DE102019206515A1

DE102019206515A1 - Selbstschutzsystem für eine arbeitsmaschine

Info

Publication number: DE102019206515A1
Application number: DE102019206515.5A
Authority: DE
Inventors: Lance R. Sherlock
Original assignee: Deere and Co
Current assignee: Deere and Co
Priority date: 2018-06-11
Filing date: 2019-05-07
Publication date: 2019-12-12
Also published as: US20190376260A1; US10801180B2; CN110578347A; CN110578347B

Abstract

[00128] Eine Arbeitsmaschine beinhaltet ein steuerbares Teilsystem, wobei das steuerbare Teilsystem ein Stellglied aufweist, das konfiguriert ist, um ein bewegliches Element des Teilsystems zu bestimmen. Die Arbeitsmaschine beinhaltet auch ein Steuersystem, das konfiguriert ist, um Steuersignale zu erzeugen und an das steuerbare Stellglied des Teilsystems zu senden, wobei die Steuersignale eine Betätigung des Stellglieds veranlassen. Die Arbeitsmaschine beinhaltet auch ein Selbstschutzsystem, das konfiguriert ist, um zu verhindern, dass das Steuersystem ein Steuersignal an das Stellglied sendet, das eine Kollision zwischen dem steuerbaren Teilsystem und einem Abschnitt der Arbeitsmaschine verursachen würde.

