[0001] Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf ein Nivelliersystem
für eine Baumaschine, insbesondere eine Straßenbaumaschine, wie zum Beispiel einen
Stra-ßenfertiger oder eine Straßenfräse. Bevorzugte Ausführungsbeispiele beziehen
sich auf ein Nivelliersystem mit einem Schichtdickenmesssystem.
[0002] Weitere Ausführungsbeispiele beziehen sich auf eine Baumaschine (Straßenbaumaschine,
wie Straßenfertiger oder Straßenfräse) mit einem entsprechenden Nivelliersystem. Ein
weiteres Ausführungsbeispiel bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Bestimmung eines
Schichtdickenprofils. Weitere Ausführungsbeispiele beziehen sich auf die entsprechenden
Verfahren zur Nivellierung und zur Bestimmung eines Schichtdickenprofils und entsprechende
Computerprogramme.
[0003] Nivelliersysteme werden beispielsweise bei Straßenbaumaschinen, wie zum Beispiel
Stra-ßenfertigern oder Straßenfräsen eingesetzt. Durch die Verwendung von Nivelliersystemen
wird beispielsweise bei Straßenfertigern die Höhe des Einbauwerkzeugs (der Einbaubohle)
sowie die Neigung derart gesteuert, dass die eingebaute Schicht mit der entsprechenden
Schichtdicke und Neigung eingebaut wird. Durch das Nivelliersystem werden Unebenheiten
im Untergrund entsprechend ausnivelliert. Hierbei wird während des Einbauvorgangs
eine entsprechende Ist-Höhe des Straßenfertigers bzw. des Einbauwerkzeugs (Bohle)
gegenüber dem Untergrund bzw. gegenüber der bereits aufgebrachten Schicht abgetastet,
um in Abhängigkeit von Untergrundvariationen das Einbauwerkzeug entsprechend steuern
zu können. Folglich kommt bei Nivelliersystemen eine parallel zur Fahrtrichtung verlaufende
Sensorhalterung zum Einsatz, die sich beispielsweise über eine Länge von 12 m erstreckt.
Eine solche Sensorhalterung ist in Fig. 1a dargestellt. Fig. 1a zeigt einen Straßenfertiger
10 mit einer Sensorhalterung 12 und hier vier Sensoren 14a-d. Der Sensor 14b ist hinter
der Bohle 10b angeordnet. Durch die dargestellte Sensorhalterung mit den vier Sensoren
14a-d können Wellen im Bereich von 4 bis 8 m gut abgetastet und dann ausgeregelt werden.
[0004] Für entsprechend längere Wellen kann eine zusätzliche Höhenregelung mittels einer
Totalstation erfolgen, wie es in Fig. 1b illustriert ist. Fig. 1b zeigt einen Straßenfertiger
10 mit einer Bohle 10b. Die Höheneinstellung der Bohle wird am Zugpunkt 10z über den
Zugpunktzylinder 10zz gesteuert, wie es beispielsweise auch schon im Zusammenhang
mit Fig. 1a erläutert wurde. Darüber hinaus oder alternativ kann die Höhe der Bohle
10b auch unter Verwendung der Komponenten 14Ia1 und 14Ia2 sowie 14t gesteuert werden.
Durch die Totalstation 14t wird eine externe Referenz eingeführt, die einen Laserstrahl
in einer vorgegebenen Höhe emittiert. Dieser z.B. parallel zum Untergrund oder einer
Referenz emittierte Laserstrahl wird dann durch den Höhensensor 14Ia1 direkt empfangen
bzw. indirekt nach Reflexion durch das 360°-Prisma 14Ia2. Dadurch lässt sich die Ist-Höhe
der Bohle in Bezug auf eine ortsfeste Referenzhöhe bestimmen. Infolge der ortsfesten
Referenzhöhe unterliegt die Ist-Höhe nicht langwelligen Schwankungen, die mittels
der Sensoranordnung aus Fig. 1 nicht detektiert werden können. Ferner ist es durch
die Nutzung der Totalstation als virtuelle Referenz möglich, auf andere Referenzen,
wie zum Beispiel Schnüre, etc. zu verzichten. Nachteilig an der Verwendung der Totalstation
ist, dass diese aufwändig kalibriert werden muss, und man gerade bei längeren Straßenzügen
häufig nicht mit einer Totalstation auskommt. Deshalb besteht der Bedarf nach einem
verbesserten Ansatz.
