WO2020200837A1 - Verfahren und vorrichtung zur regelung der bewegung einer mobilen fahrwerks-anordnung, insbesondere eines mit raupenfahrwerken ausgestatteten mobilen förderbrückensystems, über multiple individuell geschwindigkeitsregelbare antriebseinheiten - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur regelung der bewegung einer mobilen fahrwerks-anordnung, insbesondere eines mit raupenfahrwerken ausgestatteten mobilen förderbrückensystems, über multiple individuell geschwindigkeitsregelbare antriebseinheiten Download PDF

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control
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Vadim PALNAU
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ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
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ThyssenKrupp AG
ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
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    • B65G41/008—Means for moving conveyor frames and control arrangements therefor frames mounted on wheels or caterpillar
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B62D7/06—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
    • B62D7/14—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering
    • B62D7/15—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels
    • B62D7/1509—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels with different steering modes, e.g. crab-steering, or steering specially adapted for reversing of the vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G65/00—Loading or unloading
    • B65G65/28—Piling or unpiling loose materials in bulk, e.g. coal, manure, timber, not otherwise provided for

Definitions

  • Method and device for regulating the movement of a mobile chassis arrangement in particular a mobile conveyor bridge system equipped with crawler tracks, via multiple individually speed-controllable drive units
  • the invention relates to a method and a device for specifying and regulating the movement of a mobile chassis arrangement over multiple individually
  • Speed-adjustable drive units in particular a crawler system with at least three or four crawler tracks or a mobile conveyor bridge system equipped with crawler tracks.
  • the invention relates to a method and a device according to the preamble of the respective independent or co-ordinate claim.
  • Chassis arrangements with several drive units for supporting a superstructure on a large number of individual chassis are exposed to high requirements with regard to mechanical stress and safety-related support of the superstructure.
  • such arrangements should also be designed to be moved in rough terrain or at least to be controllable with regard to movement paths that can be freely selected as freely as possible.
  • these arrangements have large dimensions and dimensions, so that the forces and loads to be controlled can be very large.
  • Such arrangements would possibly also have to be moved on a subsurface that yields, that moves in a floating manner, or the nature of which varies greatly in sections.
  • a movement of the entire arrangement must be controlled and regulated accordingly safely and reliably and it must be possible to adapt it to the current situation, even if the structure of the ground is not predictable, e.g. if the ground gives way or an unforeseen shift of the arrangement in an unplanned direction occurs or becomes necessary.
  • crawlers or double crawlers are used for the running gear.
  • many individual drive units or wheels are not in
  • the object of the invention is to provide a method and a device with the initially
  • Variability, in particular, of very large and bulky chassis arrangements can also be improved, especially in chassis with caterpillars.
  • the task is to be able to move a system comprising at least two, three or four independently alignable undercarriages in a flexible and robust manner.
  • this object is achieved in particular by a mobile one
  • Conveyor bridge system set up for the transport of conveyed goods comprising a bridge with a conveyor belt along a main axis of extent, the bridge being arranged on a plurality of chassis systems, each pivotable about a vertical axis, for movement on a ground, further comprising a depositing system, the conveyed goods on the conveyor belt can be transported from the bridge to a dropping device by means of the landing system, the landing system being decoupled from the bridge with at least one movement system pivotable about a vertical axis for movement on the ground, the landing system comprising at least two carrier systems each having at least one movement system, to move the landing system on the ground, either each carrier system is arranged on the landing system in such a way that at least two movement systems laterally enclose the main extension axis of the bridge, or each carrier system is so on Deposition system is arranged that the at least one movement system of the respective carrier system on one side
  • Main axis of extension of the bridge is arranged, wherein the mobile conveyor bridge system has a control / regulating device which is connected to the chassis systems and the Movement systems is coupled and is set up to individually control each of the at least three chassis and movement systems and to individually set and control at least two of the following individual movement parameters as a function of one another: movement path, current alignment, speed of the respective chassis / movement system.
  • this provides great variability and flexibility with regard to diverse operating situations and movement requirements. It has been shown that the individual control and regulation of the individual, including a chassis / movement system, also enables the stresses on the overall structure to be minimized.
  • control of the overall system can be implemented in a simple manner, in particular without any personnel deployment on site (movement path control exclusively “by wire”).
  • movement path control exclusively “by wire” In particular, an exclusively kinematically based control concept can be implemented, in particular with reference to individual feed rates.
  • the control can be based on the kinetics of planar, quasi-static movements.
  • the individual mechanical components of the conveyor bridge system can for example be designed as described in the publication DE 10 2017 216 389 A1.
  • the individual running gear / movement systems can each have caterpillar running gears and together form a multi-crawler running gear system, in particular with caterpillar pairs and / or double caterpillar pairs.
  • control / regulation concept is not limited to conveyor bridge systems. Rather, the invention can be applied to a large number of
  • a mobile caterpillar system which is arranged on a multiplicity of chassis and / or movement systems that can each be pivoted about a vertical axis, each
  • Chassis system and each movement system has at least one crawler chassis, in particular with a double caterpillar, the chassis and movement systems being independent of one another with regard to their alignment and independent of a superstructure of the
  • Crawler system can be aligned to define a movement path of the crawler system, the mobile crawler system having a control / regulating device which is coupled to the chassis systems and the movement systems and is set up to control each of the chassis and movement systems individually and at least two of the following individual movement parameters individually to be set and controlled as a function of each other: movement path, current alignment, speed of the respective chassis / Movement system.
  • This provides the aforementioned advantages.
  • the concept according to the invention can optionally be applied to conveyor systems or to devices without a conveyor task.
  • the mobile crawler system has in particular at least three or four movement systems.
  • the mobile caterpillar system fulfills, for example, a conveyor function, especially for bulk goods, or optionally a purely logistical function.
  • a total of at least four chassis / movement systems are provided.
  • at least two chassis systems and at least three or four movement systems are provided.
  • Movement systems each have at least one pivotable about a vertical axis
  • Crawler chassis with a plurality of drive units (in particular drive wheels), in particular each with at least one double caterpillar. In this way, it can also be used in rough terrain or with particularly high loads or with particularly large dimensions.
  • the movement path and / or the speed of the respective chassis / movement system can be controlled exclusively by means of individual control of individual drive units of the respective chassis / movement system in coordination with the other chassis / movement systems, in particular with reference to the angular velocity control parameter / Speed of rotation of the respective drive unit. Last but not least, this also enables scalability in a simple manner.
  • the movement path of the respective chassis / movement system can e.g. be predeterminable exclusively by means of individual control of drive units of the chassis / movement system, i.e. without steering via a steering axle (in particular without a steering caterpillar, without any other geometric steering system), in particular by drive steering
  • the respective chassis / movement system can be freely rotatable about an at least approximately vertically aligned / alignable pivot axis without torque and without steering torque, in particular by regulating the individual feed of individual drive units.
  • drive steering wheel side steering
  • the term drive steering can mean an operating mode
  • drive steering can be a Include chain or wheel side steering, in particular a so-called skid steering.
  • drive steering includes in particular an alignment by regulating
  • Driving speed differences be it on a single double caterpillar, be it in relation to the entire arrangement.
  • all chassis and movement systems are mechanically decoupled from one another and can therefore be aligned and individually driven independently of one another at least about a respective vertical pivot axis relative to one another and relative to / to a superstructure of the device, in particular alignable by specifying the type of drive from one Variety of drive units (alignment by regulating the feed).
  • the regulation can in particular also take place independently of the respective configuration or number of chassis of the overall system.
  • the current feed direction of the respective chassis / movement system and / or the movement path and / or the speed can be specified exclusively by specifying / defining the angular speed / rotational speed of individual drive units (in particular drive wheels) of the respective chassis / movement system.
  • the entire control task can be focused in particular on the control of a single parameter in the respective drive unit. Last but not least, this also enables a lean and reliable process.
  • all movement paths are the mobile
  • each movement path being an individual movement path. This also gets great
  • the above-mentioned object is achieved according to the invention by a method for actuating and regulating a large number of mechanically decoupled and independently pivotable about a vertical axis and independently alignable and drivable chassis / movement systems of at least one mobile track system, in particular a mobile track system in Design as a mobile caterpillar conveyor system, in particular with a conveyor bridge and / or stacker or
  • each chassis / movement system being individually controllable, the chassis / movement systems being controlled as a function of one another in such a way that at least two of the following individual movement parameters for specifying the absolute movement of the entire mobile caterpillar system individually for each chassis / movement system
  • the following can be set: movement path, current alignment, speed, with at least the movement parameter speed being included.
  • the absolute movement of the entire mobile caterpillar system can e.g. can also be defined by two different speed parameters: angular speed, (linear) straight-ahead speed.
  • the respective movement parameter can also be defined vectorially in relation to at least two spatial axes, in particular in relation to all three spatial axes.
  • the overall system can also be described with reference to the publication by P. Morin et al. to be discribed.
  • a control for a two-wheeled robot can be applied to the control of a respective chassis / movement system and, more specifically, also to the control of a respective drive unit.
  • the approaches described can in particular be implemented as a control level in a plurality of control levels of the control concept according to the invention.
  • the present invention is also based on the concept of ensuring a higher-level control of the overall system by ensuring that one or more variables (compared to the coefficients mentioned in the aforementioned publication by P.
  • Morin, in particular k_2, k_3) are not used as constants, but rather as functions, in particular as functions of the accumulated angular deviation of individual bogies from the intended orientations of individual bogies at the time, especially when prioritizing deviations in the orientation of the individual bogies compared to deviations in the orientation of the overall system.
  • a control concept described in the publication by P. Morin by splitting the control task into individual subtasks, an expanded control concept can also be provided for a comparatively complex overall system, in particular largely independent of the number of chassis or drive units.
  • the control concept according to the invention can be scaled in a simple manner.
  • the chassis / movement systems are controlled as a function of one another by only setting the following individual speed-movement parameters: Angular speed (rotational speed
  • chassis / movement systems are controlled as a function of one another by at least one of the following individual
  • Movement parameters are deductively determined from the movement parameter speed by integration over time: movement path, momentary alignment.
  • the control task can also be focused on the one (single) movement parameter, speed.
  • control is applied with respect to at least one of the following control systems (control loops) as an individual control task for each chassis / movement system:
  • Second control task specifying the movement path by referring to a target movement path of the entire mobile caterpillar system, in particular at a predefined speed, in particular a predefined tangential speed.
  • control can also be adapted to a specific operating situation, in particular weighted with regard to priority control criteria (e.g. advance speed or position accuracy or minimized structural loads or stresses).
  • priority control criteria e.g. advance speed or position accuracy or minimized structural loads or stresses.
  • the control tasks can also be processed in combination with one another.
  • the specification of the movement path can also be made depending on the solution to both control tasks.
  • the reference configuration that is variable over time can be predefined, for example, as a function of a load (bulk material) or load distribution of the system that is variable in terms of conveyor technology, for example to prevent the system from tilting sideways beyond a maximum threshold value.
  • the reference configuration can include, for example, a specification of relative alignments and distances of the chassis relative to the overall system (reference point or reference frame) and / or relative to one another.
  • the reference configuration describes in particular the intended position (position and orientation) at the respective point in time as well as that intended at the respective point in time
  • Speed state (translational and rotary) of the higher-level overall system.
  • the individual position as well as the individual speed state of individual chassis can be determined from this.
  • the description of the location as well as the description of the individual speed state of individual bogies is therefore not different from the
  • Reference configuration includes.
  • a control systematics is also to be understood as a control ranking or a flowchart or a control concept, which can optionally be several
  • Control tasks in particular in hierarchical weighting with respect to one another.
  • the control system can, in particular, run fully automatically without human intervention.
  • the regulation does not require manual intervention.
  • a regulation along the target movement path can e.g. by specifying or adjusting individual orientations of the crawler tracks depending on a tangential speed related to the movement path, in particular in the case of a curved movement path.
  • control takes place according to at least one of the control tasks in the following sequence:
  • control concept also has the advantage that comparatively simple, compact individual control tasks (in particular with regard to individual drive units) can deductively be inferred from an entire control task.
  • the control / regulating device is set up to specify the current individual movement paths by applying at least one control law to the current individual movement paths of the respective
  • Trolleys taking into account the current absolute speed, in particular by regulating only one drive unit per caterpillar (possibly only two drive units per double caterpillar) with regard to their feed speed.
  • An error is e.g. to understand a deviation of a movement parameter or a load parameter or load parameter (force, torque, vibration, mechanical tension) greater than a maximum threshold value.
  • the threshold value can be predefined individually.
  • the error can e.g. relate to a local, temporal or other variable.
  • Movement paths can be used to determine current speeds and the like. Movement paths can be used to determine current speeds and the like. Movement paths can be used to determine current speeds and the like. Movement paths can be used to determine current speeds and the like. Movement paths can be used to determine current speeds and the like. Movement paths can be used to determine current speeds and the like. Movement paths can be used to determine current speeds and the like. Movement paths can be used to determine current speeds and the like. Movement paths can be used to determine current speeds and the like.
