感器装置检测相应当前车辆实际位置,在功能上与车辆控制功能连接并将当前车辆实际位置发送到车辆控制功能。
在根据本发明的具有用于检测相应当前车辆实际位置的传感器装置的车辆的实施方式中的每一个中可以规定的是,传感器装置具有光学传感器或相机,该光学传感器或相机映射操作表面的光学地面特征或可用车辆的传感器装置检测且例如可见的地面标记,其中,车辆系统具有识别功能,该识别功能可选地具有相应的分配功能,利用该识别功能基于对布置在操作表面上的地面标记的当前映射来确定车辆实际位置。
按照本发明的另一方面设置有一种物流系统,该物流系统尤其具有:
固定布置在操作区域中的具有物流通信装置的物流中心装置;
布置在操作区域中的单元负载收纳装置;
用于将单元负载转移到单元负载收纳装置的车辆,该车辆具有:底盘;驱动装置,该驱动装置与底盘连接并且调节车辆在操作区域的操作表面上的速度矢量;以及布置在底盘上的车架,该车架具有用于收纳单元负载的收纳构件,其中,车辆具有车辆系统,该车辆系统具有:
车辆控制功能,该车辆控制功能在功能上与驱动装置连接并且基于控制目标指定来确定控制命令并将其发送到驱动装置,以调节车辆的相应当前速度矢量;
车辆通信装置,该车辆通信装置与物流通信装置通过无线电进行数据或信号连接并且在功能上与车辆控制功能连接;
其中,车辆控制功能使用或确定目标轨迹跟随命令作为控制目标指定,利用这些控制目标指定使车辆在车辆移动路径上沿着目标轨迹移动,其中,目标轨迹在起点和终点之间伸展并且具有转移区域,该转移区域具有分配给单元负载收纳装置的目标转移点,
其中,车辆控制功能至少对于目标轨迹的转移区域使用或确定目标速度路线作为控制目标指定,
其中,车辆控制功能具有驱动控制功能,该驱动控制功能将控制目标指定转换成控制命令,这些控制命令针对相应实际车辆状态限定相应当前目标速度矢量,
其中,驱动装置基于控制命令实现车辆至少在具有目标转移点的部段中的转移加速度,在该转移加速度时使设置在车辆的收纳构件上的单元负载通过其惯性移动到单元负载收纳装置上。
在根据本发明的物流系统的实施方式中的每一个中可以规定的是,车辆控制功能具有目标轨迹跟随功能和负载转移控制功能。
在根据本发明的物流系统的实施方式中的每一个中可以规定的是,目标轨迹跟随功能包含目标轨迹。
在根据本发明的物流系统的实施方式中的每一个中可以规定的是,实施根据本文中所述或所包含的变型例或实施方式中的任一项所述的车辆。
在根据本发明的物流系统的实施方式中的每一个中可以规定的是,
物流中心装置具有用于确定相应当前车辆实际位置的车辆识别装置,该车辆识别装置在功能上与物流通信装置连接并且将所确定的相应当前车辆实际位置发送到物流通信装置,其中,物流通信装置通过无线电连接与车辆通信装置连接并且将相应当前车辆实际位置发送到车辆通信装置,
车辆控制功能在功能上与车辆通信装置连接并且接收相应当前实际车辆位置,
车辆控制功能具有目标轨迹跟随功能,该目标轨迹跟随功能基于接收到的相应当前车辆实际位置并基于目标轨迹确定目标轨迹跟随命令并将其作为控制命令发送到驱动装置,
车辆控制功能具有负载转移控制功能,该负载转移控制功能基于车辆的目标速度路线产生速度命令并将其作为控制命令发送到驱动装置。
在根据本发明的具有车辆识别装置的物流系统的实施方式中的每一个中可以规定的是,负载转移控制功能包含目标速度路线并且根据该目标速度路线产生速度命令。
在根据本发明的具有车辆识别装置的物流系统的实施方式中的每一个中可以规定的是,物流中心装置具有:
用于确定相应当前车辆实际位置的中心布置的物流识别装置具有:具有目标轨迹的目标轨迹跟随功能,该目标轨迹跟随功能基于相应当前车辆实际位置和目标轨道来确定目标轨迹跟随命令并将其作为控制目标指定发送到物流通信装置,该物流通信装置确定目标轨迹跟随命令并将其作为控制目标指定发送到车辆通信装置;
中心布置的负载转移控制功能,该负载转移控制功能产生速度命令并将其作为控制目标指定发送到物流通信装置,该物流通信装置确定速度命令并将其作为控制目标指定发送到车辆通信装置,
其中,车辆通信装置将目标轨迹跟随命令作为控制目标指定发送到车辆控制功能,该车辆控制功能将目标轨迹跟随命令和速度命令发送到驱动装置。
在根据本发明的具有车辆识别装置的物流系统的实施方式中的每一个中可以规定的是,
物流中心装置具有:用于确定相应当前车辆实际位置的车辆识别装置;具有目标轨迹的中心布置的目标轨迹跟随功能,该目标轨迹跟随功能基于相应当前车辆实际位置和目标轨迹将目标轨迹跟随命令发送到物流通信装置,该物流通信装置确定目标轨迹跟随命令并将其作为控制目标指定发送到车辆通信装置,其中,车辆通信装置将目标轨迹跟随命令作为控制命令发送到驱动装置,
车辆控制功能具有:负载转移控制功能,该负载转移控制功能基于车辆的目标速度路线产生速度命令并将其作为控制命令发送到驱动装置。
在根据本发明的具有车辆识别装置和中心布置的目标轨迹跟随功能的物流系统的实施方式中的每一个中可以规定的是,物流中心装置具有物流控制功能,在该物流控制功能中存储有目标轨迹作为指定目标轨迹,并且物流通信装置将目标轨迹发送到目标轨迹跟随功能。在根据本发明的物流系统的这些实施方式中可以规定的是,车辆控制功能具有确定目标轨迹的目标轨迹确定功能,并且车辆控制功能将目标轨迹提供给目标轨迹跟随功能。
按照本发明的另一方面,设置有一种用于将单元负载从车辆转移到操作区域中的单元负载收纳装置的方法,其中,该车辆具有:底盘;驱动装置,该驱动装置与底盘连接并且基于控制命令调节车辆在操作区域的操作表面上的速度矢量;以及布置在底盘上的车架,该车架具有用于收纳单元负载的收纳构件,其中,该方法具有以下步骤:
基于控制目标指定来确定控制命令并将其发送到驱动装置,以便调节车辆的相应当前速度矢量;
当车辆以相应速度矢量移动时,确定相应针对目标轨迹至少具有车辆实际位置的当前车辆实际状态之间的偏差关系,其中,目标轨迹在起点和终点之间伸展并且具有转移区域,该转移区域具有分配给单元负载收纳装置的目标转移点;
根据偏差关系确定目标轨迹跟随命令并将其作为控制命令发送到驱动装置,其中,利用控制命令使车辆在车辆移动路径上沿着目标轨迹移动;
基于车辆的目标速度路线来确定速度命令并将其作为控制命令发送到驱动装置,其中,速度命令调节车辆在目标转移点处的转移速度,并且设置在车辆的收纳构件上的单元负载通过其惯性移动到单元负载收纳装置上。
在根据本发明的方法、车辆、物流系统的实施方式中的每一个中可以规定的是,指定了车辆在沿着目标轨迹行驶时的速度路线。
在根据本发明的车辆的实施方式中,结合本文中所述或所包含的车辆的其他任何变型例或实施方式可以规定的是,
基于转移区域的路线(ST1)、(ST2)中的一个或两个来确定转移加速度:
(ST1)转移区域引导车辆经过单元负载收纳装置,并且具有带有基本上统一曲率的弯曲部段,使得车辆经历侧向加速度,其中,单元负载收纳装置设置在其凸侧上,
(ST2)转移区域引导车辆在目标转移点处与单元负载收纳装置发生碰撞,在该目标转移点处具有移动方向反转,其中,转移区域在目标转移点处的通向目标转移点的部段可以具有一方向,该方向设置在相对于单元负载收纳装置的止动面的延伸的角度范围内,该角度范围在数值上大于25度。
在根据本发明的方法的实施方式中,结合本文中所述或所包含的车辆的其他任何变型例或实施方式可以规定的是,速度确定功能使用单元负载的特性值。在这里,作为单元负载的特性值使用单元负载的重量或关于单元负载在车辆的用于收纳单元负载的收纳构件或收纳表面上的移动的摩擦系数或该重量和该摩擦系数的组合。
在根据本发明的方法的实施方式中,结合本文中所述或所包含的车辆的其他任何变型例或实施方式可以规定的是,借助车辆的重量传感器装置来确定设置在收纳构件上的单元负载的重量,并且将重量值分配给所确定的重量并将该重量值作为单元负载的特性值用于速度确定,其中,尤其是利用重量来确定转移速度。
在根据本发明的方法、车辆、物流系统的实施方式中的每一个中规定的是,速度路线标准是车辆的加速度值。
在根据本发明的方法、车辆、物流系统的实施方式中的每一个中规定的是,速度确定功能确定在转移点处的目标加速度的值并根据该值确定速度路线。
在根据本发明的方法的实施方式中,结合本文中所述或所包含的车辆的其他任何变型例或实施方式可以规定的是,速度路线标准是在沿目标轨迹行驶时的最小能量需求或最小消耗。
在根据本发明的方法的实施方式中,结合本文中所述或所包含的车辆的其他任何变型例或实施方式可以规定的是,目标轨迹是指定目标轨迹。
在根据本发明的方法的实施方式中,结合本文中所述或所包含的车辆的其他任何变型例或实施方式可以规定的是,车辆控制功能具有确定目标轨迹的目标轨迹确定功能,并且车辆控制功能将目标轨迹提供给目标轨迹跟随功能。
在根据本发明的具有目标轨迹确定功能的方法的实施方式中的每一个中可以规定的是,目标轨迹确定功能基于至少一个轨迹路线标准来确定目标轨迹。
在根据本发明的具有目标轨迹确定功能的方法的实施方式中的每一个中可以规定的是,目标轨迹基于至少一个轨迹路线标准通过选择目标轨迹中的一个来确定。
在根据本发明的具有目标轨迹确定功能的方法的实施方式中的每一个中可以规定的是,目标轨迹的参数基于至少一个轨迹路线标准来适配。
在根据本发明的具有目标轨迹确定功能的方法的实施方式中的每一个中可以规定的是,目标轨迹根据以下两个替代方案(ST1)、(ST2)中的一个来限定:
(ST1)转移区域引导车辆经过单元负载收纳装置,并且具有带有统一曲率的弯曲部段,使得车辆经历侧向加速度,其中,单元负载收纳装置设置在其凸侧上;
(ST2)转移区域引导车辆在目标转移点处与单元负载收纳装置发生碰撞,在该目标转移点处具有移动方向反转,其中,转移区域在目标转移点处的通向目标转移点的部段可以具有一方向,该方向设置在相对于单元负载收纳装置的止动面的延伸的角度范围内,该角度范围在数值上大于25度。
在根据本发明的具有目标轨迹确定功能的方法的实施方式中的每一个中可以规定的是,目标轨迹确定功能在转移区域中的限定为控制目标指定的目标速度路线时和/或在车辆的目标转移点处的限定为控制目标指定的目标加速度时使用以下轨迹路线标准(TK1)、(TK2)、(TK3)、(TK4)、(TK5)、(TK6)中的一个或多个,以便确保车辆(1)的要达到的转移加速度:
(TK1)从车辆实际位置或目标轨迹的起点到目标转移点的最小长度,
(TK2)最小转移速度,
(TK3)从车辆实际位置或目标轨迹的起点到目标转移点的最小时间段,
(TK4)用于使车辆从车辆实际位置或目标轨迹的起点行驶到目标转移点的最小能量需求或最小能量消耗,
(TK5)单元负载从车辆到单元负载收纳装置的可靠/过程安全的转移或没有故障,
(TK6)单元负载收纳装置中的最小空间利用。
在根据本发明的方法的实施方式中,结合本文中所述或所包含的车辆的其他任何变型例或实施方式可以规定的是,目标轨迹由负载转移轨迹和紧随该负载转移轨迹的耦合轨迹形成,其中,负载转移轨迹在起点和分配给单元负载收纳装置的目标转移点之间伸展,并且耦合轨迹通向耦合点并将当前车辆实际位置与耦合点连接,
其中,目标轨迹跟随命令利用以下功能来确定:
(i)耦合轨迹跟随功能,该耦合轨迹跟随功能在车辆移动时将具有耦合轨迹的当前实际车辆位置置于偏差关系中,并且根据该偏差关系产生耦合轨迹控制命令并将其发送到驱动装置,使得车辆在车辆移动路径上沿着耦合轨迹移动;
