DE102022202397A1

DE102022202397A1 - Verfahren zum Ermitteln eines Füllgrades einer Schaufel einer Arbeitsmaschine

Info

Publication number: DE102022202397A1
Application number: DE102022202397.8A
Authority: DE
Inventors: Ramkumar Jaganathan; David Müller; Tobias Christoph Foertsch; Daniel Pourroy
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2022-03-10
Filing date: 2022-03-10
Publication date: 2023-09-14

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln eines Füllgrades einer ein Ladegut aufnehmenden Schaufel einer, insbesondere mobilen, Arbeitsmaschine, mit folgenden Schritten:- Empfangen von dreidimensionalen Sensordaten, welche die Schaufel bei einem Aufnehmen des Ladeguts und einen entlang einer Aufnahmerichtung der Schaufel vor der Schaufel angeordneten Ladegutbereich umfassen;- Empfangen einer Referenzinformation, welche einen, insbesondere der Schaufel, der Arbeitsmaschine zugeordneten Referenzpunkt und/oder eine, insbesondere der Schaufel, der Arbeitsmaschine zugeordnete Referenzfläche repräsentiert;- Ermitteln einer Oberflächeninformation, welche eine Oberfläche des Ladegutbereichs repräsentiert basierend auf den empfangenen dreidimensionalen Sensordaten;- Ermitteln einer Abstandsinformation bezüglich der Oberfläche des Ladegutbereichs und des Referenzpunktes oder der Referenzfläche der Arbeitsmaschine, basierend auf der empfangenen Referenzinformation und der ermittelten Oberflächeninformation; und- Ermitteln des Füllgrades der Schaufel der Arbeitsmaschine basierend auf der ermittelten Abstandsinformation mittels einer Recheneinheit.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln eines Füllgrades einer ein Ladegut aufnehmenden Schaufel einer Arbeitsmaschine, eine Recheneinheit, ein System und eine Arbeitsmaschine, sowie ein entsprechendes Computerprogramm und ein Speichermedium.
Stand der Technik
Bei der Automatisierung von Arbeitsmaschinen im Bereich Erdbewegung kommen dem Erzeugen und Abfahren von Trajektorien der Schaufeln der Arbeitsmaschinen eine entscheidende Bedeutung zu.
WO 2018/119240 offenbart ein Verfahren zum Betreiben einer eine Schaufel umfassenden Baumaschine. Hierbei wird basierend auf einem Bilddatenstrom eine Flussrate von Erde in die Schaufel ermittelt. Durch Integration der ermittelten Flussraten kann ein Füllzustand der Schaufel ermittelt werden.
Offenbarung der Erfindung
Gemäß einem ersten Aspekt ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Ermitteln eines Füllgrades einer ein Ladegut aufnehmenden Schaufel einer, insbesondere mobilen, Arbeitsmaschine gemäß dem Anspruch 1.
Das Verfahren umfasst einen Schritt des Empfangens von, insbesondere von einer an der Arbeitsmaschine angeordneten Sensoreinheit bereitgestellten, dreidimensionalen Sensordaten. Hierbei umfassen die dreidimensionalen Sensordaten die Schaufel bei einem Aufnehmen des Ladeguts und einen entlang einer Aufnahmerichtung der Schaufel vor der Schaufel angeordneten Ladegutbereich. Die Schaufel und der Ladegutbereich werden zumindest jeweils teilweise von den dreidimensionalen Sensordaten umfasst.
Das Verfahren umfasst weiter einen Schritt des Empfangens einer Referenzinformation. Die Referenzinformation repräsentiert einen, insbesondere der Schaufel, der Arbeitsmaschine zugeordneten Referenzpunkt. Alternativ oder zusätzlich repräsentiert die Referenzinformation eine, insbesondere der Schaufel, der Arbeitsmaschine zugeordnete Referenzfläche.
Das Verfahren umfasst zudem einen Schritt des Ermittelns einer Oberflächeninformation basierend auf den empfangenen dreidimensionalen Sensordaten. Die Oberflächeninformation repräsentiert eine Oberfläche des Ladegutbereichs. Das heißt, mit anderen Worten, die Oberflächeninformation repräsentiert eine lokale Oberfläche bzw. Topografie des aufzunehmenden Ladeguts in dem Ladegutbereich.
Das Verfahren umfasst darüber hinaus einen Schritt des Ermittelns einer Abstandsinformation basierend auf der ermittelten Oberflächeninformation und der ermittelten Referenzinformation. Die Abstandsinformation umfasst eine Information bezüglich der Oberfläche des Ladegutbereichs und des Referenzpunktes. Alternativ umfasst die Abstandsinformation eine Information bezüglich der Oberfläche des Ladegutbereichs und der Referenzfläche der Arbeitsmaschine.
Das Verfahren umfasst ferner einen Schritt des Ermittelns des Füllgrades der Schaufel der Arbeitsmaschine basierend auf der ermittelten Abstandsinformation mittels einer Recheneinheit.
Gemäß einem zweiten Aspekt ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung eine Recheneinheit gemäß dem Anspruch 9.
Gemäß einem dritten Aspekt ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung ein System gemäß dem Anspruch 10.
Gemäß einem vierten Aspekt ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung eine Arbeitsmaschine gemäß dem Anspruch 11.
Gemäß einem weiteren Aspekt sind Gegenstand der vorliegenden Erfindung ein Computerprogramm und ein maschinenlesbares Speichermedium.
Der vorliegenden Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass beim Aufnehmen von Ladegut, insbesondere beim Ausheben von Erdreich, mittels einer Schaufel eine Bewegung der Schaufel entlang einer Aufnahmerichtung durch das Ladegut erfolgt, welche das Ladegut in einem entlang der Aufnahmerichtung vor der Schaufel angeordneten Ladegutbereich zumindest teilweise in die Schaufel gleiten lässt. Durch das Ansammeln des in die Schaufel gleitenden Ladeguts innerhalb der Schaufel entsteht eine Anhäufung von Ladegut vor der Schaufel bzw. staut sich das Ladegut in dem Ladegutbereich vor der Schaufel auf. Eine geometrische Form dieser Anhäufung relativ zu der Schaufel steht in Bezug zu einem sich in der Schaufel befindlichen Volumen des Ladeguts, insbesondere zu einem sich nach Herausziehen der Schaufel aus dem Ladegut in der Schaufel befindlichen Volumen des Ladeguts.