  • location and speed sensors are used, which can be implemented individually.
  • the radii of curvature of the respective movement path can correspond to the radii between an individual reference point and the instantaneous pole.
  • the counter-regulation with regard to an individual deviation from at least one target parameter per chassis / movement system is prioritized over counter-regulation of a deviation from at least one absolute target parameter of the entire crawler system.
  • the regulation takes place individually with respect to individual drive units (in particular drive wheels) of the chassis systems and / or the
  • Each chassis / motion system can e.g. initially optimally positioned with a view to supporting the superstructure.
  • the movement path and / or the speed of the respective chassis / movement system is regulated exclusively by means of individual control of individual drive units of the respective chassis / movement system in coordination with the further chassis / movement systems, in particular with exclusive reference to the individual drive units Control parameters
  • At least four chassis / movement systems are controlled individually and controlled as a function of one another, in particular at least with regard to the current angular speed / rotational speed control parameter that is individual for each drive unit (in particular drive wheel).
  • At least eight drive units (in particular drive wheels) of at least four chassis / movement systems are individually controlled (at least eight control variables of a parameter) or in pairs (at least four control variables of a parameter) and controlled as a function of one another, in particular at least with regard to each drive unit (in particular drive wheel ) individual control parameters current angular speed / rotation speed.
  • At least sixteen drive units (in particular drive wheels) of at least four chassis / movement systems are individually controlled (at least sixteen control variables of a parameter) or in pairs (at least eight control variables of a parameter) and controlled as a function of one another, in particular at least with regard to each drive unit (in particular drive wheel ) individual control parameters current angular speed / rotation speed.
  • an individual reference point is defined for each chassis / movement system, in relation to which the regulation takes place, in particular one
  • Reference point at least approximately corresponding to the vertical axis of rotation of the respective chassis / movement system.
  • An absolute reference point can also be defined for the mobile conveyor bridge system in relation to which the regulation takes place, in particular a reference point in an arrangement at least approximately in the middle with regard to the longitudinal and / or transverse extent of the bridge or with regard to the longitudinal and / or transverse extension of the deposition system.
  • a reference point can also be defined which is arranged at least approximately in the center on an axis which connects two drive units in opposite caterpillars of a double caterpillar.
  • the regulation takes place in relation to a single common target instantaneous pole for all chassis / movement systems and for the entire caterpillar system. This also enables the individual control tasks to be traced back to an overall control task for the overall system. All chassis / movement systems can be controlled in such a way that a deviation of individual instantaneous poles from a common target instantaneous pole is counter-regulated so that their movement path is adjusted around the same single instantaneous pole.
  • the position of the common instantaneous pole or the position of the nominal instantaneous pole can optionally be mathematically adapted with reference to the kinetics that occur when sliding, in particular since the position of the instantaneous instantaneous pole can deviate from the position of a nominal instantaneous pole, which is primarily or solely on the basis of a kinematics of rolling (non-holonomic
  • Constraints is / was determined.
  • a speed of the mobile caterpillar or conveyor bridge system is not taken into account in the regulation. Regardless of the absolute speed of the overall system, the intended setpoint speed / angular speed of the overall system can be regulated at the respective point in time.
  • the alignment of a bridge and / or a lowering system can be taken into account, in particular relative to one another, in particular by taking into account a relative distance and / or a relative angle to one another, so that a
  • Systems is ensured. This can be done, for example, by determining errors which are corrected (stabilization around zero). For example, if the target distance two reference points should be one meter, but the currently measured actual distance is 1.1 meter, a (vector-valued) error follows from the formation of the difference (target - actual), from which a speed state is then calculated (at the respective point in time / currently) , which reduces this error (and stabilizes it around zero).
  • an individual mechanical load (structural load) per chassis / movement system is recorded during the regulation, in particular a load in the tangential and / or normal direction on the respective chassis / movement system.
  • This can also be an individual regulation with regard to the
  • individual drive units can be counter-regulated.
  • the method is used to control and regulate a mobile conveyor bridge system set up for the transport of conveyed goods, having a bridge with a conveyor belt along a main axis of extension, the bridge being arranged on a plurality of chassis systems that can each pivot about a vertical axis for movement on a ground , further comprising a settling system, wherein the conveyed goods on the conveyor belt by means of the settling system from the bridge to a
  • Dropping device is transportable, the dropping system being decoupled from the bridge with at least one movement system pivotable about a vertical axis for movement on the ground, the dropping system comprising at least two carrier systems, each having at least one movement system to move the dropping system on the
  • each carrier system is arranged on the landing system in such a way that at least two movement systems laterally enclose the main extension axis of the bridge, or each carrier system is arranged on the landing system in such a way that the at least one movement system of the respective carrier system is arranged on one side to the main extension axis of the bridge , each of the chassis and movement systems being controlled individually and regulated both individually and as a function of one another with regard to a movement path and / or a current alignment and / or a speed of the respective chassis / movement system.
  • the regulation takes place taking into account force and / or torque and / or tension measured values, in particular recorded by means of at least one structural load sensor (for example strain measurement sensors on the superstructure), in such a way that the elastic energy of the structure or the structural load is minimized .
  • at least one structural load sensor for example strain measurement sensors on the superstructure
  • the regulation is also carried out in relation to at least one relative distance parameter between the pivot points (vertical axes of rotation) of the individual
  • the regulation as a function of distance values can enable a deductive analysis of stress and load states, especially in the case of very large arrangements.
  • the aforementioned object is also achieved in particular by a control / regulating device set up to carry out a previously described method, the control / regulating device being set up for an individual control of each chassis / movement system by individually controlling and regulating individual drive units (in particular drive wheels ) of the respective chassis / movement system, in particular with regard to the current angular speed / rotational speed of the respective drive unit, in particular as a function of the other chassis / movement systems.
  • a control / regulating device for executing a method for activating and regulating a large number of running gear / movement systems, in particular crawler tracks, a conveyor bridge and / or a large number of running gear / movement systems, in particular crawler tracks, a depositing system, in particular for individual control and control of at least three or four movement systems or of at least three or four chassis / movement systems, in particular both the chassis / movement systems of the conveyor bridge and the chassis / movement systems of the depositing system, in particular in a combined system comprising at least one mobile conveyor bridge system with at least one settling system decoupled therefrom, in a method described above.
  • control / regulating device for carrying out a method for Controlling and regulating a large number of crawler tracks of chassis / movement systems of a track system, in particular for the individual activation and regulation of at least three or four chassis / movement systems, in a method described above, the control / regulating device for specifying individual rotary and translational speeds of each
  • the aforementioned object is also achieved, in particular, by a computer program product designed to carry out a previously described method when the method is carried out on a computer.
  • the aforementioned object is also achieved in particular by a computer program product set up to control a method for activating and regulating a plurality of chassis / movement systems, in particular comprising crawler tracks, a conveyor bridge and / or a plurality of chassis / movement systems, in particular including Crawler tracks, a depositing system, in particular for the individual control and regulation of at least three or four chassis / movement systems, in particular both the chassis / movement systems of the conveyor bridge and the chassis / movement systems of the depositing system,
  • Conveyor bridge system with at least one decoupled depositing system the computer program product being set up to individually control a respective drive unit of the respective chassis / movement system and furthermore being set up to regulate the propulsion speed of the respective drive unit as a function of a movement path specification by referring to a reference configuration that is variable over time (first control task) and / or as a function of a specified movement path by referring to a target movement path of the conveyor bridge or the depositing system (second control task) when the method is carried out on a computer.
  • the aforementioned object is also achieved, in particular, by a computer program product set up for controlling a method for controlling and regulating a large number of crawler tracks of chassis / movement systems of a track system, in particular for the individual activation and control of at least three or four chassis / movement systems, in a method described above, with individual rotational and translational setpoint speeds of the individual crawler tracks being specified for regulation when the method is carried out on a computer.
  • FIG. 1A, 1B each in a schematic representation in side view of a mobile caterpillar system according to an exemplary embodiment or according to an application;
  • FIG. 2 shows a schematic representation in side view of a mobile conveyor bridge system according to an exemplary embodiment or according to a further application
  • FIG. 6 shows a perspective side view in a schematic representation of a system with four undercarriages, each of which is measured and regulated at a reference point with regard to the action of force according to an exemplary embodiment.
  • 1A, 1B show a mobile crawler system 10 with a superstructure 5 which is mounted on four chassis / movement systems 4, 11, each of which has a crawler chassis 15 with two crawlers (double crawler chassis).
  • Each caterpillar is through several
  • Drive units 14 are driven, two drive wheels each are shown here, it also being possible for more than two drive wheels to be provided.
  • Each chassis / motion system 4
  • the pivot axis z1 is aligned in particular orthogonally to a direction of travel of the overall system 10.
  • 2 shows a mobile conveyor bridge system 1 for the transport of conveyed goods, with a bridge with a conveyor belt.
  • the bridge 2 has a multiplicity of undercarriage systems 4 designed as double crawler undercarriages for movement on an underground 6.
  • Double crawler tracks have at least two drive units 14 on each side
  • the conveyed goods can be transported on the conveyor belt 3 by means of a set-down system 7 from the bridge 2 to a discharge device 8.
  • the conveyor belt 3 is on
  • the setting down system 7 in the present exemplary embodiment has four designed as double crawler tracks
  • the double crawler tracks are in one
  • Double crawler tracks have the advantage that they can each be pivoted about an axis that is vertical to the ground 6, which ultimately increases the mobility of the depositing system 7.
  • the double crawler tracks are each designed without a steering caterpillar or other steering device.
  • the double crawler tracks align themselves via a difference in propulsion on the respective side or on the respective caterpillar.
  • the double crawler tracks have at least two on each side
  • Drive units 14 (in particular drive wheels). These can be individually controlled / regulated individually or in pairs.
  • the lowering system 7 is essentially statically decoupled / decoupled from the bridge 2. Essentially, this means that there is a physical connection between the depositing system 7 and the bridge 2 at least via the conveyor belt 3. Furthermore, cables can run between the lowering system 7 and the bridge 2. However, there is no load transfer of the dead weight of the
  • the settling system 7 comprises e.g. two carrier systems 9.
  • the carrier systems 9 are e.g. U-shaped with one horizontal bar and two vertical supports 92 each.
  • Carrier systems 9 can be designed portal-shaped.
  • the carrier systems 9 can, for example, each have two movement systems 11 designed as double crawler tracks in order to move the depositing system 7 on the ground 6.
  • each carrier system 9 is arranged on the mobile conveyor bridge system 1 in such a way that the two double crawler tracks of the carrier system 9 each
  • each carrier system 9 is arranged on the mobile conveyor bridge system 1 in such a way that a respective
  • Movement system 11 is arranged on one side next to the main extension axis of the bridge 2.
  • the support system 9 can be height-adjustable by means of lifting means (e.g. compensating cylinders).
  • Leveling cylinders can be arranged between the bridge 2 and the chassis systems 4 in order, for example, to compensate for inclinations of the ground 6.
  • the conveyor belt 3 is guided from the bridge 2 to the depositing system 7 via a conveyor belt pick-up 12 arranged on the depositing system 7.
  • the conveyor belt pick-up 12 comprises e.g. Lifting means and / or pivoting means.
  • the depositing system 7 is designed in particular as a tripper car.
  • the chassis systems 4 of the bridge 2 are designed as double crawler chassis, which are pivoted here at right angles to the double crawler chassis
  • Movement systems of the deposition system 7 are arranged. This relative arrangement is variable.
  • a control / regulating device 20 is in connection with a respective one
  • Drive unit 14 is set up to control and regulate the respective drive unit individually, in particular as a function of or as a function of at least one measured value recorded individually or in relation to the overall system or in relation to a further overall system.
  • the overall system 1, 10 can each have a measuring sensor system 30, which can include sensors adapted to the application, in particular force sensors 31, speed sensors (absolute speed) 32, angular speed sensors (individual speed) 33, direction sensors 34.
  • sensors adapted to the application, in particular force sensors 31, speed sensors (absolute speed) 32, angular speed sensors (individual speed) 33, direction sensors 34.
  • the number and arrangement of the sensors can vary Use case to be individualized.
  • a reference point RP is defined for the overall system, in particular in a central arrangement, and for each of the bogies 4; 11, individual reference points RP1, RPn are defined, in particular in a position on the vertical
  • Swivel axis of the respective chassis The vectors indicated in the absolute reference point RP characterize the action of force and / or states of motion.
  • Each caterpillar 15 is a single one
  • Rotation speed vector JJ is shown in order to make it clear that a single individual speed parameter for each bead can be sufficient for regulation.
