Строительная машина, в частности кран, и способ управления ею - RU2018139154A

1. Строительная машина, в частности кран (200) или экскаватор, имеющая устройство (205) управления строительной машины для управления рабочими агрегатами строительной машины, отличающаяся соединяемым с компьютером (910) управления стройплощадкой устройством (900) передачи данных для приема и обработки цифровой информации из модели (300) данных строительного объекта, к которой имеет доступ компьютер (910) управления стройплощадкой, и модулем (920) конфигурации управления для влияния по меньшей мере на одну функцию управления устройства (205) управления строительной машины в зависимости от принятой цифровой информации из модели (300) данных строительного объекта.

2. Строительная машина по п. 1, причем предусмотрен модуль (950) локализации конструктивного элемента для локализации принимаемого строительной машиной конструктивного элемента на стройплощадке на основании цифровой информации из модели (300) данных строительного объекта компьютера (910) управления стройплощадкой, при этом устройство (205) управления строительной машины имеет модуль подвода для автоматизированного подвода конструктивного элемента, локализованного таким образом, на основании координат положения конструктивного элемента, предоставленных компьютером (910) управления стройплощадкой.

3. Строительная машина по одному из предыдущих пунктов, причем предусмотрено регистрирующее устройство (830) для регистрации и/или идентификации находящегося в приемной и/или рабочей области строительной машины конструктивного элемента, при этом устройство (900) передачи данных выполнено для того, чтобы в зависимости от зарегистрированного и/или идентифицированного конструктивного элемента предоставлять из модели (300) данных строительного объекта цифровую информацию, касающуюся обработки зарегистрированного конструктивного элемента, устройству (205) управления строительной машины, при этом модуль (920) конфигурации управления выполнен для того, чтобы автоматически выполнять обрабатывающий шаг, касающийся зарегистрированного конструктивного элемента, на базе предоставленной моделью (300) данных строительного объекта цифровой информации.

4. Строительная машина по предыдущему пункту, причем цифровая информация из модели (300) данных строительного объекта включает в себя данные положения, которые указывают место назначения конструктивного элемента, и/или данные пути перемещения, которые указывают путь перемещения конструктивного элемента, при этом модуль (920) конфигурации управления выполнен для того, чтобы автоматически поднимать и/или перемещать строительную машину в зависимости от названных данных положения и/или данных пути перемещения.

5. Строительная машина по одному из двух предыдущих пунктов, при этом регистрирующее устройство (830) имеет камеру и/или сенсор с выводом изображения и/или сканер штрихового кода и/или RFID-считыватель.

6. Строительная машина по одному из предыдущих пунктов, при этом грузозахватное средство для приема конструктивного элемента имеет самосрабатывающую и/или приводимую в действие за счет сторонней энергии сцепную часть, которая может автоматически разъединяться и/или закрываться устройством (205) управления строительной машины.

7. Строительная машина по одному из предыдущих пунктов, причем устройство (205) управления строительной машины выполнено для того, чтобы автоматически на основании данных положения от компьютера (910) управления стройплощадкой перемещать принятый груз от пункта (X1, Y1, Z1, ϕ1) приема груза к пункту (X2, Y2, Z2, ϕ2) монтажа, соответственно, опускания, при этом названные данные положения предпочтительно включают в себя координаты (X, Y, Z) положения в трехмерной системе координат и угловую координату (ϕ), которая указывает ориентацию конструктивного элемента вокруг вертикальной оси вращения.

8. Строительная машина по одному из предыдущих пунктов, причем предусмотрено устройство вращения для поворота грузозахватного средства строительной машины вокруг вертикальной оси вращения, в частности вращающаяся каретка и/или вращающееся грузозахватное средство, при этом устройство (205) управления строительной машины выполнено для того, чтобы приводить в действие устройство вращения на основании цифровой информации от компьютера (910) управления стройплощадкой.

9. Строительная машина согласно ограничительной части п. 1 или по одному из предыдущих пунктов, причем предусмотрен модуль (990) управления перемещением, который может размещаться на грузозахватном средстве строительной машины и/или на помещенном на нем, перемещаемом конструктивном элементе, и имеет по меньшей мере один элемент (1116, 1118, 1121) обслуживания, ось привода которого совпадает с осью перемещения строительной машины.

10. Строительная машина по предыдущему пункту, причем модуль (990) управления перемещением интегрирован в предназначенную предписанным образом для ношения на теле оператора машины надеваемую часть, которая самофиксирующимся образом может надеваться на конечность тела.

11. Строительная машина по предыдущему пункту, причем по меньшей мере один элемент (993, 994) обслуживания модуля (990) управления перемещением интегрирован в перчатку (992), которой оператор машины предписанным образом воздействует на грузозахватное средство строительной машины и/или помещенный на нем, перемещаемый конструктивный элемент.

12. Строительная машина по одному из двух предыдущих пунктов, причем модуль (990) управления перемещением выполнен для беспроводной связи с устройством (205) управления строительной машины.