(ii)负载转移轨迹跟随功能,该负载转移轨迹跟随功能在车辆已经到达负载转移轨迹之后,将具有负载转移轨迹的当前车辆实际位置置于偏差关系中,并且根据该偏差关系产生负载转移轨迹控制命令并将其发送到驱动装置,使得车辆在车辆移动路径上沿着负载转移轨迹移动。
在根据本发明的方法的实施方式中,结合本文中所述或所包含的车辆的其他任何变型例或实施方式可以规定的是,车辆的车辆系统与固定布置在操作区域中的物流中心装置通过无线电进行数据或信号连接,并且从物流中心装置接收控制目标指定并将其发送到车辆控制功能。
在根据本发明的方法的实施方式中,结合本文中所述或所包含的车辆的其他任何变型例或实施方式可以规定的是,
车辆系统从操作区域中的固定的物流中心装置接收限定至少具有车辆实际位置的车辆实际状态的数据,
车辆系统根据偏差关系确定目标轨迹跟随命令并基于车辆的目标速度路线来确定速度命令并将其作为控制命令发送到驱动装置。
在根据本发明的方法的实施方式中,结合本文中所述或所包含的车辆的其他任何变型例或实施方式可以规定的是,当前车辆实际位置借助车辆系统的传感器装置来检测。
在根据本发明的具有车辆系统的传感器装置的方法的实施方式中的每一个中可以规定的是,传感器装置具有相机,该相机映射操作表面的光学地面特征或可用光学传感器检测的地面标记,其中,车辆系统具有识别功能,利用该识别功能基于对布置在操作表面上的地面特征或地面标记的当前映射来确定车辆实际位置。
附图说明
下面基于附图描述本发明的实施方式。在本文中,根据本发明的实施方式的特征或部件的描述要以这样的方式理解,即根据本发明的相关实施方式,除非明确排除,否则也可以具有另一实施方式的至少一个特征,分别作为该相关实施方式的附加特征或作为替代该相关实施方式的另一特征的替代特征。在附图中:
图1示出了根据本发明的车辆的实施方式的立体图,其中,车辆具有带有四个轮的底盘,该四个轮中的前两个轮在它们的组合中构成为差速旋转轮,并且该四个轮中的另外两个轮分别构成为支撑轮;
图2示出了根据本发明的车辆的实施方式的立体图,其中车辆具有带有四个轮的底盘,该四个轮在它们的组合中构成为全向轮;
图3示出了操作表面上的第一操作星座的示意图,该第一操作星座具有:车辆,单元负载收纳装置以及通向单元负载收纳装置的第一目标轨迹,该第一目标轨迹如此设计,使得车辆在单元负载收纳装置上经历具有方向反转的正面碰撞;
图4示出了操作表面上的第一操作星座的示意图,该第一操作星座具有:车辆,单元负载收纳装置以及通向单元负载收纳装置的第一目标轨迹,该第一目标轨迹如此设计,使得车辆经过单元负载收纳装置或与单元负载收纳装置侧向碰撞;
图5示出了根据本发明的功能集成到车辆中的车辆控制功能的实施方式的功能图;
图6示出了根据本发明的功能集成到车辆中的车辆控制功能的另一实施方式的功能图;
图7示出了根据本发明的具有物流中心装置的实施方式和功能集成到车辆中的车辆控制功能的实施方式的物流系统的实施方式的功能图;
图8示出了根据本发明的具有物流中心装置的实施方式和功能集成到车辆中的车辆控制功能的实施方式的物流系统的另一实施方式的功能图;
图9示出了根据本发明的具有物流中心装置的实施方式和功能集成到车辆中的车辆控制功能的实施方式的物流系统的另一实施方式的功能图;
图10示出了根据本发明的具有物流中心装置的实施方式和车辆控制功能的实施方式的物流系统的另一实施方式的功能图,其中,其功能集成到车辆中。
具体实施方式
基于附图,分别以具有特征的变型例和彼此替代的实施方式描述了根据本发明的车辆1、根据本发明的物流系统以及根据本发明的方法的实施方式。在这里,根据本发明,另外的替代实施方式不同于变型例的特征也可以存在于本文中所述的所有实施方式中,更确切地说,不仅作为功能相同或功能相似的特征的替代,也可以作为附加特征。
在根据本发明的车辆1的实施方式中,结合本文中所述或所包含的车辆的其他任何变型例或实施方式可以规定的是,车辆根据以下控制中的一个或多个来实现:
(S1)车辆是具有车辆系统的有人驾驶车辆,该车辆系统具有相应当前车辆实际位置可供使用,并且尤其具有用于确定相应当前车辆实际位置的车辆传感器装置,并且具有可以由人致动的控制机构,其中,通过致动控制机构来产生控制命令并将其发送到驱动装置,该驱动装置使车辆依赖于控制命令在操作表面上移动,其中,基于由车辆系统例如其显示器提供的控制目标指定来输入控制命令;
(S2)车辆是具有车辆系统的自动控制车辆,其中由车辆系统产生控制目标指定并将其发送到车辆的驱动控制装置,该驱动控制装置基于控制目标指定将控制命令直接或间接地发送到车辆驱动装置,通过该车辆驱动装置使车辆依赖于控制命令在操作表面上移动;
(S2)车辆是具有车辆系统的自动控制车辆,其中由外部装置例如尤其是固定布置在操作区域中的物流中心装置产生控制目标指定并将其通过无线电发送到车辆的车辆通信装置并由该车辆通信装置发送到车辆的驱动控制装置,该驱动控制装置基于控制目标指定将控制命令直径或间接地发送到车辆驱动装置,通过该车辆驱动装置使车辆依赖于控制命令在操作表面上移动。
因此,根据本发明的车辆1可以尤其受控或自动控制地行驶,即在有或没有手动控制的情况下行驶,并且尤其是借助根据本发明设置的相应功能自动控制地完成至少一个指定转移使命任务或完成一系列转移使命任务。预定转移使命任务包含使具有单元负载L的车辆1沿着目标轨迹移动到单元负载收纳装置100以及将单元负载L转移到单元负载收纳装置100。
在图1中例如记入了用于车辆1的参考系KS-F,该参考系KS-F也可以针对根据本发明使用的功能来限定。在图1中对于车辆1例如记入了纵向轴线A1、竖直轴线A2和横向轴线A3。尤其地,可以规定的是,这些轴线A1、A2、A3会聚在车辆1的被限定为车辆1的中心ZF的点处。作为车辆1的中心,也可以限定另一点以及通常任何点。尤其地,中心线可以限定为车辆1的纵向轴线A1。例如,这些限定可以针对根据本发明使用的功能来限定。例如,在这些功能中,关于车辆1的位置或速度或者位置和速度两方的信息与车辆1的这种中心有关。这些限定可以针对根据本发明使用的功能单独或以任何组合进行。
如也在图1中所示,车辆1具有调节车辆1在操作区域B的操作表面E上的方向的底盘5和紧固在该底盘5上的车架10。车架10具有收纳构件7,至少一个单元负载L可以搁置到该收纳构件7上。车架10也可以由基础部件8和收纳构件7形成,其中,收纳构件7紧固在基础部件8上并且可以尤其逆着重力方向设置在基础部件8的上方。此外,收纳构件7可以具有收纳表面9,该收纳表面9逆着重力方向定向。这种收纳表面9设置用于搁置至少一个单元负载L。
车架10可以具有外表面10a,该外表面10a至少分段地沿着操作表面E的平面延伸定向。车架10可以由具有外表面10a的外壁形成或组成。外壁可以是车辆1的具有外表面10a的绕转外壁,该外表面10a构成绕转外壁。车辆1的外壁还可以构成车辆1的具有外表面10a的分段构成在车辆1上的外壁。车架10还可以由格栅、脚手架或沿圆周方向延伸的梁形成,各自具有外表面10a。此外,车架10可以由上述替代方案中的每一个均与外表面10a的组合形成。
因此,车辆1的外表面10a具有车辆抵靠表面或具有至少一个车辆抵靠表面,车辆1可以利用这些车辆抵靠表面接触或抵靠单元负载收纳装置100。如上所述,车辆1可以具有在彼此不同方向上定向的多个车辆抵靠表面。与单元负载收纳装置100有关的术语“接触”在本文中可以尤其理解为车辆1与单元负载收纳装置100的接触和/或车辆1与单元负载收纳装置100的碰撞,其中车辆1在其沿着目标轨迹或在目标轨迹上移动时经历加速度。在图1所示的车辆1的实施方式中,车架10具有四个抵靠表面11、12、13、14。车架10的接触或抵靠表面在本文中可以是车辆1的任何表面,尤其是具有沿着操作表面E的平面延伸伸展的定向的表面。
车辆1具有布置在车架10上的驱动装置30,该驱动装置30具有至少一个电机以及可选附加地制动装置。驱动装置30与底盘5耦合并且驱动底盘,以便调节车辆1的速度和方向。尤其地,底盘5具有多个轮,这些轮各自支承在底盘5的轮悬架中,并且车辆1可以利用这些轮在操作表面E上移动和定位。在这里,底盘5具有至少两个轮。在这里,驱动装置驱动底盘5的这些轮中的至少一个轮并且为此目的与至少一个轮中的相应轮耦合。
例如,每两个轮的轮悬架可以万向支承,使得底盘5的每一转向装置中的每两个轮可以一起分别围绕横向于旋转轴线伸展的旋转轴线旋转,该转向装置与两个轮的轮悬架耦合并且与驱动装置连接。基于由驱动装置产生并发送到车辆1的底盘5的相应的调节命令调节车辆1的预定的行驶方向和速度。尤其地,可以基于由驱动装置产生并发送到底盘5的相应的调节命令调节车辆1的预定的行驶方向。在车辆1的这些实施方式中,可以例如规定的是,总共四个或多个四个的车轮中的两个轮或两对轮可以执行转向移动。图1示出了根据本发明的车辆的实施方式的立体图,其中,车辆具有带有四个轮的底盘,该四个轮中的前两个轮各自相对于车辆的纵向轴线彼此相对地布置,并且在它们的组合中构成为差速旋转轮,该四个轮中的两个另外的轮在纵向轴线上观察时布置在前两个轮之间并且各自相对于车辆的横向轴线彼此相对地布置并且构成为支撑轮,并且图2示出了根据本发明的车辆的实施方式的立体图,其中,车辆具有带有四个轮的底盘,这四个轮构成为全向轮或全侧滚轮。
通常,车辆1的底盘5尤其是在万向悬架的情况下如此实施,使得至少一对彼此相对的轮通过转向装置彼此耦合。在这里,转向装置如此实施,使得轮可以围绕其转向轴线可旋转地调节,以便调节车辆的行驶方向。转向装置可以在功能上与车辆驱动装置耦合。
在具有全向功能轮或全侧滚轮的底盘的一个实施方式中,底盘也可以在没有转向装置的情况下实施。在这里,全向功能轮或全侧滚轮可以与车辆驱动装置如此在功能上耦合,使得通过各个轮的不同转速来调节要根据相应控制目标指定调节的车辆的移动方向。因此,车辆1的轮悬架和轮还可以如此实施,使得车辆1的轮实现为底盘的全向轮。具有全向轮的实施方式中的车辆1可以在任何行驶方向上从当前位置移动,前提是在此方面在行驶支承部上没有障碍物。为此,车辆1的底盘5可以具有转向装置,该转向装置与每一轮的轮悬架中的每一个耦合以调节每个轮的旋转方向,并且与驱动装置连接。替代于此,可以基于由驱动装置产生并发送到车辆1的底盘5的相应的调节命令调节车辆1的预定的行驶方向和速度,其中,尤其是为了调节车辆1的方向,相应的调节命令被发送到转向装置。
此外,车辆具有控制功能50,该控制功能50在功能上与驱动装置连接,并且基于控制目标指定来确定控制命令并将该控制命令发送到驱动装置30。驱动装置10根据控制命令产生发送到底盘的调节命令或调节信号,以便驱动车辆1的轮并且使车辆1以相应的方式在操作表面上移动,并且基于车辆1的车辆实际状态来调节车辆1在操作表面E上的车辆目标状态。
