FI109242B - Automaattinen suoraanajojärjestelmä kontinkäsittelykonetta varten - Google Patents

Automaattinen suoraanajojärjestelmä kontinkäsittelykonetta varten Download PDF

Info

Publication number
FI109242B
FI109242B FI970128A FI970128A FI109242B FI 109242 B FI109242 B FI 109242B FI 970128 A FI970128 A FI 970128A FI 970128 A FI970128 A FI 970128A FI 109242 B FI109242 B FI 109242B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
container
container handling
gps
machine
handling machine
Prior art date
Application number
FI970128A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI970128A0 (fi
FI970128A (fi
Inventor
Kari Rintanen
Marko Hautakangas
Keijo Parviainen
Tuomo Raami
Original Assignee
Kalmar Ind Oy Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=8547560&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=FI109242(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Publication of FI970128A0 publication Critical patent/FI970128A0/fi
Priority to FI970128A priority Critical patent/FI109242B/fi
Application filed by Kalmar Ind Oy Ab filed Critical Kalmar Ind Oy Ab
Priority to FI973960A priority patent/FI973960A/fi
Priority to PCT/FI1998/000011 priority patent/WO1998034127A1/en
Priority to ES98900090T priority patent/ES2226091T3/es
Priority to DE69825947T priority patent/DE69825947T2/de
Priority to AU53254/98A priority patent/AU5325498A/en
Priority to EP98900090A priority patent/EP0909394B1/en
Publication of FI970128A publication Critical patent/FI970128A/fi
Publication of FI109242B publication Critical patent/FI109242B/fi
Application granted granted Critical

