DE102004041938A1 - Stacking device e.g. reach stacker, for gripping e.g. container, has sensors for recording area of unknown layout of loads, preferably containers, and computer-aided image identification system for processing sensor data - Google Patents
Stacking device e.g. reach stacker, for gripping e.g. container, has sensors for recording area of unknown layout of loads, preferably containers, and computer-aided image identification system for processing sensor data Download PDFInfo
- Publication number
- DE102004041938A1 DE102004041938A1 DE200410041938 DE102004041938A DE102004041938A1 DE 102004041938 A1 DE102004041938 A1 DE 102004041938A1 DE 200410041938 DE200410041938 DE 200410041938 DE 102004041938 A DE102004041938 A DE 102004041938A DE 102004041938 A1 DE102004041938 A1 DE 102004041938A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- container
- loads
- stacking
- gripping
- stacking device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
- B66F9/00—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
- B66F9/06—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
- B66F9/075—Constructional features or details
- B66F9/0755—Position control; Position detectors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
- B66F9/00—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
- B66F9/06—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
- B66F9/065—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks non-masted
- B66F9/0655—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks non-masted with a telescopic boom
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
- B66F9/00—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
- B66F9/06—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
- B66F9/075—Constructional features or details
- B66F9/12—Platforms; Forks; Other load supporting or gripping members
- B66F9/18—Load gripping or retaining means
- B66F9/186—Container lifting frames
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control And Safety Of Cranes (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Stapelgerät, insbesondere einen Reachstacker, und ein Verfahren zum Greifen und Stapeln von Lasten, vorzugsweise Container, mit diesem Stapelgerät.The Invention relates to a stacker, in particular a reachstacker, and a method for gripping and Stacking loads, preferably containers, with this stacker.
Reachstacker sind gummibereifte Fahrzeuge mit Dieselmotoren und Fahrerkabine. Sie sind in der Lage Lasten, insbesondere Container, Trailer, Blech-Coils, Stückgut, usw., zu transportieren und zu stapeln. Bisher bekannte Reachstacker sind mit einem am Teleskoparm als Lastaufnahmemittel angeordneten Containerspreader ausgestattet, d. h. ein Heben und Senken des Spreaders erfolgt nur über den Teleskoparm. Sie können Container mehrreihig hintereinander und übereinander handhaben bzw. stapeln.Reach Stacker are rubber-tired vehicles with diesel engines and driver's cab. They are capable of loads, especially containers, trailers, sheet metal coils, general cargo, etc., to transport and stack. Previously known reachstackers are arranged with a telescopic arm as a load-carrying means Container spreader equipped, d. H. a raising and lowering of the spreader takes place only over the Telescopic arm. You can Handle and stack containers in a row in a row and one above the other.
Beim
Betrieb eines Reachstackers ist zumeist das Greifen von Containern,
die nicht unmittelbar im Sichtfeld des Bedieners liegen, zeitaufwendig, da
der Spreader mit einer Genauigkeit von wenigen Zentimetern über dem
Container positioniert werden muß, damit dieser den Container
aufnehmen kann. In der
Werden Container gestapelt, begegnen dem Fahrer ähnliche Probleme. Der Container muß möglichst positionsgenau angefahren werden. Ein ungenaues schräges Ablegen kann zur Verklemmung von benachbarten Containern führen, so daß diese nicht mehr angehoben werden können.Become Containers stacked, encounter the driver similar problems. The container must as possible be approached with exact position. An inaccurate oblique placement can lead to the jamming of neighboring containers, so that these can not be raised anymore.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein gattungsgemäßes Stapelgerät, vorzugsweise einen Reachstacker, derart weiterzubilden, daß das Greifen und Stapeln von Containern für den Bediener vereinfacht wird.task The invention is therefore a generic stacking device, preferably a Reachstacker, such that the gripping and stacking of Containers for simplifies the operator.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Stapelgerät gemäß Anspruch 1 gelöst. Dabei sind an dem Stapelgerät, insbesondere dem Reachstacker, das aus einem Fahrzeugfahrwerk und einem auf diesem verschwenkbar angeordneten Teleskopausleger mit einem Lastaufnahmemittel besteht, Sensoren zur Erfassung eines Bereichs aus einer nichtbekannten Anordnung von Lasten, vorzugsweise Container, vorgesehen. Weiterhin ist ein computergesteuertes Bilderkennungssystem zur Verarbeitung der Sensordaten enthalten.According to the invention this Task by a stacker according to claim 1 solved. In this case, at the stacking device, especially the reachstacker, which consists of a vehicle chassis and one on this pivotally mounted telescopic boom with a load receiving means, sensors for detecting an area from a non-known arrangement of loads, preferably containers, intended. Furthermore, a computerized image recognition system for processing the sensor data.