根据本发明,在图3和图4中以例示方式示出的初始状态下,至少一个处于第一车辆实际状态的车辆1位于距单元负载收纳装置100一定距离处。初始状态距离可以尤其由车辆1的先前移动产生。初始状态距离可以尤其限定为在车辆1的预限定中心ZF与单元负载收纳装置100的预限定参考点R或参考位置R之间的距离或限定在单元负载收纳装置100上。单元负载收纳装置100的参考位置可以是单元负载收纳装置100或单元负载收纳装置100外部的点或区域以及尤其是任何位置,其中,参考位置R固定地即不会改变地设置在收纳装置固定坐标系中。单元负载收纳装置100的参考位置可以尤其是单元负载收纳装置100或其接触表面105的诸如表面区域之类的区域或诸如表面点之类的点,该接触表面105的定向沿着操作表面E的延伸伸展。然而,初始状态距离也可以涉及车辆1和单元负载收纳装置100的其他点或位置。例如,初始状态距离可以限定为在车辆1的设置用于接触表面的接触的外表面10a的表面中心与单元负载收纳装置100的设置用于对接的抵靠表面或接触表面105的表面中心之间的距离。
车辆1基于目标轨迹ST运行,该目标轨迹ST在局部可变或局部不可变的轨迹装置RST中的起点和终点之间伸展,并且该目标轨迹ST具有转移区域215,该转移区域215具有分配给单元负载收纳装置的目标转移点。
在图3和图4中以例示方式示出了相对于单元负载收纳装置100的目标轨迹ST。在图3中,附图标记200被分配给目标轨迹ST。目标轨迹200在局部可变或局部不可变的轨迹装置R200中的起点201和终点202之间伸展,并且具有转移区域215,该转移区域215具有分配给单元负载收纳装置100的目标转移点211。在图4中,附图标记300被分配给目标轨迹ST。目标轨迹300在局部可变或局部不可变的轨迹装置R300中的起点301和终点302之间伸展,并且具有转移区域315,该转移区域315具有分配给单元负载收纳装置100。
参考点R也可以与目标转移点211相同。参考点R是优选在单元负载收纳装置100上的参考点。参考点R可以是用于将单元负载L从车辆1转移移动到单元负载收纳装置100的目标点,即,参考点R可以尤其是单元负载L要被移动到单元负载收纳装置100的附近的点或位置或区域。参考点R还可以限定目标点或目标区域,在该目标点或该目标区域处,在目标轨迹的相应路线的情况下,为了实现单元负载L从车辆1到单元负载收纳装置100的转移移动,车辆1要与单元负载收纳装置100接触。
目标转移点211、311优选是目标轨迹上的由车辆1经历加速度所在的点,该加速度使得搁置在收纳构件7上以及尤其是收纳表面9上的单元负载L由于其惯性而从车辆1的收纳构件7或收纳表面9移动到参考点R以及尤其是移动到单元负载收纳装置100的收纳构件101、尤其是收纳表面101a上。收纳表面101至少分段地逆着重力方向定向,使得单元负载L可以尤其通过自由移动被输送到该收纳表面101上。
目标转移点211或311位于目标轨迹200或300的转移区域215或315中,其中,转移区域215或者315是目标轨迹200或300的一部段。在这里,目标转移点211或311可以位于目标轨迹200或300的转移区域215或315内的区域中或者居中位于转移区域215和315中或者位于转移区域215或315的边缘处,并且在这种情况下尤其还可以是转移区域215或315的边缘点。
相应目标轨迹200或300的转移区域215、315在图3和图4中示例性分别用虚线示意性表示。转移区域215、315就其长度而言根据应用情况来确定或限定。转移区域215、315的长度在量值上足以用于在转移区域215、315中以及尤其是在目标转移点211或311处产生对车辆1的所需加速度,以使设置在车辆1的收纳构件7上的单元负载L通过其惯性移动到单元负载收纳装置100上。例如,转移区域215、315的长度在量值上为车辆1的长度的至少50%。替代于此,转移区域215、315的长度可以在量值上至少为车辆1的长度以及特别地至少为车辆1的长度的1.5倍。在此方面,车辆1的长度可以是车辆1的沿着相应目标轨迹200或300产生的长度或者是处于操作表面E上的车辆1的在操作表面E的延伸方向上产生的最小长度。
车辆1从其相应当前车辆实际位置到目标轨迹ST的车辆移动路径在图3和图4中分别用点划线表示,其中,图3的车辆移动路径被分配了附图标记“210”,并且图4的车辆移动路径被分配了附图标记“310”。
在本文中,为了描述和限定车辆1的目标移动而分配了目标速度矢量并且为了描述和限定车辆1的实际移动而分配了实际速度矢量V1。而且,在本文中,为了描述和限定车辆1的目标移动而分配了目标速度和目标加速度以及目标速度路线。在所示的示例中,车辆1在达到相应目标轨迹200或300之后在其车辆移动路径上进一步沿着该相应目标轨迹200或300移动。
当指定的目标速度等于零时或者当车辆1静止不动地处于操作表面E上时,目标或实际速度矢量具有零值,并且当车辆1移动时,目标或实际速度矢量具有不等于零的值,其中,目标或实际速度矢量的方向指示车辆1的预定或当前或相应当前行驶方向。在具有用于完成转移使命任务的相应当前速度矢量V1的车辆1的实际移动时可以规定的是,车辆1从相应当前初始状态Z1开始,借助路径引导功能或路径调节功能沿着目标轨迹ST尤其是已经在该初始状态Z1中移动或在时间上在相应当前初始状态Z1之前或之后移动到另一状态。该路径引导功能或路径调节功能可以通过确定在至少利用车辆实际位置来限定的相应当前车辆实际状态之间的偏差关系来限定,这分别相对于目标轨迹ST以及例如相对于目标轨迹ST的相应当前确定或限定的点来进行。目标轨迹ST的相应当前限定的点可以例如是设置在距相应当前车辆实际位置最小距离处的点。代替最小距离,还可以使用其他距离或在相应当前车辆实际状态和目标轨迹ST的相应当前确定或限定的点之间的其他关系。根据偏差关系借助路径引导功能或路径调节功能来确定目标轨迹跟随命令。目标轨迹跟随命令是被转换成控制命令的控制目标指定。控制命令适合于以相应的方式在设备技术上致动驱动装置30,以使车辆1在车辆移动路径上沿着目标轨迹ST移动。
目标轨迹跟随命令可以是指定的。根据本发明,还可以确定目标轨迹跟随命令。尤其是基于偏差关系确定目标轨迹跟随命令并将其发送到驱动装置可以分别借助目标轨迹跟随功能60来进行。
替代于此或附加于此,可以规定的是,目标轨迹跟随功能60是车辆1或物流中心装置400的路径调节功能的功能组成部分以及尤其是车辆控制功能50的功能组成部分。不依赖于此,可以规定的是,负载转移控制功能70是车辆1或物流中心装置400的车辆控制功能50的功能组成部分。
车辆控制功能50可以是功能集成在车辆1中的车辆系统S的功能组成部分,即,车辆控制功能50在功能上与驱动装置30连接并且基于控制目标指定来确定控制命令并将其发送到驱动装置30,以便调节车辆1的相应当前实际速度矢量。在目标轨迹跟随功能60中可以尤其存储有算法,该算法限定目标轨迹跟随功能并且将目标轨迹跟随命令提供给车辆控制功能50。可选地,可以规定的是,车辆控制功能50基于目标轨迹跟随功能60的激活来使用或确定速度命令并将其作为控制命令发送到驱动装置30。
此外,车辆控制功能50可以具有负载转移控制功能70,该负载转移控制功能70基于目标轨迹ST、200、300的至少一个转移区域215、315使用或确定具有恒定的或可变的速度的确定的或预定的目标速度路线以及可选地用于车辆1的确定的或预定的目标加速度路线作为控制目标指定并且将其作为控制命令发送到驱动装置30。
通常,可以规定的是,控制目标指定在任何相关的时间点以及尤其是车辆系统S的任何计算时间点与相应时间点的车辆1的实际状态相关联地被置于关联中并且可选地被比较并由此确定用于驱动装置30的控制命令。控制命令如此被确定,使得相应时间点的车辆1的实际状态改变为针对相应时间点相关的目标状态。针对相应时间点的控制命令的确定可以尤其利用调节方法或估计方法来进行。驱动装置30基于控制命令调节车辆1在转移区域215、315中或沿着转移区域215、315的转移速度并且可选地调节车辆1在目标转移点211处的目标加速度,使得设置在车辆的收纳构件7上的单元负载L通过其惯性移动到单元负载收纳装置100上。
在车辆控制功能50中可以尤其存储有算法,该算法限定目标轨迹跟随功能60并确定目标轨迹跟随命令。不依赖于此,可以规定的是,在车辆控制功能50中尤其存储有算法,该算法限定负载转移控制功能70并且针对车辆1确定沿着转移区域215、315的目标速度路线和可选地沿着转移区域215、315的目标加速度路线以及可选地在目标转移点211处的目标加速度。
在图3和图4中示意性示出的车辆1例如在根据本发明的方法的开始时处于在图3和图4中分别所示的初始状态并且呈现车辆实际状态,至少一个当前车辆实际位置和可选地车辆实际速度属于该车辆实际状态,其中车辆1或车辆1的中心ZF设置在距起点201、301的初始状态距离D1处。
根据本发明,针对车辆1设置有控制目标指定,其中在目标转移点211、311处或者在转移区域215的特定形式时转移区域215、315的至少一个延伸到目标转移点211的部段中给出车辆1的转移加速度以及可选地转移侧向加速度和/或负转移纵向加速度。目标轨迹ST可以在根据本发明的实施方式中具有一路线,在该路线中,目标转移点211、311具有相对于单元负载收纳装置100或相对于单元负载收纳装置100的接触表面105的位置,该位置使得车辆1在单元负载收纳装置100或其接触表面105处没有或有或多或少强烈的接触或碰撞或止动,其中,在目标转移点211、311处设置有预定的或确定的目标速度矢量或预定的或确定的目标速度并且根据目标轨迹ST的形式可选地附加地设置有车辆1的预定的或确定的目标加速度以及尤其是负目标加速度,以便实现具有以下加速度指定(b1)、(b2)、(b3)中的一个或多个的车辆1的转移加速度,即实际转移加速度:
(b1)转移侧向加速度,
(b2)具有车辆实际速度的降低的负转移纵向加速度,
(b3)转移侧向加速度和负转移纵向加速度的组合。
转移加速度是基于控制命令或基于单元负载收纳装置100的接触或基于控制命令和这种接触双方而实现的车辆1的加速度。在这里,在目标轨迹ST、200、300的转移区域215、315的相应形式时的转移加速度也可以在不接触单元负载收纳装置100的情况下足以使单元负载L由于其惯性而移动到单元负载收纳装置100上。
在本文中,“负转移纵向加速度”可以理解为车辆1的负加速度,即车辆1的速度的降低,该负加速度至少在延伸到目标转移点211的部段中被施加到车辆1上。负转移纵向加速度可以部分地或全部地通过由驱动装置30命令的车辆1的制动加速度实现并因此或在车辆1的相应命令的速度路线的情况下实现。替代于此或附加于此,在转移区域215、315的相应形式时的负转移纵向加速度可以部分地或全部地通过使车辆1碰撞单元负载收纳装置100来实现。
根据本发明,尤其规定的是,通过结合以下措施来实现车辆1的转移加速度,该转移加速度是使设置在车辆1的收纳构件上的单元负载L通过其惯性移动到单元负载收纳装置100上所必需的:
(M1)转移区域215、315的特定外形或形状,可选地具有转移点211、311相对于单元负载收纳装置100以及是相对于接触表面105的限定位置;
(M2)借助作为发送到驱动装置30的控制指令的速度命令所命令的速度路线,尤其是其中速度至少在转移区域215或315的延伸到目标转移点211、311的部段中是恒定的,或者尤其是其中至少在该部段中设置了速度的降低。
车辆1在转移区域215、315中或在目标转移点211、311处要具有的加速度的相应加速度指定如此被计量,使得单元负载L通过其惯性从收纳构件7移动到单元负载收纳装置100上。单元负载L在车辆1上的状态在图3和图4中用附图标记“L1”表示,而单元负载L在单元负载收纳装置100上的状态在图3和图4中用附图标记“L2”表示。
