DE102019216668A1 - Method and device for controlling a movement of a lifting device and lifting device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer Bewegung einer Hebevorrichtung (100) mit einer Basis (110) einem Arbeitselement (106) und einer Mehrzahl von Elementen (108), wobei die Basis (110), das Arbeitselement (106) und die Mehrzahl von Elementen (108) gelenkig miteinander verbundenen sind. Das Verfahren umfasst einen Schritt des Einlesens eines Startsignals und eines Zielsignals, wobei das Startsignal eine Startposition des Arbeitselements (106) in einer eine Umgebung der Hebevorrichtung (100) abbildenden dreidimensionalen Karte repräsentiert. Das Zielsignal repräsentiert eine Zielposition (104) des Arbeitselements (106) in der Karte. Das Verfahren umfasst ferner einen Schritt des Ermittelns eines zumindest eine Trajektorie zum kollisionsfreien Bewegen des Arbeitselements (106) von der Startposition zu der Zielposition (104) umfassenden Bewegungsraum (114) unter Verwendung des Startsignals, des Zielsignals, der Karte und einer eine Kinematik der Hebevorrichtung (100) repräsentierenden Bewegungsvorschrift um die Bewegung der Hebevorrichtung (100) abhängig von dem ermittelten Bewegungsraum (114) zu steuern.The invention relates to a method for controlling a movement of a lifting device (100) having a base (110), a working element (106) and a plurality of elements (108), the base (110), the working element (106) and the plurality of Elements (108) are articulated together. The method comprises a step of reading in a start signal and a target signal, the start signal representing a start position of the working element (106) in a three-dimensional map depicting the surroundings of the lifting device (100). The target signal represents a target position (104) of the working element (106) in the map. The method further comprises a step of determining a movement space (114) comprising at least one trajectory for collision-free movement of the working element (106) from the start position to the target position (104) using the start signal, the target signal, the map and kinematics of the lifting device (100) representing movement rule to control the movement of the lifting device (100) depending on the determined movement space (114).
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung geht von einem Verfahren und einer Vorrichtung zum Steuern einer Bewegung einer Hebevorrichtung sowie von einer Hebevorrichtung nach Gattung der unabhängigen Ansprüche aus. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Computerprogramm.The invention is based on a method and a device for controlling a movement of a lifting device and a lifting device according to the preamble of the independent claims. The present invention also relates to a computer program.
Die
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz ein verbessertes Verfahren zum Steuern einer Bewegung einer Hebevorrichtung sowie eine verbesserte Hebevorrichtung, weiterhin eine verbesserte Vorrichtung, die dieses Verfahren verwendet, sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogramm gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Vorrichtung möglich.Against this background, with the approach presented here, an improved method for controlling a movement of a lifting device and an improved lifting device, furthermore an improved device using this method, and finally a corresponding computer program according to the main claims are presented. The measures listed in the dependent claims enable advantageous developments and improvements of the device specified in the independent claim.
Durch den vorgestellten Ansatz kann eine Arbeitssicherheit für einen Nutzer der Hebevorrichtung erhöht werden. Zudem kann während eines Betriebs der Hebevorrichtung die Gefahr des Auftretens von Schäden an der Hebevorrichtung oder einem sich in dem Umfeld der Hebevorrichtung befindlichen Objekt verringert werden.The approach presented can increase occupational safety for a user of the lifting device. In addition, during operation of the lifting device, the risk of damage occurring to the lifting device or to an object located in the vicinity of the lifting device can be reduced.