Bevorzugte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Stapelgeräts ergeben sich aus den sich an den Hauptanspruch anschließenden Unteransprüchen. Hier sind insbesondere bevorzugte Verfahren zum Greifen und Stapeln von Containern mit dem erfindungsgemäßen Stapelgerät enthalten.preferred Embodiments of the stacking device according to the invention result arising from the subordinate claims to the main claim. Here are particularly preferred methods for gripping and stacking Containers with the stacking device according to the invention.
Die Erfindung betrifft im Einzelnen Stapelgeräte zum Greifen und Stapeln von Lasten, wie beispielsweise Containern, die mindestens drei Freiheitsgrade aufweisen. Derartige Geräte verfügen üblicherweise als Lastaufnahmemittel über ein Contai neraufnahmegerät (sogenannte Spreader), ein Fahrwerk und einen Ausleger. Das am Ausleger angebrachte Containeraufnahmegerät kann um eine Achse gedreht β(t), translatorisch bewegt T(t) und teleskopiert werden l(t). Der Ausleger umfaßt einen Antrieb, um Auslegerlänge l(t) und Aufrichtwinkel Θ(t) zu verändern. Mit Hilfe des Fahrwerks, das über eine Lenkung und über einen Vortrieb verfügt, kann die Position und die Orientierung des Stapelgeräts v (t) variiert werden.More particularly, the invention relates to stackers for gripping and stacking loads, such as containers, having at least three degrees of freedom. Such devices usually have as load handling means a Contai neraufnahmegerät (so-called spreader), a chassis and a boom. The boom-mounted container-receiving device can be rotated about an axis β (t), translationally moved T (t) and telescoped l (t). The boom includes a drive to vary boom length l (t) and pitch angle Θ (t). With the help of the chassis, which has a steering and a propulsion, the position and orientation of the stacking device v (t) can be varied.
Um einen Container vom Standort zum Zielort zu transportieren, muß das Stapellgerät den Container positionsgenau anfahren. Soll ein Container am Zielort gestapelt werden, so muß dies bündig zum Zielcontainer geschehen. Erfindungsgemäß werden diese Aufgaben bei Stapelgeräten mit einem computergestützten Verfahren gelöst. Dabei kann aus zwei Betriebsarten gewählt werden. Im ersten Modus manövriert der Computeralgorithmus das Stapelgerät automatisch zum Zielobjekt. Im zweiten Modus dirigiert die Rechnereinheit mit optischen oder akustischen Signalen den Bediener zum Zielobjekt.Around To transport a container from the site to the destination, the stacker must handle the container Approach to exact position. Should a container be stacked at the destination this must be done flush with Target container happen. According to the invention, these tasks are included stack devices with a computerized Procedure solved. It can be selected from two modes. In the first mode maneuvered the computer algorithm automatically routes the stacker to the target object. In the second mode, the computer unit directs with optical or acoustic Signals the operator to the target object.
Anhand
der
- – Erfassen der Sensordaten
- – Abschätzen der dreidimensionalen Lage und Orientierung von Umweltmerkmalen der Lasten schon während des Verfahrens des Stapelgerätes,
- – Rekonstruktion der Lastkonturen aus den zuvor gewonnenen Schätzdaten,
- – Erstellen eines Containerumweltmodells,
- – Auswahl der Last.
- - Acquire the sensor data
- Estimating the three-dimensional position and orientation of environmental features of the loads already during the process of the stacking device,
- Reconstruction of the load contours from the previously obtained estimated data,
- - create a container environment model,
- - Selection of the load.