  • the radius of the path of movement of the overall system is significantly smaller than that in Fig. 3. This can e.g. can be brought about by the fact that the caterpillar 15 located further out (on the left in the direction of travel) of the front pair of caterpillars exerts a greater feed rate than the caterpillar located further inside (the rear caterpillar pairs are controlled in the opposite way).
  • FIG. 5 A target / actual comparison is illustrated in FIG. 5.
  • the four bogies or their individual reference points RPn each move on an instantaneous individual
  • Movement path C ° n (dashed line), should, however, move on a respective individual target movement path (dotted line) Cn.
  • the reference can be made to the overall system, whereby in particular a distinction can be made between two different target movement paths:
  • Target movement path C ° is the target path that is determined without considering the mechanical stress
  • Target movement path C is the target path "corrected" for the purpose of reducing the mechanical stress, that is to say the movement path that has been optimized in terms of control technology.
  • the respective movement path is e.g. defined by the respective radius r ° n, rn, r °, r between instantaneous pole M and reference point RP, RPn.
  • the individual force vectors F1, F2, F3 are illustrated in the respective spatial directions in relation to one of the individual reference points.
  • the load condition can be detected by the measuring sensors 30, 31, 34 and taken into account in the regulation. List of reference symbols

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ansteuern und Regeln von einer Vielzahl von mechanisch voneinander entkoppelten und unabhängig voneinander jeweils um eine vertikale Achse (z1) schwenkbaren und unabhängig voneinander ausrichtbaren und antreibbaren Fahrwerk-/Bewegungssystemen (4, 11) wenigstens eines mobilen Raupensystems (10), insbesondere eines mobilen Raupensystems in Ausgestaltung als mobiles Raupenfördersystem, wobei jedes Fahrwerk-/Bewegungssystem individuell regelbar ist, wobei die Fahrwerk-/Bewegungssysteme derart in Abhängigkeit voneinander geregelt werden, dass wenigstens zwei der folgenden individuellen Bewegungskenngrößen zur Vorgabe der absoluten Bewegung des gesamten mobilen Raupensystems individuell je Fahrwerk-/Bewegungssystem einstellbar sind: Bewegungspfad, momentane Ausrichtung, Geschwindigkeit, wobei zumindest die Bewegungskenngröße Geschwindigkeit umfasst ist. Dies ermöglicht die frei individualisierbare Verlagerung auch von sehr große, wuchtigen Geräten, z.B. von mobilen fördertechnischen Großanlagen. Ferner betrifft die Erfindung ein entsprechendes Raupensystem (10) sowie eine Steuerungseinrichtung und ein Computerprogrammprodukt.

Description

Beschreibung
Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Bewegung einer mobilen Fahrwerks- Anordnung, insbesondere eines mit Raupenfahrwerken ausgestatteten mobilen Förderbrückensystems, über multiple individuell geschwindigkeitsregelbare Antriebseinheiten
TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Vorgeben und Regeln der Bewegung einer mobilen Fahrwerks-Anordnung über multiple individuell
geschwindigkeitsregelbare Antriebseinheiten, insbesondere eines Raupensystems mit wenigstens drei oder vier Raupenfahrwerken oder eines mit Raupenfahrwerken ausgestatteten mobilen Förderbrückensystems. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des jeweiligen unabhängigen oder nebengeordneten Anspruchs.
HINTERGRUND
Fahrwerks-Anordnungen mit mehreren Antriebseinheiten zum Abstützen eines Oberbaus auf einer Vielzahl von individuellen Chassis sind hohen Anforderungen hinsichtlich mechanischer Beanspruchung und sicherheitstechnischer Abstützung des Oberbaus ausgesetzt. Gleichwohl sollen derartige Anordnungen auch eingerichtet sein, in unwegsamem Gelände bewegt zu werden oder zumindest hinsichtlich möglichst frei variabel wählbarer Bewegungspfade steuerbar zu sein. Insbesondere im Bereich von Materialfluss und Fördertechnik für Schüttgüter weisen diese Anordnungen große Dimensionen und Abmessungen auf, so dass die zu beherrschenden Kräfte und Belastungen sehr groß werden können. Derartige Anordnungen müssten gegebenenfalls auch auf einem Untergrund bewegt werden, der nachgibt, der sich schwimmend verlagert, oder dessen Beschaffenheit abschnittsweise stark variiert.
Entsprechend sicher und zuverlässig muss eine Bewegung der gesamten Anordnung gesteuert und geregelt und auf die aktuelle Situation angepasst werden können, auch dann, wenn der Untergrund nicht vorhersehbar beschaffen ist, z.B. wenn der Untergrund nachgibt oder eine unvorhergesehene Verlagerung der Anordnung in eine nicht geplante Richtung erfolgt oder erforderlich wird.
Gemäß einigen Anwendungen werden für die Fahrwerke Raupen bzw. Doppelraupen verwendet. Alternativ werden viele einzelne Antriebseinheiten bzw. Räder nicht in
Ausgestaltung als Raupen verwendet. Bisher war die Ansteuerung und Regelung der Bewegung solcher Fahrwerke nicht auf besonders flexible Weise möglich. Der Bewegungspfad und die Variabilität der Bewegung waren oftmals stark eingeschränkt.
In der folgenden Veröffentlichung werden einige Grundlagen im Zusammenhang mit der Regelung von Bewegungen beschrieben:
P. Morin, C. Samson: Motion Control of Wheeled Mobile Robots. INRIA, 06902 Sophia-Antipolis Cedex, Frankreich. August 2007; veröffentlicht in: Springer Handbook of Robotics, ISBN 978-3- 540-30301-5; 2008.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung mit den eingangs
beschriebenen Merkmalen zur Verfügung zu stellen, womit die Bewegungsfreiheit und
Variabilität insbesondere auch von sehr großen und wuchtigen Fahrwerks-Anordnungen verbessert werden kann, insbesondere bei Fahrwerken mit Raupen. Insbesondere ist es Aufgabe, ein System umfassend wenigstens zwei, drei oder vier unabhängig voneinander ausrichtbare Fahrwerke auf flexible und robuste Weise verlagern zu können.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren und eine Vorrichtung gemäß den unabhängigen Patentansprüchen. Vorteilhafte Ausführungsbeispiele werden in den Unteransprüchen aufgeführt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß insbesondere gelöst durch ein mobiles
Förderbrückensystem eingerichtet zum Transport von Fördergut, aufweisend eine Brücke mit einem Förderband entlang einer Haupterstreckungsachse, wobei die Brücke auf einer Vielzahl von jeweils um eine vertikale Achse schwenkbaren Fahrwerksystemen zur Bewegung auf einem Untergrund angeordnet ist, weiterhin aufweisend ein Absetzsystem, wobei das Fördergut auf dem Förderband mittels des Absetzsystems von der Brücke auf eine Abwurfeinrichtung transportierbar ist, wobei das Absetzsystem mit mindestens einem um eine vertikale Achse schwenkbaren Bewegungssystem zur Bewegung auf dem Untergrund von der Brücke entkoppelt ist, wobei das Absetzsystem mindestens zwei Trägersysteme umfasst, die jeweils mindestens ein Bewegungssystem aufweisen, um das Absetzsystem auf dem Untergrund zu bewegen, wobei entweder jedes Trägersystem derart am Absetzsystem angeordnet ist, dass mindestens zwei Bewegungssysteme die Haupterstreckungsachse der Brücke seitlich umschließen, oder wobei jedes Trägersystem derart am Absetzsystem angeordnet ist, dass das mindestens eine Bewegungssystem des jeweiligen Trägersystems einseitig zur
Haupterstreckungsachse der Brücke angeordnet ist, wobei das mobile Förderbrückensystem eine Steuerungs-/Regelungseinrichtung aufweist, welche an die Fahrwerksysteme und die Bewegungssysteme gekoppelt ist und eingerichtet ist, jedes der wenigstens drei Fahrwerk- und Bewegungssysteme individuell anzusteuern und wenigstens zwei der folgenden individuellen Bewegungskenngrößen individuell einzustellen und in Abhängigkeit voneinander zu regeln: Bewegungspfad, momentane Ausrichtung, Geschwindigkeit des jeweiligen Fahrwerk- /Bewegungssystems. Dies liefert insbesondere große Variabilität und Flexibilität in Hinblick auf mannigfaltige Betriebssituationen und Bewegungs-Anforderungen. Es hat sich gezeigt, dass das individuelle Ansteuern und Regeln der einzelnen auch eine Fahrwerk-/Bewegungssystem auch eine Minimierung der Beanspruchungen der Gesamtstruktur ermöglicht. Nicht zuletzt kann eine computergestützte Steuerung des Gesamtsystems auf einfache Weise realisiert werden, insbesondere ohne personellen Einsatz vor Ort (Bewegungspfad-Kontrolle ausschließlich„by wire“). Insbesondere kann ein ausschließlich kinematisch basiertes Regelungskonzept realisiert werden, insbesondere unter Bezugnahme auf individuelle Vorschubgeschwindigkeiten. Dabei kann der Regelung insbesondere die Kinetik von planaren, quasisstatischen Bewegungen zugrunde gelegt werden.
Die einzelnen mechanischen Komponenten des Förderbrückensystems können beispielsweise wie in der Veröffentlichung DE 10 2017 216 389 A1 beschrieben ausgestaltet sein. Die einzelnen Fahrwerk-/Bewegungssysteme können jeweils Raupenfahrwerke aufweisen und zusammen ein Mehrraupenfahrwerksystem bilden, insbesondere mit Raupenpaaren und/oder Doppelraupenpaaren.
Die Realisierung des erfindungsgemäßen Steuerungs-/Regelungskonzeptes ist nicht auf Förderbrückensysteme beschränkt. Vielmehr kann die Erfindung auf eine Vielzahl
unterschiedlicher Anordnungen oder Geräte mit mehreren individuell ansteuerbaren
Fahrwerken angewandt werden.
Die zuvor genannte Aufgabe wird demnach erfindungsgemäß insbesondere auch gelöst durch ein mobiles Raupensystem, welches auf einer Vielzahl von jeweils um eine vertikale Achse schwenkbaren Fahrwerk- und/oder Bewegungssystemen angeordnet ist, wobei jedes
Fahrwerksystem und jedes Bewegungssystem wenigstens ein Raupenfahrwerk, insbesondere mit Doppelraupe aufweist, wobei die Fahrwerk- und Bewegungssysteme unabhängig voneinander hinsichtlich deren Ausrichtung und unabhängig von einem Oberbau des
Raupensystems zur Definition eines Bewegungspfades des Raupensystems ausrichtbar sind, wobei das mobile Raupensystem eine Steuerungs-/Regelungseinrichtung aufweist, welche an die Fahrwerksysteme und die Bewegungssysteme gekoppelt ist und eingerichtet ist, jedes der Fahrwerk- und Bewegungssysteme individuell anzusteuern und wenigstens zwei der folgenden individuellen Bewegungskenngrößen individuell einzustellen und in Abhängigkeit voneinander zu regeln: Bewegungspfad, momentane Ausrichtung, Geschwindigkeit des jeweiligen Fahrwerk- /Bewegungssystems. Dies liefert zuvor genannte Vorteile. Insbesondere kann das erfindungsgemäße Konzept wahlweise auf fördertechnische Einrichtungen oder auf Geräte ohne fördertechnische Aufgabe angewandt werden. Das mobile Raupensystem weist insbesondere wenigstens drei oder vier Bewegungssysteme auf. Das mobile Raupensystem erfüllt beispielsweise eine fördertechnische Funktion insbesondere für Schüttgüter, oder wahlweise eine rein logistische Funktion.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind in der Summe wenigstens vier Fahrwerk- /Bewegungssysteme vorgesehen. Wahlweise sind wenigstens zwei Fahrwerksysteme und wenigstens drei oder vier Bewegungssysteme vorgesehen.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfassen die Fahrwerksysteme und/oder die
Bewegungssysteme jeweils wenigstens ein um eine vertikale Achse schwenkbares
Raupenfahrwerk mit einer Vielzahl von Antriebseinheiten (insbesondere Antriebsrädern), insbesondere jeweils mit wenigstens einer Doppelraupe. Hierdurch kann eine Anwendung auch in unwegsamem Gelände oder bei besonders hohen Lasten oder bei besonders großen Abmessungen erfolgen.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist/sind der Bewegungspfad und/oder die Geschwindigkeit des jeweiligen Fahrwerk-/Bewegungssystems ausschließlich mittels individueller Ansteuerung von einzelnen Antriebseinheiten des jeweiligen Fahrwerk-/Bewegungssystems in Abstimmung auf die weiteren Fahrwerk-/Bewegungssysteme regelbar, insbesondere unter Bezugnahme auf den Regelungsparameter Winkelgeschwindigkeit/Rotationsgeschwindigkeit der jeweiligen Antriebseinheit. Dies ermöglicht nicht zuletzt auch eine Skalierbarkeit auf einfache Weise.