Es wird ein Verfahren zum Steuern einer Bewegung einer Hebevorrichtung mit einer Basis, einem Arbeitselement und einer Mehrzahl von Elementen vorgestellt, wobei die Basis, das Arbeitselement und die Mehrzahl von Elementen gelenkig miteinander verbunden sind. Das Verfahren umfasst einen Schritt des Einlesens und einen Schritt des Ermittelns. Im Schritt des Einlesens werden ein Startsignal und ein Zielsignal eingelesen. Das Startsignal repräsentiert dabei eine Startposition des Arbeitselements in einer eine Umgebung der Hebevorrichtung abbildenden dreidimensionalen Karte. Das Zielsignal repräsentiert eine Zielposition des Arbeitselements in der Karte. Im Schritt des Ermittelns wird ein zumindest eine Trajektorie zum kollisionsfreien Bewegen des Arbeitselements von der Startposition zu der Zielposition umfassender Bewegungsraum unter Verwendung des Startsignals, des Zielsignals, der Karte und einer eine Kinematik der Hebevorrichtung repräsentierenden Bewegungsvorschrift ermittelt, um die Bewegung der Hebevorrichtung abhängig von dem ermittelten Bewegungsraum zu steuern. Das heißt, mit anderen Worten, die Bewegung der Hebevorrichtung kann derart gesteuert werden, dass die Bewegung der Hebevorrichtung innerhalb des ermittelten Bewegungsraums, bspw. entlang einer zu dem Bewegungsraum gehörenden Trajetorie, erfolgt.A method is presented for controlling a movement of a lifting device having a base, a working element and a plurality of elements, wherein the base, the working element and the plurality of elements are articulated to one another. The method comprises a step of reading in and a step of determining. In the reading-in step, a start signal and a target signal are read in. The start signal represents a start position of the working element in a three-dimensional map depicting the surroundings of the lifting device. The target signal represents a target position of the work item on the map. In the determination step, a movement space comprising at least one trajectory for the collision-free movement of the working element from the starting position to the target position is determined using the start signal, the target signal, the map and a movement rule representing kinematics of the lifting device in order to determine the movement of the lifting device as a function of the to control the determined range of motion. In other words, the movement of the lifting device can be controlled in such a way that the movement of the lifting device takes place within the determined movement space, for example along a trajectory belonging to the movement space.
Bei der Hebevorrichtung kann es sich um eine Hebearbeitsbühne oder um ein andersartiges Gerät handeln, bei dem ein Arbeitselement unter Verwendung mehrerer gelenkig miteinander verbundener Elemente an unterschiedliche Positionen verfahren werden kann. Die Basis kann dabei beispielsweise als ein Fahrzeug realisiert sein. Über die Basis kann die Hebevorrichtung auf dem Boden stehen. Das Arbeitselement kann als ein Werkzeug oder Arbeitsbühne oder Arbeitskorb ausgeformt sein, die beispielsweise mittels der Mehrzahl von Elementen mit der Basis verbunden ist. Ein Element kann ein stabförmiges, optional ausfahrbares, Teil sein. Beispielsweise kann ein Element ein Arm, ein teleskopierbarer Arm oder ein Ausleger sein. Es können Elemente unterschiedlicher oder gleicher Art vorgesehen sein. Das Startsignal kann beispielsweise Startkoordinaten umfassen, welche die Startposition in einem Koordinatensystem der dreidimensionalen Karte repräsentieren. Die Startposition kann auch einer Ruheposition oder Transportposition entsprechen. Das Zielsignal kann dabei analog zu dem Startsignal Zielkoordinaten umfassen, welche die Zielposition in dem Koordinatensystem der dreidimensionalen Karte repräsentieren. Die Zielposition kann beispielsweise auch als Arbeitsposition bezeichnet werden. Die Karte kann beispielsweise als eine Umfeldrepräsentationskarte bezeichnet werden. In der dreidimensionalen Karte können Umrisse eines Umfelds der Hebevorrichtung verzeichnet sein. Insbesondere kann die dreidimensionale Karte einen Umriss eines Objekts umfassen, in dessen Umfeld die Hebevorrichtung betrieben wird. Die Trajektorie kann eine Bewegungsbahn des Arbeitselements von der Startposition zu der Zielposition repräsentieren. Der Bewegungsraum kann einen dreidimensionalen Bereich definieren, innerhalb dessen sich das Arbeitselement und die Elemente während der Bewegung des Arbeitselements