Von besonderer Bedeutung ist es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren, daß die von den im Fahrzeug installierten Sensorelementen aufgenommenen Daten von einem Zustandsbeobachter fusioniert werden. Diese fusionierten Sensordaten S(t) dienen dem Zustandsbeobachter dazu die dreidimensionale Lage und Orientierung von Umweltsmerkmalen M(t) wie Containerecken, -kanten und -flächensegmenten abzuschätzen. Dabei ist es wesentlich, daß dieser Detektionsalgorythmus permanent, also schon während des manuellen Fahrens zum Zielcontainer, ausgeführt wird. Aus den ermittelten Daten werden Containerkonturen C(t) rekonstruiert und dazu verwendet, sukzessive das dreidimensionale Modell des Containerszenario U aufzubauen. In der Regel umfaßt das Modell nur Teilbereiche des gesamten Stapelszenarios und beinhaltet mehrere Container. Anhand von Plausibilitätsbedingungen wird daraus der Zielcontainer Z gewählt.Of particular importance in the process according to the invention is that of the sensor elements installed in the vehicle data is fused by a state observer. These fused sensor data S (t) serve the state observer to estimate the three-dimensional position and orientation of environmental features M (t) such as container corners, edges and surface segments. It is essential that this detection algorithm is carried out permanently, that is, even during the manual travel to the destination container. From the determined data, container contours C (t) are reconstructed and used to successively build up the three-dimensional model of the container scenario U. Typically, the model includes only portions of the entire stacking scenario and includes multiple containers. On the basis of plausibility conditions, the destination container Z is selected from this.
Bei Wahl eines vollautomatischen Betriebs berechnet das Modul zur Bahnplanung aus der dreidimensionalen Lage des Containers sowie aus dem Abstand und der Orientierung des Aufnahmegerätes (oder Containerunterseite des zu stapelnden Containers) erfindungsgemäß eine zeitindizierte Trajektorie für jede Gelenkvariable. Ein Achsregler sorgt dabei für eine stabilisierte Umsetzung der Sollbahn.at The choice of fully automatic operation is calculated by the module for path planning from the three-dimensional position of the container as well as from the distance and the orientation of the recording device (or container bottom of the container to be stacked) according to the invention a time-indexed trajectory for each joint variable. An axis controller ensures a stabilized implementation of the nominal path.
Wird der halbautomatische Betrieb gewählt, berechnet das Modul zur Bahnplanung aus der dreidimensionalen Lage des Zielcontainers sowie aus dem Abstand und der Orientierung des Aufnahmegerätes (oder Containerunterseite des zu stapelnden Containers) optische oder akustische Signale, um den Fahrer zum Ziel zu navigieren.Becomes semi-automatic operation selected, calculated the module for path planning from the three-dimensional position of the destination container as well as from the distance and the orientation of the recording device (or Container bottom of the container to be stacked) optical or Acoustic signals to guide the driver to the destination.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:Further Features, details and advantages of the invention will become apparent explained in more detail in an embodiment shown in the drawing. It demonstrate:
In
der
Der
Teleskopausleger
In
der
Im Folgenden wird auf die Funktionsweise der einzelnen Module genauer eingegangen.in the The following will focus on how the individual modules work received.
Am Gerät montierte Sensorelemente wie Kameras, Laserscanner oder Radarscanner erfassen permanent einen Bereich aus einer nicht bekannten Anordnung von Containern. Die Bilddaten des Kamerasystems werden einer digitalen Bildvorbereitung unterzogen, so dass daraus Bildinformationen wie Containerecken, -kanten oder Stabilisationsstreben detektiert werden können. Es besteht prinzipiell auch die Möglichkeit, die Eckbeschläge der Container mit Hilfe von Mustererkennungsverfahren zu detektieren. Die zweidimensionale Bildinformation wird im nächsten Schritt einer dreidimensionalen Lage und Orientierung zugeordnet und in das Zielkoordinatensystem transformiert. Dabei ist es erforderlich, den relativen Abstand der extrahierten Merkmale zum Kamerasystem zu ermitteln. Dafür werden, je nach Systemkonfiguration, drei unterschiedliche Messprinzipien in entsprechender Kombination verwendet: At the Device mounted Sensor elements such as cameras, laser scanners or radar scanners capture permanently an area from an unknown array of containers. The image data of the camera system are subjected to a digital image preparation, so that from it image information such as container corners, edges or Stabilization struts can be detected. It exists in principle also the possibility the corner fittings to detect the container using pattern recognition methods. The two-dimensional image information becomes a three-dimensional image in the next step Assigned position and orientation and transformed into the target coordinate system. It is necessary, the relative distance of the extracted Identify characteristics of the camera system. For this, depending on the system configuration, three different measuring principles in a suitable combination used:
Stereokamerastereo camera
Die Bildmerkmale der beiden Kamerabilder werden zugeordnet und die räumliche Position der Merkmale durch das Triangulationsverfahren berechnet.The Image characteristics of the two camera images are assigned and the spatial Position of the features calculated by the triangulation method.