根据图3的目标轨迹200具有一路线,在该路线中,在起点201和终点202之间伸展的转移区域215具有第一部段216和第二部段217,该第一部段216和该第二部段217至少分段地沿彼此伸展并且相对于车辆1的移动方向在彼此相反的方向上伸展。基于车辆1的目标移动方向R200,第一部段216朝目标转移点211伸展并一直伸展到该目标转移点211,即以包围目标转移点221的方式并且在朝单元负载收纳装置100的方向上伸展,而第二部段217在目标移动方向R200上远离目标转移点211伸展。由此,在目标转移点211处的限定为控制目标指定的目标速度路线中进行车辆1的移动反转,使得目标转移点221是移动反转点,在该移动反转点处,速度矢量在量值上等于零。可以根据以下替代方案(BU1)、(BU2)、(BU3)中的一个来进行移动反转:
(BU1)车辆1在目标轨迹200上或沿着目标轨迹200在其相应当前行驶方向R200上在朝转移区域215的方向上移动,其中,所命令的目标速度直到目标转移点211、即至少直到在目标转移点211之前不久在量值上不等于零并且足以通过使车辆1碰撞单元负载收纳装置100以及尤其是接触表面105来施加制动加速度,该制动加速度等于或大于负转移纵向加速度,其中,直接在目标转移点211之前,即在第一部段216中,车辆1的驱动装置30不实现或不施加制动加速度作为对负转移纵向加速度的贡献,即不进行车辆1的制动。通过使车辆1碰撞单元负载收纳装置100而产生的车辆1的制动加速度可以必要时附加地与反冲脉冲相结合,使得车辆1由此执行移动反转。不依赖于此,可以规定的是,控制命令被发送到驱动装置30,通过该驱动装置30使车辆1在第二部段217中远离单元负载收纳装置100朝向终点202。
(BU2)车辆1在目标轨迹200上或沿着目标轨迹200在其相应当前行驶方向R200上朝向转移区域215移动,其中,所命令的目标速度直到目标转移点211、即至少直到在目标转移点211之前不久在量值上不等于零,并且附加地直接在目标转移点211之前,即在第一部段216中,车辆1的驱动装置30将所命令的制动加速度施加到车辆1上,直到车辆1以不等于零的速度碰撞单元负载收纳装置100以及尤其是接触表面105,使得通过制动加速度一起将负转移纵向加速度施加到车辆1上,该负转移纵向加速度由制动加速度或负转移纵向加速度组成。通过使车辆1碰撞单元负载收纳装置100而产生的车辆1的制动加速度可以必要时附加地与反冲脉冲相结合,使得车辆1由此执行移动反转。不依赖于此,可以规定的是,控制命令被发送到驱动装置30,通过该驱动装置30使车辆1在第二部段217中远离单元负载收纳装置100朝向终点202。
(BU3)车辆1在目标轨迹200上或沿着目标轨迹200在其相应当前行驶方向R200上在朝转移区域215的方向上移动并在这种情况下如此经历制动加速度或负转移纵向加速度,使得到达目标转移点211的所命令的目标速度在量值上为零。在这里,可以规定的是,在目标转移点211处在车辆1和单元负载收纳装置100以及尤其是接触表面105之间进行接触或不进行接触并因此不将反冲脉冲施加到车辆1上。因此,发生的制动加速度等于或大于用于将单元负载L转移到单元负载收纳装置100的负转移纵向加速度。车辆1的移动反转这样进行,即,控制命令被发送到驱动装置30,通过该驱动装置30使车辆1在第二部段217中远离单元负载收纳装置100朝向终点202。
在移动反转替代方案(BU1)和(BU2)中,发送到车辆1的驱动装置30的速度命令包含用于产生负转移纵向加速度、即通过驱动装置30对车辆1的制动加速度的命令。用于实现目标速度路线的速度命令尤其在负载转移控制功能70中被用作或被确定为控制目标指定并且作为控制命令被发送到驱动装置30。
在转移区域215中,设置在目标转移点211处的转移区域215的两个部段216、217的切线之间的角度可以是锐角或钝角。在这里,转移区域215的通向目标转移点211的部段可以在目标转移点处具有一方向,该方向设置在相对于单元负载收纳装置100的接触表面105的延伸的角度范围内,该角度范围在数量上大于25度。
车辆1从其作为第一车辆实际位置的初始状态沿着目标轨迹200控制到目标转移点211,在该目标转移点211处,沿着目标轨迹200或在目标轨迹200上行驶的车辆1执行移动方向反转。如上所述,移动方向反转可以在由控制目标指定限定的具有所需转移加速度的目标速度路线的情况下完全或部分地通过车辆1碰撞或撞击单元负载收纳装置100来实现,然而,由控制目标指定限定的目标速度路线还可以如此设计,使得在车辆1不与接触表面105接触或碰撞的情况下进行移动方向反转。
用于使车辆1碰撞单元负载收纳装置100或使车辆1撞击单元负载收纳装置100的负转移纵向加速度的比例通过由控制目标指定所限定的目标速度路线与转移点211相对于单元负载收纳装置100的位置的限定的组合来确定并因此通过在转移点211和单元负载收纳装置100或接触表面105之间的距离D2来确定。由此,通过使车辆1碰撞单元负载收纳装置100而施加到车辆1上的脉冲的强度以及由此转移加速度的量度是可调节的。
如图4的目标轨迹ST所示,转移区域215可以弯曲地伸展,其中,单元负载收纳装置100设置在目标轨迹ST的凸侧上。此外,在这里,居中设置在该转移区域215中的目标转移点211可以设置在操作表面E侧上距单元负载收纳装置100距离D2处。该距离D2可以如此测量,使得当车辆1在目标轨迹200上移动经过单元负载收纳装置100到达终点202时在车辆1和单元负载收纳装置100之间不进行接触。在这种情况下,当车辆1沿着转移区域215移动时在目标转移点211处的所需的转移侧向加速度作用于车辆1,该所需的转移侧向加速度是在至少一个限定为控制目标指定的目标速度路线并且通过相应地根据目标速度矢量确定的控制命令在目标转移点211处或转移区域215中达到的。通过达到所需的转移加速度,引起单元负载L通过其惯性从收纳构件7到单元负载收纳装置100的移动。在这里,尤其地,在转移区域215或转移区域215的具有目标转移点211的部段中的目标速度路线可以具有恒定的车辆速度,但也可以具有沿着轨迹的至少一部段的车辆速度的降低,即车辆制动,或者沿着轨迹的至少一部段的车辆速度的增加,即车辆加速度。
当在具有弯曲形成的转移区域215的目标轨迹200的路线的情况下,其中单元负载收纳装置100设置在目标轨迹ST的凸侧上,并且在目标转移点211和单元负载收纳装置100之间的距离D2小于在车辆1和单元负载收纳装置100之间不进行接触并且目标转移点211足够靠近单元负载收纳装置100的情况下的距离D2,车辆1经历的是,其在目标转移点211处以所命令的目标速度矢量或所命令的目标速度移动,
(i)通过在转移区域215中沿着目标轨迹200的弯曲形成的转移区域215移动而产生的转移加速度以及尤其是转移侧向加速度的第一分量,和
(ii)通过使车辆1与单元负载收纳装置100或其面向操作表面E设置的接触表面105接触而产生的转移加速度以及尤其是转移侧向加速度的第二分量。
在这里,距离D2越小,转移加速度以及尤其是车辆1在转移区域215中沿着单元负载收纳装置100移动时的转移侧向加速度的第二分量就越大。
根据本发明,结合本文中所述或所包含的车辆、物流系统或方法的其他任何变型例或实施方式可以规定的是,指定了分别针对单元负载收纳装置100具有转移点211、311的位置的目标轨迹ST和/或转移区域以及尤其是转移区域的形状或者在转移点211、311和单元负载收纳装置100之间的距离。替代于此,根据本发明可以规定的是,在目标轨迹确定功能中确定目标轨迹ST和/或转移区域以及尤其是转移区域的形状,其中,目标轨迹确定功能可以在车辆系统S或固定布置在操作区域中的物流中心装置400中来实施。在目标轨迹确定功能中确定的目标轨迹ST可以尤其具有起点201、终点202和目标转移点211并且形成有设置在起点201、终点202和目标转移点211之间的转移区域215,尤其是形成有统一弯曲的路线,其中,单元负载收纳装置100设置在转移区域215的弯曲部的凸侧上。目标轨迹确定功能可以如此实施,使得在目标转移点211和单元负载收纳装置100之间的距离D2具有预定或确定的量。由此,通过利用所述的路线确定合适的目标轨迹ST和/或转移区域以及尤其是转移区域的形状,可以实现所需的转移加速度以及尤其是转移侧向加速度,其由车辆1的转移加速度以及尤其是转移侧向加速度的第一分量(i)和可选附加地转移加速度以及尤其是转移侧向加速度的第二分量(ii)产生。
为了确定目标轨迹ST,可以规定的是,目标轨迹确定功能包含或在功能上涉及目标轨迹ST的预定且例如存储的轨迹形状或目标轨迹路线和/或转移区域以及尤其是转移区域的形状。至少一个轨迹形状或转移区域的形状可以尤其通过数学函数来限定,该数学函数例如用坐标系的坐标轴线来描述,其中,坐标轴线可以如此布置,使得这些坐标轴线跨越操作表面E或其基本延伸。至少一个轨迹形状或转移区域的形状可以尤其作为抛物线函数或样条函数或作为另一预定函数存储在目标轨迹确定功能中或分配给该目标轨迹确定功能的功能中。在这里,可以在目标轨迹确定功能中附加地规定的是,用至少一个参数来限定指定为函数的轨迹形状,使得该至少一个参数可以各自等同于具体值,以便将相应轨迹形状或转移区域的形状限定为具体函数或者改变该相应函数,以便确定合适的轨迹形状或转移区域的形状。
此外,目标轨迹确定功能可以具有适配功能,该适配功能改变至少一个参数,使得通过改变或调节限定了具体目标轨迹ST或具体转移区域的指定轨迹形状或转移区域的形状的至少一个参数来确定合适的具体目标轨迹ST或合适的转移区域的形状,利用该具体目标轨迹ST或转移区域的形状与在目标转移点211、311处具有目标速度和/或目标加速度的指定或确定的目标速度路线相结合来达到所需的转移加速度,该所需的转移加速度可选地具有用于车辆1的加速度指定(b1)、(b2)、(b3)中的一个或多个。在这里,还可以规定的是,例如在目标轨迹确定功能中指定了多个轨迹形状或转移区域的多个形状,并且目标轨迹确定功能的适配功能通过参数变化来执行对多个轨迹形状或转移区域的形状的所述适配。
替代地或附加地,可以规定的是,目标轨迹确定功能已经存储了多个具体的、即在没有参数的情况下限定的目标轨迹路线例如各自作为预定功能,并且在确定目标轨迹ST时选择具体目标轨迹路线中的一个。在这里,目标轨迹确定功能可以具有选择功能,利用该选择功能从可选择的目标轨迹路线中选择作为用于确定控制命令的基础的目标轨迹曲线,利用该目标轨迹路线在转移区域中的由控制目标指定限定的目标速度路线和/或目标转移点处的目标加速度的情况下达到或超过车辆1的转移加速度。
在根据本发明的具有目标轨迹确定功能的适配功能的实施方式中以及在根据本发明的具有目标轨迹确定功能的选择功能的实施方式中,可以附加地进行对转移区域中的目标速度路线或必要时目标转移点处的目标加速度的改变,并且可以使用要取得的转移加速度的值作为比较值或阈值或最小值。在这里,可以规定的是,选择或确定与其他参数值相比至少超过比较值或阈值或最小值的目标速度路线或必要时目标加速度。