von der Startposition zu der Zielposition bewegen können, ohne das eine Kollisionsgefahr mit einem in der dreidimensionalen Karte verzeichneten Objekt besteht. Denkbar ist, dass der Bewegungsraum aus der mindestens einen Trajektorie besteht. Die Bewegungsvorschrift kann Bewegungsmöglichkeiten der Hebevorrichtung definierende Zusammenhänge umfassen. Das bedeutet, dass die Bewegungsvorschrift mögliche Bewegungen der Elemente zueinander und insgesamt definieren kann. Unter Kenntnis der Bewegungsvorschrift können von der Hebevorrichtung ausführbare Bewegungen bestimmt, beispielsweise berechnet, werden.The lifting device can be a lifting work platform or some other type of device in which a working element can be moved to different positions using several articulated elements. The base can be implemented as a vehicle, for example. The lifting device can stand on the floor above the base. The work element can be shaped as a tool or work platform or work basket, which is connected to the base, for example by means of the plurality of elements. An element can be a rod-shaped, optionally extendable part. For example, an element can be an arm, a telescopic arm or a boom. Elements of different or the same type can be provided. The start signal can include, for example, start coordinates which represent the start position in a coordinate system of the three-dimensional map. The starting position can also correspond to a rest position or a transport position. Analogously to the start signal, the target signal can include target coordinates which represent the target position in the coordinate system of the three-dimensional map. The target position can also be referred to as the working position, for example. The map can be referred to as an environment representation map, for example. Outlines of the surroundings of the lifting device can be drawn in the three-dimensional map. In particular, the three-dimensional map can include an outline of an object in the vicinity of which the lifting device is operated. The trajectory can represent a movement path of the working element from the starting position to the target position. The movement space can define a three-dimensional area within which the work element and the elements can move during the movement of the work element from the starting position to the target position without there being a risk of collision with an object drawn in the three-dimensional map. It is conceivable that the movement space consists of the at least one trajectory. The movement rule can include relationships that define movement possibilities of the lifting device. This means that the movement rule can define possible movements of the elements in relation to one another and as a whole. With knowledge of the movement rule, movements that can be carried out by the lifting device can be determined, for example calculated.
Gemäß einer Ausführungsform kann die Bewegungsvorschrift Freiheitsgrade von Bewegungen der Elemente zueinander definieren. Je nach Verbindung der Elemente zueinander können die Bewegungen dabei beispielsweise Knickbewegungen und/oder Linearbewegungen umfassen. Vorteilhafterweise kann dadurch der Bewegungsraum präzise ermittelt werden.According to one embodiment, the movement rule can define degrees of freedom of movements of the elements with respect to one another. Depending on When connecting the elements to one another, the movements can include, for example, bending movements and / or linear movements. The range of motion can advantageously be determined precisely as a result.
Das Verfahren kann gemäß einer Ausführungsform einen Schritt des Bereitstellens zumindest eines Stellsignals zum Bewegen der Mehrzahl von Elementen und/oder des Arbeitselements entlang der zumindest einen Trajektorie an eine Schnittstelle zu einem Antrieb der Hebevorrichtung umfassen. Der Antrieb kann beispielsweise als ein Motor realisiert sein, der ausgebildet ist, um beispielsweise das Arbeitselement und zusätzlich oder alternativ die Mehrzahl der Elemente zu bewegen.According to one embodiment, the method can include a step of providing at least one actuating signal for moving the plurality of elements and / or the working element along the at least one trajectory to an interface to a drive of the lifting device. The drive can be implemented, for example, as a motor which is designed to move, for example, the working element and additionally or alternatively the majority of the elements.