[0005] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Nivellierung oder allgemein eine
Höhenregelung für Baumaschinen zu schaffen, die einen besseren Kompromiss aus Ergonomie,
Genauigkeit und Ausregelungsvermögen für lange Wellen bietet.
[0006] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch den Gegenstand der unabhängigen
Patentansprüche gelöst.
[0007] Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung schaffen ein Nivelliersystem für eine
Baumaschine, insbesondere eine Straßenbaumaschine oder einen Straßenfertiger oder
eine Straßenfräse. Das Nivelliersystem umfasst ein Schichtdickenmesssystem sowie einen
Prozessor. Das Schichtdickenmesssystem ist ausgebildet, eine aktuell aufzutragende
oder abzutragende Schichtdicke zu messen und entsprechende (prognostizierte) Ist-Schichtdickenwerte
für eine Mehrzahl an Positionen (z.B. entlang einer Fahrtrichtung der Baumaschine)
zu bestimmen. Hierbei werden also beispielsweise mehrere aktuelle Schichtdickenwerte
für eine Mehrzahl an (hintereinander aufgereihten) Positionen erhalten. In anderen
Worten kann man diese Mehrzahl an Schichtdickenwerten als Ist-Schichtdickenprofil
bezeichnen. Der Prozessor ist ausgebildet, um auf Basis eines Schichtdickenprofils
(Soll-Schichtdickenprofils), umfassend eine Mehrzahl an Soll-Schichtdickenwerten zugeordnet
zu der Mehrzahl der Positionen, sowie der (prognostizierte) Ist-Schichtdickenwerte
für die entsprechenden Positionen Steuerungswerte je (weitere) Position zur Höhenreglung
eines Werkzeugs der Baumaschine, z. B. der Bohle oder der Fräswalze zu bestimmen.
[0008] Es sei angemerkt, dass je nach Messsystem der Ist-Schichtdickenwert ausgehend von
der aktuell gemessenen Schichtdicke prognostiziert sein kann, da die einzelnen Sensoren
vor der Bohle den Untergrund ohne aufgebrachte Schicht abtasten. Die Prognose erfolgt
anhand der gemessenen Höhenwerte je Position. Ohne Regelung würde an den entsprechenden
Positionen die prognostizierte Ist-Schichtdicke generiert. Diese ist beim Schichtabtrag
(Straßenfräse) beispielsweise negativ, beim Schichtauftrag (Straßenfertiger) positiv.
Durch entsprechende Regelung basierend auf den o.g. Soll-Schichtdickenwerten kann
einen Variation erfolgen.
[0009] Entsprechend der Ausführungsbeispiele werden die Steuerungswerte je Position zur
Höhenregelung des Werkzeugs so bestimmt, dass das Werkzeug in Entsprechung des Soll-Schichtdickenprofils
gesteuert wird. Entsprechend Ausführungsbeispielen wird darüber hinaus das Werkzeug
durch die Steuerungswerte so gesteuert, dass eine Abweichung zwischen dem Ist-Schichtdickenwertprofil
und dem Soll-Schichtdickenwertprofil bzw. dem Ist-Schichtdickenwert und dem Soll-Schichtdickenwert
je entsprechender Position ausgeregelt wird.
