DE102021120704A1

DE102021120704A1 - Überladungsverhinderung einer arbeitsmaschine

Info

Publication number: DE102021120704A1
Application number: DE102021120704.5A
Authority: DE
Inventors: Shaun D. Currier
Original assignee: Caterpillar Inc
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 2020-08-13
Filing date: 2021-08-09
Publication date: 2022-02-17
Also published as: CN114076630A; US20220050437A1; US11619921B2

Abstract

Eine Steuerung (160) kann zur Ermittlung eines jeder anfänglichen Ladung einer oder mehrerer anfänglicher Materialladungen, die von einem Arbeitsgerät (140) getragen werden, zugeordneten geschätzten Gewichts Sensordaten erhalten. Die Steuerung (160) kann eine geschätzte Gewichtsgenauigkeitsmetrik, die jeder anfänglichen Ladung zugeordnet ist, und eine geschätzte Gewichtsgenauigkeitsmetrik, die einer letzten Ladung zugeordnet ist, die von dem Arbeitsgerät (140) getragen werden soll, identifizieren. Die Steuerung (160) kann ein Sollgewicht für die letzte Ladung basierend auf den geschätzten Gewichten der einen oder mehreren anfänglichen Ladungen, den geschätzten Gewichtsgenauigkeitsmetriken der einen oder mehreren anfänglichen Ladungen oder der der letzten Ladung zugeordneten geschätzten Gewichtsgenauigkeitsmetrik ermitteln. Die Steuerung (160) kann zur Ermittlung eines der letzten Ladung zugeordneten geschätzten Gewichts endgültige Sensordaten erhalten und kann das Arbeitsgerät (140) zur Ausführung eines oder mehrerer Vorgänge basierend auf dem geschätzten Gewicht der letzten Ladung und dem Sollgewicht veranlassen.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft im Allgemeinen das Beladen einer Arbeitsmaschine und beispielsweise das Verhindern einer Überbeladung der Arbeitsmaschine.
Stand der Technik
Eine Ladearbeitsmaschine kann Sensoren (z. B. Drucksensoren, Dehnungssensoren und/oder dergleichen) verwenden, die an einem Arm, einem Gestänge und/oder einem Arbeitsgerät der Ladearbeitsmaschine installiert sind, um das Gewicht einer Nutzlast des Arbeitsgeräts zu messen. Ein solches Arbeitsgerät kann beispielsweise eine Ladeschaufel beinhalten. In einigen Fällen können die Sensoren Druckänderungen (z. B. der Hydraulikzylinder des Gestänges), Dehnungen (z. B. des Arms) und/oder dergleichen erkennen, wenn das Arbeitsgerät die Nutzlast anhebt. Eine Steuerung der Ladearbeitsmaschine kann das Nutzlastgewicht in Abhängigkeit von der Druckänderung, der Dehnung und/oder dergleichen berechnen. Aufgrund von inhärenten Messungenauigkeiten der Sensoren kann das berechnete Nutzlastgewicht jedoch von dem tatsächlichen Gewicht der Nutzlast abweichen.
In einigen Fällen dient die Ladearbeitsmaschine zum Laden von Nutzlastmaterial in eine Transportarbeitsmaschine, wie beispielsweise einen Muldenkipper. Die Steuerung der Ladearbeitsmaschine kann eine Anzahl von Ladungen von in die Transportarbeitsmaschine zu ladendem Nutzlastmaterial ermitteln, die einer Gewichtskapazität der Transportarbeitsmaschine entspricht. Während die Ladearbeitsmaschine die Transportarbeitsmaschine mit dem Nutzlastmaterial füllt, berechnet die Steuerung normalerweise ein Nutzlastgewicht für jede Ladung und hält ein Gesamtnutzlastgewicht fest, das in die Transportarbeitsmaschine eingebracht wurde. Dementsprechend kann die Steuerung ein Sollgewicht (das z. B. unter einer Gewichtskapazität der Ladearbeitsmaschine liegt) einer letzten Ladung berechnen, um die Transportarbeitsmaschine bis zur Gewichtskapazität der Transportarbeitsmaschine zu füllen, und eine Bedienperson der Ladearbeitsmaschine kann die Ladearbeitsmaschine veranlassen, das Sollgewicht des Nutzlastmaterials in die Transportarbeitsmaschine zu laden. Das berechnete Sollgewicht kann jedoch unkorrekt sein (z. B. aufgrund der inhärenten Messungenauigkeiten der Sensoren, die durch die Anzahl der in die Transportarbeitsmaschine eingebrachten Ladungen noch verstärkt werden können), was zu einer Überbeladung oder Unterbeladung der Transportarbeitsmaschine führen kann.
Das US-Patent Nr. 10,024,710 (das '710-Patent) offenbart ein Nutzlast-Überwachungssystem. Wie im '710-Patent offenbart, kann die Steuerung des Nutzlast-Überwachungssystems eine Abweichung zwischen einer Gesamtgewichtsschätzung des gesamten Materials innerhalb eines Betts einer Transportmaschine und einer Summe von inkrementellen Gewichtsmessungen ermitteln, die bei jedem Durchgang der Befüllung der Transportmaschine durch eine Lademaschine vorgenommen werden. Wenn die Abweichung als kleiner als ein Schwellenwert ermittelt wird, kann ein Kalibrierungsverfahren implementiert werden, das die Kalibrierung eines Beladungssensors von der Transportmaschine oder der Lademaschine beinhalten kann.
Das '710-Patent offenbart zwar ein Verfahren zum Kalibrieren eines Beladungssensors, wenn eine Abweichung zwischen einer Gesamtgewichtsschätzung von Material und einer Summe von inkrementellen Gewichtsmessungen des Materials besteht, aber das '710-Patent offenbart kein anderes Verfahren zum Kompensieren von Ungenauigkeiten der Messungen als die Kalibrierung. Darüber hinaus offenbart das Patent '710 keine Art der Verarbeitung der Messungen, um eine Genauigkeit der Gesamtgewichtsschätzung und/oder der inkrementellen Gewichtsmessungen zu verbessern und/oder sicherzustellen, dass das tatsächliche Endgewicht unter einem Kapazitätsschwellenwert bleibt.
Dementsprechend löst das System der vorliegenden Offenbarung eines oder mehrere der vorhergehend aufgeführten Probleme und/oder andere Probleme des Standes der Technik.
Kurzdarstellung
Ein Verfahren beinhaltet das Erhalten von anfänglichen Sensordaten, die mit einer oder mehreren anfänglichen Materialladungen verbunden sind, die von einem Arbeitsgerät einer Lademaschine getragen werden; das Ermitteln, basierend auf den anfänglichen Sensordaten, eines geschätzten Gewichts, das mit jeder anfänglichen Ladung der einen oder der mehreren anfänglichen Ladungen verbunden ist; das Identifizieren einer geschätzten Gewichtsgenauigkeitsmetrik, die mit jeder anfänglichen Ladung der einen oder mehreren anfänglichen Ladungen verbunden ist, und einer geschätzten Gewichtsgenauigkeitsmetrik, die mit einer letzten Materialladung verbunden ist, die von dem Arbeitsgerät der Lademaschine zu tragen ist; das Ermitteln eines Sollgewichts für die letzte Ladung basierend auf den geschätzten Gewichten der einen oder der mehreren anfänglichen Ladungen, der geschätzten Gewichtsgenauigkeitsmetrik der einen oder der mehreren anfänglichen Ladungen oder der geschätzten Gewichtsgenauigkeitsmetrik, die der letzten Ladung zugeordnet ist; das Erhalten von endgültigen Sensordaten, die der letzten Materialladung zugeordnet sind, die von dem Arbeitsgerät der Lademaschine getragen wird; das Ermitteln eines geschätzten Gewichts, das der letzten Ladung zugeordnet ist, basierend auf den endgültigen Sensordaten; und das Veranlassen des Arbeitsgeräts der Lademaschine zur Ausführung eines oder mehrerer Vorgänge basierend auf dem geschätzten Gewicht der letzten Ladung und dem Sollgewicht.
Eine Steuerung beinhaltet einen oder mehrere Speicher; und einen oder mehrere Prozessoren, die kommunikativ mit dem einen oder den mehreren Speichern gekoppelt und ausgebildet sind zum: Erhalten von anfänglichen Sensordaten, die einer oder mehreren anfänglichen Materialladungen zugeordnet sind, die von einem Arbeitsgerät einer Lademaschine getragen werden; Ermitteln, basierend auf den anfänglichen Sensordaten, eines geschätzten Gewichts und einer geschätzten Gewichtsgenauigkeitsmetrik, die jeder anfänglichen Ladung der einen oder der mehreren anfänglichen Ladungen zugeordnet sind; Ermitteln, basierend auf den geschätzten Gewichten der einen oder der mehreren anfänglichen Ladungen, eines Sollgewichts für eine letzte Materialladung; Erhalten endgültiger Sensordaten, die der letzten Materialladung zugeordnet sind; Ermitteln, basierend auf den endgültigen Sensordaten, eines geschätzten Gewichts und einer geschätzten Gewichtsgenauigkeitsmetrik, die der letzten Ladung zugeordnet sind; Anpassen des Sollgewichts basierend auf den geschätzten Gewichtsgenauigkeitsmetriken, die mit der einen oder den mehreren anfänglichen Ladungen zugeordnet sind, und der geschätzten Gewichtsgenauigkeitsmetrik, die der letzten Ladung zugeordnet ist; und Veranlassen des Arbeitsgeräts der Lademaschine zur Ausführung eines oder mehrerer Vorgänge basierend auf einer Differenz zwischen dem geschätzten Gewicht der letzten Ladung und dem angepassten Sollgewicht.
Ein System beinhaltet zumindest einen Beladungssensor; und eine Steuerung, die ausgebildet ist zum: Empfangen, von dem zumindest einen Beladungssensor, anfänglicher Sensordaten, die einer oder mehreren anfänglichen Materialladungen zugeordnet sind, die von einem Arbeitsgerät einer Lademaschine getragen werden; Ermitteln, basierend auf den anfänglichen Sensordaten, eines geschätzten Gewichts, das jeder anfänglichen Ladung der einen oder der mehreren anfänglichen Ladungen zugeordnet ist; Ermitteln, basierend auf den geschätzten Gewichten der einen oder der mehreren anfänglichen Ladungen, eines Sollgewichts für eine letzten Materialladung; Empfangen, von dem zumindest einen Beladungssensor, endgültiger Sensordaten, die der letzten Materialladung zugeordnet sind; Ermitteln, basierend auf den geschätzten Gewichten der einen oder der mehreren anfänglichen Ladungen, eines Sollgewichts für eine letzte Materialladung; Ermitteln, basierend auf geschätzten Gewichtsgenauigkeitsmetriken der einen oder der mehreren anfänglichen Ladungen und einer geschätzten Gewichtsgenauigkeitsmetrik, die der letzten Ladung zugeordnet ist, einer kombinierten geschätzten Gewichtsgenauigkeitsmetrik; Anpassen des Sollgewichts basierend auf der kombinierten geschätzten Gewichtsgenauigkeitsmetrik; und Veranlassen des Arbeitsgeräts der Lademaschine zur Ausführung eines oder mehrerer Vorgänge basierend auf dem geschätzten Gewicht der letzten Ladung und dem angepassten Sollgewicht.
Figurenliste