确定是否达到转移区域中的目标速度路线和/或目标转移点处的目标加速度的比较值或阈值或最小值可以在本文中通常这样进行,即,基于所确定的确定变量,例如所选择的目标轨迹和/或沿着目标轨迹或转移区域的目标速度路线,针对在这种情况下发生的理论转移加速度,必要时针对前述分量(i)、(ii)中的一个或多个执行仿真计算,并且将该理论转移加速度与相应的比较值或阈值或最小值进行比较。当比较值或阈值或最小值由理论转移加速度的相应确定的值超过时,可以基于所确定的参数将已经导致达到比较值的选择或适配识别为要使用的选择或适配。
本文中提到的参数或功能或路线的变化可以根据预定顺序或根据统计概率或以其他方式进行。
作为对目标轨迹确定功能的前述实施方式的替代方案或附加方案,在通过适配目标轨迹路线的指定形式或通过选择可选地具有自适配的目标轨迹路线来确定目标轨迹路线时可以规定的是,目标轨迹确定功能应用至少一个轨迹路线标准。在这里,可以规定的是,目标轨迹确定功能尤其是在目标速度路线在转移区域中限定为控制目标指定的情况下和/或在目标加速度在车辆的目标转移点处限定为控制目标指定的情况下,使用以下轨迹路线标准(TK1)、(TK2)、(TK3)、(TK4)中的一个或多个作为轨迹路线标准,以便确保车辆1的要达到的转移加速度:
(TK1)从车辆实际位置或目标轨迹ST的起点201、301到目标转移点211、311的最小长度,
(TK2)转移区域215、315的最大曲率最小,
(TK3)在车辆1的指定速度路线的情况下从车辆实际位置或目标轨迹ST的起点到目标转移点211、311的最小时间段,该指定速度路线可以在目标轨迹ST上是恒定的或者在目标轨迹ST上是可变的,
(TK4)用于使车辆1从车辆实际位置或目标轨迹ST的起点行驶到目标转移点211、311的最小能量需求或最小能量消耗,
(TK5)单元负载L从车辆1到单元负载收纳装置100的可靠/过程安全的转移或没有故障,
(TK6)单元负载收纳装置100中的最小空间利用。
在目标轨迹确定功能的适配功能的情况下可以规定的是,限定至少一个参数中的与其他参数值相比至少超过比较值或阈值或最小值的参数。替代地或附加地,可以使用标准TK1至TK6中的至少一个,并且在这种情况下限定至少一个参数中的满足前述标准中的一个或多个前述标准或存在最大数量的满足的标准的参数。
在选择功能的情况下,可以规定的是,选择目标轨迹路线中的和/或转移区域中的与其他目标轨迹路线相比至少超过比较值或阈值或最小值的目标轨迹路线和/或转移区域。替代地或附加地,可以使用标准TK1至TK6中的至少一个并且在这种情况下选择目标轨迹路线中的满足前述标准中的一个或多个前述标准或存在最大数量的满足的标准的目标轨迹路线。
根据本发明,通常,为了将单元负载L通过惯性在目标转移点211、311处进行负载转移而要达到的车辆的转移加速度在目标轨迹确定功能中被设置为比较值,并且目标轨迹确定功能在达到极限值时与满足轨迹路线标准(TK1)、(TK2)、(TK 3)、(TK4)、(TK5)、(TK6)中的至少一个或多个相结合来进行目标轨迹路线或转移区域的选择或适配。
使用指定目标轨迹ST、具有适配功能、具有选择功能的目标轨迹确定功能的上述实施方式,即具有这些选项中的一个或多个的实施方式可以各自具有速度路线确定功能,该速度路线确定功能针对相应预定或确定的目标轨迹ST、200、300或相应目标轨迹200或300的转移区域215、315附加地确定沿着相应目标轨迹ST或相应转移区域的目标速度路线,利用该目标速度路线来达到要取得的用于车辆1的侧向加速度。在这里,可以如此实施速度路线确定功能,使得该速度路线确定功能从预定的目标速度路线出发并递增地或以指定步骤增加目标速度路线,直到仿真计算表明,利用以这种方式限定的目标速度路线达到或超过用于要达到的加速度的比较值。在这里,目标速度路线可以利用速度路线功能或通过一系列分别分配给目标轨迹的一个点的目标速度来限定,或以另一种方式来限定。替代于此,速度路线确定功能已经存储了不同的目标速度路线,并且可以针对不同的目标速度路线逐渐地执行仿真计算,其中确定在这种情况下在目标转移点211、311处发生的理论转移加速度。当比较值或阈值或最小值由目标转移点211、311处发生的理论转移加速度的相应确定的值超过时,可以基于相应使用的已经导致达到比较值的目标速度路线来识别要使用的目标速度路线。尤其地,可以在这些实施方式中使用相应理论转移加速度超过比较值最少的量的目标速度路线用于转移单元负载L。
在针对车辆1的转移加速度、尤其是在与理论转移加速度的使用相关联地需要比较值或阈值或最小值的所有实施方式中,可以确定比较值或阈值或最小值。为此,比较值确定功能可以在功能上集成在相应速度路线确定功能中,在该相应速度路线确定功能中确定比较值或阈值或最小值。当确定比较值或阈值或最小值时,可以规定的是,导出一个特性值或以下特性值中的多个的组合作为因素或影响因素:
(K1)单元负载L的重量或重量范围,
(K2)单元负载L和收纳部件7之间的摩擦系数,
(K3)单元负载L的尺寸的值。
在这里,相应影响因素可以应用于预定的比较值或阈值或最小值。
在根据本发明的具有速度确定功能的每个实施方式中可以规定的是,速度确定功能使用以下速度标准(GK1)、(GK2)中的一个或多个作为转移速度标准或速度路线标准,以便确保车辆1的要达到的转移加速度:
(GK1)从车辆实际位置或目标轨迹ST的起点201到目标转移点211的最小时间段,尤其是当遵守车辆1的诸如最大侧向加速度之类的指定限制时,
(GK2)用于使车辆1从车辆实际位置或目标轨迹ST的起点201行驶到目标转移点211的能量需求或能量消耗。
此外,根据本发明可以规定的是,本文中所述的速度确定功能中的每一个可以与本文中所述的目标轨迹确定功能中的每一个组合,以便确定目标速度路线和目标轨迹路线双方或转移区域的路线。在这里,可以规定的是,对于相应确定的目标速度路线与相应确定的目标轨迹路线或转移区域的路线的相应确定的组合,通过确定在这里在目标转移点211、311处发生的理论转移加速度来执行仿真计算。在这里,可以尤其规定的是,在理论转移加速度超过比较值或阈值或最小值的上述组合中,使用用于执行转移使命任务或用于将单元负载L转移到单元负载收纳装置100的组合,其组合使用以下优化标准(OK1)、(OK2)、(OK3)、(OK4)、(OK5)、(OK6)中的一个或多个作为优化目标:
(OK1)从车辆实际位置或目标轨迹ST的起点到目标转移点211、311的最小长度,
(OK2)最小转移速度,
(OK3)从车辆实际位置或目标轨迹ST的起点到目标转移点211、311的最小时间段,
(OK4)用于使车辆1从车辆实际位置或目标轨迹ST的起点行驶到目标转移点211、311的最小能量需求或最小能量消耗,
(OK5)单元负载L从车辆1到单元负载收纳装置100的可靠/过程安全的转移或没有故障,
(OK6)单元负载收纳装置100中的最小空间利用。
优化标准(OK6)尤其是在单元负载收纳装置100已经被部分占用的情况下具有的目标是,车辆如此适配其目标轨迹ST,使得单元负载L有针对性地降落在单元负载收纳装置100的恰好空闲区域中。
在图5中示出了根据本发明的具有车辆控制功能50、驱动控制功能55和车辆通信装置80的车辆系统S的实施方式。在该实施方式中规定的是,车辆通信装置80接收控制目标指定和可选相应当前实际车辆状态并且将其提供和发送到驱动控制功能55。在图5所示的实施方式中,由车辆通信装置80接收到的控制目标指定尤其是目标轨迹跟随命令和沿着相应目标轨迹ST或至少沿着目标轨迹ST、200、300的转移区域215、315具有目标速度的目标速度路线可选地具有至少一个目标轨迹ST或相应目标轨迹ST。控制目标指定作为相应当前值以尤其是预定的时间间隔以及尤其是以预定的迭代率由车辆通信装置80接收。在将控制目标指定发送到车辆通信装置80之前,这些控制目标指定已经基于相应当前实际车辆状态来确定。在这里,规定的是,相应当前实际车辆状态由布置在车辆外部以及尤其是固定布置在操作区域B中的外部装置来确定。在这里,相应当前实际车辆状态的确定通常可以借助传感器装置、例如借助相机以及通过将传感器数据相应地转换成分配给操作表面e的坐标系来进行。可选地,相应当前实际车辆状态作为这种坐标系的值由车辆通信装置80接收。从外部装置基于本实施方式中的相应目标轨迹ST和相应当前实际车辆状态来确定例如作为车辆1的目标方向矢量的目标轨迹跟随命令以及目标速度路线并将其发送到车辆通信装置80,使得这些控制目标指定由车辆通信装置80接收。车辆通信装置80根据本文中所述的实施方式针对相应目标轨迹ST和相应当前实际车辆状态将目标轨迹跟随命令作为控制目标指定发送到驱动控制功能55。基于相应控制目标指定,驱动控制功能55确定用于调节车辆1的速度矢量的控制命令,并将该控制命令发送到驱动装置30。控制命令可以包含例如转向命令或方向改变命令或加速命令。控制命令适合的是,驱动装置30将这些控制命令转换成发送到底盘5的底盘调节命令,并且该底盘调节命令适合的是,底盘5使车辆1沿着目标轨迹ST以及尤其是沿着转移区域215、315移动,并且在这种情况下至少在具有目标转移点211、311的部段中或在目标转移点211、311处实现车辆1的要达到的转移加速度。
在图6中示出了根据本发明的具有车辆控制功能50、驱动控制功能55和车辆通信装置80的车辆系统S的另一实施方式。在该实施方式中规定的是,车辆通信装置80接收例如以数据或数学函数的形式的相应当前实际车辆状态和至少一个目标轨迹ST。在这里,相应当前实际车辆状态的确定通常可以借助传感器装置以及通过将传感器数据相应地转换为分配给操作表面E的坐标系来进行。相应当前实际车辆状态和至少一个目标轨迹ST被发送到目标轨迹跟随功能60。目标轨迹跟随功能60进行相应当前实际车辆状态和目标轨迹ST的相应点的分配并且针对相应当前实际车辆状态确定用于车辆1的目标轨迹跟随命令。目标轨迹跟随功能60可以根据本文中所述的实施方式来实现。
此外,车辆通信装置80将至少一个目标轨迹ST发送到负载转移控制功能70。负载转移控制功能70可以根据本文中所述的实施方式来实现。负载转移控制功能70根据本文中所述的实施方式针对相应目标轨迹ST分别确定目标速度路线,其中至少在目标轨迹ST的具有目标转移点211、311的部段中或在转移点211、311处限定了车辆1的目标加速度。
目标轨迹跟随功能60将目标轨迹跟随命令发送到驱动控制功能55,并且负载转移控制功能70将目标速度路线针对相应目标轨迹ST或至少沿着目标轨迹ST、200、300的转移区域215、315发送到驱动控制功能55。这些控制目标指定作为相应当前值以尤其是预定的时间间隔以及尤其是以预定的迭代率被发送到驱动控制功能55。控制目标指定可以以时间合并的方式,即针对相应当前时间点、尤其是作为数据包或以在数据结构中汇总的形式发送到驱动控制功能55。驱动控制功能55根据目标轨迹跟随命令和目标速度路线、可选地利用相应目标轨迹ST来确定控制命令并将其发送到驱动装置30。控制命令可以包含例如转向命令或方向改变命令或加速命令。控制命令适合的是,驱动装置30将这些控制命令转换成发送到底盘5的底盘调节命令,并且该底盘调节命令适合的是,底盘5使车辆1沿着目标轨迹ST以及尤其是沿着转移区域215、315移动,并且在这种情况下至少在具有目标转移点211、311的部段中或在目标转移点211、311处实现车辆1的要达到的转移加速度。
