WO2018001494A1 - Excavator, crane, watercraft, as well as control device and method for the stabilisation thereof - Google Patents

Excavator, crane, watercraft, as well as control device and method for the stabilisation thereof Download PDF

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WO2018001494A1
WO2018001494A1 PCT/EP2016/065399 EP2016065399W WO2018001494A1 WO 2018001494 A1 WO2018001494 A1 WO 2018001494A1 EP 2016065399 W EP2016065399 W EP 2016065399W WO 2018001494 A1 WO2018001494 A1 WO 2018001494A1
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WO
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fuselage
movement
excavator
determined
control device
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PCT/EP2016/065399
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Michael Bernhard Buhl
Robert Eidenberger
Julian D. JAEGER
Daniel W. Robertson
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Siemens Aktiengesellschaft
Siemens Industry, Inc.
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00Other constructional features or details
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B39/00Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude
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    • B66C13/00Other constructional features or details
    • B66C13/04Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack
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    • B66C13/066Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack for minimising or preventing longitudinal or transverse swinging of loads for minimising vibration of a boom
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/06Floating substructures as supports
    • E02F9/067Floating substructures as supports with arrangements for heave compensation

Definitions

  • an excavator or crane with a hull and a boom attached to it, a drive system for Exerting a user-controlled torque and a superimposed torque from the fuselage to the boom on.
  • the excavator or crane further has a motion sensor for measuring movement of the fuselage and a control device.
  • the latter is inventively set up ⁇ to detect a sensor signal ofnamssen ⁇ sor to determine a movement of the fuselage based on the sensor signal and for controlling the drive system depending on the determined movement such that the superimposed torque counteracts the determined movement of the fuselage.
  • the invention is based on the observation that the boom of an excavator or crane forms a sufficient balancing mass in many cases. If this is moved, arises in the
  • the invention can be advantageously applied to Wasserfahrzeu ⁇ ge, especially ships or submarines.
  • takes effect in the context of the invention, a pro- peller a stabilizing function of the boom.
  • control device and a method according to the invention for stabilizing an excavator, crane or watercraft are provided.
  • a computer program product and a computer-readable storage medium are provided for carrying out the method according to the invention.
  • a significant advantage of the invention is the fact that often an existing drive system of the excavator, crane or watercraft can be used for efficient hull stabilization and / or vibration damping. This can cause torso vibrations that are often considered by the user uncomfortable and which may affect the accuracy of control movements, and wear and fatigue are effectively reduced in many cases.
  • Advantageous embodiments and further developments of the invention are specified in the dependent claims.
  • control device may be configured to determine a speed of the fuselage by means of the motion sensor and to control the drive system as a function of the determined speed in such a way that the superimposed torque counteracts the ascertained speed of the fuselage.
  • control means may theretotientrich- tet be to control the drive system in such a way that the superimposed torque is proportional to the determined Geschwin ⁇ speed.
  • an active dissipative damping of torso vibrations can be implemented in a simple manner.
  • the motion sensor may include an acceleration sensor.
  • the control device can then be set up to determine a time profile of an acceleration of the fuselage on the basis of the sensor signal and, depending on the determined time profile, the speed of the fuselage
  • the speed can in this case in particular ⁇ sondere be calculated by integrating the acceleration over time.
  • the controller may be adapted to control the drive system depending on a measured acceleration of the hull such that a caused by the Kochla ⁇ siege torque acceleration of the trunk of the overall counteracts measured acceleration. In this way, accelerations and vibration forces on the hull can be at least partially compensated. In addition, can cause a sol ⁇ che acceleration-dependent counteracting a Verrin- delay of vibration frequencies.
  • the motion sensor may comprise a speed sensor for measuring a speed of the fuselage and / or a position sensor for measuring a position or an orientation of the fuselage.
  • the control device can then be set up to determine the movement of the hull as a function of the measured speed, position and / or orientation of the hull.
  • a speed sensor allows a direct measurement of fuselage speed without prior time integration.
  • a position orbutsmes ⁇ solution additionally allows a spatially absolute stabilization of the excavator, crane or watercraft.
  • the motion sensor may be disposed on the fuselage and configured to measure rotational movement about an axis of rotation of the superimposed torque.
  • the control device may comprise a frequency filter for extracting predetermined frequency components of the sensor signal.
  • the control device can then be set up to determine the movement in a frequency-specific manner on the basis of the filtered sensor signal.
  • specific predetermined frequency components of the fuselage movement can be determined and the torso vibrations can be attenuated in a frequency-specific manner.
  • vibra ⁇ tion frequencies leading to the user particularly unpleasant or leading to increased wear can be actively damped in this way.
  • FIG. 1 shows an excavator with a control device according to the invention for stabilizing the excavator
  • FIG 2 shows the control device according to the invention in more detail.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an excavator B with a control device according to the invention CTL for stabilizing the excavator B.
  • a hull R of the excavator B is rotatably mounted on a chassis FW of the excavator B.
  • the excavator B further has a about a axis A rotatably mounted boom AL, on which an excavator bucket S is arranged.
  • the arm AL can be pivoted by exerting a torque DM about the mechanically coupled to the hull R axis A, ie rotated.
  • the hull R comprises a driver's cab (not shown) with a control console SK for manually controlling the excavator B by an excavator operator or other user.
  • control console SK is for inputting a user input UC for moving the boom AL.
  • the user input UC can be entered, for example, by moving a joystick, pressing a pedal or using other input means of the control console SK.
  • the control console SK is for inputting a user input UC for moving the boom AL.
  • the user input UC can be entered, for example, by moving a joystick, pressing a pedal or using other input means of the control console SK.
  • ⁇ sondere the exerted on the boom AL torque DM be true ⁇ .
  • a motor M in particular an electric motor as a drive system of the excavator B is further arranged.
  • the motor M exerts the torque DM on the boom AL for moving the boom AL about the axis A.
  • the torque DM can directly or indirectly, for example, be exercised by means of a hydraulic on the boom AL.
  • the drive system M is controlled by the control device CTL connected to the drive system M.
  • the control device CTL is coupled to the control console SK as well as to one or more motion sensors SE.
  • the motion sensor SE is for measuring a movement of the trunk R and may be e.g. as an acceleration sensor for
  • the motion sensor SE is preferably mounted on the fuselage R to such an distance from the axis A, that in particular ⁇ sondere a rotational movement of the hull about the axis A can be measured accordingly obtain reasonable accuracy.
  • a second motion sensor in a predetermined distance to the axis A and to the motion sensor SE can be attached to the hull, to the basis of the signals of the two motion sensors to be able to out-count translational Be ⁇ movements of the fuselage R and as specific fish to detect a rotary movement about the axis A.
  • a speed sensor and / or a position sensor can also be provided as motion sensor.
  • One or more of the motion sensors SE can also be arranged outside or separate from the trunk R.
  • the motion sensor SE transmits a sensor signal SES to the control device CTL.
  • the sensor signal SES is a gemes ⁇ sene from the motion sensor SE acceleration of the motion sensor SE, ie, at an acceleration of the trunk R.
  • a motor control command MC in particular a torque command , is transmitted from the control device CTL to the motor M, which causes the motor M to exert the torque DM on the arm AL.