Description

GEBIET DER BESCHREIBUNG
Die vorliegende Beschreibung bezieht sich im Allgemeinen auf die Verwendung von Ausrüstung bei Arbeiten auf Baustellen. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Beschreibung auf das Steuern und das Schützen der Ausrüstung vor Selbstbeschädigung.
HINTERGRUND
Es gibt eine Vielzahl von verschiedenen Arten von Ausrüstung, wie etwa Forstmaschinen, Baumaschinen und landwirtschaftliche Maschinen. Diese Arten von Ausrüstung werden oft von einem Bediener bedient und verfügen über Sensoren, die während eines Vorgangs Informationen erzeugen.
Viele Arten von Ausrüstung sind modulare Maschinen, die für die Nutzung einer Vielzahl von verschiedenen Anbaugeräten ausgestattet werden können. So weisen beispielsweise Bagger und Lader viele Möglichkeiten für Anbaugeräte auf. Einige davon beinhalten Schaufeln, Greifer, Bohrer, Grabenbagger usw.
Die vorstehende Erörterung dient lediglich allgemeinen Hintergrundinformationen und ist nicht als Hilfsmittel bei der Bestimmung des Umfangs des beanspruchten Gegenstands gedacht.
ZUSAMMENFASSUNG
Eine Arbeitsmaschine beinhaltet ein steuerbares Teilsystem, wobei das steuerbare Teilsystem ein Stellglied aufweist, das konfiguriert ist, um ein bewegliches Element des Teilsystems zu bestimmen. Die Arbeitsmaschine beinhaltet auch ein Steuersystem, das konfiguriert ist, um Steuersignale zu erzeugen und an das steuerbare Stellglied des Teilsystems zu senden, wobei die Steuersignale eine Betätigung des Stellglieds veranlassen. Die Arbeitsmaschine beinhaltet auch ein Selbstschutzsystem, das konfiguriert ist, um zu verhindern, dass das Steuersystem ein Steuersignal an das Stellglied sendet, das eine Kollision zwischen dem steuerbaren Teilsystem und einem Abschnitt der Arbeitsmaschine verursachen würde.
Diese Kurzdarstellung wird bereitgestellt, um eine Auswahl von Konzepten in einer vereinfachten Form einzuführen, die im Folgenden in der ausführlichen Beschreibung beschrieben sind. Diese Zusammenfassung ist weder als Festlegung von, Schlüsselmerkmalen oder wesentlichen Eigenschaften des beanspruchten Gegenstands auszulegen, noch zur Verwendung als Hilfe bei der Festlegung des Anwendungsbereichs des beanspruchten Gegenstands. Der beanspruchte Gegenstand beschränkt sich nicht auf Implementierungen, die alle oder einzelne im Hintergrund festgestellte Nachteile lösen.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht eines Beispiels für eine Arbeitsmaschine.
2 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für eine Betriebsumgebung zeigt.
3 ist eine Seitenansicht eines Beispiels einer Sensorkonfiguration an einer Arbeitsmaschine.
4 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel für den Vorgang der Maschine beim Durchführen der Kalibrierung zeigt.
5 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel für den Betrieb der Maschine beim Durchführen des Selbstschutzes zeigt.
6 zeigt ein Beispiel für die Arbeitsmaschine als Teil einer Remote-Serverarchitektur .
7-9 zeigen Beispiele für mobile Vorrichtungen, die mit der Arbeitsmaschine verwendet werden können, und die in den vorhergehenden Figuren dargestellten Remote-Serverarchitekturen.
10 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel einer Computerumgebung zeigt, das in der Arbeitsmaschine und/oder in den in den vorhergehenden Figuren dargestellten Architekturen verwendet werden kann.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Viele Maschinentypen werden immer modularer, was bedeutet, dass sie eine Vielzahl von verschiedenen Funktionen erfüllen können, indem sie ein steuerbares Anbaugerät ersetzen. Beispielsweise weisen Bagger üblicherweise eine Schaufel als Anbaugerät auf. Heute gibt es jedoch viele verschiedene Arten von Schaufeln und viele verschiedene Anbaugeräte, die die Schaufel ersetzen können, wie etwa einen Greifer, einen Bohrer, ein Verdichtungsrad, eine Hinterfüllschaufel, einen Betonbrecher, einen Böschungsverdichter, einen Grabenbagger usw. Während diese Modularität die Funktionalität einer Arbeitsmaschine erhöht, kann sie beim Wechsel zwischen Anbaugeräten unterschiedlicher Größe einige Herausforderungen mit sich bringen. So kann beispielsweise ein Bagger mit einer Schaufel so konzipiert werden, dass eine Bewegung des Baggeranbaugerätes keine Selbstbeschädigung verursacht (z. B. nimmt das Anbaugerät nicht Kontakt mit einem anderen Teil des Baggers auf und beschädigt ihn). Wenn jedoch ein Anbaugerät anderer Größe am Bagger verwendet wird, kann die Bewegung des Anbaugeräts in eine bestimmte Position zu einer Selbstbeschädigung führen (z. B. kann das Anbaugerät einen Teil des Baggers, der vor Kontakt geschützt werden soll, berühren und beschädigen). Einige Bagger können sogar zu einer Selbstbeschädigung mit einem Schaftanbaugerät führen, das für sie entwickelt wurde. Dementsprechend beschreibt die vorliegende Beschreibung ein System, das die Geometrie einer Arbeitsmaschine und ihrer Anbaugeräte nutzt und die Maschine automatisch steuert, um Selbstbeschädigungen zu vermeiden.
1 ist eine perspektivische Ansicht eines Beispiels für eine Arbeitsmaschine 102. Während diese Offenbarung in erster Linie im Zusammenhang mit der Arbeitsmaschine 102 als Bagger beschrieben wird, ist ausdrücklich vorgesehen, dass die Arbeitsmaschine 102 eine Vielzahl von verschiedenen Maschinen sein könnte, einschließlich Lader, Kompaktlader usw.
Die Arbeitsmaschine 102 wird von einem Bediener in der Kabine 101 bedient. Die Arbeitsmaschine 102 kann eine Vielzahl von verschiedenen steuerbaren Teilsystemen 148 beinhalten, die jeweils ein bewegliches Element 150 umfassen (dargestellt in 2) und ein Stellglied 152 (ebenfalls dargestellt in 2) zum Betätigen des beweglichen Elements. In dem in 1 dargestellten Beispiel beinhalten die beweglichen Elemente der steuerbaren Teilsysteme 148 Ketten 103, Gehäuse 104, Ausleger 106, Schaft 108 und Anbaugerät 110. Sie werden jeweils von einem oder mehreren entsprechenden Stellgliedern (wie etwa Hydraulikzylindern oder anderen Stellgliedern) angetrieben. Die Ketten 103 sind an einem Rahmen der Maschine 102 montiert und werden von einem Motor angetrieben, um die Arbeitsmaschine 102 über eine Baustelle 100 zu führen und anzutreiben. In anderen Beispielen können die Ketten 103 durch Räder oder andere Bodeneingriffselemente ersetzt werden. Die Kabine 101 ist mit dem Gehäuse 104 gekoppelt, in dem die internen Komponenten der Arbeitsmaschine 102 untergebracht sind. Einige dieser internen Komponenten beinhalten einen Motor, ein Getriebe, Hydraulikpumpen usw. Das Gehäuse 104 ist drehbar mit dem Rahmen der Maschine 102 gekoppelt. Das Gehäuse 104 dreht sich um die Gehäuseachse 114 in die durch die Pfeile 115 angezeigte Richtung. Der Ausleger 106 ist ebenfalls drehbar mit dem Rahmen oder dem Gehäuse 104 gekoppelt. Der Ausleger 106 dreht sich um die Auslegerachse 116 in die durch Pfeil 117 angegebene Richtung. Der Schaft 108 ist drehbar mit dem Ausleger 106 gekoppelt. Der Schaft 108 dreht sich um die Schaftachse 118 in die durch Pfeil 119 angegebene Richtung. Das Anbaugerät 110 ist drehbar mit dem Schaft 108 gekoppelt. Das Anbaugerät 110 dreht sich um die Anbaugerätachse 120 in die durch Pfeil 121 angegebene Richtung. Wie in 1 gezeigt, ist das Anbaugerät 110 eine Schaufel, jedoch kann das Anbaugerät 110 eine Vielzahl von unterschiedlichen Anbaugeräten sein. So kann beispielsweise das Anbaugerät 110 ein Greifer, ein Bohrer, ein Presslufthammer, ein Grabenbagger usw. sein.
In einem exemplarischen Vorgang kann ein Bediener in der Kabine 101 den Ausleger 106 anheben, indem er den Ausleger 106 gegen den Uhrzeigersinn um die Achse 116 dreht. Gleichzeitig kann der Bediener den Schaft 108 im Uhrzeigersinn um die Achse 118 und das Anbaugerät 110 im Uhrzeigersinn um die Achse 120 drehen. Wenn diese Komponenten auf die beschriebene Weise bewegt werden, kann das Anbaugerät 110 mit dem Gehäuse 104 oder den Ketten 103 in Kontakt kommen und möglicherweise beschädigt werden. Ein im Folgenden näher beschriebenes System kann die Bewegung der beweglichen Elemente einschränken, um zu verhindern, dass ein Teil der Maschine 102 einen geschützten Abschnitt der mobilen Maschine 102 berührt (z. B. verhindert es diese Selbstbeschädigung).
2 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für Abschnitte der Maschine 102 im Detail zeigt. Die Maschine 102 beinhaltet eine Vielzahl von Komponenten, wie etwa das Steuersystem 122, den/die Prozessor(en) 130, die Sensoren 132, die Mechanismen der Benutzerschnittstelle 146, die steuerbaren Teilsysteme 148, das Selbstschutzsystem 158, und kann auch andere Elemente beinhalten, wie durch Block 184 angezeigt. Steuerbare Teilsysteme 148 beinhalten bewegliche Elemente 150, die, wie vorstehend beschrieben, Ketten 103, Gehäuse 104, Ausleger 106, Schaft 108, Anbaugerät 110 und auch andere Elemente 156 beinhalten können. Jedes bewegliche Element weist auch ein entsprechendes Stellglied 152 auf. Die Bewegung dieser steuerbaren Teilsysteme 148 durch Betätigen von Stellgliedern 152 wurde in Bezug auf 1 weiter oben näher beschrieben.
Das Steuersystem 122 dient dem Steuern von steuerbaren Teilsystemen 148. Das Steuersystem 122 beinhaltet die Steuersignallogik 124, die Grenzwertlogik 126 und kann weitere Elemente 128 beinhalten. Die Steuersignallogik 124 erzeugt Steuersignale, die an die Stellglieder 152 der steuerbaren Teilsysteme 148 gesendet werden. Wenn die Stellglieder 152 ein Steuersignal empfangen, erfüllen sie eine bestimmte Funktion, wie etwa Ausfahren, Einfahren, Drehen usw. In einigen Fällen erzeugt die Grenzwertlogik 126 (wie im Folgenden näher beschrieben wird) jedoch ein Grenzwertsignal, das das Steuersystem 122 daran hindert, ein Steuersignal zu senden, wenn bestimmt wird, dass ein Stellglied 152 Gefahr läuft, eine Komponente zu betätigen, so dass es mit einem Abschnitt der Maschine 102 in Kontakt kommt.
Der Bediener kann den Bagger 102 über die Mechanismen der Benutzerschnittstelle 146 steuern und mit ihm interagieren. Die Mechanismen der Benutzerschnittstelle 146 können eine Vielzahl von unterschiedlichen Mechanismen beinhalten, einschließlich Displays, Touchscreens, Hebel, Pedale, Lenkrad, Joysticks usw. Die Betätigung von Mechanismen der Benutzerschnittstelle 146 kann die Steuersignallogik 124 aktivieren, um ein Steuersignal zu erzeugen. So kann beispielsweise das Bewegen eines Hebels oder Joysticks veranlassen, dass die Steuersignallogik 124 ein Steuersignal zum Anheben des Auslegers 106 sendet, indem sie ein entsprechendes Stellglied 152 betätigt, um eine Hydraulikstange im Stellglied 152 zu bewegen.
Der Bagger 102 kann eine Vielzahl von unterschiedlichen Sensoren 132 beinhalten, darunter lineare Wegaufnehmer (LDTs, „Linear Displacement Transducers“) 134, Potentiometer 136, Trägheitsnavigationssysteme (IMUs, „Inertial Measurement Units“) 138, Kameras 140, laser-/radarbasierte Sensoren 142 und auch andere Sensoren, wie durch Block 144 angezeigt. LDTs 134 können die lineare Verschiebung erfassen, wie etwa die Hydraulikstangenverlängerung von Hydraulikstellgliedern, die an der Maschine 102 verwendet werden. Einige Beispiele für LDTs 134 beinhalten magnetostriktive Wandler, Hall-Effekt-Sensoren usw. Wenn ein Hydraulikstellglied mit einem beweglichen Element 150, wie etwa Schaufel 110, Ausleger 106 oder Schaft/Arm 108 usw., gekoppelt ist, so ist die Position des beweglichen Elements in Bezug auf andere Teile der Maschine 102 eine Funktion der Verlängerung der Hydraulikstange. Somit kann die Sensorausgabe verwendet werden, um eine relative Position des beweglichen Elements zu identifizieren.
Die Potentiometer 136 können einen Drehwinkel des beweglichen Elements 150 an der Arbeitsmaschine 102 erfassen. So kann beispielsweise ein Potentiometer 136, das mit einem Gelenk oder Verbindungselement zwischen Gehäuse 104 und Ausleger 106 gekoppelt ist, erkennen, in welchem Winkel sich Ausleger 106 in Bezug auf Gehäuse 104 befindet. Mit Hilfe der Trigonometrie zu den Winkelwerten des Potentiometers in Kombination mit den physikalischen Abmessungen der Elemente kann eine Position der beweglichen Elemente gegenüber anderen Abschnitten der Maschine 102 berechnet werden.
Die 138 von IMU kann einen Drehwinkel und eine Beschleunigung oder Kraft erfassen. So kann beispielsweise eine IMU, die sich am Ende des Anbaugerätes 110 befindet, verwendet werden, um die Bewegung und Position des Anbaugerätes 110 zu erfassen. Die Kamera 140 kann verwendet werden, um die Position verschiedener beweglicher Elemente 150 zu verfolgen oder zu identifizieren. Laser- oder radarbasierte Sensoren 142 können auch verwendet werden, um die Position verschiedener steuerbarer Teilsysteme 148 zu verfolgen oder zu identifizieren.