1 ist eine Darstellung einer beispielhaften Arbeitsmaschine, wie hierin beschrieben.
2 ist ein Diagramm einer hierin beschriebenen beispielhaften Umgebung.
3 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für das Ermitteln und/oder Aktualisieren eines Sollgewichts für eine hierin beschriebene letzte Materialladung veranschaulicht.
4 ist ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Prozesses zur Verhinderung der Überbeladung von Arbeitsmaschinen.

Ausführliche Beschreibung
Diese Offenbarung bezieht sich auf eine Steuerung einer Arbeitsmaschine, die Material in eine andere Arbeitsmaschine lädt. Die hierin beschriebene Steuerung hat universelle Anwendbarkeit für jede Arbeitsmaschine, die eine solche Steuerung verwendet. Der Begriff „Arbeitsmaschine“ kann sich auf jedwede Maschine beziehen, die einen Betrieb durchführt, der mit einer Branche, wie zum Beispiel dem Bergbau, dem Baugewerbe, der Landwirtschaft, dem Lokomotiv- und/oder Eisenbahnsektor, dem Transport oder einer anderen Branche, assoziiert ist. Als einige Beispiele kann die Arbeitsmaschine ein Fahrzeug sein, wie z. B. ein Schaufelbagger, eine Kaltfräse, ein Radlader, ein Verdichter, ein Fällgreifer, eine Forstmaschine, ein Verlader, ein Mähdrescher, ein Bagger, ein Baggerlader, ein Gelenkausleger-Lader, ein Materialförderer, ein Planierer, ein Rohrverleger, ein Bodenrecycler, ein Kompaktlader, ein Forstschlepper, ein Teleskoplader, ein Traktor, ein Bulldozer, ein Traktor-Schürfzug oder eine andere überirdische Bodenausrüstung, eine Untertagebauausrüstung, Luftausrüstung oder Schiffsausrüstung. 1 ist eine Darstellung einer beispielhaften Arbeitsmaschine 100, wie hierin beschrieben. Beispielsweise kann die Arbeitsmaschine 100 eine mobile Maschine beinhalten, wie z. B. den in 1 dargestellten Radlader oder jedwede andere Art von mobiler Maschine. Die Arbeitsmaschine 100 kann eine Bedienerstation 110, ein oder mehrere Traktionsvorrichtungen 120 (teilweise als Bodeneingriffe bezeichnet), und einen Motor 130 beinhalten, der für das Bereitstellen von Leistung für das Antreiben zumindest einer der Traktionsvorrichtungen 120 wirkverbunden ist. Die Bedienerstation 110 kann eine Benutzerschnittstelle beinhalten, die einer Bedienperson der Arbeitsmaschine 100 ermöglicht, Eingaben zur Ausführung einer oder mehrerer Maschinenaufgaben vorzunehmen. Weiterhin kann die Bedienerstation 110 eine oder mehrere Leuchten, einen oder mehrere Lautsprecher, eine oder mehrere Anzeigen und/oder dergleichen beinhalten, um der Bedienperson zur Unterstützung bei der Bedienung der Arbeitsmaschine 100 Benachrichtigungen, Warnungen und/oder dergleichen bereitzustellen.
Die Arbeitsmaschine 100 kann ein Arbeitsgerät 140, wie etwa eine Schaufel, eine Gabel, einen Greifer und/oder dergleichen zum Heben und Laden einer Materialmenge (z. B. in eine andere Arbeitsmaschine, wie einen Muldenkipper) beinhalten. Die Arbeitsmaschine 100 kann einen oder mehrere Beladungssensoren 150 (z. B. einen oder mehrere Drucksensoren, Dehnungsmessstreifen, Kraftmessstreifen und/oder dergleichen) beinhalten, die einen Druck, eine Dehnung, eine Kraft und/oder dergleichen in Verbindung mit einer vom Arbeitsgerät 140 gehaltenen Materialmenge erfassen können (z. B. während das Arbeitsgerät 140 die Materialmenge zum Beladen anhebt). Die Arbeitsmaschine 100 kann auch eine Steuerung 160 beinhalten, die mit dem einen oder mehreren Beladungssensoren 150 und/oder einer oder mehreren anderen Komponenten der Arbeitsmaschine 100 verbunden ist. Die Steuerung 160 kann Vorgänge ausführen, die sich auf das Ermitteln eines Sollgewichts und/oder eines angepassten Sollgewichts für eine letzte Materialladung beziehen, die von Arbeitsgerät 140 geladen werden soll, wie hierin ausführlicher beschrieben.
Wie oben angegeben, wird 1 als Beispiel bereitgestellt. Andere Beispiele können sich von dem unterscheiden, was in Verbindung mit 1 beschrieben ist.
2 ist ein Diagramm einer exemplarischen Umgebung 200, in der hierin beschriebene Systeme und/oder Verfahren implementiert sein können. Wie in 2 dargestellt, kann die Umgebung 200 ein oder mehrere Steuervorrichtungen 210 (einzeln als „Steuervorrichtung 210“ und gemeinsam als „Steuervorrichtungen 210“ bezeichnet) und einen oder mehrere Beladungssensoren 150 (einzeln als „Beladungssensor 150“ und gemeinsam als „Beladungssensoren 150“ bezeichnet) und Steuerung 160 beinhalten. Vorrichtungen und/oder Komponenten der Umgebung 200 können über drahtgebundene Verbindungen, drahtlose Verbindungen oder eine Kombination von drahtgebundenen und drahtlosen Verbindungen miteinander verbunden sein.
Bei der Steuervorrichtung 210 kann es sich um jede Art von Vorrichtung handeln, die von der Steuerung 160 verwendet werden kann, um eine Komponente der Arbeitsmaschine 100, wie das Arbeitsgerät 140, zu steuern. Zum Beispiel kann die Steuervorrichtung 210 einen oder mehrere Aktoren, Schalter und/oder dergleichen beinhalten, die eine Komponente der Arbeitsmaschine 100 steuern können. Die Steuervorrichtung 210 kann das Arbeitsgerät 140 veranlassen, einen oder mehrere Vorgänge auszuführen, um die vom Arbeitsgerät 140 getragenen Materialmenge zu verändern. Beispielsweise kann die Steuervorrichtung 210 das Arbeitsgerät 140 veranlassen, zumindest einen Füllvorgang auszuführen, um dem Arbeitsgerät 140 eine bestimmte Materialmenge hinzuzufügen. Als weiteres Beispiel kann die Steuervorrichtung 210 das Arbeitsgerät 140 veranlassen, zumindest einen Entladevorgang auszuführen, um eine bestimmte Materialmenge aus dem Arbeitsgerät 140 zu entfernen.
Die Beladungssensoren 150 können jede Art von Sensor beinhalten, der für die Messung einer vom Arbeitsgerät 140 getragenen Materialladung ausgebildet ist. Die Beladungssensoren 150 können am Arbeitsgerät 140, an einem dem Arbeitsgerät 140 zugeordneten Arm, an einem dem Arbeitsgerät 140 zugeordneten Gestänge und/oder an einer anderen Komponente der Arbeitsmaschine 100 angebracht sein, um es den Beladungssensoren 150 zu ermöglichen, Sensordaten zu erhalten, die der vom Arbeitsgerät 140 getragenen Materialladung zugeordnet sind. Die Beladungssensoren 150 können einen Drucksensor (z. B. zur Erfassung des Drucks in einem oder mehreren Hydraulikzylindern des dem Arbeitsgerät 140 zugeordneten Gestänges), einen Dehnungsmessstreifen (z. B. zur Erfassung der Dehnung des dem Arbeitsgerät 140 zugeordneten Arms), einen Kraftmessstreifen (z. B. zur Erfassung der Kraft auf das Arbeitsgerät 140) und/oder dergleichen beinhalten. Die Beladungssensoren 150 können die Sensordaten (die z. B. die Höhe des Drucks, das Ausmaß der Dehnung, die Stärke der Kraft und/oder dergleichen, die dem Arbeitsgerät 140 zugeordnet sind, anzeigen) auf einer geplanten Basis (z. B. jede Sekunde, alle 20 Sekunden, jede Minute und/oder dergleichen), auf einer Bedarfsbasis (z. B. nach Erhalt eines Befehls von der Steuerung 160, die Sensordaten an die Steuerung 160 bereitzustellen), auf einer Auslösebasis (z. B. wenn das Arbeitsgerät 140 eine Materialladung anhebt) und/oder auf ähnliche Weise an die Steuerung 160 senden.