[0010] Entsprechend Ausführungsbeispielen sind die Steuerungswerte je Position so gewählt,
dass im eingeschwungenen Zustand des Werkzeugs der Ist-Schichtdickenwert je Position
im Wesentlichen dem Soll-Schichtdickenwert entspricht. "Im Wesentlichen" heißt beispielsweise
±20%, ±10%, ±5%, ±3% oder ±1%, das heißt also, dass eine Abweichung von maximal ±1%,
±3%, ±5%, ±10% oder ±20% (je nach Variante) zulässig ist. Hierzu werden entsprechend
Ausführungsbeispielen die Steuerungswerte so abgeleitet, dass unter Berücksichtigung
der Regelungsstrecke (Versatz zwischen Position der Regelung und vollendeter Ausregelung,
z. B. Versatz zwischen Drehpunkt bzw. virtuellem Drehpunkt bzw. Bohlenhinterkante
und Zugpunkt) des Werkzeugs entlang einer Fahrtrichtung der Baumaschine die Höhenregelung
des Werkzeugs erfolgt. Entsprechend Ausführungsbeispielen wird je Position ausgehend
von einer Abweichung zwischen dem Soll-Schichtdickenwert und dem Ist-Schichtdickenwert
eine Art Korrekturwert ermittelt. Dieser Korrekturwert wird angewendet, wobei aufgrund
des erläuterten Versatzes keine Anwendung auf die aktuelle Position (des Ist-Schichtdickenwertes),
sondern auf eine "zukünftige" bzw. weitere Position erfolgt. Insofern wird für die
"zukünftige" Position die Höhe des Werkzeuges basierend auf dem Korrekturwert und
dem Soll-Schichtdickenwert für die entsprechende weitere Position bestimmt. Beispielsweise
sind die Steuerungswerte je (weitere) Position so gewählt, dass das Werkzeug in Entsprechung
des Soll-Schichtdickenprofils bei Erreichen der (weiteren) Position angehoben und/oder
abgesenkt wird/ist, um je Position an einer Position in Entsprechung an den Soll-Schichtdickenwert
bewegt zu werden. Zusätzlich können die Steuerungswerte je weitere Position so gewählt
sein, dass eine aktuelle Abweichung zwischen einem Ist-Schichtdickenwert und einem
Soll-Schichtdickenwert ausgeglichen bzw. berücksichtigt wird.
[0011] Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung liegt also die Erkenntnis zugrunde,
dass statt oder additiv der Regelung auf einem fixen Höhenwert eine Regelung auf variierende
Soll-Höhenwerte entsprechend eines Schichtdickenprofils geregelt wird, um langwellige
Unebenheiten auszugleichen. Hierzu wird ausgehend von den z. B. im Vorfeld abgetasteten
Unebenheiten ein Soll-Schichtdickenprofil abgetastet, das bei Aufbringen auf den Unebenheiten
dann zusammen mit den Unebenheiten eine ebene Oberfläche ausbildet. Beispielsweise
wird an Stellen eines Unebenheitenberges eine dünnere Soll-Schichtdicke vorgesehen
als an Stellen des Unebenheitentales. Das gilt insbesondere für Straßenfertiger oder
andere Baumaschinen, die eine Oberfläche aufbringen. Im Falle einer Straßenfräse,
bzw. allgemeiner der Maschine, die eine Oberfläche abträgt, entspricht das Soll-Schichtdickenprofil
dem Profil, das von der Oberfläche abgetragen werden soll. Hier wird dann bei einem
Unebenheitenberg mehr Material abgetragen als beim Unebenheitental.
[0012] In beiden Fällen wird im Resultat eine Oberfläche geschaffen, die gerade was langwellige
Unebenheiten betrifft, eben ist. Durch den kontinuierlichen (Soll/Ist)-Abgleich wird
ein Driften vermieden. Darüber hinaus ist der Aufwand vor Ort auch reduziert, da auf
Maßnahmen wie Totalstationen, etc. verzichtet werden kann.