Es ist zu beachten, dass, während die Maschine 102 mit dem Selbstschutzsystem 158 dargestellt ist, sich das Selbstschutzsystem 158 auch entfernt von der Maschine 102 befinden kann. Das Selbstschutzsystem 158 beinhaltet veranschaulichend die Kalibrierlogik 160, die Grenzwertgeneratorlogik 170, die Maschinengeometrielogik 172, die Datenspeicher-Interaktionslogik 174, den Datenspeicher 176, die Anbaugerätkennungs-(ID-)Logik 178 und kann auch andere Elemente beinhalten, wie durch Block 182 angezeigt. Diese Logikkomponenten werden im Folgenden in Bezug auf 4 und 5 ausführlicher beschrieben.
Kurz gesagt, empfängt oder bestimmt die Kalibrierlogik 160 physikalische Abmessungen/Messungen von steuerbaren Teilsystemen 148, beispielsweise Anbaugerät 110. Die Grenzwertgeneratorlogik 170 erzeugt weiche Grenzen und entsprechende Grenzswertignale und sendet diese an die Grenzwertlogik 126. Die Grenzwertlogik 126 implementiert die Grenzwerte, wenn das Steuersystem 122 steuerbare Teilsysteme 148 steuert. So kann beispielsweise ein Grenzwert für ein Stellglied 152 eingestellt werden, um zu verhindern, dass das entsprechende bewegliche Element 150 einen anderen Abschnitt der Maschine 102 berührt. Die Maschinengeometrielogik 172 empfängt Sensorsignale von den Sensoren 132 und bestimmt die Positionen der beweglichen Elemente 150, die von den Stellgliedern 152 in steuerbaren Teilsystemen 148 angetrieben werden. Wenn ja, bestimmt die Grenzwertgeneratorlogik 170, wo der Bewegungsgrenzwert liegt, um die Kollision zu vermeiden, und erzeugt das Grenzwertsignal. So können beispielsweise Trigonometrie, Kinematik, Geometrie und ein oder mehrere Sensorsignale und Komponentenmessungen verwendet werden, um die Position eines beweglichen Elements 150 zu bestimmen. Die Kollisionslogik 180 empfängt Positionen und Bewegungen von beweglichen Elementen 150 und bestimmt, ob eine Kollisionsgefahr zwischen den beweglichen Elementen 150 und anderen Abschnitten der Maschine 102 besteht. Dies kann beispielsweise mit Hilfe von rechnergestützten Kollisions- oder Schnittpunkterkennungsverfahren erfolgen (siehe unten). Die Datenspeicher-Interaktionslogik 174 ruft Informationen ab und speichert diese im Datenspeicher 176. Diese Informationen können Komponentenabmessungen, Bewegungsbereiche, Anbaugerätkennungen usw. beinhalten. Die Anbaugerät-ID-Logik 178 empfängt eine Anzeige einer Anbaugerät-ID und verwendet die Datenspeicher-Interaktionslogik 174, um gespeicherte Anbaugerätabmessungen abzurufen und zu laden.
3 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel für den Vorgang des Baggers 102 bei der Steuerung seiner Teilsysteme zeigt, um zu vermeiden, dass bewegliche Elemente 150 so bewegt werden, dass sie einen anderen Abschnitt des Baggers 102 berühren. Der Vorgang 200 beginnt bei Block 202, wo die Kalibrierlogik 160 Geometrieinformationen empfängt, die die physikalischen Abmessungen und Bewegungsbereiche verschiedener Teile der Arbeitsmaschine 102 anzeigen, wie etwa bewegliche Elemente 150 und Stellglieder 152 in steuerbaren Teilsystemen 148. Die Geometrien können als Eingabe von einem Bediener empfangen werden, wie durch Block 204 angezeigt. So kann der Bediener beispielsweise eines oder mehrere der beweglichen Elemente 150 in steuerbaren Teilsystemen 148 messen und diese Messungen über die Eingabelogik 162 eingeben. Dies wird nachstehend detaillierter mit Bezug auf 4 erläutert. Die Geometrien können auch von der Datenspeicher-Interaktionslogik 174 aus dem Datenspeicher 176 abgerufen werden, wie durch Block 206 angezeigt. Beispielsweise können die Werte zuvor von einem Bediener eingegeben, vom Maschinenhersteller vorgeladen oder von einer entfernten Quelle abgerufen worden sein. Geometrien können auch auf andere Weise abgerufen werden, wie durch Block 208 angezeigt.
Der Vorgang 200 fährt mit Block 210 fort, wobei die Steuersignallogik 124 ein Steuerbefehlssignal erzeugt, um ein Stellglied 152 eines steuerbaren Teilsystems 148 zum Ausführen einer befohlenen Bewegung zu steuern. Bevor das Signal jedoch an das Stellglied 152 gesendet wird, schließt das Selbstschutzsystem 158 eine Selbstschutzprüfung ab, von der ein Beispiel durch die Blöcke 212-226 dargestellt ist.
Bei Block 212 bestimmt die Maschinenpositionslogik 172 die Positionen der steuerbaren Teilsysteme 148. Die Positionen können mit den Sensoren 132 erfasst werden, wie durch Block 214 angezeigt. So kann beispielsweise der optische Sensor 140 die Positionen der beweglichen Elemente 150 visuell erfassen. Andere Sensoren können die Positionen der Stellglieder 152 erfassen. Die Positionen können unter Verwendung der bekannten Maschinengeometrie jedes verbundenen Teilsystems berechnet werden, wie durch Block 216 angezeigt. So kann beispielsweise eine für den Ausleger 106 berechnete oder erfasste Position verwendet werden, um die Position des Schafts 108 zu berechnen, da sie eine bekannte geometrische Beziehung zueinander aufweisen (z. B. bewegt die Bewegung des Auslegers auch den Schaft). Ferner kann unter Verwendung der bekannten Geometrie von Ausleger 106 und Ausleger 108 auch die Position des Endes des Auslegers 108, der mit dem Anbaugerät 110 verbunden ist, bestimmt werden. Anschließend wird die Position des Anbaugerätes 110 in Bezug auf den Schaft 108 erfasst, und unter Verwendung der bekannten Geometrie des Anbaugerätes 110 kann auch die Position des Umfangs des Anbaugerätes 110 in Bezug auf andere Abschnitte der Maschine 102 identifiziert werden. Die Positionen können auch auf andere Weise bestimmt werden, wie durch Block 218 angezeigt.
Bei Block 220, sobald die Positionen der steuerbaren Subsysteme 148 bekannt sind, kann die Kollisionslogik 180 bestimmen, ob das Ausführen der durch den in Block 202 erzeugten durch den Befehl angezeigten befohlenen Bewegung, ein bewegliches Element in Bezug auf andere Komponenten der Maschine 102 zu bewegen, eine Kollision verursacht. Eine Kollision wird durch den Schnittpunkt der Umfang zweier Komponenten angezeigt. Wenn sich beispielsweise der Umfang der Schaufel 110 mit dem Umfang des Auslegers 106 kreuzt, bedeutet dies, dass die Schaufel 110 mit dem Ausleger 106 kollidiert. Um diese Bestimmung vorzunehmen, kann die Kollisionslogik 180 bestimmen, dass die befohlene Aktion ein bewegliches Element 150 veranlasst, einen gespeicherten Grenzwert zu überschreiten, der zuvor als ein von der Grenzwertgeneratorlogik 170 erzeugter Grenzwert identifiziert wurde, um eine Kollision zu vermeiden. Dies wird durch Block 222 angezeigt. Wenn sich beispielsweise der Schaft 108 und das Anbaugerät 110 in einer bekannten festen Beziehung befinden, kann ein Grenzwert festgelegt werden, um das Anbaugerät 110 nur um einen bestimmten Wert zu drehen, bevor er den Schaft 108 trifft, unabhängig von der Position des Schafts 108 oder einer anderen Komponente. Die Kollisionslogik 180 kann die Maschinengeometrie verwenden, um den Umfang jedes der beweglichen Elemente 150 zu identifizieren, und kann das Sensorsignal verwenden, um die Position der Perimeter in Bezug auf den Umfang anderer Abschnitte der Maschine 102 zu identifizieren und zu bestimmen, ob das Ausführen der befohlenen Bewegung zu Schnittmengen zwischen den verschiedenen Teilen der Maschine 102 führt, wie durch Block 224 angezeigt. So wird beispielsweise unter Verwendung der Maßdaten aus der Maschinengeometrie ein dreidimensionaler Umfang jedes beweglichen Elements 150 und anderer Teile der Maschine 102 berechnet oder ermittelt. In einigen Fällen können die Umfänge virtuell durch einen Begrenzungsrahmen, der um jedes der beweglichen Elemente 150 gezogen ist, oder durch andere virtuelle Umfangsobjekte definiert werden. Die Kollisionslogik 180 kann die angeforderte Bewegung simulieren und dann prüfen, ob es einen Schnittpunkt zwischen einem der Komponentenumfänge, Begrenzungsrahmen oder anderen virtuellen Umfangsobjekten gibt.
Es ist zu beachten, dass die befohlene Bewegung kontinuierlich sein kann. So kann der Bediener beispielsweise einen Joystick in einer Position halten, die die kontinuierliche Bewegung eines beweglichen Elements 150 steuert. In diesem Fall fährt die Kollisionslogik 180 fort, die Kollisionsbestimmung durchzuführen. Dies wird durch Block 225 angezeigt. In einem weiteren Beispiel kann eine Kollision auch auf andere Weise bestimmt werden, wie durch Block 226 angezeigt.
Wenn bei Block 220 bestimmt wird, dass keine Kollision stattfindet, fährt der Vorgang 200 mit Block 230 fort, wobei das Steuersystem 122 das Steuerbefehlssignal an ein Stellglied 152 eines steuerbaren Teilsystems 148 sendet und der Befehl ausgeführt wird. Wenn der Befehl ausgeführt wird, bewegt das Stellglied 152 sein jeweiliges bewegliches Element 150, wie befohlen.
Wenn die Kollisionslogik 180 bestimmt, dass eine Kollision stattfindet, fährt der Vorgang 200 mit Block 240 fort, wo die Kollisionslogik 180 eine Kollisionsanzeige an die Grenzwertgeneratorlogik 170 sendet, die ein Grenzwertsignal erzeugt, das einen Bewegungsgrenzwert anzeigt, um die Kollision zu vermeiden. Sie sendet das Signal an das Steuersystem 122 und das Steuerbefehlssignal wird abgelehnt und nicht gesendet oder die Grenzwertlogik 126 schreibt ihm einen Grenzwert vor, basierend auf dem Grenzwertsignal der Grenzwertgeneratorlogik 170, so dass die befohlene Bewegung nur ausgeführt wird (z. B. begrenzt wird), um die Kollision zu vermeiden. Dies veranlasst das Stellglied 152, die Bewegung des beweglichen Elements 150 zu steuern, so dass es vor der geschützten Komponente, mit der es kollidieren sollte, anhält. Bei Block 250 kann eine Warnung oder Benachrichtigung an einen Beteiligten gesendet werden, dass das Steuersignal abgelehnt oder eingeschränkt wurde. So kann beispielsweise eine Anzeige in der Kabine dem Bediener anzeigen, dass der Befehl abgelehnt oder eingeschränkt wurde, um eine Kollision zu verhindern. Alternativ muss der Bediener nicht benachrichtigt werden und die Ablehnung des Befehls wirkt lediglich als Grenzwert der Bewegung des beweglichen Elements 150, ähnlich wie ein mechanischer Grenzwert.
4 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel für den Vorgang der Kalibrierlogik 160 bei dem Kalibrieren des Selbstschutzsystems zeigt. Bei Block 400 wird eine Geometrie des Anbaugerätes 110, die ihre physikalischen Abmessungen und ihren Bewegungsumfang angibt, mit einem Sensor erfasst oder gemessen. Die Geometrie kann von einer Person manuell gemessen und über die Eingabelogik 162 in das Selbstschutzsystem 158 eingegeben werden, wie durch Block 402 angezeigt. So kann der Bediener beispielsweise von einer distalen Endspitze des Anbaugerätes 110 (z. B. dem am weitesten entfernten Zahn an einer Schaufel) bis zu einem Verbindungspunkt des Anbaugerätes 110 (z. B. wenn die Schaufel am Schaft 108 befestigt wird) messen, um eine Länge des Anbaugerätes 110 zu erhalten. Um eine Breite des Anbaugerätes 100 zu erhalten, kann der Bediener von einer Seite des Anbaugerätes zur gegenüberliegenden Seite messen (z. B. von einer äußeren Seitenwand einer Schaufel zur anderen äußeren Seitenwand). Um eine Tiefe des Anbaugerätes 100 zu erhalten, kann der Bediener von der Oberseite des Anbaugerätes bis zur Unterseite des Anbaugerätes messen (z. B. die Oberseite einer Seite der Schaufel bis zur Unterseite des tiefsten Abschnitts der Schaufel). Diese Messwerte werden dann über die Mechanismen der Benutzerschnittstelle 146 in die Eingabelogik 162 eingegeben. Die Logik 162 kann beispielsweise eine Benutzerschnittstelle mit Dateneingabefeldern bereitstellen und den Benutzer zur Durchführung der Messungen auffordern. Sie kann den Benutzer auch anweisen, die Messungen durchzuführen.
Die Abmessungen des Anbaugerätes 110 können mit einem optischen Sensor, einem laserbasierten, radarbasierten oder ähnlichen Sensor erfasst werden und ihre Geometrie kann durch die Sensorlogik 164 bestimmt werden, wie durch Block 404 angezeigt. Die Abmessungen des Anbaugerätes 110 können von einem IMU-Sensor während der Bewegung des Anbaugerätes 110 erfasst werden, und ihre Geometrie kann von der Sensorlogik 164 unter Verwendung der Kinematik berechnet werden, wie durch Block 406 angezeigt. Die Abmessungen des Anbaugerätes 110 können auch auf andere Weise erfasst oder empfangen werden, wie durch Block 410 angezeigt.