Die Steuerung 160 kann zur Steuerung einer oder mehrerer Komponenten der Arbeitsmaschine 100 ausgebildet sein. Zum Beispiel kann die Steuerung 160 für die Steuerung des Arbeitsgeräts 140 ausgebildet sein (z. B. um das Arbeitsgerät 140 zu veranlassen, einen oder mehrere Füllvorgänge und/oder Entladevorgänge, wie hierin beschrieben, auszuführen). Die Steuerung 160 kann die eine oder die mehreren Komponenten der Arbeitsmaschine 100 durch das Senden eines oder mehrerer Befehle an die Steuervorrichtung 210 steuern.
Die Steuerung 160 kann als Prozessor, wie z. B. als eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), ein Grafikprozessor (GPU), eine beschleunigte Verarbeitungseinheit (APU), ein Mikroprozessor, ein Microcontroller, ein digitaler Signalprozessor (DSP), ein feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA), eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) oder eine andere Art von Verarbeitungskomponente, implementiert sein. Der Prozessor kann in Hardware, Firmware und/oder einer Kombination aus Hardware und Software implementiert sein. Die Steuerung 160 kann einen oder mehrere Prozessoren enthalten, die zur Ausführung einer Funktion programmiert werden können. Ein oder mehrere Speicher, einschließlich eines Direktzugriffsspeichers (RAM), eines schreibgeschützten Speichers (ROM) und/oder einer anderen Art von dynamischer oder statischer Speichervorrichtung (z. B. ein Flash-Speicher, ein Magnetspeicher und/oder ein optischer Speicher), können Informationen und/oder Anweisungen für die Verwendung durch die Steuerung 160 speichern. Die Steuerung 160 kann einen Speicher (z. B. ein nicht-flüchtiges computerlesbares Medium) beinhalten, der in der Lage ist, Anweisungen zu speichern, die bei Ausführung den Prozessor veranlassen, einen oder mehrere Prozesse und/oder Verfahren auszuführen, die hierin beschrieben sind.
Die Steuerung 160 kann zur Ermittlung des Gewichts einer Materialladung des Arbeitsgeräts 140 ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Steuerung 160 die von den Beladungssensoren 150 erfassten Sensordaten (z. B. die den Druck, die Dehnung, die Kraft und/oder dergleichen in Verbindung mit dem Arbeitsgerät 140 anzeigen) zur Ermittlung des Gewichts der vom Arbeitsgerät 140 getragenen Materialladung verarbeiten (z. B. unter Verwendung einer Formel, eines Algorithmus und/oder dergleichen).
Die Steuerung 160 kann ein Ladeziel für das vom Arbeitsgerät 140 getragene Material identifizieren. So kann beispielsweise die Bedienperson der Arbeitsmaschine 100 (z. B. über die Benutzerschnittstelle der Bedienerstation 110) eine Kennung einer Transportarbeitsmaschine, wie z. B. eines Muldenkippers, eingeben, die das vom Arbeitsgerät 140 getragene Material empfangen soll. Die Steuerung 160 kann (z. B. basierend auf der Kennung) eine Gewichtskapazität des Ladeziels (z. B. eine maximale Gewichtskapazität des Ladeziels, eine optimale Gewichtskapazität des Ladeziels und/oder dergleichen) ermitteln. Zum Beispiel kann die Steuerung 160 basierend auf der Kennung eine Datenstruktur (z. B. eine Tabelle, eine Liste, eine Datenbank und/oder dergleichen) durchsuchen, die eine entsprechende Gewichtskapazität für eine oder mehrere Transportarbeitsmaschinen identifiziert, um eine Gewichtskapazität der von der Bedienperson identifizierten Transportarbeitsmaschine zu ermitteln. Alternativ kann die Bedienperson auch direkt (z. B. über die Benutzerschnittstelle der Bedienerstation 110) die Gewichtskapazität des Ladeziels eingeben.
Die Steuerung 160 kann eine Gewichtskapazität der Arbeitsmaschine 100 (z. B. eine maximale Gewichtskapazität der Arbeitsmaschine 100, eine optimale Gewichtskapazität der Arbeitsmaschine 100, und/oder dergleichen) identifizieren. Beispielsweise kann die Bedienperson direkt (z. B. über die Benutzerschnittstelle der Bedienerstation 110) die Gewichtskapazität der Arbeitsmaschine 100 eingeben. Als weiteres Beispiel kann die Steuerung 160 mit der Gewichtskapazität der Arbeitsmaschine 100 vorkonfiguriert sein. Die Gewichtskapazität der Arbeitsmaschine 100 kann eine Gewichtstragkapazität des Arbeitsgeräts 140 (z. B. eine maximale Gewichtstragkapazität des Arbeitsgeräts 140, eine optimale Gewichtstragkapazität des Arbeitsgeräts 140 und/oder dergleichen) angeben.
Die Steuerung 160 kann eine Anzahl von Ladungen ermitteln, die die Arbeitsmaschine 100 in das Ladeziel einbringen soll, um eine Materialmenge einzubringen, die der Gewichtskapazität des Ladeziels entspricht (z. B. innerhalb eines Schwellenwerts übereinstimmt) (hierin nachfolgend als „Soll-Gesamtmaterialmenge“ bezeichnet). Beispielsweise kann die Steuerung 160 die Gewichtskapazität des Ladeziels durch die Gewichtskapazität der Arbeitsmaschine 100 dividieren, um einen Quotienten zu erhalten, und den Quotienten zur Ermittlung der Anzahl der Ladungen auf die nächste ganze Zahl aufrunden.
Nach dem Ermitteln der Anzahl der Ladungen kann die Steuerung 160 eine Ladesequenz einleiten, um das Beladen des Ladeziels mit der Soll-Gesamtmaterialmenge durch die Arbeitsmaschine 100 zu ermöglichen. Zum Beispiel kann die Steuerung 160 eine Anzeige der Bedienerstation 110 zum Anzeigen von Informationen veranlassen, die die Anzahl der in das Ladeziel einzubringenden Ladungen, die Anzahl der verbleibenden einzubringenden Ladungen, bevor das Ladeziel ausgelastet ist, und/oder dergleichen angeben. Die Steuerung 160 kann die Anzeige auch zur Anzeige von Informationen veranlassen, die das verbleibende Gewicht des in das Ladeziel zu ladenden Materials angeben (z. B. die Soll-Gesamtmaterialmenge). Die Steuerung 160 kann dann der Arbeitsmaschine 100 erlauben, eine Ladung zu erhalten (z. B. der Benutzerschnittstelle der Bedienerstation 110 erlauben, Eingaben von der Bedienperson der Arbeitsmaschine 100 zu akzeptieren, um das Arbeitsgerät 140 zu veranlassen, eine Materialmenge aufzunehmen).