  • the engine control command MC is executed by the controller CTL depending on the user input UC and the sensor signal SES generated.
  • the above-described components CTL, SK, SE, M, A and AL of the excavator B can also in a crane or a
  • FIG. 2 shows a more detailed schematic representation of the control device CTL according to the invention. Unless otherwise indicated, in FIG. 1 and in FIG. 2 like reference numerals designate like entities.
  • the control device CTL one hand serves to konvent ionel ⁇ len control of the driving system M, and the other hand on it ⁇ invention modern way for damping vibrations of the fuselage, as well as for stabilization of the excavator B, a crane or water ser familias.
  • the control device CTL has one or more processors PROC for executing all method steps of the control device CTL as well as one or more memories MEM for the memory of all data to be processed by the control device CTL.
  • control device CTL has a user interface IN for reading in user inputs UC and a sensor interface INS for detecting sensor signals SES.
  • control device CTL has a motor control MS particular for generating motor control commands MC, in particular torque commands, and outputting the motor control commands MC at a drive ⁇ system M of the excavator B, a crane or a water ride ⁇ zeugs.
  • control device CTL has a damping module DMP coupled to the user interface IN and the motor control MS for stabilizing the excavator, crane or craft, and for damping the RumpfVibrati ⁇ ones.
  • control device CTL has a with the sensor interface INS and the damping module DMP gekop ⁇ peltes evaluation module AM for evaluating the sensor signals SES and for determining trunk movements on the basis of sensor signals SES, which are transmitted for this purpose by the sensor interface INS to the evaluation module AM.
  • a rotational or angular velocity V is determined to a rotation of the hull about the axis R A based on the transmitted Sen ⁇ sorsignale SES.
  • the analysis module AM includes a frequency filter FF with a predetermined passband of, for example 1 to 10 Hz.
  • the frequency filter FF are the sensor signals SES gefil ⁇ tert so that preferably the in the passband befindli ⁇ chen frequency ranges as filtered sensor signal FSEs wei ⁇ possible to pass.
  • By filtering the sensor signals SES those frequency ranges of the Rumpfbe ⁇ accelerations can be extracted for subsequent vibration damping preferably, which are perceived by a user as special troublefree ⁇ rend or uncomfortable or cause increased wear.
  • the evaluation module AM also has a coupled with the frequency filter FF ⁇ integration module INT for integration of the filtered sensor signal FSEs over time.
  • the filtered sensor signal FSEs is transmitted to the integration module INT that performs the time integration of the filtered sensor signal FSEs.
  • the integration module INT can be implemented in particular by means of a so-called I-element with integrative transfer behavior. Insofar as the sensor signals SES and FSES represent accelerations, a speed results as a result of the integration over time. In the present example this is the execution ⁇ rotational or angular velocity V, which then exceeds the integration module INT to damping module DMP is averaged. Alternatively, the integration of the sensor signals SES can also take place before their filtering.
  • a torque DM to be exerted on the Ausle ⁇ ger AL by the motor M is determined on the axis A.
  • the torque DM comprises two Drehmomentkom- components, namely, a signal derived from the user input UC user controlled torque DMU and a signal derived from the rotational or angular velocity V ⁇ , the benutzerge ⁇ controlled torque DMU to be superimposed torque DMS.
  • the user-controlled torque DMU is the torque given by the user input UC on the boom AL.
  • the superimposed torque DMS is determined in such a way depending on the rotational or angular velocity V that the superimposed ⁇ te torque DMS of the rotational or angular velocity V dev ⁇ counteracts.
  • the user-controlled torque DMU is thus modified by superimposing the torque DMS on the final torque DM to be exerted.
  • the application of the additional torque DMS on the arm AL causes a counter force or a counter torque from the arm AL on the hull R back.
  • This counter-torque counteracts positive k of the hull rotation determined by means of the sensor SE.
  • the additional counter-torque is mecanicsabphasen ⁇ gig, the effect of the dissipative attenuation, which leads to a rapid decay of hull vibration arises.
  • the damping can be specified within wide limits.
  • the acceleration-dependent member vibrations of the trunk can be reduced in their amplitude and / or frequency.
  • the position-dependent member also allows a position stabilization of the trunk.
  • the sum to be exerted on the boom AL torque DM is transmitted from the damping module DMP to Mo ⁇ gate control MS and there converted into a torque DM adjusting motor control command MC (DM), which is output to the motor M.
  • DM motor control command
  • the motor M is caused to apply the modified torque DM to the boom AL.

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Abstract

The invention relates to an excavator (B) or crane comprising a body (R) and an outrigger (AL) attached thereon, a drive system (M) for exerting a user-controlled torque (DMU) and a torque (DMS) superimposed on same from the body (R) of the excavator (B) or the crane to the outrigger (AL). The excavator (B) or crane is also provided with a movement sensor (SE) for measuring a movement (V) of the body (R) of the excavator (B) or the crane, as well as with a control device (CTL) according to the invention. Said control device (CTL) is configured for detecting a sensor signal (SES) of the movement sensor (SE), for determining a movement (V) of the body (R) of the excavator (B) or the crane based on the sensor signal (SES), and for controlling the drive system (M) depending on the determined movement (V), in such a way that the superimposed torque (DMS) counteracts the determined movement (V) of the body (R) of the excavator (B) or crane. In a watercraft according to the invention, a propeller of the watercraft takes over the stabilisation function of the outrigger.

Description

Beschreibung description
Bagger, Kran, Wasserfahrzeug sowie Steuereinrichtung und Verfahren zu deren Stabilisierung Excavator, crane, watercraft and control device and method for stabilizing them
Bei Baggern werden durch den Bagger- oder Schürf organg, durch ein Entladen der Schaufel sowie durch andere Betriebs¬ abläufe zum Teil erhebliche Vibrationen und Schwankungen erzeugt. Derartige Vibrationen und Schwankungen wirken sich insbesondere auf einen Rumpf des Baggers aus und werden von einer im Rumpf befindlichen Bedienperson häufig als unangenehm oder als störend empfunden. Darüber hinaus führen die Vibrationen und Schwankungen in der Regel zu zusätzlichem Verschleiß und beeinträchtigen häufig die Genauigkeit von Steuerbewegungen. In excavators are caused by the dredging or scouring operation, by unloading the blade and other operating ¬ sometimes considerable vibrations and fluctuations. Such vibrations and fluctuations in particular affect a hull of the excavator and are often perceived by an operator in the trunk as unpleasant or disturbing. In addition, the vibrations and variations usually lead to additional wear and often affect the accuracy of control movements.
Dementsprechend können auch bei Kränen durch das Bewegen großer Lasten erhebliche Schwankungen generiert werden. Analog dazu werden bei Wasserfahrzeugen zum Teil erhebliche Schwan- kungen durch die Dünung hervorgerufen. Accordingly, considerable fluctuations can also be generated in cranes by moving large loads. Likewise, in the case of vessels, considerable fluctuations are occasionally caused by the swell.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Bagger, einen Kran und ein Wasserfahrzeug mit einer RumpfStabilisierung sowie eine Steuereinrichtung und ein Verfahren zur Rumpfsta- bilisierung des Baggers, Krans oder Wasserfahrzeugs anzuge¬ ben . It is an object of the present invention, an excavator, a crane and a watercraft with a hull and a stabilization control device and a method for Rumpfsta- bilisierung of the excavator, crane or vessel suits ¬ ben.
Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Bagger oder Kran mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, durch ein Wasserfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9, durch eine Steuer¬ einrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10, durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 11, durch ein Computerprogrammprodukt mit den Merkmalen des Patentan¬ spruchs 12 sowie durch ein computerlesbares Speichermedium mit den Merkmalen des Patentanspruchs 13. This object is achieved by an excavator or crane with the features of claim 1, by a watercraft with the features of claim 9, by a control ¬ device with the features of claim 10, by a method having the features of claim 11, by a a computer program product having the features of patent applica ¬ entitlement 12 as well as by a computer readable storage medium having the features of patent claim 13.
Erfindungsgemäß weist ein Bagger oder Kran mit einem Rumpf und einem daran angebrachten Ausleger ein Antriebssystem zum Ausüben eines benutzergesteuerten Drehmoments sowie eines diesem überlagerten Drehmoments vom Rumpf auf den Ausleger auf. Der Bagger oder Kran verfügt weiterhin über einen Bewegungssensor zum Messen einer Bewegung des Rumpfes sowie über eine Steuereinrichtung. Letztere ist erfindungsgemäß einge¬ richtet zum Erfassen eines Sensorsignals des Bewegungssen¬ sors, zum Ermitteln einer Bewegung des Rumpfes anhand des Sensorsignals sowie zum Steuern des Antriebssystems abhängig von der ermittelten Bewegung derart, dass das überlagerte Drehmoment der ermittelten Bewegung des Rumpfes entgegenwirkt . According to the invention, an excavator or crane with a hull and a boom attached to it, a drive system for Exerting a user-controlled torque and a superimposed torque from the fuselage to the boom on. The excavator or crane further has a motion sensor for measuring movement of the fuselage and a control device. The latter is inventively set up ¬ to detect a sensor signal of Bewegungssen ¬ sor to determine a movement of the fuselage based on the sensor signal and for controlling the drive system depending on the determined movement such that the superimposed torque counteracts the determined movement of the fuselage.
Die Erfindung geht von der Beobachtung aus, dass der Ausleger eines Baggers oder Krans in vielen Fällen eine hinreichende Ausgleichsmasse bildet. Wird diese bewegt, entsteht in derThe invention is based on the observation that the boom of an excavator or crane forms a sufficient balancing mass in many cases. If this is moved, arises in the
Regel ein auf den Rumpf rückwirkendes Drehmoment. Somit kann durch geeignetes Steuern einer Bewegung des Auslegers der Rumpf häufig effektiv stabilisiert werden. Eine hierdurch bedingte Ausgleichsbewegung des Auslegers kann in vielen Fäl- len vernachlässigt werden. Usually a torque acting on the hull. Thus, by properly controlling movement of the boom, the hull can often be effectively stabilized. A consequent compensatory movement of the cantilever can be neglected in many cases.
Die Erfindung kann vorteilhafterweise auch auf Wasserfahrzeu¬ ge, insbesondere Schiffe oder U-Boote angewandt werden. Hier¬ bei übernimmt im Wirkungszusammenhang der Erfindung ein Pro- peller eine Stabilisierungsfunktion des Auslegers. The invention can be advantageously applied to Wasserfahrzeu ¬ ge, especially ships or submarines. Here at ¬ takes effect in the context of the invention, a pro- peller a stabilizing function of the boom.
Weiterhin sind eine erfindungsgemäße Steuereinrichtung sowie ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Stabilisierung eines Baggers, Krans oder Wasserfahrzeugs vorgesehen. Zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind darüber hinaus ein Computerprogrammprodukt sowie ein computerlesbares Speichermedi¬ um vorgesehen. Furthermore, a control device according to the invention and a method according to the invention for stabilizing an excavator, crane or watercraft are provided. In addition, a computer program product and a computer-readable storage medium are provided for carrying out the method according to the invention.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass zur effizienten RumpfStabilisierung und/oder Schwingungsdämpfung häufig ein bereits vorhandenes Antriebssystem des Baggers, Krans oder Wasserfahrzeugs genutzt werden kann. Hierdurch können RumpfVibrationen, die vom Benutzer oft als unangenehm empfunden werden und die die Genauigkeit von Steuerbewegungen beeinträchtigen können, sowie Verschleiß und Materialermüdung in vielen Fällen effektiv reduziert werden. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. A significant advantage of the invention is the fact that often an existing drive system of the excavator, crane or watercraft can be used for efficient hull stabilization and / or vibration damping. This can cause torso vibrations that are often considered by the user uncomfortable and which may affect the accuracy of control movements, and wear and fatigue are effectively reduced in many cases. Advantageous embodiments and further developments of the invention are specified in the dependent claims.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann die Steuereinrichtung dazu eingerichtet sein, mittels des Be- wegungssensors eine Geschwindigkeit des Rumpfes zu ermitteln und das Antriebssystem abhängig von der ermittelten Geschwindigkeit derart anzusteuern, dass das überlagerte Drehmoment der ermittelten Geschwindigkeit des Rumpfes entgegenwirkt. Durch eine solche geschwindigkeitsabhängige Entgegenwirkung kann auf einfache Weise eine aktive dissipative Dämpfung be¬ wirkt werden, die zu einem effektiven Abklingen von Schwingungen führt . According to an advantageous embodiment of the invention, the control device may be configured to determine a speed of the fuselage by means of the motion sensor and to control the drive system as a function of the determined speed in such a way that the superimposed torque counteracts the ascertained speed of the fuselage. By means of such a speed-dependent counteracting action, an active dissipative damping can be effected in a simple manner, which leads to an effective decay of vibrations.
Vorteilhafterweise kann die Steuereinrichtung dazu eingerich- tet sein, das Antriebssystem derart anzusteuern, dass das überlagerte Drehmoment proportional zur ermittelten Geschwin¬ digkeit ist. Hierdurch kann auf einfache Weise eine aktive dissipative Dämpfung von RumpfSchwingungen implementiert werden . Advantageously, the control means may thereto eingerich- tet be to control the drive system in such a way that the superimposed torque is proportional to the determined Geschwin ¬ speed. As a result, an active dissipative damping of torso vibrations can be implemented in a simple manner.