Links

Description

109242
Automaattinen suoraanajojärjestelmä kontinkäsittelykonetta varten Automatiskt direktkömingssystem för en containerbehandlingsmaskin 5
Keksinnön kohteena on automaattinen suoraanajojärjestelmä kontinkäsittelykonetta varten kontinkäsittelykoneen, kuten mobiilipukkinosturin, konttilukin tai vastaavan saamiseksi kulkemaan pitkin suoria, konttirivien tai junaradan tai vastaavien määräämiä linjoja pitkin, joka automaattinen suoraanajojärjestelmä käsittää satelliittipaikannusjärjestelmään (GPS) 10 perustuvan navigointijärjestelmän, johon sisältyy kiinteään maa-asemaan asennettu kiinteä GPS-laite ja liikkuviin kontinkäsittelykoneisiin asennetut liikkuvat GPS-laitteet, jotka on sovitettu ottamaan vastaan signaalit GPS-järjestelmän satelliiteilta GPS-laitteiden aseman määrittämiseksi, sekä kiinteään maa-asemaan ja liikkuviin kontinkäsittelykoneisiin asennetut radiomodeemilaitteet aseman korjaussignaalin lähettämiseksi kiinteän maa-aseman 15 radiomodeemilaitteelta kontinkäsittelykoneiden liikkuville radiomodeemilaitteille.
Kontinkäsittelykoneella tarkoitetaan seuraavassa selityksessä pääasiassa mobiilipukkinosturia, ·.·. jota käytetään satamissa ja sisämaan terminaaleissa konttien siirtämiseen, pinoamiseen, : ’ ·, · kuorma-autojen, trailereiden ja junien kuormaamiseen ja purkamiseen. Keksintö on kuitenkin : · ·: 20 samanarvoisesti sovellettavissa myös konttilukkiin. Mobiilipukkinostureita valmistetaan : : tilaajan tarpeen mukaan useita eri kokoja, jotka on mitoitettu yleensä siten, että nosturin • ' * · raideväliin mahtuu vierekkäisiä rivejä yleensä 4-8 kappaletta, joihin nosturi pääsee pino- v · amaan kontteja päällekkäin 4-6 kappaletta ja peräkkäin niin paljon kuin käytettävissä oleva tila ja logistiikka sallivat. Mobiilipukkinosturin raideväliin jätetään yleensä reunimmainen 25 konttirivi vapaaksi, jotta kontteja tuovat kuorma-autot voivat ajaa kaistaa myöten oikealle •; · ’ kohdalle. Esimerkiksi tyypillisessä mobiilipukkinosturissa, jossa nosturin raideväliin mahtuu • ’. · kuusi konttiriviä sekä kontinkäsittelykaista ja korkeussuunnassa neljä konttia päällekkäin, *... ‘ on nosturin raideväli luokkaa 23 m ja korkeus 21 m. Laitteet ovat näin ollen erittäin suuriko- •: · koisia.
30 • * »
Mobiilipukkinosturi on runkorakenteeltaan sellainen, että ensinnäkin nosturin kummallakin sivulla ovat pyörät, joiden varaan on asennettu varsin korkeat kannatintolpat. Kannatin- 2 109242 tolppien päällä on nosturin kummallakin sivulla olevat tolpat poikittaissuunnassa yhdistävä silta. Siltaan on asennettu pääasiassa sivusuunnassa liikkuva nostovaunu, joka on varustettu konttitarttujalla, joka riippuu nostoköysien varassa nostovaunusta. Terminaalissa, jossa mobiilipukkinostureita käytetään, on konttirivit sijoitettu yleensä maahan maalattujen linjojen 5 mukaisesti. Linjat on tavallisesti maalattu lasermittauksen perusteella, joten konttirivit ovat suorat. Suurissa satamissa ja vastaavissa, joissa tällaisia laitteita käytetään, ovat konttirivit yleensä erittäin pitkiä, esimerkiksi noin 300 - 400 m pitkiä.
Konttirivit on mobiilipukkinostureita käyttävissä terminaaleissa jäljestetty lohkoiksi, joissa 10 on yleensä tietty määrä konttirivejä vierekkäin, esimerkiksi kuusi konttiriviä vierekkäin ja näiden lisäksi kontinkäsittelykaista. Siirrettäessä konttia pinoon haluttuun paikkaan ajetaan ensimmäisessä vaiheessa kontinkäsittelylaitteella lohkossa siihen kohtaan, johon kontti tulee sijoittaa. Tämän jälkeen konttia tuova kuorma-auto ajaa esimerkiksi kontinkäsittelykaistaa pitkin oikeaan kohtaan kontinkäsittelykoneen alle siten, että konttitarttujalla voidaan tarttua 15 kuorma-autossa olevaan konttiin ja nostaa se lavalta. Konttia nostetaan riittävään korkeuteen, minkä jälkeen nostovaunua siirretään sivuttain oikean konttirivin kohdalle, johon kontti . V: lasketaan paikalleen. Otettaessa konttia pinosta menetellään vastaavasti, mutta luonnollisesti : '.: päinvastaisessa järjestyksessä.
20 Kontinkäsittelykoneen, kuten mobiilipukkinosturin hallinta pelkästään manuaalisesti on : ’' hankalaa koneiden suuren koon takia ja sen vuoksi, että koneella on pystyttävä ajamaan pitkiä ‘ ’ matkoja täysin suoraan varsin ahtaissa tiloissa. Tämän johdosta on kontinkäsittelykoneen aj amiseksi suoraan konttipinoj en päällä kehitetty erilaisia apuneuvoj a, j otka ohj aavat konetta ;,. ’ automaattisesti siten, että kontinkäsittelykone aj aa tarkoin suoraa linj aa pitkin konttipinoj en • t 25 päällä. Tällöin tyypillisesti koneen kuljettaja määrää kontinkäsittelykoneen vauhdin ja ohjaus : · ‘ toimii automaattisesti tietokoneen tai muun sellaisen säätimen avulla.
t * • · ...: ’ Kuten yllä todettiin, on suoraan aj oon tarkoitettu] a apuneuvoj a useaa eri tyyppiä j a varhaisim- ’. ·.1 mat tällaiset apuneuvot toimivat maahan upotetun vihilangan avulla, jolloin mobiilipukkinos- 3 0 turiin kiinnitetty antenni tai antennit mittaavat langan sij aintia koneen alla j a ohj aavat konetta siten, että se pysyy langan päällä. Tällaisen järjestelmän heikkoutena on kuitenkin se, että 3 109242 j langan asentaminen maahan on työlästä ja lanka saattaa rikkoutua maan liikkuessa tai routiessa. Lisäksi uutta ajolinjaa tehtäessä tai vanhaa siirrettäessä joudutaan tekemään runsaasti asennustöitä, eikä ajolinjoja tämän vuoksi voida muuttaa nopeasti.
5 Vastaavissa uudemmissa apuneuvoissa on tyypiltään mm. sellaisia, että kentälle eli maahan on ruuvattu tietyin välimatkoin esim. 5 m:n välein ohuita teräsliuskoja tai vastaavia metallilevyjä. Mobiilipukkinosturiin kiinnitetyt antennit mittaavat tällöin metallilevyjen sijainnin aina, kun kone ajaa levyn yli. Kontinkäsittelykoneen tietokone ohjaa konetta siten, että se saadaan seuraamaan metallilevyjen riviä. Tällaisen järjestelmän etuna ensin selostettuun nähden on 10 se, että asennettavuus on helpompaa, mutta ajolinjoja ei vieläkään pystytä muuttamaan ilman aikaavievää asennustyötä.
Uudemmissa suoraanajojäijestelmissä on myös sellaisia, jotka toimivat maahan upotettujen transponderien avulla. Tällaisessa jäijestelmässä maahan porattuihin reikiin asennetaan tietyin 15 välein, esim. 5 m:n välein, transponderiantureita. Mobiilipukkinosturiin asennettu antenni tai antennit mittaavat jälleen transpondereiden sijaintia aina, kun nosturi ajaa tällaisen anturin ' '· yli. Tietokone ohjaa tällöin mobiilipukkinosturia siten, että se seuraa transpondereiden riviä.
Tähänkin järjestelmään liittyy sama haittapuoli kuin aiemmin selostettuihin eli se, että » : : asennustyö on hankalaa ja ajolinjojen muuttaminen hidasta.
20 • * * " Vielä eräs ennestään tunnettu suoraanajojärjestelmä on sellainen, että terminaalin kentälle * ’ ’ eli maahan on maalattu juova, jota seurataan kameran avulla. Näin ollen nosturiin kiinnitetty , , kamera seuraa nosturin alla olevaa maalattua viivaa ja ohjaa nosturia siten, että se pysyy !.. * maalatun linjan päällä. Haittapuolena myös tällaisessa jäijestelmässä on ajolinjojen muuttami- ' · ’ 25 sen hitaus, joskin uuden ajolinjan maalaaminen on tietysti nopeammin suoritettavissa kuin * * * • esimerkiksi transponderien asentaminen maahan. Suurena heikkoutena ja haittapuolena • ’ kamerapohjaisissa jäijestelmissä on kuitenkin niiden arkuus likaantumiselle, sateelle, lumelle • · ·: ja vaikeille valaistusolosuhteille.