[0013] Das heißt also, dass entsprechend Ausführungsbeispielen der oben erläuterte Prozessor
dazu ausgebildet ist, die Steuerungswerte aus dem Schichtdickenprofil so abzuleiten,
dass auf einem (unebenen bzw. welligen) Untergrundprofil eine durch das Werkzeug zu
glättende oder eine durch das Werkzeug aufzubringende Schicht eine ebene Oberfläche
entlang einer Fahrtrichtung der Baumaschine ausbildet. Das erfolgt vorteilhafterweise,
wie eben erläutert, auch bei langwelligen Unebenheiten. An dieser Stelle sei angemerkt,
dass die aufzubringende (einzubauende) Schicht bzw. die zu glättende Schicht neben
der ersten Dimension entlang der Fahrtrichtung auch eine zweite Dimension quer zur
Fahrtrichtung aufweisen kann. Die Steuerungswerte werden aus dem Schichtdickenprofil
so abgeleitet, dass auf dem Untergrund profil eine durch das Werkzeug aufzubringende
(einzubauende) oder zu glättende Schicht eine ebene Oberfläche entlang einer aufgespannten
Ebene ausbildet. Die Ebene erstreckt sich entlang der ersten und der zweiten Dimension.
Das erfolgt entsprechend Ausführungsbeispielen beispielsweise dadurch, dass das Werkzeug
in seiner Höhe sowohl auf der ersten Seite als auch auf der zweiten Seite der Baumaschine
(linksrechts) gesteuert werden kann. Das Werkzeug, wie zum Beispiel die Bohle erstreckt
sich von der ersten Seite zu der zweiten Seite der Baumaschine bzw. über die erste
und zweite Seite der Baumaschine hinaus und schafft eine ebene Oberfläche. Je nach
Höhe der zwei Aktoren für das Werkzeug bzw. je nach relativer Höhe der zwei Aktoren
für das Werkzeug erfolgt eine Neigungsanpassung. Die Steuerungswerte für die zwei
Aktoren werden in Abhängigkeit der Sollneigung sowie in Abhängigkeit des zweidimensionalen
Untergrundprofils entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen festgelegt. Das heißt
also, dass entsprechend Ausführungsbeispielen das Schichtdickenmesssystem zusammen
mit dem Prozessor einen ersten Regelkreis für eine erste Seite (links oder rechts
des Werkzeugs) bildet. Das Schichtdickenmesssystem (oder ein weiteres Schichtdickenmesssystem)
bilden mit dem Prozessor einen zweiten Regelkreis für eine zweite (andere) Seite des
Werkzeugs. Entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen interagieren die zwei Regelkreise
zusammen, um für Zwischenpositionen zwischen der ersten und der zweiten Seite des
Werkzeugs das Werkzeug entsprechend zu steuern, so dass für Zwischenpositionen im
eingeschwungenen Zustand die Ist-Schichtdicke im Wesentlichen der Soll-Schichtdicke
entspricht.
[0014] Das Schichtdickenmesssystem kann entsprechend einer einfachen Variante durch zwei
Höhensensoren gebildet sein, wobei der erste Höhensensor beispielsweise hinter der
Bohle angeordnet ist und auch die aufgebrachte bzw. nivellierte Schicht misst und
einen entsprechenden Höhenwert bestimmt, während der zweite Höhensensor vor der Bohle
angebracht ist und einen Höhenwert gegenüber dem Untergrund bzw. der noch nicht nivellierten
Schicht bestimmt. Wenn man vom vereinfachten Fall eine vergleichbare Anbringungshöhe
ausgeht, kann z.B. durch Differenzbildung die Schichtdicke bestimmt werden. Im Falle
einer nicht-identischen Anbringungshöhe kann entweder mit Offsets gearbeitet werden,
was dann zu sehr genauen Ergebnissen führt, wenn auch die Abstände entlang der Fahrtrichtung
zwischen Sensor und Drehpunkt gleich sind. Bezüglich Drehpunkt sei darauf hingewiesen,
dass dieser beispielsweise durch die Bohlenhinterkante geformt sein kann. Durch Berücksichtigung
des Strahlensatzes sind selbstverständlich auch Anordnungen mit unterschiedlichen
Abständen möglich. Entsprechend Ausführungsbeispielen sind die zwei Höhensensoren
fest mit der Bohle verbunden, wobei "fest" dahin gehend zu interpretieren ist, dass
eine fest vorgegebene geometrische Beziehung zwischen Bohle und Sensoren vorliegt.