Weiterhin kann der Bewegungssensor einen Beschleunigungssensor umfassen. Die Steuereinrichtung kann dann dazu eingerichtet sein, anhand des Sensorsignals einen zeitlichen Verlauf einer Beschleunigung des Rumpfes zu ermitteln und abhängig vom ermittelten zeitlichen Verlauf die Geschwindigkeit desFurthermore, the motion sensor may include an acceleration sensor. The control device can then be set up to determine a time profile of an acceleration of the fuselage on the basis of the sensor signal and, depending on the determined time profile, the speed of the fuselage
Rumpfes zu ermitteln. Die Geschwindigkeit kann hierbei insbe¬ sondere durch Integration der Beschleunigung über die Zeit berechnet werden. Ferner kann die Steuereinrichtung dazu eingerichtet sein, das Antriebssystem abhängig von einer gemessenen Beschleunigung des Rumpfes derart anzusteuern, dass eine durch das überla¬ gerte Drehmoment bewirkte Beschleunigung des Rumpfes der ge- messenen Beschleunigung entgegenwirkt. Auf diese Weise können Beschleunigungen und Vibrationskräfte am Rumpf zumindest teilweise kompensiert werden. Darüber hinaus kann eine sol¬ che beschleunigungsabhängige Entgegenwirkung zu einer Verrin- gerung von Schwingfrequenzen führen. Fuselage to determine. The speed can in this case in particular ¬ sondere be calculated by integrating the acceleration over time. Further, the controller may be adapted to control the drive system depending on a measured acceleration of the hull such that a caused by the Überla ¬ siege torque acceleration of the trunk of the overall counteracts measured acceleration. In this way, accelerations and vibration forces on the hull can be at least partially compensated. In addition, can cause a sol ¬ che acceleration-dependent counteracting a Verrin- delay of vibration frequencies.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann der Bewegungssensor einen Geschwindigkeitssensor zum Messen einer Geschwindigkeit des Rumpfes und/oder einen Positionssensor zum Messen einer Position oder einer Orientierung des Rumpfes umfassen. Die Steuereinrichtung kann dann dazu eingerichtet sein, die Bewegung des Rumpfes abhängig von der gemessenen Geschwindigkeit, Position und/oder Orientierung des Rumpfes zu ermitteln. Ein Geschwindigkeitssensor erlaubt eine direk- te Messung einer Geschwindigkeit des Rumpfes ohne vorherige zeitliche Integration. Eine Positions- oder Orientierungsmes¬ sung erlaubt zusätzlich eine räumlich absolute Stabilisierung des Baggers, Krans oder Wasserfahrzeugs. Vorzugsweise kann der Bewegungssensor am Rumpf angeordnet sein und zum Messen einer Drehbewegung um eine Drehachse des überlagerten Drehmoments eingerichtet sein. According to an advantageous development of the invention, the motion sensor may comprise a speed sensor for measuring a speed of the fuselage and / or a position sensor for measuring a position or an orientation of the fuselage. The control device can then be set up to determine the movement of the hull as a function of the measured speed, position and / or orientation of the hull. A speed sensor allows a direct measurement of fuselage speed without prior time integration. A position or Orientierungsmes ¬ solution additionally allows a spatially absolute stabilization of the excavator, crane or watercraft. Preferably, the motion sensor may be disposed on the fuselage and configured to measure rotational movement about an axis of rotation of the superimposed torque.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann die Steuereinrichtung einen Frequenzfilter zum Extrahieren vorgegebener Frequenzkomponenten des Sensorsignals umfassen. Die Steuereinrichtung kann dann dazu eingerichtet sein, die Bewegung frequenzspezifisch anhand des gefilterten Sensorsignals zu ermitteln. Hiermit können spezifisch vorgegebene Frequenzkomponenten der Rumpfbewegung ermittelt werden und die RumpfSchwingungen frequenzspezifisch gedämpft werden. Insbesondere können auf diese Weise für den Benutzer besonders unangenehme oder zu erhöhtem Verschleiß führende Schwin¬ gungsfrequenzen aktiv gedämpft werden. According to an advantageous embodiment of the invention, the control device may comprise a frequency filter for extracting predetermined frequency components of the sensor signal. The control device can then be set up to determine the movement in a frequency-specific manner on the basis of the filtered sensor signal. Hereby, specific predetermined frequency components of the fuselage movement can be determined and the torso vibrations can be attenuated in a frequency-specific manner. In particular, vibra ¬ tion frequencies leading to the user particularly unpleasant or leading to increased wear can be actively damped in this way.
Die in den abhängigen Ansprüchen angegebenen, auf einen Bagger oder einen Kran bezogenen Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung können auch bei einem erfindungsgemä- ßen Wasserfahrzeug einzeln oder in Kombination implementiert werden . The specified in the dependent claims, related to an excavator or a crane embodiments and further developments of the invention can also be in an inventive watercraft can be implemented individually or in combination.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen jeweils in sche- matischer Darstellung: An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to the drawing. In each case, in a schematic representation:
Figur 1 einen Bagger mit einer erfindungsgemäßen Steuereinrichtung zur Stabilisierung des Baggers und 1 shows an excavator with a control device according to the invention for stabilizing the excavator and
Figur 2 die erfindungsgemäße Steuereinrichtung in detaillierterer Darstellung. 2 shows the control device according to the invention in more detail.
Figur 1 zeigt in schematischer Darstellung einen Bagger B mit einer erfindungsgemäßen Steuereinrichtung CTL zur Stabilisierung des Baggers B. Ein Rumpf R des Baggers B ist auf einem Fahrwerk FW des Baggers B drehbar gelagert. Der Bagger B verfügt weiterhin über einen um eine Achse A drehbar gelagerten Ausleger AL, an dem eine Baggerschaufel S angeordnet ist. Der Ausleger AL kann durch Ausüben eines Drehmoments DM um die mechanisch mit dem Rumpf R gekoppelte Achse A geschwenkt, d.h. gedreht werden. Der Rumpf R umfasst insbesondere eine Fahrerkabine (nicht dargestellt) mit einer Steuerkonsole SK zum manuellen Steuern des Baggers B durch einen Baggerführer oder einen anderen Benutzer. Insbesondere dient die Steuerkonsole SK zum Eingeben einer Benutzereingabe UC zum Bewegen des Auslegers AL . Die Benutzereingabe UC kann beispielsweise durch Bewegen eines Steuerknüppels, Drücken eines Pedals oder Benutzung anderer Eingabemittel der Steuerkonsole SK eingege- ben werden. Abhängig von der Benutzereingabe UC wird insbe¬ sondere das auf den Ausleger AL auszuübende Drehmoment DM be¬ stimmt . Figure 1 shows a schematic representation of an excavator B with a control device according to the invention CTL for stabilizing the excavator B. A hull R of the excavator B is rotatably mounted on a chassis FW of the excavator B. The excavator B further has a about a axis A rotatably mounted boom AL, on which an excavator bucket S is arranged. The arm AL can be pivoted by exerting a torque DM about the mechanically coupled to the hull R axis A, ie rotated. In particular, the hull R comprises a driver's cab (not shown) with a control console SK for manually controlling the excavator B by an excavator operator or other user. In particular, the control console SK is for inputting a user input UC for moving the boom AL. The user input UC can be entered, for example, by moving a joystick, pressing a pedal or using other input means of the control console SK. Depending on the user input UC is in particular ¬ sondere the exerted on the boom AL torque DM be true ¬.
Im Rumpf R ist weiterhin ein Motor M, insbesondere ein Elek- tromotor als Antriebssystem des Baggers B angeordnet. Der Mo¬ tor M übt das Drehmoment DM auf den Ausleger AL zum Bewegen des Auslegers AL um die Achse A aus. Das Drehmoment DM kann unmittelbar oder mittelbar, z.B. mittels einer Hydraulik auf den Ausleger AL ausgeübt werden. In the hull R, a motor M, in particular an electric motor as a drive system of the excavator B is further arranged. The motor M exerts the torque DM on the boom AL for moving the boom AL about the axis A. The torque DM can directly or indirectly, for example, be exercised by means of a hydraulic on the boom AL.