13. Строительная машина по одному из предыдущих пунктов, причем модуль (920) конфигурации управления выполнен для того, чтобы

- в зависимости от цифровой информации из модели (300) данных строительного объекта, в зависимости от определенной фазы строительства на устройстве (820; 211) отображения, которое расположено на строительной машине, отображать виртуальное изображение строительного объекта в соответствии с определенным фактическим состоянием и/или виртуальное изображение следующей выполняемой строительной машиной рабочей задачи, и/или

- в зависимости от цифровых данных из модели (300) данных строительного объекта отображать виртуальное изображение следующего обрабатываемого конструктивного элемента и положение монтажа названного конструктивного элемента на строительном объекте.

14. Строительная машина по одному из предыдущих пунктов, причем модуль (920) конфигурации управления выполнен для того, чтобы изменять учитываемую устройством (205) управления строительной машины функцию ограничения рабочей области в зависимости от цифровой информации из модели (300) данных строительного объекта.

15. Строительная машина по предыдущему пункту, причем модуль (920) конфигурации управления выполнен для того, чтобы автоматически актуализировать и/или автоматически циклически или непрерывно адаптировать функцию ограничения рабочей области в зависимости от продвижения строительства к сооружаемому и/или обрабатываемому строительному объекту с учетом цифровой информации из модели данных строительного объекта.

16. Строительная машина по одному из двух предыдущих пунктов, причем предусмотрен модуль (700) определения возможности столкновения для сопоставления параметров строительной машины, которые характеризуют место установки и/или рабочую область, с данными строительного объекта из модели (300) данных строительного объекта, которые характеризуют контуры строительного объекта и/или топографические контуры окрестности строительного объекта, и модуль (920) конфигурации управления выполнен для того, чтобы на базе названного сопоставления адаптировать функцию ограничения рабочей области.

17. Строительная машина по одному из предыдущих пунктов, причем предусмотрено по меньшей мере одно регистрирующее устройство (800), предпочтительно включающее в себя по меньшей мере одну камеру (210, 220) и/или сенсор с выводом изображения и/или сканер и/или RFID-считыватель, для регистрации фактического состояния строительного объекта, в частности наличие определенных частей строительного объекта, при этом предусмотрен модуль (810) определения фаз строительства для сравнения зарегистрированного фактического состояния строительного объекта с цифровой информацией из модели (300) данных строительного объекта и определения фазы строительства в зависимости от этого сравнения, при этом устройство (900) передачи данных выполнено для того, чтобы предоставлять определенную цифровую информацию из модели (300) данных строительного объекта в зависимости от определенной фазы строительства устройству (205) управления строительной машины.

18. Строительная машина по предыдущему пункту, причем модуль (920) конфигурации управления выполнен для того, чтобы в зависимости от определенной цифровой информации из модели (300) данных строительного объекта, которая предоставляется строительной машине в зависимости от определенного продвижения строительства, отображать на устройстве (820; 211) отображения, которое расположено на строительной машине или пульте управления для дистанционного управления строительной машиной, виртуальное изображение строительного объекта в соответствии с определенным фактическим состоянием и/или виртуальное изображение следующей выполняемой строительной машиной рабочей задачи.

19. Строительная машина по предыдущему пункту, причем модуль (920) конфигурации управления выполнен для того, чтобы в зависимости от определенного фактического состояния строительного объекта отображать виртуальное изображение следующего обрабатываемого конструктивного элемента и положение монтажа названного конструктивного элемента на строительном объекте.

20. Способ управления строительной машиной, в частности краном (200), с применением модели (300) данных строительного объекта, которая содержит цифровую информацию о сооружаемом и/или обрабатываемом строительном объекте, отличающийся следующими шагами:

- предоставление цифровой информации из модели (300) данных строительного объекта строительной машине, в частности крану (200);

- влияние по меньшей мере на одну функцию управления устройства (205) управления строительной машины в зависимости от предоставленной цифровой информации из модели (300) данных строительного объекта.

21. Способ по предыдущему пункту, при этом посредством регистрирующего устройства (830) автоматически регистрируется находящийся в приемной и/или рабочей области строительной машины конструктивный элемент, при этом в зависимости от зарегистрированного конструктивного элемента из модели (300) данных строительного объекта предоставляется цифровая информация, касающаяся обработки зарегистрированного конструктивного элемента, и при этом устройством (205) управления строительной машины автоматически выполняется обрабатывающий шаг, касающийся зарегистрированного конструктивного элемента, на базе предоставленной моделью (300) данных строительного объекта цифровой информации.

22. Способ по предыдущему пункту, причем предоставляется цифровая информация из модели (300) данных строительного объекта: данные положения, которые указывают место назначения конструктивного элемента, и/или данные пути перемещения, которые указывают путь перемещения конструктивного элемента, и устройством (205) управления строительной машины конструктивный элемент автоматически поднимается и/или перемещается в зависимости от названных данных положения и/или данных пути перемещения.