Einzelkamera bei Verwendung des perspektivischen AbbildungsverhältnissesSingle camera using the perspective imaging ratio
Die Breite der Container ist eine genormte Größe. Da die optischen Eigenschaften der Kamera bekannt sind, können die Merkmale, die der Quer- und Deckseite der Container zugeordnet sind, mittels des perspektivischen Abbildungsverhältnisses dreidimensional vermessen werden.The Width of the container is a standard size. Because the optical properties the camera are known the characteristics associated with the transverse and cover side of the container are, by means of the perspective reproduction ratio be measured three-dimensionally.
Kamerasystem mit Laserscannercamera system with laser scanner
Am Gerät werden zusätzlich zum Kamerasystem ein oder mehrere Laserscanner angebracht, die dreidimensionale Meßdaten in Form einer Punktwolke liefern. Dabei ist mindestens ein Laserscanner so ausgerichtet, dass mindestens ein Messstrahl parallel zur optischen Achse verläuft. Da die Scanner mit einem bestimmten Abstand vom Kamerasystem montiert sind, werden die dreidimensionalen Messpunkte der Lasersensoren mit Hilfe einer Koordinatentransformation in das Kamerakoordinatensystem überführt, so dass den entsprechenden Pixel eine dreidimensionale Lage zugesprochen werden können. Zusätzlich werden diese Daten dazu verwendet, um Containerflächensegmente zu detektieren.At the Device additionally attached to the camera system one or more laser scanners, the three-dimensional measurement data deliver in the form of a point cloud. At least one laser scanner is like that aligned so that at least one measuring beam parallel to the optical Axis runs. Because the scanners are mounted at a certain distance from the camera system are the three-dimensional measuring points of the laser sensors transferred by means of a coordinate transformation in the camera coordinate system, so that the corresponding pixels are given a three-dimensional position can be. additionally These data are used to form container surface segments to detect.
Die relative Lage und Orientierung der Umweltmerkmale M(t) ändern sich während der Bewegung des Stapelgerätes. Aus diesem Grund wird zur schnelleren Schätzung der Umweltzustände ein Zustandsbeobachter eingesetzt, der zum einen die Daten der unterschiedlichen Sensoren fusioniert und zum anderen die Odometrie verwendet. Dabei werden die Gelenkvariablen x (i) (t) des Gerätes erfaßt und dem Beobachter nach einer Transformation in das entsprechende Sensorkoordinatensystem zur Verfügung gestellt (Vektor O(t)).The relative location and orientation of the environmental features M (t) change during movement of the stacker. For this reason, a condition observer is used for the faster estimation of the environmental conditions, which fuses the data of the different sensors and uses odometry. The joint variables x (i) (t) of the device are detected and made available to the observer after a transformation into the corresponding sensor coordinate system (vector O (t)).