Die Geometrie des Anbaugerätes 110 kann sich auf die Breite des Anbaugerätes 110 beziehen, wie durch Block 412 angezeigt, die Länge des Anbaugerätes 110, wie durch Block 414 angezeigt, einen Bewegungsumfang, wie durch Block 415 angezeigt, und sie kann sich auch auf andere Abmessungen des Anbaugerätes 110 beziehen, wie durch Block 416 angezeigt. Der Bewegungsumfang kann identifiziert werden, indem das Anbaugerät 110 zwischen seinen extremen Bewegungsbereichen bewegt wird und eine Eingabe bereitgestellt wird, die anzeigt, wann es sich an jedem Ende befindet. Der Bewegungsumfang kann auch auf andere Weise erfasst oder identifiziert werden.
Bei Block 418 erhält das gemessene Anbaugerät 110 eine Kennung. Diese Kennung kann verwendet werden, um die Geometrieinformationen für dieses spezielle Anbaugerät 110 im Datenspeicher 176 zu speichern/abzurufen, wie durch Block 419 angezeigt. Diese Kennung kann dann manuell an dem Anbaugerät angebracht werden, wie durch Block 420 angezeigt. So kann beispielsweise ein Bediener eine Kennung auf dem Anbaugerät aufmalen oder anderweitig markieren. Eine Kennung kann über ein elektronisches Identifikationsschild gegeben werden, wie durch Block 422 angezeigt. So kann beispielsweise ein eindeutig identifizierender RFID-Tag an dem Anbaugerät 110 angebracht werden, der von einem RFID-Lesegerät an der Arbeitsmaschine 102 gelesen wird. Der Leser kann dann eine Anzeige an die Anbaugerät-ID-Logik 178 senden, um die gespeicherte Geometrie dieses Anbaugerätes zu laden, wenn es an der Maschine 102 befestigt ist. Natürlich kann das Anbaugerät 110 auch auf andere Weise identifiziert werden, wie durch Block 424 angezeigt.
Bei Block 420 werden die Abmessungen des Anbaugerätes 110 und seine Kennung für die spätere Verwendung durch das Selbstschutzsystem 158 gespeichert. Diese Daten können in einem lokalen Datenspeicher 176 der Arbeitsmaschine gespeichert werden, wie durch Block 432 angezeigt. Diese Daten können auf einem entfernten System gespeichert werden, wie durch Block 434 angezeigt. Diese Daten können auch auf andere Weise gespeichert werden, wie durch Block 436 angezeigt.
5 ist eine Seitenansicht eines Beispiels einer Sensorkonfiguration 300 an der Arbeitsmaschine 102. 5 zeigt auch einige der Elemente in 1, die am Rahmen 99 der Maschine 102 montiert sind. Die Sensorkonfiguration 300 ist nur eine exemplarische Konfiguration, und es ist ausdrücklich denkbar, dass es weitere Sensorkonfigurationen gibt. Ferner kann es sein, dass nur eine Teilmenge der in 5 dargestellten Sensoren verwendet wird. Wie im Folgenden beschrieben, kann es beispielsweise vorkommen, dass nur der Sensor 308 verwendet wird. In einem weiteren Beispiel sind die Sensoren 301 - 308 Beispiele für die Sensoren 132. Die Sensoren 301 - 303 sind Potentiometer, die an Verbindungselementen zwischen zwei Komponenten gekoppelt sind. So ist beispielsweise der Sensor 301 mit dem Verbindungselement zwischen Gehäuse 104 und den Schienen 103 gekoppelt und erzeugt ein Signal, das eine Position zwischen diesen Komponenten relativ zueinander anzeigt. Ebenso ist der Sensor 302 mit dem Verbindungselement zwischen Ausleger 106 und Schaft 108 und der Sensor 303 mit dem Verbindungselement zwischen Schaft 108 und Schaft 110 gekoppelt. Der Sensor 302 erzeugt ein Signal, das die relativen Positionen von Ausleger 106 und Schaft 108 anzeigt, und der Sensor 303 erzeugt ein Signal, das das Ausmaß der Verlängerung des Stellglieds anzeigt, das die Schaufel 110 in Bezug auf den Schaft 108 bewegt, und damit die Position des Anbaugerätes 110 in Bezug auf den Schaft 108.
Die Sensoren 304 - 305 sind LDT's, die mit den Hydraulikstellgliedern gekoppelt sind, die verschiedene bewegliche Elemente antreiben. So ist beispielsweise der Sensor 304 mit dem Hydraulikstellglied gekoppelt, das den Schaft 108 betätigt und ein Signal erzeugt, das das Ausmaß der Verlängerung des Hydraulikstellglieds und damit die Position des Schafts 108 anzeigt. Ebenso ist der Sensor 305 mit dem Hydraulikstellglied gekoppelt, das das Anbaugerät 110 steuert und ein Signal erzeugt, das das Ausmaß der Verlängerung des Stellglieds anzeigt.
Die Sensoren 306-307 sind IMU-Sensoren, die jeweils mit den beweglichen Elementen 108 und 110 gekoppelt sind. Da eine IMU Trägheit, Beschleunigung und Drehung verfolgt, kann beispielsweise mit Hilfe der Kinematik die Position oder Bewegung des beweglichen Elements mathematisch berechnet werden, wenn die IMU an einer bekannten Position auf dem beweglichen Element platziert wird.
Der Sensor 308 kann ein kamerabasierter, laserbasierter, radarbasierter oder ähnlicher Sensortyp zusammen mit seiner Bildverarbeitungslogik oder einer anderen Sensorsignalerkennungs- und Verarbeitungslogik sein. Diese Arten von Sensoren haben eine Sichtlinie, ein Beispiel dafür ist die Sichtlinie 310. Der Sensor 308 kann ein Signal erzeugen, das die Position einer Komponente innerhalb ihrer Sichtlinie 310 anzeigt. So kann beispielsweise eine Kamera visuell wahrnehmen, dass das Anbaugerät 110 einen gewissen Abstand vom Gehäuse 104 entfernt ist. Anstatt die Position des Anbaugerätes 110 in Bezug auf Gehäuse 104 zu berechnen, kann der Sensor 308 ein Signal erzeugen, das anzeigt, wenn das Anbaugerät 110 einen Schwellenabstand von Gehäuse 104 überschreitet. Das Signal kann verwendet werden, um die Stellglieder davon abzuhalten, die Schaufel 110 näher zu bewegen, um eine Kollision zu vermeiden. Ähnliche Sensoren 308 können auch an anderen Stellen der Maschine 102 angebracht werden, um gegen Kollisionen zwischen anderen Teilen der Maschine 102 zu schützen.
In der vorliegenden Erläuterung wurden Prozessoren und Server erwähnt. In einem Beispiel beinhalten die Prozessoren und Server Computerprozessoren mit zugehörigem Speicher und Zeitschaltungen, die nicht separat dargestellt werden. Sie sind funktionale Teile der Systeme oder Vorrichtungen, zu denen sie gehören und durch die sie aktiviert werden, und erleichtern die Funktionalität der anderen Komponenten oder Elemente in diesen Systemen.
Außerdem wurden eine Reihe von Anzeigen der Benutzerschnittstelle erörtert. Sie können mehrere verschiedene Formen annehmen und können mehrere verschiedene benutzergesteuerte Eingabemechanismen darauf aufweisen. Beispielsweise können die vom Benutzer aktivierbaren Eingabemechanismen Textfelder, Kontrollkästchen, Symbole, Links, Dropdown-Menüs, Suchfelder usw. sein. Sie können auch auf unterschiedlichste Weise betätigt werden. Sie können beispielsweise mit einer Punkt- und Klickvorrichtung (z. B. Trackball oder Maus) betätigt werden. Sie können über Hardwaretasten, Schalter, einen Joystick oder eine Tastatur, Daumenschalter oder Daumenpads usw. betätigt werden. Sie können auch über eine virtuelle Tastatur oder andere virtuelle Stellglieder betätigt werden. Wenn der Bildschirm, auf dem sie angezeigt werden, ein berührungsempfindlicher Bildschirm ist, können sie außerdem mit Berührungsgesten betätigt werden. Wenn die Vorrichtung, die sie anzeigt, über Spracherkennungskomponenten verfügt, können sie auch über Sprachbefehle gesteuert werden.
Eine Reihe von Datenspeichern wurde ebenfalls erörtert. Es wird darauf hingewiesen, dass sie jeweils in mehrere Datenspeicher unterteilt werden können. Alle können lokal für die auf sie zugreifenden Systeme sein, alle können entfernt sein, oder einige können lokal sein, während andere entfernt sind. Alle diese Konfigurationen sind hierin vorgesehen.
Außerdem zeigen die Figuren eine Reihe von Blöcken mit Funktionen, die jedem Block zugeordnet sind. Es wird darauf hingewiesen, dass weniger Blöcke verwendet werden können, so dass die Funktionalität von weniger Komponenten übernommen wird. Außerdem können mehr Blöcke verwendet werden, wobei die Funktionalität auf mehrere Komponenten verteilt ist.
6 ist ein Blockdiagramm des Selbstschutzsystems 158, dargestellt in 2, mit der Ausnahme, dass es mit Elementen in einer Remote-Serverarchitektur 500 kommuniziert. In einem Beispiel kann die entfernte Serverarchitektur 500 Rechen-, Software-, Datenzugriffs- und Speicherdienste bereitstellen, die keine Kenntnisse des Endbenutzers über den physischen Standort oder die Konfiguration des Systems erfordern, das die Dienste bereitstellt. In verschiedenen Beispielen können entfernte Server die Dienste über ein Weitverkehrsnetzwerk, wie etwa das Internet, unter Verwendung geeigneter Protokolle bereitstellen. So können beispielsweise entfernte Server Anwendungen über ein Weitverkehrsnetzwerk bereitstellen und über einen Webbrowser oder eine andere Computerkomponente darauf zugreifen. Software oder Komponenten, die in 2 dargestellt sind, sowie die entsprechenden Daten können auf Servern an einem entfernten Ort gespeichert werden. Die Computerressourcen in einer entfernten Serverumgebung können an einem entfernten Standort des Rechenzentrums konsolidiert oder verteilt werden. Entfernte Server-Infrastrukturen können Dienste über gemeinsam genutzte Rechenzentren bereitstellen, obwohl sie für den Benutzer als ein einziger Zugangspunkt erscheinen. Somit können die hierin beschriebenen Komponenten und Funktionen von einem entfernten Server an einem entfernten Ort über eine entfernte Server-Architektur bereitgestellt werden. Alternativ können sie von einem herkömmlichen Server bereitgestellt werden, oder sie können direkt auf Endgeräten oder auf andere Weise installiert werden.
In dem in 6 dargestellten Beispiel sind einige Elemente den in 2 dargestellten Elementen ähnlich und ähnlich nummeriert. 6 zeigt insbesondere, dass sich das Selbstschutzsystem 158, das Steuersystem 122 und/oder der Datenspeicher 176 nicht in der Maschine 102 befinden, sondern an einem Remote-Serverstandort 502 befinden können. Daher greift die Arbeitsmaschine 102 über den Remote-Serverstandort 502 auf diese Systeme zu.
6 zeigt auch ein weiteres Beispiel für eine Remote-Serverarchitektur. 6 zeigt, dass auch vorgesehen ist, dass einige Elemente von 2 an dem Remote-Serverstandort 502 angeordnet sind, während andere dies nicht sind. So kann beispielsweise das Selbstschutzsystem 158 an einem von Standort 502 getrennten Standort angeordnet und es kann über den Remote-Server an Standort 502 darauf zugegriffen werden. Unabhängig davon, wo sie sich befinden, kann direkt auf sie von der Arbeitsmaschine 102 über ein Netzwerk (entweder ein Weitverkehrsnetzwerk oder ein lokales Netzwerk) zugegriffen werden, können sie an einem entfernten Standort von einem Dienst gehostet werden, oder können sie als Dienst bereitgestellt oder von einem Verbindungsdienst zugegriffen werden, der sich an einem entfernten Standort befindet. Außerdem können die Daten an nahezu jedem Ort gespeichert und zeitweise von Interessenten abgerufen oder an diese weitergeleitet werden. So können beispielsweise physikalische Träger anstelle oder zusätzlich zu elektromagnetischen Strahlungsträgern verwendet werden. In einem solchen Beispiel, in dem die Mobilnetzabdeckung schlecht oder nicht vorhanden ist, kann eine andere Arbeitsmaschine (z .B. ein Tankwagen) über ein automatisiertes Informationserfassungssystem verfügen. Wenn die Arbeitsmaschine zum Betanken in die Nähe des Tankwagens kommt, sammelt das System automatisch die Informationen von der Arbeitsmaschine über jede Art von drahtloser Ad-hoc-Verbindung. Die gesammelten Informationen können dann an das Hauptnetz weitergeleitet werden, wenn der Tankwagen einen Ort erreicht, an dem es eine Mobilfunkabdeckung (oder eine andere drahtlose Abdeckung) gibt. So kann beispielsweise der Tankwagen in einen überdachten Ort einfahren, wenn er zum Betanken anderer Maschinen fährt oder wenn er sich an einem Haupttanklager befindet. Alle diese Architekturen werden hierin betrachtet. Darüber hinaus können die Informationen auf der Arbeitsmaschine gespeichert werden, bis die Arbeitsmaschine einen abgedeckten Standort erreicht. Die Arbeitsmaschine selbst kann dann die Informationen an das Hauptnetzwerk senden.
Es wird auch darauf hingewiesen, dass die Elemente von 2 oder Teile davon auf einer Vielzahl von verschiedenen Vorrichtungen angeordnet werden können. Einige dieser Vorrichtungen beinhalten Server, Desktop-Computer, Laptops, Tablet-Computer oder andere mobile Geräte, wie etwa Palmtop-Computer, Mobiltelefone, Smartphones, Multimedia-Player, persönliche digitale Assistenten usw.