Die Steuerung 160 kann ein geschätztes Gewicht der Ladung ermitteln. Zum Beispiel kann die Steuerung 160 die Sensordaten der Beladungssensoren 150 zur Ermittlung des geschätzten Gewichts der Ladung verarbeiten. Die Steuerung 160 kann eine der Ladung zugeordnete geschätzte Gewichtsgenauigkeitsmetrik identifizieren (z. B. eine Metrik, die einen Fehlerbetrag des geschätzten Gewichts der Ladung angibt, wie „plus oder minus“ eines bestimmten Gewichtsbetrags). Die Steuerung 160 kann beispielsweise mit den Beladungssensoren 150 zum Erhalt von Informationen über die Erfassungsgenauigkeit kommunizieren, die den Beladungssensoren 150 zugeordnet sind, und kann die Informationen über die Erfassungsgenauigkeit verarbeiten, um die geschätzte Gewichtsgenauigkeitsmetrik zu ermitteln. Die geschätzte Gewichtsgenauigkeitsmetrik kann auf der vom Arbeitsgerät 140 getragenen Materialmenge basieren (z. B. je größer die vom Arbeitsgerät 140 getragene Materialmenge, desto höher oder niedriger der Wert der geschätzten Gewichtsgenauigkeitsmetrik). Alternativ kann die geschätzte Gewichtsgenauigkeitsmetrik konstant sein, unabhängig von der vom Arbeitsgerät 140 getragenen Materialmenge (z. B. weil die geschätzte Gewichtsgenauigkeitsmetrik auf unveränderlichen Messgenauigkeitseigenschaften der Beladungssensoren 150 basiert). In diesem Fall kann die Steuerung 160 mit der geschätzten Gewichtsgenauigkeitsmetrik vorkonfiguriert sein.
Die Steuerung 160 kann das geschätzte Gewicht der Ladung und die der Ladung zugeordnete geschätzte Gewichtsgenauigkeitsmetrik in einer Datenstruktur (z. B. einer Tabelle, einer Datenbank und/oder dergleichen, die der Steuerung 160 zugeordnet ist) speichern. Die Steuerung 160 kann beispielsweise das geschätzte Gewicht der Ladung und die der Ladung zugeordnete geschätzte Gewichtsgenauigkeitsmetrik in einem Eintrag der Datenstruktur speichern, der eine laufende Nummer der Ladung (z. B. der ersten Ladung) identifiziert.
Die Steuerung 160 kann die Anzeige der Bedienerstation 110 zur Anzeige von Informationen veranlassen, die das geschätzte Gewicht der Ladung angeben (z. B. wenn die Arbeitsmaschine 100 die Ladung trägt). Die Steuerung 160 kann nach dem Einbringen der Ladung durch die Arbeitsmaschine 100 in das Ladeziel (z. B. nachdem die Bedienperson der Arbeitsmaschine 100 mit der Benutzerschnittstelle der Bedienerstation 110 interagiert hat, um das Arbeitsgerät 140 zu veranlassen, die Ladung in das Ladeziel einzubringen) die Anzahl der in das Ladeziel einzubringenden Ladungen (z. B. die Anzahl um 1 verringern) und/oder das verbleibende Gewicht des in das Ladeziel zu ladenden Materials (z. B. das geschätzte Gewicht der gerade in das Ladeziel eingebrachten Ladung von dem verbleibenden Gewicht des in das Ladeziel zu ladenden Materials subtrahieren) aktualisieren.
Die Steuerung 160 kann nach dem Aktualisieren der Anzahl der in das Ladeziel einzubringenden Ladungen und/oder des verbleibenden Gewichts des in das Ladeziel zu ladenden Materials veranlassen, dass die Anzeige der Bedienerstation 110 Informationen anzeigt, die die Anzahl der in das Ladeziel einzubringenden Ladungen und/oder das verbleibende Gewicht des in das Ladeziel zu ladenden Materials anzeigen. Die Arbeitsmaschine 100 kann dann eine neue Ladung erhalten (z. B. kann die Bedienperson der Arbeitsmaschine 100 mit der Benutzerschnittstelle der Bedienerstation 110 interagieren, um das Arbeitsgerät 140 zu veranlassen, eine zusätzliche Materialmenge aufzunehmen) und die Steuerung 160 kann ein geschätztes Gewicht der neuen Ladung und/oder eine geschätzte Gewichtsgenauigkeitsmetrik, die der neuen Ladung zugeordnet ist, in ähnlicher Weise wie vorstehend beschrieben, ermitteln und speichern.
Die Steuerung 160 kann die Anzeige der Bedienerstation 110 veranlassen, in ähnlicher Weise wie vorstehend beschrieben, Informationen über das geschätzte Gewicht der neuen Ladung anzuzeigen (z. B. wenn die Arbeitsmaschine 100 die neue Ladung trägt). Nachdem die Arbeitsmaschine 100 die neue Ladung in das Ladeziel eingebracht hat (z. B. nachdem die Bedienperson der Arbeitsmaschine 100 mit der Benutzerschnittstelle der Bedienerstation 110 interagiert hat, um das Arbeitsgerät 140 zum Einbringen der neuen Ladung in das Ladeziel zu veranlassen), kann die Steuerung 160 die Anzahl der Ladungen, die in das Ladeziel eingebracht werden sollen, und/oder das verbleibende Gewicht des Materials, das in das Ladeziel geladen werden soll, auf ähnliche Weise wie vorstehend beschrieben aktualisieren. Dementsprechend kann die Steuerung 160 auf diese Weise für jede Ladung, die die Arbeitsmaschine 100 erhält, trägt und einbringt, so lange arbeiten, bis die Arbeitsmaschine 100 eine letzte Ladung erhält, trägt und ablegt (z. B. wenn die Anzahl der in das Ladeziel einzubringenden Ladungen auf eins dekrementiert ist).
Nachdem die Arbeitsmaschine 100 eine vorletzte Ladung in das Ladeziel eingebracht hat, kann die Steuerung 160 veranlassen, dass auf der Anzeige Informationen angezeigt werden, die die Anzahl der in das Ladeziel einzubringenden Ladungen (z. B., dass nur noch eine Ladung, die letzte Ladung, zum Einbringen in das Ladeziel übrig ist) und/oder das verbleibende Gewicht des in das Ladeziel zu ladenden Materials (z. B. das kleiner oder gleich der Gewichtskapazität der Arbeitsmaschine 100 ist) angeben. In einigen Implementierungen kann die Steuerung 160 ein Sollgewicht für die letzte Materialladung ermitteln (z. B. wie ferner hierin in Bezug auf 3 beschrieben) und die Anzeige der Bedienerstation 110 veranlassen, Informationen anzuzeigen, die das Sollgewicht für die letzte Materialladung angeben. Die Arbeitsmaschine 100 kann dann die letzte Ladung erhalten (z. B. kann die Bedienperson der Arbeitsmaschine 100 mit der Benutzerschnittstelle der Bedienerstation 110 interagieren, um das Arbeitsgerät 140 zu veranlassen, eine letzte Materialmenge aufzunehmen).
In einigen Implementierungen kann die Bedienperson der Arbeitsmaschine 100 (z. B. basierend auf der Anzeige des Sollgewichts für die letzte Materialladung auf der Anzeige der Bedienerstation 110) mit der Benutzerschnittstelle der Bedienerstation 110 interagieren, um das Arbeitsgerät 140 zu veranlassen, zu versuchen, eine Materialmenge aufzunehmen, die gleich dem Sollgewicht für die letzten Ladung ist (z. B. innerhalb einer Toleranz übereinstimmt). Wenn beispielsweise das Sollgewicht für die letzte Ladung die Hälfte der Gewichtskapazität der Arbeitsmaschine 100 beträgt, kann die Bedienperson das Arbeitsgerät 140 veranlassen, zu versuchen, eine Materialmenge aufzunehmen, die die Hälfte des Arbeitsgeräts 140 füllt.
