DE102024103428B3

DE102024103428B3 - Verfahren zum Betreiben einer technischen Anlage und technische Anlage

Info

Publication number: DE102024103428B3
Application number: DE102024103428.9A
Authority: DE
Inventors: Josef Schmidt; Maja Sliskovic
Original assignee: SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Current assignee: SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Priority date: 2024-02-07
Filing date: 2024-02-07
Publication date: 2025-01-30
Anticipated expiration: 2044-02-08
Also published as: DE102025100873A1; WO2025168299A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer technischen Anlage, welche mindestens ein autonomes Transportfahrzeug (1) und mindestens einen Ladungsträger (30) umfasst, wobei der mindestens eine Ladungsträger (30) auf dem mindestens einen autonomen Transportfahrzeug (1) angeordnet ist, und wobei von einer optischen Kamera (12) mindestens ein Bild des auf dem autonomen Transportfahrzeug (1) angeordneten Ladungsträgers (30) aufgenommen wird; und von einer Erkennungseinheit (16) aus dem mindestens einen aufgenommenen Bild ein Modell des Ladungsträgers (30) erstellt wird; und von der Erkennungseinheit (16) aus dem erstellten Modell mindestens eine Abmessung des Ladungsträgers (30) in mindestens einer Dimension ermittelt wird. Eine erfindungsgemäße technische Anlage ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren betreibbar.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer technischen Anlage, welche mindestens ein autonomes Transportfahrzeug und mindestens einen Ladungsträger umfasst, wobei der mindestens einen Ladungsträger auf dem mindestens ein autonomes Transportfahrzeug angeordnet ist. Die Erfindung betrifft auch eine technische Anlage, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren betreibbar ist.
Bei der technischen Anlage handelt es sich insbesondere um eine industrielle Anwendung, beispielsweise ein Produktionswerk, eine Industriehalle, eine Lackieranlage oder ein Logistikzentrum. Autonome Transportfahrzeuge dienen insbesondere zum Transport von Ladungsträgern innerhalb der technischen Anlage. Ladungsträger sind beispielsweise Kisten oder Container, welche mit Rohmaterial oder gefertigten Produkten gefüllt sind.
In der technischen Anlage gibt es in der Regel Engstellen, beispielsweise Tore, welche das autonome Transportfahrzeug passiert. Beim Transport eines Ladungsträgers sind Kollisionen des Ladungsträgers an solchen Engstellen zu vermeiden, auch wenn der Ladungsträger über das autonome Transportfahrzeug hinausragt. Hierfür müssen die Abmessungen des Ladungsträgers bekannt sein.
Auch bei der Übergabe des Ladungsträgers von dem autonomen Transportfahrzeug an einer Übergabestation, beispielsweise an einem Hochregallager, müssen die Abmessungen des Ladungsträgers bekannt sein. Wenn der Ladungsträger eine vorgegebene Größe überschreitet sind Kollisionen beim Einlagern in dem Hochregallager möglich, was zu verhindern ist.
Aus der DE 202 20 364 U1 ist eine Einrichtung zur Positionierung von Transportfahrzeugen für Container im Umschlagbereich eines Containerkrans bekannt. An dem Containerkran ist ein Laserscanner angebracht. Mit Hilfe des Laserscanners ist eine Position eines Transportfahrzeugs und einer Containerladung bestimmbar.
Aus der US 5 835 012 A ist ein Verfahren zum Transport von Containern bekannt. Dabei ist ein Sensor zur Erfassung einer Ausrichtung des Containers vorgesehen.
Aus der WO 2010 / 045 391 A2 ist ein Gabelstapler bekannt, an welchem ein Kamerasystem montiert ist. Aus von dem Kamerasystem aufgenommenen Bildern wird ein Volumen eines Frachtstücks berechnet.
Aus der US 2008 / 0 304 040 A1 ist eine Laserscanvorrichtung zur Vermessung von Objekten bekannt. Objekte werden mittels Laserstrahlen abgetastet und Abmessungen der abgetasteten Objekte werden bestimmt.
Aus der US 2010 / 0 091 094 A1 ist ein Mechanismus zum Lenken eines dreidimensionalen Kamerasystems bekannt. Aus von dem Kamerasystem aufgenommenen Bildern wird ein Volumen eines Frachtguts berechnet.