30 Nyt esillä olevan keksinnön päämääränä on saada aikaan uudentyyppinen automaattinen suoraanajojärjestelmä kontinkäsittelykonetta varten, johon järjestelmään ei liity edellä ! 109242 ! i ! 4 kuvattuja tunnetun tekniikan järjestelmille ominaisia heikkouksia ja haittapuolia ja jolla saadaan aikaan merkittävä parannus olemassaoleviin järjestelmiin nähden.
Keksinnön päämääriin pääsemiseksi on keksinnön ensimmäiselle toteuttamismuodolle 5 pääasiassa tunnusomaista, että kukin kontinkäsittelykone on varustettu siten j äij estetyin GPS-antennein, että kontinkäsittelykoneen ohjauksen helpottamiseksi on ainakin yksi GPS-antenni asennettu koneen poikittaiselle keskilinjalle ja/tai että kuhunkin kontinkäsittelykoneeseen on kontinkäsittelykoneen aseman ja suunnan mittaustarkkuuden parantamiseksi asennettu kaksi GPS-antennia, jotka on sijoitettu koneen runkoon etäälle toisistaan suunnan ja aseman 10 mittausjärjestelmän käyttämiseksi yksittäisten konttien paikannusjäijestelmänä.
Keksinnön toisen toteuttamismuodon mukaisesti keksinnölle on pääasiassa tunnusomaista, että suoraanajojärjestelmä on järjestetty määrittämään haluttu ajolinja mielivaltaisesti sijaitsevien kahden pisteen avulla siten, että kontinkäsittelykone ajetaan ensin linjalla olevaan 15 ensimmäiseen pisteeseen, jonka koordinaatit mitataan ja tallennetaan jäijestelmän muistiin, sen jälkeen toiseen linjalla olevaan pisteeseen, jonka koordinaatit mitataan ja joiden koor-.': *: dinaattien perusteella järjestelmä laskee halutun ajolinjan suunnan, jolloin järjestelmä on : t : välittämiensä signaalien avulla sovitettu pitämään kontinkäsittelykoneen halutulla linjalla : ‘ · konttien siirtämisen mahdollistamiseksi.
20 : '' Tällöin erään sovellusmuodon mukaan kontinkäsittelykoneen automaattiohjaus on järjestetty ’ · * ‘ paikoittamaan kontinkäsittelykoneen konttirivin suunnassa oikeaan kohtaan kontin poimimi seksi tai jättämiseksi käyttämällä tietoa tallennetusta kontin tarkasta xy-sijainnista ja/tai navi-;,, * gointijäijestelmän mittaamasta kontinkäsittelykoneen xy-sijainnista.
"·’ 25 • · ’ Erään toisen sovellusmuodon mukaan kontinkäsittelykoneen automaattiohjaus on järjestetty * ·; ' paikoittamaan kontinkäsittelykoneen nostovaunun tai sivusiirtomekanismin oikeaan kohtaan kontin poimimiseksi tai jättämiseksi käyttämällä tietoa tallennetusta kontin tarkasta xy-'. ·. ‘ sijainnista ja navigointijärjestelmän mittaamasta kontinkäsittelykoneen xy-sijainnista. Erään 30 sovellusmuodon mukaan käytetään yhdistelmää yllä viimeksi mainituista kahdesta sovel-lusmuodosta.
I 109242 5 Jäijestelmä voi olla varustettu tietokoneella, jolla kontinkäsittelykoneiden ohjaus on hoidettavissa täysin automaattisesti ilman manuaalista ohjausta. Voi kuitenkin olla suositeltavaa, että kontinkäsittelykoneet on lisäksi varustettu manuaalisin ohjaus- ja käyttölaittein.
5 Keksinnöllä saadaan aikaan merkittävää etua ennestään tunnettuihin ratkaisuihin nähden ja eräänä konkreettisena etuna voidaan mainita uusien ajolinjojen määrittely ilman minkäänlaisia konttikenttään tehtäviä asennustöitä tai maalauksia. Keksinnön mukaisella järjestelmällä päästään erittäin tarkkaan kontinkäsittelykoneen ohjaukseen ja edelleen keksinnön mukaisen j ärj estelmän avulla voidaan samanaikaisesti ohj ata suurta j a ennalta määräämätöntä määrää 10 kontinkäsittelykoneita. Keksinnön muut edut ja ominaispiirteet käyvät ilmi jäljempänä | seuraavasta keksinnön yksityiskohtaisesta selostuksesta.
Seuraavaksi keksintöä selitetään esimerkinomaisesti oheisen piirustuksen kuvioihin viittaamalla.
15
Kuvio IA esittää sivultapäin katsottuna mobiilipukkinosturia, johon keksinnön mukainen '. ’. automaattinen suoraanajojäqestelmä on sovellettavissa.
: 1 ·: Kuvio IB esittää kuvion IA mukaista mobiilipukkinosturia ajosuunnasta katsottuna.
20 j ’ 1 · Kuvio 2 esittää täysin kaaviomaisena esityksenä erästä edullista sovellusmuotoa keksinnön .· ; mukaisestasuoraanajojäqestelmästä.
Kuviot 3-6 esittävät lohkokaavioiden muodossa keksinnön mukaisen automaattisen > •; 1 ’ 25 suoraanajojäijestelmän eri toimintoja.
* 1 *... ’ Kuvioissa IA ja IB esitetty kontinkäsittelykone on mobiilipukkinosturi 10, joka käsittää koneen kummallakin sivulla olevat pyörät 11, jotka kannattavat olennaisesti pystysuuntaisia :: kannatintolppia 12. Kannatintolppien 12 yläpäähän on asennettu kyseiset, koneen kummalla- 30 kin sivulla ovat kannatintolpat 12 yhdistävä poikittaissuuntainen silta 13. Sillan 13 varaan on asennettu nosto vaunu 14, joka on siltaa 13 pitkin koneen 10 poikittaissuunnassa liikkuva.
f 6 109242
Nostovaunuun 14 on nostoköysien 15 avulla ripustettu konttitarttuja 16, joka on pystysuunnassa liikuteltavissa ja jolla tartutaan kontteihin niiden siirtämiseksi. Kuvio IB havainnollistaa erityisesti sitä, miten terminaalialueella kontit 1 on pinottu useisiin vierekkäisiin riveihin, joita kuvion IB tapauksessa on kussakin lohkossa kuusi vierekkäistä riviä. Konttirivit 5 muodostavat lohkon siten, että kuhunkin lohkoon kuuluu lisäksi vapaa kontinkäsittelykaista 2. Kontinkäsittelykoneella 10 ajetaan konttirivien päällä siten, että koneen kummallakin sivulla olevat pyörät 11 kulkevat lohkon kummallakin sivulla konttirivien ja kontinkäsittely-kaistan 2 jäädessä pyörien Ilja kannatintolppien 12 väliin. Vaikka seuraavassa selostuksessa keksinnön mukaista järjestelmää selostetaankin nimenomaan sovellettuna kuvioiden IA ja 10 IB mukaiseen mobiilipukkinosturiin, voidaan järjestelmää hyödyntää myös esimerkiksi edellä kuvattua laitetta pienemmän konttilukin ohjaukseen.
Konttilukki ja konttilukkeja käyttävät satamat eroavat mobiilipukkinostureista siten, että konttilukki pinoaa kontteja vain yhteen riviin vierekkäin ja lisäksi tyypillisesti vain 2-3 15 kappaletta päällekkäin. Konttirivien välissä on vapaata tilaa siten, että konttilukki mahtuu ajamaan kunkin rivin päällä. Lisäksi konttilukki kantaa ja kuljettaa kontteja pitkiä matkoja itse, eikä tarvitse kuorma-autoja tai trailereita avustamaan toimintaa.
: ‘: Kontinkäsittelykoneen 10 sijainti ja edullisimmin myös asento eli suunta terminaalialueella :: 20 määritetään navigointilaitteistolla, jonka avulla ohjataan ainakin kontinkäsittelykoneen : * * · suoraanajoa konttirivien ja näistä riveistä muodostuvien kokonaisuuksien kohdalla. Navigoin- • ’ ‘ tilaitteisto voidaan toteuttaa erilaisilla vaihtoehtoisilla tavoilla, mutta edullisimpana navigoin- tilaitteistosovelluksena voitaneen pitää satelliittipaikaimusjäqestelmään perustuvaa navigoin-; ’ · tilaitteistoa, jota on pyritty kaaviomaisesti havainnollistamaan kuvion 2 avulla.
·;' 25 . . ‘ Kuten on tunnettua satelliittipaikannusjärjestelmä (GPS) perustuu maata kiertäviin Navstar- ‘ ·; · * satelliitteihin, joita on yhteensä noin 24 kappaletta. Nämä satelliitit, joista neljää kappaletta ..! · ’ on kuviossa 2 merkitty kaaviomaisesti viitenumeroilla 20, lähettävät koodia, joka vastaanote- :.,, · taan satelliittipaikannuslaitteella, josta seuraavassa selostuksessa käytetään nimikettä GPS- 30 laite. GPS-laite käyttää samanaikaisesti hyväksi vähintään neljää satelliittia ja laitteen avulla mitataan etäisyydet kyseisiin satelliitteihin ja GPS-laitteen antennin asema XYZ-koordinaatis- 7 109242 ί > tossa määritetään kolmiomittausperiaatteen avulla. Kuten kuviossa 2 on esitetty, on kuhunkin kontinkäsittelykoneeseen 10 asennettu GPS-laitteet 24 antenneineen ja lisäksi on maa-asemaan 21 (terminaalirakennus) asennettu vastaava GPS-laite 22 antenneineen, joka on näin ollen kiinteä. GPS-asemamäärityksen tarkkuutta on oleellisesti parannettu differentiaaliteknii-5 kalla, joka nimenomaan hyödyntää kiinteässä maa-asemassa 21 olevaa GPS-laitetta 22 liikkuvien GPS-laitteiden 24 lisäksi.