Der Schritt des Bereitstellens kann wiederholt ausgeführt werden. Beispielsweise kann die von der Startposition zu der Zielposition verlaufende Trajektorie genutzt werden, um ein Stellsignal bereitzustellen, das geeignet ist, um die Mehrzahl von Elementen und das Arbeitselement entlang der zumindest einen Trajektorie von der Zielposition zu der Startposition zurückzubewegen oder mehrmals zwischen den Positionen hin und zurück zu bewegen.The step of providing can be carried out repeatedly. For example, the trajectory running from the starting position to the target position can be used to provide an actuating signal that is suitable for moving the plurality of elements and the working element back along the at least one trajectory from the target position to the starting position or several times between the positions to move back.
Gemäß einer Ausführungsform kann im Schritt des Einlesens die Karte über eine Schnittstelle zu einer Speichereinrichtung eingelesen werden. Somit kann auf eine bereits in der Vergangenheit erstellte Karte zurückgegriffen werden.According to one embodiment, in the reading-in step, the card can be read in via an interface to a storage device. This means that a map that has already been created in the past can be used.
Das Verfahren kann einen Schritt des Erstellens der Karte unter Verwendung eines Sensorsignals eines Umfeldsensors der Hebevorrichtung umfassen. Der Umfeldsensor kann beispielsweise als ein Abstandmesser und zusätzlich oder alternativ als eine Bilderfassungseinrichtung, wie beispielsweise eine Kamera realisiert sein. Vorteilhafterweise kann die Hebevorrichtung eine Mehrzahl von Umfeldsensoren aufweisen, die zumindest einen Bereich des Umfelds der Hebevorrichtung erfassen können. Auf diese Weise kann die Karte während eines Betriebs der Hebevorrichtung erstellt werden. Dies ist vorteilhaft, wenn noch kein geeignetes Kartenmaterial zur Verfügung steht.The method can include a step of creating the map using a sensor signal from an environment sensor of the lifting device. The environment sensor can be implemented, for example, as a distance meter and additionally or alternatively as an image capturing device, such as a camera. The lifting device can advantageously have a plurality of surroundings sensors which can detect at least one area of the surroundings of the lifting device. In this way, the map can be created while the lifting device is in operation. This is advantageous if no suitable map material is available yet.
Im Schritt des Ermittelns kann der Bewegungsraum unter Verwendung eines Abstandsignals ermittelt werden, das einen Mindestabstand der Elemente und/oder des Arbeitselements zu zumindest einem Objekt in der Umgebung definieren kann. Vorteilhafterweise kann dadurch ein Sicherheitsabstand eingehalten werden, der sicherstellt, dass weder das Arbeitselement noch die Elemente mit dem Objekt kollidieren. Dabei kann insbesondere ein Mindestabstand zu dem Objekt ermittelt werden, an dem Arbeitsvorgänge ausgeführt werden.In the determination step, the movement space can be determined using a distance signal which can define a minimum distance between the elements and / or the working element and at least one object in the vicinity. In this way, a safety distance can advantageously be maintained, which ensures that neither the working element nor the elements collide with the object. In particular, a minimum distance to the object on which work processes are carried out can be determined.
Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem im Schritt des Einlesens das Startsignal und zusätzlich oder alternativ das Zielsignal über eine Schnittstelle einer von einem Nutzer bedienbaren Eingabeeinrichtung eingelesen wird. Die Eingabeeinrichtung kann beispielsweise als ein Display oder ein berührungsempfindliches Display realisiert sein, sodass eine von dem Nutzer getätigte Eingabe eingelesen werden kann. Vorteilhafterweise kann der Nutzer dadurch weitere Werte oder Koordinaten eingeben, die in die Ermittlung des Bewegungsraums mit einfließen.Method according to one of the preceding claims, in which, in the reading-in step, the start signal and additionally or alternatively the target signal are read in via an interface of an input device that can be operated by a user. The input device can be implemented, for example, as a display or a touch-sensitive display, so that an input made by the user can be read in. In this way, the user can advantageously enter further values or coordinates that are included in the determination of the range of motion.