作为对图6的实施方式的替代方案,目标轨迹跟随功能60可以集成在外部装置、例如固定布置在操作区域B中的物流中心装置300中,使得目标轨迹跟随命令并且可选地与至少一个目标轨迹ST或相应目标轨迹ST一起被发送到车辆通信装置80并且由车辆通信装置80接收并发送到驱动控制功能55。在该替代方案中,车辆控制功能50具有负载转移控制功能70,该负载转移控制功能70将目标速度路线针对相应目标轨迹ST发送到驱动控制功能55。驱动控制功能55和驱动装置30的功能可以根据本文中参考图5或图6所述的实施方式来实现。
作为对图6的实施方式的另一替代方案,负载转移控制功能60可以集成在外部装置、例如固定布置在操作区域B中的物流中心装置300中,使得目标速度路线可以可选地与至少一个目标轨迹ST或相应目标轨迹ST一起被发送到车辆通信装置80并由该车辆通信装置80发送到驱动控制功能55。在该替代方案中,车辆控制功能50具有目标轨迹跟随功能60,该目标轨迹跟随功能60将目标轨迹跟随命令针对相应目标轨迹ST发送到驱动控制功能55。
在参考图6所述的实施方式中,可以替代地或附加地规定的是,车辆控制功能50已经存储了至少一个目标轨迹ST。替代于此或附加于此,可以规定的是,车辆控制功能50具有目标轨迹确定功能,该目标轨迹确定功能按照本文中所述的方式来实施并且确定相应目标轨迹ST并将其发送到目标轨迹跟随功能60以及必要时发送到负载转移控制功能70。在这里,还可以替代地或附加地规定的是,负载转移控制功能70具有速度确定功能,该速度确定功能按照本文中所述的方式来实施,并且针对相应目标轨迹ST或至少沿着目标轨迹ST、200、300的转移区域215、315确定目标速度路线。
在参考图6所述的实施方式中,控制目标指定的发送及其实施方式、驱动控制功能55和驱动装置30的功能可以根据本文中参考图5或图6所述的实施方式来实现。
根据本发明的另一方面,设置有一种具有物流中心装置300和至少一个车辆系统S的物流系统A。在图7所示的物流系统A的实施方式中,物流中心装置400具有车辆识别装置440,利用该车辆识别装置440来确定数据,这些数据限定相应当前实际车辆状态、尤其是相应当前实际车辆位置以及可选地相应当前实际车辆取向。此外,物流中心装置400具有物流通信装置480,该物流通信装置480将相应当前实际车辆状态发送到至少一个车辆系统S的车辆通信装置80。在这里,如图所示,还可以规定的是,在物流中心装置400中以及在这里例如在物流控制功能450中提供或存储了至少一个目标轨迹ST,并且该至少一个目标轨迹ST由物流通信装置480发送到相应车辆系统S。替代地或附加地,可以规定的是,物流中心装置400或物流控制功能450具有目标轨迹检测功能,该目标轨迹确定功能根据本文中所述的实施方式来实施并且确定至少一个相应目标轨迹ST并将其发送到目标轨迹跟随功能60以及必要时发送到负载转移控制功能70。作为对这些实施方式的替代方案或附加方案,可以规定的是,在车辆控制功能50中提供或存储了至少一个目标轨迹ST,和/或车辆控制功能50具有目标轨迹确定功能,该目标轨迹确定功能根据本文中所述的实施方式中的一个来实施并且确定至少一个相应目标轨迹ST并将其发送到目标轨迹跟随功能60以及必要时发送到负载转移控制功能70。
在参考图7所述的实施方式中,控制目标指定的发送及其实施方式、驱动控制功能55和驱动装置30的功能可以根据本文中参考图5或图6所述的实施方式来实现。
在参考图7所述的实施方式中,驱动控制功能55和驱动装置30的功能可以根据本文中参考图5或图6所述的实施方式来实现。
在图8所示的物流系统A的实施方式中,物流中心装置400具有车辆识别装置440、物流控制功能450和负载转移控制功能470,该车辆识别装置440可以如参考图7所述来实施。负载转移控制功能470可以根据本文中一般关于负载转移控制功能所述的功能来实现。物流控制功能450提供至少一个目标轨迹ST。物流控制功能450是根据参考图7所述的实施方式来实现的。物流中心装置400具有物流通信装置480。物流控制功能450将至少一个目标轨迹ST发送到物流通信装置480。根据本文中所述的实施方式,负载转移控制功能470针对相应目标轨迹ST分别将目标速度路线至少沿着目标轨迹ST、200、300的转移区域215、315发送。目标速度路线可以尤其如此实施,使得至少在目标轨迹ST的具有目标转移点211、311的部段中或在目标转移点211、311处限定了车辆1的目标加速度。物流通信装置480将相应当前实际车辆状态、尤其是相应当前实际车辆位置以及可选地相应当前实际车辆取向、至少一个目标轨迹ST和目标速度路线发送到车辆通信装置80。
车辆控制功能50具有目标轨迹跟随功能60,该目标轨迹跟随功能60从车辆通信装置80接收至少一个目标轨迹ST和相应当前实际车辆状态。目标轨迹跟随功能60可以根据本文中一般关于目标轨迹跟踪功能所述的功能来实现。
目标轨迹跟随功能60将目标轨迹跟随命令发送到驱动控制功能55。车辆通信装置80将可以在本文中所述的实施方式中实现的目标速度路线针对相应目标轨迹ST发送到驱动控制功能55。这些控制目标指定作为相应当前值以尤其是预定的时间间隔以及尤其是以预定的迭代率被发送到驱动控制功能55。在参考图7所述的实施方式中,驱动控制功能55和驱动装置30的功能可以根据本文中参考图5或图6所述的实施方式来实现。
在图9所示的物流系统A的实施方式中,物流中心装置400具有车辆识别装置440、物流控制功能450和目标轨迹跟随功能460,该车辆识别装置440可以如参考图7所述来实施。目标轨迹跟随功能460可以根据本文中一般关于目标轨迹跟随功能所述的功能来实现。物流控制功能450提供至少一个目标轨迹ST。物流控制功能450是根据参考图7所述的实施方式来实现的。物流中心装置400具有物流通信装置480。物流控制功能450将至少一个目标轨迹ST发送到物流通信装置480。目标轨迹跟随功能460进行相应当前实际车辆状态和目标轨迹ST的相应点的分配并且针对相应当前实际车辆状态确定用于车辆1的目标轨迹跟随命令。目标轨迹跟随功能60可以根据本文中所述的实施方式来实现。目标轨迹跟随功能60根据本文中所述的实施方式针对相应目标轨迹ST和相应当前实际车辆状态确定目标轨迹跟随命令并将目标轨迹跟随命令发送到物流通信装置480。物流通信装置380将相应当前目标轨迹跟随命令以及可选地至少一个目标轨迹ST发送到车辆通信装置80。
车辆控制功能50具有负载转移控制功能70。车辆通信装置80将至少一个目标轨迹ST、可选地相应当前实际车辆状态发送到负载转移控制功能70。负载转移控制功能70可以根据本文中一般关于负载转移控制功能所述的功能来实现。负载转移控制功能70根据本文中所述的实施方式针对相应目标轨迹ST至少沿着目标轨迹ST、200、300的转移区域215、315分别确定目标速度路线,其中至少在目标轨迹ST的具有目标转移点211、311的部段中或在转移点211、311处限定了车辆1的目标加速度。负载转移控制功能70根据本文中所述的实施方式针对相应目标轨迹ST分别将目标速度路线作为控制目标指定发送到驱动控制功能55。车辆通信装置80根据本文中所述的实施方式针对相应目标轨迹ST和相应当前实际车辆状态将目标轨迹跟随命令作为控制目标指定发送到驱动控制功能55。
这些控制目标指定作为相应当前值以尤其是预定的时间间隔以及尤其是以预定的迭代率被发送到驱动控制功能55。在参考图7所述的实施方式中,驱动控制功能55和驱动装置30的功能可以根据本文中参考图5或图6所述的实施方式来实现。
在图10所示的物流系统A的实施方式中,物流中心装置400具有车辆识别装置440、物流控制功能450、目标轨迹跟随功能460和负载转移控制功能470,该车辆识别装置440可以如参考图7所述来实施。目标轨迹跟随功能460可以根据本文中一般关于目标轨迹跟随功能所述的功能来实现。物流控制功能450提供至少一个目标轨迹ST。目标轨迹跟随功能460可以根据本文中一般关于目标轨迹跟随功能所述的功能来实现。负载转移控制功能470可以根据本文中一般关于负载转移控制功能所述的功能来实现。物流控制功能450提供至少一个目标轨迹ST。物流控制功能450是根据参考图7所述的实施方式来实现的。物流中心装置400具有物流通信装置480。可选地,物流控制功能450将至少一个目标轨迹ST发送到物流通信装置480。目标轨迹跟随功能460进行相应当前实际车辆状态和目标轨迹ST的相应点的分配并且针对相应当前实际车辆状态确定用于车辆1的目标轨迹跟随命令。目标轨迹跟随功能60根据本文中所述的实施方式针对相应目标轨迹ST和相应当前实际车辆状态确定目标轨迹跟随命令并将目标轨迹跟随命令以及可选地至少一个目标轨迹ST发送到物流通信装置480。负载转移控制功能470根据本文中所述的实施方式针对相应目标轨迹ST分别将目标速度路线至少沿着目标轨迹ST、200、300的转移区域215、315发送。目标速度路线可以尤其如此实施,使得至少在目标轨迹ST的具有目标转移点211、311的部段中或在转移点211、311处限定了车辆1的目标加速度。物流通信装置480将相应当前目标轨迹跟随命令、可选地相应当前实际车辆状态、可选地至少一个目标轨迹ST和目标速度路线发送到车辆通信装置80。
车辆控制功能50可以根据参考图6所述的实施方式来实现。这些控制目标指定作为相应当前值以尤其是预定的时间间隔以及尤其是以预定的迭代率被发送到驱动控制功能55。在参考图10所述的实施方式中,驱动控制功能55和驱动装置30的功能可以根据本文中参考图5或图6所述的实施方式来实现。
本文中提到的每个目标轨迹跟随功能60可以是固定布置在操作区域中的物流中心装置400的路径调节功能的功能组成部分。
根据本发明的另一方面,设置了一种用于将单元负载L从车辆1转移到操作区域中的单元负载收纳装置的方法。在这里,车辆1尤其是具有:底盘5;驱动装置30,该驱动装置30与底盘5连接并且调节车辆1在操作区域的操作表面上的速度矢量;以及布置在底盘5上的车架10,该车架10具有用于收纳单元负载L的收纳构件7。根据本发明的方法具有以下步骤:
基于控制目标指定来确定控制命令并将其发送到驱动装置30,以便调节车辆1的相应当前速度矢量;
当车辆以相应速度矢量移动时,确定相应针对目标轨迹至少具有车辆实际位置的当前车辆实际状态之间的偏差关系,其中,目标轨迹在起点和终点之间伸展并且具有转移区域,该转移区域具有分配给单元负载收纳装置的目标转移点;
根据偏差关系确定目标轨迹跟随命令并将其作为控制命令发送到驱动装置,其中,利用控制命令使车辆在车辆移动路径上沿着目标轨迹移动;
基于车辆的目标速度路线、尤其是基于目标轨迹跟随功能的激活来确定速度命令,这可以借助本文中所述的负载转移控制功能来进行,并将该速度命令作为控制命令发送到驱动装置,其中,速度命令调节车辆在目标转移点处的转移速度,并且设置在车辆的收纳构件上的单元负载L通过其惯性移动到单元负载收纳装置上。
根据偏差关系确定目标轨迹跟随命令并将其作为控制命令发送到驱动装置可以利用本文中所述的目标轨迹跟随功能来进行。
基于车辆的目标速度路线来确定速度命令可以利用本文中所述的负载转移控制功能来进行并且可以尤其是基于目标轨迹跟随功能的激活来进行。