Die Merkmalsinformation M(t) ist die Basis für die Rekonstruktion von Containerkonturen C(t). Zunächst werden die vermessenen Kanten und Flächensegmente vertikalen und horizontalen Ebenen zugesprochen. Anschließend wird die Schnittmenge berechnet, die aus Geraden oder Punkten besteht. Punkte werden dabei als mögliche Containerecken und Geraden werden als Kandidaten für Containerkanten interpretiert. Zusätzlich werden die Umweltmerkmale M(t) selektiert, die zur Beschreibung der Kontor (Containerecken und -kanten) verwendet werden können. Anhand von geometrischen Plausibilitätsbedingungen werden aus diesen Informationen Teilbereiche des Containerkontors rekonstruiert. Dabei ist es hilfreich, die im Containerumweltmodell U bereits vorhandenen rekonstruierten Konturen zu berücksichtigen.The feature information M (t) is the basis for the reconstruction of container contours C (t). First, the measured edges and surface segments are awarded vertical and horizontal planes. Then the intersection is calculated, which consists of straight lines or points. Points are interpreted as possible container corners and straight lines are interpreted as candidates for container edges. In addition, the environmental features M (t) are selected, which can be used to describe the Kontor (container corners and edges). On the basis of geometric plausibility conditions, parts of the container account are reconstructed from this information. It is helpful to consider the reconstructed contours already present in the container environment model U.
Die rekonstruierten Teilbereiche der Containerkonturen C(t) werden dazu verwendet, um ein dreidimensionales Containerumweltmodell U zu generieren. Dabei spiegelt das Modell das während einer manuellen oder automatischen Fahrt erfaßte Containerszenarios wieder, indem die Konturinformationen sukzessive ergänzt werden. Es wird darüber hinaus versucht, nicht rekonstruierte Konturen derart zu ergänzen, dass die Container in Größe und Position dreidimensional beschrieben werden können. Die Lage und Orientierung von den Containern, die nicht im unmittelbaren Lichtraumprofil der Sensoren liegen, werden anhand der rekonstruierten Nachbarcontainer geschätzt. Der Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, dass schon vor der eigentlichen Positionierung das Szenario der Containeranordnung bekannt ist. Dadurch können schlecht einsehbare Verladesituationen mit Hilfe des Containerumweltmodells rekonstruiert oder abgeschätzt werden. Zudem bietet das Umweltmodell eine Sicherheitsfunktion, da falsch detektierte Containermerkmale mit Hilfe einer Plausibilitätsüberprüfung ausgeschlossen werden können. Ein weiterer Vorteil des Umweltmodells liegt darin, dass die Lageinformation der dreidimensionalen erfaßten Container auch dann verwendet werden können, wenn Sensoren ausfallen oder ihr optischer Erfassungsbereich bei der Zielannäherung z. B. durch Hindernisse eingeschränkt wird.The reconstructed subregions of the container contours C (t) are used to generate a three-dimensional container environmental model U. In doing so, the model reflects the container scenarios detected during a manual or automatic journey by successively supplementing the contour information. It is also trying to complement non-reconstructed contours so that the container in size and position can be described in three dimensions. The location and orientation of the containers that are not in the immediate gauge space of the sensors are estimated using the reconstructed neighboring containers. The advantage of this method is that the scenario of the container arrangement is known even before the actual positioning. As a result, difficult to view loading situations can be reconstructed or estimated using the container environment model. In addition, the environmental model offers a safety function, since incorrectly detected container characteristics can be excluded with the help of a plausibility check. Another advantage of the environmental model is that the position information of the three-dimensional detected container can also be used when sensors fail or their optical detection range in the target approximation z. B. is restricted by obstacles.
Da das Containerumweltmodell U in der Regel mehrere Container umfaßt, muß daraus der Zielcontainer Z ausgewählt werden. Dies kann dadurch geschehen, indem das modellierte Containerszenario auf einem Touchscreen dargestellt wird und der Gerätebediener den Zielcontainer auswählt. Des weiteren kann der Zielcontainer auch automatisch gewählt werden. Dazu fährt der Bediener eigenständig den Zielbereich an. Da durch die Odometrie und einer entsprechenden Transformation in das Greiferkoordinatensystem stets bekannt ist, wo sich der Spreader im Containerumweltmodell befindet, wird der Zielcontainer dann ausgewählt, wenn ein bestimmter Abstand vom Zielcontainer zum Spreader (oder zur Containerunterseite beim Stapeln) unterschritten wird.Since the container environment model U usually comprises several containers, the destination container Z must be selected therefrom. This can be done by the modeled container scenario is displayed on a touch screen and the device operator selects the destination container. Furthermore, the destination container can also ge automatically be chosen. To do this, the operator independently drives the target area. As is always known by the odometry and a corresponding transformation in the gripper coordinate system, where the spreader is in the container environmental model, the target container is then selected when a certain distance from the target container to the spreader (or container bottom when stacking) is exceeded.