Aus der US 2017 / 0 280 125 A1 ist ein Verfahren zum Laden von Fracht in einen Container bekannt. Dabei werden mit einem dreidimensionalen Kamerasystem Bilder der Fracht aufgenommen und aus den aufgenommenen Bildern wird ein Volumen der Fracht berechnet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betrieb einer technischen Anlage sowie eine technische Anlage weiterzubilden.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Betrieb einer technischen Anlage mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Aufgabe wird auch durch eine technische Anlage mit den in Anspruch 11 angegebenen Merkmalen gelöst.
Es wird ein Verfahren zum Betreiben einer technischen Anlage vorgeschlagen, welche mindestens ein autonomes Transportfahrzeug und mindestens einen Ladungsträger umfasst, wobei der mindestens einen Ladungsträger auf dem mindestens ein autonomes Transportfahrzeug angeordnet ist.
Erfindungsgemäß wird von einer optischen Kamera mindestens ein Bild des auf dem autonomen Transportfahrzeug angeordneten Ladungsträgers aufgenommen. Von einer Erkennungseinheit wird aus dem mindestens eine aufgenommene Bild ein Modell des Ladungsträgers erstellt. Von der Erkennungseinheit wird aus dem erstellten Modell mindestens eine Abmessung des Ladungsträgers in mindestens einer Dimension ermittelt.
Somit ist mindestens eine Abmessung des Ladungsträgers, beispielsweise eine Breite, eine Länge oder eine Höhe, bekannt. Somit ist eine Bestimmung möglich, ob eine Durchfahrt durch eine Engstelle sowie eine Übergabe des Ladungsträgers an einer Übergabestation kollisionsfrei möglich ist.
Erfindungsgemäß weist das mindestens ein autonomes Transportfahrzeug mindestens eine Kamera auf, und das autonome Transportfahrzeug weist auch eine Erkennungseinheit auf. Die technische Anlage weist mindestens einen Spiegel auf. Von der Kamera des autonomen Transportfahrzeugs wird das Bild des Ladungsträgers in dem Spiegel aufgenommen. Von der Erkennungseinheit des autonomen Transportfahrzeugs wird das Modell des Ladungsträgers erstellt. Das autonome Transportfahrzeug ist somit annähernd autark in der Lage, mindestens eine Abmessung des Ladungsträgers zu ermitteln. In der technischen Anlage ist lediglich ein Spiegel vorzusehen, welcher verhältnismäßig kostengünstig ist.
Erfindungsgemäß weist das autonome Transportfahrzeug eine Mehrzahl von Kameras auf, und die optischen Achsen der Kameras des autonomen Transportfahrzeugs sind zumindest annähernd in verschiedenen Horizontalrichtungen ausgerichtet. Der Spiegel ist in einer Horizontalrichtung versetzt zu dem autonomen Transportfahrzeug angeordnet. Das autonome Transportfahrzeug wird um eine in eine Vertikalrichtung verlaufende Hochachse gedreht, und während der Drehung werden von den Kameras des autonomen Transportfahrzeugs eine Mehrzahl von Bildern des Ladungsträgers in verschiedenen Winkelstellungen des autonomen Transportfahrzeugs in dem Spiegel aufgenommen. Von der Erkennungseinheit des autonomen Transportfahrzeugs werden die Abmessung des Ladungsträgers in einer Vertikalrichtung und/oder die Abmessungen des Ladungsträgers in verschiedenen Horizontalrichtungen ermittelt. Die optischen Achsen der Kameras sind also in einer Horizontalrichtung oder geringfügig nach oben geneigt ausgerichtet. Somit sind insbesondere die Höhe, die Breite und die Länge des Ladungsträgers ermittelbar.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine optische Achse der Kamera des autonomen Transportfahrzeugs zumindest annähernd in einer Horizontalrichtung ausgerichtet, und der Spiegel ist in einer Horizontalrichtung versetzt zu dem autonomen Transportfahrzeug angeordnet. Von der Erkennungseinheit des autonomen Transportfahrzeugs werden die Abmessung des Ladungsträgers in einer Vertikalrichtung und/oder die Abmessung des Ladungsträgers in einer Horizontalrichtung ermittelt. Die optische Achse der Kamera ist also in einer Horizontalrichtung oder geringfügig nach oben geneigt ausgerichtet. Somit sind insbesondere die Höhe sowie die Breite, beziehungsweise die Länge, des Ladungsträgers ermittelbar.