通常可以规定的是,控制目标指定是在任何相关的时间点以及尤其是车辆系统S的每个计算时间点相对于相应时间点的车辆1的实际状态来设置的,并且在这里可选地将车辆1的目标状态与车辆1的实际状态进行比较,以便分别据此确定用于驱动装置30的控制命令。控制命令如此被确定,使得相应时间点的车辆1的实际状态改变到对于相应时间点相关的目标状态。针对相应时间点确定控制命令可以尤其利用已知的调节方法或估计方法来进行。
Claims (49)
1.一种用于将单元负载(L)转移到操作区域(B)中的单元负载收纳装置(100)的车辆(1),所述车辆(1)具有:底盘(5);驱动装置(30),所述驱动装置(30)与所述底盘(5)连接并且基于控制命令驱动所述底盘以设置所述车辆(1)的速度矢量;以及布置在所述底盘(5)上的车架(10),所述车架(10)具有用于收纳所述单元负载(L)的收纳构件(7),其中,所述车辆(1)具有车辆系统(S),所述车辆系统(S)具有车辆控制功能(50),
其中,所述车辆控制功能(50)使用或确定目标轨迹跟随命令作为控制目标指定,利用所述控制目标指定使所述车辆(1)在车辆移动路径(210,310)上沿着目标轨迹(ST)移动,其中,所述目标轨迹(ST)在起点(201,301)和终点(202,302)之间伸展并且具有转移区域(215,315),所述转移区域(215,315)具有分配给单元负载收纳装置的目标转移点(211,311),
其中,所述车辆控制功能(50)至少对于所述目标轨迹(ST,200,300)的所述转移区域(215,315)使用或确定目标速度路线作为控制目标指定,
其中,所述车辆控制功能(50)具有驱动控制功能(55),所述驱动控制功能(55)将所述控制目标指定转换成控制命令,所述控制命令针对相应实际车辆状态限定相应当前目标速度矢量,
其中,所述驱动装置(30)基于所述控制命令实现所述车辆(1)至少在具有所述目标转移点(211,311)的部段中的转移加速度,在所述转移加速度时使设置在所述车辆(1)的所述收纳构件(7)上的所述单元负载(L)通过其惯性移动到所述单元负载收纳装置(100)上。
2.根据权利要求1所述的车辆(1),其中,所述车辆控制功能(50)具有目标轨迹跟随功能(60),所述目标轨迹跟随功能(60)在所述车辆移动时将相应针对目标轨迹至少具有车辆实际位置的当前车辆实际状态置于偏差关系中,并且根据所述偏差关系确定目标轨迹跟随命令并将其作为控制命令发送到所述驱动控制功能(55)。
3.根据前述权利要求中任一项所述的车辆(1),其中,所述车辆控制功能(50)具有负载转移控制功能(70),所述负载转移控制功能(70)基于所述车辆的目标速度路线来确定速度命令并将其作为控制命令发送到所述驱动控制功能(55),所述驱动控制功能(55)设置所述车辆在所述目标转移点(211,311)处的转移速度,
其中,所述转移区域(215)的形状、所述转移点(211)相对于所述单元负载收纳装置(100)的位置以及所述转移速度如此设置,使得设置在所述车辆的所述收纳构件上的所述单元负载(L)通过其惯性移动到所述单元负载收纳装置(100)上。
4.根据权利要求3所述的车辆(1),其中,所述负载转移控制功能(70)限定所述车辆(1)在所述目标转移点(211)处的目标速度。
5.根据权利要求3或4中任一项所述的车辆(1),其中,所述负载转移控制功能(70)限定所述车辆(1)在所述转移区域(215,315)中的目标加速度。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的车辆(1),其中,在所述负载转移控制功能(70)中预定了目标速度路线。
7.根据前述权利要求中任一项所述的车辆(1),其中,速度确定功能基于所述转移区域(215,315)的路线(ST1)、(ST2)中的一个或两个来确定所述目标速度路线:
(ST1)所述转移区域(215,315)引导所述车辆经过所述单元负载收纳装置(100),并且具有带有基本上统一曲率的弯曲部段,使得所述车辆经历侧向加速度,其中,所述单元负载收纳装置设置在其凸侧上,
(ST2)所述转移区域(215,315)引导所述车辆在所述目标转移点(211,311)处与所述单元负载收纳装置(100)发生碰撞,在该目标转移点(211,311)处的移动方向反转。
8.根据权利要求7所述的车辆(1),其中,所述速度确定功能使用所述单元负载(L)的特性值。
9.根据权利要求8所述的车辆(1),其中,所述车辆具有重量传感器装置,利用所述重量传感器装置可以确定设置在所述收纳构件(7)上的单元负载(L)的重量,所述重量传感器装置将重量值分配给所确定的重量并将所述重量值作为所述单元负载(L)的特性值发送到所述速度确定功能。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的车辆(1),其中,所述速度确定功能确定在所述转移点(211,311)处的目标加速度的值并根据该值确定所述目标速度路线。
11.根据权利要求2至10中任一项所述的车辆(1),其中,所述目标轨迹作为指定目标轨迹存储在所述车辆控制功能(50)中,并且所述车辆控制功能(50)将所述目标轨迹提供给所述目标轨迹跟随功能(60)。
12.根据权利要求1至10中任一项所述的车辆(1),其中,所述车辆控制功能(50)具有确定所述目标轨迹的目标轨迹确定功能,并且所述车辆控制功能(50)将所述目标轨迹提供给所述目标轨迹跟随功能。
13.根据权利要求12所述的车辆(1),其中,所述目标轨迹确定功能基于至少一个轨迹路线标准来确定所述目标轨迹。
14.根据权利要求13所述的车辆(1),其中,所述目标轨迹确定功能已经存储了多个目标轨迹,并且所述目标轨迹确定功能基于至少一个轨迹路线标准通过选择所述目标轨迹中的一个来确定。
15.根据权利要求13或14所述的车辆(1),其中,所述目标轨迹确定功能已经存储了至少一个目标轨迹,并且所述目标轨迹确定功能基于至少一个轨迹路线标准来将所述目标轨迹的参数按照所述轨迹路线标准适配。
16.根据权利要求14或15所述的车辆(1),其中,所述存储的目标轨迹按照以下两个替代方案(ST1)、(ST2)中的一个来限定:
(ST1)所述转移区域引导所述车辆经过所述单元负载收纳装置,并且具有带有统一曲率的弯曲部段,使得所述车辆经历侧向加速度,其中,所述单元负载收纳装置设置在其凸侧上;
(ST2)所述转移区域引导所述车辆在所述目标转移点(211,311)处与所述单元负载收纳装置发生碰撞,在该目标转移点(211,311)处的移动方向反转。
17.根据权利要求2至16中任一项所述的车辆(1),其中,所述目标轨迹确定功能在目标速度路线在转移区域中限定为控制目标指定的情况下和/或在目标加速度在所述车辆的目标转移点处限定为控制目标指定的情况下使用以下轨迹路线标准(TK1)、(TK2)、(TK3)、(TK4)、(TK5)、(TK6)中的一个或多个,以便确保所述车辆(1)的要达到的转移加速度:
(TK1)从所述车辆实际位置或所述目标轨迹(ST)的起点到所述目标转移点(211,311)的最小长度,
(TK2)最小转移速度,
(TK3)从所述车辆实际位置或所述目标轨迹(ST)的起点到所述目标转移点(211,311)的最小时间段,
(TK4)用于使车辆(1)从所述车辆实际位置或所述目标轨迹(ST)的起点行驶到所述目标转移点(211,311)的最小能量需求或最小能量消耗,
(TK5)所述单元负载(L)从所述车辆(1)到所述单元负载收纳装置(100)的可靠/过程安全的转移或没有故障,
(TK6)单元负载收纳装置(100)中的最小空间利用。
18.根据前述权利要求中任一项所述的车辆(1),其中,所述车辆系统(S)具有车辆通信装置(80),所述车辆通信装置(80)与固定布置在所述操作区域(B)中的物流中心装置通过无线电进行数据或信号连接,并且所述车辆通信装置(80)从所述物流中心装置接收控制目标指定并将其发送到所述车辆控制功能(50)。
19.根据前述权利要求中任一项所述的车辆(1),其中,所述车辆系统(S)具有车辆通信装置(80),所述车辆通信装置(80)可以与所述操作区域(B)中的固定的物流中心装置(400)进行无线电连接,并且从所述物流中心装置(400)接收限定至少具有车辆实际位置的车辆实际状态的数据并将其发送到所述车辆控制功能(50)。
20.根据前述权利要求中任一项所述的车辆,其中,所述车辆系统具有传感器装置,所述传感器装置检测当前车辆实际位置,在功能上与所述车辆控制功能(50)连接并将所述当前车辆实际位置发送到所述车辆控制功能(50)。
21.根据权利要求20所述的车辆,其中,所述传感器装置具有光学传感器或相机,所述光学传感器或相机各自映射操作表面(B)的光学地面特征或可用所述光学传感器检测的地面标记,其中,所述车辆系统具有识别功能,利用所述识别功能基于对布置在所述操作表面(B)上的地面特征或地面标记的当前映射来确定所述车辆实际位置。
22.一种物流系统(A),其具有:
固定布置在操作区域(B)中的具有物流通信装置(480)的物流中心装置(400);
布置在所述操作区域(B)中的单元负载收纳装置(100);
用于将单元负载(L)转移到所述单元负载收纳装置(100)的车辆(1),所述车辆(1)具有:底盘(5);驱动装置(30),所述驱动装置(30)与所述底盘(5)连接并且设置所述车辆(1)在所述操作区域(B)的操作表面(E)上的速度矢量;以及布置在所述底盘(5)上的车架(10),所述车架(10)具有用于收纳单元负载(L)的收纳构件(7),其中,所述车辆(1)具有车辆系统(S),所述车辆系统(S)具有:
车辆控制功能(50),所述车辆控制功能(50)在功能上与所述驱动装置(30)连接并且基于控制目标指定来确定控制命令并将其发送到所述驱动装置(30),以设置所述车辆(1)的相应当前速度矢量;
车辆通信装置(80),所述车辆通信装置(80)与所述物流通信装置(480)通过无线电进行数据或信号连接并且在功能上与所述车辆控制功能(50)连接;
其中,所述车辆控制功能(50)使用或确定目标轨迹跟随命令作为控制目标指定,利用所述控制目标指定使所述车辆(1)在车辆移动路径(210,310)上沿着目标轨迹(ST)移动,其中,所述目标轨迹(ST)在起点和终点之间伸展并且具有转移区域(215,315),所述转移区域(215,315)具有分配给单元负载收纳装置的目标转移点(211,311),
其中,所述车辆控制功能(50)至少对于所述目标轨迹(ST,200,300)的所述转移区域(215,315)使用或确定目标速度路线作为控制目标指定,
其中,所述车辆控制功能(50)具有驱动控制功能(55),所述驱动控制功能(55)将所述控制目标指定转换成控制命令,所述控制命令针对相应实际车辆状态限定相应当前目标速度矢量,
其中,所述驱动装置(30)基于所述控制命令实现所述车辆(1)至少在具有所述目标转移点(211,311)的部段中的转移加速度,在所述转移加速度时使设置在所述车辆的所述收纳构件(7)上的所述单元负载(L)通过其惯性移动到所述单元负载收纳装置(100)上。