Das Antriebssystem M wird durch die mit dem Antriebssystem M verbundene Steuereinrichtung CTL gesteuert. Die Steuereinrichtung CTL ist darüber hinaus mit der Steuerkonsole SK so¬ wie mit einem oder mehreren Bewegungssensoren SE gekoppelt. The drive system M is controlled by the control device CTL connected to the drive system M. In addition, the control device CTL is coupled to the control console SK as well as to one or more motion sensors SE.
Der Bewegungssensor SE dient zum Messen einer Bewegung des Rumpfes R und kann z.B. als Beschleunigungssensor für The motion sensor SE is for measuring a movement of the trunk R and may be e.g. as an acceleration sensor for
translatorische und/oder rotatorische Beschleunigungen ausge¬ bildet sein. Der Bewegungssensor SE ist vorzugsweise am Rumpf R in derartigem Abstand zur Achse A angebracht, dass insbe¬ sondere eine Drehbewegung des Rumpfes um die Achse A hinrei- chend genau gemessen werden kann. Gegebenenfalls kann ein zweiter Bewegungssensor in vorgegebenem Abstand zur Achse A und zum Bewegungssensor SE am Rumpf angebracht sein, um anhand der Signale beider Bewegungssensoren translatorische Be¬ wegungen des Rumpfes R herausrechnen zu können und so spezi- fisch eine Drehbewegung um die Achse A zu ermitteln. Alternativ oder zusätzlich können als Bewegungssensor auch ein Geschwindigkeitssensor und/oder ein Positionssensor vorgesehen sein. Einer oder mehrere der Bewegungssensoren SE können auch außerhalb oder separat vom Rumpf R angeordnet sein. be oriented forms ¬ translational and / or rotational accelerations. The motion sensor SE is preferably mounted on the fuselage R to such an distance from the axis A, that in particular ¬ sondere a rotational movement of the hull about the axis A can be measured accordingly obtain reasonable accuracy. Optionally, a second motion sensor in a predetermined distance to the axis A and to the motion sensor SE can be attached to the hull, to the basis of the signals of the two motion sensors to be able to out-count translational Be ¬ movements of the fuselage R and as specific fish to detect a rotary movement about the axis A. Alternatively or additionally, a speed sensor and / or a position sensor can also be provided as motion sensor. One or more of the motion sensors SE can also be arranged outside or separate from the trunk R.
Der Bewegungssensor SE übermittelt ein Sensorsignal SES zur Steuereinrichtung CTL. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel gibt das Sensorsignal SES eine vom Bewegungssensor SE gemes¬ sene Beschleunigung des Bewegungssensors SE, d.h. eine Be- schleunigung des Rumpfes R an. The motion sensor SE transmits a sensor signal SES to the control device CTL. In the present embodiment, the sensor signal SES is a gemes ¬ sene from the motion sensor SE acceleration of the motion sensor SE, ie, at an acceleration of the trunk R.
Abhängig von der empfangenen Benutzereingabe UC sowie dem empfangenen Sensorsignal SES steuert die Steuereinrichtung CTL den Motor M an . Zu diesem Zweck wird ein Motorsteuerbe- fehl MC, insbesondere ein Drehmomentkommando von der Steuer¬ einrichtung CTL zum Motor M übermittelt, das den Motor M dazu veranlasst, das Drehmoment DM auf den Ausleger AL auszuüben. Der Motorsteuerbefehl MC wird durch die Steuereinrichtung CTL abhängig von der Benutzereingabe UC und dem Sensorsignal SES generiert . Depending on the received user input UC and the received sensor signal SES, the control device CTL activates the motor M. For this purpose, a motor control command MC, in particular a torque command , is transmitted from the control device CTL to the motor M, which causes the motor M to exert the torque DM on the arm AL. The engine control command MC is executed by the controller CTL depending on the user input UC and the sensor signal SES generated.
Die vorstehend beschriebenen Komponenten CTL, SK, SE, M, A und AL des Baggers B können auch bei einem Kran oder einemThe above-described components CTL, SK, SE, M, A and AL of the excavator B can also in a crane or a
Wasserfahrzeug, z.B. einem Schiff oder einem U-Boot zu Stabi¬ lisierungszwecken implementiert werden und wirken in analoger Weise zusammen. Bei einem Wasserfahrzeug wird anstelle des Auslegers AL ein Antriebspropeller entsprechend angesteuert. Watercraft, such as a ship or a submarine for Stabi ¬ lisierungszwecken be implemented and act together in an analogous manner. In a watercraft, instead of the boom AL, a drive propeller is driven accordingly.
Figur 2 zeigt eine detailliertere schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung CTL. Sofern nicht anders angegeben, bezeichnen in Figur 1 und in Figur 2 gleiche Bezugszeichen gleiche Entitäten. FIG. 2 shows a more detailed schematic representation of the control device CTL according to the invention. Unless otherwise indicated, in FIG. 1 and in FIG. 2 like reference numerals designate like entities.
Die Steuereinrichtung CTL dient einerseits zur konventionel¬ len Steuerung des Antriebssystems M und andererseits auf er¬ findungsgemäße Weise zur Dämpfung von RumpfVibrationen sowie zur Stabilisierung des Baggers B, eines Krans oder eines Was- serfahrzeugs . Die Steuereinrichtung CTL verfügt über einen oder mehrere Prozessoren PROC zum Ausführen aller Verfahrensschritte der Steuereinrichtung CTL sowie über einen oder mehrerer Speicher MEM zum Speicher aller durch die Steuereinrichtung CTL zu verarbeitenden Daten. The control device CTL one hand serves to konvent ionel ¬ len control of the driving system M, and the other hand on it ¬ invention modern way for damping vibrations of the fuselage, as well as for stabilization of the excavator B, a crane or water serfahrzeugs. The control device CTL has one or more processors PROC for executing all method steps of the control device CTL as well as one or more memories MEM for the memory of all data to be processed by the control device CTL.
Weiterhin weist die Steuereinrichtung CTL eine Benutzerschnittstelle IN zum Einlesen von Benutzereingaben UC sowie eine Sensorschnittstelle INS zum Erfassen von Sensorsignalen SES auf. Darüber hinaus verfügt die Steuereinrichtung CTL über eine Motorsteuerung MS insbesondere zum Generieren von Motorsteuerbefehlen MC, insbesondere von Drehmomentkommandos und zum Ausgeben der Motorsteuerbefehle MC an ein Antriebs¬ system M des Baggers B, eines Krans oder eines Wasserfahr¬ zeugs . Furthermore, the control device CTL has a user interface IN for reading in user inputs UC and a sensor interface INS for detecting sensor signals SES. Moreover, the control device CTL has a motor control MS particular for generating motor control commands MC, in particular torque commands, and outputting the motor control commands MC at a drive ¬ system M of the excavator B, a crane or a water ride ¬ zeugs.