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine optische Achse der Kamera des autonomen Transportfahrzeugs in einer Vertikalrichtung nach oben ausgerichtet, und der Spiegel ist in Vertikalrichtung oberhalb des autonomen Transportfahrzeugs angeordnet. Von der Erkennungseinheit des autonomen Transportfahrzeugs werden die Abmessungen des Ladungsträgers in verschiedenen Horizontalrichtungen ermittelt. Somit sind insbesondere die Breite und die Länge des Ladungsträgers ermittelbar.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst die technische Anlage mindestens ein weiteres autonomes Fahrzeug. Das mindestens ein autonomes Fahrzeug weist eine Kamera auf, und eine optische Achse der Kamera des autonomen Fahrzeugs ist zumindest annähernd in einer Horizontalrichtung ausgerichtet. Das mindestens ein autonomes Fahrzeug weist eine Erkennungseinheit auf. Von der Kamera des autonomen Fahrzeugs wird das Bild des Ladungsträgers aufgenommen, und von der Erkennungseinheit des autonomen Fahrzeugs wird das Modell des Ladungsträgers erstellt. Die optische Achse der Kamera ist also in einer Horizontalrichtung oder geringfügig nach oben geneigt ausgerichtet. Das autonome Fahrzeug ist in der Lage, mindestens eine Abmessung des Ladungsträgers des autonomen Transportfahrzeugs an einem annähernd beliebigen Ort in der technischen Anlage zu ermitteln. Insbesondere kein Spiegel erforderlich.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das autonome Transportfahrzeug um eine in eine Vertikalrichtung verlaufende Hochachse gedreht, und während der Drehung werden von der Kamera des autonomen Fahrzeugs eine Mehrzahl von Bildern des Ladungsträgers in verschiedenen Winkelstellungen des autonomen Transportfahrzeugs aufgenommen. Von der Erkennungseinheit des autonomen Fahrzeugs werden die Abmessung des Ladungsträgers in einer Vertikalrichtung und/oder die Abmessungen des Ladungsträgers in verschiedenen Horizontalrichtungen ermittelt. Somit sind insbesondere die Höhe, die Breite und die Länge des Ladungsträgers ermittelbar.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst die technische Anlage mindestens eine fest installierte Kamera, und die technische Anlage umfasst eine fest installierte Erkennungseinheit. Von der fest installierten Kamera wird das Bild des Ladungsträgers aufgenommen, und von der fest installierten Erkennungseinheit wird das Modell des Ladungsträgers erstellt. Das autonome Transportfahrzeug benötigt somit keine eigene Kamera.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine optische Achse der fest installierten Kamera zumindest annähernd in einer Horizontalrichtung ausgerichtet, und die fest installierte Kamera ist in einer Horizontalrichtung versetzt zu von dem autonomen Transportfahrzeug angeordnet. Von der fest installierten Erkennungseinheit werden die Abmessung des Ladungsträgers in einer Vertikalrichtung und/oder die Abmessung des Ladungsträgers in einer Horizontalrichtung ermittelt. Die optische Achse der Kamera ist also in einer Horizontalrichtung oder geringfügig nach oben geneigt ausgerichtet. Somit sind insbesondere die Höhe sowie die Breite, beziehungsweise die Länge, des Ladungsträgers ermittelbar.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das autonome Transportfahrzeug um eine in eine Vertikalrichtung verlaufende Hochachse gedreht, und während der Drehung werden von der fest installierten Kamera eine Mehrzahl von Bildern des Ladungsträgers in verschiedenen Winkelstellungen des autonomen Transportfahrzeugs aufgenommen. Von der fest installierten Erkennungseinheit werden die Abmessung des Ladungsträgers in einer Vertikalrichtung und/oder die Abmessungen des Ladungsträgers in verschiedenen Horizontalrichtungen ermittelt. Somit sind insbesondere die Höhe, die Breite und die Länge des Ladungsträgers ermittelbar.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die fest installierte Kamera in Vertikalrichtung oberhalb des autonomen Transportfahrzeugs angeordnet, und eine optische Achse der fest installierten Kamera ist in einer Vertikalrichtung nach unten ausgerichtet. Von der fest installierten Erkennungseinheit werden die Abmessungen des Ladungsträgers in verschiedenen Horizontalrichtungen ermittelt. Somit sind insbesondere die Breite und die Länge des Ladungsträgers ermittelbar.