Die Steuerung 160 kann ein geschätztes Gewicht der letzten Ladung und eine der letzten Ladung zugeordnete geschätzte Gewichtsgenauigkeitsmetrik in ähnlicher Weise ermitteln und speichern, wie vorstehend beschrieben. Die Steuerung 160 kann die Anzeige der Bedienerstation 110 veranlassen, Informationen über das geschätzte Gewicht der letzten Ladung in ähnlicher Weise anzuzeigen (z. B. wenn die Arbeitsmaschine 100 die letzte Ladung trägt), wie vorstehend beschrieben. In einigen Implementierungen kann die Steuerung 160 das Sollgewicht für die letzte Ladung basierend auf dem geschätzten Gewicht der letzten Ladung und/oder der geschätzten Gewichtsgenauigkeitsmetrik, die der letzten Ladung zugeordnet ist, aktualisieren (z. B. wie hierin in Bezug auf 3 weiter beschrieben) und kann veranlassen, dass die Anzeige der Bedienerstation 110 Informationen anzeigt, die das aktualisierte Sollgewicht für die letzten Materialladung anzeigen. Zusätzlich oder alternativ kann die Steuerung 160 die Anzeige der Bedienerstation 110 zur Anzeige von Informationen veranlassen, die die geschätzten Gewichte und/oder geschätzten Gewichtsgenauigkeitsmetriken anzeigen, die den vorherigen Ladungen zugeordnet sind, die Teil der Ladesequenz sind.
Die Steuerung 160 kann eine Differenz zwischen dem geschätzten Gewicht der letzten Ladung und dem Sollgewicht für die letzte Ladung ermitteln. Ist die Differenz positiv (z. B. ist das geschätzte Gewicht der letzten Ladung größer als das Sollgewicht für die letzte Ladung), kann die Steuerung 160 das Arbeitsgerät 140 veranlassen, einen oder mehrere Entladevorgänge auszuführen. Beispielsweise kann die Steuerung 160 das Arbeitsgerät 140 veranlassen, iterativ eine bestimmte Materialmenge aus dem Arbeitsgerät 140 zu entfernen, bis das geschätzte Gewicht der letzten Ladung dem Sollgewicht für die letzte Ladung entspricht (z. B. innerhalb einer Toleranz übereinstimmt). Ist die Differenz negativ (z. B. das geschätzte Gewicht der letzten Ladung ist kleiner als das Sollgewicht für die letzte Ladung), kann die Steuerung 160 das Arbeitsgerät 140 veranlassen, einen oder mehrere Füllvorgänge auszuführen. Die Steuerung 160 kann beispielsweise das Arbeitsgerät 140 veranlassen, iterativ eine Materialmenge zum Arbeitsgerät 140 hinzuzufügen, bis das geschätzte Gewicht der letzten Ladung dem Sollgewicht für die letzte Ladung entspricht (z. B. innerhalb einer Toleranz übereinstimmt).
Ist die Differenz zwischen dem geschätzten Gewicht der letzten Ladung und dem Sollgewicht für die letzte Ladung gleich (z. B. innerhalb einer Toleranz) Null, kann die Steuerung 160 der Arbeitsmaschine 100 erlauben, die letzte Ladung zu transportieren und in das Ladeziel einzubringen. Die Steuerung 160 kann der Benutzerschnittstelle der Bedienerstation 110 beispielsweise die Annahme von Eingaben durch die Bedienperson der Arbeitsmaschine 100 ermöglichen, um das Arbeitsgerät 140 zum Tragen der letzten Ladung und zum Einbringen der letzten Ladung in das Ladeziel zu veranlassen. Dementsprechend kann die Steuerung 160, nachdem die letzte Ladung in das Ladeziel eingebracht wurde, eine Ladesequenz einleiten, um das Beladen eines neuen Ladeziels durch die Arbeitsmaschine 100 in ähnlicher Weise wie hierin beschreiben zu ermöglichen.
Während einige hierin beschriebene Implementierungen darauf abzielen, dass eine Bedienperson der Arbeitsmaschine 100 mit der Benutzerschnittstelle der Bedienerstation 110 interagiert, um die Arbeitsmaschine 100 zu veranlassen, eine Ladung zu erhalten, zu tragen und/oder einzubringen, sind andere Implementierungen denkbar, bei denen die Arbeitsmaschine 100 automatisch gesteuert wird (z. B. durch die Steuerung 160 oder eine andere Steuerung), ferngesteuert wird (z. B. über eine drahtlose Verbindung, wie eine Mobilfunkverbindung) und/oder dergleichen, um eine Ladung zu erhalten, zu tragen und/oder einzubringen.
Wie oben angegeben, wird 2 als Beispiel bereitgestellt. Andere Beispiele können sich von dem unterscheiden, was in Verbindung mit 2 beschrieben ist.
3 ist ein Diagramm 300, das ein Beispiel für das Ermitteln und/oder Aktualisieren des Sollgewichts für die letzte Materialladung veranschaulicht, das im Zusammenhang mit 2 beschrieben wurde.
Wie vorstehend in Bezug auf 2 beschrieben, kann die Steuerung 160 ein Sollgewicht für eine letzte Materialladung ermitteln, der in das Ladeziel eingebracht werden soll (z. B. nachdem die Arbeitsmaschine 100 die vorletzte Ladung in das Ladeziel eingebracht hat und bevor die Arbeitsmaschine 100 die letzte Ladung erhält). Die Steuerung 160 kann das Sollgewicht für die letzte Ladung basierend auf dem geschätzten Gewicht und/oder der geschätzten Gewichtsgenauigkeitsmetrik jeder in das Ladeziel eingebrachten Ladung ermitteln. Die Steuerung 160 kann beispielsweise veranlassen, dass das Sollgewicht für die letzte Ladung das verbleibende Gewicht des in das Ladeziel zu ladenden Materials ist (z. B. die Differenz zwischen der Gewichtskapazität des Ladeziels und der Summe der geschätzten Gewichte der in das Ladeziel eingebrachten Ladungen). Als weiteres Beispiel kann die Steuerung 160 das Sollgewicht für die letzte Ladung ermitteln, indem sie die Summe der geschätzten Gewichtsgenauigkeitsmetriken der in das Ladeziel eingebrachten Ladungen von dem verbleibenden Gewicht des in das Ladeziel zu ladenden Materials subtrahiert. Die Steuerung 160 kann die gespeicherten Einträge der der Steuerung 160 zugeordneten Datenstruktur verarbeiten, um die geschätzten Gewichte und/oder die geschätzten Gewichtsgenauigkeitsmetriken der in das Ladeziel eingebrachten Ladungen zu ermitteln.
In einigen Implementierungen kann jede in das Ladeziel eingebrachte Ladung dieselbe geschätzte Gewichtsgenauigkeitsmetrik aufweisen (z. B. weil jede geschätzte Gewichtsgenauigkeitsmetrik auf unveränderlichen Messgenauigkeitseigenschaften der Beladungssensoren 150 basiert). Dementsprechend kann die Steuerung 160 die geschätzte Gewichtsgenauigkeitsmetrik der letzten Ladung ermitteln, bevor die Arbeitsmaschine 100 die letzte Ladung erhält (z. B. weil die geschätzte Gewichtsgenauigkeitsmetrik der letzten Ladung die gleiche ist wie die geschätzte Gewichtsgenauigkeitsmetrik der in das Ladeziel eingebrachten Ladung). Dementsprechend kann die Steuerung 160 das Sollgewicht für die letzte Ladung nach den folgenden Formeln ermitteln: $t_{b, c} = t_{b} - c$
wobei:

t_b,c das Sollgewicht für die letzte Ladung (z. B. in Tonnen) ist
t_b das nominale Restgewicht des in das Ladeziel zu ladenden Materials (z. B. in Tonnen) ist
c eine kombinierte geschätzte metrische Gewichtsgenauigkeit (z. B. in Tonnen) ist

t_{b} = t_{t} - s

t_t die Gewichtskapazität des Ladeziels (z. B. in Tonnen) ist;
s die Summe der geschätzten Gewichte der in das Ladeziel eingebrachten Ladungen (z. B. in Tonnen) ist;

c = \sqrt{σ_{c}^{2} + σ_{f}^{2}}

$σ_{c}^{2}$
die Varianz des geschätzten Gewichts der in das Ladeziel eingebrachten Ladung (z. B. in Tonne²) ist;
$σ_{f}^{2}$
die Varianz des geschätzten Gewichts der letzten Ladung (z. B. in Tonne²) ist;

σ_{c}^{2} = n {(p_{c} r)}^{2}

σ_{f}^{2} = {(p_{f} r)}^{2}

n die Anzahl der in das Ladeziel eingebrachten Ladungen (ohne die letzte Ladung) ist;
p_c die geschätzte Gewichtsgenauigkeitsmetrik der in das Ladeziel eingebrachten Ladungen ist;
r die Gewichtskapazität der Arbeitsmaschine 100 (z. B. in Tonnen) ist; und
p_f die geschätzte Gewichtsgenauigkeitsmetrik der letzten Ladung ist.