Weiterhin weist die Steuereinrichtung CTL ein mit der Benutzerschnittstelle IN und der Motorsteuerung MS gekoppeltes Dämpfungsmodul DMP auf zur Stabilisierung des Baggers, Krans bzw. Wasserfahrzeugs und zur Dämpfung von deren RumpfVibrati¬ onen . Furthermore, the control device CTL has a damping module DMP coupled to the user interface IN and the motor control MS for stabilizing the excavator, crane or craft, and for damping the RumpfVibrati ¬ ones.
Darüber hinaus verfügt die Steuereinrichtung CTL über ein mit der Sensorschnittstelle INS und dem Dämpfungsmodul DMP gekop¬ peltes Auswertungsmodul AM zum Auswerten der Sensorsignale SES und zum Ermitteln von Rumpfbewegungen anhand der Sensorsignale SES, die zu diesem Zweck von der Sensorschnittstelle INS zum Auswertungsmodul AM übermittelt werden. Im vorlie- genden Ausführungsbeispiel wird anhand der übermittelten Sen¬ sorsignale SES eine Dreh- oder Winkelgeschwindigkeit V einer Drehung des Rumpfes R um die Achse A ermittelt. Moreover, the control device CTL has a with the sensor interface INS and the damping module DMP gekop ¬ peltes evaluation module AM for evaluating the sensor signals SES and for determining trunk movements on the basis of sensor signals SES, which are transmitted for this purpose by the sensor interface INS to the evaluation module AM. In PRESENT embodiment of a rotational or angular velocity V is determined to a rotation of the hull about the axis R A based on the transmitted Sen ¬ sorsignale SES.
Das Auswertungsmodul AM enthält einen Frequenzfilter FF mit vorgegebenem Durchlassbereich von z.B. 1 bis 10 Hz. Mittels des Frequenzfilters FF werden die Sensorsignale SES gefil¬ tert, so dass bevorzugt deren im Durchlassbereich befindli¬ chen Frequenzbereiche als gefiltertes Sensorsignal FSES wei¬ tergegeben werden. Durch die Filterung der Sensorsignale SES können bevorzugt diejenigen Frequenzbereiche der Rumpfbe¬ schleunigungen für die nachfolgende Schwingungsdämpfung extrahiert werden, die von einem Benutzer als besonderes stö¬ rend oder unangenehm empfunden werden oder zu erhöhtem Verschleiß führen. The analysis module AM includes a frequency filter FF with a predetermined passband of, for example 1 to 10 Hz. By means of the frequency filter FF are the sensor signals SES gefil ¬ tert so that preferably the in the passband befindli ¬ chen frequency ranges as filtered sensor signal FSEs wei ¬ possible to pass. By filtering the sensor signals SES those frequency ranges of the Rumpfbe ¬ accelerations can be extracted for subsequent vibration damping preferably, which are perceived by a user as special troublefree ¬ rend or uncomfortable or cause increased wear.
Das Auswertungsmodul AM weist weiterhin ein mit dem Frequenz¬ filter FF gekoppeltes Integrationsmodul INT zur Integration des gefilterten Sensorsignals FSES über die Zeit auf. Zu die¬ sem Zweck wird das gefilterte Sensorsignal FSES zum Integra- tionsmodul INT übermittelt, das die zeitliche Integration des gefilterten Sensorsignals FSES ausführt. Das Integrationsmo¬ dul INT kann insbesondre mittels eines sogenannten I-Gliedes mit integrativem Übertragungsverhalten implementiert werden. Insofern die Sensorsignale SES und FSES Beschleunigungen re- präsentieren, ergibt sich als Ergebnis der Integration über die Zeit eine Geschwindigkeit. Im vorliegenden Ausführungs¬ beispiel ist dies die Dreh- oder Winkelgeschwindigkeit V, die dann vom Integrationsmodul INT zum Dämpfungsmodul DMP über- mittelt wird. Alternativ kann die Integration der Sensorsignale SES auch vor deren Filterung erfolgen. The evaluation module AM also has a coupled with the frequency filter FF ¬ integration module INT for integration of the filtered sensor signal FSEs over time. For the purpose ¬ sem the filtered sensor signal FSEs is transmitted to the integration module INT that performs the time integration of the filtered sensor signal FSEs. The integration module INT can be implemented in particular by means of a so-called I-element with integrative transfer behavior. Insofar as the sensor signals SES and FSES represent accelerations, a speed results as a result of the integration over time. In the present example this is the execution ¬ rotational or angular velocity V, which then exceeds the integration module INT to damping module DMP is averaged. Alternatively, the integration of the sensor signals SES can also take place before their filtering.
Mittels des Dämpfungsmoduls DMP wird abhängig von der über- mittelten Benutzereingabe UC und der übermittelten Dreh- oder Winkelgeschwindigkeit V ein durch den Motor M auf den Ausle¬ ger AL auszuübendes Drehmoment DM auf die Achse A ermittelt. By means of the damping module DMP, depending on the transmitted user input UC and the transmitted rotational or angular velocity V, a torque DM to be exerted on the Ausle ¬ ger AL by the motor M is determined on the axis A.
Das Drehmoment DM umfasst erfindungsgemäß zwei Drehmomentkom- ponenten, nämlich ein aus der Benutzereingabe UC abgeleitetes benutzergesteuertes Drehmoment DMU sowie ein aus der Dreh¬ oder Winkelgeschwindigkeit V abgeleitetes, dem benutzerge¬ steuerten Drehmoment DMU zu überlagerndes Drehmoment DMS . Das benutzergesteuerte Drehmoment DMU ist das durch die Benutzer- eingäbe UC vorgegebene Drehmoment auf den Ausleger AL . Das überlagerte Drehmoment DMS wird abhängig von der Dreh- oder Winkelgeschwindigkeit V derart ermittelt, dass das überlager¬ te Drehmoment DMS der Dreh- oder Winkelgeschwindigkeit V ent¬ gegenwirkt. Das benutzergesteuerte Drehmoment DMU wird also durch Überlagerung des Drehmoments DMS zum letztlich auszuübenden Drehmoment DM modifiziert. The torque DM according to the invention comprises two Drehmomentkom- components, namely, a signal derived from the user input UC user controlled torque DMU and a signal derived from the rotational or angular velocity V ¬, the benutzerge ¬ controlled torque DMU to be superimposed torque DMS. The user-controlled torque DMU is the torque given by the user input UC on the boom AL. The superimposed torque DMS is determined in such a way depending on the rotational or angular velocity V that the superimposed ¬ te torque DMS of the rotational or angular velocity V dev ¬ counteracts. The user-controlled torque DMU is thus modified by superimposing the torque DMS on the final torque DM to be exerted.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das überlagerte Drehmoment DMS ermittelt gemäß DMS = k * V mit vorgegebener positiver Konstante k. Das Ausüben des zusätzlichen Drehmoments DMS auf den Ausleger AL bewirkt, dass eine Gegenkraft bzw. ein Gegendrehmoment vom Ausleger AL auf den Rumpf R zurückwirkt. Dieses Gegendrehmoment wirkt bei positivem k der anhand des Sensors SE ermittelten Rumpfdrehung entgegen. In- sofern das zusätzliche Gegendrehmoment geschwindigkeitsabhän¬ gig ist, entsteht der Effekt einer dissipativen Dämpfung, die zu einem schnellen Abklingen von RumpfVibrationen führt. Anhand der Konstante k kann die Dämpfung in weiten Grenzen vorgegeben werden. In the present embodiment, the superimposed torque DMS is determined according to DMS = k * V with a predetermined positive constant k. The application of the additional torque DMS on the arm AL causes a counter force or a counter torque from the arm AL on the hull R back. This counter-torque counteracts positive k of the hull rotation determined by means of the sensor SE. To this extent, the additional counter-torque is geschwindigkeitsabhän ¬ gig, the effect of the dissipative attenuation, which leads to a rapid decay of hull vibration arises. On the basis of the constant k, the damping can be specified within wide limits.
