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Diese
Erfindung bezieht sich auf die Überwachung
der Materialentfernung von einem Arbeitsgebiet und insbesondere
auf die Überwachung
des Arbeitszyklus der mobilen Maschinen auf einem Landgebiet.
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Verfahren
der Entfernung von Material von Landgebieten wie beispielsweise
Minen wurden in den letzten Jahren unterstützt worden durch die Entwicklung
von kommerziell verfügbarer
Computersoftware zur Erzeugung von Digitalmodellen der Geographie
oder Topographie eines Geländes
bzw. Gebietes. Diese computerisierten Gebiets- bzw. Geländemodelle
können
aus Gebietsdaten erzeugt werden, die durch herkömmliche Überwachung, Luftphotographie
oder seit neuerer Zeit durch kinematische GPS-Überwachungstechniken gesammelt
werden. Unter Verwendung der in der Überwachung gesammelten Daten,
beispielsweise von Punkt zu Punkt weisenden dreidimensionalen Positionskoordinaten, wird
eine digitale Datenbasis der Gebietsinformation erzeugt, die in
zwei oder drei Dimensionen unter Verwendung von bekannten Computergraphiken
oder von Konstruktionssoftware abgebildet werden kann.
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Für Materialentfernungsvorgänge, wie
beispielsweise den Minenabbau ist es wünschenswert, zusätzliche
Informationen zu dieser Datenbasis hinzuzufügen. Kernproben werden oft über einem
Gebiet verteilt aufgenommen, um die unterschiedlichen Arten und
Lagen von Materialien zu kathegorisieren und aufzuzeichnen wie beispielsweise
von Erz, genauso wie die verschiedenen Konzentrationen oder Güten bzw.
Ergiebigkeiten (grades) innerhalb eines gegebenen Erztypes.
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Unter
Verwendung der obigen Information kann ein Abbau- bzw. Minenplan entwickelt werden. Der
Minenplan kann eine Bewertung der zu entfernenden Menge an Obererde
aufweisen und Vorratshalden oder Verteilungsmaterial zur Wiedergewinnung
bzw. Rekultivierung, und die Identifikation der Menge an überflüssigem Material,
welches bewegt werden muß,
um das Erz abzubauen. Schließlich kann
der Plan das Verfahren aufweisen, mit dem das tatsächliche
Erz abgebaut und entfernt werden wird.
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Die
Wirtschaftlichkeit des Abbauvorgangs wird stark bestimmt durch die
Menge des verarbeiteten Produktes aus dem entfernten Erz. Um Ausstoßanforderungen
zu erfüllen,
ist die Identifikation von wirtschaftlichen Erzkonzentrationen zur
Verarbeitung wichtig. Es ist daher wünschenswert, gut definierte Grenzen
für die
verschiedenen Arten und Güten
bzw. Ergiebigkeiten des von dem Gelände abzubauenden Erzes einzurichten,
welches wirkungsvoll mit heutigen Verfahren verarbeitet werden kann.
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Im
allgemeinen wird eine Resourcen-Karte des Gebietes bzw. Geländes und
des abzubauenden Materials erzeugt, und zwar mit Grenzen entsprechend
den unterschiedlichen Arten und Graden bzw. Ergiebigkeiten des Erzes. Überwachungs- und Aussteckmannschaften
markieren das Gelände
selbst mit entsprechenden Flaggen oder Steckpfählen.
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Der
Abbau des Erzes wird durchgeführt durch
mobil oder halbmobile Lademaschinen, ausgerüstet mit einem Werkzeug wie
beispielsweise einer Schaufel. Der Lader entfernt das Erz wie durch
die Steckpfähle
angezeigt und leert es schaufelweise beispielsweise auf einen Lastwagen.
Wenn der Lastwagen gefüllt
ist, wird die Lastwagenladung an Erz von dem Gelände zur Verarbeitung oder zur
Bevorratung transportiert.
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Während des
Beladevorgangs sind die Flaggen oder Aussteckpfähle, die die verschiedenen
Arten und Ergiebigkeiten des Erzes markieren verwundbar und werden
leicht zerstört.
Es kann auch für den
Bediener schwierig sein, die Flaggen zu sehen, und zwar abhängig von
dem verfügbaren
Licht oder dem Wetter. Zusätzlich
kann es mehrere markierte Abschnitte geben, die dem aufgezeichneten
Gebiet ähnlich
sind, welches der Bediener von der Papierkopie des Geländemodels
zu lokalisieren versucht. Da Minen typischerweise aufgebaut sind,
um eine gegebene Menge von Material von gegebenen Erzkonzentrationen
handzuhaben, können
Fehler bei der Beladung bzw. beim Einladen des falschen Materials von
dem Gelände
teuer sein. Wenn eine Mine unbeabsichtigt eine Mühle oder eine Verarbeitungsanlage mit
Material beliefert, welches außerhalb
der Spezifikation bezüglich
der Konzentration des Erzes liegt, kann die Mine verantwortlich
sein, die Verarbeitungsanlage für
irgendwelche damit in Beziehung stehenden Produktionskonsequenzen
zu entschädigen.
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Daher
gibt es zwei fundamentale Dinge, die mit dem Abbauen eines Landgebietes
verknüpft
sind, das Wissen über
den Arbeitszyklus der mobilen Maschine, beispielsweise wann sie
lädt und
Material entlädt,
und welche Art von Material verarbeitet wird. Es gibt gegenwärtig einige
Lösungen
dafür.
Jedoch sehen diese Lösungen
die Anwendung von teueren Sensoren vor, wie beispielsweise Nutzlastüberwachungssystemen,
um zu bestimmen, wann die Schaufel beladen wird und die Verwendung
von einem oder mehreren GPS-Sensoren,
der auf der Schaufel angeordnet ist, um die Position der Schaufel
auf dem Arbeitsgelände
zu bestimmen.
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Da
die Reduzierung der Kosten des Minenbetriebs ein primärer Gesichtspunkt
ist, ist eine kostengünstige
Lösung
zur Überwachung
des Arbeitszyklus einer mobilen Maschine und der Art des gerade aufgeladenen
Materials erwünscht.
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In
US 5 404 661 A ist
ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung der Lage eines
Arbeitswerkzeuges beschrieben. Im konkreten Fall wird ein Verfahren
beschrieben, bei dem ein Arbeitswerkzeug an einem Ausleger eines
Seilschaufelbaggers angebracht ist, wobei die Position eines Punktes
auf dem Ausleger ansprechend auf, von einer externen Bezugsquelle
empfangenen Signalen, bestimmt wird. Die Lage dieses Punktes auf
dem Ausleger wird in einem dreidimensionalen Raum beim Verdrehen
des Baggerkörpers
bestimmt, und ansprechend auf die Lage der Vielzahl von Punkten
wird die Lage und Orientierung des Arbeitswerkzeugs bestimmt. Es
ist auch möglich
bei einem sich drehenden Schaufelkörper, aufgrund der von einer
externen Bezugsquelle empfangenen Signale die Position ansprechend
auf die empfangenen Signale eines Punktes auf dem Ausleger zu bestimmen,
um sodann, wenn der Baggerkörper
gedreht wird, die Lage des Punktes auf dem Ausleger in einem dreidimensionalen
Raum an einer Vielzahl von Punkten zu bestimmen und basierend darauf
Lage und Orientierung des Arbeitswerkszeugs, wobei diese Lage über einen
Arbeitszyklus hinweg ansprechend auf die Lage des Punktes auf dem
Ausleger verfolgt wird. In
US
4 809 794 A ist ein Verfahren zur Messung der Materialmenge
beschrieben, die pro Zyklus durch einen Schaufellader mittels eines
Kübels
geliefert wird. Der Kübel
ist dabei in seiner Bewegung zwischen den Lade- und Entladepositionen
an einem Körper
gelagert. Das Verfahren sieht dabei vor, dass die Position des Kübels bezüglich einer
ausgewählten
festen Stelle auf einer Struktur bestimmt wird, wobei ein entsprechen des
Positionssignal an einer Vielzahl von Intervallen während der
Bewegung des Kübels
zwischen den Lade- und Entladepositionen geliefert wird, worauf
dann die Last an einer ausgewählten
festen Stelle innerhalb des Körpers
bestimmt wird, wo die Last in Beziehung steht zur Masse und Position
des Kübels
und des Kübelinhaltes
und zwar erfolgt dies in Form eines verarbeitbaren Lastsignals für jedes
der erwähnten
Intervalle, wobei die Positions- und Lastsignale für eine Vielzahl
von Intervallbestimmungen verarbeitet werden, um eine Anzahl von
Massenbestimmungen des Kübels
und des Kübelinhaltes
vorzusehen und zwar aus während
der Bewegung vorgenommenen Intervallbestimmungen, wobei ausschließlich die
Massenbestimmungen gemittelt werden, um eine endgültige Bestimmung
von Kübel
und Kübelinhalten
vorzusehen. Durch dieses Verfahren ist es möglich, die Materialmenge zu
messen, die während
jedes Betriebszyklus eines Schaufelladers geliefert wird und zwar unter
Berücksichtigung
der Arbeitsumgebung des Schaufelladers und der der Genauigkeit solcher
Messungen beeinflussenden Faktoren.
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Demgegenüber sieht
die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Überwachung eines Arbeitszyklus
einer mobilen Maschine gemäß Anspruch
1 und gemäß Anspruch
10 vor. Bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich aus den
Unteransprüchen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist
ein Diagramm auf hohem Niveau einer Resourcen-Karte, die ein Landgebiet
und eine mobile Maschine enthält;
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2 ist
ein Diagramm, welches die Laderegionen einer mobilen Maschine veranschaulicht;
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3 ist
ein Flußdiagramm
auf hohem Niveau, welches ein Verfahren der vorliegenden Erfindung
veranschaulicht;
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4 ist
ein Diagramm, welches eine abgebaute Aktualisierungsregion einer
mobilen Maschine veranschaulicht;
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5 ist
ein Diagramm, welches eine abgebaute Region eines Landgebietes veranschaulicht; und
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6 ist
ein Flußdiagramm
auf hohem Niveau, welches ein Verfahren zur Bestimmung der Art des
geladenen Materials veranschaulicht.
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Bester Weg zur Ausführung der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung sieht ein Verfahren zur Überwachung des Arbeitszyklus
einer mobilen Maschine auf einem Landgebiet vor. 1 ist eine
Veranschaulichung einer mobilen Maschine 102 auf einem
Landgebiet 104. Die mobile Maschine 102 besitzt
eine Schaufel 106, einen Körper 108, der sich um
einen festen Referenzpunkt dreht, und eine (nicht gezeigte) Basis.
Im bevorzugten Ausführungsbeispiel
weist die mobile Maschine 102 einen Seilschaufelbagger
bzw. eine Seilschaufel (cable shovel) auf; jedoch sind andere Bauarten
von mobilen Maschinen gleichfalls anwendbar, wie beispielsweise
ein Hydraulikschaufellader bzw. eine hydraulische Schaufel, eine
Grabvorrichtung, usw. Im Falle einer eines Seilschaufelbaggers weist
die Basis Raupen oder Kriechvorrichtungen auf (nicht gezeigt). Das
Landgebiet 104 kann in einer Resourcen-Karte 110 abgebildet
werden, die die Topographie und die Art des Materials an einer gegebenen
Stelle auf dem Landgebiet 104 anzeigt. Beispielsweise veranschaulicht
die Resourcen-Karte 110 der 1 ein Landgebiet 104, welches
eine erste und eine zweite Materialart 112, 114 enthält, und
eine Region 116 von unbekannter Materialart. Die ersten
und zweiten Materialarten 112, 114 können unterschiedliche
Materialarten sein, oder die gleiche Materialart, die unterschiedliche Konzentrationen
des Materials enthält.
Wenn der Seilschaufelbagger 102 über das Landgebiet 104 fährt, und
Material lädt,
wird die Resourcen-Karte 110 aktualisiert,
um anzuzeigen, ob eine Stelle abgebaut worden ist, und falls dies
so ist, wird die Topographie an der Stelle aktualisiert. Eine Stelle
ist abgebaut worden, wenn das ganze erwünschte Material von der Stelle
aufgeladen worden ist.
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Wenn
ein Lade- oder Abladevorgang während
des Arbeitszyklus ausgeführt
worden ist, ist es notwendig, die Art des Materials zu identifizieren,
die der Seilschaufelbagger 102 geladen hat. Ein Verfahren
zum Identifizieren der geladenen Materialart, welches später erklärt wird,
sieht die Definition einer potentiellen Laderegion des Körpers 108 auf
dem Seilschaufelbagger 102 vor. 2 ist eine
Veranschaulichung einer potentiellen Laderegion 202. Die
potentielle Laderegion 202 stellt den Teil des Landgebietes 104 dar,
wo der Seilschaufelbagger 102 Material an einem Zeitpunkt
geladen haben kann. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel erstreckt sich
die potentielle Laderegion 202 von einem Seilschaufelbagger 102 vom
Körper 108 des
Seilschaufelbaggers 102 zur maximalen Ausfahrbewegung der
Schaufel 106, während
der Körper 108 des
Seilschaufelbaggers 102 gestoppt ist. Die potentielle Laderegion 202 ist auf
der gleichen Seite des Körpers 108 des
Seilschaufelbaggers 102 gelegen, wie die Schaufel 106. In
dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
weist die potentielle Laderegion 202 eine primäre und eine
sekundäre
Laderegion 204, 206 auf. Die sekundäre Laderegion 206 ist
benachbart zum Seilschaufelbagger 102. Die primäre Laderegion 204 ist
benachbart zur zweiten bzw. sekundären Laderegion 206 gegenüberliegend
dem Seilschaufelbagger 102 gelegen. Wie später beschrieben,
ermöglichen
die primären und
sekundären
Laderegionen 204, 206 eine genauere Bestimmung
des Arbeitszykluses und eine genauere Bestimmung der Art des geladenen
Materials. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Länge und
die Breite der primären
Laderegion 204 gleich der Breite der Schaufel 106,
und die primäre
Laderegion 204 ist auf einer Punktumlenkrollenlinie 208 des
Seilschaufelbaggers 102 zentriert. Die sekundäre Laderegion 206 erstreckt
sich zwischen der Punktumlenkrollenlinie 208 und einer
Fußschnittlinie
bzw. Fußgrablinie 210.
Die Fußschnittlinie 210 ist
um einen Abstand gleich zur Kante der (nicht gezeigten) Raupen des
Seilschaufelbaggers 102 von der Mitte des Körpers 108 in
der Richtung der Schaufel 106 gelegen. Die Anwendung der
potentiellen, der primären
und der sekundären
Laderegionen 202, 204, 206 wird später besprochen
werden.
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In 3 ist
ein Flußdiagramm
gezeigt, welches ein Verfahren 300 zur Überwachung eines Arbeitszyklus
für eine
mobile Maschine 102 veranschaulicht. In einem ersten Steuerblock 302 wird
die Winkelgeschwindigkeit des Körpers 102 bestimmt.
In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
wird die Winkelgeschwindigkeit des Körpers bestimmt unter Verwendung
eines (nicht gezeigten) GPS-Empfängers, der
auf dem Körper 108 des
Seilschaufelbaggers 102 gelegen ist. Der GPS-Empfänger empfängt Positionsaktualisierungen
für den
Körper 102.
Wenn sich beispielsweise der Körper 102 um
einen festen Referenzpunkt dreht, werden die GPS-Positionsaktualtisierungen verwendet,
um die Winkelgeschwindigkeit zu bestimmen. Da der Prozeß des Empfangs
der GPS-Positionsakutalisierungen und die Bestimmung der Winkelgeschwindigkeit
dem Fachmann wohl bekannt ist, werden die Details hier nicht dargelegt.
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Nach
der Bestimmung der Winkelgeschwindigkeit vergleicht das Verfahren 300 dann
die Winkelgeschwindigkeit mit einer ersten Schwelle, die im Steuerblock 304 gezeigt
ist. Wenn die Winkelgeschwindigkeit geringer ist als die erste Schwelle,
wird der Körper 108 als
angehalten angesehen, wie in einem zweiten Steuerblock 306 gezeigt.
Wenn die Winkelgeschwindigkeit größer als die erste Schwelle
ist, dann wird der Körper 108 als
in Bewegung angesehen, und die Steuerung geht weiter zum Beginn
des Verfahrens 300, vorzugsweise wird ein Wert ungleich 0
für die
erste Schwellengrenze verwendet, um einer gewissen Winkelbewegung
des Körpers 108 Rechnung
zu tragen, wenn der Seilschaufelbagger 102 die Schaufel 106 belädt. Sobald
der Körper 108 gestoppt ist,
bestimmt das Verfahren 300 die Zeitdauer, für die der
Körper 108 gestoppt
wird, und zwar gezeigt in einem dritten Steuerblock 308.
Fortfahrend zu einem zweiten Entscheidungsblock 310 bestimmt
das Verfahren 300, wie weit sich der Körper 108 gedreht hat, seitdem
der Körper 108 zum
letzten mal gestoppt wurde. Ein Zweck für diesen Test ist es, sicherzustellen,
daß sich
der Körper 108 weg
von einer potentiellen Laderegion 202 bewegt, bevor man
eine Bestimmung bezüglich
dessen vornimmt, ob ein Lade- oder Abladevorgang gerade ausgeführt wurde.
Durch das Sicherstellen, daß der
Körper 108 sich
wegbewegt, kann das Verfahren 300 falschen Starts Rechnung tragen,
beispielsweise wenn die Schaufel 106 beginnt zu laden,
sich jedoch geringfügig
drehen muß, um
einem Objekt Rechnung zu tragen, auf welches die Schaufel 106 trifft.
Das Verfahren 200 bestimmt, wie weit der Körper 108 sich
gedreht hat, und zwar durch Aufzeichnen der Lage des Körpers 108,
wenn der Körper 108 gestoppt
wird. Unter Verwendung der gestoppten Lage als eine Referenzlage
bestimmt das Verfahren 300 das Ausmaß der Winkeldrehung, die der
Körper 108 ausführt. Wenn
sich der Körper 108 weit
genug weg von der potentiellen Laderegion 202 dreht, dann
bestimmt das Verfahren 300, daß die Bewegung kein falscher
Start ist, und fährt
mit dem dritten Entscheidungsblock 310 fort. Anderenfalls
geht die Steuerung zum Beginn des Verfahrens 300.
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Fortschreitend
zu einem dritten Entscheidungsblock 312 bestimmt das Verfahren 300,
ob die Zeitdauer, für
die der Körper 108 gestoppt
hat, geringer ist als eine zweite Schwelle. Die Zeitdauer, für die der
Körper 108 gestoppt
hat ist ein wichtiges Maß bei der
Bestimmung ob die Schaufel 106 beladen oder entgeladen
wurde, während
der Körper 108 gestoppt wurde.
Beispielsweise gibt es eine minimale benötigte Ladezeit für einen
Seilschaufelbagger 102, um die Schaufel 106 zu
beladen. Wenn die Zeit, für
die der Körper 108 gestoppt
hat, geringer ist als die minimale Ladezeit, dann ist der Schluß daraus,
daß die
Schaufel 106 nicht beladen wurde. In einem vierten Entscheidungsblock 314 bestimmt
das Verfahren 300, ob das Material in der zweiten Laderegion 206 abgebaut
worden ist, d. h. ob das gewünschte
Material in der zweiten Laderegion 206 geladen worden ist.
Eine Bestimmung darüber,
ob die zweite bzw. sekundäre Laderegion 206 abgebaut
worden ist, bezieht die Resourcen-Karte 110 ein. In dem
bevorzugtem Ausführungsbeispiel
wird die Resourcen-Karte 110 dynamisch aktualisiert, wenn
der Seilschaufelbagger 102 den Arbeitszyklus ausführt. Wenn
der Körper 108 des Seilschaufelbaggers 102 sich
dreht, um Material aufzuladen und abzuladen, wird eine abgebaute
Aktualisierungsregion 402 aktualisiert, und zwar als abgebaut.
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Die
abgebaute Aktualisierungsregion bzw. die aktualisierte abgebaute
Region 402, die in 4 veranschaulicht
wird, ist die Region des Landgebietes 104 die sich von
der Mitte des Körper 108 zu
einem Abstand gleich dem Abstand zwischen der Mitte des Körper 108 und
der Kante der Raupen des (nicht gezeigten) Seilschaufelbaggers 102 erstreckt,
und zwar in Richtung der Schaufel 106. Die Erklärung für die abgebaute
Aktualisierungsregion bzw. aktualisierte abgebaute Region 402 ist,
daß damit
der Körper 108 an
einer speziellen Stelle positioniert werden kann und sich physisch
drehen kann, das von der abgebauten Aktualisierungsregion 402 bedeckte
Gebiet während
der Drehung einschließlich
der ursprünglichen
Position abgebaut sein muß.
Die Resourcen-Karte 110 wird weiter während des Verlaufs des Abbaus
des Landgebietes 104 aktualisiert. 5 ist eine
Veranschaulichung eines Landgebietes 104 mit einer abgebauten
Region 502. Basierend auf der dynamisch aktualisierten
Resourcen-Karte 110 kann eine genaue Bestimmung vorgenommen
werden, ob eine zweite bzw. sekundäre Laderegion 206 abgebaut
worden ist. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die sekundäre Laderegion 206 als
Ganzes als abgebaut angesehen, wenn die Resourcen-Karte 110 anzeigt,
daß über die
Hälfte
der sekundären
Laderegion 206 abgebaut worden ist.
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Wenn
das gewünschte
Material in der sekundären
Laderegion 206 abgebaut worden ist, dann bestimmt das Verfahren 300,
daß die
Schaufel Material ablädt,
gezeigt im Steuerblock 316 und die Steuerung geht zum Beginn
des Prozesses. Wenn das erwünschte
Material in der sekundären
Laderegion 206 nicht abgebaut worden ist, dann geht die
Steuerung zum Beginn des Verfahrens 30 ohne Bestimmung
bezüglich
der Beladung oder des Ablassens.
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Wenn
das Verfahren 300 bestimmt, daß die Zeitdauer, für die der
Körper 108 gestoppt
wurde, die zweite Schwelle überschreitet,
gezeigt in dem dritten Entscheidungsblock 312, dann wird
eine Bestimmung dahingehend vorgenommen, ob das gewünschte Material
in der sekundären
Laderegion 206 abgebaut worden ist, was im fünften Entscheidungsblock 318 gezeigt
ist. Der Grund bzw. die Erklärung für den fünften Entscheidungsblock 318 ist,
daß normalerweise
wenn ein Körper 102 länger gestoppt wird
als das was von der zweiten Schwelle angezeigt wird, beispielsweise
die minimale Ladezeit, die Schaufel 106 lädt. Jedoch
gibt es Fälle,
wenn eine Beladung nicht auftrat. Beispielsweise wenn die Schaufel 106 Material
geladen hat und darauf wartet, daß Material in einen (nicht
gezeigten) Lastwagen abzuladen, dann wird die Zeitdauer, für die der
Körper 108 gestoppt
wird die zweite Schwelle überschreiten.
In einer Situation jedoch, wenn die Zeitdauer, für die der Körper 108 gestoppt
wird, größer ist als
die zweite Schwelle, dann zeigt die Bestimmung, ob das erwünschte Material
in der sekundären
Laderegion 202 abgebaut worden ist, an, ob ein Lade- oder
Abladevorgang auftritt. Wenn das Verfahren 300 im fünften Entscheidungsblock 318 bestimmt,
daß das
gewünschte
Material in der sekundären
Laderegion 202 abgebaut wurde, dann wird eine Bestimmung
vorgenommen, daß die
Schaufel 106 ablädt, gezeigt
in einem vierten Steuerblock 316, und das Verfahren 300 wird
wiederholt. Wenn das erwünschte Material
in der sekundären
Laderegion nicht abgebaut worden ist, dann bestimmt das Verfahren,
daß die
Schaufel 106 lädt,
was in einem fünften
Steuerblock 320 gezeigt ist. Schließlich bestimmt das Verfahren 300 die
Art des Materials, welches in die Schaufel 106 geladen
wurde, gezeigt in einem sechsten Steuerblock 322.
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Es
wird nun auf 6 Bezug genommen, wo ein Verfahren
zur Bestimmung der Art des in die Schaufel 106 geladenen
Materials veranschaulicht ist. In einem ersten Entscheidungsblock 602 bestimmt
das Verfahren 600, ob die primäre Laderegion 204 weg
von der Resourcen-Karte 110 gelegen ist, beispielsweise
in einer Situation, wo der Seilschaufelbagger 102 Material
lädt, welches
entlang einer Seite der Resourcen-Karte 110 gelegen ist,
und die Lage der maximalen Erstreckung bzw. Anordnung der Schaufel 106 ist
nicht auf der Resourcen-Karte 110. Wenn die primäre Laderegion 204 außerhalb der
Resourcen-Karte 110 gelegen ist, dann bestimmt das Verfahren 600 in
einem ersten Steuerblock 604, daß das geladene Material von
der Art ist, die in dem Gebiet der sekundären Laderegion 202 gelegen
ist, die auf der Resourcen-Karte 110 gelegen ist. Andernfalls
bestimmt das Verfahren 300 in einem zweiten Steuerblock 606,
daß das
in die Schaufel 106 geladene Material von der Art ist,
die in der primären
Laderegion 204 gelegen ist.
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Die
vorliegende Erfindung wird mit einem (nicht gezeigten) Mikroprozessor
basierten System verkörpert,
welches arithmetische Einheiten verwendet, um den Prozeß gemäß Softwareprogrammen
zu steuern. Typischerweise werden die Programme in einem Read Only
Memory bzw. Lesespeicher (ROM) einem Random Access Memory bzw. Arbeitsspeicher
(RAM) oder ähnlichen
gespeichert. Das Verfahren 300, welches in der vorliegenden
Erfindung offenbart wird, kann leicht unter Verwendung irgendeiner herkömmlichen
Computersprache kodiert werden.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Die
vorliegende Erfindung sieht ein Verfahren zur Überwachung eines Arbeitszyklus
einer mobilen Maschine 102 auf einem Arbeitsgelände 104 vor.
In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist die mobile Maschine 102 ein Seilschaufelbagger. Das
offenbarte Verfahren kann bestimmen, wann der Seilschaufelbagger 102 Material
auflädt
und ablädt,
und auch die Art des geladenen Materials. Diese Information bildet
den Arbeitszyklus des Seilschaufelbaggers 102. Die Information
kann an den Bediener des Seilschaufelbaggers 102 durch
Anwendung einer (nicht gezeigten) Anzeige geliefert werden. Eine
Resourcen-Karte 110 für
das Landgebiet 104, wie beispielsweise in 1 gezeigt,
wird dem Bediener durch eine Anzeige geliefert. Die Anzeige kann
die Lage des Seilschaufelbaggers 102 auf der Resourcen-Karten 110 zeigen,
die Lage von unterschiedlichen Arten von abzubauendem Material und
die Topographie des Landgebietes 104. Wenn der Seilschaufelbagger 102 das
Landgebiet 104 abbaut, überwacht
die offenbarte Erfindung den Arbeitszyklus des Seilschaufelbaggers 102.
Die Überwachung
des Arbeitszyklus ermöglicht
es, daß der
Seilschaufelbagger 102 autonom verfolgt, wie viele Male
ein spezieller Lastwagen beladen wird, und mit welcher Art von Material.
Dann wenn der Bediener die Beladung eines speziellen Lastwagens
beendet hat, kann er einfach einen Übertragungsknof drücken, der
Informationen bezüglich
der Inhalte des beladenen Lastwagens an eine zentrale Verfolgungseinrichtung überträgt. Dies
erleichtert die Notwendigkeit, daß der Bediender die mühselige
Aufgabe ausführt,
die laufenden Inhalte des gerade beladenen Lastwagens zu verfolgen.