Eine erfindungsgemäße technische Anlage umfasst mindestens ein autonomes Transportfahrzeug und mindestens einen Ladungsträger, wobei der mindestens einen Ladungsträger auf dem mindestens ein autonomes Transportfahrzeug angeordnet ist. Dabei ist die technische Anlage mit dem erfindungsgemäßen Verfahren betreibbar. In einer erfindungsgemäßen technischen Anlage ist eine Bestimmung möglich, ob eine Durchfahrt durch eine Engstelle sowie eine Übergabe des Ladungsträgers an einer Übergabestation kollisionsfrei möglich ist.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das mindestens ein autonomes Transportfahrzeug und/oder das mindestens ein autonomes Fahrzeug und/oder die technische Anlage mindestens ein Reflexionselement auf, welches unmittelbar benachbart zu der optischen Kamera angeordnet ist. Eine optische Achse der optischen Kamera wird dabei von der Ausrichtung der Kamera und von der Ausrichtung des Reflexionselements definiert. Beispielsweise ist die Kamera selbst in Vertikalrichtung ausgerichtet, und unmittelbar vor der Kamera ist das Reflexionselement in einer Ausrichtung in einem Winkel von 45° angeordnet. Dadurch wird der Sichtbereich der Kamera um 90° und damit in eine Horizontalrichtung umgelenkt. Im Sinn der Erfindung entspricht der derart umgelenkte Sichtbereich der optischen Achse der Kamera.
Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe.
Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert. Die Erfindung ist nicht auf die in den Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Die Abbildungen stellen den Gegenstand der Erfindung nur schematisch dar. Es zeigt:

1: eine schematische Darstellung einer technischen Anlage gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel und
2: eine schematische Darstellung einer technischen Anlage gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer technischen Anlage gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Bei der technischen Anlage handelt es sich um eine industrielle Anwendung, beispielsweise ein Produktionswerk, eine Industriehalle, eine Lackieranlage oder ein Logistikzentrum. Die technische Anlage umfasst mehrere autonome Transportfahrzeuge 1. In der vorliegenden Darstellung ist ein autonomes Transportfahrzeug 1 gezeigt.
Die technische Anlage umfasst mehrere Ladungsträger 30. In der vorliegenden Darstellung ist ein Ladungsträger 30 gezeigt. Der Ladungsträger 30 ist auf dem autonomen Transportfahrzeug 1 angeordnet. Das autonome Transportfahrzeug 1 dient insbesondere zum Transport von Ladungsträgern 30 innerhalb der technischen Anlage.
Das autonome Transportfahrzeug 1 steht auf einem ebenen Boden 5. Eine Vertikalrichtung Z verläuft rechtwinklig zu dem Boden 5. Jede Richtung, die rechtwinklig zu der Vertikalrichtung Z und somit parallel zu dem Boden 5 verläuft, stellt eine Horizontalrichtung H dar. In der vorliegenden Darstellung ist eine solche Horizontalrichtung H beispielhaft eingezeichnet.
Das autonome Transportfahrzeug 1 weist eine Antriebseinrichtung, einen elektrischen Energiespeicher zur Versorgung der Antriebseinrichtung sowie eine Steuereinheit zur Steuerung der Antriebseinrichtung auf. Mittels der Antriebseinrichtung ist das autonome Transportfahrzeug 1 in der Lage, sich auf dem Boden 5 in alle Horizontalrichtungen H zu bewegen. Insbesondere ist das autonome Transportfahrzeug 1 in der Lage, sich um eine in Vertikalrichtung Z verlaufende Hochachse zu drehen.
Ferner weist das autonome Transportfahrzeug 1 eine Kommunikationsvorrichtung 14 zur drahtlosen Kommunikation mit anderen autonomen Transportfahrzeugen 1 sowie mit anderen Teilnehmern, beispielsweise mit einem Server, in der technischen Anlage auf. Die Kommunikationsvorrichtung 14 des autonomen Transportfahrzeugs 1 ist beispielsweise zur Datenübertragung mittels WLAN, Bluetooth oder Licht ausgebildet.
Das autonome Transportfahrzeug 1 weist zwei Laserscanner 11 auf. Die Laserscanner 11 dienen zur Aufnahme von Laserscans zur Erfassung von Objekten in der technischen Anlage. Bei der Erfassung eines Objekts werden von den Laserscannern 11 eine Entfernung zu dem Objekt sowie eine Richtung, in welcher sich das Objekt befindet, erfasst. Die Laserscanner 11 sind an gegenüberliegenden Ecken des autonomen Transportfahrzeugs 1 angebracht und erfassen jeweils Objekte in einem Winkelbereich von etwa 270°. Vorliegend ist nur ein Laserscanner 11 des autonomen Transportfahrzeugs 1 dargestellt.
In der technischen Anlage befinden sich Objekte, beispielsweise Wände, Pfeiler, Paletten und Produktionsmaschinen. Das autonome Transportfahrzeug 1 verfügt über eine Karte der technischen Anlage. Die besagten Objekte sind in der Karte der technischen Anlage verzeichnet.