Durch die Aufhängung bewegen sich die zwei Sensoren zusammen mit der Bohle, das heißt
sie rotieren zusammen und erfahren die gleiche Hubbewegung (wie die Bohle).
[0015] Entsprechend Ausführungsbeispielen weist die Sensoranordnung mindestens zwei oder
sogar mindestens drei oder sogar mindestens vier Sensoren auf, welche an einem Träger
angeordnet sind, der sich entlang der Fahrtrichtung der Baumaschine erstreckt. In
dieser Sensoranordnung kann entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen das Schichtdickenmesssystem
integriert sein
[0016] Entsprechend Ausführungsbeispielen ist also das Schichtdickenprofil in Abhängigkeit
eines Untergrundprofils bestimmt. Das Untergrundprofil hat ebenfalls eine erste Dimension
entlang der Fahrtrichtung und kann auch eine zweite Dimension quer zur Fahrtrichtung
aufweisen. Entsprechend Ausführungsbeispielen wird dieses Untergrundprofil im Vorfeld
abgetastet, so dass auch (im Vorfeld oder in Realtime) eine entsprechende Bestimmung
des Schichtdickenprofils mit den Soll-Schichtdickenwerten je Position erfolgen kann.
Hierdurch kann also dann das Schichtdickenprofil über die Positionen und/oder entlang
der Fahrtrichtung variierende Soll-Schichtdickenwerte aufweisen.
[0017] Wie oben bereits erwähnt, ist jeder Soll-Schichtdickenwert einer Position zugeordnet,
für die auch ein Ist-Schichtdickenwert bestimmbar ist. Die Bestimmung der entsprechenden
Position erfolgt beispielsweise mit einem Positionssensor oder GNSS-Sensor. Dieser
kann entsprechend Ausführungsbeispielen mit dem Werkzeug/der Bohle gekoppelt sein
oder alternativ auch mit der Baumaschine. Der Positionssensor bzw. GNSS-Sensor ist
ausgebildet, um die Positionen für die Ist-Schichtdickenwerte zu bestimmen, insbesondere
Positionen entlang der Fahrtrichtung.
[0018] Nachfolgend werden weitere Aspekte bezüglich der Regelung erläutert. Es sei darauf
hingewiesen, dass entsprechend Ausführungsbeispielen eine Mindestschichtdicke in dem
Schichtdickenprofil vorgesehen sein kann. Diese Mindestschichtdicke definiert also
den Soll-Schichtdickenwert an einem Wellenberg des Untergrundprofils. Die Steuerungswerte
werden entsprechend der vorgegebenen Mindestschichtdicke je Position abgeleitet.
[0019] Der oben erläuterte Ansatz ermöglicht also vorteilhafterweise eine Nivellierung einer
Schichtdicke, z. B. einer aufzutragenden Schicht bzw. einer abzutragenden Schicht,
die besonders langwellige Unebenheiten ausregelt. Diese Nivellierung bedarf in der
Basisvariante nicht-herkömmliche Nivelliertechnik eines konventionellen Nivelliersystems.
Entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen kann das erläuterte Nivelliersystem mit
einem konventionellen Nivelliersystem kombiniert werden bzw. in ein konventionelles
Nivelliersystem integriert sein. Anders ausgedrückt heißt das, dass das oben erläuterte
Nivelliersystem Funktionalitäten eines konventionellen Nivelliersystems aufweisen
kann. Das heißt also, dass entsprechend Ausführungsbeispielen der Prozessor des oben
erläuterten Nivelliersystems einen Ebenheitsregler aufweist, der ausgebildet ist,
unter Verwendung von Sensorwerten die Steuerungswerte zu bestimmen, so dass eine ebene
Oberfläche hergestellt wird. Wie bereits im Zusammenhang mit dem Stand der Technik
erläutert, kann der Ebenheitsregler beispielsweise mehrere Abstandssensoren aufweisen,
die längs der Fahrtrichtung der Baumaschine angeordnet sind und einen Abstand zu dem
Untergrund messen. Vorteilhaft ist, dass das beispielsweise einzusetzende Schichtdickenmesssystem
vergleichbare oder dieselben Abstandssensoren verwendet. Entsprechend Ausführungsbeispielen
kann nämlich das Schichtdickenmesssystem auf zwei Abstandssensoren basieren, die um
den Drehpunkt der Bohle, das heißt also einmal vor der Bohle und einmal hinter der
Bohle angeordnet sind und beispielsweise die Schichtdicke durch die Differenz der
zwei Höhenwerte bestimmen. Weitere Implementierungen mit anderen Konstellationen werden
im Nachgang noch erläutert. Entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen kann der Prozessor
eine Regelstrecke aufweisen, die beispielsweise ein P-Glied und/oder ein IT-Glied
und/oder ein PT-Glied aufweist. Additiv oder alternativ kann die Regelstrecke auch
mittels eines Vorhersagemodells geregelt werden. Gerade dieses Vorhersagemodell ist
besonders vorteilhaft für den oben erläuterten Nivellieransatz auf Basis der Schichtdickenwerte,
da zwischen Regelungszeitpunkt und tatsächlich erfolgter Änderung des aufgebrachte
Schichtdickenprofils ein zeitlicher bzw. insbesondere ein örtlicher Versatz von einigen
Zentimetern oder sogar Metern liegt. Dieser Versatz ist abhängig von Parametern wie
Bohlenanschrägungswinkel, Geschwindigkeit der Baumaschine, Asphalttemperatur, Asphaltdicke,
etc. Diese Abhängigkeiten können unter Verwendung des Vorhersagemodells mitberücksichtigt
werden.
[0020] Ein weiteres Ausführungsbeispiel bezieht sich auf eine Baumaschine bzw. eine Straßenbaumaschine
oder einen Straßenfertiger mit entsprechendem Nivelliersystem. Entsprechend weiteren
Ausführungsbeispielen kann auch eine Straßenfräse oder eine Baumaschine mit Fräsfunktion
und einem entsprechenden Nivelliersystem geschaffen werden.
[0021] Weitere Ausführungsbeispiel beziehen sich auf eine Vorrichtung sowie eine Berechnungseinheit
zur Bestimmung des Schichtdickenprofils (umfassend die Mehrzahl an Schichtdickenwerten
zugeordnet zu der Mehrzahl an Positionen). Die Vorrichtung umfasst eine Schnittstelle
sowie eine Berechnungseinheit. Die Schnittstelle ist ausgebildet zum Empfangen eines
Untergrundprofils (z. B. eines abgetasteten Untergrundprofils) umfassend eine Mehrzahl
an Höhenwerten zugeordnet zu einer Mehrzahl der Positionen. Ferner wird über diese
Schnittstelle oder eine weitere Schnittstelle die zumindest eine Sollhöhe oder Solltiefe
empfangen. Beispielsweise kann die Sollhöhe durch einen Soll-Höhenwert oder mehrere
Soll-Höhenwerte zugeordnet zu mehreren Positionen definiert sein. Bei konventionellen
Nivelliersystemen bzw. Schichtdickenmesssystemen wurde eine Mindestschichtdicke festgelegt.
Diese entspricht beispielsweise der Sollhöhe. Die Berechnungseinheit ist ausgebildet
zur Bestimmung des Schichtdickenprofils auf Basis einer Differenz zwischen der Mehrzahl
an Höhenwerten zugeordnet zu einer Mehrzahl der Positionen und der zumindest einen
Sollhöhe oder Solltiefe oder einer Referenz durch die zumindest eine Sollhöhe oder
Solltiefe. Entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen umfasst die Vorrichtung eine
Ausgabeschnittstelle zum Bereitstellen bzw. Exportieren des Schichtdickenprofils an
eine Baumaschine. An dieser Stelle sei noch einmal angemerkt, dass die Sollhöhe entsprechend
weiteren Ausführungsbeispielen auch durch mehrere Soll-Höhenwerte zugeordnet zu einer
Mehrzahl der Positionen definiert sein kann bzw. die zumindest eine Solltiefe durch
mehrere Solltiefenwerte zugeordnet zu einer Mehrzahl der Positionen definiert sein
kann. Dies ist insbesondere dann relevant, wenn sich unterschiedliche Sollhöhen für
links und rechts oder entlang der Fahrtrichtung ergeben, um eine Neigung einzustellen.