Die Zielkoordinaten des zu stapelnden oder des zu greifenden Containers sind die Basis für den Bahnplaner. Dabei kann zwischen einem vollautomatischen Betrieb, bei dem das Gerät den Spreader selbstständig zum detektierten Zielobjekt führt, und einem halbautomatischen Betrieb, bei dem der Bediener das Positionieren manuell durchführt, gewählt werden. Beim halbautomatischen Betriebsmodus wird der Bediener mit optischen oder akustischen Hinweisen zum Ziel navigiert. Bei Greifoperationen bestimmt der Bahnplaner im halbautomatischen Betrieb den relativen dreidimensionalen Abstand und Orientierungsversatz vom Spreader zum Zielcontainer anhand der Zielkoordinate Z und den aktuellen Gelenkvariablen x(t). Beim Stapeln berechnet der Bahnplaner im halbautomatischen Betrieb den Abstand von der Unterseite des zu stapelnden Containers zum Zielcontainer. Dabei werden die geometrischen Daten des zu stapelnden Containers aus der letzten Greifoperation ermittelt. Wesentlich ist beim halbautomatischen Betrieb, dass der Bediener eigenständig das Gerät nach seinen Vorstellungen steuert und kontinuierlich Richtungshinweise zum Zielcontainer erhält. Wählt der Bediener den automatischen Betrieb, fährt das Gerät selbstständig zum Zielcontainer. Unter der Berücksichtigung, ob gestapelt oder aufgenommen werden soll, generiert der Bahnplaner für jeden Freiheitsgrad des Gerätes eine zeitindizierte Trajektorie. Verfügt das Gerät über mehr kinematische Freiheitsgrade als der Arbeitsraum, ist die Berechnung der Sollgelenkswinkel der Antriebe nicht eindeutig. Diese zusätzlichen Freiheitsgrade werden ausgenutzt, um die Bahn nach vorgebbaren Gütekriterien zu optimieren. Ein mögli ches Gütekriterium gewährleistet einen zeitoptimalen Verlauf der Sollbahn, wobei geometrische Nebenbedingungen aus dem Umweltmodell U und antriebsbedingte Nebenbedingungen, wie die maximale Antriebsdynamik und kinematische Beschränkungen, berücksichtigt werden. Die generierte Solltrajektorie der Antriebsgelenke x (i) soll(t) wird mit einem nichtlinearen Achsregler nach dem Verfahren der „inverse torque methode" umgesetzt.The destination coordinates of the container to be stacked or to be gripped are the basis for the path planner. It can be between a fully automatic operation in which the device automatically leads the spreader to the detected target object, and a semi-automatic operation in which the operator performs the positioning manually, be selected. In the semi-automatic operating mode, the operator is navigated to the destination with visual or audible instructions. In gripping operations, in semi-automatic operation, the path planner determines the relative three-dimensional distance and orientation offset from the spreader to the destination container on the basis of the destination coordinate Z and the current joint variable x (t). When stacking, the path planner calculates in semi-automatic operation the distance from the bottom of the container to be stacked to the destination container. The geometric data of the container to be stacked is determined from the last gripping operation. It is essential in semi-automatic operation that the operator autonomously controls the device according to his ideas and continuously receives directional instructions to the destination container. If the operator selects automatic operation, the device automatically moves to the destination container. Considering whether to stack or record, the path planner generates a time-indexed trajectory for each degree of freedom of the device. If the device has more kinematic degrees of freedom than the working space, the calculation of the target joint angles of the drives is not clear. These additional degrees of freedom are exploited in order to optimize the web according to specifiable quality criteria. A possible quality criterion ensures a time-optimized course of the desired trajectory, with geometric constraints from the environmental model U and drive-related secondary conditions, such as the maximum drive dynamics and kinematic restrictions, being taken into account. The generated desired trajectory of the drive joints x (i) soll (t) is converted with a nonlinear axis controller according to the method of the "inverse torque method".