Gemäß einer Ausführungsform kann im Schritt des Einlesens ein Bewegungssignal eingelesen werden, das eine Bewegung der als ein Fahrzeug ausgeformten Basis repräsentiert, wobei im Schritt des Ermittelns die zumindest eine Trajektorie unter Verwendung des Bewegungssignals ermittelt werden kann. Das bedeutet, dass beispielsweise eine aktuelle Bewegung der Basis direkt bei der Ermittlung der Trajektorie berücksichtigt wird, sodass weiterhin eine Kollision vermieden wird.According to one embodiment, in the reading-in step, a movement signal can be read in that represents a movement of the base formed as a vehicle, with the at least one trajectory being able to be determined using the movement signal in the determining step. This means that, for example, a current movement of the base is taken into account directly when determining the trajectory, so that a collision is still avoided.
Ferner kann das Verfahren gemäß einer Ausführungsform einen Schritt des Speicherns eines manuell gesteuerten Verfahrwegs oder eines automatisch ermittelten und gesteuerten Verfahrwegs der Hebevorrichtung umfassen. Beispielsweise kann ansprechend auf ein Einlesen eines Umkehrsignals das Arbeitselement entlang eines gespeicherten Verfahrwegs von einer Startposition zu einer Zielposition verwendet werden, um das Arbeitselement in umgekehrter Richtung von der Zielposition zu der Startposition zurückzuverfahren. Das bedeutet beispielsweise, dass die Trajektorie umkehrbar ist. Vorteilhafterweise kann dadurch beispielsweise eine spätere Benutzung vereinfacht werden.Furthermore, according to one embodiment, the method can comprise a step of storing a manually controlled travel path or an automatically determined and controlled travel path of the lifting device. For example, in response to a reversal signal being read in, the work element can be used along a stored travel path from a start position to a target position in order to move the work element back in the opposite direction from the target position to the start position. This means, for example, that the trajectory is reversible. Advantageously, later use can be simplified as a result, for example.
Dieses Verfahren kann beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware beispielsweise in einem Steuergerät implementiert sein.This method can be implemented, for example, in software or hardware or in a mixed form of software and hardware, for example in a control device.
Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner eine Vorrichtung, die ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante eines hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form einer Vorrichtung kann die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.The approach presented here also creates a device which is designed to carry out, control or implement the steps of a variant of a method presented here in corresponding devices. The object on which the invention is based can also be achieved quickly and efficiently by means of this embodiment variant of the invention in the form of a device.
Hierzu kann die Vorrichtung zumindest eine Recheneinheit zum Verarbeiten von Signalen oder Daten, zumindest eine Speichereinheit zum Speichern von Signalen oder Daten, zumindest eine Schnittstelle zu einem Sensor oder einem Aktor zum Einlesen von Sensorsignalen von dem Sensor oder zum Ausgeben von Daten- oder Steuersignalen an den Aktor und/oder zumindest eine Kommunikationsschnittstelle zum Einlesen oder Ausgeben von Daten aufweisen, die in ein Kommunikationsprotokoll eingebettet sind. Die Recheneinheit kann beispielsweise ein Signalprozessor, ein Mikrocontroller oder dergleichen sein, wobei die Speichereinheit ein Flash-Speicher, ein EEPROM oder eine magnetische Speichereinheit sein kann. Die Kommunikationsschnittstelle kann ausgebildet sein, um Daten drahtlos und/oder leitungsgebunden einzulesen oder auszugeben, wobei eine Kommunikationsschnittstelle, die leitungsgebundene Daten einlesen oder ausgeben kann, diese Daten beispielsweise elektrisch oder optisch aus einer entsprechenden Datenübertragungsleitung einlesen oder in eine entsprechende Datenübertragungsleitung ausgeben kann.For this purpose, the device can have at least one processing unit for processing signals or data, at least one memory unit for storing signals or data, at least one interface to a sensor or an actuator for reading in sensor signals from the sensor or for outputting data or control signals have the actuator and / or at least one communication interface for reading in or outputting data that are embedded in a communication protocol. The computing unit can be, for example, a signal processor, a microcontroller or the like, wherein the storage unit can be a flash memory, an EEPROM or a magnetic storage unit. The communication interface can be designed to read in or output data wirelessly and / or wired, a communication interface that can read in or output wired data, for example, can read this data electrically or optically from a corresponding data transmission line or output it into a corresponding data transmission line.