Der Bewegungspfad des jeweiligen Fahrwerk-/Bewegungssystems kann z.B. ausschließlich mittels individueller Ansteuerung von Antriebseinheiten der Fahrwerk-/Bewegungssystem vorgebbar sein, also ohne Lenkung über eine Lenkachse (insbesondere ohne Lenkraupe, ohne sonstiges geometrisches Lenksystem), insbesondere durch Antriebslenkung
(Radseitenlenkung), insbesondere mittels Einstellung eines unterschiedlichen differenzierten Vortriebs an wenigstens zwei quer zur Fahrtrichtung zueinander versetzten Antriebseinheiten des jeweiligen Fahrwerk-/Bewegungssystems. Das jeweilige Fahrwerk-/Bewegungssystem kann dabei frei drehbar um eine zumindest annähernd vertikal ausgerichtete/ausrichtbare Schwenkachse drehmomentfrei ohne Lenkungsdrehmoment gelagert und ausrichtbar sein, insbesondere durch Regelung des individuellen Vorschubs von einzelnen Antriebseinheiten.
Der Begriff Antriebslenkung (Radseitenlenkung) kann dabei eine Betriebsweise durch
Bremslenkung umfassen, optional auch in Kombination. Der Begriff Antriebslenkung kann eine Ketten- oder Radseitenlenkung umfassen, insbesondere eine so genannte Skidlenkung. Der Begriff Antriebslenkung umfasst insbesondere ein Ausrichten durch Regeln von
Fahrgeschwindigkeitsdifferenzen, sei es an einer einzelnen Doppelraupe, sei es in Bezug auf die gesamte Anordnung.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind alle Fahrwerk- und Bewegungssysteme mechanisch voneinander entkoppelt und dadurch voneinander unabhängig zumindest um eine jeweilige vertikale Schwenkachse relativ zueinander und relativ zum/zu einem Oberbau der Vorrichtung ausrichtbar und individuell antreibbar, insbesondere ausrichtbar durch Vorgabe der Art und Weise des Antriebs von einer Vielzahl von Antriebseinheiten (Ausrichtung durch Regelung des Vorschubs). Hierdurch kann die Regelung insbesondere auch unabhängig von der jeweiligen Ausgestaltung oder Anzahl von Fahrwerken des Gesamtsystems erfolgen.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die momentane Vorschubrichtung des jeweiligen Fahrwerk-/Bewegungssystems und/oder der Bewegungspfad und/oder die Geschwindigkeit ausschließlich durch Vorgabe/Definition der Winkelgeschwindigkeit/Rotationsgeschwindigkeit einzelner Antriebseinheiten (insbesondere Antriebsräder) des jeweiligen Fahrwerk- /Bewegungssystems vorgebbar. Hierdurch kann die gesamte Regelungs-Aufgabe insbesondere auf die Regelung eines einzigen Parameters bei der jeweiligen Antriebseinheit fokussiert werden. Dies ermöglicht nicht zuletzt auch ein schlankes und betriebssicheres Verfahren.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind alle Bewegungspfade des mobilen
Förderbrückensystems durch Vorgabe/Definition ausschließlich von
Winkelgeschwindigkeiten/Rotationsgeschwindigkeiten einzelner Antriebseinheiten
(insbesondere Antriebsräder) des jeweiligen Fahrwerk-/Bewegungssystems vorgebbar, wobei jeder Bewegungspfad ein individueller Bewegungspfad ist. Hierdurch wird auch große
Variabilität bei schlankem Regelungskonzept sichergestellt.
Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Ansteuern und Regeln von einer Vielzahl von mechanisch voneinander entkoppelten und unabhängig voneinander jeweils um eine vertikale Achse schwenkbaren und unabhängig voneinander ausrichtbaren und antreibbaren Fahrwerk-/Bewegungssystemen wenigstens eines mobilen Raupensystems, insbesondere eines mobilen Raupensystems in Ausgestaltung als mobiles Raupenfördersystem, insbesondere mit Förderbrücke und/oder Absetzer oder
Bandschleifenwagen, wobei jedes Fahrwerk-/Bewegungssystem individuell regelbar ist, wobei die Fahrwerk-/Bewegungssysteme derart in Abhängigkeit voneinander geregelt werden, dass wenigstens zwei der folgenden individuellen Bewegungskenngrößen zur Vorgabe der absoluten Bewegung des gesamten mobilen Raupensystems individuell je Fahrwerk-/Bewegungssystem einstellbar sind: Bewegungspfad, momentane Ausrichtung, Geschwindigkeit, wobei zumindest die Bewegungskenngröße Geschwindigkeit umfasst ist. Dies liefert zuvor genannte Vorteile. Insbesondere kann die regelungstechnische Aufgabe auf einige wenige oder auch nur eine einige Kenngröße zurückgeführt werden. Dies ermöglicht nicht zuletzt auch eine noch gut beherrschbare Komplexität.
Die absolute Bewegung des gesamten mobilen Raupensystems kann dabei z.B. auch durch zwei unterschiedliche Geschwindigkeits-Parameter definiert sein: Winkelgeschwindigkeit, (lineare) Geradeausgeschwindigkeit. Die jeweilige Bewegungskenngröße kann dabei auch vektoriell in Bezug auf wenigstens zwei Raumachsen, insbesondere in Bezug auf alle drei Raumachsen definiert sein.
Es hat sich gezeigt, dass ausgehend von einer Betrachtung einzelner Achsen auf elegante Weise zu einem Regelungskonzept für das Gesamtsystem gelangt werden kann. Insbesondere kann zunächst unter der Annahme nicht-holonomischer kinematischer Zwangsbedingungen für das jeweilige Fahrwerk-/Bewegungssystem einerseits der momentane Bewegungspfad ermittelt werden, und andererseits auch der momentane Geschwindigkeitsvektor in wenigstens einem Referenzpunkt. Eine Regelung bzw. Automatisierung des Bewegungsablaufes für das
Gesamtsystem kann dabei auch unter Bezugnahme auf die Veröffentlichung von P. Morin et al. beschrieben werden. Insbesondere kann eine Regelung für einen Zweirad-Roboter auf die Regelung eines jeweiligen Fahrwerk-/Bewegungssystems und spezifischer auch auf die Regelung einer jeweiligen Antriebseinheit angewandt werden. Die in der Veröffentlichung von P. Morin et al. beschriebenen Ansätze können insbesondere als eine Regelungs-Ebene in eine Mehrzahl von Regelungs-Ebenen des erfindungsgemäßen Regelungskonzeptes implementiert werden. Im Gegensatz zu dem in der Veröffentlichung von P. Morin et al. beschrieben Ansatz beruht die vorliegende Erfindung auch auf dem Konzept, eine übergeordnete Regelung des Gesamtsystems dadurch sicherzustellen, dass eine oder mehrere Größen (im Vergleich zu den in der zuvor genannten Veröffentlichung von P. Morin erwähnten Koeffizienten, insbesondere k_2, k_3) nicht als Konstanten, sondern als Funktionen betrachtet werden, insbesondere als Funktionen der akkumulierten Wnkelabweichung einzelner Fahrwerke von den zum jeweiligen Zeitpunkt intendierten Orientierungen einzelner Fahrwerke, insbesondere bei Priorisierung von Abweichungen in der Ausrichtung der einzelnen Fahrwerke im Vergleich zu Abweichungen der Ausrichtung des Gesamtsystems. Somit kann ausgehend von einem in der Veröffentlichung von P. Morin beschriebenen Regelungskonzept durch Splittung der Regelungsaufgabe in einzelne Teilaufgaben ein erweitertes Regelungskonzept auch für ein vergleichsweise komplexes Gesamtsystem bereitgestellt werden, insbesondere weitgehend unabhängig von der Anzahl von Fahrwerken bzw. Antriebseinheiten. Das erfindungsgemäße Regelungskonzept ist auf einfache Weise skalierbar. Gemäß einer Ausführungsform werden die Fahrwerk-/Bewegungssysteme in Abhängigkeit voneinander geregelt, indem ausschließlich die folgenden individuellen Geschwindigkeits- Bewegungskenngrößen eingestellt werden: Winkelgeschwindigkeit (rotatorische
Geschwindigkeit), (lineare) Geradeausgeschwindigkeit (translatorische Geschwindigkeit). Durch eine Bezugnahme ausschließlich auf die Geschwindigkeit und durch eine Differenzierung hinsichtlich rotatorischer und translatorischer Geschwindigkeiten kann auch ein robustes Konzept bereitgestellt werden.
Gemäß einer Ausführungsform werden die Fahrwerk-/Bewegungssysteme in Abhängigkeit voneinander geregelt, indem wenigstens eine der folgenden individuellen
Bewegungskenngrößen durch Integration über die Zeit deduktiv aus der Bewegungskenngröße Geschwindigkeit ermittelt werden: Bewegungspfad, momentane Ausrichtung. Hierdurch kann die Regelungsaufgabe auch auf die eine (einzige) Bewegungskenngröße Geschwindigkeit fokussiert werden.
Gemäß einer Ausführungsform wird die Regelung bezüglich wenigstens einer der folgenden Regelungssystematiken (Regelungsschleifen) jeweils als individuelle Regelungsaufgabe je Fahrwerk-/Bewegungssystem appliziert:
-erste Regelungsaufgabe: Bewegungspfad-Vorgabe durch Bezugnahme auf eine insbesondere zeitlich variable Referenzkonfiguration;
-zweite Regelungsaufgabe: Bewegungspfad-Vorgabe durch Bezugnahme auf einen Soll- Bewegungspfad des gesamten mobilen Raupensystems, insbesondere bei vordefinierter Geschwindigkeit, insbesondere vordefinierter Tangentialgeschwindigkeit.
Hierdurch kann die Regelung auch an eine bestimmte Betriebssituation adaptiert werden, insbesondere gewichtet werden hinsichtlich prioritärer Regelungs-Kriterien (z.B. Vortriebs- Geschwindigkeit oder Positionsgenauigkeit oder minimierte strukturelle Belastungen bzw. Beanspruchungen). Die Regelungsaufgaben können auch in Kombination miteinander bearbeitet werden. Die Vorgabe des Bewegungspfades kann auch in Abhängigkeit der Lösung beider Regelungsaufgaben erfolgen.
Die zeitlich variable Referenzkonfiguration kann z.B. in Abhängigkeit einer fördertechnisch variablen Beladung (Schüttgut) bzw. Lastverteilung des Systems vordefiniert werden, beispielsweise zur Vermeidung einer seitlichen Neigung des Systems über einen maximalen Schwellwert hinaus. Die Referenzkonfiguration kann z.B. eine Vorgabe von relativen Ausrichtungen und Abständen der Fahrwerke relativ zum Gesamtsystem (Referenzpunkt oder Referenzrahmen) und/oder relativ zueinander umfassen.
Die Referenzkonfiguration beschreibt insbesondere die zu dem jeweiligen Zeitpunkt intendierte Lage (Position und Orientierung) sowie den zu dem jeweiligen Zeitpunkt intendierten
Geschwindigkeitszustand (translatorisch und rotatorisch) des übergeordneten Gesamtsystems. Die individuelle Lage sowie der individuelle Geschwindigkeitszustand einzelner Fahrwerke können daraus ermittelt werden. Die Lagebeschreibung sowie die Beschreibung des individuellen Geschwindigkeitszustandes einzelner Fahrwerke ist daher nicht von der
Referenzkonfiguration umfasst.
Als Regelungssystematik ist dabei auch eine Regelungs-Rangfolge oder ein Ablaufschema oder ein Regelungskonzept zu verstehen, welches wahlweise auch mehrere
Regelungsaufgaben umfassen kann, insbesondere in hierarchischer Gewichtung in Bezug aufeinander. Die Regelungssystematik kann insbesondere vollautomatisiert ohne menschlichen Eingriff ablaufen. Das Regeln erfordert kein manuelles Eingreifen.
Eine Regelung entlang des Soll-Bewegungspfades kann dabei z.B. durch Vorgabe bzw. durch Einregeln von individuellen Ausrichtungen der Raupenfahrwerke Abhängigkeit von einer auf den Bewegungspfad bezogenen Tangentialgeschwindigkeit erfolgen, insbesondere bei gekrümmtem Bewegungspfad.
Gemäß einer Ausführungsform erfolgt die Regelung (Regelschleife insbesondere in Echtzeit) gemäß wenigstens einer der Regelungsaufgaben in der folgenden Sequenz:
-Definition von wenigstens einem Fehler für die Bewegung bzw. für den absoluten Soll- Bewegungspfad des Raupensystems;
-Bestimmen der momentanen Geschwindigkeit des Raupensystems;
-Bestimmen der momentanen individuellen Bewegungspfade und individuellen
Geschwindigkeiten, insbesondere unter Bezugnahme auf individuelle Krümmungsradien der individuellen momentanen Bewegungspfade eines jeweiligen Fahrwerk-/Bewegungssystems; -Applizieren wenigstens eines Regelungsgesetzes, insbesondere des Regelungsgesetzes für einachsige Fahrwerk-/Bewegungssysteme auf die momentanen individuellen
Bewegungen/Bewegungspfade unter Bezugnahme auf die momentane absolute
Geschwindigkeit, zum Regeln der momentanen individuellen Bewegungspfade.