Kuvion 2 mukaisen järjestelmän toiminta on pääpiirteittäin seuraava. Satelliitit 20 lähettävät jatkuvasti ympäri vuorokauden koodia, kuten jo aiemmin selvitettiin. Kontinkäsittelykoneisiin 10 10 asennetut liikkuvat GPS-laitteet vastaanottavat vähintään neljän satelliitin lähettämät Ι signaalit ja näiden signaalien perusteella liikkuvien GPS-laitteiden 24 asema määritetään.
Samojen neljän satelliitin 20 lähettämät signaalit vastaanotetaan myös kiinteän maa-aseman 21 GPS-laitteella 22 ja näiden signaalien perusteella laskennallisesti määritetään kiinteän GPS-laitteen 22 asema. Koska kiinteän GPS-laitteen 22 asema tiedetään tarkasti, saadaan 15 tämän perusteella määritettyä se virhe, mikä sisältyy satelliiteista 20 tulevien signaalien perusteella suoritettuun asemanmääritykseen. Koska kiinteän GPS-laitteen 22 ja liikkuvien GPS-laitteiden 24 välinen etäisyys suhteessa satelliittien 20 ja kiinteän GPS-laitteen 22 : ’ ·.: väliseen etäisyyteen on mitättömän pieni, voidaan satelliiteista tulevien signaalien perusteella :' ’: suoritetun liikkuvien GPS-laitteiden 24 asemanmäärityksen virheen suuruutta ja suuntaa pitää 20 täysin samana kuin kiinteän GPS-laitteen 22 tapauksessa. Mittausvirheen suunta ja suuruus : ’ · · on näin ollen tiedossa. Kiinteään maa-asemaan 21 sekä kontinkäsittelykoneisiin 10 on lisäksi ‘ asennettu radiomodeemit sekä niihin liitetyt radioantennit 23,25 ja näiden välityksellä lähetetään maa-asemasta 21 asemanmäärityksen korjaussignaalit kontinkäsittelykoneille 10.
‘‘ * GPS-asemanmäärityksen tarkkuutta on vielä lisäksi oleellisesti parannettu kantoaallon * » *; · ’ 25 vaiheen mittaustekniikalla, jolla GPS-mittauksen tarkkuutta voidaan parantaa senttimetri- : luokkaan. Tällöin maa-asemaan asennettu GPS-laite ja liikkuvat GPS-laitteet vertaavat ’···’ keskenään myös GPS-signaalien kantoaaltoja, joiden perusteella tehdään lopullinen
.,; I ‘ asemanmäärityksen tarkennus. Tätä tekniikkaa käyttäviä laitteita kutsutaan nimellä RTK
:... · (Real Time Kinematic) GP S.
30 8 109242
Kiinteässä maa-asemassa 21 on näin ollen ohjausyksikkö, joka sisältää GPS-laitteen ja siihen kytketyn antennin 22 sekä radiomodeemin ja siihen kytketyn antennin 23. Vastaavat laitteet on sijoitettu myös kontinkäsittelykoneisiin 10. Koijaussignaali maa-asemasta 21 kontinkäsit-telykoneisiin 10 lähetetään näin ollen radiosignaalina ja radiotaajuutena käytetään kullekin 5 terminaalille ominaista ja eri radiotaajuutta. Kontinkäsittelykoneissa 10 on lisäksi ohjausyk sikköön kytketty tietokone tai vastaava ohjelmointilaite sekä tarvittavat toimi-ja käyttölaitteet kontinkäsittelykoneen pyörien ohjaamiseksi. Kuviossa 2 esitetty ratkaisu on varsin kaa-viomainen ja pelkistetty ja järjestelmän yksityiskohtaisempi kuvaus ja toiminta on esitetty lohkokaavioiden muodossa kuvioissa 3-6.
10
Kuviossa 3 on ensinnäkin havainnollistettu kontinkäsittelykoneen automaattisen ohjauksen toimintaa lohkokaaviona. Järjestelmä käsittää ensinnäkin koneen sijainnin ja asennon mittauslohkon 101, josta on jäljempänä esitetty tarkempi kuvaus lohkokaaviona kuviossa 4. Sijainnin ja asennon mittauslohko 101 antaa järjestelmään tiedon koneen x,y sijainnista ja 15 suunnasta H. Kontinkäsittelysovelluksessa koneen korkeussijainti z ei muutu oleellisesti ja myös kallistuskulmat ovat hyvin pieniä, joten tässä yhteydessä on täysin riittävää käsitellä . Y: paikan ja suunnan määritystä vain yhdessä tasossa. On täysin tunnettua, että kun koneen ‘l yhden pisteen x,y sijainti ja koneen suunta tunnetaan, voidaan kaikkien muiden koneen : pisteiden x,y sijainti laskea. Järjestelmä sisältää edelleen koneen suunnan ja sijainnin :.Y 20 tallennuslohkon 102, joka tallentaa kyseisen sijainnin ja suunnan, kun ohjaussignaalit : ' * aktivoidaan esimerkiksi painikkeilla 113,114 tai vastaavilla säätimillä. Tallennuslohko 102 ’ - ’ ’ laskee lisäksi tallennetuista sijainneista koneen tavoitelinjojen yhtälöt esim. siten, kuin on esitetty kuvion 5 lohkokaaviossa. Yhden tavoitelinjan laskentaan tarvitaan vain kahden > > * linjalla olevan pisteen koordinaatit. Mikäli linjaa ei määritetä nimenomaan sen pisteen 25 perusteella, jonka koordinaatit saadaan sijainnin ja asennon mittauslohkosta 101, on käytettä- • · ‘ vä suuntatietoa mahdollisesti jonkin muun halutun koneen pisteen sijainnin laskemiseksi.
» · ’ ·; *' Tallennuslohko 102 tallentaa tavoitelinjojen yhtälöt tietokantaan tai tietokoneen muistiin 103.
...: Koska tavoitelinjat ovat suoria ajolinjoja, voidaan kunkin linjan yhtälö esittää muodossa Ax ‘' + By + C = 0, jossa vakiot A, B ja C ovat linjan määrittävät parametrit. Parametrit voidaan 30 laskea esimerkiksi seuraavien yhtälöiden avulla: 9 109242
Href = arctan2(y2 - y„ x2 - x,) (1) A = sin Href (2) B = - cos Href (3) C =-(Ax, + By,) (4) j 5 j Ylläolevissa kaavoissa Href on tavoitesuoran suunta ja x,, y, ja x2, y2 ovat tavoitesuoran kaksi pistettä. Tietokannassa 103 voi luonnollisesti olla useiden eri tavoitelinjojen yhtälöitä, joista kulloinkin valitaan haluttu linja. Tietokannan 103 tavoitelinjat voidaan myös syöttää tai tallentaa numeerisesti sopivalla ohjelmointilaitteella 109, esim. tietokoneella, tai radioteitse 10 esimerkiksi modeemin 117 välityksellä.
Järjestelmään kuuluu edelleen säätäjä 104, joka lukee tavoitelinjan yhtälön tietokannasta 103 sekä lukee sijainnin ja asennonmittauslohkolta 101 koneen sijainnin ja suunnan. Säätäjä 104 vertaa koneen sijaintia ja suuntaa tavoitelinjan sijaintiin ja suuntaan ja tämän perusteella ohjaa 15 konetta toimilaitteiden 106 tai muiden vastaavien toimilaitteiden avulla siten, että kone pysyy halutulla linjalla. Säätäjä 104 lukee myös koneen halutun nopeuden joko käsiohjaimelta 105 ’; ; tai tietokoneelta 110 ja pyrkii ajamaan konetta haluttua linjaa pitkin halutulla nopeudella.
:' ·, Eräs mahdollinen tapa toteuttaa tällainen säätö on nk. tilasäätäjä, joka laskee ensin ajoneuvon : · ·: etäisyyden d suorasta: :''j 20 d = (Ax0 + Bya + C) / (5) » > · • '1 Kaavassa (5) x0 ja y0 ovat sen koneen pisteen mitattu sijainti, jonka halutaan seuraavan •; * ’ 25 tavoitelinjaa. Piste on ideaalitapauksessa sama, jota on käytetty tavoitelinjan opettamiseen.
*...' Seuraavaksi säätäjä 104 pyrkii ohjaamaan ja kääntämään konetta halutulla ratakaarevuudella » ...: ’ k: * · t i » 30 k = K1 · d + K2 · dH (6) 10 109242
Kaavassa (6) dH tarkoittaa koneen kulkusuunnan ja tavoitelinjan suunnan (Href) eroaja K1 ja K2 ovat säädön virittämiseksi tarvittavia parametreja. Kuten on tunnettua, koneen kulkusuunta ja koneen rungon suunta ovat useimmilla maakulkuneuvoilla sidoksissa toisiinsa kinemaattisen yhtälön kautta, joka pystytään johtamaan. Etenkin mobiilipukkinosturin 5 tapauksessa, silloin kun mobiilipukkinosturin pyörät on lukittu ajoasentoon, voidaan koneen rungon suuntaaja koneen kulkusuuntaa vastaan poikittaisella keskilinjalla A-A sijaitsevan pisteen (tai antennin) kulkusuuntaa pitää riittävällä tarkkuudella samoina.