Unter einer Vorrichtung kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Die Vorrichtung kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen der Vorrichtung beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.In the present case, a device can be understood to mean an electrical device that processes sensor signals and outputs control and / or data signals as a function thereof. The device can have an interface which can be designed in terms of hardware and / or software. In the case of a hardware design, the interfaces can be part of a so-called system ASIC, for example, which contains a wide variety of functions of the device. However, it is also possible that the interfaces are separate, integrated circuits or at least partially consist of discrete components. In the case of a software-based design, the interfaces can be software modules that are present, for example, on a microcontroller in addition to other software modules.
Der hier vorgestellte Ansatz stellt weiterhin eine Hebevorrichtung vor, die eine Basis, eine Arbeitsbühne, eine die Basis und die Arbeitsbühne verbindende Mehrzahl von Elementen sowie eine Vorrichtung in einer der zuvor genannten Varianten aufweist.The approach presented here also presents a lifting device which has a base, a working platform, a plurality of elements connecting the base and the working platform, and a device in one of the aforementioned variants.
Die Hebevorrichtung kann beispielsweise ausgeformt sein, um Arbeiten an einem hoch gelegenen Objekt, wie beispielsweise an einem Dach oder einer Baumkrone durchführen zu können. Vorteilhafterweise kann der vorliegende Ansatz im Zusammenhang mit bereits bekannten Hebevorrichtungen eingesetzt werden.The lifting device can be designed, for example, in order to be able to carry out work on a high-lying object, for example on a roof or a tree crown. The present approach can advantageously be used in connection with already known lifting devices.
Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.A computer program product or computer program with program code, which can be stored on a machine-readable carrier or storage medium such as a semiconductor memory, a hard disk or an optical memory, and for performing, implementing and / or controlling the steps of the method according to one of the embodiments described above is also advantageous is used, especially when the program product or program is executed on a computer or device.
Ausführungsbeispiele des hier vorgestellten Ansatzes sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
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1 eine schematische Darstellung einer Hebevorrichtung mit einer Vorrichtung zum Steuern einer Bewegung der Hebevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; -
2 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung für eine Hebevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; -
3 eine schematische Darstellung einer Hebevorrichtung mit einem Bewegungsraum der Hebevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; -
4 eine schematische Darstellung einer Hebevorrichtung in einer Ruheposition gemäß einem Ausführungsbeispiel; -
5 bis9 eine schematische Darstellung einer Hebevorrichtung in je einer Zwischenposition gemäß einem Ausführungsbeispiel; -
10 eine schematische Darstellung einer Hebevorrichtung in einer Zielposition gemäß einem Ausführungsbeispiel; und -
11 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Steuern einer Bewegung einer Hebevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel.
-
1 a schematic representation of a lifting device with a device for controlling a movement of the lifting device according to an embodiment; -
2 a schematic representation of a device for a lifting device according to an embodiment; -
3 a schematic representation of a lifting device with a movement space of the lifting device according to an embodiment; -
4th a schematic representation of a lifting device in a rest position according to an embodiment; -
5 to9 a schematic representation of a lifting device in each one intermediate position according to an embodiment; -
10 a schematic representation of a lifting device in a target position according to an embodiment; and -
11 a flowchart of a method for controlling a movement of a lifting device according to an embodiment.
In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.In the following description of advantageous exemplary embodiments of the present invention, identical or similar reference numerals are used for the elements shown in the various figures and having a similar effect, a repeated description of these elements being dispensed with.