7 ist ein vereinfachtes Blockdiagramm eines veranschaulichenden Beispiels einer tragbaren oder mobilen Computervorrichtung, das als tragbare Vorrichtung 16 eines Benutzers oder Kunden verwendet werden kann, in dem das vorliegende System (oder Teile davon) eingesetzt werden kann. So kann beispielsweise eine mobile Vorrichtung im Bedienerraum der Arbeitsmaschine 102 zum Erzeugen, Verarbeiten oder Anzeigen der Sitzbreiten- und Positionsdaten eingesetzt werden. Die 8-9 sind Beispiele für tragbare oder mobile Vorrichtungen.
7 stellt ein allgemeines Blockdiagramm der Komponenten einer Endgerät-Vorrichtung 16 bereit, die einige der in 2 dargestellten Komponenten ausführen kann, die mit ihnen interagieren, oder beides. In der Vorrichtung 16 ist eine Kommunikationsverbindung 13 bereitgestellt, die es der tragbaren Vorrichtung ermöglicht, mit anderen Computervorrichtungen zu kommunizieren, und unter einigen Beispielen einen Kanal zum automatischen Empfangen von Informationen, beispielsweise durch Scannen, bereitstellt. Beispiele für Kommunikationsverbindungen 13 beinhalten das Zulassen der Kommunikation über ein oder mehrere Kommunikationsprotokolle, wie etwa drahtlose Dienste, die verwendet werden, um einen zellularen Zugang zu einem Netzwerk zu ermöglichen, sowie Protokolle, die lokale drahtlose Verbindungen zu Netzwerken bereitstellen.
Unter anderen Beispielen können Anwendungen auf einer entfernbaren „Secure Digital“-(SD-)Karte empfangen werden, die mit einer Schnittstelle 15 verbunden ist. Die Schnittstelle 15 und die Kommunikationsverbindungen 13 kommunizieren mit einem Prozessor 17 (der auch den Prozessor 130 aus 2 verkörpern kann) über einen Bus 19, der ebenfalls mit dem Speicher 21 und den Ein-/Ausgabekomponenten (E/A) 23 sowie dem Takt 25 und dem Ortungssystem 27 verbunden ist.
E/A-Komponenten 23 sind in einem Beispiel vorgesehen, um Ein- und Ausgabeoperationen zu erleichtern. E/A-Komponenten 23 für verschiedene Beispiele der Vorrichtung 16 können Eingabekomponenten, wie etwa Tasten, Tastsensoren, optische Sensoren, Mikrofone, Touchscreens, Näherungssensoren, Beschleunigungssensoren, Orientierungssensoren, und Ausgabekomponenten, wie etwa eine Anzeigevorrichtung, ein Lautsprecher und/oder ein Druckeranschluss beinhalten. Es können auch andere E/A-Komponenten 23 verwendet werden.
Der Taktgeber 25 umfasst veranschaulichend eine Echtzeituhrkomponente, die eine Uhrzeit und ein Datum ausgibt. Dieser kann auch, veranschaulichend, Timing-Funktionen für Prozessor 17 bereitstellen.
Das Ortungssystem 27 beinhaltet veranschaulichend eine Komponente, die eine aktuelle geografische Position der Vorrichtung 16 ausgibt. Dies kann beispielsweise einen globalen Positionierungssystem-(GPS-)Empfänger, ein LORAN-System, ein Koppelnavigationssystem, ein zellulares Triangulationssystems oder ein anderes Positionierungssystems beinhalten. Es kann beispielsweise auch eine Karten- oder Navigationssoftware beinhalten, die gewünschte Karten, Navigationsrouten und andere geografische Funktionen erzeugt.
Speicher 21 speichert Betriebssystem 29, Netzwerk und Anwendungen 33, Anwendungskonfigurationseinstellungen 35, Kontakt- oder Telefonbuchanwendung 43, Datenspeicher 37, Kommunikationstreiber 39 und Kommunikationskonfigurationseinstellungen 41. Der Speicher 21 kann alle Arten von greifbaren flüchtigen und nicht-flüchtigen computerlesbaren Speichervorrichtungen beinhalten. Er kann auch Computerspeichermedien beinhalten (siehe unten). Der Speicher 21 speichert computerbasierte Anweisungen, die, wenn sie von Prozessor 17 ausgeführt werden, den Prozessor veranlassen, computerimplementierte Schritte oder Funktionen gemäß den Anweisungen auszuführen. Der Prozessor 17 kann von anderen Komponenten aktiviert werden, um auch deren Funktionalität zu verbessern.
8 zeigt ein Beispiel, bei dem die Vorrichtung 16 ein Tablet-Computer 600 ist. In 8 wird der Computer 600 mit dem Bildschirm 602 der Benutzerschnittstelle dargestellt. Der Bildschirm 602 kann ein Touchscreen oder eine stiftfähige Schnittstelle sein, die Eingaben von einem Stift oder Stylus empfängt. Er kann auch eine virtuelle Bildschirmtastatur verwenden. Natürlich kann es auch über einen geeigneten Befestigungsmechanismus, wie etwa eine drahtlose Verbindung oder einen USB-Anschluss, an eine Tastatur oder eine andere Benutzereingabevorrichtung angeschlossen werden. Der Computer 600 kann auch illustrativ Spracheingaben empfangen.
9 zeigt ein zusätzliches Beispiel für die Verwendung von Vorrichtungen 16, die verwendet werden können, obwohl auch andere verwendet werden können. Das Telefon in 9 ist ein Smartphone 71. Das Smartphone 71 verfügt über ein berührungsempfindliches Display 73, das Symbole oder Grafiken oder andere Benutzereingabemechanismen 75 anzeigt. Die Mechanismen 75 können von einem Benutzer verwendet werden, um Anwendungen auszuführen, Anrufe zu tätigen, Datenübertragungsvorgänge durchzuführen usw. Im Allgemeinen ist das Smartphone 71 auf einem mobilen Betriebssystem aufgebaut und bietet eine fortschrittlichere Rechenleistung und Konnektivität als ein Funktionstelefon.
Es ist zu beachten, dass andere Formen der Vorrichtung 16 möglich sind.
10 ist ein Beispiel für eine Computerumgebung, in der Elemente von 2, oder Teile davon, (zum Beispiel) eingesetzt werden können. Unter Bezugnahme auf 10 beinhaltet ein exemplarisches System zur Implementierung einiger Beispiele eine Allzweckrechenvorrichtung in Form eines Computers 810. Komponenten des Computers 810 können, sind aber nicht beschränkt auf, eine Verarbeitungseinheit 820 (die Prozessor 228 umfassen kann), einen Systemspeicher 830 und einen Systembus 821 beinhalten, der verschiedene Systemkomponenten, einschließlich des Systemspeichers, mit der Verarbeitungseinheit 820 koppelt. Der Systembus 821 kann eine von mehreren Arten von Busstrukturen sein, einschließlich eines Speicherbusses oder einer Speichersteuerung, eines Peripheriebusses und eines lokalen Busses mit einer Vielzahl von Busarchitekturen. Speicher und Programme, die in Bezug auf 2 beschrieben werden, können in entsprechenden Teilen von 10.
Computer 810 beinhaltet typischerweise mehrere computerlesbare Medien. Computerlesbare Medien können alle verfügbaren Medien sein, auf die der Computer 810 zugreifen kann, und umfassen sowohl flüchtige als auch nicht-flüchtige Medien, Wechselmedien und nicht entfernbare Medien. Computerlesbare Medien können beispielsweise Computerspeichermedien und Kommunikationsmedien umfassen. Computerspeichermedien unterscheiden sich von einem modulierten Datensignal oder einer Trägerwelle und beinhalten diese nicht. Dazu gehören Hardware-Speichermedien mit flüchtigen und nicht-flüchtigen, entfernbaren und nicht entfernbaren Medien, die in einem beliebigen Verfahren oder einer Technologie für die Speicherung von Informationen, wie etwa computerlesbaren Befehlen, Datenstrukturen, Programmmodulen oder anderen Daten, implementiert sind. Rechenspeichermedien umfassen, aber sie sind nicht beschränkt auf RAM, ROM, EEPROM, Flash-Speicher oder andere Speichertechnologie, CD-ROM, Digitalversatile-Disks (DVD) oder andere optische Plattenspeicher, Magnetkassetten, -bänder, -plattenspeicher oder andere magnetische Speichergeräte oder jedes andere Medium, das verwendet werden kann, um die gewünschte Information zu speichern, auf die über den Rechner 810 zugegriffen werden kann. Kommunikationsmedien können computerlesbare Anweisungen, Datenstrukturen, Programmmodule oder andere Daten in einem Transportmechanismus enthalten und umfassen alle Informationslieferungsmedien. Der Begriff „angepasstes Datensignal“ bezeichnet ein Signal, für das ein oder mehrere seiner Merkmale so festgelegt oder geändert sind, dass Informationen in dem Signal codiert sind.
Der Systemspeicher 830 beinhaltet Computerspeichermedien in Form von flüchtigen und/oder nicht-flüchtigen Speichern, wie etwa Festspeicher (ROM, Read Only Memory) 831 und Arbeitsspeicher (RAM, Random Access Memory) 832. Ein grundlegendes Ein-/Ausgabesystem 833 (BIOS), das die grundlegenden Programme enthält, die helfen, Informationen zwischen den Elementen innerhalb des Computers 810 zu übertragen, wie etwa beim Starten, wird typischerweise im ROM 831 gespeichert. RAM 832 enthält typischerweise Daten- und/oder Programmmodule, die für die Verarbeitungseinheit 820 unmittelbar zugänglich sind und/oder derzeit betrieben werden. Beispielsweise und nicht als Einschränkung veranschaulicht 10 das Betriebssystem 834, die Anwendungsprogramme 835, weitere Programmmodule 836 und die Programmdaten 837.
Der Computer 810 kann auch andere entfernbare/nicht-entfernbare flüchtige/nicht-flüchtige Computerspeichermedien beinhalten. Beispielsweise wird in 10 ein Festplattenlaufwerk 841 nur beispielhaft veranschaulicht, das von nicht entfernbaren, nicht-flüchtigen magnetischen Medien, einem optischen Plattenlaufwerk 855 und einer nicht-flüchtigen optischen Platte 856 liest oder darauf schreibt. Das Festplattenlaufwerk 841 ist typischerweise über eine nicht-entfernbare Speicherschnittstelle, wie etwa die Schnittstelle 840, mit dem Systembus 821 verbunden, und das optische Plattenlaufwerk 855 ist typischerweise über eine entfernbare Speicherschnittstelle, wie etwa die Schnittstelle 850, mit dem Systembus 821 verbunden.
Alternativ oder zusätzlich kann die hierin beschriebene Funktionalität mindestens teilweise durch eine oder mehrere Hardware-Logikkomponenten ausgeführt werden. Zu den veranschaulichenden Arten von Hardware-Logikkomponenten, die verwendet werden können, gehören beispielsweise feldprogrammierbare Gate-Arrays (FPGAs), Applikations-spezifische integrierte Schaltungen (z. B. ASICs), Applikations-spezifische Standardprodukte (z. B. ASSPs), System-on-a-Chip-Systeme (SOCs), „Complex Programmable Logic Devices“ (CPLDs) usw.
Die Laufwerke und die dazugehörigen Computerspeichermedien, die vorstehend erläutert und in 10 veranschaulicht wurden, stellen Speicherplatz von computerlesbaren Anweisungen, Datenstrukturen, Programmmodulen und anderen Daten für den Computer 810 bereit. In 10 wird beispielsweise die Festplatte 841 als speicherndes Betriebssystem 844, Anwendungsprogramme 845, andere Programmmodule 846 und Programmdaten 847 dargestellt. Es ist zu beachten, dass diese Komponenten entweder gleich oder verschieden vom Betriebssystem 834, den Anwendungsprogrammen 835, anderen Programmmodulen 836 und den Programmdaten 837 sein können.
Ein Benutzer kann Befehle und Informationen in den Computer 810 über Eingabevorrichtungen, wie etwa eine Tastatur 862, ein Mikrofon 863 und eine Zeigevorrichtung 861, wie etwa eine Maus, einen Trackball oder ein Touchpad, eingeben. Andere Eingabevorrichtungen (nicht dargestellt) können einen Joystick, ein Gamepad, eine Satellitenschüssel, einen Scanner oder dergleichen beinhalten. Diese und andere Eingabevorrichtungen sind oft über eine Benutzereingabeschnittstelle 860 mit der Verarbeitungseinheit 820 verbunden, die mit dem Systembus gekoppelt ist, aber auch über andere Schnittstellen- und Busstrukturen verbunden sein kann. Eine optische Anzeige 891 oder eine andere Art von Anzeigevorrichtung ist ebenfalls über eine Schnittstelle, wie etwa eine Videoschnittstelle 890, mit dem Systembus 821 verbunden. Zusätzlich zum Monitor können Computer auch andere periphere Ausgabevorrichtungen, wie etwa die Lautsprecher 897 und den Drucker 896 beinhalten, die über eine Ausgabeperipherieschnittstelle 895 verbunden werden können.
Der Computer 810 wird in einer Netzwerkumgebung über logische Verbindungen (wie etwa LAN oder WAN) zu einem oder mehreren entfernten Computern, wie etwa einem entfernten Computer 880, betrieben.
Bei Verwendung in einer LAN-Netzwerkumgebung ist der Computer 810 über eine Netzwerkschnittstelle oder einen Adapter 870 mit dem LAN 871 verbunden. Bei Verwendung in einer WAN-Netzwerkumgebung beinhaltet der Computer 810 typischerweise ein Modem 872 oder andere Mittel zum Aufbauen einer Kommunikation über das WAN 873, wie etwa das Internet. In einer vernetzten Umgebung können Programmmodule auf einer externen Speichervorrichtung gespeichert werden. 9 veranschaulicht beispielsweise, dass sich entfernte Anwendungsprogramme 885 auf dem entfernten Computer 880 befinden können.
Es ist auch zu beachten, dass die verschiedenen hierin beschriebenen Beispiele unterschiedlich kombiniert werden können. Das heißt, Teile eines oder mehrerer Beispiele können mit Teilen eines oder mehrerer anderer Beispiele kombiniert werden. All dies wird hierin betrachtet.
Beispiel 1 ist eine mobile Arbeitsmaschine, umfassend:

einen Rahmen;
einen Satz von Bodeneingriffselementen, die beweglich vom Rahmen getragen und von einem Motor angetrieben werden, um die Bewegung der mobilen Arbeitsmaschine anzutreiben;
ein bewegliches Element, das beweglich durch den Rahmen getragen wird, um sich relativ zum Rahmen zu bewegen;
ein mit dem beweglichen Element gekoppeltes Stellglied, um die Bewegung des beweglichen Elements steuerbar zu steuern;
ein Steuersystem, das ein Stellgliedsteuersignal erzeugt, das eine befohlene Bewegung des Stellglieds anzeigt und das Stellgliedsteuersignal an das Stellglied liefert, um das Stellglied zum Ausführen der befohlenen Bewegung zu steuern; und
ein mit dem Steuersystem gekoppeltes Selbstschutzsystem, das bestimmt, ob die befohlene Bewegung zu einem Kontakt zwischen dem beweglichen Element und einem geschützten Abschnitt der mobilen Arbeitsmaschine führt und, wenn ja, ein Grenzwertsignal erzeugt, das die befohlene Bewegung begrenzt, um den Kontakt zu vermeiden.

Beispiel 2 ist die mobile Arbeitsmaschine eines oder aller vorhergehenden Beispiele und umfasst ferner:

einen Sensor, der eine Position des beweglichen Elements erfasst und ein Positionssignal erzeugt, das die erfasste Position anzeigt.