In einigen Implementierungen kann die Steuerung 160 das Sollgewicht für die letzte Ladung aktualisieren, nachdem die Arbeitsmaschine 100 die letzte Ladung erhalten und die Steuerung 160 das geschätzte Gewicht und/oder die geschätzte Gewichtsgenauigkeitsmetrik der letzten Ladung ermittelt hat. Zum Beispiel kann die Steuerung 160 das Sollgewicht für die letzte Ladung basierend auf dem geschätzten Gewicht und/oder der geschätzten Gewichtsgenauigkeitsmetrik der letzten Ladung und/oder den geschätzten Gewichten und/oder der geschätzten Gewichtsgenauigkeitsmetrik der in das Ladeziel eingebrachten Ladungen in ähnlicher Weise wie vorstehend beschrieben aktualisieren.
Wie oben angegeben, wird 3 als Beispiel bereitgestellt. Andere Beispiele können sich von dem unterscheiden, was in Verbindung mit 3 beschrieben ist.
4 ist ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Prozesses 400 im Zusammenhang mit der Vermeidung von Überladungen von Arbeitsmaschinen. Ein oder mehrere Prozessblöcke von 4 können durch eine Steuerung (z. B. Steuerung 160) durchgeführt werden. Ein oder mehrere Prozessblöcke von 4 können durch eine andere Vorrichtung oder eine Gruppe von Vorrichtungen ausgeführt werden, die getrennt von der Steuerung sind oder dieses beinhalten, wie z. B. eine Beladungssensor (z. B. Beladungssensor 150), eine Steuervorrichtung (z. B. Steuervorrichtung 210) und/oder dergleichen.
Wie in 4 dargestellt, kann der Prozess 400 das Erhalten von anfänglichen Sensordaten beinhalten, die einer oder mehreren anfänglichen Materialladungen zugeordnet sind, die von einem Arbeitsgerät einer Lademaschine getragen werden (Block 410).
Wie ferner in 4 dargestellt, kann der Prozess 400 das Ermitteln eines jeder anfänglichen Ladung der einen oder mehreren anfänglichen Ladungen zugeordneten geschätzten Gewichts, basierend auf den anfänglichen Sensordaten, beinhalten (Block 420).
Wie ferner in 4 dargestellt, kann der Prozess 400 das Identifizieren einer geschätzten Gewichtsgenauigkeitsmetrik, die jeder anfänglichen Ladung der einen oder mehreren anfänglichen Ladungen zugeordnet ist, und einer geschätzten Gewichtsgenauigkeitsmetrik, die einer letzten Materialladung zugeordnet ist, die von dem Arbeitsgerät der Lademaschine getragen werden soll, beinhalten (Block 430).
Wie ferner in 4 dargestellt, kann der Prozess 400 das Ermitteln eines Sollgewichts für die letzte Ladung beinhalten, basierend auf den geschätzten Gewichten der einen oder der mehreren anfänglichen Ladungen, der geschätzten Gewichtsgenauigkeitsmetrik der einen oder der mehreren anfänglichen Ladungen oder der geschätzten Gewichtsgenauigkeitsmetrik, die der letzten Ladung zugeordnet ist (Block 440). Das Ermitteln des Sollgewichts kann das Ermitteln eines verbleibenden Gewichts des zu ladenden Materials basierend auf den geschätzten Gewichten der einen oder der mehreren anfänglichen Ladungen umfassen; das Ermitteln einer kombinierten geschätzten Gewichtsgenauigkeitsmetrik basierend auf den geschätzten Gewichtsgenauigkeitsmetriken der einen oder der mehreren anfänglichen Ladungen und der geschätzten Gewichtsgenauigkeitsmetrik, die der letzten Ladung zugeordnet ist, und das Subtrahieren der kombinierten geschätzten Gewichtsgenauigkeitsmetrik von dem verbleibenden Gewicht des zu ladenden Materials.
Wie ferner in 4 dargestellt, kann der Prozess 400 das Erhalten der endgültigen Sensordaten beinhalten, die der letzten Materialladung zugeordnet sind, die von dem Arbeitsgerät der Lademaschine getragen wird (Block 450).
Wie ferner in 4 dargestellt, kann der Prozess 400 das Ermitteln eines geschätzten Gewichts, das der letzten Ladung zugeordnet ist, basierend auf den endgültigen Sensordaten beinhalten (Block 460).
Wie ferner in 4 dargestellt, kann der Prozess 400 das Veranlassen des Arbeitsgeräts der Lademaschine zur Ausführung eines oder mehrerer Vorgänge basierend auf dem geschätzten Gewicht der letzten Ladung und dem Sollgewicht beinhalten (Block 470). Der eine oder die mehreren Vorgänge können das Ausführen eines Entladevorgangs und/oder eines Füllvorgangs durch das Arbeitsgerät beinhalten.
Der Prozess 400 kann zusätzliche Implementierungen beinhalten, wie z. B. eine einzelne Implementierung oder eine beliebige Kombination von Implementierungen, die nachfolgend und/oder in Verbindung mit einem oder mehreren anderen Prozessen beschrieben sind, die an anderer Stelle hierin beschrieben sind.
In einigen Implementierungen erfüllt eine Summe der geschätzten Gewichte der einen oder mehreren anfänglichen Ladungen und des Sollgewichts einen Schwellenwert. Zum Beispiel ist eine Summe der geschätzten Gewichte der einen oder mehreren anfänglichen Ladungen und des Sollgewichts größer als ein minimaler Gesamtgewichtsschwellenwert und kleiner als ein maximaler Gesamtgewichtsschwellenwert.
In einigen Implementierungen werden die anfänglichen Sensordaten und die endgültigen Sensordaten von zumindest einem von einem Drucksensor, einem Dehnungsmessstreifen oder einem Kraftmessstreifen erhalten.
In einigen Implementierungen beinhaltet der Prozess 400 das Veranlassen einer Anzeige der Lademaschine, zumindest eines der geschätzten Gewichte der einen oder der mehreren anfänglichen Ladungen, das der letzten Ladungen zugeordnete geschätzte Gewicht oder das Sollgewicht anzuzeigen.
Auch wenn 4 Beispielblöcke von Prozess 400 darstellt, kann Prozess 400 zusätzliche Blöcke, weniger Blöcke, andere Blöcke oder anders angeordnete Blöcke beinhalten, als die in 4 dargestellten. Zusätzlich oder alternativ können zwei oder mehr der Blöcke von Prozess 400 parallel durchgeführt werden.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Einige hierin beschriebene Implementierungen ermöglichen es einer Steuerung einer Ladearbeitsmaschine, der Ladearbeitsmaschine das Einbringen einer Materialmenge in eine Transportarbeitsmaschine ohne Überbeladung oder Unterbeladung der Transportarbeitsmaschine zu ermöglichen. Die Steuerung erlaubt der Ladearbeitsmaschine beispielsweise, eine oder mehrere anfängliche Materialladungen und eine letzte Materialladung in die Transportarbeitsmaschine einzubringen, sodass eine Summe der jeweiligen geschätzten Gewichte der einen oder mehreren anfänglichen Ladungen und der letzten Ladung größer als ein minimaler Gesamtgewichtsschwellenwert (z. B. ein Unterbeladungsschwellenwert) der Transportarbeitsmaschine und/oder kleiner als ein maximaler Gesamtgewichtsschwellenwert (z. B. ein Überbeladungsschwellenwert) der Transportarbeitsmaschine ist.
Dadurch ist die Transportarbeitsmaschine in der Lage, bei jeder Beladung der Transportarbeitsmaschine durch die Ladearbeitsmaschine eine optimale Materialmenge zu transportieren. Dadurch kann unnötiger Verschleiß an Komponenten der Transportarbeitsmaschine vermieden werden, der sonst durch den Transport einer überbeladenen Materialmenge entstehen würde. Darüber hinaus kann dies die Anzahl der Fahrten minimieren, die die Transportarbeitsmaschine für den Transport einer bestimmten Gesamtmaterialmenge durchführen muss (z. B. indem sichergestellt wird, dass der geländefähige Lastkraftwagen keine unterladenen Materialmengen transportiert), wodurch ferner unnötiger Verschleiß an den Komponenten der Transportarbeitsmaschine vermieden wird, der sonst durch den Transport unterladener Materialmengen verursacht würde. Ferner kann dadurch verhindert werden, dass die Transportarbeitsmaschine zu einer Baustelle zurückkehren muss, um überschüssiges Material aus der Transportarbeitsmaschine zu entfernen, wenn festgestellt wurde, dass die Transportarbeitsmaschine überladen ist (z. B. an einer Wiegestation entlang einer Autobahn, an einer Wiegestation beim Verlassen der Ladestelle und/oder dergleichen), wodurch zusätzlicher Verschleiß an den Komponenten der Transportarbeitsmaschine verhindert wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 10024710 [0004]