23. Способ по одному из предыдущих пунктов, при этом посредством по меньшей мере одного регистрирующего устройства (800), предпочтительно включающего в себя по меньшей мере одну камеру (210, 220), регистрируется фактическое состояние строительного объекта, в частности наличие определенных частей строительного объекта, при этом модулем (810) определения продвижения строительства зарегистрированное фактическое состояние строительного объекта сравнивается с цифровой информацией из модели (300) данных строительного объекта, и в зависимости от этого сравнения определенная цифровая информация из модели (300) данных строительного объекта предоставляется устройству (205) управления строительной машины.

24. Способ по предыдущему пункту, причем в зависимости от определенной цифровой информации из модели (300) данных строительного объекта, которая предоставляется строительной машине в зависимости от определенного продвижения строительства, на устройстве (820; 211) отображения, которое расположено на строительной машине или пульте (2) управления для дистанционного управления строительной машиной, представляется виртуальное изображение строительного объекта в соответствии с определенным фактическим состоянием и/или виртуальное изображение следующей выполняемой строительной машиной рабочей задачи.

25. Способ по предыдущему пункту, причем в зависимости от определенного фактического состояния строительного объекта создается виртуальное изображение следующего обрабатываемого конструктивного элемента и положения монтажа названного конструктивного элемента на строительном объекте в зависимости от цифровой информации из модели (300) данных строительного объекта.

26. Способ по одному из предыдущих пунктов, при этом выполняются следующие шаги:

- автоматический выбор строительной машины (200), надлежащей для сооружения и/или обработки строительного объекта (400), на основании модели (300) данных строительного объекта, при этом для названного автоматического выбора выполняются следующие шаги:

- предоставление модели (500) данных машины, которая содержит цифровую информацию о разных моделях строительных машин;

- автоматическая идентификация релевантной информации из модели (300) данных строительного объекта на основании критериев, которые задаются моделью (500) данных машины и касаются параметров машины, по которым различаются разные модели строительных машин;

- автоматическое сравнение идентифицированной информации из модели (300) данных строительного объекта с параметрами машины разных строительных машин из модели (500) данных машины; и

- автоматический выбор надлежащей строительной машины на основании названного сравнения.

27. Способ по предыдущему пункту, причем при вышеназванном шаге идентификации релевантной информации из модели (300) данных строительного объекта считывается по меньшей мере одна информация из следующих:

высота строительного объекта, вес самого тяжелого передвигаемого конструктивного элемента, площадь и/или протяженность поперечного сечения строительного объекта в вертикальной проекции и максимальное расстояние между станцией доставки конструктивных элементов и местом назначения конструктивного элемента, и

при этом при вышеназванном сравнении указанная по меньшей мере одна считанная информация из модели (300) данных строительного объекта сравнивается с параметрами машины из модели (500) данных машины, которые содержат по меньшей мере одну информацию из следующих: высота рабочего хода машины, максимальный поднимаемый вес и дальность действия машины.

28. Способ по одному из предыдущих пунктов, при этом выполняются следующие шаги:

- определение положения установки и/или проверка определенного положения установки выбранной строительной машины относительно сооружаемого и/или обрабатываемого строительного объекта с применением цифровой информации из модели (300) данных строительного объекта, причем при определении и/или проверке рабочего положения выполняются следующие шаги:

- автоматическая идентификация релевантной информации из модели (300) данных строительного объекта и релевантной информации из модели (500) данных машины, при этом информация из модели (300) данных строительного объекта включает в себя по меньшей мере размеры строительного объекта, а информация из модели (500) данных машины – по меньшей мере рабочую область выбранной строительной машины; и

- автоматическое сопоставление рабочей области строительной машины с контурами строительного объекта для проверки достаточной дальности действия и/или возможных столкновений.

29. Способ по предыдущему пункту, при этом рабочая область выбранной строительной машины на основании вышеназванной проверки на столкновение автоматически ограничивается, и модель (300) данных строительного объекта актуализируется установленными ограничениями рабочей области.

30. Способ по предыдущему пункту, причем учитываемая устройством (205) управления строительной машины функция ограничения рабочей области изменяется модулем (710) регулирования ограничения рабочей области в зависимости от цифровой информации из модели (300) данных строительного объекта.

31. Способ по предыдущему пункту, причем функция ограничения рабочей области автоматически актуализированно адаптируется в зависимости от продвижения строительства на сооружаемом и/или обрабатываемом строительном объекте с учетом цифровой информации из модели (300) данных строительного объекта.

32. Способ по одному из двух предыдущих пунктов, причем модулем (700) определения возможности столкновения параметры машины строительной машины, которые характеризуют ее место установки и/или рабочую область, взаимно сопоставляются с данными строительного объекта из модели (300) данных строительного объекта, которые характеризуют контуры строительного объекта и/или топографические контуры окрестностей строительного объекта, при этом на базе названного сопоставления функция ограничения рабочей области адаптируется модулем (710) регулирования ограничения рабочей области.

33. Компьютер управления стройплощадкой, причем предусмотрены следующие компоненты:

- устройство (900) передачи данных для предоставления цифровой информации из модели (300) данных строительного объекта строительной машине, в частности крану (200);

- модуль (920) конфигурации управления для влияния по меньшей мере на одну функцию управления устройства (205) управления строительной машины в зависимости от предоставленной цифровой информации из модели (300) данных строительного объекта.