Beispiel 3 ist die mobile Arbeitsmaschine eines oder aller vorhergehenden Beispiele, wobei das Selbstschutzsystem umfasst:

Datenspeicher-Interaktionslogik, die konfiguriert ist, um mit einem Datenspeicher zusammenzuwirken, um Maschinenabmessungsdaten zu erhalten, die die Abmessungen der mobilen Arbeitsmaschine anzeigen, und Abmessungsdaten von beweglichen Elementen, die die Abmessungen des beweglichen Elements anzeigen.

Beispiel 4 ist die mobile Arbeitsmaschine eines oder aller vorhergehenden Beispiele, wobei das Selbstschutzsystem umfasst:

Maschinengeometrielogik, die konfiguriert ist, um die Maschinenabmessungsdaten und die Abmessungsdaten der beweglichen Elemente zu empfangen und eine relative Position des beweglichen Elements in Bezug auf den geschützten Abschnitt der mobilen Arbeitsmaschine zu identifizieren.

Beispiel 5 ist die mobile Arbeitsmaschine eines oder aller vorhergehenden Beispiele, wobei das Selbstschutzsystem umfasst:

Kollisionslogik, die konfiguriert ist, um die identifizierte relative Position und die befohlene Bewegung zu empfangen und zu bestimmen, ob die befohlene Bewegung zu dem Kontakt basierend auf der relativen Position führt.

Beispiel 6 ist die mobile Arbeitsmaschine eines oder aller vorhergehenden Beispiele, wobei die Kollisionslogik konfiguriert ist, um zu bestimmen, ob die befohlene Bewegung zu dem Kontakt führt, indem sie einen Grenzwert des beweglichen Elements identifiziert, die einen Grenzwert des beweglichen Elements anzeigt, basierend auf den Abmessungsinformationen des beweglichen Elements und einer geschützten Abschnittsgrenze, die eine Grenze des geschützten Abschnitts der mobilen Arbeitsmaschine anzeigt, basierend auf den Abmessungsdaten der Maschine.
Beispiel 7 ist die mobile Arbeitsmaschine eines oder aller vorhergehenden Beispiele, wobei die Kollisionslogik konfiguriert ist, um zu bestimmen, ob die befohlene Bewegung zu dem Kontakt führt, indem sie bestimmt, ob die befohlene Bewegung zu einem Schnittpunkt eines Abschnitts der Grenze des beweglichen Elements mit einem Abschnitt der geschützten Abschnittsgrenze führt.
Beispiel 8 ist die mobile Arbeitsmaschine eines oder aller vorherigen Beispiele, wobei das bewegliche Element ein Anbaugerät umfasst und ferner umfasst:

Kalibrierlogik, die konfiguriert ist, um die Abmessungsdaten des beweglichen Elements und eine Anbaugerätkennung zu empfangen, die den Abmessungsdaten des beweglichen Elements entspricht, und um die Abmessungsdaten des beweglichen Elements und die entsprechende Anbaugerätkennung im Datenspeicher zu speichern.

Beispiel 9 ist die mobile Arbeitsmaschine eines oder aller vorhergehenden Beispiele, wobei die Kalibrierlogik umfasst:

Eingabelogik, die konfiguriert ist, um eine Bedienereingabe zu erfassen, die die Anbaugerätkennung und die Abmessungsdaten des beweglichen Elements anzeigt.

Beispiel 10 ist die mobile Arbeitsmaschine eines oder aller vorhergehenden Beispiele, wobei die Kalibrierlogik umfasst:

Sensorlogik, die konfiguriert ist, um ein Sensorsignal zu empfangen, das die Abmessungsdaten des beweglichen Elements und die Anbaugerätkennung anzeigt.

Beispiel 11 ist ein Verfahren zum Steuern einer mobilen Arbeitsmaschine, umfassend:

Empfangen einer Bedienereingabe, die eine befohlene Bewegung eines Stellglieds anzeigt, das die Bewegung eines beweglichen Elements antreibt, das mit einem Rahmen der mobilen Arbeitsmaschine gekoppelt ist;
Bestimmen, ob die befohlene Bewegung zu einem Kontakt zwischen dem beweglichen Element und einem geschützten Abschnitt der mobilen Arbeitsmaschine führt;
wenn ja, Erzeugen eines Grenzwertsignals, Begrenzen der vorgegebenen Bewegung, um den Kontakt zu vermeiden;
Bereitstellen des Grenzwertsignals an das Stellglied, um das Stellglied zu steuern, um eine begrenzte Bewegung des beweglichen Elements zu bewirken, um den Kontakt zu vermeiden.

Beispiel 12 ist das Verfahren eines oder aller vorhergehenden Beispiele, ferner umfassend:

Erfassen einer Position des beweglichen Elements; und
Erzeugen eines Positionssignals, das die erfasste Position anzeigt.

Beispiel 13 ist das Verfahren eines oder aller vorhergehenden Beispiele, wobei das Bestimmen, ob die befohlene Bewegung zu einem Kontakt zwischen dem beweglichen Element und einem geschützten Abschnitt der mobilen Arbeitsmaschine führt, umfasst:

Zusammenwirken mit einem Datenspeicher, um Maschinenabmessungsdaten zu erhalten, die die Abmessungen der mobilen Arbeitsmaschine anzeigen, und Abmessungsdaten der beweglichen Elemente, die die Abmessungen des beweglichen Elements anzeigen; und
Identifizieren einer relativen Position des beweglichen Elements in Bezug auf den geschützten Abschnitt der mobilen Arbeitsmaschine basierend auf dem Positionssignal, den Maschinenabmessungsdaten und den Abmessungsdaten des beweglichen Elements.

Beispiel 14 ist das Verfahren eines oder aller vorhergehenden Beispiele, wobei das Bestimmen, ob die befohlene Bewegung zu einem Kontakt zwischen dem beweglichen Element und einem geschützten Abschnitt der mobilen Arbeitsmaschine führt, umfasst:

Bestimmen, ob die befohlene Bewegung zu dem Kontakt basierend auf der relativen Position führt.

Beispiel 15 ist das Verfahren eines oder aller vorhergehenden Beispiele, wobei das Bestimmen, ob die befohlene Bewegung zu einem Kontakt zwischen dem beweglichen Element und einem geschützten Abschnitt der mobilen Arbeitsmaschine führt, umfasst:

Identifizieren einer Grenze eines beweglichen Elements, die eine Grenze des beweglichen Elements anzeigt, basierend auf den Abmessungsinformationen des beweglichen Elements;
Identifizieren einer geschützten Abschnittsgrenze, die eine Grenze des geschützten Abschnitts der mobilen Arbeitsmaschine anzeigt, basierend auf den Maschinenabmessungsdaten; und
Bestimmen, ob die befohlene Bewegung zu einem Schnittpunkt eines Abschnitts der Grenze des beweglichen Elements mit einem Abschnitt der geschützten Abschnittsgrenze führt.

Beispiel 16 ist das Verfahren eines oder aller vorhergehenden Beispiele, wobei das bewegliche Element ein Anbaugerät umfasst, und ferner umfasst:

Empfangen einer Anbaugerätkennung, die das Anbaugerät identifiziert, das den Abmessungsdaten des beweglichen Elements entspricht; und
Speichern der Abmessungsdaten des beweglichen Elements und der entsprechenden Anbaugerätkennung im Datenspeicher.

Beispiel 17 ist das Verfahren eines oder aller vorhergehenden Beispiele und umfasst ferner:

Erfassen einer Bedienereingabe, die auf die Anbaugerätkennung hinweist, die das Anbaugerät identifiziert; und
Erfassen einer Bedienereingabe, die die Abmessungsdaten des beweglichen Elements anzeigt, die eine Abmessung des beweglichen Elements anzeigen.

Beispiel 18 ist das Verfahren eines oder aller vorhergehenden Beispiele und umfasst ferner:

Erfassen eines Sensorsignals, das die Abmessungsdaten des beweglichen Elements und die Anbaugerätkennung anzeigt.

Beispiel 19 ist ein Steuersystem an einer mobilen Arbeitsmaschine, umfassend:

Steuerlogik, die ein Stellgliedsteuersignal erzeugt, das eine befohlene Bewegung eines Stellglieds anzeigt, das mit einem beweglichen Element gekoppelt ist, um die Bewegung des beweglichen Elements steuerbar anzutreiben, und das Stellgliedsteuersignal an das Stellglied liefert, um das Stellglied zum Ausführen der befohlenen Bewegung zu steuern;
Kollisionslogik, die bestimmt, ob die befohlene Bewegung zu einem Kontakt zwischen dem beweglichen Element und einem geschützten Abschnitt der mobilen Arbeitsmaschine führt; und
Grenzwertlogik, die, wenn die befohlene Bewegung zu einem Kontakt zwischen dem beweglichen Element und einem geschützten Abschnitt der mobilen Arbeitsmaschine führt, ein Grenzwertsignal erzeugt und die befohlene Bewegung begrenzt, um den Kontakt zu vermeiden.