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200410041938 DE102004041938A1 (en) | 2004-08-30 | 2004-08-30 | Stacking device e.g. reach stacker, for gripping e.g. container, has sensors for recording area of unknown layout of loads, preferably containers, and computer-aided image identification system for processing sensor data |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200410041938 DE102004041938A1 (en) | 2004-08-30 | 2004-08-30 | Stacking device e.g. reach stacker, for gripping e.g. container, has sensors for recording area of unknown layout of loads, preferably containers, and computer-aided image identification system for processing sensor data |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102004041938A1 true DE102004041938A1 (en) | 2006-03-09 |
Family
ID=35852395
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE200410041938 Withdrawn DE102004041938A1 (en) | 2004-08-30 | 2004-08-30 | Stacking device e.g. reach stacker, for gripping e.g. container, has sensors for recording area of unknown layout of loads, preferably containers, and computer-aided image identification system for processing sensor data |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102004041938A1 (en) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010055774A1 (en) * | 2010-12-23 | 2012-06-28 | Jungheinrich Aktiengesellschaft | Industrial truck with a sensor for detecting a spatial environment and method for operating such a truck |
WO2014169096A1 (en) * | 2013-04-12 | 2014-10-16 | Dana Limited | Device and control method for container locking |
DE102016004250A1 (en) * | 2016-04-08 | 2017-10-12 | Liebherr-Components Biberach Gmbh | Method and device for controlling a crane, an excavator, a caterpillar or similar construction machine |
WO2018169467A1 (en) * | 2017-03-15 | 2018-09-20 | Cargotec Patenter Ab | A vehicle with a crane with object detecting device |
DE102017219912A1 (en) * | 2017-11-09 | 2019-05-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and device for placing stackable storage devices |
SE1850243A1 (en) * | 2018-03-06 | 2019-09-07 | Cargotec Patenter Ab | Cargo handling vehicle for navigation in narrow aisles and method therefore |
CN110407131A (en) * | 2019-07-01 | 2019-11-05 | 机科(山东)重工科技股份有限公司 | A kind of automatic stacker tool equipment |
CN111302226A (en) * | 2020-05-11 | 2020-06-19 | 上海驭矩信息科技有限公司 | Automatic container placing device based on expert system and control method thereof |
EP3863955A4 (en) * | 2018-10-12 | 2022-07-06 | Indexator Rotator Systems AB | Arrangement for controlling a rotator by image sensing means |
US11718509B2 (en) | 2019-04-05 | 2023-08-08 | Hiab Ab | Vehicle comprising a working equipment, and a working equipment, and a method in relation thereto |
-
2004
- 2004-08-30 DE DE200410041938 patent/DE102004041938A1/en not_active Withdrawn
Cited By (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010055774A1 (en) * | 2010-12-23 | 2012-06-28 | Jungheinrich Aktiengesellschaft | Industrial truck with a sensor for detecting a spatial environment and method for operating such a truck |
WO2014169096A1 (en) * | 2013-04-12 | 2014-10-16 | Dana Limited | Device and control method for container locking |
CN105246817A (en) * | 2013-04-12 | 2016-01-13 | 德纳有限公司 | Device and control method for container locking |
CN105246817B (en) * | 2013-04-12 | 2017-03-08 | 德纳有限公司 | Device for container locking and control method |
US9695022B2 (en) | 2013-04-12 | 2017-07-04 | Dana Limited | Device and control method for container locking |
DE102016004250A1 (en) * | 2016-04-08 | 2017-10-12 | Liebherr-Components Biberach Gmbh | Method and device for controlling a crane, an excavator, a caterpillar or similar construction machine |
US11679961B2 (en) | 2016-04-08 | 2023-06-20 | Liebherr-Werk Biberach Gmbh | Method and apparatus for controlling a crane, an excavator, a crawler-type vehicle or a similar construction machine |
WO2018169467A1 (en) * | 2017-03-15 | 2018-09-20 | Cargotec Patenter Ab | A vehicle with a crane with object detecting device |
DE102017219912A1 (en) * | 2017-11-09 | 2019-05-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and device for placing stackable storage devices |