Hierdurch lässt sich auch eine hohe Genauigkeit erzielen, insbesondere auch in der Art einer Plausibilitätsprüfung in Hinblick auf die Vielzahl von individuellen Fahrwerk- /Bewegungssystemen. Dieses Regelungskonzept hat auch den Vorteil, dass von vergleichsweise einfachen, kompakten einzelnen Regelungsaufgaben (insbesondere bezüglich einzelner Antriebseinheiten) deduktiv auf eine gesamte Regelungsaufgabe geschlossen werden kann. Anders ausgedrückt: Die Steuerungs-/Regelungseinrichtung ist eingerichtet, die momentanen individuellen Bewegungspfade vorzugeben durch Applizieren wenigstens eines Regelungsgesetzes auf die momentanen individuellen Bewegungspfade der jeweiligen
Fahrwerke unter Berücksichtigung der momentanen absoluten Geschwindigkeit, insbesondere indem je Raupe lediglich eine Antriebseinheit (je Doppelraupe gegebenenfalls lediglich zwei Antriebseinheiten) hinsichtlich deren Vorschubgeschwindigkeit geregelt werden.
Dabei kann ausgehend von einer Regelung eines einachsigen Fahrgerätes eine
Generalisierung für mehrachsige Fahrgeräte mit einer Vielzahl von unabhängig voneinander gelagerten Fahrwerken erfolgen.
Als Fehler ist dabei z.B. eine Abweichung einer Bewegungskenngröße oder auch einer Beanspruchungskenngröße bzw. Belastungskenngröße (Kraft, Moment, Schwingung, mechanische Spannung) größer einem maximalen Schwellwert zu verstehen. Der Schwellwert kann individuell vordefiniert sein. Der Fehler kann sich dabei z.B. auf eine örtliche, zeitliche oder sonstige Größe beziehen.
Zum Bestimmen von momentanen Geschwindigkeiten u. Bewegungspfaden können
insbesondere Orts- und Geschwindigkeitssensoren verwendet werden, die individuell implementiert sein können. Die Krümmungsradien des jeweiligen Bewegungspfades können dabei den Radien zwischen einem individuellen Referenzpunkt und dem Momentanpol entsprechen.
Als Regelungsgesetz für einachsige Fahrwerk-/Bewegungssysteme können insbesondere Regelungsgesetze gemäß dem Kapitel 34.4.3 („path following with Orientation control“) der zuvor genannten Veröffentlichung von P. Morin et al. herangezogen werden, insbesondere Ich würde hier auf Kapitel 34.4.3 der betreffenden Veröffentlichung und den darin enthaltenen Formelsatz verweisen (unter Beachtung der erfolgten Verallgemeinerung, insbesondere indem Koeffizienten kJ als Funktionen der akkumulierten Winkelabweichung einzelner Fahrwerke definiert werden.
Gemäß einer Ausführungsform wird das Gegenregeln bezüglich einer individuellen Abweichung von wenigstens einem Soll-Parameter je Fahrwerk-/Bewegungssystem priorisiert gegenüber einem Gegenregeln einer Abweichung von wenigstens einem absoluten Soll-Parameter des gesamten Raupensystems. Hierdurch kann insbesondere auch eine besonders reaktive, zeiteffiziente Art der Regelung sichergestellt werden. Gemäß einer Ausführungsform erfolgt die Regelung individuell bezüglich einzelner Antriebseinheiten (insbesondere Antriebsräder) der Fahrwerksysteme und/oder der
Bewegungssysteme, insbesondere mit den Fahrwerk-/ Bewegungssystemen jeweils in
Ausgestaltung als Raupenfahrwerk. Hierdurch können auch örtliche Belastungen minimiert werden. Jedes Fahrwerk-/ Bewegungssystem kann z.B. zunächst prioritär optimal in Hinblick auf eine Abstützung des Oberbaus positioniert werden.
Gemäß einer Ausführungsform wird der Bewegungspfad und/oder die Geschwindigkeit des jeweiligen Fahrwerk-/Bewegungssystems ausschließlich mittels individueller Ansteuerung von einzelnen Antriebseinheiten des jeweiligen Fahrwerk-/Bewegungssystems in Abstimmung auf die weiteren Fahrwerk-/Bewegungssysteme geregelt, insbesondere unter ausschließlicher Bezugnahme auf den je Antriebseinheit individuellen Regelungsparameter
Winkelgeschwindigkeit/Rotationsgeschwindigkeit.
Gemäß einer Ausführungsform werden wenigstens vier Fahrwerk-/Bewegungssysteme individuell angesteuert und in Abhängigkeit voneinander geregelt, insbesondere zumindest bezüglich des je Antriebseinheit (insbesondere Antriebsrad) individuellen Regelungsparameters momentane Winkelgeschwindigkeit/ Rotationsgeschwindigkeit.
Optional werden wenigstens acht Antriebseinheiten (insbesondere Antriebsräder) von wenigstens vier Fahrwerk-/Bewegungssystemen einzeln (wenigstens acht Regelungsgrößen eines Parameters) oder paarweise (wenigstens vier Regelungsgrößen eines Parameters) individuell angesteuert und in Abhängigkeit voneinander geregelt, insbesondere zumindest bezüglich des je Antriebseinheit (insbesondere Antriebsrad) individuellen Regelungsparameters momentane Wnkelgeschwindigkeit/Rotationsgeschwindigkeit.
Optional werden wenigstens sechszehn Antriebseinheiten (insbesondere Antriebsräder) von wenigstens vier Fahrwerk-/Bewegungssystemen einzeln (wenigstens sechzehn Regelungsgrößen eines Parameters) oder paarweise (wenigstens acht Regelungsgrößen eines Parameters) individuell angesteuert und in Abhängigkeit voneinander geregelt, insbesondere zumindest bezüglich des je Antriebseinheit (insbesondere Antriebsrad) individuellen Regelungsparameters momentane Wnkelgeschwindigkeit/Rotationsgeschwindigkeit.
Gemäß einer Ausführungsform werden als Regelungsparameter ausschließlich die
Winkelgeschwindigkeiten/Rotationsgeschwindigkeiten einzelner Antriebseinheiten
(insbesondere Antriebsräder) des jeweiligen Fahrwerk-/Bewegungssystems geregelt, insbesondere in Abhängigkeit voneinander, insbesondere zum Regeln einer momentanen Vorschubrichtung und/oder des Bewegungspfades und/oder der Geschwindigkeit (momentaner Geschwindigkeitszustand). Gemäß einer Ausführungsform wird für jedes Fahrwerk-/Bewegungssystem ein individueller Referenzpunkt definiert, in Bezug auf welchen die Regelung erfolgt, insbesondere ein
Referenzpunkt zumindest annähernd entsprechend der vertikalen Drehachse des jeweiligen Fahrwerk-/Bewegungssystems. Dabei kann auch für das mobile Förderbrückensystem ein absoluter Referenzpunkt definiert werden, in Bezug auf welchen die Regelung erfolgt, insbesondere ein Referenzpunkt in einer Anordnung zumindest annähernd mittig in Bezug auf die Längs- und/oder Quererstreckung der Brücke oder in Bezug auf die Längs- und/oder Quererstreckung des Absetzsystems. Wahlweise kann auch ein Referenzpunkt definiert werden, welcher zumindest annähernd mittig auf einer Achse angeordnet ist, welche zwei Antriebseinheiten in gegenüberliegenden Raupen einer Doppelraupe verbindet.
Gemäß einer Ausführungsform erfolgt die Regelung in Bezug auf einen einzigen gemeinsamen Soll-Momentanpol für alle Fahrwerk-/Bewegungssysteme und für das gesamte Raupensystem. Dies ermöglicht auch ein Zurückführen der individuellen Regelungsaufgaben auf eine gesamte Regelungsaufgabe für das Gesamtsystem. Dabei können alle Fahrwerk-/Bewegungssystems derart angesteuert werden, dass eine Abweichung individueller Momentanpole von einem gemeinsamen Soll-Momentanpol gegengeregelt wird, so dass deren Bewegungspfad jeweils um denselben einzigen Momentanpol eingeregelt wird.
Dabei kann die Lage des gemeinsamen Momentanpols bzw. die Position des Soll- Momentanpols wahlweise unter Bezugnahme auf die sich bei Gleiten einstellende Kinetik rechnerisch adaptiert werden, insbesondere da die Lage des sich einstellenden momentanen Momentanpols von der Lage eines Soll-Momentanpols abweichen kann, welche vornehmlich oder ausschließlich auf der Grundlage einer Kinematik des Rollens (nicht-holonome
Zwangsbedingungen) ermittelt wird/wurde.
Gemäß einer Ausführungsform wird bei der Regelung eine Geschwindigkeit des mobilen Raupen- bzw. Förderbrückensystems nicht berücksichtigt. Unabhängig von der absoluten Geschwindigkeit des Gesamtsystems kann zum jeweiligen Zeitpunkt die intendierte Soll- Geschwindigkeit/Winkelgeschwindigkeit des Gesamtsystems eingeregelt werden.
Bei der Regelung kann die Ausrichtung einer/der Brücke und/oder eines/des Absetzsystems berücksichtigt werden, insbesondere relativ zueinander, insbesondere indem ein relativer Abstand und/oder ein relativer Winkel zueinander berücksichtigt wird, so dass eine
Synchronisierung der Regelung von wenigstens zwei in Relation zueinander bewegten
Systemen sichergestellt ist. Dies kann beispielsweise durch Bestimmung von Fehlern erfolgen, welche gegengeregelt werden (Stabilisierung um Null). Wenn beispielsweise der Soll-Abstand zweier Referenzpunkte einen Meter betragen soll, der aktuell gemessene Ist-Abstand jedoch 1 ,1 Meter beträgt, so folgt aus der Differenzbildung (Soll - Ist) ein (vektorwertiger) Fehler, aus welchen anschließend (zum jeweiligen Zeitpunkt/momentan) ein Geschwindigkeitszustand errechnet wird, der diesen Fehler reduziert (und um Null stabilisiert).
Bei der Regelung kann auf vordefinierte kennzeichnende Größen zurückgegriffen werden, insbesondere auf wenigstens eine Geometrie-Kenngröße für eine/die Brücke und/oder für ein/das Absetzsystem und/oder für das jeweilige Fahrwerk-/Bewegungssystem.
Gemäß einer Ausführungsform wird bei der Regelung eine individuelle mechanische Belastung (strukturelle Beanspruchung) je Fahrwerk-/Bewegungssystem erfasst, insbesondere eine Belastung in tangentialer und/oder normaler Richtung auf das jeweilige Fahrwerk- /Bewegungssystem. Hierdurch kann auch eine Individual-Regelung in Hinblick auf die
Anforderung„minimierte strukturelle Belastung“ jeweils lokal bezüglich des jeweiligen Fahrwerk- /Bewegungssystems erfolgen. Dabei kann eine durch die Bewegung der einzelnen Fahrwerk- /Bewegungssysteme hervorgerufene mechanische Beanspruchung insbesondere eines/des Raupensystems erfasst werden und durch Vorgabe von Vorschubgeschwindigkeiten
individueller Antriebseinheiten gegengeregelt werden.
Gemäß einer Ausführungsform wird mittels des Verfahrens ein mobiles Förderbrückensystem eingerichtet zum Transport von Fördergut angesteuert und geregelt, aufweisend eine Brücke mit einem Förderband entlang einer Haupterstreckungsachse, wobei die Brücke auf einer Vielzahl von jeweils um eine vertikale Achse schwenkbaren Fahrwerksystemen zur Bewegung auf einem Untergrund angeordnet ist, weiterhin aufweisend ein Absetzsystem, wobei das Fördergut auf dem Förderband mittels des Absetzsystems von der Brücke auf eine
Abwurfeinrichtung transportierbar ist, wobei das Absetzsystem mit mindestens einem um eine vertikale Achse schwenkbaren Bewegungssystem zur Bewegung auf dem Untergrund von der Brücke entkoppelt ist, wobei das Absetzsystem mindestens zwei Trägersysteme umfasst, die jeweils mindestens ein Bewegungssystem aufweisen, um das Absetzsystem auf dem
Untergrund zu bewegen, wobei entweder jedes Trägersystem derart am Absetzsystem angeordnet ist, dass mindestens zwei Bewegungssysteme die Haupterstreckungsachse der Brücke seitlich umschließen, oder wobei jedes Trägersystem derart am Absetzsystem angeordnet ist, dass das mindestens eine Bewegungssystem des jeweiligen Trägersystems einseitig zur Haupterstreckungsachse der Brücke angeordnet ist, wobei jedes der Fahrwerk- und Bewegungssysteme individuell angesteuert und bezüglich eines Bewegungspfades und/oder einer momentanen Ausrichtung und/oder einer Geschwindigkeit des jeweiligen Fahrwerk-/Bewegungssystems sowohl individuell als auch in Abhängigkeit voneinander geregelt wird. Gemäß einer Ausführungsform erfolgt die Regelung unter Berücksichtigung von Kraft- und/oder Moment- und/oder Spannungsmesswerten, insbesondere erfasst mittels wenigstens eines Strukturbelastungssensors (beispielsweise Dehnungsmess-Sensorik am Oberbau), derart, dass die elastische Energie der Struktur oder die strukturelle Belastung minimiert wird.