Die Hebevorrichtung
Die Hebevorrichtung
Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist die Hebevorrichtung
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist ein Umfeldsensor
Die Vorrichtung
In anderen Worten wird eine Möglichkeit geschaffen, um eine Kollision eines der Elemente
Dazu wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel vorausgesetzt, dass die Kinematik und Dynamik der Hebevorrichtung
Umfährt das Arbeitselement
Ist die Zielposition
Aufgrund von beschleunigten Massen der Hebevorrichtung
Die Einleseeinheit
Die Ermittlungseinheit
Optional wird dem Nutzer ein Abbild der Karte
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Einleseeinheit
Optional ist die Ermittlungseinheit
Optional ist die Ermittlungseinheit
Optional oder alternativ weist die Vorrichtung
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist die Vorrichtung
Das Stellsignal
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist skizzenhaft in dem Bewegungsraum
Die Startposition
In anderen Worten ist ein summierter Bewegungsablauf der Hebevorrichtung
Eine gespeicherte Trajektorie kann auch vorwärts einmal oder mehrmals, auch automatisch, wiederholt werden. Beispielsweise wenn das Arbeitselement um Personen und/oder Material zu befördern mehrmals vom Start zum Ziel und zurück muss. Dies ist beispielsweise bei längeren Arbeitsvorgängen am gleichen Ort sinnvoll.A stored trajectory can also be repeated one or more times, also automatically, forwards. For example, if the work element has to move people and / or material from the start to the destination and back several times. This is useful, for example, for longer work processes in the same place.
Weiterführend besteht eine Möglichkeit, dass auch das Umfeld außerhalb der Hebevorrichtung
Gemäß einem Ausführungsbeispiel werden unter Verwendung eines Suchverfahrens vorab mit Kenntnis der Kinematik der Hebevorrichtung
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird dabei eine Bewegung der Basis
Wenn von einer aktuellen Fahrzeugstandposition keine kollisionsfreien Trajektorien der Hebevorrichtung
Verfügt die Hebevorrichtung
Da die Trajektorien aufgrund der kinematischen Freiheitsgrade recht vielfältig sein können, wird beispielsweise gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine Vorgabe wie „entlang der äußeren Begrenzung“ oder „entlang der inneren Begrenzung“ oder „mittig innerhalb der Begrenzungen bzw. des Bewegungsraumes“ oder „in einem bestimmten Abstand entlang der zu umfahrenden Objektkontur“ vorgegeben. Weiterhin ist auch denkbar, weitere Kriterien und/oder die Reihenfolge ihrer Prioritäten vorzugeben, wie beispielsweise „schnellste Trajektorie“ oder „energiesparende Trajektorie“ oder „Trajektorie mit den geringsten Arbeitselementrichtungsänderungen“ oder „Trajektorie mit dem geringsten Verschleiß“.Since the trajectories can be quite diverse due to the kinematic degrees of freedom, a specification such as “along the outer boundary” or “along the inner boundary” or “centrally within the boundaries or the movement space” or “at a certain distance” is used, for example, according to this exemplary embodiment along the object contour to be bypassed ”. Furthermore, it is also conceivable to specify further criteria and / or the order of their priorities, such as, for example, “fastest trajectory” or “energy-saving trajectory” or “trajectory with the smallest changes in working element direction” or “trajectory with the least wear”.
In anderen Worten ist in den
Das Verfahren
Optional umfasst das Verfahren
In einem weiteren optionalen Schritt
Das Verfahren
Somit besteht die Möglichkeit des Speicherns eines manuell und/oder automatisch gesteuerten Verfahrwegs der Hebevorrichtung und darauf basierend die Möglichkeit des Zurückverfahren des Verfahrwegs (umgekehrte Trajektorie).There is thus the possibility of storing a manually and / or automatically controlled travel path of the lifting device and, based on this, the possibility of moving back the travel path (reverse trajectory).
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- DE 102018208741 A1 [0002]DE 102018208741 A1 [0002]
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