DE112022000068T5

DE112022000068T5 - Auf uwb-technologie basierendes, hinsichtlich der lage selbstkorrigierendes bohrlochtransportgerät und verfahren zu dessen steuerung

Info

Publication number: DE112022000068T5
Application number: DE112022000068.6T
Authority: DE
Inventors: Gang Shen; Zhencai Zhu; Song Qu; Yunjie Sa; Yu Tang; Xiang Li; Guan Yuan; Zhiou Xu; Jiaqi Zhao; Pengpeng CHEN
Original assignee: China University of Mining and Technology CUMT
Current assignee: ANHUI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY, HU, CN; CHINA UNIVERSITY OF MINING AND TECHNOLOGY, XUZ, CN
Priority date: 2021-08-31
Filing date: 2022-08-31
Publication date: 2023-06-22
Also published as: US20230349295A1; CN113766418B; WO2023030362A1; AU2022291666B2; AU2022291666A1; CN113766418A

Abstract

Die vorliegende Anmeldung bezieht sich auf ein auf UWB-Technologie basierendes, hinsichtlich der Lage selbstkorrigierendes Bohrlochtransportegrät und ein Verfahren zu dessen Steuerung. Das Verfahren umfasst: An der Oberseite einer oberen Plattform einer Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden ist ein Transportklemm- und -fixiermechanismus angebracht. Des Weiteren umfasst eine Lageerfassungsbaugruppe mindestens drei UWB-Tags, die gleichmäßig an der Mantelfläche der oberen Plattform der Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden angeordnet sind und zur Erfassung von Positionsinformationen dienen. Mit der Lageerfassungsbaugruppe, der Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden und dem Transportklemm- und -fixiermechanismus ist ein Steuermodul elektrisch verbunden, das die Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden und den Transportklemm- und -fixiermechanismus durch Senden elektrischer Signale antreibt, um das Festklemmen eines zu transportierenden Gegenstands zu erreichen. Zusätzlich hierzu erfasst es die Positionierungsinformationen der Lageerfassungsbaugruppe, errechnet die Lage der Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden in Echtzeit und nimmt eine Lageanpassung in Abhängigkeit von der gewünschten Lage vor, um die Gleichmäßigkeit des Transportvorgangs aufrechtzuerhalten. Durch das Vorsehen mehrerer UWB-Tags ist es möglich, die Echtzeit-Lage des zu transportierenden Gegenstands zu ermitteln, wodurch die Genauigkeit der Lageerfassung erhöht wird und die Anforderungen an die Gleichmäßigkeit erfüllt werden.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Anmeldung bezieht sich auf das Gebiet der Bohrlochtransporttechnik, insbesondere auf ein auf UWB-Technologie basierendes, hinsichtlich der Lage selbstkorrigierendes Bohrlochtransportegrät und ein Verfahren zu dessen Steuerung.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Kohle ist nach wie vor der wichtigste Energieträger in China, so dass der Kohleabbau eine Frage der nationalen Sicherheit ist. Gegenwärtig wird Kohle hauptsächlich im Untertagebau abgebaut. Mit dem massiven Abbau und der tiefen Gewinnung von Kohlevorkommen im Laufe der Jahre sind die Abbaubedingungen jedoch immer rauer, schwieriger und unsicherer geworden, so dass unbemannte oder personalsparende Untertageanlagen ein wichtiges Ziel für intelligente Bergwerke geworden sind. Zusammen mit der erhöhten Intelligenz der unterirdischen Grubenbaue wird auch die Intelligenz zahlreicher unterirdischer Ausrüstungen erhöht. Herkömmliche Methoden für den Transport unterirdischer Ausrüstungen führen aufgrund ihrer Anfälligkeit für Streckenumgebungen oft zu Beschädigungen oder Ausfällen der Ausrüstungen, so dass der gleichmäßige Transport dieser Ausrüstungen im Bohrloch eines der aktuellsten Forschungsthemen ist.
Um einen gleichmäßigen Transport einer unterirdischen Ausrüstung zu erreichen, ist das erste Problem, das es zu lösen gilt, die Lageerfassung sowie die Lagekorrektur und -steuerung des Ladeteils eines Transportfahrzeugs. Die Forschungsbasis in diesen Bereichen ist jedoch relativ schwach. Für die Lageerfassung werden momentan in der Regel u.a. die visuelle Erfassung und die Erfassung mittels der Strap-Down-Trägheitsnavigation verwendet, wobei die visuelle Erfassungstechnik jedoch hohe Anforderungen an die Anwendungsumgebung stellt und in Kohlebergwerken unter Tage aufgrund der hohen Luftfeuchtigkeit und des Staubs störanfällig ist. Die Genauigkeit der Lageerfassung bei der Strap-Down-Trägheitsnavigationstechnik ist durch die Sensorgenauigkeit begrenzt, wobei die hohen Kosten für hochpräzise Sensoren diese für den Masseneinsatz ungeeignet machen. Gleichzeitig sind Strap-Down-Trägheitsnavigationssensoren anfällig für Vibrationen des Transportfahrzeugs, was zu erhöhten Fehlern in den Messdaten führen kann. Dies wirkt sich wiederum negativ auf die Genauigkeit der Lageerfassung aus und beeinträchtigt die Transportgleichmäßigkeit der unterirdischen Ausrüstung.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Ausgehend von den oben genannten technischen Problemen ist es notwendig, ein auf UWB-Technologie basierendes, hinsichtlich der Lage selbstkorrigierendes Bohrlochtransportgerät, mit dem die Genauigkeit der Lageerfassung eines Ladeteils eines Transportfahrzeugs erhöht werden kann, und ein Verfahren zu dessen Steuerung bereitzustellen.
Ein auf UWB-Technologie basierendes, hinsichtlich der Lage selbstkorrigierendes Bohrlochtransportgerät umfasst eine Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden, einen Transportklemm- und -fixiermechanismus, eine Lageerfassungsbaugruppe und ein Steuermodul.
Dabei ist der Transportklemm- und -fixiermechanismus an der Oberseite einer oberen Plattform der Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden angebracht.
Die Lageerfassungsbaugruppe umfasst mindestens drei UWB-Tags, die gleichmäßig an der Mantelfläche der oberen Plattform der Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden angeordnet sind und zur Erfassung von Positionsinformationen dienen.
Das Steuermodul ist mit der Lageerfassungsbaugruppe, der Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden und dem Transportklemm- und -fixiermechanismus elektrisch verbunden, treibt die Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden und den Transportklemm- und -fixiermechanismus durch Senden elektrischer Signale an, um das Festklemmen eines zu transportierenden Gegenstands zu erreichen, erfasst die Positionierungsinformationen der Lageerfassungsbaugruppe, errechnet die Lage der oberen Plattform der Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden in Echtzeit und nimmt eine Lageanpassung in Abhängigkeit von der gewünschten Lage vor, um die Gleichmäßigkeit des Transportvorgangs aufrechtzuerhalten.
In einem Ausführungsbeispiel umfasst der Transportklemm- und -fixiermechanismus Klemmkomponenten, eine erste Stützengruppe, eine zweite Stützengruppe und eine explosionsgeschützte Servomotorgruppe.
Dabei umfassen die Klemmkomponenten vier Kugelrollspindeln gleicher Ausführung, die jeweils zwei relativ zueinander bewegliche Kugelmuttern aufweisen, wobei an jeder der Kugelmuttern eine Klemmbacke befestigt ist. Die explosionsgeschützte Servomotorgruppe umfasst vier explosionsgeschützte Servomotoren. Die erste Stützengruppe umfasst zwei erste Stützen. Die zweite Stützengruppe umfasst zwei zweite Stützen.
Jeder der explosionsgeschützten Servomotoren ist über eine Kupplung mit einem Ende der zugeordneten Kugelrollspindel verbunden, wobei zwei der Kugelrollspindeln jeweils mit ihrem anderen Ende in die jeweils zugeordnete erste Stütze und die beiden anderen Kugelrollspindeln jeweils mit ihrem anderen Ende in die jeweils zugeordnete zweite Stütze eingesetzt sind. Zwei der explosionsgeschützten Servomotoren sind nebeneinander an einer ersten Position auf der Oberseite der oberen Plattform der Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden befestigt, während die beiden anderen explosionsgeschützten Servomotoren nebeneinander an einer zweiten Position auf der Oberseite der oberen Plattform der Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden befestigt sind. Darüber hinaus sind die ersten Stützen nebeneinander an einer dritten Position auf der Oberseite der oberen Plattform der Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden und die zweiten Stützen nebeneinander an einer vierten Position auf der Oberseite der oberen Plattform der Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden befestigt. Dabei sind die erste Position, die zweite Position, die dritte Position und die vierte Position so gewählt, dass die vier Kugelrollspindeln paarweise senkrecht zueinander in einer #-Form auf der Oberseite der oberen Plattform der Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden angeordnet sind.
In einem Ausführungsbeispiel umfasst die Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden einen Hauptträger, einen Lageantriebsmechanismus und eine obere Plattform.
Dabei ist die Oberseite des Hauptträgers beweglich mit dem unteren Ende des Lageantriebsmechanismus verbunden, dessen bewegliches oberes Ende mit der Unterseite der oberen Plattform in Verbindung steht, während die Oberseite der oberen Plattform mit dem Transportklemm- und -fixiermechanismus ausgestattet ist.
In einem Ausführungsbeispiel ist der Hauptträger ein hohler Stahlträger.
In einem Ausführungsbeispiel ist die obere Plattform eine massive Plattform.
In einem Ausführungsbeispiel umfasst der Lageantriebsmechanismus sechs explosionsgeschützte servoelektrische Zylinder, die in drei Sätze von Lageantriebskomponenten unterteilt sind.
Dabei sind die explosionsgeschützten servoelektrischen Zylinder der drei Sätze von Lageantriebskomponenten am unteren Ende jeweils mit Hilfe eines universellen Kugelgelenks an einem zugeordneten Montagespunkt an der Oberseite des Hauptträgers angebracht, wobei die Verbindungslinie der Montagepunkte für die unteren Enden der explosionsgeschützten servoelektrischen Zylinder der drei Sätze von Lageantriebskomponenten ein erstes gleichseitiges Dreieck bildet.
Hingegen sind die explosionsgeschützten servoelektrischen Zylinder der drei Sätze von Lageantriebskomponenten am oberen Ende jeweils mit Hilfe eines Scharniers an einem zugeordneten Montagespunkt an der Unterseite der oberen Plattform angebracht, wobei die Verbindungslinie der Montagepunkte für die oberen Enden der explosionsgeschützten servoelektrischen Zylinder der drei Sätze von Lageantriebskomponenten ein zweites gleichseitiges Dreieck bildet.
Dabei hat das erste gleichseitige Dreieck eine größere Seitenlänge als das zweite gleichseitige Dreieck.
In einem Ausführungsbeispiel sind die unteren Enden der beiden explosionsgeschützten servoelektrischen Zylinder jedes Satzes von Lageantriebskomponenten jeweils mit Hilfe eines universellen Kugelgelenks nebeneinander an den zugeordneten Montagespunkten angebracht, während die oberen Enden der beiden explosionsgeschützten servoelektrischen Zylinder jedes Satzes von Lageantriebskomponenten jeweils mit Hilfe eines Scharniers nebeneinander an den zugeordneten Montagespunkten angebracht sind.
In einem Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Steuermodul um einen eingebetteten Core-Controller auf Basis der STM32-Plattform.
In einem Ausführungsbeispiel ist das Steuermodul auf der oberen Plattform der Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden angeordnet.

Ein Verfahren zur Steuerung eines auf UWB-Technologie basierenden, hinsichtlich der Lage selbstkorrigierenden Bohrlochtransportgeräts umfasst Folgendes:
Senden eines elektrischen Öffnungssignals entsprechend einem empfangenen Startbefehl an den Transportklemm- und -fixiermechanismus, so dass die Klemmbacken des Transportklemm- und -fixiermechanismus maximal geöffnet werden;
Senden eines elektrischen Positionseinstellungssignals an die Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden, um die obere Plattform der Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden in eine Klemmposition für den zu transportierenden Gegenstand zu bewegen;
Senden eines Klemmsignals beim Empfang eines Befehls, der darauf hindeutet, dass der zu transportierende Gegenstand platziert wurde, an den Transportklemm- und -fixiermechanismus, das bewirkt, dass der Transportklemm- und -fixiermechanismus mit seinen Klemmbacken den zu transportierenden Gegenstand festklemmt;
Senden eines Wecksignals an die Lageerfassungsbaugruppe, um die einzelnen UWB-Tags der Lageerfassungsbaugruppe aufzuwecken;
Erfassen der anfänglichen Positionierungsinformationen der Lageerfassungsbaugruppe, um eine Lageberechnung durchzuführen und dadurch eine räumliche Ausgangslage der oberen Plattform der Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden zu ermitteln;
Feststellen, ob die räumliche Ausgangslage einer voreingestellten Ziellage entspricht, wobei bei negativem Ergebnis ein elektrisches Positionseinstellungssignal gesendet wird, um die obere Plattform der Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden so einzustellen, dass sie der voreingestellten Ziellage entspricht;
Festlegen der räumlichen Lage, die der voreingestellten Ziellage entspricht, als gewünschte Lage;
Erfassen der Positionierungsinformationen der Lageerfassungsbaugruppe nach dem Empfang eines Befehls zum Starten des Transports in Echtzeit, anhand derer eine räumliche Lageberechnung in Echtzeit durchgeführt wird, um die aktuelle räumliche Lage zu ermitteln;
Feststellen anhand einer Analyse der aktuellen räumlichen Lage im Vergleich zur gewünschten Lage, ob eine Lageanpassung erforderlich ist, wobei bei positivem Ergebnis anhand der gewünschten Lage und der aktuellen räumlichen Lage ein Lageanpassungsparameter ermittelt wird, anhand dessen ein elektrisches Positionseinstellungssignal gesendet wird, um die obere Plattform der Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden in die gewünschte Lage zu verstellen.

Das oben beschriebene auf UWB-Technologie basierende, hinsichtlich der Lage selbstkorrigierende Bohrlochtransportegrät und dessen Steuerverfahren zeichnen sich also dadurch aus, dass an der Oberseite einer oberen Plattform einer Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden ein Transportklemm- und -fixiermechanismus angebracht ist. Des Weiteren umfasst eine Lageerfassungsbaugruppe mindestens drei UWB-Tags, die gleichmäßig an der Mantelfläche der oberen Plattform der Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden angeordnet sind und zur Erfassung von Positionsinformationen dienen. Mit der Lageerfassungsbaugruppe, der Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden und dem Transportklemm- und -fixiermechanismus ist ein Steuermodul elektrisch verbunden, das die Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden und den Transportklemm- und -fixiermechanismus durch Senden elektrischer Signale antreibt, um das Festklemmen eines zu transportierenden Gegenstands zu erreichen. Zusätzlich hierzu erfasst es die Positionierungsinformationen der Lageerfassungsbaugruppe, errechnet die Lage der oberen Plattform der Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden in Echtzeit und nimmt eine Lageanpassung in Abhängigkeit von der gewünschten Lage vor, um die Gleichmäßigkeit des Transportvorgangs aufrechtzuerhalten. Im Hinblick auf die Selbstwahrnehmung der Lage wird auf die kostspieligen und störanfälligen konventionellen Lösungen verzichtet, sondern es wird auf ein bestehendes, üblicherweise in unterirdischen Bergwerken eingesetztes UWB-Ortungsnetzwerk zurückgegriffen, mit dessen Hilfe die äquivalente Echtzeit-Lage des zu transportierenden Gegenstands durch die Erfassung von Positionierungsinformationen mittels mehrerer zusätzlich angeordneter UWB-Tags in Kombination mit einer Echtzeit-Berechnung ermittelt werden kann, wodurch die Kosten effektiv gesenkt werden können und die Genauigkeit der Lageerfassung erhöht werden kann, um einen gewünschten gleichmäßigen Transport unterirdischer Ausrüstungen zu ermöglichen.
Figurenliste

1 zeigt den schematischen Aufbau eines auf UWB-Technologie basierenden, hinsichtlich der Lage selbstkorrigierenden Bohrlochtransportgeräts in einem Ausführungsbeispiel;
2 zeigt in schematischer Darstellung ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Steuerung eines auf UWB-Technologie basierenden, hinsichtlich der Lage selbstkorrigierenden Bohrlochtransportgeräts in einem Ausführungsbeispiel.

KONKRETE AUSFÜHRUNGSFORMEN
Zum besseren Verständnis der Aufgabe, der Ausgestaltungen und Vorteile der vorliegenden Anmeldung wird diese nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es versteht sich, dass die hier dargelegten konkreten Ausführungsbeispiele keine Einschränkung der vorliegenden Anmeldung darstellen, sondern lediglich der Erläuterung der vorliegenden Anmeldung dienen.
In einem Ausführungsbeispiel umfasst ein auf UWB-Technologie basierendes, hinsichtlich der Lage selbstkorrigierendes Bohrlochtransportgerät eine Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden, einen Transportklemm- und -fixiermechanismus, eine Lageerfassungsbaugruppe und ein Steuermodul 10.
An der Oberseite einer oberen Plattform 20 der Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden ist der Transportklemm- und -fixiermechanismus angebracht. Die Lageerfassungsbaugruppe umfasst mindestens drei UWB-Tags 30, die gleichmäßig an der Mantelfläche der oberen Plattform 20 der Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden angeordnet sind und zur Erfassung von Positionsinformationen dienen. Das Steuermodul 10 ist mit der Lageerfassungsbaugruppe, der Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden und dem Transportklemm- und -fixiermechanismus elektrisch verbunden und treibt die Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden und den Transportklemm- und -fixiermechanismus durch Senden elektrischer Signale an, um das Festklemmen des zu transportierenden Gegenstands zu erreichen. Zudem erfasst es die Positionierungsinformationen der Lageerfassungsbaugruppe, errechnet die Lage der oberen Plattform der Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden in Echtzeit und nimmt eine Lageanpassung in Abhängigkeit von der gewünschten Lage vor, um die Gleichmäßigkeit des Transportvorgangs aufrechtzuerhalten.
Dabei ist jedem UWB-Tag 30 eine Nummer zugeordnet, um die Positionierungsinformationen der einzelnen UWB-Tags 30 voneinander zu unterscheiden. Das Steuermodul 10 kann ein Computer oder auch ein eingebetteter Core-Controller usw. sein. Die Hauptfunktion des Steuermoduls 10 besteht darin, die Positionierungsinformationen der UWB-Tags 30 zu erfassen und die Echtzeit-Lage der Oberseite der oberen Plattform 20 der Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden vor Ort in Echtzeit zu errechnen, die mit der gewünschten Lage verglichen wird, um ein Antriebssignal zu ermitteln, das an einen Lageantriebsmechanismus ausgegeben wird, um den Lageantriebsmechanismus so anzutreiben, dass er zur Lagekorrektur zusammenarbeitet, wobei auch der Transportklemm- und -fixiermechanismus angetrieben wird. Zu den Montageorten für das Steuermodul 10 gehören unter anderem Stellen an der Karosserie eines unterirdischen Transportfahrzeugs, an dem Hauptträger 40 des Transportkörpers und an der oberen Plattform 20 der Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden des Transportkörpers, welche eine Montagebasis für das Steuermodul 10 darstellen können. Der Einfachheit halber ist das Steuermodul 10 auf der oberen Plattform 20 der Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden des Transportkörpers montiert.
Wie in 1 dargestellt ist, umfasst der Transportklemm- und -fixiermechanismus in einem Ausführungsbeispiel Klemmkomponenten, eine erste Stützengruppe, eine zweite Stützengruppe und eine explosionsgeschützte Servomotorgruppe. Die Klemmkomponenten umfassen vier Kugelrollspindeln 51 gleicher Ausführung, die jeweils zwei relativ zueinander bewegliche Kugelmuttern aufweisen, wobei an jeder der Kugelmuttern eine Klemmbacke 52 befestigt ist. Die explosionsgeschützte Servomotorgruppe umfasst vier explosionsgeschützte Servomotoren 53. Die erste Stützengruppe umfasst zwei erste Stützen 54. Die zweite Stützengruppe umfasst zwei zweite Stützen 55.
Jeder explosionsgeschützte Servomotor 53 ist über eine Kupplung mit einem Ende der zugeordneten Kugelrollspindel 51 verbunden, wobei zwei der Kugelrollspindeln 51 jeweils mit ihrem anderen Ende in die jeweils zugeordnete erste Stütze 54 und die beiden anderen Kugelrollspindeln 51 jeweils mit ihrem anderen Ende in die jeweils zugeordnete zweite Stütze 55 eingesetzt sind. Zwei der explosionsgeschützten Servomotoren 53 sind nebeneinander an einer ersten Position auf der Oberseite der oberen Plattform 20 der Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden befestigt, während die beiden anderen explosionsgeschützten Servomotoren 53 nebeneinander an einer zweiten Position auf der Oberseite der oberen Plattform 20 der Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden befestigt sind. Darüber hinaus sind die ersten Stützen 54 nebeneinander an einer dritten Position auf der Oberseite der oberen Plattform 20 der Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden und die zweiten Stützen 55 nebeneinander an einer vierten Position auf der Oberseite der oberen Plattform 20 der Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden befestigt. Dabei sind die erste Position, die zweite Position, die dritte Position und die vierte Position so gewählt, dass die vier Kugelrollspindeln paarweise senkrecht zueinander in einer #-Form auf der Oberseite der oberen Plattform 20 der Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden angeordnet sind.
Dabei dient der Transportklemm- und -fixiermechanismus vor allem zum Klemmen und Fixieren von zu transportierenden Gegenständen beliebiger Größe und Form und besteht im Wesentlichen aus den Klemmkomponenten, der ersten Stützengruppe, der zweiten Stützengruppe und der explosionsgeschützten Servomotorgruppe. Die gesamte Mechanik des Transportklemm- und -fixiermechanismus ist auf der oberen Plattform 20 der Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden montiert. Die vier Kugelrollspindeln 51 wirken durch unabhängige Einzelbewegungen zusammen, um eine synchrone Bewegung der beiden Klemmbacken derselben Kugelrollspindel aufeinander zu oder voneinander weg zu bewirken und so das zentrierte Klemmen und Fixieren von zu transportierenden Gegenständen unterschiedlicher Größe und Form zu erreichen.
In einem Ausführungsbeispiel umfasst die Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden einen Hauptträger 40, einen Lageantriebsmechanismus und eine obere Plattform 20, wobei die Oberseite des Hauptträgers 40 beweglich mit dem unteren Ende des Lageantriebsmechanismus verbunden ist, dessen bewegliches oberes Ende mit der Unterseite der oberen Plattform 20 in Verbindung steht, während die Oberseite der oberen Plattform 20 mit dem Transportklemm- und -fixiermechanismus ausgestattet ist.
Dabei kann der Hauptträger 40 ein Träger aus Metall sein, z.B. aus Stahl, Eisen usw. Der Hauptträger 40 ist u.a. dreieckig, kreisförmig oder quadratisch ausgebildet, vorausgesetzt, dass der Hauptträger 40 mit seiner Unterseite fest an der Karosserie eines unterirdischen Transportfahrzeugs angebracht werden kann und die Oberseite des Hauptträgers 40 ein inneres gleichseitiges Dreieck bilden kann. Der Hauptträger 40 dient in erster Linie als Montagebasis für den Lageantriebsmechanismus und zugleich auch als Verbindungsmedium zwischen diesem Transportgerät und dem Lastaufnahmeteil eines unterirdischen Transportfahrzeugs z.B. in Form einer elektrischen Lokomotive oder einer Einschienenkatze. Der Einfachheit halber kann eine dreieckige Ausbildung verwendet werden.
In einem Ausführungsbeispiel ist der Hauptträger 40 ein hohler Stahlträger.
In einem Ausführungsbeispiel ist die obere Plattform 20 eine massive Plattform.
Dabei ist die obere Plattform u.a. dreieckig, kreisförmig oder quadratisch ausgebildet und dient in erster Linie dazu, eine Montagebasis für den Transportklemm- und -fixiermechanismus zu schaffen. Der Einfachheit halber kann sie dreieckig ausgebildet sein.
In einem Ausführungsbeispiel umfasst der Lageantriebsmechanismus sechs explosionsgeschützte servoelektrische Zylinder 61, die in drei Sätze von Lageantriebskomponenten unterteilt sind. Die explosionsgeschützten servoelektrischen Zylinder 61 der drei Sätze von Lageantriebskomponenten sind am unteren Ende jeweils mit Hilfe eines universellen Kugelgelenks 62 an einem zugeordneten Montagespunkt an der Oberseite des Hauptträgers 40 angebracht, wobei die Verbindungslinie der Montagepunkte für die unteren Enden der explosionsgeschützten servoelektrischen Zylinder 61 der drei Sätze von Lageantriebskomponenten ein erstes gleichseitiges Dreieck bildet. Hingegen sind die explosionsgeschützten servoelektrischen Zylinder 61 der drei Sätze von Lageantriebskomponenten am oberen Ende jeweils mit Hilfe eines Scharniers 63 an einem zugeordneten Montagespunkt an der Unterseite der oberen Plattform 20 angebracht, wobei die Verbindungslinie der Montagepunkte für die oberen Enden der explosionsgeschützten servoelektrischen Zylinder 61 der drei Sätze von Lageantriebskomponenten ein zweites gleichseitiges Dreieck bildet. Dabei hat das erste gleichseitige Dreieck eine größere Seitenlänge als das zweite gleichseitige Dreieck.
In einem Ausführungsbeispiel sind die unteren Enden der beiden explosionsgeschützten servoelektrischen Zylinder 61 jedes Satzes von Lageantriebskomponenten jeweils mit Hilfe eines universellen Kugelgelenks 62 nebeneinander an den zugeordneten Montagespunkten angebracht, während die oberen Enden der beiden explosionsgeschützten servoelektrischen Zylinder 61 jedes Satzes von Lageantriebskomponenten jeweils mit Hilfe eines Scharniers 63 nebeneinander an den zugeordneten Montagespunkten angebracht sind.
Dabei arbeiten die sechs explosionsgeschützten servoelektrischen Zylinder 61 zusammen, um eine Bewegung mit sechs Freiheitsgraden auszuführen, durch die eine Beibehaltung und Selbstkorrektur der Lage erreicht wird, was zur Erhöhung der Gleichmäßigkeit des Transportvorgangs beitragen kann.
In einem Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Steuermodul 10 um einen eingebetteten Core-Controller auf Basis der STM32-Plattform.
Als Kernfunktionen umfasst der eingebettete Core-Controller dabei ein Antriebsmodul für den Transportklemm- und -fixiermechanismus, ein Antriebsmodul für die Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden, ein UWB-Tag-Weck-/Signalübertragungsmodul und weitere Hilfsfunktionsmodule. Das Antriebsmodul für den Transportklemm- und -fixiermechanismus ist über eine universelle serielle Schnittstelle mit jedem explosionsgeschützten Servomotor des Transportklemm- und -fixiermechanismus verdrahtet und treibt diesen durch Übertragen eines Spannungssignals von 0-10V an. Das Antriebsmodul für die Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden ist über eine universelle serielle Schnittstelle mit jedem explosionsgeschützten servoelektrischen Zylinder der Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden verdrahtet und treibt diesen durch Übertragen eines Spannungssignals von -10V bis 10V an. Das UWB-Tag-Weck-/Signalübertragungsmodul ist über eine universelle serielle Schnittstelle mit jedem UWB-Tag verdrahtet und überträgt Signale im RS485-Protokoll, wobei es eine hochpegelige Anstiegsflanke zum Aufwecken des UWB-Tags und eine niederpegelige Abfallflanke zum Versetzen des UWB-Tags in Ruhezustand aussendet und die Positionierungsinformationen des UWB-Tags in hexadezimaler Form codiert und überträgt.
In einem Ausführungsbeispiel ist das Steuermodul 10 auf der oberen Plattform der Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden angeordnet.
Das oben beschriebene auf UWB-Technologie basierende, hinsichtlich der Lage selbstkorrigierende Bohrlochtransportegrät zeichnet sich also dadurch aus, dass an der Oberseite einer oberen Plattform einer Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden ein Transportklemm- und -fixiermechanismus angebracht ist. Des Weiteren umfasst eine Lageerfassungsbaugruppe mindestens drei UWB-Tags, die gleichmäßig an der Mantelfläche der oberen Plattform der Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden angeordnet sind und zur Erfassung von Positionsinformationen dienen. Mit der Lageerfassungsbaugruppe, der Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden und dem Transportklemm- und -fixiermechanismus ist ein Steuermodul elektrisch verbunden, das die Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden und den Transportklemm- und -fixiermechanismus durch Senden elektrischer Signale antreibt, um das Festklemmen des zu transportierenden Gegenstands zu erreichen. Zusätzlich hierzu erfasst es die Positionierungsinformationen der Lageerfassungsbaugruppe, errechnet die Lage der Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden in Echtzeit und nimmt eine Lageanpassung in Abhängigkeit von der gewünschten Lage vor, um die Gleichmäßigkeit des Transportvorgangs aufrechtzuerhalten. Im Hinblick auf die Selbstwahrnehmung der Lage wird auf die kostspieligen und störanfälligen konventionellen Lösungen verzichtet, sondern es wird auf ein bestehendes, üblicherweise in unterirdischen Bergwerken eingesetztes UWB-Ortungsnetzwerk zurückgegriffen, mit dessen Hilfe die äquivalente Echtzeit-Lage des zu transportierenden Gegenstands durch die Erfassung von Positionierungsinformationen mittels mehrerer zusätzlich angeordneter UWB-Tags in Kombination mit einer Echtzeit-Berechnung ermittelt werden kann, wodurch die Kosten effektiv gesenkt werden können und die Genauigkeit der Lageerfassung erhöht werden kann, um einen gewünschten gleichmäßigen Transport unterirdischer Ausrüstungen zu ermöglichen.
In einem Ausführungsbeispiel umfasst ein Verfahren zur Steuerung eines auf UWB-Technologie basierenden, hinsichtlich der Lage selbstkorrigierenden Bohrlochtransportgeräts, wie in 2 gezeigt, folgende Schritte:
Entsprechend einem empfangenen Startbefehl wird ein elektrisches Öffnungssignal an den Transportklemm- und -fixiermechanismus gesendet, so dass die Klemmbacken des Transportklemm- und -fixiermechanismus maximal geöffnet werden. Es wird ein elektrisches Positionseinstellungssignal an die Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden gesendet, um die obere Plattform der Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden in eine Klemmposition für den zu transportierenden Gegenstand zu bewegen. Beim Empfang eines Befehls, der darauf hindeutet, dass der zu transportierende Gegenstand platziert wurde, wird ein Klemmsignal an den Transportklemm- und -fixiermechanismus gesendet, das bewirkt, dass der Transportklemm- und -fixiermechanismus mit seinen Klemmbacken den zu transportierenden Gegenstand festklemmt. Es wird ein Wecksignal an die Lageerfassungsbaugruppe gesendet, um die einzelnen UWB-Tags der Lageerfassungsbaugruppe aufzuwecken. Die anfänglichen Positionierungsinformationen der Lageerfassungsbaugruppe werden für eine Lageberechnung erfasst, um eine räumliche Ausgangslage der oberen Plattform der Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden zu ermitteln. Es wird festgestellt, ob die räumliche Ausgangslage einer voreingestellten Ziellage entspricht, wobei bei negativem Ergebnis ein elektrisches Positionseinstellungssignal gesendet wird, um die obere Plattform der Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden so einzustellen, dass sie der voreingestellten Ziellage entspricht. Dabei wird die räumliche Lage, die der voreingestellten Ziellage entspricht, als gewünschte Lage festgelegt. Nach dem Empfang eines Befehls zum Starten des Transports werden die Positionierungsinformationen der Lageerfassungsbaugruppe in Echtzeit erfasst, anhand derer eine räumliche Lageberechnung in Echtzeit durchgeführt wird, um die aktuelle räumliche Lage zu ermitteln. Anhand einer Analyse der aktuellen räumlichen Lage im Vergleich zur gewünschten Lage wird festgestellt, ob eine Lageanpassung erforderlich ist, wobei bei positivem Ergebnis anhand der gewünschten Lage und der aktuellen räumlichen Lage ein Lageanpassungsparameter ermittelt wird, anhand dessen ein elektrisches Positionseinstellungssignal gesendet wird, um die obere Plattform der Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden in die gewünschte Lage zu verstellen.
Konkret: Wie in 2 dargestellt ist, werden zu Beginn des Betriebs die vier explosionsgeschützten Servomotoren des Transportklemm- und -fixiermechanismus durch ein Spannungssignal von 0-10V (d.h. das elektrische Öffnungssignal), das vom Antriebsmodul für den Transportklemm- und -fixiermechanismus des eingebetteten Core-Controllers ausgegeben wird, zur Rückwärtsbewegung angetrieben, um die Kugelrollspindeln in Drehung zu bringen, was wiederum bewirkt, dass sich die acht Klemmbacken paarweise voneinander weg bewegen, bis sich der Klemmabschnitt im maximal geöffneten Zustand befindet, um einen Gegenstand klemmen zu können.
Anschließend werden die sechs explosionsgeschützten servoelektrischen Zylinder der Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden durch ein Spannungssignal von -10V bis 10V (d.h. das elektrische Positionseinstellungssignal), das vom Antriebsmodul für die Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden des eingebetteten Core-Controllers ausgegeben wird, zur gemeinsamen Bewegung angetrieben, so dass die Montageplattform für Klemmmittel eine vorgegebene Position (d.h. die Klemmposition für den zu transportierenden Gegenstand) erreicht, um auf die Platzierung des Gegenstands zu warten.
Nachdem der Gegenstand platziert wurde, werden die vier explosionsgeschützten Servomotoren durch ein Spannungssignal von 0-10V (d.h. das Klemmsignal), das vom Antriebsmodul für den Transportklemm- und -fixiermechanismus des eingebetteten Core-Controllers ausgegeben wird, zur Vorwärtsbewegung angetrieben, um die Kugelrollspindeln in Drehung zu bringen, was wiederum bewirkt, dass sich die acht Klemmbacken aufeinander zu bewegen, um eine zentrierte Klemmung des Gegenstands zu erreichen.
Nachdem der Gegenstand festgeklemmt bzw. fixiert wurde, sendet das UWB-Tag-Weck-/Signalübertragungsmodul des eingebetteten Core-Controllers eine hochpegelige ansteigende Signalflanke (d.h. das Wecksignal) aus, um die UWB-Positionierungstags aus ihrem Ruhezustand aufzuwecken, wobei dann eine Kommunikation mit der bereits im Bohrloch vorhandenen UWB-Positionierungsbasisstation hergestellt wird, um die den einzelnen Tags zugeordneten räumlichen Koordinateninformationen (d.h. die anfänglichen Positionierungsinformationen) zu ermitteln, die in hexadezimalem Code zurück an den eingebetteten Core-Controller gesendet werden.
Der eingebettete Core-Controller führt nach der Ermittlung der räumlichen Koordinateninformationen eine lokale schnelle Berechnung durch, um die räumliche Lage der oberen Plattform der Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden in Bezug auf das geodätische Koordinatensystem zu diesem Zeitpunkt zu ermitteln, die als äquivalent mit der räumlichen Lage des eingeklemmten Gegenstands angesehen werden kann.
Im Anschluss daran wird durch den eingebetteten Core-Controller in vergleichender Kommunikation mit einer lokalen Datenbank oder manuell vom Werker eine Initialisierung der räumlichen Lage des zu transportierenden Gegenstands in Bezug auf das geodätische Koordinatensystem durchgeführt, wobei es sich bei dieser initialisierten Lage um die gewünschte Lage L0 während der späteren Bewegung handelt.
Nachdem sämliche Initialisierungen abgeschlossen wurden, setzt sich das unterirdische Transportfahrzeug in Bewegung, wobei während der Bewegung die UWB-Positionierungstags mit den UWB-Positionierungsbasisstationen, die während des gesamten Betriebs des unterirdischen Transportfahrzeugs bereits im Bohrloch vorhanden sind, in Echtzeit kommunizieren und ihre Echtzeit-Raumkoordinaten zurück an den eingebetteten Core-Controller zur Echtzeitberechnung übertragen, um eine äquivalente Echtzeit-Raumlage L1 (d.h. die aktuelle räumliche Lage) des zu transportierenden Gegenstands in Bezug auf das geodätische Koordinatensystem zu ermitteln.
Danach vergleicht ein in den eingebetteten Core-Controller integriertes Steuerprogramm L1 mit L0 und ermittelt eine Positionsabweichung. Die Positionsabweichung wird mit Hilfe einer koordinatenabhängigen Berechnung in den einzelnen explosionsgeschützten servoelektrischen Zylindern zugeordnete Ein-/Ausfahrhübe (d.h. Lageanpassungsparameter) zerlegt, um eine Verlagerungsregelung im geschlossenen Regelkreis durchzuführen, wodurch sichergestellt wird, dass sich der zu transportierende Gegenstand in Echtzeit in der gewünschten räumlichen Lage befindet und während des Transports stabil und standfest ist.
Obwohl die einzelnen Schritte in dem Flussdiagramm von 1 entsprechend den Pfeilen nacheinander dargestellt sind, müssen diese Schritte nicht unbedingt in der durch die Pfeile angegebenen Reihenfolge durchgeführt werden. Sofern nicht ausdrücklich angegeben, werden diese Schritte in keiner strengen Reihenfolge ausgeführt und können in jeder anderen Reihenfolge erfolgen. Hinzu kommt, dass zumindest ein Teil der in 1 dargestellten Schritte mehrere Teilschritte oder mehrere Phasen umfassen kann, die nicht notwendigerweise zum gleichen Zeitpunkt, sondern zu verschiedenen Zeitpunkten durchgeführt werden können. Darüber hinaus werden diese Teilschritte oder Phasen nicht unbedingt nacheinander ausgeführt, sondern können abwechselnd bzw. alternierend mit anderen Schritten oder zumindest einem Teil der Teilschritte oder Phasen anderer Schritte durchgeführt werden.
Die einzelnen Merkmale der obigen Ausführungsbeispiele lassen sich beliebig kombinieren, wobei der Einfachheit der Beschreibung halber nicht alle möglichen Kombinationen angegeben wurden. Allerdings sollen solche Merkmalskombinationen, soweit sie sich nicht einander widersprechen, von der vorliegenden Beschreibung mit umfasst sein.
Die vorangehend näher bzw. bis ins Einzelne beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen keine Einschränkung der Ansprüche der Erfindung dar, sondern dienen lediglich der Erläuterung einiger Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung. Den durchschnittlichen Fachleuten auf diesem Gebiet wird klar sein, dass im Rahmen der vorliegenden Anmeldung eine Reihe von Abwandlungen und Verfeinerungen möglich sind, welche in den Schutzumfang der vorliegenden Anmeldung fallen. Deshalb ist der Schutzumfang der vorliegenden Anmeldung durch die beiliegenden Ansprüche definiert.

Claims

Auf UWB-Technologie basierendes, hinsichtlich der Lage selbstkorrigierendes Bohrlochtransportgerät, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden, einen Transportklemm- und -fixiermechanismus, eine Lageerfassungsbaugruppe und ein Steuermodul umfasst, wobei - der Transportklemm- und -fixiermechanismus an der Oberseite einer oberen Plattform der Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden angebracht ist; - die Lageerfassungsbaugruppe mindestens drei UWB-Tags umfasst, die gleichmäßig an der Mantelfläche der oberen Plattform der Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden angeordnet sind und zur Erfassung von Positionsinformationen dienen; - das Steuermodul mit der Lageerfassungsbaugruppe, der Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden und dem Transportklemm- und -fixiermechanismus elektrisch verbunden ist, die Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden und den Transportklemm- und -fixiermechanismus durch Senden elektrischer Signale antreibt, um das Festklemmen eines zu transportierenden Gegenstands zu erreichen, die Positionierungsinformationen der Lageerfassungsbaugruppe erfasst, die Lage der oberen Plattform der Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden in Echtzeit errechnet und eine Lageanpassung in Abhängigkeit von der gewünschten Lage vornimmt, um die Gleichmäßigkeit des Transportvorgangs aufrechtzuerhalten.
Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Transportklemm- und -fixiermechanismus Klemmkomponenten, eine erste Stützengruppe, eine zweite Stützengruppe und eine explosionsgeschützte Servomotorgruppe umfasst, wobei - die Klemmkomponenten vier Kugelrollspindeln gleicher Ausführung umfassen, die jeweils zwei relativ zueinander bewegliche Kugelmuttern aufweisen, wobei an jeder der Kugelmuttern eine Klemmbacke befestigt ist; - die explosionsgeschützte Servomotorgruppe vier explosionsgeschützte Servomotoren umfasst; - die erste Stützengruppe zwei erste Stützen umfasst; - die zweite Stützengruppe zwei zweite Stützen umfasst; - jeder der explosionsgeschützten Servomotoren über eine Kupplung mit einem Ende der zugeordneten Kugelrollspindel verbunden ist, wobei zwei der Kugelrollspindeln jeweils mit ihrem anderen Ende in die jeweils zugeordnete erste Stütze und die beiden anderen Kugelrollspindeln jeweils mit ihrem anderen Ende in die jeweils zugeordnete zweite Stütze eingesetzt sind; - zwei der explosionsgeschützten Servomotoren nebeneinander an einer ersten Position auf der Oberseite der oberen Plattform der Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden und die beiden anderen explosionsgeschützten Servomotoren nebeneinander an einer zweiten Position auf der Oberseite der oberen Plattform der Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden befestigt sind, während die ersten Stützen nebeneinander an einer dritten Position auf der Oberseite der oberen Plattform der Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden und die zweiten Stützen nebeneinander an einer vierten Position auf der Oberseite der oberen Plattform der Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden befestigt sind, wobei die erste Position, die zweite Position, die dritte Position und die vierte Position so gewählt sind, dass die vier Kugelrollspindeln paarweise senkrecht zueinander in einer #-Form auf der Oberseite der oberen Plattform der Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden angeordnet sind.
Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden einen Hauptträger, einen Lageantriebsmechanismus und eine obere Plattform umfasst, wobei die Oberseite des Hauptträgers beweglich mit dem unteren Ende des Lageantriebsmechanismus verbunden ist, dessen bewegliches oberes Ende mit der Unterseite der oberen Plattform in Verbindung steht, während die Oberseite der oberen Plattform mit dem Transportklemm- und -fixiermechanismus ausgestattet ist.
Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptträger ein hohler Stahlträger ist.
Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Plattform eine massive Plattform ist.
Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Lageantriebsmechanismus sechs explosionsgeschützte servoelektrische Zylinder umfasst, die in drei Sätze von Lageantriebskomponenten unterteilt sind, wobei - die explosionsgeschützten servoelektrischen Zylinder der drei Sätze von Lageantriebskomponenten am unteren Ende jeweils mit Hilfe eines universellen Kugelgelenks an einem zugeordneten Montagespunkt an der Oberseite des Hauptträgers angebracht sind, wobei die Verbindungslinie der Montagepunkte für die unteren Enden der explosionsgeschützten servoelektrischen Zylinder der drei Sätze von Lageantriebskomponenten ein erstes gleichseitiges Dreieck bildet; - die explosionsgeschützten servoelektrischen Zylinder der drei Sätze von Lageantriebskomponenten am oberen Ende jeweils mit Hilfe eines Scharniers an einem zugeordneten Montagespunkt an der Unterseite der oberen Plattform angebracht sind, wobei die Verbindungslinie der Montagepunkte für die oberen Enden der explosionsgeschützten servoelektrischen Zylinder der drei Sätze von Lageantriebskomponenten ein zweites gleichseitiges Dreieck bildet; - das erste gleichseitige Dreieck eine größere Seitenlänge als das zweite gleichseitige Dreieck hat.
Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die unteren Enden der beiden explosionsgeschützten servoelektrischen Zylinder jedes Satzes von Lageantriebskomponenten jeweils mit Hilfe eines universellen Kugelgelenks nebeneinander an den zugeordneten Montagespunkten angebracht sind, während die oberen Enden der beiden explosionsgeschützten servoelektrischen Zylinder jedes Satzes von Lageantriebskomponenten jeweils mit Hilfe eines Scharniers nebeneinander an den zugeordneten Montagespunkten angebracht sind.
Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Steuermodul um einen eingebetteten Core-Controller auf Basis der STM32-Plattform handelt.
Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuermodul auf der oberen Plattform der Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden angeordnet ist.
Verfahren zur Steuerung eines auf UWB-Technologie basierenden, hinsichtlich der Lage selbstkorrigierenden Bohrlochtransportgeräts, dadurch gekennzeichnet, dass es Folgendes umfasst: - Senden eines elektrischen Öffnungssignals entsprechend einem empfangenen Startbefehl an den Transportklemm- und -fixiermechanismus, so dass die Klemmbacken des Transportklemm- und -fixiermechanismus maximal geöffnet werden; - Senden eines elektrischen Positionseinstellungssignals an die Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden, um die obere Plattform der Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden in eine Klemmposition für den zu transportierenden Gegenstand zu bewegen; - Senden eines Klemmsignals beim Empfang eines Befehls, der darauf hindeutet, dass der zu transportierende Gegenstand platziert wurde, an den Transportklemm- und -fixiermechanismus, das bewirkt, dass der Transportklemm- und -fixiermechanismus mit seinen Klemmbacken den zu transportierenden Gegenstand festklemmt; - Senden eines Wecksignals an die Lageerfassungsbaugruppe, um die einzelnen UWB-Tags der Lageerfassungsbaugruppe aufzuwecken; - Erfassen der anfänglichen Positionierungsinformationen der Lageerfassungsbaugruppe, um eine Lageberechnung durchzuführen und dadurch eine räumliche Ausgangslage der oberen Plattform der Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden zu ermitteln; - Feststellen, ob die räumliche Ausgangslage einer voreingestellten Ziellage entspricht, wobei bei negativem Ergebnis ein elektrisches Positionseinstellungssignal gesendet wird, um die obere Plattform der Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden so einzustellen, dass sie der voreingestellten Ziellage entspricht; - Festlegen der räumlichen Lage, die der voreingestellten Ziellage entspricht, als gewünschte Lage; - Erfassen der Positionierungsinformationen der Lageerfassungsbaugruppe nach dem Empfang eines Befehls zum Starten des Transports in Echtzeit, anhand derer eine räumliche Lageberechnung in Echtzeit durchgeführt wird, um die aktuelle räumliche Lage zu ermitteln; - Feststellen anhand einer Analyse der aktuellen räumlichen Lage im Vergleich zur gewünschten Lage, ob eine Lageanpassung erforderlich ist, wobei bei positivem Ergebnis anhand der gewünschten Lage und der aktuellen räumlichen Lage ein Lageanpassungsparameter ermittelt wird, anhand dessen ein elektrisches Positionseinstellungssignal gesendet wird, um die obere Plattform der Bewegungsplattform mit sechs Freiheitsgraden in die gewünschte Lage zu verstellen.