Gemäß einer Ausführungsform wird die Regelung auch in Bezug auf wenigstens einen relativen Abstands-Parameter zwischen den Drehpunkten (vertikale Drehachsen) der einzelnen
Fahrwerk-/Bewegungssysteme oder in Bezug auf einen Toleranzbereich für diesen Abstand vorgenommen, insbesondere als Plausibilitäts-Prüfung, insbesondere in Abgleich mit
Messwerten aus Kraft- und/oder Moment- und/oder Spannungsmessungen. Die Regelung in Abhängigkeit von Abstandswerten kann insbesondere auch bei sehr groß dimensionierten Anordnungen eine deduktive Analyse auf Spannungs- und Belastungszustände ermöglichen.
Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß insbesondere auch gelöst durch eine Steuerungs-/Regelungseinrichtung eingerichtet zum Ausführen eines zuvor beschriebenen Verfahrens, wobei die Steuerungs-/Regelungseinrichtung eingerichtet ist für eine individuelle Regelung jedes Fahrwerk-/Bewegungssystems durch individuelles Ansteuern und Regeln einzelner Antriebseinheiten (insbesondere Antriebsräder) des jeweiligen Fahrwerk- /Bewegungssystems, insbesondere bezüglich der momentanen Winkelgeschwindigkeit/ Rotationsgeschwindigkeit der jeweiligen Antriebseinheit, insbesondere in Abhängigkeit von den jeweils anderen Fahrwerk-/Bewegungssystemen. Dies liefert zuvor genannte Vorteile.
Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß insbesondere auch gelöst durch
Verwendung einer Steuerungs-/Regelungseinrichtung zum Ausführen eines Verfahrens zum Ansteuern und Regeln von einer Vielzahl von Fahrwerk-/Bewegungssystemen, insbesondere Raupenfahrwerken, einer Förderbrücke und/oder von einer Vielzahl von Fahrwerk- /Bewegungssystemen, insbesondere Raupenfahrwerken, eines Absetzsystems, insbesondere zum individuellen Ansteuern und Regeln von wenigstens drei oder vier Bewegungssystemen oder von wenigstens drei oder vier Fahrwerk-/Bewegungssystemen, insbesondere sowohl von den Fahrwerk-/Bewegungssystemen der Förderbrücke als auch von den Fahrwerk- /Bewegungssystemen des Absetzsystems, insbesondere in einem kombinierten System umfassend wenigstens ein mobiles Förderbrückensystem mit wenigstens einem davon entkoppelten Absetzsystem, bei einem zuvor beschriebenen Verfahren. Dies liefert zuvor genannte Vorteile.
Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß insbesondere auch gelöst durch
Verwendung einer Steuerungs-/Regelungseinrichtung zum Ausführen eines Verfahrens zum Ansteuern und Regeln von einer Vielzahl von Raupenfahrwerken von Fahrwerk- /Bewegungssystemen eines Raupensystems, insbesondere zum individuellen Ansteuern und Regeln von wenigstens drei oder vier Fahrwerk-/Bewegungssystemen, bei einem zuvor beschriebenen Verfahren, wobei die Steuerungs-/Regelungseinrichtung zur Vorgabe von individuellen rotatorischen und translatorischen Geschwindigkeiten der einzelnen
Raupenfahrwerke verwendet wird. Dies liefert zuvor genannte Vorteile.
Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß insbesondere auch gelöst durch ein Computerprogrammprodukt eingerichtet zum Ausführen eines zuvor beschriebenen Verfahrens, wenn das Verfahren auf einem Computer ausgeführt wird.
Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß insbesondere auch gelöst durch ein Computerprogrammprodukt eingerichtet zum Steuern eines Verfahrens zum Ansteuern und Regeln von einer Vielzahl von Fahrwerk-/Bewegungssystemen, insbesondere umfassend Raupenfahrwerke, einer Förderbrücke und/oder von einer Vielzahl von Fahrwerk- /Bewegungssystemen, insbesondere umfassend Raupenfahrwerke, eines Absetzsystems, insbesondere zum individuellen Ansteuern und Regeln von wenigstens drei oder vier Fahrwerk- /Bewegungssystemen, insbesondere sowohl von den Fahrwerk-/Bewegungssystemen der Förderbrücke als auch von den Fahrwerk-/Bewegungssystems des Absetzsystems,
insbesondere in einem kombinierten System umfassend wenigstens ein mobiles
Förderbrückensystem mit wenigstens einem davon entkoppelten Absetzsystem, wobei das Computerprogrammprodukt eingerichtet ist zum individuellen Ansteuern einer jeweiligen Antriebseinheit des jeweiligen Fahrwerk-/Bewegungssystems und ferner eingerichtet ist zum Regeln der Vortriebsgeschwindigkeit der jeweiligen Antriebseinheit in Abhängigkeit von einer Bewegungspfad-Vorgabe durch Bezugnahme auf eine zeitlich variable Referenzkonfiguration (erste Regelungsaufgabe) und/oder in Abhängigkeit von einer Bewegungspfad-Vorgabe durch Bezugnahme auf einen Soll-Bewegungspfad der Förderbrücke oder des Absetzsystems (zweite Regelungsaufgabe), wenn das Verfahren auf einem Computer ausgeführt wird. Dies liefert jeweils zuvor genannte Vorteile.
Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß insbesondere auch gelöst durch ein Computerprogrammprodukt eingerichtet zum Steuern eines Verfahrens zum Ansteuern und Regeln von einer Vielzahl von Raupenfahrwerken von Fahrwerk-/Bewegungssystemen eines Raupensystems, insbesondere zum individuellen Ansteuern und Regeln von wenigstens drei oder vier Fahrwerk-/Bewegungssystemen, bei einem zuvor beschriebenen Verfahren, wobei zur Regelung individuelle rotatorische und translatorische Soll-Geschwindigkeiten der einzelnen Raupenfahrwerke vorgegeben werden, wenn das Verfahren auf einem Computer ausgeführt wird. Dies liefert zuvor genannte Vorteile. FIGURENBESCHREIBUNG
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung wenigstens eines Ausführungsbeispiels anhand von Zeichnungen, sowie aus den Zeichnungen selbst.
Dabei zeigt
Fig. 1A, 1 B jeweils in schematischer Darstellung in Seitenansicht ein mobiles Raupensystem gemäß einem Ausführungsbeispiel bzw. gemäß einem Anwendungsfall;
Fig. 2 in schematischer Darstellung in Seitenansicht ein mobiles Förderbrückensystem gemäß einem Ausführungsbeispiel bzw. gemäß einem weiteren Anwendungsfall;
Fig. 3, 4, 5 jeweils in einer Draufsicht einzelne Bewegungszustände und relative
Anordnungen einzelner Fahrwerke beim Regeln eines Raupen- oder Förderbrückensystems gemäß einem Ausführungsbeispiel;
Fig. 6 in einer perspektivischen Seitenansicht in schematischer Darstellung ein System mit vier Fahrwerken, die jeweils in einem Referenzpunkt hinsichtlich Krafteinwirkung gemäß einem Ausführungsbeispiel gemessen und geregelt werden.
Bei Bezugszeichen, die nicht explizit in Bezug auf eine einzelne Figur beschrieben werden, wird auf die anderen Figuren verwiesen.
Die Figuren werden zwecks leichteren Verständnisses teilweise zusammen unter Bezugnahme auf alle Bezugszeichen beschrieben. In den jeweiligen Figuren gezeigte Einzelheiten oder Besonderheiten werden individuell beschrieben.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
Die Fig. 1A, 1 B zeigen ein mobiles Raupensystem 10 mit einem Oberbau 5, der auf vier Fahrwerk-/Bewegungssystemen 4, 11 gelagert ist, welche jeweils ein Raupenfahrwerk 15 mit zwei Raupen aufweisen (Doppelraupenfahrwerk). Jede Raupe ist durch mehrere
Antriebseinheiten 14 angetrieben, hier dargestellt sind jeweils zwei Antriebsräder, wobei auch mehr als zwei Antriebsräder vorgesehen sein können. Jedes Fahrwerk-/Bewegungssystem 4,
11 ist um eine zumindest annähernd vertikal ausgerichtete Schwenkachse z1 schwenkbar. Die Schwenkachse z1 ist insbesondere orthogonal zu einer Fahrtrichtung des Gesamtsystems 10 ausgerichtet. Fig. 2 zeigt ein mobiles Förderbrückensystem 1 zum Transport von Fördergut, mit einer Brücke mit einem Förderband. Die Brücke 2 weist eine Vielzahl von als Doppelraupenfahrwerke ausgebildete Fahrwerksysteme 4 zur Bewegung auf einem Untergrund 6 auf. Die
Doppelraupenfahrwerke weisen auf jeder Seite wenigstens zwei Antriebseinheiten 14
(insbesondere Antriebsräder) auf.
Das nicht dargestellte Fördergut ist auf dem Förderband 3 mittels eines Absetzsystems 7 von der Brücke 2 auf eine Abwurfeinrichtung 8 transportierbar. Das Förderband 3 ist auf
Förderrollen geführt. Zur Bewegung auf dem Untergrund 6 weist das Absetzsystem 7 in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel vier als Doppelraupenfahrwerke ausgebildete
Bewegungssysteme 11 auf. Beispielsweise sind die Doppelraupenfahrwerke in einer
Vierpunktabstützung abgestützt.
Doppelraupenfahrwerke haben den Vorteil, dass sie jeweils um eine zum Untergrund 6 vertikale Achse schwenkbar sind, wodurch sich letztlich die Mobilität des Absetzsystems 7 erhöht. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Doppelraupenfahrwerke jeweils ohne Lenkraupe oder sonstige Lenkeinrichtung ausgestaltet. Anders ausgedrückt: Die Doppelraupenfahrwerke richten sich über eine Differenz im Vortrieb auf der jeweiligen Seite bzw. an der jeweiligen Raupe aus. Die Doppelraupenfahrwerke weisen auf jeder Seite wenigstens zwei
Antriebseinheiten 14 (insbesondere Antriebsräder) auf. Diese können einzeln individuell oder paarweise individuell ansteuerbar/regelbar sein.
Bei dieser Ausgestaltung der Bewegungssysteme ist das Absetzsystem 7 im Wesentlichen statisch von der Brücke 2 entkoppelt/entkoppel bar. Im Wesentlichen bedeutet hierbei, dass zumindest über das Förderband 3 eine physische Verbindung zwischen dem Absetzsystem 7 und der Brücke 2 existiert. Weiterhin können Kabel zwischen dem Absetzsystem 7 und der Brücke 2 verlaufen. Allerdings erfolgt keine Lastübertragung des Eigengewichtes des
Absetzsystems 7 auf die Brücke 2. Bevorzugt lagern mindestens 90 % der Gewichtslast des Absetzsystems 7 über die Doppelraupenfahrwerke unmittelbar auf dem Untergrund 6 auf. Das Absetzsystem 7 lagert mechanisch ausschließlich über die Doppelraupenfahrwerke auf dem Untergrund 6 auf.
Das Absetzsystem 7 umfasst z.B. zwei Trägersysteme 9. Die Trägersysteme 9 sind z.B. u- förmig mit jeweils einem Horizontalriegel und zwei Vertikalstützen 92 ausgebildet. Die
Trägersysteme 9 können portalförmig ausgebildet sein.
Die Trägersysteme 9 können z.B. jeweils zwei als Doppelraupenfahrwerke ausgebildete Bewegungssysteme 11 aufweisen, um das Absetzsystem 7 auf dem Untergrund 6 zu bewegen. Beispielsweise ist dabei jedes Trägersystem 9 derart am mobilen Förderbrückensystem 1 angeordnet, dass die jeweils beiden Doppelraupenfahrwerke des Trägersystems 9 die
Haupterstreckungsachse der Brücke 2 seitlich umschließen. Wahlweise ist jedes Trägersystem 9 derart am mobilen Förderbrückensystem 1 angeordnet, dass ein jeweiliges
Bewegungssystem 11 einseitig neben der Haupterstreckungsachse der Brücke 2 angeordnet ist. Das Trägersystem 9 kann mittels Hubmitteln (z.B. Ausgleichzylinder) höhenverstellbar sein. Zwischen der Brücke 2 und den Fahrwerksystemen 4 können Nivellierungszylinder angeordnet sein, um beispielsweise Neigungen des Untergrunds 6 auszugleichen. Das Förderband 3 ist über einen am Absetzsystem 7 angeordneten Förderbandaufnehmer 12 von der Brücke 2 auf das Absetzsystem 7 geführt. Der Förderbandaufnehmer 12 weist z.B. Hubmittel und/oder Schwenkmittel auf. Das Absetzsystem 7 ist insbesondere als Bandschleifenwagen ausgebildet.