Das autonome Transportfahrzeug 1 weist eine Recheneinheit 18 auf. Die Recheneinheit 18 dient zur Navigation des Transportfahrzeugs 1 in der technischen Anlage anhand der Karte. Die Recheneinheit empfängt Informationen von den Laserscannern 11 zu erfassten Objekten und vergleicht diese mit den in der Karte verzeichneten Objekten. Die Recheneinheit 18 dient unter anderem auch zur Aktualisierung der Karte der technischen Anlage, indem von der Recheneinheit 18 erkannte Änderungen in die Karte eingetragen werden.
Das autonome Transportfahrzeug 1 weist eine Mehrzahl von optischen Kameras 12 auf. Die optischen Kameras 12 sind beispielsweise als monokulare Kameras ausgebildet. Die optischen Kameras 12 dienen zur Aufnahme von Bildern. Die optischen Kameras 12 weisen vorzugsweise jeweils ein Weitwinkelobjektiv auf und sind somit in der Lage, einen verhältnismäßig großen Winkelbereich zu erfassen. Vorliegend ist nur eine Kamera 12 des autonomen Transportfahrzeugs 1 dargestellt.
Beispielsweise weist das autonome Transportfahrzeug 1 vier Kameras auf, welche jeweils an einer Seite des autonomen Transportfahrzeugs 1 angeordnet sind. Die optischen Achsen der Kameras 12 des autonomen Transportfahrzeugs 1 sind dabei in verschiedenen Horizontalrichtungen H ausgerichtet, in Bezug auf das autonome Transportfahrzeug 1 beispielsweise nach vorne, nach hinten, nach rechts sowie nach links.
Die technische Anlage weist einen Spiegel 32 auf. Der Spiegel ist an einer Wand 34 in der technischen Anlage befestigt. Der Spiegel 32 ist in einer Horizontalrichtung H versetzt zu dem autonomen Transportfahrzeug 1 angeordnet. Eine Unterkante des Spiegels 32 befindet sich dabei in Vertikalrichtung Z oberhalb einer Scanebene der Laserscanner 11, also weiter von dem Boden 5 entfernt.
Das autonome Transportfahrzeug 1 ist in Bezug auf den Spiegel 32 derart ausgerichtet, dass von der hier gezeigten Kamera 12 in dem Spiegel 32 ein Bild des auf dem autonomen Transportfahrzeug 1 angeordneten Ladungsträgers 30 aufnehmbar ist. Wenn das autonome Transportfahrzeug 1 um die Hochachse gedreht wird, so sind während der Drehung von den einzelnen Kameras 12 des autonomen Transportfahrzeugs 1 eine Mehrzahl von Bildern des Ladungsträgers 30 in verschiedenen Winkelstellungen des autonome Transportfahrzeugs 1 in dem Spiegel 32 aufnehmbar.
Das autonome Transportfahrzeug 1 weist eine Erkennungseinheit 16 auf. Die Erkennungseinheit 16 ist unter anderem dazu eingerichtet, aus einem von einer Kamera 12 aufgenommenen Bild des Ladungsträgers 30 ein zweidimensionales Modell des Ladungsträgers 30 zu erstellen. Die Erkennungseinheit 16 ist ferner dazu eingerichtet, aus dem erstellten zweidimensionalen Modell eine Abmessung des Ladungsträgers 30 in Vertikalrichtung Z zu ermitteln, welche als Höhe des Ladungsträgers bezeichnet wird. Die Erkennungseinheit 16 ist ferner dazu eingerichtet, aus dem erstellten zweidimensionalen Modell eine Abmessung des Ladungsträgers 30 in einer Horizontalrichtung H zu ermitteln, welche als Länge oder Breite des Ladungsträgers 30 bezeichnet wird.
Die Erkennungseinheit 16 ist ebenfalls dazu eingerichtet, aus mehreren Bildern des Ladungsträgers 30, die von mehreren Kameras 12 in verschiedenen Winkelstellungen des autonome Transportfahrzeugs 1 aufgenommenen werden, ein dreidimensionales Modell des Ladungsträgers 30 zu erstellen. Die Erkennungseinheit 16 ist ferner dazu eingerichtet, aus dem erstellten dreidimensionalen Modell eine Abmessung des Ladungsträgers 30 in Vertikalrichtung Z zu ermitteln, welche als Höhe des Ladungsträgers bezeichnet wird. Die Erkennungseinheit 16 ist ferner dazu eingerichtet, aus dem erstellten dreidimensionalen Modell eine Abmessung des Ladungsträgers 30 in einer ersten Horizontalrichtung H zu ermitteln, welche als Länge des Ladungsträgers 30 bezeichnet wird. Die Erkennungseinheit 16 ist ferner dazu eingerichtet, aus dem erstellten dreidimensionalen Modell eine Abmessung des Ladungsträgers 30 in einer zweiten Horizontalrichtung H zu ermitteln, welche als Breite des Ladungsträgers 30 bezeichnet wird. Die erste Horizontalrichtung H und die zweite Horizontalrichtung H verlaufen dabei rechtwinklig zueinander und parallel zu dem Boden 5.