Laskettu ratakaarevuus muutetaan tämän jälkeen koneen toimilaitteiden 106 ohjaussig-10 naaleiksi. Muunnos riippuu toimilaitteiden tyypistä, joista tässä käsitellään mobiilipukkinosturin tyyppistä vasemman ja oikean puolen pyörästön nopeuseroon perustuvaa ohjausta, joka on vastaavanlainen kuin esimerkiksi telaketjuajoneuvoilla, joita ohjataan vasemman ja oikean puolen pyörästöjä hidastamalla ja kiihdyttämällä. Useiden muun tyyppisten ajoneuvojen ja ohjauslaitteiden käsittely on vastaavanlaista, eikä aiheuta mitään eroavuuksia säätö-15 menetelmään. Esimerkiksi konttilukin tapauksessa ohjaus perustuu kääntyvien pyörien 107 ohjaukseen, mutta säätömenetelmä olisi tällöinkin samanlainen.
» > f :' . · Mobiilipukkinosturin tapauksessa konetta ohjataan koneen vasemmalla ja oikealla puolella : ·: sijaitsevilla pyörästöillä ja pyörästöjen moottorikäytöillä 106, joilla säädetään vasemman ja : 20 oikean pyörästön nopeutta (vvasen ja v0lkea ). Tällöin haluttu ratakaarevuus muunnetaan : '· pyörästöjennopeusohjeiksi,esimerkiksikaavaparilla: » 1 1
Vvasen = V-Rkv (7) / V0ikea = v + Rkv (8) 25 . · Näissä kaavoissa v on säätäjän 104 lukema nopeusohje ja R on vasemman ja oikean puoleisen > .." pyörästön välinen etäisyys. Konttilukin tapauksessa laskettu kaarevuuden arvo muunnettaisiin kääntyvien pyörien 107 halutuksi kääntökulmaksi yhtälöiden avulla, jotka ovat helposti •... · johdettavissa.
30 109242 π
Tietokonetta 110 voidaan käyttää automatisoimaan kontinkäsittelytoimintoja tai jopa täysin korvaamaan kuljettaja, mikäli tavoitteena on miehittämätön kontinkäsittelykone. Tietokoneen 110 ohjaamat automaattiset liikkeet voidaan jakaa kolmeen kategoriaan kontinkäsittelykoneen pääliikkeiden mukaisesti. Näitä ovat (a) kontinkäsittelykoneen pitkittäisajo, (b) konttitarttujan 5 sivuttaissiirto 111 sekä (c) konttitarttujan korkeuden ohjaus 112. Näitä automaattisia toimintoja voidaan toteuttaa erilaisina kombinaatioina joko avustamaan kuljettajaa tai korvaamaan kuljettaja täysin. Automaattisia toimintoja voidaan ohjata joko radioteitse 115 keskustietokoneelta käsin tai kuljettaja voi ohjata toimintoja esimerkiksi käsky kerrallaan sopivan käsioh-jaimen 116 kautta.
10
Kontinkäsittelykoneen pitkittäisajotoiminnossa tietokone 110 ajaa kontinkäsittelykoneen pitkittäissuunnassa tavoitelinjan oikeaan sijaintiin, josta haettava kontti on tarkoitus poimia tai johon jätettävä kontti on tarkoitus jättää tai mihin tahansa pyydettyyn tai ennalta määritettyyn sijaintiin. Kyseisessä pitkittäisajotoiminnossa tietokone 110 luonnollisesti laskee ja 15 antaa nopeusohjeen vref käsiohjaimen 105 sijasta. Tietokone 110 laskee tarvittavan nopeusoh-jeen tavoitepisteen (x^, yref), tavoitelinjan (A,B,C) ja toisaalta mitatun koneen sijainnin (x,y) perusteella. Eräs mahdollinen tapa toteuttaa tällainen ohj aus on käyttää suhdesäätömenetel- • # .1. : mää, jossa nopeusohje lasketaan seuraavasti: 20 AT = -B (9) BT = A (10) ν’: CT = -(Axref + Byref) (11) : d = (Ax + BTy + C)Jä't + B] (12) 25 ;.· vref = Kd (13) 1 · · jossa AT, BT ja C,. ovat tavoitepisteen kautta kulkevan normaalisuoran parametrit ja K on ; ”': suhdesäätäjän vahvistuskerroin. Nopeus vref luonnollisesti rajataan sopivaan arvoon, kun 30 etäisyys tavoitepisteeseen on suuri.
12 109242
Tavoitepisteen laskenta perustuu vuorostaan usein sen kontin tai konttiruudun tunnettuun sijaintitietoon (x„ y,), johon seuraava operaatio kohdistuu. Tällöin tavoitepiste lasketaan ajolinjan yhtälön ja koordinaattien (x,, y,) perusteella: 5 d = (Axt + Byt + C) / JA1 + B! (14) χ^-χ,-dsinH^ (15) 10 yref=y, + dcosHref (16)
Konttialueella sijaitsevien konttien ja konttiruutujen tarkat sijainnit tietokone 110 voi lukea joko tietokannasta, jonka ylläpitoa on lähemmin selostettu kuvion 6 lohkokaaviossa, tai toisaalta tietokone 110 voi vastaanottaa vastaavat tiedot radioteitse esimerkiksi toimintaa 15 ohj aavalta keskustietokoneelta.
Tavoitepiste voidaan järjestelmään myös opettaa ja mitata ajamalla kone kyseiseen sijaintiin : ‘t · ja tallentamalla koordinaatit. Erityisenä tällaisena esimerkkinä mobiilipukkinosturin tapauk- :'·· sessa on ajoratojen risteyskohta, josta esimerkiksi mobiilipukkinosturi voi siirtyä sivut- 20 taisajoon pinon vaihdon yhteydessä.
. : Konttitarttujan sivuttaissiirtotoiminnossa tietokone 110 ajaa kontinkäsittelykoneen kontti- tarttujan sivusuunnassa oikeaan sijaintiin siten, että konttitarttuja on tarkasti poimittavan ‘ : kontin yläpuolella tai konttitarttuja on sen sijainnin yläpuolella, johon uusi kontti aiotaan ;·* 25 laskea tai mihin tahansa pyydettyyn tai ennalta määritettyyn sijaintiin erityisesti maahan , kiinnitetyn koordinaatiston suhteen. Kyseisessä konttitarttujan sivuttaissiirtotoiminnossa ,,. · tietokone 110 luonnollisesti ohjaa sivusiirtomekanismia 111 kuljettajan asemasta. Mobiili- ;: * pukkinosturin tapauksessa sivuttaissiirtomekanismi on sillalla 13 (kuviot IA ja IB) kulkeva ,,,: nostovaunu 14, kun taas konttilukin tapauksessa sivuttaissiirtoelimet ovat erityiset sivusiir- 30 tosylinterit. Tietokone 110 laskee tarvittavan sivuttaissiirron arvon perustuen koneen 13 109242 mitattuun sijaintiin ja suuntaan (x, y, H) sekä sen kontin tai konttiruudun tunnettuun sijaintitietoon (X|, y |), johon seuraava operaatio kohdistuu esimerkiksi seuraavan kaavan mukaisesti: HH = arctan2(y, - y, x, - x) (17) 5 O = /(*, - *y * (y, - yy (18) sivuttaissiirto = -D/sin(H - HH) + offset, (19) 10 jossa offset määräytyy sivusiirron nollakohdan valinnan mukaan.
Kuviossa 4 esitetty lohkokaavio havainnollistaa kuvion 3 mukaisen koneen sijainnin ja asennon mittauslohkon 101 toimintaa. Sijainnin ja asennon mittauslohko 101 käyttää 15 hyväkseen useiden anturien mittauksia j a yhdistää ne tietokoneessa 120 käyttäen esimerkiksi sinänsä tunnettua Kalman-suodinmenetelmää. Kaikki kuviossa 4 esitetyt anturit eivät ole ' ’. toiminnan kannalta välttämättömiä, mutta ne parantavat mittauksen tarkkuutta. Kuten ; ’ (| aiemmin on jo tuotu useassa otteessa esiin, on eräs edullinen keksinnön mukaisen jäqestel- * · : ·· män toteuttamistapa ja tähän soveltuva mittalaite GPS-satelliittipaikannuslaite 121, joka I : 20 kertoo tietokoneelle 120 säännöllisin väliajoin ajoneuvon x,y,z sijainnin senttimetriluokkaa : · · olevalla tarkkuudella. Koneen ollessa liikkeessä voidaan peräkkäisistä x, y paikan mittauksis- V ta laskea koneen likimääräinen liikesuunta Hv esimerkiksi kaavalla: • t '· "· Hv = arctan2(y2 - y„ x2 - X[) (20) 25 .: Kaavassa (20) x„ yx ja x2, y2 ovat kaksi lähekkäin eri paikoista tehtyä mittausta. Kuten ... · aiemmin on jo tuotu esiin, on esimerkiksi mobiilipukkinosturin tapauksessa koneen liikesuun- ;: ’ ta Hv likimain sama kuin koneen keskilinjalla sijaitsevan pisteen liikesuunta. Koneen asento ,,.: voidaan määrittää myös käyttämällä hyväksi kahta GPS-laitetta 121,122, joiden antennit on 30 sijoitettu koneessa eri kohtiin. Antennien keskinäisen etäisyyden kasvattaminen parantaa luonnollisesti suunnanmittauksen tarkkuutta. Asennonmittaukseen voidaan käyttää myös 14 109242 GPS-tekniikalla toimivaa, erityisesti asennonmittaukseen tarkoitettua laitetta 126. Muita asennonmittaukseen yleisesti käytettyjä antureita ovat kulmanopeusanturit eli gyroskoopit 123, joista erityisesti kuituoptinen gyroskooppi soveltuu keksinnössä tarkoitettuun käyttöön. Gyroskooppi 123 mittaa periaatteessa kääntymisnopeutta (ω) joko yhden tai useamman 5 pyörähdysakselin suunnassa. Lisäksi koneen vasemman ja oikean puoleisista renkaista tehdyt matkan tai nopeuden mittaukset 124,125 auttavat asennon määrityksessä. Tällöin koneen kääntymisnopeus (ω) voidaan määrittää kaavalla: « = (Voikea * Vvasen) / R (21) 10
