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Verfahren zur Zustandsschätzung eines artikulierten Arms einer Arbeitsmaschine
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Zustandsschätzung eines artikulierten Arms (4) einer Arbeitsmaschine (2), wobei Elemente der Arbeitsmaschine eine kinematische Kette von paarweise mittels Drehgelenken (13) verbundenen Gliedern bilden, wobei Armelemente Glieder der kinematischen Kette sind; wobei an jedem Glied (6, 8, 12) jeweils ein Inertialsensor (14) angebracht ist; wobei für jedes Glied (6, 8, 12) jeweils wenigstens ein Zustandsparameter (X0,t0, ... X2,t2) vorgesehen ist, der eine Position und/oder eine Orientierung und optional eine Lineargeschwindigkeit des jeweiligen Inertialsensors bezogen auf ein Referenz-Koordinatensystem (16) umfasst; wobei Messwerte (20) der Inertialsensoren (14) an aufeinanderfolgenden Zeitpunkten erfasst werden (110); wobei zu schätzende Zustandsparameter für wenigstens einen Schätzzeitpunkt geschätzt werden, indem ein von den Zustandsparametern abhängiges Funktional optimiert wird (130); wobei das Funktional einen von ersten Fehlertermen abhängigen ersten Funktionalteil umfasst, wobei jeder der ersten Fehlerterme von Zustandsparametern eines einzelnen Glieds und den Messwerten (20) des an diesem Glied angebrachten Inertialsensors abhängig ist; wobei das Funktional einen von zweiten Fehlertermen abhängigen zweiten Funktionalteil umfasst, wobei jeder der zweiten Fehlerterme von Zustandsparametern zweier aufeinanderfolgender Glieder abhängig ist, wobei die zweiten Fehlerterme ausdrücken, inwieweit Bedingungen (22) erfüllt sind, die dadurch gegeben sind, dass die jeweiligen zwei Glieder über ein Drehgelenk miteinander verbunden sind.
Verfahren zur Zustandsschätzung eines artikulierten Arms einer Arbeitsmaschine
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Zustandsschätzung eines artikulierten Arms (4) einer Arbeitsmaschine (2), wobei Elemente der Arbeitsmaschine eine kinematische Kette von paarweise mittels Drehgelenken (13) verbundenen Gliedern bilden, wobei Armelemente Glieder der kinematischen Kette sind; wobei an jedem Glied (6, 8, 12) jeweils ein Inertialsensor (14) angebracht ist; wobei für jedes Glied (6, 8, 12) jeweils wenigstens ein Zustandsparameter (X0,t0, ... X2,t2) vorgesehen ist, der eine Position und/oder eine Orientierung und optional eine Lineargeschwindigkeit des jeweiligen Inertialsensors bezogen auf ein Referenz-Koordinatensystem (16) umfasst; wobei Messwerte (20) der Inertialsensoren (14) an aufeinanderfolgenden Zeitpunkten erfasst werden (110); wobei zu schätzende Zustandsparameter für wenigstens einen Schätzzeitpunkt geschätzt werden, indem ein von den Zustandsparametern abhängiges Funktional optimiert wird (130); wobei das Funktional einen von ersten Fehlertermen abhängigen ersten Funktionalteil umfasst, wobei jeder der ersten Fehlerterme von Zustandsparametern eines einzelnen Glieds und den Messwerten (20) des an diesem Glied angebrachten Inertialsensors abhängig ist; wobei das Funktional einen von zweiten Fehlertermen abhängigen zweiten Funktionalteil umfasst, wobei jeder der zweiten Fehlerterme von Zustandsparametern zweier aufeinanderfolgender Glieder abhängig ist, wobei die zweiten Fehlerterme ausdrücken, inwieweit Bedingungen (22) erfüllt sind, die dadurch gegeben sind, dass die jeweiligen zwei Glieder über ein Drehgelenk miteinander verbunden sind.
Verfahren zur Zustandsschätzung eines artikulierten Arms einer Arbeitsmaschine
SCHERER SEBASTIAN (author)
2023-06-22
Patent
Electronic Resource
German
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