Vorzugsweise kann das überlagerte Drehmoment DMS auch abhän¬ gig von einer gemessenen Rumpfbeschleunigung a und/oder einer gemessenen Rumpfposition oder RumpfOrientierung r berechnet werden gemäß DMS = k*V + k2*a + k3*r mit vorgegebenen Konstanten k2 > 0 und k3. Durch das beschleunigungsabhängige Glied können Vibrationen des Rumpfes in ihrer Amplitude und/oder Frequenz verringert werden. Das positionsabhängige Glied erlaubt zudem eine Lagestabilisierung des Rumpfes. Preferably, the torque can be superimposed DMS also depen ¬ gig of a measured acceleration a fuselage and / or a measured body position or torso orientation calculated r become according to DMS = k * V + k2 * a + k3 * r with given constants k2> 0 and k3. By the acceleration-dependent member vibrations of the trunk can be reduced in their amplitude and / or frequency. The position-dependent member also allows a position stabilization of the trunk.
Das ermittelte überlagerte Drehmoment DMS wird dem benutzer¬ gesteuerten Drehmoment DMU vorzugsweise additiv überlagert, d.h. DM = DMU(UC) + DMS (V) . Das in Summe auf den Ausleger AL auszuübende Drehmoment DM wird vom Dämpfungsmodul DMP zur Mo¬ torsteuerung MS übermittelt und dort in einen das Drehmoment DM einstellenden Motorsteuerbefehl MC (DM) umgesetzt, der an den Motor M ausgegeben wird. Durch den Motorsteuerbefehl MC (DM) wird der Motor M dazu veranlasst, das modifizierte Drehmoment DM auf den Ausleger AL auszuüben. The identified superimposed torque DMS is the user-controlled torque ¬ DMU preferably additively superimposed, ie DM = DMU (UC) + DMS (V). The sum to be exerted on the boom AL torque DM is transmitted from the damping module DMP to Mo ¬ gate control MS and there converted into a torque DM adjusting motor control command MC (DM), which is output to the motor M. By the motor control command MC (DM), the motor M is caused to apply the modified torque DM to the boom AL.
Durch die Modifikation des auszuübenden Drehmoments DM proportional zur ermittelten Dreh- oder Winkelgeschwindigkeit V kann ein zu einer passiven Dämpfung des Rumpfes analoger dy- namischer Effekt erzielt werden. Dies erlaubt eine effektive Dämpfung von Vibrationen des Rumpfes R und eine Stabilisie¬ rung des Rumpfes R unter erfindungsgemäßer Nutzung eines bereits vorhandenen Antriebssystems M. Zusätzliche aufwendige passive Dämpfungsmaßnahmen für den Rumpf R sind infolgedessen häufig nicht mehr erforderlich. By modifying the torque DM to be exerted in proportion to the determined rotational or angular velocity V, a dynamic effect analogous to a passive damping of the fuselage can be achieved. This allows effective damping of the torso R and a stabilization ¬ tion of the hull R under the inventive use of an existing drive system M. Additional complex passive damping measures for the hull R are therefore often no longer required.

Claims

Patentansprüche claims
1. Bagger (B) oder Kran mit 1. Excavator (B) or crane with
a) einem Rumpf (R) , a) a hull (R),
b) einem am Rumpf (R) angebrachten Ausleger (AL) , b) a boom (AL) attached to the hull (R),
c) einem Antriebssystem (M) zum Ausüben eines benutzergesteu erten Drehmoments (DMU) sowie eines diesem überlagerten Drehmoments (DMS) vom Rumpf (R) auf den Ausleger (AL) , d) einem Bewegungssensor (SE) zum Messen einer Bewegung (V) des Rumpfes (R) , sowie c) a drive system (M) for applying a user-controlled torque (DMU) and a superimposed torque (DMS) from the fuselage (R) to the boom (AL), d) a motion sensor (SE) for measuring a movement (V) of the hull (R), as well
e) einer Steuereinrichtung (CTL) eingerichtet e) set up a control device (CTL)
zum Erfassen eines Sensorsignals (SES) des Bewegungssen¬ sors (SE), for detecting a sensor signal (SES) of the Bewegungssen ¬ sors (SE),
zum Ermitteln einer Bewegung (V) des Rumpfes (R) anhand des Sensorsignals (SES) , und  for determining a movement (V) of the fuselage (R) on the basis of the sensor signal (SES), and
zum Steuern des Antriebssystems (M) abhängig von der ermittelten Bewegung (V) derart, dass das überlagerte Dreh¬ moment (DMS) der ermittelten Bewegung (V) des Rumpfes (R) entgegenwirkt . for controlling the drive system (M) as a function of the determined movement (V) in such a way that the superimposed torque ¬ (DMS) counteracts the determined movement (V) of the fuselage (R).
2. Bagger oder Kran nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (CTL) dazu eingerichtet ist,2. Excavator or crane according to claim 1, characterized in that the control device (CTL) is adapted to
- mittels des Bewegungssensors (SE) eine Geschwindigkeit (V) des Rumpfes (R) zu ermitteln, und - Using the motion sensor (SE) to determine a speed (V) of the fuselage (R), and
- das Antriebssystem (M) abhängig von der ermittelten Geschwindigkeit (V) derart anzusteuern, dass das überlagerte Drehmoment (DMS) der ermittelten Geschwindigkeit (V) des Rumpfes (R) entgegenwirkt.  - Actuate the drive system (M) depending on the determined speed (V) such that the superimposed torque (DMS) of the determined speed (V) of the fuselage (R) counteracts.
3. Bagger oder Kran nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (CTL) dazu eingerichtet ist, das Antriebssystem (M) derart anzusteuern, dass das überlagerte Drehmoment (DMS) proportional zur ermittelten Geschwin digkeit (V) ist. 3. Excavator or crane according to claim 2, characterized in that the control device (CTL) is adapted to the drive system (M) to control such that the superimposed torque (DMS) proportional to the determined Geschwin speed (V).