Kaavassa (21) R on vasemman ja oikean pyörästön keskinäinen välimatka. Eräs mahdollinen Kalman-suotimen toteutus tietokoneessa 120 on seuraava: dH/dt = ω + K (H - Hv) (22) 15
Kaavassa (22) H on arvioitu suunta ja K on suotimen viritykseen käytettävä vahvistustekijä.
» f » (* *; Mikäli paikannusjärjestelmä käyttää vain yhtä GPS-antennia, on edullista sijoittaa antenni ,; koneen poikittaiselle keskilinjalle A-A säätöteknillisistä syistä. Mikäli antenni sijoitettaisiin •, 20 pois keskilinjalta, sijaitsisi se toiseen suuntaan ajettaessa koneen takaosassa, ja geometrisista syistä johtuen reagoisi ajoneuvon käännökseen ensivaiheessa käänteiseen suuntaan, ja antaisi '; näin käänteistä tietoa ajoneuvon liikkeistä. Tällaista systeemiä kutsutaan säätötekniikassa ei-minimivaiheiseksi systeemiksi ja sen ohjaus ja säädön viritys on tunnetusti ongelmallista.
: : Ongelmaa voidaan luonnollisesti korjata esimerkiksi laskennallisesti määrittämällä toisen ", ,· 25 rungossa sijaitsevan pisteen sijainti, jota käytetään ohjaukseen varsinaisen antennin sijainnin '; sijasta. Tällöin kuitenkin menetetään mittaustarkkuutta, sillä ajoneuvon suunnan mittauksessa 1 oleva virhe aiheuttaa virhettä laskennallisen pisteen sijainnissa. Toinen syy antennin sijoitta- ;, miseksi keskilinjalle A-A on mainittu jo aikaisemmin: antennin liikesuunta vastaa tällöin i parhaiten koneen rungon suuntaa myös kääntyvän liikkeen aikana.
30 15 109242
Kuviossa 5 on havainnollistettu tavoitelinjan ohjelmointia ja opetusta järjestelmään. Ohjelmointi voidaan toteuttaa viitenä eri vaiheena, joista ensimmäisessä vaiheessa koneen kuljettaja ajaa koneen 10 tavoitelinjan ensimmäisessä päässä sijaitsevaan ensimmäiseen pisteeseen. Kun kone 10 on oikeassa sijainnissa ja asennossa, aktivoi kuljettaja vaiheessa 2 5 kuviossa 3 esitetyn säätimen tai vastaavan painikkeen 113, jolla tallennetaan linjan ensimmäi-! nen piste sijainnin ja suunnan tallennuslohkoon 102. Vaiheessa 3 kuljettaja ajaa koneen tavoitelinjan toisessa päässä sijaitsevaan toiseen pisteeseen. Kun kone on jälleen oikeassa sijainnissa ja asennossa, kuljettaja aktivoi vaiheessa 4 painikkeen 114 tai vastaavan säätimen, jolla tallennetaan tavoitelinjan toinen piste sijainnin ja suunnan tallennuslohkoon 102.
10 Vaiheessa 5 tietokone laskee kahden tallennetun pisteen perusteella tavoitelinjan yhtälön ; esimerkiksi esitettyjen kaavojen mukaisesti. Parhaan tarkkuuden saavuttamiseksi on näiden kahden pisteen edullista sijaita mahdollisimman kaukana toisistaan. On lisäksi selvää, että käytetyt kaksi pistettä eivät rajoita tavoitelinjan pituutta, sillä suoran yhtälö voidaan laskea myös käytettyjen pisteiden ulkopuolelle. Koneen suunnanmuutokset eivät häiritse merkittä-15 västi menetelmää, koska suoraa linjaa ajettaessa koneen suunta säilyy likimain samana.
Menetelmän suuri etu on helppokäyttöisyys ja se, että koneen kuljettaja voi itse ohjelmoida radan. Rata voidaan haluttaessa tehdä jopa vain tilapäistä käyttöä varten. Rataa voidaan myös : ·. · esimerkiksi haluttaessa siirtää hieman sivusuunnassa, jotta vältettäisiin saman uran kulumi- ·: 20 nen. Mittausteknisesti saadaan etua siitä, että kaikki anturien tai antennien kohdistuksesta aiheutuvat virheet eliminoituvat, sillä radan opettaminen tehdään täsmälleen samanlaisella ; ’ · · laitteella kuin radalla ajo.
Kuviossa 6 on lopuksi havainnollistettu järjestelmän hyödyntämistä kontin paikan määri- * · 1 » · ‘ : 25 tyksessä. Järjestelmän tarkoituksena on määrittää kontin paikka sellaisella tarkkuudella, joka riittää tunnistamaan mihin riviin, sarakkeeseen ja kerrokseen kontti jätettiin, tai tarkkuudella, ; 'joka riittää siihen, että kontti voidaan poimia koneellisesti ja toisaalta että kontin päälle :' voidaan laskea toinen kontti koneellisesti. Kontin rivin, sarakkeen ja kerroksen tunnistuksen •: · tarkkuus on tyypillisesti luokkaa ±1 m ja kontin poimintaan riittävä tarkkuus on luokkaa ±3 - 30 5 cm. Ensimmäinen vaatimuksen toteuttavaa järjestelmää voidaan käyttää konttivaraston hallintaan ja kirjanpitoon, kun taas jälkimmäisen vaatimuksen mukaista järjestelmää voidaan 16 109242 käyttää konttien poimimisen ja pinoamisen automatisointiin ja mahdollisesti ilman kuljettajaa toimivan mobiilipukkinosturin toteuttamiseen.
Kuviossa 6 on lohko 101 koneen paikan ja asennon mittauslohko, jota on aiemmin selostettu 5 jo kuvioiden 3 ja 4 yhteydessä. Kun tavoitteena pidetään luokkaa ±3 cm olevaa tarkkuutta, on selvää, että etenkin suunnanmittaukselta H vaadittava tarkkuus on erittäin suuri. Käytännössä on tällöin edullisinta käyttää kuvion 4 mukaisesti suunnanmittauksessa kahta GPS-antennia 121,122 sij ohettuna koneen rungon eri päihin, jotta vaadittava tarkkuus saavutetaan luotettavasti.
10
Lohko 131 yhdistää koneen paikanmittaukseen konttitarttujan sivuttaissiirron 133 ja kontti-tarttujan korkeuden 132 mittauksen, jolloin tunnetaan konttitarttujan paikka maan suhteen. Mobiilipukkinosturin tapauksessa sivuttaissiirto tapahtuu nostovaunun avulla, jonka sijainti sillalla voidaan vaadittavalla tarkkuudella määrittää esimerkiksi pulssianturin avulla.
15 Konttilukin tapauksessa sivuttaissiirto tapahtuu sivuttaissiirtosylintereiden avulla, joiden pituus voidaan vaadittavalla tarkkuudella mitata esimerkiksi lineaariantureiden avulla. Mobiilipukkinosturin tapauksessa korkeustieto voidaan mitata käyttäen esimerkiksi pulssian- • : : turia, jolla mitataan nostoköyden pituus. Konttilukin tapauksessa korkeustieto saadaan niin : ‘ : ikään esimerkiksi mittaamalla nostoköyden pituus pulssianturilla tai sylinterinoston tapauk- ' 20 sessa nostosylinterin pituus esimerkiksi lineaarianturilla. Lohkon 131 ulostulo on kontin sijainnin koordinaatti x„ y„ z,, kun oletetaan, että kontti roikkuu suoraan ripustuspisteen [' Xi, Yi alla. Tämä oletus on mobiilipukkinosturin tapauksessa perusteltu silloin, kun kontin heiluntaliike on pysähtynyt. Kontin liike pysähtyy nykyaikaisella anti-sway-toiminnolla varustetussa mobiilipukkinosturissa hyvin lyhyen ajan kuluessa nostovaunun liikkeen 25 pysähtymisen jälkeen. Konttilukin tapauksessa taakan vastaavaa heiluntaa ei edes tapahdu.
’ Lohko 134 tallentaa kontin sijainnin sillä hetkellä, kun kontti jätetään asemaansa. Tallennetut ‘.’' koordinaatit siis kertovat, mihin kontti jäi ja mistä se on uudestaan haettavissa. Toisaalta • · · tallennetusta lukemasta voidaan myös laskea, mihin sijaintiin on ohjattava kontti, joka ’ 1 ‘ 30 halutaan pinota jätetyn kontin päälle. Tieto siitä, milloin kontti jätetään asemaansa, voidaan saada joko siten, että kuljettaja ilmoittaa jättämisestä esimerkiksi painikkeen 135 avulla tai 17 109242 automaattisesti esimerkiksi kontin tartuntakarojen liikkeen perusteella 138. Tieto kontin sijainnista voidaan tallentaa paikalliseen tietokantaan 137 ja myös lähettää radioteitse 136 globaaliin tietokantaan. On huomattavaa, että useat vaihtoehtoisella tekniikalla toteutetut suoraanajojäijestelmät eivät tue kontin paikannustoimintoja, sillä vaihtoehtoiset järjestelmät 5 eivät usein tunne kontinkäsittelylaitteen pitkittäistä sij aintia aj olinjalla (vrt. maahan maalattu juova).
Edellä on keksinnön mukaista järjestelmää selostettu esimerkinomaisesti oheisen piirustuksen kuvioihin viittaamalla. Keksintöä ei kuitenkaan ole rajoitettu koskemaan yksinomaan 10 kuvioiden mukaisia esimerkkejä, vaan keksinnön eri toteuttamismuodot voivat vaihdella oheisissa patenttivaatimuksissa määritellyn keksinnöllisen ajatuksen puitteissa. 1 ·