Claims

Verfahren, umfassend: Erhalten von anfänglichen Sensordaten, die einer oder mehreren anfänglichen Materialladungen zugeordnet sind, die von einem Arbeitsgerät (140) einer Lademaschine getragen werden; Ermitteln, basierend auf den anfänglichen Sensordaten, eines geschätzten Gewichts und einer geschätzten Gewichtsgenauigkeitsmetrik, die jeder anfänglichen Ladung der einen oder mehreren anfänglichen Ladungen zugeordnet sind; Ermitteln, basierend auf den anfänglichen Sensordaten, einer der letzten Materialladung zugeordneten geschätzten Gewichtsgenauigkeitsmetrik, die von dem Arbeitsgerät (140) der Lademaschine getragen werden soll; Ermitteln eines Sollgewichts für die letzte Ladung basierend auf den geschätzten Gewichten der einen oder mehreren anfänglichen Ladungen, den geschätzten Gewichtsgenauigkeitsmetriken der einen oder mehreren anfänglichen Ladungen oder der der letzten Ladung zugeordneten geschätzten Gewichtsgenauigkeitsmetrik; Erhalten von endgültigen Sensordaten, die der letzten Materialladung zugeordnet sind, die von dem Arbeitsgerät (140) der Lademaschine getragen wird; Ermitteln, basierend auf den endgültigen Sensordaten, eines geschätzten Gewichts, das der letzten Ladung zugeordnet ist; und Veranlassen des Arbeitsgeräts (140) der Lademaschine, einen oder mehrere Vorgänge basierend auf dem geschätzten Gewicht der letzten Ladung und dem Sollgewicht auszuführen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Ermitteln des Sollgewichts umfasst: Ermitteln, basierend auf den geschätzten Gewichten der einen oder mehreren anfänglichen Ladungen, eines verbleibenden Gewichts des zu ladenden Materials; Ermitteln, basierend auf den geschätzten Gewichtsgenauigkeitsmetriken der einen oder mehreren anfänglichen Ladungen und der der letzten Ladung zugeordneten geschätzten Gewichtsgenauigkeitsmetrik, einer kombinierten geschätzten Gewichtsgenauigkeitsmetrik; und Subtrahieren der kombinierten geschätzten Gewichtsgenauigkeitsmetrik von dem verbleibenden Gewicht des zu ladenden Materials.
Verfahren nach Anspruch 1 bis 2, wobei die Summe der geschätzten Gewichte der einen oder mehreren anfänglichen Ladungen und des Sollgewichts größer als ein minimaler Gesamtgewichtsschwellenwert und kleiner als ein maximaler Gesamtgewichtsschwellenwert ist.
Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, wobei das Veranlassen des Arbeitsgeräts (140) der Lademaschine zur Ausführung eines oder mehrerer Vorgänge zumindest eines umfasst von: Veranlassen des Arbeitsgeräts (140) zur Ausführung eines Entladevorgangs; oder Veranlassen des Arbeitsgeräts (140) zur Ausführung eines Füllvorgangs.
Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, ferner umfassend: Veranlassen einer Anzeige der Lademaschine zur Anzeige zumindest: eines der geschätzten Gewichte der einen oder mehreren anfänglichen Ladungen; des der letzten Ladung zugeordneten geschätzten Gewichts; oder des Sollgewichts.
Steuerung (160), umfassend: einen oder mehrere Arbeitsspeicher; und einen oder mehrere Prozessoren, die kommunikativ an einen oder mehrere Speicher gekoppelt und ausgebildet sind zur: Erhaltung von anfänglichen Sensordaten, die einer oder mehreren anfänglichen Materialladungen zugeordnet sind, die von einem Arbeitsgerät (140) einer Lademaschine getragen werden; Ermittlung, basierend auf den anfänglichen Sensordaten, eines geschätzten Gewichts und einer geschätzten Gewichtsgenauigkeitsmetrik, die jeder anfänglichen Ladung der einen oder mehreren anfänglichen Ladungen zugeordnet sind; Ermittlung, basierend auf den geschätzten Gewichten der einen oder mehreren anfänglichen Ladungen, eines Sollgewichts für eine letzte Materialladung; Erhaltung von endgültigen Sensordaten, die der letzten Materialladung zugeordnet sind; Ermittlung, basierend auf den endgültigen Sensordaten, eines geschätzten Gewichts und einer geschätzten Gewichtsgenauigkeitsmetrik, die der letzten Ladung zugeordnet sind; Anpassung des Sollgewichts basierend auf der geschätzten Gewichtsgenauigkeitsmetrik, die der einen oder mehreren anfänglichen Ladungen zugeordnet ist, und der geschätzten Gewichtsgenauigkeitsmetrik, die der letzten Ladung zugeordnet ist; und Veranlassung des Arbeitsgeräts (140) der Lademaschine zur Ausführung eines oder mehrerer Vorgänge basierend auf einer Differenz zwischen dem geschätzten Gewicht der letzten Ladung und dem angepassten Sollgewicht.
Die Steuerung (160) nach Anspruch 6, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren bei der Anpassung des Sollgewichts ausgebildet sind zur: Ermittlung einer kombinierten geschätzten Gewichtsgenauigkeitsmetrik, basierend auf der geschätzten Gewichtsgenauigkeitsmetrik, die jeder anfänglichen Ladung der einen oder mehreren anfänglichen Ladungen zugeordnet ist, und der geschätzten Gewichtsgenauigkeitsmetrik, die der letzten Ladung zugeordnet ist; und Anpassung des Sollgewichts basierend auf der kombinierten geschätzten Gewichtsgenauigkeitsmetrik.
Steuerung (160) der Ansprüchen 6 bis 7, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren ausgebildet sind, um, wenn sie das Arbeitsgerät (140) der Lademaschine zur Ausführung des einen oder der mehreren Vorgänge veranlassen, das Arbeitsgerät (140) zur Ausführung eines Entladevorgangs oder eines Füllvorgangs zu veranlassen.
Steuerung (160) der Ansprüche 6 bis 8, wobei die anfänglichen Sensordaten und die endgültigen Sensordaten zumindest einem zugeordnet sind von: einem dem Arbeitsgerät (140) der Lademaschine zugeordneten Druck; einer dem Arbeitsgerät (140) der Lademaschine zugeordneten Belastung; oder einer dem Arbeitsgerät (140) der Lademaschine zugeordneten Kraft.
Steuerung (160) der Ansprüche 6 bis 9, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren ferner ausgebildet sind zur: Veranlassung einer Anzeige der Lademaschine zur Anzeige zumindest: eines der geschätzten Gewichte der einen oder mehreren anfänglichen Ladungen; des der letzten Ladung zugeordneten geschätzten Gewichts; des Sollgewichts; oder des angepassten Sollgewichts.