4. Bagger oder Kran nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Bewegungssensor (SE) einen Beschleunigungssensor um- fasst, und 4. excavator or crane according to claim 2 or 3, characterized that the motion sensor (SE) comprises an acceleration sensor, and
dass die Steuereinrichtung (CTL) dazu eingerichtet ist, an¬ hand des Sensorsignals (SES) einen zeitlichen Verlauf einer Beschleunigung des Rumpfes (R) zu ermitteln und abhängig vom ermittelten zeitlichen Verlauf die Geschwindigkeit (V) des Rumpfes (R) zu ermitteln. that the control means (CTL) adapted to ¬ hand of the sensor signal (SES) a time course of acceleration of the body (R) to be determined and depending on the determined time profile of the velocity (V) of the fuselage (R) to be determined.
5. Bagger oder Kran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, 5. Excavator or crane according to one of the preceding claims, characterized
dass der Bewegungssensor (SE) einen Beschleunigungssensor um- fasst, und that the motion sensor (SE) comprises an acceleration sensor, and
dass die Steuereinrichtung (CTL) dazu eingerichtet ist, das Antriebssystem (M) abhängig von einer gemessenen Beschleuni- gung des Rumpfes (R) derart anzusteuern, dass eine durch das überlagerte Drehmoment (DMS) bewirkte Beschleunigung des Rumpfes (R) der gemessenen Beschleunigung entgegenwirkt. in that the control device (CTL) is set up to control the drive system (M) in dependence on a measured acceleration of the fuselage (R) such that an acceleration of the fuselage (R) caused by the superimposed torque (DMS) counteracts the measured acceleration ,
6. Bagger oder Kran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, 6. Excavator or crane according to one of the preceding claims, characterized
dass der Bewegungssensor (SE) einen Geschwindigkeitssensor zum Messen einer Geschwindigkeit (V) des Rumpfes (R) und/oder einen Positionssensor zum Messen einer Position oder einer Orientierung des Rumpfes (R) umfasst, und that the motion sensor (SE) comprises a speed sensor for measuring a speed (V) of the fuselage (R) and / or a position sensor for measuring a position or orientation of the fuselage (R), and
dass die Steuereinrichtung (CTL) dazu eingerichtet ist, diethat the control device (CTL) is adapted to the
Bewegung des Rumpfes abhängig von der gemessenen Geschwindigkeit, Position und/oder Orientierung des Rumpfes zu ermitteln . Determining movement of the trunk depending on the measured speed, position and / or orientation of the fuselage.
7. Bagger oder Kran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 7. Excavator or crane according to one of the preceding claims, characterized in that
der Bewegungssensor (SE) am Rumpf (R) angeordnet ist und zum Messen einer Drehbewegung um eine Drehachse (A) des überlagerten Drehmoments (DMS) eingerichtet ist. the motion sensor (SE) is arranged on the fuselage (R) and is adapted to measure a rotational movement about an axis of rotation (A) of the superimposed torque (DMS).
8. Bagger oder Kran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (CTL) einen Frequenzfilter (FF) zum Extrahieren vorgegebener Frequenzkomponenten des Sensorsignals (SES) umfasst, und 8. excavator or crane according to one of the preceding claims, characterized in that the control device (CTL) comprises a frequency filter (FF) for extracting predetermined frequency components of the sensor signal (SES), and
dass die Steuereinrichtung (CTL) dazu eingerichtet ist, die Bewegung (V) frequenzspezifisch anhand des gefilterten Sensorsignals (SES) zu ermitteln. in that the control device (CTL) is set up to determine the movement (V) frequency-specifically on the basis of the filtered sensor signal (SES).
9. Wasserfahrzeug mit 9. Watercraft with
a) einem Rumpf, a) a hull,
b) einem Propeller, b) a propeller,
c) einem Antriebssystem zum Ausüben eines das Wasserfahrzeug antreibenden Drehmoments sowie eines diesem überlagerten Drehmoments vom Rumpf auf den Propeller, c) a drive system for exerting a torque driving the vessel and a superimposed torque from the fuselage to the propeller,
d) einem Bewegungssensor zum Messen einer Bewegung des Rumpfes, sowie d) a motion sensor for measuring a movement of the trunk, as well
e) einer Steuereinrichtung eingerichtet e) set up a control device
- zum Erfassen eines Sensorsignals des Bewegungssensors, for detecting a sensor signal of the motion sensor,
- zum Ermitteln einer Bewegung des Rumpfes anhand des Sensorsignals, und - To determine a movement of the fuselage based on the sensor signal, and
- zum Steuern des Antriebssystems abhängig von der ermittel¬ ten Bewegung derart, dass das überlagerte Drehmoment der ermittelten Bewegung des Rumpfes entgegenwirkt. - For controlling the drive system depending on the determined ¬ th movement such that the superimposed torque counteracts the determined movement of the hull.
10. Steuereinrichtung (CTL) zur Stabilisierung eines Baggers (B) oder Krans nach einem der Ansprüche 1 bis 8 oder eines10. Control device (CTL) for stabilizing an excavator (B) or crane according to one of claims 1 to 8 or one
Wasserfahrzeugs nach Anspruch 9, eingerichtet Watercraft according to claim 9, set up
- zum Erfassen des Sensorsignals (SES) des Bewegungssensors (SE) ,  for detecting the sensor signal (SES) of the motion sensor (SE),
- zum Ermitteln einer Bewegung (V) des Rumpfes (R) anhand des Sensorsignals (SES) , und  - For determining a movement (V) of the fuselage (R) based on the sensor signal (SES), and
- zum Steuern des Antriebssystems (M) abhängig von der ermittelten Bewegung (V) derart, dass das überlagerte Drehmoment (DMS) der ermittelten Bewegung (V) des Rumpfes (R) entgegenwirkt .  - For controlling the drive system (M) depending on the determined movement (V) such that the superimposed torque (DMS) of the determined movement (V) of the fuselage (R) counteracts.
11. Verfahren zur Stabilisierung eines Baggers (B) oder Krans nach einem der Ansprüche 1 bis 8 oder eines Wasserfahrzeugs nach Anspruch 9, wobei - das Sensorsignal (SES) des Bewegungssensors (SE) erfasst wird, 11. A method for stabilizing an excavator (B) or crane according to any one of claims 1 to 8 or a watercraft according to claim 9, wherein the sensor signal (SES) of the motion sensor (SE) is detected,
- anhand des Sensorsignals (SES) eine Bewegung (V) des Rump¬ fes (R) ermittelt wird, und - Based on the sensor signal (SES) a movement (V) of the Rump ¬ fes (R) is determined, and
- das Antriebssystem (M) abhängig von der ermittelten Bewegung (V) derart gesteuert wird, dass das überlagerte Dreh¬ moment (DMS) der ermittelten Bewegung (V) des Rumpfes (R) entgegenwirkt . - The drive system (M) depending on the determined movement (V) is controlled such that the superimposed torque ¬ (DMS) of the determined movement (V) of the fuselage (R) counteracts.
12. Computerprogramprodukt für eine Steuereinrichtung nach12. Computerprogramprodukt for a controller after
Anspruch 10, eingerichtet zum Ausführen eines Verfahrens nach Anspruch 11. Claim 10, arranged for carrying out a method according to claim 11.
13. Computerlesbares Speichermedium mit einem Computerpro- grammprodukt nach Anspruch 12. 13. Computer-readable storage medium with a computer program product according to claim 12.
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