Claims (6)

18 109242
1. Automaattinen suoraanajojärjestelmä kontinkäsittelykonetta varten kontinkäsittelykoneen, kuten mobiilipukkinosturin (10), konttilukin tai vastaavan saamiseksi kulkemaan pitkin 5 suoria, konttirivien tai junaradan tai vastaavien määräämiä linjoja pitkin, joka automaattinen suoraanajojäijestelmä käsittää satelliittipaikannusjäijestelmään (GPS) perustuvan navigointi-järjestelmän, johon sisältyy kiinteään maa-asemaan (21) asennettu kiinteä GPS-laite ja liikkuviin kontinkäsittelykoneisiin (10) asennetut liikkuvat GPS-laitteet (24), jotka on sovitettu ottamaan vastaan signaalit GPS-järjestelmän satelliiteilta GPS-laitteiden aseman 10 määrittämiseksi, sekä kiinteään maa-asemaan (21) ja liikkuviin kontinkäsittelykoneisiin (10) asennetut radiomodeemilaitteet (23,25) aseman koijaussignaalin lähettämiseksi kiinteän maa-aseman radiomodeemilaitteelta (23) kontinkäsittelykoneiden (10) liikkuville radiomodeemilaitteille (25) kontinkäsittelykoneen (10) ohjaamiseksi kulkemaan haluttua ajolinjaa, tunnettu siitä, että kukin kontinkäsittelykone (10) on varustettu siten järjeste-15 tyin GPS-antennein, että kontinkäsittelykoneen (10) ohjauksen helpottamiseksi on ainakin yksi GPS-antenni asennettu koneen (10) poikittaiselle keskilinjalle ja/tai että kuhunkin kontinkäsittelykoneeseen (10) on kontinkäsittelykoneen aseman ja suunnan mittaustarkkuu-.';': den parantamiseksi asennettu kaksi GPS-antennia, jotka on sijoitettu koneen runkoon etäälle : ·.: toisistaan suunnan ja aseman mittausjärjestelmän käyttämiseksi yksittäisten konttien 20 paikannusjärjestelmänä.
; ’ · · 2. Automaattinen suoraanajojärjestelmä kontinkäsittelykonetta varten kontinkäsittelykoneen, kuten mobiilipukkinosturin (10), konttilukin tai vastaavan saamiseksi kulkemaan pitkin suoria, konttirivien tai junaradan tai vastaavien määräämiä linjoja pitkin, joka automaattinen 25 suoraanajojärjestelmä käsittää satelliittipaikannusjärjestelmään (GPS) perustuvan navigointi- · ;·' järjestelmän, johon sisältyy kiinteään maa-asemaan (21) asennettu kiinteä GPS-laite ja : .· liikkuviin kontinkäsittelykoneisiin (10) asennetut liikkuvat GPS-laitteet (24), jotka on ' ·. · ‘ sovitettu ottamaan vastaan signaalit GPS-järjestelmän satelliiteilta GPS-laitteiden aseman ; - * määrittämiseksi, sekä kiinteään maa-asemaan (21) ja liikkuviin kontinkäsittelykoneisiin (10) :...: 30 asennetut radiomodeemilaitteet (23,25) aseman korjaussignaalin lähettämiseksi kiinteän maa- aseman radiomodeemilaitteelta (23) kontinkäsittelykoneiden (10) liikkuville 19 109242 radiomodeemilaitteille (25), tunnettu siitä, että suoraanajojäqestelmä on järjestetty määrittämään haluttu ajolinja mielivaltaisesti sijaitsevien kahden pisteen avulla siten, että kontinkäsittelykone (10) ajetaan ensin linjalla olevaan ensimmäiseen pisteeseen, jonka koordinaatit mitataan ja tallennetaan järjestelmän muistiin, sen jälkeen toiseen linjalla olevaan 5 pisteeseen, jonka koordinaatit mitataan ja joiden koordinaattien perusteella järjestelmä laskee halutun ajolinjan suunnan, jolloin järjestelmä on välittämiensä signaalien avulla sovitettu pitämään kontinkäsittelykoneen halutulla linjalla konttien siirtämisen mahdollistamiseksi.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että kontinkäsit- i i 10 telykoneen (10) automaattiohjaus on järjestetty paikoittamaan kontinkäsittelykoneen (10) konttirivin suunnassa oikeaan kohtaan kontin (1) poimimiseksi tai jättämiseksi käyttämällä tietoa tallennetusta kontin tarkasta xy-sij ainnista j a/tai navigointij ärj estelmän mittaamasta kontinkäsittelykoneen (10) xy-sijainnista.
4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että kontinkäsittelykoneen (10) automaattiohjaus on järjestetty paikoittamaan kontinkäsittelykoneen (10) nostovaunun tai sivusiirtomekanismin oikeaan kohtaan kontin (1) poimimiseksi tai jättämiseksi käyttämällä tietoa tallennetusta kontin tarkasta xy-sijainnista ja navi-; . j gointijärjestelmän mittaamastakontinkäsittelykoneen (10) xy-sijainnista. .·: 20
5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmä on varustettu tietokoneella, jolla kontinkäsittelykoneiden ohjaus on hoidettavissa v : täysin automaattisesti ilman manuaalista ohjausta. , 25
6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että kontinkäsittelykoneet (10) on lisäksi varustettu manuaalisin ohjaus- ja käyttölaittein. 20 109242 ί
FI970128A 1997-01-13 1997-01-13 Automaattinen suoraanajojärjestelmä kontinkäsittelykonetta varten FI109242B (fi)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI970128A FI109242B (fi) 1997-01-13 1997-01-13 Automaattinen suoraanajojärjestelmä kontinkäsittelykonetta varten
FI973960A FI973960A (fi) 1997-01-13 1997-10-15 Automaattinen suoraanajojärjestelmä kontinkäsittelykonetta varten
EP98900090A EP0909394B1 (en) 1997-01-13 1998-01-05 Automatic gantry steering system for a container handling machine
PCT/FI1998/000011 WO1998034127A1 (en) 1997-01-13 1998-01-05 Automatic gantry steering system for a container handling machine
ES98900090T ES2226091T3 (es) 1997-01-13 1998-01-05 Sistema automatico de guiado de una grua portico para una maquina de manipulacion de contenedores.
DE69825947T DE69825947T2 (de) 1997-01-13 1998-01-05 Automatisches portalsteuerungssystem für containerverladevorrichtung
AU53254/98A AU5325498A (en) 1997-01-13 1998-01-05 Automatic gantry steering system for a container handling machine