2 zeigt eine schematische Darstellung einer technischen Anlage gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Bei der technischen Anlage handelt es sich ebenfalls um eine industrielle Anwendung. Die technische Anlage umfasst mehrere autonome Transportfahrzeuge 1 und mehrere Ladungsträger 30. Die autonomen Transportfahrzeuge 1 dienen insbesondere zum Transport von Ladungsträgern 30 innerhalb der technischen Anlage.
In der vorliegenden Darstellung sind ein autonomes Transportfahrzeug 1 und ein Ladungsträger 30 gezeigt. Der Ladungsträger 30 ist auf dem autonomen Transportfahrzeug 1 angeordnet. Das autonome Transportfahrzeug 1 ist vorliegend identisch zu dem in 1 dargestellten Transportfahrzeug 1 ausgebildet. Alternativ weist das autonome Transportfahrzeug 1 in dem zweiten Ausführungsbeispiel keine Kamera 12 und keine Erkennungseinheit 16 auf. Der Ladungsträger 30 ist identisch zu dem in 1 dargestellten Ladungsträger 30 ausgebildet.
Die technische Anlage umfasst ein weiteres autonomes Fahrzeug 2. Das weitere autonome Fahrzeug 2 ist vorliegend identisch zu dem ersten autonomen Transportfahrzeug 1 in dem ersten Ausführungsbeispiel ausgebildet. Insbesondere weist das autonome Fahrzeug 2 eine Mehrzahl von Kameras 12 und eine Erkennungseinheit 16 auf. Alternativ weist das autonome Fahrzeug 2 nur eine Kamera 12 und eine Erkennungseinheit 16 auf.
Das autonome Transportfahrzeug 1 und das autonome Fahrzeug 2 stehen auf dem ebenen Boden 5 und sind in einer Horizontalrichtung H versetzt zueinander angeordnet. Das autonome Fahrzeug 2 ist in Bezug auf das autonome Transportfahrzeug 1 derart ausgerichtet, dass von der hier gezeigten Kamera 12 des autonomen Fahrzeugs 2 ein Bild des auf dem autonomen Transportfahrzeug 1 angeordneten Ladungsträgers 30 aufnehmbar ist.
Wenn das autonome Transportfahrzeug 1 um die Hochachse gedreht wird, so sind während der Drehung von der Kamera 12 des autonomen Fahrzeugs 2 eine Mehrzahl von Bildern des Ladungsträgers 30 in verschiedenen Winkelstellungen des autonomen Transportfahrzeugs 1 aufnehmbar.
Die Erkennungseinheit 16 des autonomen Fahrzeug 2 ist unter anderem dazu eingerichtet, aus einem von einer Kamera 12 aufgenommenen Bild des Ladungsträgers 30 ein zweidimensionales Modell des Ladungsträgers 30 zu erstellen. Die Erkennungseinheit 16 ist ferner dazu eingerichtet, aus dem erstellten zweidimensionalen Modell eine Abmessung des Ladungsträgers 30 in Vertikalrichtung Z zu ermitteln, welche als Höhe des Ladungsträgers bezeichnet wird. Die Erkennungseinheit 16 ist ferner dazu eingerichtet, aus dem erstellten zweidimensionalen Modell eine Abmessung des Ladungsträgers 30 in einer Horizontalrichtung H zu ermitteln, welche als Länge oder Breite des Ladungsträgers 30 bezeichnet wird.
Die Erkennungseinheit 16 des autonomen Fahrzeugs 2 ist ebenfalls dazu eingerichtet, aus mehreren Bildern des Ladungsträgers 30, die von der Kamera 12 in verschiedenen Winkelstellungen des autonome Transportfahrzeugs 1 aufgenommenen werden, ein dreidimensionales Modell des Ladungsträgers 30 zu erstellen. Die Erkennungseinheit 16 ist ferner dazu eingerichtet, aus dem erstellten dreidimensionalen Modell eine Abmessung des Ladungsträgers 30 in Vertikalrichtung Z zu ermitteln, welche als Höhe des Ladungsträgers bezeichnet wird. Die Erkennungseinheit 16 ist ferner dazu eingerichtet, aus dem erstellten dreidimensionalen Modell eine Abmessung des Ladungsträgers 30 in einer ersten Horizontalrichtung H zu ermitteln, welche als Länge des Ladungsträgers 30 bezeichnet wird. Die Erkennungseinheit 16 ist ferner dazu eingerichtet, aus dem erstellten dreidimensionalen Modell eine Abmessung des Ladungsträgers 30 in einer zweiten Horizontalrichtung H zu ermitteln, welche als Breite des Ladungsträgers 30 bezeichnet wird. Die erste Horizontalrichtung H und die zweite Horizontalrichtung H verlaufen dabei rechtwinklig zueinander und parallel zu dem Boden 5.
Bezugszeichenliste

1: autonomes Transportfahrzeug
2: autonomes Fahrzeug
5: Boden
11: Laserscanner
12: Kamera
14: Kommunikationsvorrichtung
16: Erkennungseinheit
18: Recheneinheit
30: Ladungsträger
32: Spiegel
34: Wand
H: Horizontalrichtung
Z: Vertikalrichtung

Claims

Verfahren zum Betrieb einer technischen Anlage, welche mindestens ein autonomes Transportfahrzeug (1) und mindestens einen Ladungsträger (30) umfasst, wobei der mindestens eine Ladungsträger (30) auf dem mindestens einen autonomen Transportfahrzeug (1) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass von einer optischen Kamera (12) mindestens ein Bild des auf dem autonomen Transportfahrzeug (1) angeordneten Ladungsträgers (30) aufgenommen wird; und dass von einer Erkennungseinheit (16) aus dem mindestens einen aufgenommenen Bild ein Modell des Ladungsträgers (30) erstellt wird; und dass von der Erkennungseinheit (16) aus dem erstellten Modell mindestens eine Abmessung des Ladungsträgers (30) in mindestens einer Dimension ermittelt wird, und dass das mindestens eine autonome Transportfahrzeug (1) mindestens eine Kamera (12) aufweist, und dass das autonome Transportfahrzeug (1) eine Erkennungseinheit (16) aufweist, und dass die technische Anlage mindestens einen Spiegel (32) aufweist, und dass von der Kamera (12) des autonomen Transportfahrzeugs (1) das Bild des Ladungsträgers (30) in dem Spiegel (32) aufgenommen wird; und dass von der Erkennungseinheit (16) des autonomen Transportfahrzeugs (1) das Modell des Ladungsträgers (30) erstellt wird, und dass das autonome Transportfahrzeug (1) eine Mehrzahl von Kameras (12) aufweist, und dass die optischen Achsen der Kameras (12) des autonomen Transportfahrzeugs (1) zumindest annähernd in verschiedenen Horizontalrichtungen (H) ausgerichtet sind, und dass der Spiegel (32) in einer Horizontalrichtung (H) versetzt zu dem autonomen Transportfahrzeug (1) angeordnet ist, und dass das autonome Transportfahrzeug (1) um eine in eine Vertikalrichtung (Z) verlaufende Hochachse gedreht wird; und dass während der Drehung von den Kameras (12) des autonomen Transportfahrzeugs (1) eine Mehrzahl von Bildern des Ladungsträgers (30) in verschiedenen Winkelstellungen in dem Spiegel (32) aufgenommen werden; und dass von der Erkennungseinheit (16) des autonomen Transportfahrzeugs (1) die Abmessung des Ladungsträgers (30) in einer Vertikalrichtung (Z) und/oder die Abmessungen des Ladungsträgers (30) in verschiedenen Horizontalrichtungen (H) ermittelt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine optische Achse der Kamera (12) des autonomen Transportfahrzeugs (1) zumindest annähernd in einer Horizontalrichtung (H) ausgerichtet ist, und dass der Spiegel (32) in einer Horizontalrichtung (H) versetzt zu dem autonomen Transportfahrzeug (1) angeordnet ist, und dass von der Erkennungseinheit (16) des autonomen Transportfahrzeugs (1) die Abmessung des Ladungsträgers (30) in einer Vertikalrichtung (Z) und/oder die Abmessung des Ladungsträgers (30) in einer Horizontalrichtung (H) ermittelt werden.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine optische Achse der Kamera (12) des autonomen Transportfahrzeugs (1) in einer Vertikalrichtung (Z) nach oben ausgerichtet ist, und dass der Spiegel (32) in Vertikalrichtung (Z) oberhalb des autonomen Transportfahrzeugs (1) angeordnet ist, und dass von der Erkennungseinheit (16) des autonomen Transportfahrzeugs (1) die Abmessungen des Ladungsträgers (30) in verschiedenen Horizontalrichtungen (H) ermittelt werden.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die technische Anlage mindestens ein weiteres autonomes Fahrzeug (2) umfasst, und dass das mindestens eine autonome Fahrzeug (2) eine Kamera (12) aufweist, und dass eine optische Achse der Kamera (12) des autonomen Fahrzeugs (2) zumindest annähernd in einer Horizontalrichtung (H) ausgerichtet ist, und dass das mindestens eine autonome Fahrzeug (2) eine Erkennungseinheit (16) aufweist, und dass von der Kamera (12) des autonomen Fahrzeugs (2) das Bild des Ladungsträgers (30) aufgenommen wird; und dass von der Erkennungseinheit (16) des autonomen Fahrzeugs (2) das Modell des Ladungsträgers (30) erstellt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das autonome Transportfahrzeug (1) um eine in eine Vertikalrichtung (Z) verlaufende Hochachse gedreht wird; und dass während der Drehung von der Kamera (12) des autonomen Fahrzeugs (2) eine Mehrzahl von Bildern des Ladungsträgers (30) in verschiedenen Winkelstellungen aufgenommen werden; und dass von der Erkennungseinheit (16) des autonomen Fahrzeugs (2) die Abmessung des Ladungsträgers (30) in einer Vertikalrichtung (Z) und/oder die Abmessungen des Ladungsträgers (30) in verschiedenen Horizontalrichtungen (H) ermittelt werden.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die technische Anlage mindestens eine fest installierte Kamera (12) umfasst, und dass die technische Anlage eine fest installierte Erkennungseinheit (16) umfasst, und dass von der fest installierten Kamera (12) das Bild des Ladungsträgers (30) aufgenommen wird; und dass von der fest installierten Erkennungseinheit (16) das Modell des Ladungsträgers (30) erstellt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine optische Achse der fest installierten Kamera (12) zumindest annähernd in einer Horizontalrichtung (H) ausgerichtet ist, und dass die fest installierte Kamera (12) in einer Horizontalrichtung (H) versetzt zu dem autonomen Transportfahrzeug (1) angeordnet ist, und dass von der fest installierten Erkennungseinheit (16) die Abmessung des Ladungsträgers (30) in einer Vertikalrichtung (Z) und/oder die Abmessung des Ladungsträgers (30) in einer Horizontalrichtung (H) ermittelt werden.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das autonome Transportfahrzeug (1) um eine in eine Vertikalrichtung (Z) verlaufende Hochachse gedreht wird; und dass während der Drehung von der fest installierten Kamera (12) eine Mehrzahl von Bildern des Ladungsträgers (30) in verschiedenen Winkelstellungen aufgenommen werden; und dass von der fest installierten Erkennungseinheit (16) die Abmessung des Ladungsträgers (30) in einer Vertikalrichtung (Z) und/oder die Abmessungen des Ladungsträgers (30) in verschiedenen Horizontalrichtungen (H) ermittelt werden.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die fest installierte Kamera (12) in Vertikalrichtung (Z) oberhalb des autonomen Transportfahrzeugs (1) angeordnet ist, und dass eine optische Achse der fest installierten Kamera (12) in einer Vertikalrichtung (Z) nach unten ausgerichtet ist, und dass von der fest installierten Erkennungseinheit (16) die Abmessungen des Ladungsträgers (30) in verschiedenen Horizontalrichtungen (H) ermittelt werden.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine autonome Transportfahrzeug (1) und/oder das mindestens eine autonome Fahrzeug (2) und/oder die technische Anlage mindestens ein Reflexionselement aufweist, welches unmittelbar benachbart zu der optischen Kamera (12) angeordnet ist, und dass eine optische Achse der optischen Kamera (12) von der Ausrichtung der Kamera (12) und von der Ausrichtung des Reflexionselements definiert wird.
Technische Anlage, umfassend mindestens ein autonomes Transportfahrzeug (1) und mindestens einen Ladungsträger (30), wobei der mindestens eine Ladungsträger (30) auf dem mindestens einen autonomen Transportfahrzeug (1) angeordnet ist, und wobei die technische Anlage mit dem Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche betreibbar ist.