23.根据权利要求22所述的物流系统(A),其中,所述车辆控制功能(50)具有目标轨迹跟随功能(60)和负载转移控制功能(70)。
24.根据权利要求23所述的物流系统(A),其中,所述目标轨迹跟随功能(60)包含所述目标轨迹。
25.根据权利要求22至24中任一项所述的物流系统(A),其中,实施根据权利要求2至21中任一项所述的车辆(1)。
26.根据权利要求22至25中任一项所述的物流系统(A),
其中,所述物流中心装置(400)具有用于确定相应当前车辆实际位置的车辆识别装置(440),所述车辆识别装置(440)在功能上与所述物流通信装置(480)连接并且将所确定的相应当前车辆实际位置发送到所述物流通信装置(480),其中,所述物流通信装置通过无线电连接与所述车辆通信装置(80)连接并且将相应当前车辆实际位置发送到所述车辆通信装置(80),
其中,所述车辆控制功能(50)在功能上与所述车辆通信装置(80)连接并且接收相应当前实际车辆位置,
其中,所述车辆控制功能(50)具有目标轨迹跟随功能(60),所述目标轨迹跟随功能(60)基于接收到的相应当前车辆实际位置并基于目标轨迹确定目标轨迹跟随命令并将其作为控制命令发送到所述驱动装置(30),
其中,所述车辆控制功能(50)具有负载转移控制功能(70),所述负载转移控制功能(70)基于所述车辆的目标速度路线产生速度命令并将其作为控制命令发送到所述驱动装置(30)。
27.根据权利要求26所述的物流系统(A),其中,所述负载转移控制功能(70)包含目标速度路线并且根据所述目标速度路线产生速度命令。
28.根据权利要求22至25中任一项所述的物流系统(A),
其中,所述物流中心装置(400)具有:
用于确定相应当前车辆实际位置的物流识别装置(410);
具有目标轨迹的目标轨迹跟随功能(460),所述目标轨迹跟随功能(460)基于相应当前车辆实际位置和目标轨道来确定目标轨迹跟随命令并将其作为控制目标指定发送到所述物流通信装置(480),所述物流通信装置(480)确定目标轨迹跟随命令并将其作为控制目标指定发送到所述车辆通信装置(80);
负载转移控制功能(470),所述负载转移控制功能(470)产生速度命令并将其作为控制目标指定发送到所述物流通信装置(480),所述物流通信装置(480)确定速度命令并将其作为控制目标指定发送到所述车辆通信装置(80),
其中,所述车辆通信装置(80)将所述目标轨迹跟随命令作为控制目标指定发送到所述车辆控制功能(50),所述车辆控制功能(50)将所述目标轨迹跟随命令和所述速度命令发送到所述驱动装置(30)。
29.根据权利要求22至25中任一项所述的物流系统(A),
其中,所述物流中心装置(400)具有:用于确定相应当前车辆实际位置的车辆识别装置(410);中心目标轨迹跟随功能(460),所述中心目标轨迹跟随功能(460)基于所述相应当前车辆实际位置和所述目标轨迹来确定目标轨迹跟随命令并将其作为控制目标指定发送到所述物流通信装置(480),所述物流通信装置(480)将所述目标轨迹跟随命令发送到所述车辆通信装置(80),其中,所述车辆通信装置(80)将所述目标轨迹跟随命令作为控制命令发送到所述驱动装置(30),
其中,所述车辆控制功能(50)具有:负载转移控制功能(70),所述负载转移控制功能(70)基于所述车辆的目标速度路线产生速度命令并将其作为控制命令发送到所述驱动装置(30)。
30.根据权利要求29所述的物流系统(A),其中,所述物流中心装置(400)具有物流控制功能(450),在所述物流控制功能(450)中存储有所述目标轨迹(ST)作为指定目标轨迹,并且所述物流通信装置(480)将所述目标轨迹发送到所述目标轨迹跟随功能(460)。
31.根据权利要求29所述的物流系统(A),其中,所述车辆控制功能(50)具有确定所述目标轨迹(ST)的目标轨迹确定功能,并且所述车辆控制功能(50)将所述目标轨迹提供给所述目标轨迹跟随功能。
32.一种用于将单元负载(L)从车辆(1)转移到操作区域(B)中的单元负载收纳装置(100)的方法,所述车辆(1)具有:底盘(5);驱动装置(30),所述驱动装置(30)与所述底盘(5)连接并且基于控制命令调节所述车辆(1)在所述操作区域的操作表面上的速度矢量;以及布置在所述底盘(5)上的车架(10),所述车架(10)具有用于收纳单元负载(L)的收纳构件(7),其中,所述方法具有以下步骤:
当所述车辆(1)以相应速度矢量移动时,确定相应针对目标轨迹(ST,200,300)具有相应当前车辆实际位置的相应当前车辆实际状态之间的偏差关系,其中,所述目标轨迹在起点(201,301)和终点(202,302)之间伸展并且具有转移区域(215,315),所述转移区域(215,315)具有分配给单元负载收纳装置(100)的目标转移点(211,311);
根据所述偏差关系确定目标轨迹跟随命令并将其作为控制命令发送到所述驱动装置(30),其中,利用所述控制命令调节所述车辆(1)的相应当前速度矢量并使所述车辆(1)在车辆移动路径上沿着所述目标轨迹(ST,200,300)移动;
基于所述车辆的目标速度路线来确定速度命令并将其作为控制命令发送到所述驱动装置(30),其中,所述速度命令调节所述车辆(1)在所述目标转移点(211,311)处的转移速度,并且设置在所述车辆(1)的所述收纳构件(7)上的所述单元负载(L)通过其惯性移动到所述单元负载收纳装置(100)上。
33.根据权利要求32所述的方法,其中,指定了所述车辆(1)在沿着所述目标轨迹行驶时的速度路线。
34.根据权利要求32至33中任一项所述的方法,
其中,基于所述转移区域(215,315)的路线(ST1)、(ST2)中的一个或两个来确定所述转移加速度:
(ST1)所述转移区域(215,315)引导所述车辆经过所述单元负载收纳装置,并且具有带有基本上统一曲率的弯曲部段,使得所述车辆经历侧向加速度,其中,所述单元负载收纳装置设置在其凸侧上,
(ST2)所述转移区域(215,315)引导所述车辆在所述目标转移点(211,311)处与所述单元负载收纳装置发生碰撞,在该目标转移点(211,311)处的移动方向反转。
35.根据权利要求34所述的方法,其中,所述速度确定功能使用所述单元负载(L)的特性值。
36.根据权利要求35所述的方法,其中,借助所述车辆的重量传感器装置确定设置在所述收纳构件(7)上的单元负载(L)的重量,并且将重量值分配给所确定的重量并将所述重量值作为所述单元负载(L)的特性值发送到所述速度确定功能。
37.根据权利要求34至36中任一项所述的方法,其中,所述速度确定功能确定在所述转移点(211,311)处的目标加速度的值并根据该值确定所述目标速度路线。
38.根据权利要求32至37中任一项所述的方法,其中,所述目标轨迹是指定目标轨迹。
39.根据权利要求32至38中任一项所述的方法,其中,所述车辆控制功能(50)具有确定所述目标轨迹的目标轨迹确定功能,并且所述车辆控制功能(50)将所述目标轨迹提供给所述目标轨迹跟随功能(60)。
40.根据权利要求39所述的方法,其中,所述目标轨迹确定功能基于至少一个轨迹路线标准来确定所述目标轨迹。
41.根据权利要求40所述的方法,其中,所述目标轨迹基于至少一个轨迹路线标准通过选择所述目标轨迹中的一个来确定。
42.根据权利要求40或41所述的方法,其中,所述目标轨迹的参数基于至少一个轨迹路线标准来适配。
43.根据权利要求41或42所述的方法,其中,目标轨迹根据以下两个替代方案(ST1)、(ST2)中的一个来限定:
(ST1)所述转移区域引导所述车辆经过所述单元负载收纳装置,并且具有带有统一曲率的弯曲部段,使得所述车辆经历侧向加速度,其中,所述单元负载收纳装置设置在其凸侧上;
(ST2)所述转移区域(215,315)引导所述车辆在所述目标转移点(211,311)处与所述单元负载收纳装置发生碰撞,在该目标转移点(211,311)处的移动方向反转。
44.根据权利要求39至43中任一项所述的方法,其中,所述目标轨迹确定功能在转移区域中的限定为控制目标指定的目标速度路线时和/或在所述车辆的目标转移点处的限定为控制目标指定的目标加速度时使用以下轨迹路线标准(TK1)、(TK2)、(TK3)、(TK4)、(TK5)、(TK6)中的一个或多个,以便确保所述车辆(1)的要达到的转移加速度:
(TK1)从所述车辆实际位置或所述目标轨迹(ST)的起点到所述目标转移点(211,311)的最小长度,
(TK2)最小转移速度,
(TK3)从所述车辆实际位置或所述目标轨迹(ST)的起点到所述目标转移点(211,311)的最小时间段,
(TK4)用于使车辆(1)从所述车辆实际位置或所述目标轨迹(ST)的起点行驶到所述目标转移点(211,311)的最小能量需求或最小能量消耗,
(TK5)所述单元负载(L)从所述车辆(1)到所述单元负载收纳装置(100)的可靠/过程安全的转移或没有故障,
(TK6)所述单元负载收纳装置(100)中的最小空间利用。
45.根据权利要求32至37中任一项所述的方法,
其中,所述目标轨迹由负载转移轨迹和紧随所述负载转移轨迹的耦合轨迹形成,其中,所述负载转移轨迹在起点和分配给所述单元负载收纳装置的目标转移点之间伸展,并且所述耦合轨迹通向耦合点并将当前车辆实际位置与所述耦合点连接,
其中,所述目标轨迹跟随命令利用以下功能来确定:
(i)耦合轨迹跟随功能,所述耦合轨迹跟随功能在车辆移动时将具有所述耦合轨迹的当前实际车辆位置置于偏差关系中,并根据所述偏差关系产生耦合轨迹控制命令并将其发送到所述驱动装置,使得所述车辆在车辆移动路径上沿着所述耦合轨迹移动;
(ii)负载转移轨迹跟随功能,所述负载转移轨迹跟随功能在所述车辆已经到达所述负载转移轨迹之后,将具有所述负载转移轨迹的当前车辆实际位置置于偏差关系中,并且根据所述偏差关系产生负载转移轨迹控制命令并将其发送到所述驱动装置,使得所述车辆在车辆移动路径上沿着所述负载转移轨迹移动。
46.根据权利要求32至37中任一项所述的方法,其中,所述车辆(1)的所述车辆系统(S)与固定布置在所述操作区域(B)中的物流中心装置(400)通过无线电进行数据或信号连接,并且从所述物流中心装置(400)接收控制目标指定并将其发送到所述车辆控制功能(50)。
47.根据权利要求32至37中任一项所述的方法,
其中,所述车辆系统从所述操作区域(B)中的固定的物流中心装置(400)接收限定至少具有车辆实际位置的车辆实际状态的数据,
其中,所述车辆系统根据所述偏差关系确定所述目标轨迹跟随命令并基于所述车辆的目标速度路线来确定速度命令并将其作为控制命令发送到所述驱动装置(30)。
48.根据权利要求32至37中任一项所述的方法,其中,所述当前车辆实际位置借助所述车辆系统(S)的传感器装置来检测。
49.根据权利要求48所述的方法,其中,所述传感器装置具有光学传感器或相机,所述光学传感器或相机各自映射操作表面的光学地面特征或可用所述光学传感器检测的地面标记,其中,所述车辆系统(S)具有识别功能,利用所述识别功能基于对布置在所述操作表面(B)上的地面特征或地面标记的当前映射来确定所述车辆实际位置。
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