CN111867965B (en) * | 2018-03-06 | 2021-12-31 | 货物科技瑞典有限公司 | Cargo handling vehicle driven in narrow aisles and method therefor |
CN111867965A (en) * | 2018-03-06 | 2020-10-30 | 卡哥泰克专利股份公司 | Cargo handling vehicle driven in narrow aisles and method therefor |
SE543484C2 (en) * | 2018-03-06 | 2021-03-02 | Cargotec Patenter Ab | Cargo handling vehicle for navigation in narrow aisles and method therefore |
WO2019172824A1 (en) * | 2018-03-06 | 2019-09-12 | Cargotec Patenter Ab | Cargo handling vehicle for navigation in narrow aisles and method therefore |
SE1850243A1 (en) * | 2018-03-06 | 2019-09-07 | Cargotec Patenter Ab | Cargo handling vehicle for navigation in narrow aisles and method therefore |
EP3863955A4 (en) * | 2018-10-12 | 2022-07-06 | Indexator Rotator Systems AB | Arrangement for controlling a rotator by image sensing means |
US11718509B2 (en) | 2019-04-05 | 2023-08-08 | Hiab Ab | Vehicle comprising a working equipment, and a working equipment, and a method in relation thereto |
CN110407131A (en) * | 2019-07-01 | 2019-11-05 | 机科(山东)重工科技股份有限公司 | A kind of automatic stacker tool equipment |
CN111302226A (en) * | 2020-05-11 | 2020-06-19 | 上海驭矩信息科技有限公司 | Automatic container placing device based on expert system and control method thereof |
WO2021227858A1 (en) * | 2020-05-11 | 2021-11-18 | 上海驭矩信息科技有限公司 | Automatic container landing device based on expert system and control method therefor |
US11713218B2 (en) | 2020-05-11 | 2023-08-01 | Shanghai Master Matrix Information Technology | Automatic container landing device based on expert system and control method therefor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2837985B2 (en) | Autonomous transport vehicle and method for operating an autonomous transport vehicle | |
EP0656868B1 (en) | Process and device for controlling a portainer | |
EP3587220B1 (en) | Vehicle with shunting system | |
EP1641704B1 (en) | Movable sensor device on the loading means of a forklift | |
DE10251910B4 (en) | container crane | |
DE102017128543B4 (en) | NOISE ZONE ADJUSTMENT DEVICE FOR A MOBILE ROBOT | |
DE19858750B4 (en) | Methods and apparatus for determining the position, size and orientation of an object | |
DE102019217568B4 (en) | SYSTEM OF AUTONOMOUS DEVICES AND CONTROL PROCEDURES THEREOF | |
DE102012108034A1 (en) | Control method for industrial trucks and industrial trucks | |
WO2009043789A1 (en) | Sensor unit and method for calibration thereof | |
DE102018210340B4 (en) | Method and system for determining a relative pose between a target object and a vehicle | |
DE102017220580A1 (en) | Transport system for the automated transport of a vehicle with at least one transport robot | |
DE102008019373A1 (en) | Method for calibrating a measuring device of a crane comprises acquiring the surface of the container using sensors, determining the orientation of the surface of the container in reference systems and equilibrating the reference systems | |
EP3915831B1 (en) | Trailer train and trailer with a signal processing device | |
WO2018224408A1 (en) | Automatically guided lifting gantry device for containers and method for operating such a lifting gantry device | |
DE102004041938A1 (en) | Stacking device e.g. reach stacker, for gripping e.g. container, has sensors for recording area of unknown layout of loads, preferably containers, and computer-aided image identification system for processing sensor data | |
DE102018200060B4 (en) | Method for operating a mobile work machine and mobile work machine | |
DE102012108028A1 (en) | Control method for load reduction of a truck and industrial truck | |
DE10323643B4 (en) | Sensor system for an autonomous industrial truck | |
WO2023151967A1 (en) | Crane | |
DE102019203200A1 (en) | Control system for a driverless transport vehicle | |
DE102004047214A1 (en) | Autonomous and semi-autonomous transport vehicle e.g. forklift, navigating method, involves recording three-or two-dimensional characteristics of identified destination object to obtain new position information of vehicle during journey | |
EP4088885A1 (en) | Method and system for picking piece goods | |
EP2193331A1 (en) | Method and sensor arrangement for measuring optical features | |
DE102016001839B3 (en) | Driverless transport system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |