ES2226091T3 - Sistema automatico de guiado de una grua portico para una maquina de manipulacion de contenedores. - Google Patents

Abstract

LA INVENCION SE REFIERE A UN SISTEMA AUTOMATICO DE DIRECCION DE UNA MAQUINA DE MANIPULACION DE CONTENEDORES, POR EJEMPLO, UNA GRUA PUENTE MOVIL (10), CON EL FIN DE HACER QUE LA MAQUINA DE MANIPULACION DE CONTENEDORES SE MUEVA A LO LARGO DE LINEAS RECTAS, DETERMINADAS POR FILAS DE CONTENEDORES O POR UNA VIA DE FERROCARRIL O EQUIVALENTE. EL SISTEMA DE DIRECCION COMPRENDE UN SISTEMA DE NAVEGACION INSTALADO EN EL CAMPO DE CONTENEDORES, EL CUAL DETERMINA LA LINEA DE FUNCIONAMIENTO DESEADA POR MEDIO DE DOS PUNTOS COLOCADOS ARBITRARIAMENTE, Y MANTIENE LA MAQUINA DE MANIPULACION DE CONTENEDORES (10) EN LA LINEA DESEADA, A FIN DE PERMITIR UNA TRANSFERENCIA DE CONTENEDORES. EL SISTEMA DE DIRECCION SE BASA EN UN SISTEMA DE NAVEGACION GPS, QUE INCLUYE UN APARATO GPS FIJO, MONTADO EN UNA ESTACION DE TIERRA FIJA (21) Y APARATOS GPS MOVILES (24), MONTADOS EN LAS MAQUINAS (10) DE MANIPULACION DE CONTENEDORES, QUE SE MUEVEN EN LA ZONA CERCANA, ESTANDO EL APARATO GPS (24) EN CONDICIONES DE RECIBIR SEÑALES DELOS SATELITES DEL SISTEMA GPS, A FIN DE DETERMINAR LOS LUGARES DE LOS APARATOS GPS. ADEMAS, EN LA ESTACION FIJA DE TIERRA (21) Y EN LAS MAQUINAS (10) MOVILES DE MANIPULACION DE CONTENEDORES, SE HAN MONTADO APARATOS DE RADIO (23, 25), POR MEDIO DE LOS CUALES SE TRANSMITE UNA SEÑAL DE CORRECCION DE LA POSICION DESDE EL RADIO TRANSMISOR (23) DE LA ESTACION FIJA DE TIERRA A LOS RECEPTORES DE RADIO MOVILES (25) DE LAS MAQUINAS (10) DE MANIPULACION DE CONTENEDORES.

Description

Sistema automático de guiado de una grúa pórtico para una máquina de manipulación de contenedores.

La invención está relacionada con un sistema de guiado automático para una máquina de manipulación de contenedores, con el fin de hacer que una máquina de manipulación de contenedores, tal como una grúa pórtico móvil, una carretilla puente, o equivalente, pueda desplazarse a lo largo de líneas rectas determinadas por filas de contenedores o mediante una pista de rail o equivalente, cuyo sistema de guiado automático comprende un sistema de navegación basado en un sistema de posicionamiento por satélite, cuyo sistema de navegación incluye un aparato GPS estacionario montado en una estación terrena estacionaria y aparatos GPS móviles montados en las máquinas de manipulación de contenedores que se desplazan en un área cercana, cuyos aparatos GPS están equipados para recibir las señales de los satélites del sistema GPS, con el fin de terminar las posiciones de los aparatos GPS, así como también los aparatos de radio montados en la estación terrena estacionaria y en las máquinas de manipulación de contenedores móviles, con el fin de transmitir una señal de corrección de posición desde el radiotransmisor de la estación terrena estacionaria a los radiorreceptores móviles de las máquinas de manipulación de contenedores, con el fin de direccionar la máquina de manipulación de contenedores para desplazarse a lo largo del trayecto del recorrido deseado con el fin de permitir la transferencia de los contenedores.

En la memoria técnica siguiente, una máquina de manipulación de contenedores que se entiende que es una grúa pórtico móvil (grúa pórtico de ruedas de goma, RTG), que se utiliza en los puertos y en los terminales de tierra interiores para transferir y apilar los contenedores, y para cargar y descargar los camiones, remolques y trenes. La invención puede, no obstante, ser aplicada también en forma equivalente a una carretilla pórtico para los contenedores. Las grúas pórtico móviles se fabrican, en cumplimiento con los requisitos del cliente, en distintos tamaños, los cuales están dimensionados de forma que, como regla en general, puedan equiparse con 4 ... 8 filas de contenedores dentro del espacio del recorrido de la grúa, dentro de cuyas filas la grúa puede apilar 4 ... 6 contenedores uno encima del otro, y un después de otro, con tantos contenedores como permita el ancho de la vía disponible y mediante el sistema logístico. Dentro del ancho de la vía de la grúa pórtico móvil, la fila de contenedores en el extremo lateral, como regla general, se permite que permanezca vacía de forma que los camiones que traen y recogen los contenedores puedan desplazarse a lo largo de esta calle hasta el emplazamiento correcto. Por ejemplo, en una grúa pórtico móvil típica, en la que el ancho de la vía de la grúa acomoda seis filas de contenedores más una calle de manipulación de contenedores y cuatro contenedores uno encima de otro en la dirección vertical, el ancho de la vía de la grúa es del orden de 23 metros y la altura de 21 metros. Así pues, el equipo es de un tamaño muy grande.

La construcción del bastidor de una grúa pórtico móvil (RTG) es tal que en primer lugar, en cada lado de la grúa, existen unas ruedas, sobre las cuales se montan patas de soporte de alta carga. En la parte superior de las patas de soporte, existe un pórtico que interconecta las platas situadas en cada lado de la grúa. Sobre el pórtico, se monta un carro de rodadura que se desplaza substancialmente en dirección lateral, cuyo carro de rodadura está provisto con un dispositivo de agarre de contenedores, denominado carro repartidor, el cual está suspendido sobre cables de izado sobre el carro de rodadura. En un terminal en donde se utilicen las grúas pórtico móviles, las filas de contenedores se colocan usualmente en cumplimiento con líneas pintadas sobre el terreno. Las líneas están pintadas usualmente basándose en una medida por láser, de forma que las filas de contenedores sean rectas. En los grandes puertos y equivalentes en donde se utilice dicho equipamiento, las filas de contenedores son, por regla general, muy largas, por ejemplo de una longitud de aproximadamente 300 ... 400 metros.

En terminales en donde se utilizan las grúas pórtico móviles, las filas de contenedores están dispuestas por bloques, en los cuales existe, como regla general, u cierto número de filas de contenedores juntos lado con lado, por ejemplo, seis filas de contenedores dispuestos lado con lado, y además de los mismos una calle de manipulación de contenedores. Cuando un contenedor está siendo transferido a un apilamiento en el emplazamiento deseado, en la primera etapa el dispositivo de manipulación de contenedores es llevado a la posición en el bloque en la cual se supone que tiene que colocarse el contenedor. Después de ello, el camión que trae el contenedor se desplaza, por ejemplo, a lo largo de la calle de manipulación de contenedores hasta el emplazamiento correcto debajo de la máquina de manipulación de contenedores, de forma que el carro repartidor puede agarrar el contenedor colocado sobre el camión y elevar el contenedor fuera de la plataforma del camión. El contenedor es izado hasta una altura suficiente, después de lo cual el carro de rodadura es transferido hacia el lado del emplazamiento de la fila correcta de contenedores, en donde el contenedor desciende hasta su posición. Cuando un contenedor se saca del apilamiento, el procedimiento es similar, pero por supuesto en el orden inverso.

El control de una máquina de manipulación de contenedores, tal como una grúa pórtico móvil, exclusivamente manual es difícil debido al gran tamaño de las máquinas y porque es posible que tenga que guiarse la máquina a través de largas distancias en línea completamente recta en espacios muy estrechos. Esto es por lo que, a la vista de tener que guiar una máquina de manipulación de contenedores en forma recta por encima de apilamientos de contenedores, se han desarrollado varios medios auxiliares que guían las máquina automáticamente, de forma que la máquina de manipulación de contenedores se desplace con precisión a lo largo de una línea recta por encima de los apilamientos de contenedores. En tal caso, típicamente, el operario de la máquina determina la velocidad de la máquina de manipulación de contenedores, y la dirección opera automáticamente por los medios de un ordenador o de cualquier otro controlador equivalente.

Tal como se ha expuesto anteriormente, existen diferentes tipos de medios auxiliares que tienen por objeto el guiado a lo largo de una línea recta, y los medios auxiliares más antiguos de este tipo operan por los medios de un cable guía instalado en el suelo, en donde la conexión de una antena o antenas montadas sobre la grúa pórtico móvil mide(n) la posición del cable debajo de la máquina, y dirigen la máquina de forma que permanezca sobre el cable. No obstante, es un inconveniente de dicho sistema que la instalación del cable en el suelo es laboriosa, y en donde el cable puede dañarse cuando se mueva el terreno o bien esté sujeto a los efectos de la congelación y descongelación. Así mismo, cuando se monta una nueva línea de guiado o se desplace una vieja, tiene que llevarse a cabo un gran trabajo de instalación, y en consecuencia las líneas de guiado no pueden cambiarse de forma rápida.

Los medios auxiliares más recientes incluyen medios, por ejemplo, de un tipo en el cual se atornillan en el suelo unas bandas de acero o unas placas metálicas correspondientes, es decir, en el terreno, con ciertos intervalos, por ejemplo con una separación de 5 metros. En tal caso, las antenas fijadas sobre la grúa pórtico móvil miden la posición de las placas metálicas siempre que la máquina se desplace sobre una placa. El ordenador de la máquina de manipulación de contenedores dirige la máquina de forma que se obligue a seguir la fila de placas metálicas. En comparación con el sistema primeramente descrito anteriormente, es una ventaja de dicho sistema que puede ser instalado de forma más rápida, pero incluso ahora las líneas de desplazamiento no pueden cambiarse sin un trabajo de instalación que precisa de mucho tiempo.

El sistema de guiado más reciente incluye también sistemas que operan por medios de transpondedores montados en el suelo. En dicho sistema, los transpondedores se encuentran instalados en agujeros que han sido perforados en el suelo a ciertas distancias, por ejemplo con una separación de 5 metros. La antena o antenas montadas en la grúa pórtico móvil miden de nuevo la posición de los transpondedores siempre que la grúa se desplaza sobre dicho transpondedor. En tal caso, el ordenador direcciona la grúa pórtico móvil de forma que siga la fila de transpondedores. Este sistema incluye también el mismo inconveniente que el descrito anteriormente, es decir, el trabajo de instalación es laborioso, y siendo lento el cambio de las líneas de guiado.

Un sistema de guiado adicional del puente grúa del arte anterior es tal que existe pintada sobre el suelo una banda sobre el campo del terminal, es decir, sobre el suelo, cuya banda es observada por medios de una cámara. Así pues, una cámara fijada a la grúa observa la línea pintada situada debajo de la grúa y guía la grúa de forma que permanezca sobre la línea pintada. También en dicho sistema, un inconveniente es el cambio lento de las líneas de guiado, incluso aunque el pintado de una nueva línea de guiado pueda llevarse a cabo de forma más rápida que, por ejemplo, con la instalación de transpondedores en el suelo. No obstante, el punto más débil como inconveniente de los sistemas basados en cámaras es su susceptibilidad a la contaminación, lluvia, nieve y en las condiciones de iluminación deficiente.

Con respecto al arte previo, se hace referencia a las publicaciones WO 91/09375 y WO 91/09275. La publicación WO 91/09375 expone la aplicación de datos de corrección GPS diferenciales para mejorar la precisión en la medida de la posición de un vehículo equipado con un receptor GPS. Una estación base equipada con GPS transmite las desviaciones calculadas al vehículo utilizando radiocomunicaciones de datos. Más específicamente, la publicación WO 91/09375 expone el uso de un sistema de navegación basado en GPS, incluyendo un aparato de GPS montando en una estación terrena estacionaria y aparatos GPS móviles montados en los vehículos, para determinas las posiciones de los aparatos GPS. Además de ello, expone aparatos de radio montados en la estación terrena estacionaria y en los vehículos, de forma que se transmita la señal de corrección de la posición desde el radiotransmisor de la estación terrena estacionaria a los receptores de radio móviles de los vehículos, con el fin de guiar el vehículo para que se desplace a lo largo del trayecto de desplazamiento deseado. Adicionalmente, la publicación WO 91/09375 expone el uso de una secuencia de segmentos lineales (entre otros tipos de curvas), definidos cada uno mediante dos modos, para representar la ruta a seguir por el vehículo.

La publicación WO 91/09275 expone otro sistema de guiado de vehículos utilizando los datos de corrección del GPS diferencial para mejorar la precisión de la medida de la posición.

Se hace referencia adicional a las publicaciones WO 91/02890, WO 95/31759, EP 679975 y EP 494499. De estas publicaciones, la publicación WO 94/02890 describe un vehículo que tiene por objeto la transferencia de contenedores y está provisto con un guiado automático, cuyo control en un área del puerto se basa en los postes de señales que hayan sido erigidos en las áreas y que reflejan las microondas y sobre un mapa del área del puerto. Es un problema en esta solución que tienen que erigirse estructuras fijas en el área del puerto para el control. Por el contrario, en la publicación WO 95/31759 se describe un tractor sin tripulación, cuyo control está basado en un mapa digitalizado del área de trabajo programado por adelantado en el sistema de control, y con el uso de un sistema de posicionamiento por satélite. Un inconveniente es la naturaleza complicada del sistema. La publicación EP 679975 describe un sistema altamente complicado para el control de un vehículo sin tripulación haciendo uso de un sistema de posicionamiento por satélite, y la publicación EP 494499 describe la monitorización del desplazamiento de un vehículo por medios de un sistema de posicionamiento por satélite.

El objeto de la presente invención es proporcionar un sistema de guiado automático de un nuevo tipo para una máquina de manipulación de contenedores, cuyo sistema no incluye los puntos débiles y los inconvenientes que fueron descritos anteriormente, y que son peculiares de los sistemas del arte previo, y por medio de cuyo sistema se consigue una mejora considerable en comparación con los sistemas existentes.

A la vista de la consecución de los objetivos, la invención está caracterizada principalmente porque, con el fin de evitar las ranuras de desgaste en las ruedas de los dispositivos de manipulación de contenedores en las líneas de guiado en el campo terminal, el sistema de guiado de la máquina de manipulación de contenedores ha sido configurado, por medios de programación, para que en lugar de una línea de guiado, utilizar dos o más líneas de guiado situadas una al lado de la otra, dentro del alcance del ancho de la calle de guiado disponible.

En dicho caso, es preferible configurar el sistema de guiado para cambiar la línea de guiado automáticamente en los intervalos deseados.

El sistema de acuerdo con la invención para la medida de la dirección y de la posición de la máquina de manipulación de contenedores puede ser utilizado como un sistema de posicionamiento y localización de contenedores individuales.

En dicho caso, de acuerdo con una realización adicional, el guiado automático de la máquina de manipulación de contenedores se ha configurado para que localice el carro de rodadura o el mecanismo de desplazamiento lateral de la máquina de manipulación de contenedores en la posición correcta para recoger o apilar un contenedor haciendo uso de la información concerniente a la posición xy del contenedor almacenada en la memoria y haciendo uso de la información concerniente a la posición xy de la máquina de manipulación de contenedores medida por el sistema de navegación. De acuerdo con una realización, se utiliza una combinación de las dos realizaciones anteriores antes mencionadas.

El sistema puede estar provisto con un ordenador, mediante cuyos medios el guiado y el control de las máquinas de manipulación de contenedores puede ejecutarse totalmente en forma automática sin ningún control manual. No obstante, puede ser recomendable que las máquinas de manipulación de contenedores estén provistas además con control manual y medios operativos.

Por los medios de la invención se proporciona una ventaja significativa con respecto a las soluciones del arte previo, y debiéndose mencionar una ventaja en concreto en la definición de nuevas líneas de guiado sin ningún trabajo de instalación o de pintura que tenga que ser aplicado en el campo de los contenedores. Por los medios del sistema de acuerdo con la invención, se consigue un guiado de alta precisión en la máquina de manipulación de contenedores, y además por los medios del sistema de acuerdo con la invención al mismo tiempo es posible controlar un gran número no predeterminado de máquinas manipuladoras de contenedores. La formación de las ranuras en las líneas de guía puede reducirse substancialmente, en comparación con el arte previo, en cuyo caso la renovación del pavimento es substancialmente menos frecuente que anteriormente. Las ventajas adicionales y las funciones características de la invención se deducirán de la siguiente descripción detallada de la invención.

A continuación se expondrá la invención a modo de ejemplo con referencia a las figuras de los dibujos adjuntos.

La figura 1A es una vista lateral de una grúa pórtico móvil (grúa pórtico con ruedas de goma, RTG), a la cual puede aplicarse el sistema de guiado automático de acuerdo con la invención.

La figura 1B muestra una grúa pórtico móvil (grúa pórtico con ruedas de goma, RTG) tal como se muestra en la figura1A vista en la dirección de desplazamiento.

La figura 2 es una ilustración totalmente esquemática de una realización preferida de un sistema de guiado de acuerdo con la invención.

Las figuras 3 ... 6 muestran varias operaciones del sistema de guiado automático de acuerdo con la invención en la forma de diagramas de bloques.

Las figuras 7A y 7B muestran la forma en la cual pueden reducirse substancialmente la formación de ranuras en el área terminal o en el campo de contenedores.

La máquina de manipulación de contenedores que se muestra en las figuras 1A y 1B es una grúa pórtico móvil 10 (grúa pórtico de ruedas de goma, RTG), que comprende las ruedas 11 equipadas en cada lado de la máquina, cuyas ruedas soportan substancialmente las patas de soporte vertical 12. En el extremo superior de las patas de soporte 12, se ha instalado un puente de dirección transversal 13, el cual interconecta las mencionadas patas de soporte 12 situadas en ambos lados de la máquina. Sobre el soporte del puente 13, se monta un carro de rodadura 14, el cual puede desplazarse a lo largo del puente 13 en la dirección transversal de la máquina. Sobre el carro de rodadura 14, por medios de los cables de izado 15, se suspende el carro repartidor 16, el cual es desplazable en la dirección vertical y mediante cuyos medios se agarran los contenedores con vista a su transferencia. La figura 1B muestra en particular la forma en la cual se apilan los contenedores en el área terminal en varias filas situadas lado con lado, siendo el numero de las mencionadas filas en el caso de la figura 1B de seis filas adyacentes en cada bloque. Las filas de contenedores forman un bloque, de forma que cada bloque incluye además una calle libre 2 de manipulación de contenedores. La máquina de manipulación de contenedores 10 opera por encima de las filas de contenedores, de forma que las ruedas 11 situadas en cada lado de la máquina se desplazan en cada lado del bloque mientras que las filas de contenedores y la calle 2 de manipulación de contenedores permanecen entre las ruedas 11 y las patas de soporte 12. Aunque en la siguiente descripción el sistema de acuerdo con la invención está descrito expresamente en la aplicación a una grúa pórtico móvil tal como se muestra en las figuras 1A y 1B, el sistema puede ser utilizado también, por ejemplo, para el guiado de una carretilla pluma para contenedores, de un tamaño menor que el dispositivo anteriormente descrito.

La carretilla puente para contenedores y puertos que utilizan las carretillas puente difieren de las grúas pórtico móviles, de forma que la carretilla puente apila los contenedores en una fila solamente, y típicamente solo de 2 a 3 contenedores uno encima del otro. Entre las filas de los contenedores, existe un espacio libre de forma que la carretilla puente puede desplazarse sobre cada fila. Así mismo, la carretilla grúa de por sí soporta y transfiere los contenedores a través de largas distancias, y no precisa de camiones o remolques de ayuda en su funcionamiento.

La posición y preferiblemente también el rumbo o dirección de la máquina de manipulación de contenedores 10 en el área terminal están determinados por los medios de un equipo de navegación, mediante cuyos medios al menos se controla el guiado en línea recta de la máquina de manipulación de contenedores en las filas de contenedores, y de las unidades que componente dichas filas. El equipo de navegación puede operar con varias formas alternativas distintas, pero será posible considerar un equipo de navegación basado en el sistema de posicionamiento por satélite para que sea la realización preferida de un equipo de navegación, y se hacen intentos para ilustrar el mencionado equipamiento esquemáticamente por los medios de la figura 2.

Tal como es bien conocido, el sistema de posicionamiento por satélite (GPS) está basado en los satélites Navstar que circulan alrededor del globo terráqueo, y siendo el numero de satélites de aproximadamente 24. Estos satélites, cuatro de los cuales se muestran esquemáticamente en la figura 2 y designados con el numeral de referencia 20, transmiten un código, el cual es recibido por el dispositivo de posicionamiento por satélite, para el cual el dispositivo GPS de asignación será utilizado en la siguiente descripción. El dispositivo GPS utiliza al menos cuatro satélites al mismo tiempo, y por los medios del dispositivo se miden las distancias desde los mencionados satélites, y el apuntamiento de la antena del dispositivo GPS en el sistema XYZ de coordenadas se determina por los medios de la triangulación. Tal como se indica en la figura 2, los dispositivos GPS 24 con las antenas se han instalado en cada máquina de manipulación de contenedores 10, y adicionalmente, sobre la estación terrena 21 (por ejemplo, el edificio terminal o una estructura correspondiente situada en un área próxima), se instala el dispositivo GPS correspondiente 22 con la antena, cuyo dispositivo es por tanto estacionario. La precisión de la determinación de la posición GPS se ha mejora esencialmente por los medios de una técnica diferente, la cual utiliza expresamente el dispositivo GPS 22 situado en la estación terrena estacionaria 21, además de los dispositivos GPS móviles 24.

El funcionamiento del sistema tal como se muestra en la figura 2 es substancialmente como sigue a continuación. Los satélites transmiten un código constantemente a través del día y la noche, tal como se expuso ya anteriormente. Los dispositivos GPS móviles instalados en las máquinas de manipulación de contenedores 10 reciben las señales transmitidas por al menos cuatro satélites, y las posiciones de los dispositivos GPS móviles 24 quedan determinadas basándose en estas señales. Las señales transmitidas por los mismos cuatro satélites 20 son recibidas también por el dispositivo GPS 22 de la estación terrena estacionaria 21, y la posición del dispositivo GPS estacionario 22 se determina por los medios de calculo basado en estas señales. Puesto que la posición del dispositivo GPS estacionario 22 es conocida con precisión, sobre esta base es posible determinar el error incluido en la determinación de la posición basándose en las señales que llegan de los satélites 20. Puesto que la distancia entre el dispositivo GPS estacionario 22 y los dispositivos GPS móviles 24 en relación con la distancia entre los satélites 20 y el dispositivo GPS estacionario 22 es pequeña e insignificante, el error incluido en las señales recibidas por los dispositivos GPS 24 pueden considerarse que es el mismo que el error en el caso del dispositivo GPS estacionario 22. Adicionalmente, en la estación terrena estacionaria 21 y en las máquinas de manipulación de contenedores 10, se han instalado aparatos de radio, por ejemplo, módems de radio, y conectas las antenas de radio 23, 25, y por estos medios las señales de corrección para la determinación de la posición se transmiten desde la estación terrena 21 a las máquinas de manipulación de contenedores 10. La precisión de la determinación de la posición GPS se ha mejora adicionalmente en una medida substancial por los medios de una técnica de medida de la fase de la onda portadora, mediante cuyos medios puede mejorarse la precisión de la medida GPS hasta un orden de magnitud de un centímetro. En dicho caso, el dispositivo GPS instalado en la estación terrena y los dispositivos GPS móviles comparan también las ondas de la portadoras de las señales GPS entre sí, sobre cuya base se lleva a cabo la comparación del ajuste de precisión final de la determinación de la posición. Los dispositivos que utilizan esta técnica están designados como GPS RTK (Cinemática en Tiempo Real).

Así pues, la estación terrena estacionaria 21 comprende una unidad de control, la cual incluye un dispositivo GPS y una antena conectada 22 y un módem por radio o bien un aparato transmisor/receptor de radio respectivo y una antena conectada 22. Los dispositivos correspondientes están también montados en las máquinas de manipulación de contenedores 10. Así pues, la señal de corrección se transmite desde la estación terrena 21 hacia las máquinas de manipulación de contenedores 10 como una señal de radio, y la radiofrecuencia que se utiliza es una frecuencia de radio distinta específica de cada terminal. Adicionalmente, las máquinas de manipulación de contenedores 10 incluyen un ordenador o bien un dispositivo de programación equivalente conectado a la unidad de control, así como también los actuadores necesarios y los engranajes motrices para controlar las ruedas de la máquina de manipulación de contenedores. La solución mostrada en la figura 2 es muy esquemática y simplificada, y se proporcionará una descripción más detallada del sistema y de su funcionamiento en forma de diagramas de bloques en las figuras 3 ... 6.

En la figura 3, primeramente, la operación del guiado automático de una máquina de manipulación de contenedores se muestra como un diagrama de bloques. Primeramente, el sistema comprende un bloque 101 para medir la posición y el rumbo de la máquina, de cuyo bloque se proporcionará más adelante una ilustración más detallada como diagrama de bloques en la figura 4. El bloque 101 para la medida de la posición y el rumbo proporciona el sistema con la información sobre la posición xy y sobre la dirección H de la máquina. En una aplicación de manipulación de contenedores, la posición de la altura z de la máquina no varía hasta una medida substancial, y también los ángulos de inclinación son muy pequeños, de forma que en esta conexión, es totalmente adecuado tratar con la determinación de la posición y dirección en un solo plano. Se conoce totalmente que, cuando se conocen la posición de un punto x,y y la dirección de la máquina, las posiciones de los demás puntos x,y de la máquina pueden ser calculados. Adicionalmente, el sistema incluye un bloque 102 para el almacenamiento de la dirección y posición de la máquina, cuyo bloque almacena la mencionada posición y dirección cuando se activan las señales de control, por ejemplo por los medios de las teclas 113, 114, o por medio de controles equivalentes. El bloque de almacenamiento 102 calcula además las ecuaciones de las líneas del objetivo de la máquina, además de las posiciones almacenadas, por ejemplo, de la forma ilustrada en el diagrama de bloques de la figura 5. Para el cálculo de una línea de objetivo, se precisan las coordenadas de solo dos puntos situados sobre la línea. Si la línea no está determinada expresamente sobre la base del punto cuyas coordenadas se obtienen del bloque 101 de medida de la posición y del rumbo, los datos en la dirección tiene que ser utilizados posiblemente para calcular la posición de algún otro punto deseado de la máquina. El bloque de almacenamiento 102 almacena las ecuaciones de las líneas de objetivo en una base de datos o en la memoria 103 del ordenador. Puesto que las líneas de objetivo son líneas de desplazamiento rectilíneo, la ecuación calculada para cada línea puede ser representada en la forma Ax + By + C = 0, en donde las invariables A, B y C son los parámetros que definen la línea. Los parámetros pueden ser calculados, por ejemplo, por los medios de las ecuaciones siguientes:

(1)H_{ref} = arc \ tang \ 2 \ (y_{2} - y_{1}, \ x_{2} - x_{1})

(2)A = sen \ H_{ref}

(3)B = -cos \ H_{ref}

(4)C = -(Ax_{1} + By_{1})

En las fórmulas anteriores, H_{ref} es la dirección de la línea de objetivo recta, y x_{1}, y_{1} y x_{2}, y_{2} son dos puntos sobre la línea de objetivo. Por supuesto, la base de datos 103 puede incluir ecuaciones de varias líneas de objetivo distintas, de entre las cuales se selecciona la línea deseada en cada caso en particular. Las líneas de objetivo de la base de datos 103 pueden ser suministradas también o almacenadas numéricamente por medios de un dispositivo de programación adecuado 109, por ejemplo un ordenador, o por medios de radiocomunicaciones, por ejemplo por medios del módem 117 o un aparato de radio equivalente.

El sistema incluye además un controlador 104, el cual lee la ecuación de la línea de objetivo a partir de la base de datos 103, y el cual lee la posición y la dirección de la máquina en el bloque 101 de medida de la posición y rumbo. El controlador 104 compara la posición y la dirección de la máquina con la posición y la dirección de la línea de objetivo, y basándose en esto, controla la máquina por los medios de los actuadores 106 o por otros actuadores correspondientes de forma que la máquina permanezca sobre la línea deseada. El controlador 104 lee también la velocidad deseada de la máquina, bien en el control manual 105 o en el ordenador 110, e intenta impulsar la máquina a lo largo de la línea deseada a la velocidad deseada. Un modo posible de llevar a cabo dicho control es por medio de lo que se denomina como controlador de realimentación, el cual calcula primeramente la distancia d del vehículo desde la línea recta:

(5)d = (Ax_{0} + By_{0} + C)/ \sqrt{A^{2} + B^{2}}

En la fórmula (5), x_{0} e y_{0} son la posición medida del punto de la máquina que se supone que sigue la línea de objetivo. En un caso ideal, el punto es el mismo punto que se utilizó para exponer la línea de objetivo. A continuación, el controlador 104 intenta controlar y guiar la máquina con la curvatura del trayecto deseado k:

(6)k = K1 \cdot d + K2 \cdot d_{H}

En la fórmula (6), d_{H} se refiere a la diferencia entre la dirección del desplazamiento de la máquina y la dirección (H_{ref}) de la línea de objetivo, y K1 y K2 con los coeficientes de ganancia necesarios con el fin de sintonizar el control. Tal como es bien conocido, en el caso de la mayoría de los vehículos terrenos, la dirección de desplazamiento de la máquina y la dirección del bastidor de la máquina están interenlazados entre sí a través de una ecuación cinemática, la cual puede ser derivada. En particular, en el caso de una grúa pórtico móvil, cuando las ruedas de la grúa pórtico móvil hayan sido bloqueadas en la posición de desplazamiento, la dirección del bastidor de la máquina y la dirección de desplazamiento de un punto (o antena) situadas en la línea central A-A de la máquina transversal a la dirección de desplazamiento puede considerarse que es la misma, con una precisión suficiente.

Después de lo anterior, la curvatura del trayecto calculado se convierte a señales de guiado para los actuadores 106 de la máquina. La conversión depende del tipo de los actuadores, de los cuales existen diferentes tipos, en este caso en particular, con el guiado de un tipo para una grúa pórtico móvil basado en la diferencia de velocidad entre el conjunto de las ruedas de la parte izquierda y el conjunto de ruedas del lado derecho, cuyo guiado es similar, por ejemplo, al de los vehículos de tipo de oruga, los cuales son guiados mediante la reducción o la aceleración de los conjuntos de las ruedas del lado izquierdo o derecho. La manipulación de los vehículos y el equipo de guiado de muchos otros tipos es similar y no provoca ninguna diferencia en el método de control. Por ejemplo, en el caso de una carretilla puente para contenedores, el guiado está basado en el control de giro de las ruedas 107, pero el método de control sería similar incluso en dicho caso.

En el caso de una grúa pórtico móvil, la máquina es guiada por los medios de los conjuntos de ruedas en el lado izquierdo y derecho de la máquina, y por los medios de las transmisiones motrices 106 en los conjuntos de las ruedas, por cuyos medios se controlan las velocidades (v_{izquierda} y V_{derecha}) de los conjuntos de ruedas del lado izquierdo y derecho. En dicho caso, la curvatura del trayecto deseado se convierte en puntos configurados de velocidad para los conjuntos de las ruedas, por ejemplo, por los medios de un par de fórmulas:

(7)v_{izquierda} = v - Rkv

(8)v_{derecha} = v + Rkv

En estas fórmulas, v es el punto configurado de velocidad leído por el controlador 104, y R es la distancia entre el conjunto de las ruedas del lado izquierdo, y el conjunto de las ruedas del lado derecho. En el caso de una carretilla puente, el valor calculado de curvatura sería convertido al ángulo de giro deseado de las ruedas de giro 107 por medio de las ecuaciones, cuyas ecuaciones pueden ser derivadas fácilmente.

El ordenador 110 puede ser utilizado para la automatización de las operaciones de manipulación o incluso para total sustitución del conductor, si el objeto es proporcionar una máquina de manipulación de contenedores de tipo no tripulada. Los movimientos automáticos controlados por el ordenador 110 pueden ser divididos en tres categorías de acuerdo con los movimientos principales de las máquinas de manipulación de contenedores. Estos son (a) desplazamiento longitudinal de la máquina de manipulación de contenedores, (b) desplazamiento transversal 111 del carro repartidor, y (c) el control 112 de la altura del carro repartidor. Estas operaciones automáticas pueden ser realizadas en varias combinaciones, bien para ayudar al conductor o bien para sustituir totalmente al conductor. Las operaciones automáticas pueden ser controladas bien por los medios de la radio 115 del ordenador central, o bien por el conductor que controla las operaciones, por ejemplo, con una orden al mismo tiempo por los medios de un controlador manual adecuado 116.

En una operación de desplazamiento longitudinal de la máquina de manipulación de contenedores, el ordenador 110 controla la máquina de manipulación de contenedores en la dirección longitudinal hasta la posición correcta sobre la línea de objetivo, desde la cual el contenedor a recoger tiene que ser agarrado o en donde el contenedor tiene que ser suministrado para su apilamiento, o hacia cualquier otra posición solicitada o predeterminada. En la mencionada operación de desplazamiento longitudinal, el ordenador 110 por supuesto calcula y proporciona el punto de configuración de la velocidad v_{ref}, en lugar del control manual 105. El ordenador 110 calcula el punto de ajuste de la velocidad basándose en el punto de objetivo (x_{ref}, y_{ref}), la línea de objetivo (A, B, C) y por otro lado basándose en la posición medida (x,y) de la máquina. Un modo posible de llevar a cabo dicho control es utilizar el método de control proporcional, en el cual el punto de ajuste de la velocidad se calcula como sigue:

(9)A_{T} = -B

(10)B_{T} = A

(11)C_{T} = - (Ax_{ref} + By_{ref})

(12)d = (A_{T}x + B_{T}y + C_{T})\sqrt{A^{2}_{T} + B^{2}_{T}}

(13)v_{ref} = Kd

en donde A_{T}, B_{T} y C_{T} son los parámetros de la línea normal que pasan a través del punto de objetivo, y K es el coeficiente de ganancia del control del controlador proporcional. La velocidad v_{ref} está, por supuesto, limitada a un valor adecuado cuando la distancia al punto de objetivo sea grande.

El cálculo del punto de objetivo está de nuevo frecuentemente basado en los datos conocidos en la posición (x_{1}, y_{1}) del contenedor al cual se aplica la operación siguiente. En dicho caso, el punto de objetivo se calcula basándose en la ecuación de la línea de desplazamiento y en las coordenadas (x_{1}, y_{1}):

(14)d = (Ax_{1} + By_{1} + C)/ \sqrt{A^{2} + B^{2}}

(15)x_{ref} = x_{1} - d \ sin \ H_{ref}

(16)y_{ref} = y_{1} + d \ cos \ H_{ref}

Las posiciones precisas de los contenedores y de las ranuras de los contenedores situados en el área de los contenedores pueden ser leídas por el ordenador (10) a partir de la base de datos, cuyo mantenimiento será descrito con más detalle en el diagrama de bloques de la figura 6, o por el contrario el ordenador 10 puede recibir la información correspondiente por los medios radioeléctricos, por ejemplo desde el ordenador central que esté controlando la operación.

El punto de objetivo puede ser controlado también por el sistema y medido mediante el accionamiento de la máquina hasta la posición correspondiente y mediante el almacenamiento de las coordenadas en la memoria. Un ejemplo en particular de dicho procedimiento es, en el caso de una grúa pórtico móvil, un punto de cruce entre los recorridos de desplazamiento, desde los cuales, por ejemplo, la grúa pórtico móvil puede ser transferida al desplazamiento transversal en relación con un cambio del apilamiento.

En la operación de un desplazamiento transversal del carro repartidor, el ordenador 110 hace desplazar el carro repartidor de la máquina de manipulación de contenedores hasta la posición correcta en la dirección transversal, de forma que el carro repartidor se sitúe precisamente encima del contenedor a agarrar, o bien el carro repartidor se coloca encima de la posición en la que tiene que hacer descender un nuevo contenedor, o bien lo que se precise en relación a un sistema de coordenadas fijado específicamente en el suelo. En dicha operación del desplazamiento transversal del carro repartidor, el ordenador 110, por supuesto, controla el mecanismo 111 del desplazamiento transversal en lugar del conductor. En el caso de una grúa pórtico móvil, el mecanismo de desplazamiento transversal es un carro de rodadura 14 que se desplaza sobre el puente 13 (figuras 1A y 1B), mientras que en el caso de una carretilla pórtico para contenedores, los miembros para el desplazamiento transversal son cilindros de desplazamiento lateral en particular. El ordenador 110 calcula el valor del desplazamiento transversal necesario sobre la posición y dirección medidas (x, y, H) de la máquina, y basándose en los datos conocidos de la posición (x, y) del contenedor o ranura del contenedor, en la que se aplica la operación siguiente, por ejemplo, de acuerdo con la fórmula siguiente:

(17)HH = arc \ tan \ 2 (y_{1} - y, \ x_{1} - x)

(18)D = \sqrt{(x_{1} - x)^{2} + (y_{1} - y)^{2}}

(19)desplazamiento transversal = - D / sen (H-HH) + desplazamiento

en donde el desplazamiento se determina de acuerdo con la selección del punto cero del desplazamiento transversal.

El diagrama de bloques mostrado en la figura 4 muestra la operación del bloque 101 de medida de la posición y el rumbo de la máquina según se indica en la figura 3. El bloque 101 de medida de la posición y del rumbo hace uso de las medidas llevadas a cabo por varios sensores y combinando dichas medidas en el ordenador 120 mediante la utilización por ejemplo del método del filtro Kalman ya conocido de por sí. Todos los sensores mostrados en la figura 4 no son indispensables para la operación, pero mejoran la seguridad de la medida. Tal como se expuso varias veces anteriormente, un modo preferido para la realización del sistema de la invención y un dispositivo de medida adecuado para el mismo es un dispositivo 121 de posicionamiento por satélite GPS, el cual informa sobre la posición x, y, z del vehículo al ordenador 120 en intervalos regulares con una precisición del orden de un centímetro. Cuando la máquina se encuentra desplazándose, a partir de medidas sucesivas de la posición x,y, es posible calcular la dirección aproximada del movimiento H_{v} de la máquina, por ejemplo, por los medios de la fórmula:

(20)H_{v} = arc \ tang \ 2(y_{2}-y_{1}, \ x_{2}-x_{1})

En la fórmula (20), x_{1}, y_{1} y x_{2}, y_{2} son dos medidas tomadas cerca una de otra desde posiciones distintas. Tal como se ha expuesto anteriormente, por ejemplo, en el caso de una grúa pórtico móvil, la dirección de movimiento H_{v} de la máquina es aproximadamente la misma que la dirección de movimiento de un punto situado en la línea central de la máquina. El rumbo de la máquina puede ser determinado también haciendo uso de dos dispositivos GPS 121,122, cuyas antenas están situadas en puntos distintos de la máquina. Una distancia incrementada entre las antenas, por supuesto, mejora la precisión de la medida de la dirección. Para la medida del rumbo, es posible también utilizar un dispositivo 126 el cual opera con la técnica GPS y está diseñado específicamente para medir el rumbo. Los sensores adicionales que se utilizan comúnmente para la medida del rumbo incluyen sensores de velocidad angular, es decir, giróscopos 123, de los cuales es adecuado el giróscopo de fibra óptica en particular para el uso que se desea en la presente invención. En principio, el giroscopio 123 mide la velocidad de giro (\omega) en la dirección de uno o de varios ejes de rotación. Adicionalmente, las medidas de distancia o velocidad 124, 125, efectuadas a partir de los neumáticos del lado izquierdo y derecho de la máquina proporcionan una ayuda en la determinación del rumbo. En dicho caso, la velocidad de giro (\omega) de la máquina puede ser determinada por los medios de la fórmula:

(21)\omega = (v_{derecha} - V_{izquierda}) / R

En la fórmula (21), R es la distancia entre el conjunto de ruedas de la izquierda y de la derecha. Una aplicación posible de un filtro Kalman en el ordenador 120 es como sigue:

(22)dH/dt = \omega + K (H-H_{v})

En la fórmula (22), H es la dirección estimada, y K es el factor de amplificación utilizado para la sintonía del filtro.

Si el sistema de posicionamiento utiliza solamente una antena GPS, es preferible situar la antena sobre la línea central transversal A-A de la máquina fuera de control por razones técnicas. Si la antena fuera situada fuera de la línea central, durante el desplazamiento en una dirección se situaría en la parte posterior de la máquina, y reaccionaria ante un giro del vehículo inicialmente en la dirección inversa, y proporcionaría información inversa de los movimientos del vehículo. En la teoría del control, dicho sistema se denomina como un sistema sin fase mínima, y como es bien conocido, son problemáticos su control y la sintonía del controlador. Por supuesto, el problema puede ser enmendado, por ejemplo por medios del cálculo, determinando la localización de un segundo punto en el bastidor, cuyo punto se utiliza para el control en lugar de la posición de propia antena. En dicho caso, no obstante, se pierde parte de la precisión de la medida, para un error presente en la medición de la dirección del vehículo que provoca un error en la posición del punto calculado. Una segunda razón de montar la antena en la línea central A-A ya fue mencionada anteriormente: la dirección del movimiento de la antena corresponde entonces a la dirección del bastidor de la máquina y también durante el movimiento de giro.

La figura 3 muestra la programación y la exposición de la línea de objetivo para el sistema. La programación puede ser llevada a cabo en cinco etapas independientes, de las cuales en la primera etapa el conductor de la máquina acciona la máquina 10 hasta el primer punto, situado en el primer extremo de la línea de objetivo. Cuando la máquina 10 se encuentra en la posición y rumbo correctos, en la etapa 2 el conductor activa la tecla 113 mostrada en la figura 3 o bien el control correspondiente, mediante cuyos medios el primer punto de la línea queda almacenado en el bloque 102 para almacenar la posición y la dirección. En la etapa 3, el conducto acciona la máquina hasta el segundo punto situado en el otro extremo de la línea de objetivo. Cuando la máquina se encuentra de nuevo en el emplazamiento correcto, en la etapa 4 el conductor activa la tecla 114 o el control correspondiente, mediante cuyos medios el segundo punto de la línea de objetivo queda almacenado en el bloque 102 para almacenar la posición y la dirección. En la etapa 5, basándose en dos puntos que hayan sido almacenados, el ordenador calcula la ecuación de la línea de objetivo, por ejemplo, en cumplimiento con las fórmulas dadas. Con el fin de que pueda conseguirse la precisión más alta, estos dos puntos deberán estar situados preferiblemente lo más alejados entre si en todo lo posible. Adicionalmente, es obvio que los dos puntos que se utilicen no limiten la longitud de la línea de objetivo, la ecuación de la línea recta puede ser calculada también fuera de los puntos que se utilizaron. Los cambios en la dirección de la máquina no interfieren con el método en una medida significativa, porque cuando se está desplazando sobre una línea recta, la dirección de la máquina permanece inalterable substancialmente.

Es una gran ventaja del método el que es fácil de utilizar y que el conductor de la máquina puede programar el recorrido por si mismo. Si se desea, puede confeccionarse un trayecto incluso para uso temporal solamente. Así mismo, por ejemplo, si se desea, el trayecto puede ser desplazado ligeramente en la dirección lateral con el fin de evitar el desgaste de la misma calle. Desde el punto de vista de la tecnología de medidas, se obtiene una ventaja a partir del hecho de que todos los errores que surgen del alineamiento de los sensores o antenas quedan eliminados, por la exposición del trayecto se lleva a cabo por medio de un dispositivo precisamente igual al utilizado para el desplazamiento sobre el trayecto. Debido a los surcos formados en el trayecto de desplazamiento, es necesario renovar el pavimento del campo de contenedores con ciertos intervalos. La renovación del pavimento es costosa y lenta, y por tanto es una ventaja importante provista por la invención que la formación de los surcos llega a ser lenta.

Se han hecho intentos para ilustrar la situación por los medios de las figuras 7A y 7B. Cuando el conductor dirige la máquina de manipulación de contenedores, como promedio las ruedas 11 del vehículo siguen la línea central del trayecto de desplazamiento. De forma similar, cuando se utilizan los sistemas de guiado automático del arte previo, por ejemplo los sistemas descritos en la descripción del arte previo, las ruedas 11 de la máquina de manipulación de contenedores sigue una línea de desplazamiento. Esto es la consecuencia, como se supone que está indicado en la figura 7A, de que las ruedas 11 desgastan un surco 6 en el pavimento 5 de forma relativamente rápida. Así pues, el pavimento 5 tiene que ser renovado sobre un cierto ancho (del orden de 1 metro) de forma relativamente frecuente.

El sistema de acuerdo con la invención se utiliza de la forma ilustrada en la figura 7B, de forma que el programa sea introducido en el sistema de guiado, cuyo programa controla la máquina de manipulación de contenedores, por ejemplo en ciertos intervalos de tiempo, para desplazarse a lo largo de un trayecto situado, por ejemplo, en un ancho del neumático hasta el lado de la línea de recorrido intermedia mencionada, como resultado de lo cual se reduce considerablemente el desgaste del pavimento, y pudiendo hacerse más largo el intervalo de renovación del pavimento. Para tal fin, no tiene que erigirse ninguna estructura fija en el área terminal, y no teniendo que aplicarse pinturas ni líneas de recorrido en particular sobre el campo, sino que la variación de la línea de recorrido se lleva a cabo totalmente por medio de la programación, de forma que la línea pueda ser cambiada incluso sobre una frecuencia diaria.

Finalmente la figura 6 muestra la utilización del sistema en la determinación de la posición de un contenedor. La función del sistema es determinar la posición de un contenedor con una precisión tal que sea suficiente para identificar la fila, columna y la capa en las cual se dejó el contenedor, o con una precisión que sea suficiente para agarrar el contenedor por los medios de la máquina, y que por otra parte un segundo contenedor pueda ser descendido sobre un contenedor por los medios de la máquina. La precisión de la identificación de la fila, columna y capa de un contenedor es típicamente del orden de \pm 1 metro, y la precisión adecuada para agarrar un contenedor es del orden de \pm 3...5 cm. Un sistema que cumple el primer requisito puede ser utilizado para el control y contabilización de un campo de almacenamiento de contenedores, mientras que un sistema que cumple el último requisito puede ser utilizado para la recogida automática y el apilamiento de contenedores, y para proporcionar una grúa pórtico móvil operando posiblemente sin conductor.

En la figura 6, el bloque 101 es el bloque para la medida de la posición y rumbo de la máquina, el cual fue ya descrito anteriormente en relación con las figuras 3 y 4. Cuando se considere como objetivo una precisión del orden de \pm 3 cm, es obvio que la precisión requerida por la medida de la dirección H es muy alta. En la práctica, en tal caso, es preferible utilizar dos antenas GPS 121, 122, tal como se muestra en al figura 4, para la media de la dirección, montadas en los extremos opuestos del bastidor de la máquina, con el fin de obtener de forma fiable la precisión requerida.

El bloque 131 conecta la media de la posición de la máquina con la medida del desplazamiento transversal 133 del carro repartidor y con la medida de la altura 132 del carro repartidor, en cuyo caso es conocida la posición del carro repartidor en relación con el suelo. En el caso de una grúa pórtico móvil, el desplazamiento transversal tiene lugar por los medios del carro de rodadura, cuya posición sobre el puente puede ser determinada con la precisión necesaria, por ejemplo, por los medios de un codificador giratorio. En el caso de una carretilla puente, el desplazamiento transversal tiene lugar por los medios de los cilindros de desplazamiento lateral, cuya longitud puede ser medida con una precisión requerida, por ejemplo, por los medios de codificadores lineales. En el caso de una grúa pórtico móvil, la información de la altura puede ser medida mediante la utilización, por ejemplo, de un codificador giratorio, por cuyos medios se mide la longitud del cable de izado. En el caso de una carretilla puente, la información de la altura se obtiene de igual forma, por ejemplo, mediante la medida de la longitud del cable de izado por los medios de un codificador giratorio, o en el caso de una elevación por los medios de un cilindro, mediante la medida de la longitud del cilindro de izado, por ejemplo, por los medios de un codificador lineal. La salida del bloque 131 corresponde a las coordenadas x_{1}, y_{1}, z_{1} de la posición del contenedor cuando se suponga que el contador está suspendido directamente por debajo del punto x_{1}, y_{1} de suspensión. Esta suposición está justificada en el caso de una grúa pórtico móvil cuando se haya detenido el movimiento de oscilación del contenedor. El movimiento del contenedor se detiene en una grúa pórtico móvil con una función antioscilante moderna en un tiempo muy corto después de detener el movimiento del carro de rodadura. En el caso de una carretilla puente no deberá tener lugar la oscilación correspondiente de la carga.

El bloque 134 almacena la posición del contenedor en el instante en que el contenedor está apilado en su posición. Así pues, las coordenadas almacenadas indicarán en donde fue dejado el contenedor y en donde puede ser recogido de nuevo. Por el contrario, a partir de la lectura almacenada puede ser posible también calcular a que posición tiene que ser dirigido el contenedor que se supone está apilado sobre un contenedor que se dejó. La información de cuando se deja en posición el contenedor apilado puede ser obtenida bien de forma en que informe el conductor la entrega, por ejemplo, por medio de la tecla 135, o automáticamente, por ejemplo basándose en el movimiento de los pestillos giratorios de anclaje 138. La información de la posición del contenedor puede ser almacenada en la base de datos local 137, y pueden ser transmitida también por medio del transmisor de radio 136 a una base de datos global. Deberá observarse que varios sistemas de guiado realizados con una técnica alternativa no soportar las funciones de localización de los contenedores, pues los sistemas alternativos no reconocen la posición longitudinal del dispositivo de manipulación de contenedores en la línea de desplazamiento (en comparación con una banda pintada sobre el suelo).

Anteriormente se ha descrito el sistema de acuerdo con la invención a modo de ejemplo, con referencia a las figuras de los dibujos adjuntos. La invención, no obstante, no está limitada a las realizaciones a modo de ejemplo mostradas solo en las figuras, aunque las distintas realizaciones de la invención pueden mostrar variaciones dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas de la patente.

Claims (6)

1. Un sistema de guiado automático para una máquina de manipulación de contenedores con el fin de hacer que una máquina de manipulación de contenedores, tal como una grúa pórtico móvil (10), una carretilla puente, o equivalente, puedan desplazarse a lo largo de líneas rectas determinadas por filas de contenedores o mediante una pista de raíles o equivalente, con un sistema de guiado automático que comprende un sistema de navegación basado en un sistema de posicionamiento por satélite (GPS), cuyo sistema de navegación incluye un aparato estacionario GPS montado en una estación terrena estacionaria (21) y aparatos (24) GPS montados sobre las máquinas de manipulación de contenedores (10) moviéndose en el área cercana, cuyos aparatos GPS están montados para recibir señales de los satélites del sistema GPS, con el fin de determinar las posiciones de los aparatos GPS, así como también aparatos de radio (23, 25) montados en la estación terrena estacionaria (21) y sobre las máquinas de manipulación de contenedores móviles (10) con el fin de transmitir una señal de corrección de posición desde el transmisor de radio (23) de la estación terrena estacionaria a los receptores de radio móviles (25) de las máquinas de manipulación de contenedores (10), con el fin de guiar la máquina de manipulación de contenedores (10) para desplazarse a lo largo del trayecto de desplazamiento deseado, con el fin de permitir una transferencia de contenedores, caracterizado porque, con el fin de evitar el desgaste de los surcos de las ruedas (11) de los dispositivos de manipulación de contenedores (10) en las líneas de guiado en el campo terminal, el sistema de guiado de la máquina de manipulación de contenedores ha sido configurado, por medios de la programación, en lugar de una línea de guiado, para emplear dos o más líneas de guiado lado con lado, dentro del alcance del ancho de la calle de guiado disponible.

2. Un sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque el sistema de guiado ha sido configurado para cambiar la línea de guía automáticamente con los intervalos deseados.

3. Un sistema según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque después de haber definido una línea de guiado para el sistema y después de que la magnitud deseada del desplazamiento transversal haya sido proporcionada al sistema, el sistema define automáticamente la línea de guiado adyacente.

4. Un sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el guiado automático de la máquina de manipulación de contenedores (10) ha sido configurado para posicionar la máquina de manipulación de contenedores (10) en la posición correcta en la dirección de la fila de contenedores con el fin de recoger o apilar un contenedor (1) mientras que se hace uso de la información concerniente a la posición xy de precisión del contenedor almacenado en la memoria y/o de la información concerniente a la posición xy de la máquina de manipulación de contenedores (10) medida por el sistema de navegación.

5. Un sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el sistema está provisto con un ordenador, por cuyos medios el control de las máquinas de manipulación de contenedores puede ser controlado totalmente en forma automática sin control manual.

6. Un sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las máquinas de manipulación de contenedores (10) están provistas adicionalmente con medios de control manual y medios operativos.