Ein Aufnehmen von Ladegut mittels der Schaufel umfasst bevorzugt ein Einstechen in das Ladegut mittels der Schaufel, ein Bewegen der Schaufel entlang einer Aufnahmerichtung der Schaufel und ein Rotieren/Anheben der Schaufel. Denkbar ist, dass bspw. für das Aufnehmen des Ladeguts mittels einer teil- oder vollautomatisierten Arbeitsmaschine eine Trajektorie der Schaufel mit Ausnahme einer Länge einer Wegstrecke der Schaufel entlang der Aufnahmerichtung vorgegeben ist. Ein optimaler Zeitpunkt zum Beenden des Aufnehmens des Ladeguts kann unter Verwendung des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung ermittelt werden. Hierzu wird das Verfahren zum Ermitteln des Füllgrads bevorzugt wiederholt, bspw. in vorgegebenen Zeitabständen, insbesondere periodisch, ausgeführt.
Die Arbeitsmaschine kann eine mobile oder eine stationäre Arbeitsmaschine sein. Die Arbeitsmaschine kann eine Arbeitsmaschine für landwirtschaftliche, bauwirtschaftliche, forstwirtschaftliche oder logistische Zwecke sein. Zum Beispiel kann die Arbeitsmaschine ein Bagger, ein Radlader, ein Baggerlader bzw. Heckbagger, ein Kompaktlader, ein Schürfzug etc. sein. Die Arbeitsmaschine kann auch ein insbesondere stationärer bzw. ortsfester Roboter sein. Die Arbeitsmaschine kann eine Automatisierungsfunktion oder Assistenzfunktion umfassen, welche ausgebildet sind, eine Schaufel der Arbeitsmaschine automatisiert entlang einer vorgegebenen oder vorzugebenden Trajektorie zu bewegen.
Die Arbeitsmaschine weist eine Schaufel zum Aufnehmen von Ladegut auf. Unter einer Schaufel kann im Rahmen der vorliegenden Anmeldung ein Anbaugerät mit einer Vertiefung verstanden werden, das ausgebildet ist, Ladegut aufzunehmen. Die Schaufel ist bevorzugt ein Tieflöffel. Die Schaufel kann bspw. an einem Arbeitsarm oder einem Hubgerüst der Arbeitsmaschine angeordnet sein. Das Ladegut ist bevorzugt ein Schüttgut, wie bspw. Erde, Sand oder Gestein. Die Arbeitsmaschine befindet sich bevorzugt in einem Abbaugebiet, bspw. von Sand, Erde, Festgestein oder Lockergestein, oder auf einer Baustelle.
Zum Aufnehmen von Ladegut kann die Schaufel entlang der Aufnahmerichtung, bspw. auf die Arbeitsmaschine zu oder von der Arbeitsmaschine weg, bewegt werden. Dadurch wird Ladegut aus dem vor der Schaufel angeordneten Ladegutbereich mittels der Schaufel aufgenommen. Bevorzugt erfolgt das Aufnehmen von Ladegut gemäß einem Aufnahmezyklus oder Ladezyklus. Der Aufnahmezyklus bzw. Ladezyklus kann bspw. einen Schritt eines Einstechens der Schaufel in das Ladegut, einen Schritt des Bewegens der Schaufel entlang einer Aufnahmerichtung zum Aufnehmen von Ladegut und einen Schritt des Rotierens und/oder Anhebens der Schaufel zum Beenden des Aufnehmens des Ladeguts umfassen.
Der Ladegutbereich kann sich bspw. angrenzend an eine oder beabstandet von einer Aufnahmeöffnung der Schaufel weg von der Schaufel erstrecken. Denkbar ist, dass der Ladegutbereich eine vorgegebene oder vorgebbare Breite und/oder Länge und/oder Tiefe aufweist. Die Breite des Ladegutbereichs entspricht bevorzugt einer Breite der Schaufel. Der Ladegutbereich umfasst bevorzugt eine durch das Bewegen der Schaufel entlang der Aufnahmerichtung vor der Schaufel erzeugte Anhäufung von Ladegut.
Bevorzugt kann das Verfahren einen Schritt des Erfassens der Schaufel und des Ladegutbereichs mittels einer Sensoreinheit umfassen, um die dreidimensionalen Sensordaten bereitzustellen. Die Sensoreinheit ist insbesondere an der Arbeitsmaschine angeordnet und ausgebildet, die Schaufel und den Ladegutbereich zu erfassen, um die dreidimensionalen Sensordaten zu erzeugen. Die Sensoreinheit kann an einem Arbeitsarm oder einer Kabine der Arbeitsmaschine angeordnet sein. Die Sensoreinheit kann bspw. ein Lidar bzw. Laserscanner, eine Stereo-Kamera, eine Time-of-Flight-Kamera, etc. sein. Die dreidimensionalen Sensordaten können bspw. eine Punktewolke umfassen. Die Sensordaten können in einem vorgegebenen, bevorzugt arbeitsmaschinenfesten, Koordinatensystem vorliegen oder in ein vorgegebenes, bevorzugt arbeitsmaschinenfestes Koordinatensystem transformiert werden.
Unter einer Oberflächeninformation kann im Rahmen der vorliegenden Anmeldung eine Information verstanden werden, welche die Oberfläche des Ladegutbereichs repräsentiert. Denkbar ist, dass die Oberflächeninformation eine geometrische Form der Oberfläche repräsentiert. Bspw. kann die Oberflächeninformation eine mathematische Repräsentation der geometrischen Form der Oberfläche umfassen. Die mathematische Repräsentation kann hierbei eine Approximation einer tatsächlichen Form der Oberfläche darstellen. Denkbar ist, dass die geometrische Form der Oberfläche durch eine vorgegebene mathematische Form, bspw. eine Ebene, approximiert wird.
Das Ermitteln der Oberflächeninformation umfasst bevorzugt ein Ermitteln ein oder mehrerer Parameter einer vorgegebenen geometrischen Form, bspw. einer Ebene, um die geometrische Form an von den dreidimensionalen Sensordaten umfasste, die Oberfläche des Ladegutbereichs repräsentierende räumliche Punkte anzupassen bzw. zu fitten.
Unter einer Referenzinformation kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Information verstanden werden, welche einen der Arbeitsmaschine zugeordneten Referenzpunkt und/oder eine der Arbeitsmaschine zugeordnete Referenzfläche repräsentiert. Die Referenzinformation kann bspw. eine mathematische Repräsentation des Referenzpunktes und/oder der Referenzfläche, insbesondere in einem vorgegebenen, bevorzugt arbeitsmaschinenfesten, Koordinatensystem umfassen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die Oberflächeninformation bezüglich desselben Koordinatensystems ermittelt, bezüglich dessen die dreidimensionalen Sensordaten und die Referenzinformation vorliegen. Denkbar ist, dass die Referenzinformation, die Oberflächeninformation und die dreidimensionalen Sensordaten in ein gemeinsames, bevorzugt arbeitsmaschinenfestes Koordinatensystem transformiert werden.
Denkbar ist, dass der Referenzpunkt einem vorgegebenen räumlichen Punkt an bzw. auf der Arbeitsmaschine entspricht. Bspw. kann der Referenzpunkt, insbesondere mittig, an einer einer Schneide der Schaufel gegenüberliegenden Kante der Schaufel angeordnet sein. Denkbar ist auch, dass der Referenzpunkt an einer Schnellwechseleinheit der Schaufel angeordnet ist. Denkbar ist weiter, dass der Referenzpunkt an einem Arbeitsarm oder einem Hubgerüst der Arbeitsmaschine angeordnet ist.
Die Referenzfläche kann als Fläche ausgebildet sein, die durch einen vorgegebenen räumlichen Punkt an bzw. auf der Arbeitsmaschine läuft. Bspw. kann die Referenzfläche einen der vorstehend beschriebenen Referenzpunkte umfassen. Bevorzugt ist die Referenzfläche ferner parallel zu einem Untergrund in einem Bereich zwischen der Schaufel und der Arbeitsmaschine ausgerichtet.
Die Referenzinformation kann mittels der Recheneinheit der Arbeitsmaschine empfangen werden, wobei das Empfangen ein Einlesen aus einer Speichereinheit umfassen kann. Denkbar ist, dass die Referenzinformation mittels der Recheneinheit ermittelt wird und zumindest temporär in der Speichereinheit gespeichert wird. Die Speichereinheit kann Teil der Recheneinheit sein oder abseits der Recheneinheit an oder abseits der Arbeitsmaschine angeordnet sein.
Unter einer Abstandsinformation kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Information bezüglich eines Abstandsmaßes zwischen der Oberfläche des Ladegutbereichs und dem Referenzpunkt und/oder der Referenzfläche der Arbeitsmaschine verstanden werden. Hierbei kann das Abstandsmaß einen räumlichen Abstand zwischen der Oberfläche und dem Referenzpunkt, und/oder zwischen der Oberfläche und der Referenzfläche repräsentieren. Denkbar ist auch, dass das Abstandsmaß ein von der Oberfläche und der Referenzfläche umfasstes Volumen repräsentiert.
Der ermittelte Füllgrad der Schaufel repräsentiert ein Maß für eine aktuelle bzw. derzeitige bzw. momentane bzw. im Moment des Erzeugens der dreidimensionalen Sensordaten vorliegende Füllung bzw. ein Gefülltsein oder eine voraussichtliche Füllung bzw. ein voraussichtliches Gefülltsein der Schaufel mit Ladegut. Der Füllgrad kann ein Volumen und/oder eine Masse des von der Schaufel umfassten Ladeguts sein. Denkbar ist auch, dass der Füllgrad eine prozentuale Angabe einer Füllung der Schaufel mit Ladegut relativ zu einem maximalen Füllgrad der Schaufel umfasst. Insbesondere kann der Füllgrad ein Verhältnis von einem, bevorzugt nach Beenden des Aufnehmens des Ladeguts voraussichtlich in die Schaufel geladenen, Volumen des Ladeguts relativ zu einem Gesamtvolumen der Schaufel sein.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der ermittelte Füllgrad ein voraussichtlicher Füllgrad der Schaufel nach dem Aufnehmen des Ladeguts mittels der Schaufel ist. Das heißt, mit anderen Worten, basierend auf der ermittelten Abstandsinformation wird ein voraussichtlicher Füllgrad der Schaufel prädiziert. Der voraussichtliche Füllgrad ist insbesondere ein voraussichtlich vorliegender Füllgrad der Schaufel nach dem Beenden des Aufnehmens des Ladeguts, unter der Annahme, dass ein Beenden des Aufnehmens des Ladeguts unmittelbar eingeleitet wird. Der voraussichtliche Füllgrad der Schaufel berücksichtigt also das beim Beenden des Aufnehmens des Ladeguts mittels der Schaufel zusätzlich aufgenommene Ladegut.
Das Ermitteln des Füllgrads basierend auf der ermittelten Abstandsinformation kann unter Verwendung einer Zuordnungsvorschrift erfolgen, gemäß welcher je einem von der Abstandsinformation umfassten Wert eines Abstandsmaßes ein Wert eines Füllgrads zugeordnet ist. Das heißt, mit anderen Worten, die Zuordnungsvorschrift umfasst eine Zuordnung von Werten des Füllgrads zu entsprechenden Werten der Abstandsinformation.
Bevorzugt umfasst die Zuordnungsvorschrift eine monotone abnehmende Zuordnung von Werten des Füllgrads zu entsprechenden Werten der Abstandsinformation. Hierbei wird der ermittelte Wert des Füllgrads mit abnehmendem Wert der Abstandsinformation größer. Gemäß einer Ausführungsform kann die Zuordnungsvorschrift eine lineare Zuordnung von Werten der Abstandsinformation zu Werten des Füllgrads umfassen, d.h. eine lineare Abbildung repräsentieren. Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann die Zuordnungsvorschrift eine nicht-lineare Zuordnung von Werten der Abstandsinformation zu Werten des Füllgrads umfassen.
Die Zuordnungsvorschrift kann ein physikalisches Modell umfassen, welches bevorzugt eine Zuordnung zwischen Abstandsmaß und Füllgrad repräsentiert. Das physikalische Modell kann physikalische Parameter des Ladeguts, bspw. Fließfähigkeit, Granularität etc. berücksichtigen. Denkbar ist auch, dass die Zuordnungsvorschrift ein empirisches Modell umfasst, welches bevorzugt eine Zuordnung zwischen Abstandsmaß und Füllgrad repräsentiert.
Denkbar ist weiter, dass die Zuordnungsvorschrift als eine Kennlinie oder eine Look-up-Tabelle ausgebildet ist, welche auf Messdaten von Schaufelfüllgraden oder Schaufelvolumina und korrespondierender Abstandsinformation basiert.
Denkbar ist weiter, dass die Zuordnungsvorschrift ferner eine Pose der Schaufel beim Aufnehmen des Ladeguts berücksichtigt. Das heißt, mit anderen Worten, das Ermitteln des Füllgrads kann ferner basierend auf einer Pose der Schaufel erfolgen. Bspw. können einem Wert des Abstandsmaßes für zwei verschiedene Posen der Schaufel zwei unterschiedliche Füllgrade zugeordnet sein.
Denkbar ist ferner, dass die Zuordnungsvorschrift eine zum Beenden des Aufnehmens des Ladeguts vorgegebene bzw. geplante Endtrajektorie berücksichtigt. Darüber hinaus ist denkbar, dass die Zuordnungsvorschrift eine Kombination der zum Beenden des Aufnehmens des Ladeguts vorgegebenen Endtrajektorie und der dazugehörigen Oberflächeninformation berücksichtigt.
Hierbei verläuft die Endtrajektorie zumindest anteilig durch das aufzunehmende Ladegut. Das heißt, mit anderen Worten, beim Beenden des Aufnehmens wird zumindest anteilig bzw. zumindest in einem ersten Zeitabschnitt zusätzlich zu einem bereits von der Schaufel umfassten Volumen an Ladegut ein weiteres Volumen an Ladegut mittels der Schaufel aufgenommen. Das Aufnehmen des weiteren Volumens kann hierbei von der Endtrajektorie des Ladeguts und der ermittelten Oberflächeninformation abhängen. Bspw. kann der ermittelte voraussichtliche Füllgrad von einer Länge einer innerhalb des zu ladenden Ladeguts verlaufenden Teiltrajektorie der Endtrajektorie abhängen, wobei die Länge insbesondere von einer Anordnung, insbesondere einer geometrischen Form, bspw. einer Anhäufung, des Ladeguts in dem Ladegutbereich, bspw. repräsentiert durch die Oberflächeninformation, abhängt. Denkbar ist auch, dass der ermittelte voraussichtliche Füllgrad von einer Neigung bzw. einer Steigung eines Untergrunds, insbesondere in dem Ladegutbereich abhängt.
Die Recheneinheit kann eine an der Arbeitsmaschine oder abseits der Arbeitsmaschine angeordnete Recheneinheit sein. Denkbar ist, dass die Recheneinheit bspw. an einem Infrastrukturelement angeordnet oder Teil einer Cloud-Computing-Einheit oder eines Server-Backends ist. Die Recheneinheit kann ein oder mehrere Hardware- und/oder Software-Schnittstellen aufweisen, um die dreidimensionalen Sensordaten und die Referenzinformation zu empfangen.
Das System gemäß dem dritten Aspekt umfasst die Recheneinheit gemäß dem zweiten Aspekt und eine Sensoreinheit, die ausgebildet und angeordnet ist, die Schaufel und den Ladegutbereich zu erfassen. Die Sensoreinheit ist bevorzugt mittels einer drahtlosen oder drahtgebundenen Datenverbindung mit der Recheneinheit verbindbar oder verbunden. Dadurch ist die Sensoreinheit des Systems ausgebildet, der Recheneinheit die dreidimensionale Sensordaten bereitzustellen.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Recheneinheit ist es nunmehr möglich, bereits während des Aufnehmens von Ladegut mittels einer Schaufel den Füllgrad der Schaufel zu ermitteln, sodass ein Über- oder Unterfüllen der Schaufel mit Ladegut verhindert werden kann. Dadurch kann die Effizienz des Betreibens der Arbeitsmaschine in Hinblick auf erforderliche Zeit und benötigten Kraftstoff erhöht sowie ein Verschleiß der Arbeitsmaschine reduziert werden. Ferner sind zur Ausführung des Verfahrens weder komplexe Algorithmen noch umfassende Trainingsdaten erforderlich, sodass das Verfahren auch auf Recheneinheiten mit wenig Rechenressourcen ausführbar ist. Mit dem vorliegenden Ansatz wird also ein Verfahren bereitgestellt, das ein Aufnehmen einer vorgegebenen Menge von Schüttgut mittels einer Schaufel auf reproduzierbare Weise ermöglicht. Das Verfahren ist sowohl im Rahmen eines Assistenzsystems für einen an oder abseits der Arbeitsmaschine angeordneten Bediener der Arbeitsmaschine als auch für automatisierte Arbeitsmaschinen vorteilhaft.
Vorteilhaft ist es, wenn die empfangene Referenzinformation unter Berücksichtigung einer Pose der Schaufel ermittelt wird. Unter einer Pose der Schaufel kann eine Position und eine Ausrichtung bzw. Orientierung der Schaufel, insbesondere relativ zu einem vorgegebenen, bevorzugt arbeitsmaschinenfesten, Koordinatensystem verstanden werden.
Denkbar ist, dass das Verfahren einen Schritt des Ermittelns der Referenzinformation, bspw. mittels der Recheneinheit, umfasst. Unter einem Empfangen der Referenzinformation kann dann insbesondere ein Einlesen der zuvor ermittelten Referenzinformation verstanden werden.
Gemäß einer Ausführungsform kann die Pose der Schaufel basierend auf den empfangenen, die Schaufel zumindest teilweise umfassenden dreidimensionalen Sensordaten ermittelt werden. Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann die Pose der Schaufel basierend auf Sensordaten einer oder mehrerer weiterer an der Arbeitsmaschine angeordneten Sensoreinheiten ermittelt werden. Die ein oder mehreren weiteren Sensoreinheiten können bspw. Neigungssensoren oder Inertialsensoren sein. Die ein oder mehreren weiteren Sensoreinheiten können bspw. entlang eines Arbeitsarms der Arbeitsmaschine angeordnet sein. Dadurch kann die Referenzinformation und infolgedessen der Füllgrad besonders präzise ermittelt werden.
Vorteilhaft ist es, wenn

- die Oberflächeninformation eine Information bezüglich einer die Oberfläche des Ladegutbereichs repräsentierende Fläche aufweist und
- die Abstandsinformation eine Information bezüglich eines Abstands zwischen dem, insbesondere der Schaufel, der Arbeitsmaschine zugeordneten Referenzpunkt und der die Oberfläche repräsentierenden Fläche umfasst.

Durch diese Ausgestaltung erfordert das Ermitteln der Abstandsinformation besonders geringe Rechenressourcen und kann besonders schnell erfolgen.
Vorteilhaft ist es alternativ, wenn

- die Oberflächeninformation eine Information bezüglich einer die Oberfläche des Ladegutbereichs repräsentierende Fläche aufweist und
- die Abstandsinformation eine Information bezüglich eines von der, insbesondere der Schaufel, der Arbeitsmaschine zugeordneten Referenzfläche und der die Oberfläche repräsentierenden Fläche begrenzten Volumens umfasst.

Durch diese Ausgestaltung kann eine Abweichung zwischen einem ermittelten Füllgrad und einem tatsächlichen Füllgrad besonders geringgehalten werden.
Vorteilhaft ist es weiter, wenn das Verfahren einen Schritt des Vergleichens des ermittelten Füllgrads mit einem Schwellenfüllgrad aufweist. Hierbei wird bei Erreichen des Schwellenfüllgrads ein Signal, insbesondere zum Einleiten eines Beendens des Aufnehmens des Ladeguts, ausgegeben. Das Erreichen des Schwellenfüllgrads umfasst insbesondere auch ein Überschreiten des Schwellenfüllgrads. Denkbar ist, dass bei Unterschreiten des Schwellenfüllgrads das Aufnehmen des Ladeguts fortgesetzt wird, insbesondere durch fortgesetztes Bewegen der Schaufel entlang der Aufnahmerichtung. Denkbar ist weiter, dass auch bei Unterschreiten des Schwellenfüllgrads ein Signal ausgegeben wird, um das Aufnehmen des Ladeguts fortzusetzen und/oder den ermittelten Füllgrad auszugeben, bspw. anzuzeigen.
Bevorzugt wird hierbei der voraussichtliche Füllgrad mit dem Schwellenfüllgrad verglichen. Das heißt, mit anderen Worten, basierend auf dem ermittelten bzw. prädizierten Füllgrad der Schaufel nach dem Aufnehmen des Ladeguts wird entschieden, ob der Ladevorgang beendet oder fortgesetzt wird. Der Schritt des Vergleichens und/oder des Ausgebens des Signals erfolgt bevorzugt mittels der Recheneinheit.
Vorteilhaft ist es hierbei, wenn das bei Erreichen des Schwellenfüllgrads ausgegebene Signal als ein den ermittelten Füllgrad umfassendes Informationssignal ausgebildet ist, um den ermittelten Füllgrad ansprechend auf das ausgegebene Steuersignal mittels einer Ausgabeeinheit auszugeben. Das Informationssignal kann drahtlos oder drahtgebunden von der Recheneinheit mittelbar oder unmittelbar an die Ausgabeeinheit übertragen werden. Die Ausgabeeinheit kann eine optische und/oder akustische und/oder haptische Ausgabeeinheit sein. Die Ausgabeeinheit kann an oder abseits der Arbeitsmaschine, bspw. an einem Fernsteuersystem der Arbeitsmaschine, angeordnet sein. Bevorzugt ist die Ausgabeeinheit eine Anzeigeeinheit, die bspw. als Display ausgebildet ist.
Alternativ oder zusätzlich ist es vorteilhaft, wenn das bei Erreichen des Schwellenwertes ausgegebene Signal als ein Steuersignal ausgebildet ist, um ansprechend auf das ausgegebene Steuersignal die Arbeitsmaschine zum Beenden des Aufnehmens des Ladeguts zu steuern. Das Steuersignal kann drahtlos oder drahtgebunden von der Recheneinheit mittelbar oder unmittelbar an eine der Schaufel zugeordnete Steuereinheit übertragen werden. Denkbar ist, dass die Recheneinheit Teil der Steuereinheit der Schaufel ist oder vice versa.
Ansprechend auf das ausgegebene Steuersignal wird die Schaufel, bevorzugt um eine Achse senkrecht zu der Aufnahmerichtung, rotiert und insbesondere anschließend angehoben, um das Aufnehmen des Ladeguts zu beenden.
Durch diese Ausgestaltung kann das Aufnehmen des Ladeguts derart gesteuert werden, dass die Schaufel weder überfüllt noch unterfüllt ist.
Vorteilhaft ist es ferner, wenn das Verfahren einen Schritt des Vergleichens des ermittelten, insbesondere voraussichtlichen, Füllgrads der Schaufel mit einem bereitgestellten tatsächlichen Füllgrad der Schaufel, insbesondere nach dem Beenden des Aufnehmens des Ladeguts, um basierend auf einer Abweichung zwischen dem ermittelten Füllgrad und dem tatsächlichen Füllgrad eine Zuordnung von Füllgrad zu Abstandsinformation anzupassen. Das heißt, mit anderen Worten, ein während eines ersten Aufnehmens des Ladeguts ermittelter Füllgrad der Schaufel wird mit einem nach Beenden des ersten Aufnehmens des Ladeguts vorliegenden tatsächlichen Füllgrad verglichen, wobei die Abweichung zur Erhöhung der Genauigkeit des Ermittelns des Füllgrads während eines dem ersten Aufnehmen zeitlich nachfolgenden zweiten Aufnehmens des Ladeguts verwendet wird.
Der bereitgestellte tatsächliche Füllgrad kann bspw. basierend auf nach Beenden des Aufnehmens erzeugten Sensordaten ermittelt werden. Die Sensordaten sind bevorzugt dreidimensionale Sensordaten. Denkbar ist, dass die Sensordaten von der an der Arbeitsmaschine angeordneten Sensoreinheit oder einer weiteren, bevorzugt an der Arbeitsmaschine angeordneten, Sensoreinheit bereitgestellt werden. Die weitere Sensoreinheit kann ein Lidar bzw. Laserscanner, eine Stereo-Kamera, eine Time-of-Flight-Kamera, etc. sein.
Die Zuordnung von Füllgrad zu Abstandsinformation kann basierend auf der ermittelten Abweichung unter Verwendung eines Reglers, bspw. eines PID-Reglers, eines Fuzzy-Reglers, eines Zustandsreglers etc., und/oder eines Filters, bspw. eines Kalman-Filters, angepasst werden.
Durch diese Ausgestaltung kann eine Genauigkeit des ermittelten Füllgrads beim Betrieb der Arbeitsmaschine kontinuierlich von Ladezyklus zu Ladezyklus verbessert werden. Hierbei ist kein Vorwissen über physikalische und/oder chemische Eigenschaften des Ladeguts erforderlich. Stattdessen kann das Verfahren auch während des Betreibens der Arbeitsmaschine durch die Anpassung der Zuordnung von Füllgrad zu Abstandsinformation an sich verändernde Eigenschaften des Ladeguts, bspw. veränderte Härte oder Feuchtigkeit, angepasst werden.
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 der Verfahren nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer bzw. einer Recheneinheit ausgeführt wird.
Im Folgenden soll die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert werden.
Dazu zeigen

1 eine schematische Darstellung eines Aufnehmens von Ladegut mittels einer Schaufel;
2 eine schematische Darstellung der Schaufel gemäß 1;
3A,B,C schematische Darstellungen der Schaufel gemäß 1;
4 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Ermitteln eines Füllgrades einer Schaufel und eines Verfahrens zum Aufnehmen von Ladegut mittels der Schaufel; und
5 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Ermitteln eines Füllgrades einer Schaufel.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Aufnehmens von Ladegut 12 mittels einer Schaufel 10. Das Aufnehmen des Ladeguts 12 mittels der Schaufel 10 erfolgt gemäß dem in 4 beschriebenen Verfahren. Die Schaufel 10 ist ein Tieflöffel 10 einer bevorzugt als Bagger ausgebildeten Arbeitsmaschine.
Das Aufnehmen des Ladeguts 12 wird mittels einer Sensoreinheit 14 erfasst. Die Schaufel 10 und die Sensoreinheit 14 sind an der in 1 nicht dargestellten Arbeitsmaschine angeordnet.
Die Sensoreinheit 14 ist bspw. als Lidar ausgebildet und angeordnet, dreidimensionale Sensordaten, bspw. eine Punktewolke, umfassend zumindest jeweils teilweise die Schaufel 10 und einen entlang einer Aufnahmerichtung 16 vor der Schaufel 10 angeordneten Ladegutbereich 18 zu erzeugen.
1 zeigt weiter eine Referenzebene 20 und eine Oberflächenebene 26. Die Referenzebene 20 verläuft durch einen vorgegebenen Referenzpunkt 22 der Schaufel und parallel zu einer Bodenfläche 24 eines das Ladegut umfassenden Untergrunds bzw. Erdreichs. Die Oberflächenebene 26 ist eine Approximation einer tatsächlichen geometrischen Form einer Oberfläche 19 des Ladeguts 12 in dem Ladegutbereich 18.
Eine nicht dargestellte, der Arbeitsmaschine zugeordnete Recheneinheit ist eingerichtet, die dreidimensionalen Sensordaten von der Sensoreinheit 14 zu empfangen. Die Recheneinheit ist auch eingerichtet, eine die Oberfläche 19 des Ladegutbereichs 18 repräsentierende Oberflächeninformation zu ermitteln, indem eine vorgegebene geometrische Oberflächenform, insbesondere eine Ebene 26, an die empfangenen dreidimensionalen Sensordaten in dem Ladegutbereich 18 angepasst bzw. gefittet wird. Die Recheneinheit ist weiter eingerichtet, eine Referenzinformation umfassend eine Repräsentation des Referenzpunktes 22 oder eine Repräsentation der Referenzfläche 20 zu empfangen.
Die Recheneinheit ist außerdem eingerichtet, eine Abstandsinformation basierend auf der empfangenen Referenzinformation und der ermittelten Oberflächeninformation zu ermitteln. Ferner ist die Recheneinheit eingerichtet, der ermittelten Abstandsinformation unter Verwendung einer Zuordnungsvorschrift einen, insbesondere voraussichtlichen, Füllgrad der Schaufel 10 zuzuordnen.
2 zeigt eine schematische Darstellung der als Tieflöffel 10 ausgebildeten Schaufel 10 gemäß 1. Hierbei veranschaulicht 2 ein Abstandsmaß gemäß einer Ausführungsform.
An der Schaufel 10 ist der Referenzpunkt 22 mittig an einer einer Schneide der Schaufel 10 gegenüberliegenden Kante der Schaufel 10 angeordnet. Weiter zeigt 2 die Ebene 26, welche die tatsächliche geometrische Form der Oberfläche 19 des Ladeguts 12 in dem Ladegutbereich 18 approximiert.
Die mittels der Recheneinheit empfangene Referenzinformation umfasst eine Position des Referenzpunktes 22. Die mittels der Recheneinheit ermittelte Abstandsinformation umfasst ein Abstandsmaß bezüglich der Oberfläche 19 des Ladegutbereichs 18 und des Referenzpunktes 22. Hierzu wird ein räumlicher Abstand zwischen dem Referenzpunkt 22 und der Ebene 26 mittels der Recheneinheit ermittelt. Denkbar ist, dass der ermittelte räumliche Abstand in ein Verhältnis zu einem Abstand zwischen der Schneide oder einem Zahn der Schaufel 10 und der der Schneide der Schaufel 10 gegenüberliegenden Kante gesetzt wird.
3 zeigt in 3A, 3B, 3C schematische Darstellungen der Schaufel 10 gemäß 1. Hierbei veranschaulicht 3 ein Abstandsmaß gemäß einer alternativen Ausführungsform.
3A zeigt eine durch den Referenzpunkt 22 verlaufende Referenzebene 20. Die Referenzebene 20 weist je eine vorgegebene Ausdehnung entlang einer ersten Richtung und einer zu der ersten Richtung orthogonalen zweiten Richtung auf. Die Referenzebene ist gerastert, das heißt in Flächenelemente 28 mit bevorzugt jeweils identischem Flächeninhalt unterteilt.
3B-1, 3B-2, 3B-3, 3B-4 zeigen je eine schematische Darstellung der Schaufel 10 gemäß 3A bei einem Aufnehmen von Ladegut, insbesondere beim Ausheben von Erdreich, im Falle einer horizontalen Oberfläche eines das Ladegut 12 umfassenden Untergrunds.
Von der Referenzebene 20 und der die Oberfläche 18 repräsentierenden Ebene 26 wird ein Volumen begrenzt. Das Volumen kann als Summe von Volumina von Säulen 30 ermittelt werden, wobei Grundflächen der Säulen 30 als die Flächenelemente 28 ausgebildet sind. Das heißt, mit anderen Worten, es wird eine gerasterte Höhenkarte der Oberfläche 18 erstellt, wobei die Höhenkarte gemäß der Flächenelemente 28 gerastert ist und eine Höhe eines Rasterelements 28 der Höhenkarte einem Abstand zwischen der Ebene 26 und der Referenzebene in der jeweiligen, dem Rasterelement 28 zugeordneten Säule 30 entspricht.
Beim Aufnehmen des Ladeguts 12 wird eine Anhäufung des Ladeguts 12 vor der Schaufel 10 erzeugt, wodurch das von der Referenzebene 20 und der Ebene 18 begrenzte Volumen verringert wird.
Die mittels der Recheneinheit empfangene Referenzinformation umfasst eine mathematische Repräsentation der Referenzebene 20. Die mittels der Recheneinheit ermittelte Abstandsinformation umfasst gemäß dieser Ausführungsform das von der Referenzebene 20 und der Ebene 18 begrenzte Volumen als Abstandsmaß. Die Recheneinheit ist eingerichtet, den, insbesondere voraussichtlichen, Füllgrad der Schaufel 10 basierend auf der ermittelten Abstandsinformation zu ermitteln.
3C-1, 3C-2, 3C-3, 3C-4 zeigen je eine schematische Darstellung der Schaufel 10 gemäß 3A bei einem Aufnehmen von Ladegut, insbesondere beim Ausheben von Erdreich, im Falle einer ein Gefälle aufweisenden Oberfläche eines das Ladegut 12 umfassenden Untergrunds.
Sowohl in 3B als auch in 3C verläuft die Referenzebene parallel zu einer Oberfläche des Untergrunds, insbesondere in einem Bereich zwischen der Schaufel 10 und der Arbeitsmaschine. Bevorzugt wird ein Gefälle bzw. eine Neigung des Untergrunds basierend auf empfangenen dreidimensionalen Sensordaten ermittelt, welche den den Ladegutbereich umfassenden Untergrund vor einem Eindringen der Schaufel 10 in das Ladegut 12 bzw. in den Untergrund repräsentieren.
4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Ermitteln eines Füllgrades einer ein Ladegut aufnehmenden Schaufel 10 einer, insbesondere mobilen, Arbeitsmaschine und eines Verfahrens zum Aufnehmen des Ladeguts mittels der Schaufel 10. Das Verfahren zum Ermitteln des Füllgrads ist in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 100 versehen und in 5 näher beschrieben. Das Verfahren zum Aufnehmen des Ladeguts ist in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 200 versehen. Die Schaufel ist bevorzugt ein Tieflöffel 10 einer als Bagger ausgebildeten Arbeitsmaschine.
In Schritt 210 wird die Schaufel 10 mittels der Arbeitsmaschine in eine vorgegebene Pose an dem aufzunehmenden Ladegut überführt. In Schritt 220 wird mittels der Schaufel 10 in das Ladegut eingestochen. In Schritt 230 wird die Schaufel 10 mit einer vorgegebenen Orientierung bzw. Ausrichtung entlang einer vorgegebenen Aufnahmerichtung bewegt, um Ladegut aufzunehmen. In Schritt 240 wird das Aufnehmen des Ladevorgangs durch Entfernen der Schaufel 10 aus dem Ladegut beendet. Insbesondere wird die Schaufel 10 in Schritt 240 rotiert und/oder angehoben.
Zum Ermitteln eines optimalen Zeitpunkts zum Beenden des Ladeguts wird während der Schritte 220 und 230 das Verfahren 100 zum Ermitteln des Füllgrads der Schaufel ausgeführt. Bevorzugt umfasst das Verfahren 100 die in 5 gezeigten Schritten 110 bis 170. Das Verfahren 100 wird insbesondere wiederholt, bspw. periodisch, beim Ausführen des Schrittes 230 ausgeführt, um bei Erreichen eines vorgegebenen Schwellenwerts für den ermittelten Füllgrad das Beenden des Aufnehmens des Ladeguts einzuleiten.
5 zeigt ein Ablaufdiagramm des Verfahrens 100 zum Ermitteln eines Füllgrades einer ein Ladegut aufnehmenden Schaufel einer, insbesondere mobilen, Arbeitsmaschine.
In Schritt 110 werden von einer an der Arbeitsmaschine angeordneten Sensoreinheit bereitgestellte dreidimensionale Sensordaten mittels einer der Arbeitsmaschine zugeordneten Recheneinheit empfangen. Die Sensordaten umfassen die Schaufel bei einem Aufnehmen des Ladeguts und einen entlang einer Aufnahmerichtung der Schaufel vor der Schaufel angeordneten Ladegutbereich.
In Schritt 120 wird eine Referenzinformation mittels der Recheneinheit empfangen. Denkbar ist auch, dass die Referenzinformation mittels der Recheneinheit ermittelt wird. Die Referenzinformation repräsentiert einen, insbesondere der Schaufel, der Arbeitsmaschine zugeordneten Referenzpunkt oder eine, insbesondere der Schaufel, der Arbeitsmaschine zugeordnete Referenzfläche.
In Schritt 130 wird eine Oberflächeninformation basierend auf den empfangenen dreidimensionalen Sensordaten mittels der Recheneinheit ermittelt. Die Oberflächeninformation repräsentiert eine geometrische Form einer Oberfläche des Ladegutbereichs.
In Schritt 140 wird einer Abstandsinformation bezüglich der Oberfläche des Ladegutbereichs und des Referenzpunktes oder der Referenzfläche der Arbeitsmaschine basierend auf der empfangenen Referenzinformation und der ermittelten Oberflächeninformation mittels der Recheneinheit ermittelt.
In Schritt 150 wird ein Füllgrad der Schaufel der Arbeitsmaschine basierend auf der ermittelten Abstandsinformation mittels der Recheneinheit ermittelt. Der ermittelte Füllgrad ist bevorzugt ein voraussichtlicher Füllgrad der Schaufel nach dem Aufnehmen des Ladeguts bzw. ein voraussichtlich nach dem Beenden des Aufnehmens des Ladeguts vorliegender Füllgrad der Schaufel.
In Schritt 160 wird der ermittelte Füllgrad mit einem Schwellenfüllgrad verglichen.
Wenn der ermittelte Füllgrad größer als ein vorgegebener Schwellenfüllgrad oder gleich dem vorgegebenen Schwellenfüllgrad ist, wird in Schritt 170 ein Signal zum Einleiten eines Beendens des Aufnehmens des Ladeguts mittels der Recheneinheit ausgegeben. Wenn der ermittelte Füllgrad kleiner als der vorgegebene Schwellenfüllgrad ist, wird das Aufnehmen des Ladeguts mittels der Schaufel fortgesetzt, indem die Schaufel weiterhin entlang der Aufnahmerichtung bewegt 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

WO 2018/119240 [0003]

Claims

Verfahren (100) zum Ermitteln eines Füllgrades einer ein Ladegut (12) aufnehmenden Schaufel (10) einer, insbesondere mobilen, Arbeitsmaschine, mit folgenden Schritten: - Empfangen (110) von dreidimensionalen Sensordaten, welche die Schaufel (10) bei einem Aufnehmen des Ladeguts (12) und einen entlang einer Aufnahmerichtung (16) der Schaufel (10) vor der Schaufel (10) angeordneten Ladegutbereich (18) umfassen; - Empfangen (120) einer Referenzinformation, welche einen, insbesondere der Schaufel (10), der Arbeitsmaschine zugeordneten Referenzpunkt (22) oder eine, insbesondere der Schaufel (10), der Arbeitsmaschine zugeordnete Referenzfläche (20) repräsentiert; - Ermitteln (130) einer Oberflächeninformation, welche eine Oberfläche (19) des Ladegutbereichs (18) repräsentiert basierend auf den empfangenen dreidimensionalen Sensordaten; - Ermitteln (140) einer Abstandsinformation bezüglich der Oberfläche (19) des Ladegutbereichs (18) und des Referenzpunktes oder der Referenzfläche (20) der Arbeitsmaschine, basierend auf der empfangenen Referenzinformation und der ermittelten Oberflächeninformation; und - Ermitteln (150) des Füllgrades der Schaufel (10) der Arbeitsmaschine basierend auf der ermittelten Abstandsinformation mittels einer Recheneinheit.
Verfahren (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die empfangene Referenzinformation unter Berücksichtigung einer Pose der Schaufel (10) ermittelt wird.
Verfahren (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass - die Oberflächeninformation eine Information bezüglich einer die Oberfläche (19) des Ladegutbereichs (18) repräsentierende Fläche aufweist und - die Abstandsinformation eine Information bezüglich eines Abstands zwischen dem, insbesondere der Schaufel (10), der Arbeitsmaschine zugeordneten Referenzpunkt (22) und der die Oberfläche (19) repräsentierenden Fläche umfasst.
Verfahren (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass - die Oberflächeninformation eine Information bezüglich einer die Oberfläche (19) des Ladegutbereichs (18) repräsentierende Fläche aufweist und - die Abstandsinformation eine Information bezüglich eines von der, insbesondere der Schaufel (10), der Arbeitsmaschine zugeordneten Referenzfläche (20) und der die Oberfläche (19) repräsentierenden Fläche begrenzten Volumens umfasst.
Verfahren (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der ermittelte Füllgrad ein voraussichtlicher Füllgrad der Schaufel (10) nach dem Aufnehmen des Ladeguts (12) mittels der Schaufel (10) ist.
Verfahren (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Schritt des Vergleichens (160) des ermittelten, insbesondere voraussichtlichen, Füllgrads mit einem Schwellenfüllgrad, wobei bei Erreichen des Schwellenfüllgrads ein Signal, insbesondere zum Einleiten eines Beendens des Aufnehmens des Ladeguts (12), ausgegeben wird.
Verfahren (100) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das ausgegebene Signal als - ein den ermittelten Füllgrad umfassendes Informationssignal ausgebildet ist, um den ermittelten Füllgrad ansprechend auf das ausgegebene Steuersignal mittels einer Ausgabeeinheit auszugeben, und/oder - als ein Steuersignal ausgebildet ist, um ansprechend auf das ausgegebene Steuersignal die Arbeitsmaschine zum Beenden des Aufnehmens des Ladeguts (12) zu steuern.
Verfahren (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Schritt des Vergleichens des ermittelten, insbesondere voraussichtlichen, Füllgrads der Schaufel (10) mit einem bereitgestellten tatsächlichen Füllgrad der Schaufel (10), insbesondere nach dem Beenden des Aufnehmens des Ladeguts (12), um basierend auf einer Abweichung zwischen dem ermittelten Füllgrad und dem tatsächlichen Füllgrad eine Zuordnung von Füllgrad zu Abstandsinformation anzupassen.
Recheneinheit für eine, insbesondere mobile, Arbeitsmaschine, wobei die Recheneinheit eingerichtet ist, das Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 auszuführen.
System für eine, insbesondere mobile, Arbeitsmaschine, wobei das System - eine Recheneinheit nach Anspruch 9, und - eine Sensoreinheit, die ausgebildet ist, der Recheneinheit die dreidimensionalen Sensordaten bereitzustellen, umfasst.
Insbesondere mobile, Arbeitsmaschine mit einer Schaufel (10) und einem System nach Anspruch 10.
Computerprogramm, das, wenn es auf einem Computer oder einer Recheneinheit ausgeführt wird, dazu eingerichtet ist, alle Schritte eines Verfahrens (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 auszuführen und/oder zu steuern.
Maschinenlesbares Speichermedium mit einem darauf gespeicherten Computerprogramm nach Anspruch 12.