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI970128 1997-01-13
FI970128A FI109242B (fi) 1997-01-13 1997-01-13 Automaattinen suoraanajojärjestelmä kontinkäsittelykonetta varten

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI970128A0 FI970128A0 (fi) 1997-01-13
FI970128A FI970128A (fi) 1998-07-14
FI109242B true FI109242B (fi) 2002-06-14

Family

ID=8547560

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI970128A FI109242B (fi) 1997-01-13 1997-01-13 Automaattinen suoraanajojärjestelmä kontinkäsittelykonetta varten

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI109242B (fi)

Also Published As

Publication number Publication date
FI970128A0 (fi) 1997-01-13
FI970128A (fi) 1998-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0909394B1 (en) Automatic gantry steering system for a container handling machine
US7983808B2 (en) Fully automatic straddle carrier with local radio detection and laser steering
CN105752888B (zh) 具有简便定位功能的机器人叉车
EP0302569B1 (en) Storage and trans-shipment system for containers
FI121402B (fi) Järjestelmä kontinkäsittelykoneen tunnistamiseen ja/tai sijainnin määrittämiseen
AU2018263586B2 (en) Method and system for operating an automatically guided transport vehicle for containers
FI129963B (fi) Kontin siirtolaitteen valvominen konttia laskettaessa kuljetusalustalle tai nostettaessa pois kuljetusalustalta ja optinen tunnistuslaitteisto kontin siirtolaitteen valvomiseksi
JP4300118B2 (ja) 車両へのコンテナの自動積み降ろし用光学装置
CN102077057A (zh) 自动运输工具装载系统及其方法
CN101795923A (zh) 自动运输装载系统及方法
WO2009082745A1 (en) Integrated dead reckoning and gnss/ins positioning
CN109963806B (zh) 对用于集装箱的跨运车自动定位的方法及其跨运车
CN110691752B (zh) 被自动引导的用于集装箱的门式提升装置和用于操作这种门式提升装置的方法
US20140255096A1 (en) Apparatus and method for picking up and repositioning a string of roadway barrier segments
US11299376B2 (en) Method for the positionally accurate receiving and depositing of a container using a gantry stacker and gantry stacker for this purpose
CN110944926A (zh) 用于无线电定位用于集装箱的运输车辆的系统
FI109242B (fi) Automaattinen suoraanajojärjestelmä kontinkäsittelykonetta varten
CN111606200B (zh) 传感器小车以及对应的集装箱起重机
JP4193928B2 (ja) 自走式門型クレーンの走行制御システム
US7929118B2 (en) Method for geodetic monitoring of rails
US6535834B1 (en) Horizontal reference marker
JP7216582B2 (ja) 車両の走行制御システム
CN220201212U (zh) 智能塔机物料运输系统
Kim et al. A gantry crane auto-steering system based on GPS RTK technology
JP2021024660A (ja) クレーンの制御システム及び制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
HC Name/ company changed in application

Owner name: KALMAR INDUSTRIES OY AB

FCK Appeal rejected

Free format text: APPLICATION REJECTED

RF Appeal filed
FG Patent granted

Ref document number: 109242

Country of ref document: FI

Effective date: 20020614

RF Appeal filed
RF Appeal filed
FCK Appeal rejected

Free format text: APPLICATION REJECTED

MFDR Revocation of patent

Free format text: REVOCATION OF PATENT