Beispiel 20 ist das Steuersystem eines oder aller vorhergehenden Beispiele und umfasst ferner:

einen Sensor, der eine Position des beweglichen Elements erfasst und ein Positionssignal erzeugt, das die erfasste Position anzeigt;
Datenspeicher-Interaktionslogik, die konfiguriert ist, um mit einem Datenspeicher zusammenzuwirken, um Maschinenabmessungsdaten zu erhalten, die die Abmessungen der mobilen Arbeitsmaschine anzeigen, und Abmessungsdaten von beweglichen Elementen, die die Abmessungen des beweglichen Elements anzeigen;
Maschinengeometrielogik, die konfiguriert ist, um die Maschinenabmessungsdaten und die Abmessungsdaten der beweglichen Elemente zu empfangen und eine relative Position des beweglichen Elements in Bezug auf den geschützten Abschnitt der mobilen Arbeitsmaschine zu identifizieren, wobei die Kollisionslogik konfiguriert ist, um die identifizierte relative Position und die befohlene Bewegung zu empfangen und zu bestimmen, ob die befohlene Bewegung zu dem Kontakt basierend auf der relativen Position führt, und um zu bestimmen, ob die befohlene Bewegung zu dem Kontakt führt, indem sie eine bewegliche Elementgrenze identifiziert, die eine Grenze des beweglichen Elements basierend auf der Abmessungsinformation des beweglichen Elements und eine geschützte Abschnittsgrenze basierend auf den Maschinenabmessungsdaten anzeigt, die eine Grenze des geschützten Abschnitts der mobilen Arbeitsmaschine anzeigt.

Obwohl der Gegenstand in einer für strukturelle Merkmale und/oder methodische Handlungen spezifischen Sprache beschrieben wurde, versteht es sich, dass der in den beigefügten Ansprüchen definierte Gegenstand nicht unbedingt auf die vorstehend beschriebenen spezifischen Merkmale oder Handlungen beschränkt ist. Vielmehr werden die vorstehend beschriebenen Besonderheiten und Handlungen als exemplarische Formen der Umsetzung der Ansprüche offengelegt.

Claims

Mobile Arbeitsmaschine, umfassend: einen Rahmen; einen Satz von Bodeneingriffselementen (103), die beweglich vom Rahmen getragen und von einem Motor angetrieben werden, um die Bewegung der mobilen Arbeitsmaschine (102) anzutreiben; ein bewegliches Element (110), das beweglich durch den Rahmen getragen wird, um sich relativ zum Rahmen zu bewegen; ein mit dem beweglichen Element (110) gekoppeltes Stellglied (152), um die Bewegung des beweglichen Elements (110) steuerbar zu steuern; ein Steuersystem (122), das ein Stellgliedsteuersignal erzeugt, das eine befohlene Bewegung des Stellglieds (152) anzeigt und das Stellgliedsteuersignal an das Stellglied (152) liefert, um das Stellglied (152) zum Ausführen der befohlenen Bewegung zu steuern; und ein mit dem Steuersystem (122) gekoppeltes Selbstschutzsystem (158), das bestimmt, ob die befohlene Bewegung zu einem Kontakt zwischen dem beweglichen Element (110) und einem geschützten Abschnitt der mobilen Arbeitsmaschine (102) führt und, wenn ja, ein Grenzwertsignal erzeugt, das die befohlene Bewegung begrenzt, um den Kontakt zu vermeiden.
Mobile Arbeitsmaschine nach Anspruch 1 und ferner umfassend: einen Sensor, der eine Position des beweglichen Elements erfasst und ein Positionssignal erzeugt, das die erfasste Position anzeigt.
Mobile Arbeitsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Selbstschutzsystem (158) umfasst: Datenspeicher-Interaktionslogik, die konfiguriert ist, um mit einem Datenspeicher zusammenzuwirken, um Maschinenabmessungsdaten zu erhalten, die die Abmessungen der mobilen Arbeitsmaschine anzeigen, und Abmessungsdaten von beweglichen Elementen, die die Abmessungen des beweglichen Elements anzeigen.
Mobile Arbeitsmaschine nach Anspruch 3, wobei das Selbstschutzsystem (158) umfasst: Maschinengeometrielogik, die konfiguriert ist, um die Maschinenabmessungsdaten und die Abmessungsdaten der beweglichen Elemente zu empfangen und eine relative Position des beweglichen Elements in Bezug auf den geschützten Abschnitt der mobilen Arbeitsmaschine zu identifizieren.
Mobile Arbeitsmaschine nach Anspruch 4, wobei das Selbstschutzsystem (158) umfasst: Kollisionslogik, die konfiguriert ist, um die identifizierte relative Position und die befohlene Bewegung zu empfangen und zu bestimmen, ob die befohlene Bewegung zu dem Kontakt basierend auf der relativen Position führt.
Mobile Arbeitsmaschine nach Anspruch 5, wobei die Kollisionslogik konfiguriert ist, um zu bestimmen, ob die befohlene Bewegung zu dem Kontakt führt, indem sie einen beweglichen Elementgrenzwert identifiziert, der einen Grenzwert des beweglichen Elements anzeigt, basierend auf den Abmessungsinformationen des beweglichen Elements und einer geschützten Abschnittsgrenze, die eine Grenze des geschützten Abschnitts der mobilen Arbeitsmaschine anzeigt, basierend auf den Abmessungsdaten der Maschine.
Mobile Arbeitsmaschine nach Anspruch 6, wobei die Kollisionslogik konfiguriert ist, um zu bestimmen, ob die befohlene Bewegung zu dem Kontakt führt, indem sie bestimmt, ob die befohlene Bewegung zu einem Schnittpunkt eines Abschnitts der Grenze des beweglichen Elements mit einem Abschnitt der geschützten Abschnittsgrenze führt.
Mobile Arbeitsmaschine nach Anspruch 4, wobei das bewegliche Element ein Anbaugerät umfasst, und ferner umfassend: Kalibrierlogik, die konfiguriert ist, um die Abmessungsdaten des beweglichen Elements und eine Anbaugerätkennung zu empfangen, die den Abmessungsdaten des beweglichen Elements entspricht, und um die Abmessungsdaten des beweglichen Elements und die entsprechende Anbaugerätkennung im Datenspeicher zu speichern.
Mobile Arbeitsmaschine nach Anspruch 8, wobei die Kalibrierlogik umfasst: Eingabelogik, die konfiguriert ist, um eine Bedienereingabe zu erfassen, die die Anbaugerätkennung und die Abmessungsdaten des beweglichen Elements anzeigt.
Mobile Arbeitsmaschine nach Anspruch 8, wobei die Kalibrierlogik umfasst: Sensorlogik, die konfiguriert ist, um ein Sensorsignal zu empfangen, das die Abmessungsdaten des beweglichen Elements und die Anbaugerätkennung anzeigt.
Verfahren zum Steuern einer mobilen Arbeitsmaschine (102), umfassend: Empfangen einer Bedienereingabe, die eine befohlene Bewegung eines Stellglieds (152) anzeigt, das die Bewegung eines beweglichen Elements (110) antreibt, das mit einem Rahmen der mobilen Arbeitsmaschine (102) gekoppelt ist; Bestimmen, ob die befohlene Bewegung zu einem Kontakt zwischen dem beweglichen Element (110) und einem geschützten Abschnitt der mobilen Arbeitsmaschine (102) führt; wenn ja, Erzeugen eines Grenzwertsignals, Begrenzen der vorgegebenen Bewegung, um den Kontakt zu vermeiden; Bereitstellen des Grenzwertsignals an das Stellglied (152), um das Stellglied zu steuern, um eine begrenzte Bewegung des beweglichen Elements (110) zu bewirken, um den Kontakt zu vermeiden.
Verfahren nach Anspruch 11, ferner umfassend: Erfassen einer Position des beweglichen Elements; und Erzeugen eines Positionssignals, das die erfasste Position anzeigt.
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei das Bestimmen, ob die befohlene Bewegung zu einem Kontakt zwischen dem beweglichen Element und einem geschützten Abschnitt der mobilen Arbeitsmaschine führt, umfasst: Zusammenwirken mit einem Datenspeicher, um Maschinenabmessungsdaten zu erhalten, die die Abmessungen der mobilen Arbeitsmaschine anzeigen, und Abmessungsdaten der beweglichen Elemente, die die Abmessungen des beweglichen Elements anzeigen; und Identifizieren einer relativen Position des beweglichen Elements in Bezug auf den geschützten Abschnitt der mobilen Arbeitsmaschine basierend auf dem Positionssignal, den Maschinenabmessungsdaten und den Abmessungsdaten des beweglichen Elements.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Bestimmen, ob die befohlene Bewegung zu einem Kontakt zwischen dem beweglichen Element und einem geschützten Abschnitt der mobilen Arbeitsmaschine führt, umfasst: Bestimmen, ob die befohlene Bewegung zu dem Kontakt basierend auf der relativen Position führt.
Steuersystem (122) in einer mobilen Arbeitsmaschine (102), umfassend: Steuerlogik, die ein Stellgliedsteuersignal erzeugt, das eine befohlene Bewegung eines Stellglieds (152) anzeigt, das mit einem beweglichen Element (110) gekoppelt ist, um die Bewegung des beweglichen Elements (110) steuerbar anzutreiben, und das Stellgliedsteuersignal an das Stellglied (152) liefert, um das Stellglied (152) zum Ausführen der befohlenen Bewegung zu steuern; Kollisionslogik (180), die bestimmt, ob die befohlene Bewegung zu einem Kontakt zwischen dem beweglichen Element (110) und einem geschützten Abschnitt der mobilen Arbeitsmaschine (102) führt; und Grenzwertlogik (126), die, wenn die befohlene Bewegung zu einem Kontakt zwischen dem beweglichen Element (110) und einem geschützten Abschnitt der mobilen Arbeitsmaschine (102) führt, ein Grenzwertsignal erzeugt und die befohlene Bewegung begrenzt, um den Kontakt zu vermeiden.