Die Fahrwerksysteme 4 der Brücke 2 sind als Doppelraupenfahrwerke ausgebildet, welche hier rechtwinklig verschwenkt zu den als Doppelraupenfahrwerke ausgebildeten
Bewegungssystemen des Absetzsystems 7 angeordnet sind. Diese relative Anordnung ist variabel.
Eine Steuerungs-/Regelungseinrichtung 20 steht in Verbindung mit einer jeweiligen
Antriebseinheit 14 und ist eingerichtet, die jeweilige Antriebseinheit individuell anzusteuern und zu regeln, insbesondere in Abhängigkeit bzw. als Funktion von wenigstens einem individuell oder in Bezug auf das Gesamtsystem oder in relativem Bezug auf ein weiteres Gesamtsystem erfassten Messwert.
Das Gesamtsystem 1 , 10 kann jeweils eine Messsensorik 30 aufweisen, welche auf den Anwendungsfall angepasste Sensoren umfassen kann, insbesondere Kraftsensoren 31 , Geschwindigkeitssensoren (absolute Geschwindigkeit) 32, Winkelgeschwindigkeitssensoren (individuelle Geschwindigkeit) 33, Richtungssensoren 34. Die Anzahl und Anordnung der Sensoren kann je Anwendungsfall individualisiert sein.
Fig. 3 zeigt ein aus vier Fahrwerken 4; 11 ; 15 aufgebautes System 1 ; 10, welches um einen Momentanpol M bewegt wird. Für das Gesamtsystem ist ein Referenzpunkt RP definiert, insbesondere in einer mittigen Anordnung, und für jedes der Fahrwerke 4; 11 sind individuelle Referenzpunkte RP1 , RPn definiert, insbesondere in einer Position auf der vertikalen
Schwenkachse des jeweiligen Fahrwerks. Die im absoluten Referenzpunkt RP angedeuteten Vektoren kennzeichnen Krafteinwirkung und/oder Bewegungszustände.
Fig. 3 verdeutlicht ferner den Zusammenhang zwischen individueller (Vortriebs- )Geschwindigkeit und Ausrichtung der Fahrwerke, insbesondere da alle Fahrwerke ohne Lenkraupe bzw. ohne sonstige geometrische Lenksysteme ausgestaltet sind (insbesondere Antriebslenkung bzw. Radseitenlenkung). Je Raupe 15 ist ein einzelner
Drehgeschwindigkeitsvektor JJ dargestellt, um zu verdeutlichen, dass je Raupe ein einziger individueller Geschwindigkeitsparameter zur Regelung ausreichen kann.
Allgemein lässt sich Folgendes zum Regelungskonzept der vorliegenden Erfindung feststellen: Die individuelle Ausrichtung der Fahrwerke bzw. Raupen einerseits und das Realisieren der Bewegung des Gesamtsystems andererseits müssen nicht sequentiell erfolgen, sondern vielmehr kann der Regelungsprozess kontinuierlich-parallel realisiert werden. Anders ausgedrückt: Es kann gleichzeitig sowohl die Orientierung einzelner Fahrwerke als auch die Bewegung des übergeordneten Gesamtsystems geregelt werden.
In Fig. 4 ist der Radius des Bewegungspfades des Gesamtsystems deutlich kleiner als jener in Fig. 3. Dies kann z.B. dadurch bewerkstelligt werden, dass die weiter außen liegende Raupe 15 (in Fahrtrichtung links) der vorderen Raupenpaare einen größeren Vorschub ausübt als die weiter innen liegende Raupe (bei den hinteren Raupenpaaren wird entgegengesetzt geregelt).
In Fig. 5 wird ein Soll-Ist-Vergleich illustriert. Die vier Fahrwerke bzw. deren individuelle Referenzpunkte RPn bewegen sich jeweils auf einem momentanen individuellen
Bewegungspfad C°n (gestrichelte Linie), sollen sich jedoch auf einem jeweiligen individuellen Soll-Bewegungspfad (gepunktete Linie) Cn bewegen. Entsprechend kann die Bezugnahme auf das Gesamtsystem erfolgen, wobei insbesondere zwischen zwei unterschiedlichen Soll- Bewegungspfaden unterschieden werden kann:
-Soll-Bewegungspfad C° ist derjenige Soll-Pfad, der ohne Berücksichtigung der mechanischen Beanspruchung ermittelt wird;
-Soll-Bewegungspfad C ist der zwecks Reduzierung der mechanischen Beanspruchung „korrigierte“ Soll-Pfad, also der regelungstechnisch optimierte Bewegungspfad.
Der jeweilige Bewegungspfad wird z.B. durch den jeweiligen Radius r°n, rn, r°, r zwischen Momentanpol M und Referenzpunkt RP, RPn definiert.
In Fig. 6 werden die einzelnen Kraftvektoren F1 , F2, F3 in den jeweiligen Raumrichtungen jeweils in Bezug auf einen der individuellen Referenzpunkte veranschaulicht. Wie zuvor erwähnt, kann der Beanspruchungszustand durch die Messsensorik 30, 31 , 34 erfasst werden und bei der Regelung berücksichtigt werden. Bezugszeichenliste
1 Mobiles Förderbrückensystem
2 Brücke
3 Förderband
4 Fahrwerksystem
5 Oberbau
6 Untergrund
7 Absetzsystem
8 Abwurfeinrichtung
9 T rägersystem
92 Vertikalstütze
10 Mobiles Raupensystem
1 1 Bewegungssystem
12 Förderbandaufnehmer
14 Antriebseinheit
15 Raupenfahrwerk
20 Steuerungs-/Regelungseinrichtung
30 Messsensorik
31 Kraftsensor
32 Geschwindigkeitssensor (absolute Geschwindigkeit)
33 Winkelgeschwindigkeitssensor (individuelle Geschwindigkeit)
34 Richtungssensor
C° momentaner Bewegungspfad Gesamtsystem
C Soll-Bewegungspfad Gesamtsystem
C°n individueller momentaner Bewegungspfad
Cn individueller Soll-Bewegungspfad
F1 Kraftvektor in erster Raumrichtung
F2 Kraftvektor in zweiter Raumrichtung
F3 Kraftvektor in dritter Raumrichtung
M Momentanpol r°n momentaner individueller Radius
rn individueller Soll-Radius
r° momentaner Radius Gesamtsystem r Soll-Radius Gesamtsystem
RP Referenzpunkt Gesamtsystem
RP1 erster individueller Referenzpunkt
RPn weiterer individueller Referenzpunkt
W individueller Winkelgeschwindigkeitsvektor (kleines Omega) z1 Schwenkachse

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Ansteuern und Regeln von einer Vielzahl von mechanisch voneinander entkoppelten und unabhängig voneinander jeweils um eine vertikale Achse (z1) schwenkbaren und unabhängig voneinander ausrichtbaren und antreibbaren Fahrwerk-/Bewegungssystemen (4, 11) wenigstens eines mobilen Raupensystems (10), insbesondere eines mobilen
Raupensystems in Ausgestaltung als mobiles Raupenfördersystem,
wobei jedes Fahrwerk-/Bewegungssystem individuell regelbar
ist,d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Fahrwerk-/Bewegungssysteme derart in Abhängigkeit voneinander geregelt werden, dass wenigstens zwei der folgenden individuellen Bewegungskenngrößen zur Vorgabe der absoluten Bewegung des gesamten mobilen
Raupensystems individuell je Fahrwerk-/Bewegungssystem einstellbar sind: Bewegungspfad, momentane Ausrichtung, Geschwindigkeit, wobei zumindest die Bewegungskenngröße Geschwindigkeit umfasst ist.
2. Verfahren nach dem vorhergehenden Verfahrensanspruch, wobei die Fahrwerk- /Bewegungssysteme in Abhängigkeit voneinander geregelt werden, indem ausschließlich die folgenden individuellen Geschwindigkeits-Bewegungskenngrößen eingestellt werden:
Winkelgeschwindigkeit, Geradeausgeschwindigkeit.
3. Verfahren nach dem vorhergehenden Verfahrensanspruch, wobei die Fahrwerk- /Bewegungssysteme in Abhängigkeit voneinander geregelt werden, indem wenigstens eine der folgenden individuellen Bewegungskenngrößen durch Integration über die Zeit deduktiv aus der Bewegungskenngröße Geschwindigkeit ermittelt wird/werden: Bewegungspfad, momentane Ausrichtung.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, wobei die Regelung bezüglich wenigstens einer der folgenden Regelungssystematiken jeweils als individuelle Regelungsaufgabe je Fahrwerk-/Bewegungssystem appliziert wird:
-erste Regelungsaufgabe: Bewegungspfad-Vorgabe durch Bezugnahme auf eine insbesondere zeitlich variable Referenzkonfiguration;
-zweite Regelungsaufgabe: Bewegungspfad-Vorgabe durch Bezugnahme auf einen Soll- Bewegungspfad des gesamten mobilen Raupensystems, insbesondere bei vordefinierter Geschwindigkeit.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, wobei die Regelung gemäß wenigstens einer der Regelungsaufgaben in der folgenden Sequenz erfolgt:
-Definition von wenigstens einem Fehler für die Bewegung des Raupensystems;
-Bestimmen der momentanen Geschwindigkeit des Raupensystems; -Bestimmen der momentanen individuellen Bewegungspfade und individuellen
Geschwindigkeiten, insbesondere unter Bezugnahme auf individuelle Krümmungsradien der individuellen momentanen Bewegungspfade eines jeweiligen Fahrwerk-/Bewegungssystems; -Applizieren wenigstens eines Regelungsgesetzes, insbesondere des Regelungsgesetzes für einachsige Fahrwerk-/Bewegungssysteme, auf die momentanen individuellen Bewegungspfade unter Bezugnahme auf die momentane absolute Geschwindigkeit, zum Regeln der
momentanen individuellen Bewegungspfade.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, wobei das Gegenregeln bezüglich einer individuellen Abweichung von wenigstens einem Soll-Parameter je Fahrwerk- /Bewegungssystem priorisiert wird gegenüber einem Gegenregeln einer Abweichung von wenigstens einem absoluten Soll-Parameter des Raupensystems.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, wobei die Regelung individuell bezüglich einzelner Antriebseinheiten der Fahrwerksysteme und/oder der Bewegungssysteme erfolgt, insbesondere mit den Fahrwerk-/Bewegungssystemen jeweils in Ausgestaltung als Raupenfahrwerk.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, wobei der Bewegungspfad und/oder die Geschwindigkeit des jeweiligen Fahrwerk-/Bewegungssystems ausschließlich mittels individueller Ansteuerung von einzelnen Antriebseinheiten des jeweiligen Fahrwerk- /Bewegungssystems in Abstimmung auf die weiteren Fahrwerk-/Bewegungssysteme geregelt wird, insbesondere unter ausschließlicher Bezugnahme auf den je Antriebseinheit individuellen Regelungsparameter Winkelgeschwindigkeit.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, wobei als Regelungsparameter ausschließlich die Winkelgeschwindigkeiten/ Rotationsgeschwindigkeiten einzelner Antriebseinheiten des jeweiligen Fahrwerk-/Bewegungssystems geregelt werden, insbesondere in Abhängigkeit voneinander, insbesondere zum Regeln einer momentanen Vorschubrichtung und/oder des Bewegungspfades und/oder der Geschwindigkeit.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, wobei die Regelung in Bezug auf einen einzigen gemeinsamen Soll-Momentanpol für alle Fahrwerk- /Bewegungssysteme und für das gesamte Raupensystem erfolgt; und/oder wobei alle Fahrwerk-/Bewegungssystems derart angesteuert werden, dass eine Abweichung individueller Momentanpole von einem gemeinsamen Soll-Momentanpol gegengeregelt wird, so dass deren Bewegungspfad jeweils um denselben einzigen Momentanpol eingeregelt wird.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, wobei bei der Regelung eine individuelle mechanische Belastung je Fahrwerk-/Bewegungssystem erfasst wird, insbesondere eine Belastung in tangentialer und/oder normaler Richtung auf das jeweilige Fahrwerk-/Bewegungssystem; und/oder wobei eine durch die Bewegung der einzelnen Fahrwerk-/Bewegungssysteme hervorgerufene mechanische Beanspruchung erfasst wird und durch Vorgabe von Vorschubgeschwindigkeiten individueller Antriebseinheiten gegengeregelt wird.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, wobei mittels des Verfahrens ein mobiles Förderbrückensystem (1) eingerichtet zum Transport von Fördergut angesteuert und geregelt wird, aufweisend eine Brücke (2) mit einem Förderband (3) entlang einer Haupterstreckungsachse (X), wobei die Brücke (2) auf einer Vielzahl von jeweils um eine vertikale Achse schwenkbaren Fahrwerksystemen (4) zur Bewegung auf einem Untergrund (6) angeordnet ist, weiterhin aufweisend ein Absetzsystem (7), wobei das Fördergut auf dem Förderband (3) mittels des Absetzsystems (7) von der Brücke (2) auf eine Abwurfeinrichtung (8) transportierbar ist, wobei das Absetzsystem (7) mit mindestens einem um eine vertikale Achse schwenkbaren Bewegungssystem (11) zur Bewegung auf dem Untergrund (6) von der Brücke (2) entkoppelt ist, wobei das Absetzsystem (7) mindestens zwei Trägersysteme (9) umfasst, die jeweils mindestens ein Bewegungssystem (11) aufweisen, um das Absetzsystem (7) auf dem Untergrund (6) zu bewegen, wobei entweder jedes Trägersystem (9) derart am Absetzsystem (7) angeordnet ist, dass mindestens zwei Bewegungssysteme (11) die Haupterstreckungsachse (X) der Brücke (2) seitlich umschließen, oder wobei jedes Trägersystem (9) derart am Absetzsystem (7) angeordnet ist, dass das mindestens eine Bewegungssystem (11) des jeweiligen Trägersystems (9) einseitig zur Haupterstreckungsachse (X) der Brücke (2) angeordnet ist, wobei jedes der Fahrwerk- und Bewegungssysteme individuell angesteuert und bezüglich eines Bewegungspfades und/oder einer momentanen Ausrichtung und/oder einer Geschwindigkeit des jeweiligen Fahrwerk-/Bewegungssystems sowohl individuell als auch in Abhängigkeit voneinander geregelt wird.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, wobei die Regelung unter Berücksichtigung von Kraft- und/oder Moment- und/oder Spannungsmesswerten, insbesondere erfasst mittels wenigstens eines Strukturbelastungssensors, derart erfolgt, dass die elastische Energie der Struktur oder die strukturelle Belastung minimiert wird.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, wobei die Regelung auch in Bezug auf wenigstens einen relativen Abstands-Parameter zwischen den Drehpunkten der einzelnen Fahrwerk-/Bewegungssysteme oder in Bezug auf einen Toleranzbereich für diesen Abstand vorgenommen wird, insbesondere als Plausibilitäts-Prüfung, insbesondere in Abgleich mit Messwerten aus Kraft- und/oder Moment- und/oder Spannungsmessungen.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, wobei die Regelung vollautomatisiert ohne menschlichen Eingriff erfolgt.
16. Steuerungs-/Regelungseinrichtung eingerichtet zum Ausführen eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, wobei die Steuerungs-/Regelungseinrichtung eingerichtet ist für eine individuelle Regelung jedes Fahrwerk-/Bewegungssystems durch individuelles Ansteuern und Regeln einzelner Antriebseinheiten des jeweiligen Fahrwerk- /Bewegungssystems, insbesondere bezüglich der momentanen Winkelgeschwindigkeit/ Rotationsgeschwindigkeit der jeweiligen Antriebseinheit, insbesondere in Abhängigkeit von den jeweils anderen Fahrwerk-/Bewegungssystemen.
17. Verwendung einer Steuerungs-/Regelungseinrichtung zum Ausführen eines Verfahrens zum Ansteuern und Regeln von einer Vielzahl von Fahrwerk-/Bewegungssystemen, insbesondere Raupenfahrwerken, einer Förderbrücke und/oder von einer Vielzahl von Fahrwerk- /Bewegungssystemen, insbesondere Raupenfahrwerken, eines Absetzsystems, insbesondere zum individuellen Ansteuern und Regeln von wenigstens drei oder vier Bewegungssystemen oder von wenigstens drei oder vier Fahrwerk-/Bewegungssystemen, insbesondere sowohl von den Fahrwerk-/Bewegungssystemen der Förderbrücke als auch von den Fahrwerk- /Bewegungssystemen des Absetzsystems, insbesondere in einem kombinierten System bestehend aus wenigstens einem mobilen Förderbrückensystem und wenigstens einem davon entkoppelten Absetzsystem, bei einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche 1 bis 15.
18. Verwendung einer Steuerungs-/Regelungseinrichtung zum Ausführen eines Verfahrens zum Ansteuern und Regeln von einer Vielzahl von Raupenfahrwerken von Fahrwerk- /Bewegungssystemen eines Raupensystems, insbesondere zum individuellen Ansteuern und Regeln von wenigstens drei oder vier Fahrwerk-/Bewegungssystemen, bei einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche 1 bis 15, wobei die Steuerungs- /Regelungseinrichtung zur Vorgabe von individuellen rotatorischen und translatorischen Geschwindigkeiten der einzelnen Raupenfahrwerke verwendet wird.
19. Computerprogrammprodukt eingerichtet zum Ausführen eines Verfahrens nach einem der Verfahrensansprüche 1 bis 15, wenn das Verfahren auf einem Computer ausgeführt wird.
20. Computerprogrammprodukt eingerichtet zum Steuern eines Verfahrens zum Ansteuern und Regeln von einer Vielzahl von Fahrwerk-/Bewegungssystemen, insbesondere umfassend Raupenfahrwerke, einer Förderbrücke und/oder von einer Vielzahl von Fahrwerk- /Bewegungssystemen, insbesondere umfassend Raupenfahrwerke, eines Absetzsystems, insbesondere in einem kombinierten System bestehend aus wenigstens einem mobilen Förderbrückensystem und wenigstens einem davon entkoppelten Absetzsystem, wobei das Computerprogrammprodukt eingerichtet ist zum individuellen Ansteuern einer jeweiligen Antriebseinheit des jeweiligen Fahrwerk-/Bewegungssystems und ferner eingerichtet ist zum Regeln der Vortriebsgeschwindigkeit der jeweiligen Antriebseinheit in Abhängigkeit von einer Bewegungspfad-Vorgabe durch Bezugnahme auf eine zeitlich variable Referenzkonfiguration und/oder in Abhängigkeit von einer Bewegungspfad-Vorgabe durch Bezugnahme auf einen Soll-Bewegungspfad der Förderbrücke oder des Absetzsystems, wenn das Verfahren auf einem Computer ausgeführt wird.
21. Computerprogrammprodukt eingerichtet zum Steuern eines Verfahrens zum Ansteuern und Regeln von einer Vielzahl von Raupenfahrwerken von Fahrwerk-/Bewegungssystemen eines Raupensystems, insbesondere zum individuellen Ansteuern und Regeln von wenigstens drei oder vier Fahrwerk-/Bewegungssystemen, bei einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche 1 bis 15, wobei zur Regelung individuelle rotatorische und translatorische Soll-Geschwindigkeiten der einzelnen Raupenfahrwerke vorgegeben werden, wenn das Verfahren auf einem Computer ausgeführt wird.
22. Mobiles Raupensystem (10), welches auf einer Vielzahl von jeweils um eine vertikale Achse schwenkbaren Fahrwerk- und/oder Bewegungssystemen (4, 11) angeordnet ist, wobei jedes Fahrwerksystem (4) und jedes Bewegungssystem (11) wenigstens ein Raupenfahrwerk (15)aufweist, wobei die Fahrwerk- und Bewegungssysteme unabhängig voneinander hinsichtlich deren Ausrichtung und unabhängig von einem Oberbau (5) des Raupensystems zur Definition eines Bewegungspfades des Raupensystems ausrichtbar sind, wobei das mobile Raupensystem eine Steuerungs-/Regelungseinrichtung (20) aufweist, welche an die
Fahrwerksysteme (4) und die Bewegungssysteme (11) gekoppelt ist und eingerichtet ist, jedes der Fahrwerk- und Bewegungssysteme individuell anzusteuern und wenigstens zwei der folgenden individuellen Bewegungskenngrößen individuell einzustellen und in Abhängigkeit voneinander zu regeln: Bewegungspfad, momentane Ausrichtung, Geschwindigkeit des jeweiligen Fahrwerk-/Bewegungssystems.
23. Mobiles Förderbrückensystem (1) eingerichtet zum Transport von Fördergut, aufweisend eine Brücke (2) mit einem Förderband (3) entlang einer Haupterstreckungsachse, wobei die Brücke (2) auf einer Vielzahl von jeweils um eine vertikale Achse schwenkbaren Fahrwerksystemen (4) zur Bewegung auf einem Untergrund (6) angeordnet ist, weiterhin aufweisend ein Absetzsystem (7), wobei das Fördergut auf dem Förderband (3) mittels des Absetzsystems (7) von der Brücke (2) auf eine Abwurfeinrichtung (8) transportierbar ist, wobei das Absetzsystem (7) mit mindestens einem um eine vertikale Achse schwenkbaren
Bewegungssystem (11) zur Bewegung auf dem Untergrund (6) von der Brücke (2) entkoppelt ist, wobei das Absetzsystem (7) mindestens zwei Trägersysteme (9) umfasst, die jeweils mindestens ein Bewegungssystem (11) aufweisen, um das Absetzsystem (7) auf dem
Untergrund (6) zu bewegen, wobei entweder jedes Trägersystem (9) derart am Absetzsystem (7) angeordnet ist, dass mindestens zwei Bewegungssysteme (11) die Haupterstreckungsachse der Brücke (2) seitlich umschließen, oder wobei jedes Trägersystem (9) derart am
Absetzsystem (7) angeordnet ist, dass das mindestens eine Bewegungssystem (11) des jeweiligen Trägersystems (9) einseitig zur Haupterstreckungsachse der Brücke (2) angeordnet ist, wobei das mobile Förderbrückensystem eine Steuerungs-/Regelungseinrichtung (20) aufweist, welche an die Fahrwerksysteme und die Bewegungssysteme gekoppelt ist und eingerichtet ist, jedes der wenigstens drei Fahrwerk- und Bewegungssysteme individuell anzusteuern und wenigstens zwei der folgenden individuellen Bewegungskenngrößen individuell einzustellen und in Abhängigkeit voneinander zu regeln: Bewegungspfad,
momentane Ausrichtung, Geschwindigkeit des jeweiligen Fahrwerk-/Bewegungssystems.
24. Vorrichtung nach einem der beiden vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, wobei die Fahrwerksysteme und/oder die Bewegungssysteme jeweils wenigstens ein um eine vertikale Achse schwenkbares Raupenfahrwerk (15) mit einer Vielzahl von Antriebseinheiten (14) umfassen, insbesondere jeweils mit wenigstens einer Doppelraupe.
25. Vorrichtung nach wenigstens einem der drei vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, wobei der Bewegungspfad und/oder die Geschwindigkeit des jeweiligen Fahrwerk- /Bewegungssystems (4, 11) ausschließlich mittels individueller Ansteuerung von einzelnen Antriebseinheiten (14) des jeweiligen Fahrwerk-/Bewegungssystems in Abstimmung auf die weiteren Fahrwerk-/Bewegungssysteme regelbar ist, insbesondere unter Bezugnahme auf den Regelungsparameter Winkelgeschwindigkeit der jeweiligen Antriebseinheit; und/oder wobei der Bewegungspfad des jeweiligen Fahrwerk-/Bewegungssystems ausschließlich mittels individueller Ansteuerung von Antriebseinheiten der Fahrwerk-/Bewegungssystem vorgebbar ist, also ohne Lenkung über Lenkachsen, insbesondere durch Antriebslenkung, insbesondere mittels Einstellung eines individuell differenzierten Vortriebs an wenigstens zwei quer zur Fahrtrichtung zueinander versetzten Antriebseinheiten (14) des jeweiligen Fahrwerk- /Bewegungssystems; und/oder wobei das jeweilige Fahrwerk-/Bewegungssystem frei drehbar um eine zumindest annähernd vertikal ausgerichtete Schwenkachse (z1) drehmomentfrei ohne Lenkungsdrehmoment gelagert und ausrichtbar ist, insbesondere durch Regelung des individuellen Vorschubs von einzelnen Antriebseinheiten (14).
26. Vorrichtung nach wenigstens einem der vier vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, wobei die momentane Vorschubrichtung des jeweiligen Fahrwerk-/Bewegungssystems und/oder der Bewegungspfad und/oder die Geschwindigkeit ausschließlich durch Vorgabe der
Winkelgeschwindigkeit einzelner Antriebseinheiten (14) des jeweiligen Fahrwerk- /Bewegungssystems vorgebbar ist.
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