Entsprechend Ausführungsbeispielen definieren die mehreren Soll-Höhenwerte bzw. der
eine Soll-Höhenwert eine Ebene bzw. 3D-Ebenen einer zu glättenden oder herzustellenden
(einzubauenden) Schicht.
[0022] Entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen wird ein Verfahren zur Nivellierung für
eine Baumaschine geschaffen. Das Verfahren umfasst die Schritte:
- Messen einer aktuellen aufzutragenden oder abzutragenden Schichtdicke und Bestimmen
entsprechender (prognostizierter) Ist-Schichtdickenwerte für eine Mehrzahl an Positionen,
- Bestimmen von Steuerungswerten je Position zur Höhenregelung eines Werkzeugs der Baumaschine
auf Basis eines Schichtdickenprofils, umfassend eine Mehrzahl an Soll-Schichtdickenwerten
zugeordnet zu einer Mehrzahl der Positionen, sowie der (prognostizierten) Ist-Schichtdickenwerte
für die Positionen.
[0023] Ein weiteres Ausführungsbeispiel bezieht sich auf ein Verfahren zur Bestimmung des
Schichtdickenprofils mit folgenden Schritten:
- Empfangen eines Untergrundprofils, umfassend eine Mehrzahl an Höhenwerten, zugeordnet
zu einer Mehrzahl der Positionen;
- Empfangen zumindest einer Sollhöhe oder Solltiefe; und
- Bestimmung des Schichtdickenprofils auf Basis einer Differenz zwischen der Mehrzahl
an Höhenwerten zugeordnet zu einer Mehrzahl der Positionen und der zumindest einen
Sollhöhe oder Solltiefe oder einer Referenz definiert durch die zumindest eine Sollhöhe
oder Solltiefe.
[0024] Entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen kann das Verfahren computerimplementiert
sein.
[0025] Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand der Figuren
erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1a
- eine schematische Darstellung einer Baumaschine mit einem Messsystem für ein Nivelliersystem;
- Fig. 1b
- eine schematische Darstellung einer Baumaschine mit einem Nivelliersystem;
- Fig. 2a
- eine schematische Blockdarstellung eines Nivelliersystems gemäß einem Basisausführungsbeispiel;
- Fig. 2b
- eine schematische Darstellung eines Schichtdickenmesssystems gemäß Ausführungsbeispielen;
- Fig. 2c und 2d
- schematische Darstellungen eines Nivelliersystems unter Verwendung eines Schichtdickenmesssystems
gemäß erweiterten Ausführungsbeispielen;
- Fig. 2e.
- eine schematische Darstellung eines Schichtdickenmesssystems gemäß Ausführungsbeispielen;
- Fig. 3a und 3b
- schematische Darstellungen von Untergrundprofilen und Schichtdickenprofilen zur Erläuterung
von Ausführungsbeispielen;
- Fig. 4
- eine schematische Darstellung eines Untergrundprofils in der Kombination mit einem
Soll-Schichtdickenprofil mit zugeordneten Parametern zur Erläuterung von Ausführungsbeispielen;
- Fig. 5a und 5b
- schematische Blockdiagramme von Nivelliersystemen gemäß erweiterten Ausführungsbeispielen;
- Fig. 6a und 6b
- schematische Darstellungen zur Erläuterung des Regelverhaltens einer Bohle als Werkzeug
einer Baumaschine;
- Fig. 7a und 7b
- eine schematische Darstellung eines Nivelliersystems beim Einsatz für eine Fräsmaschine
gemäß Ausführungsbeispielen;
- Fig. 8a und 8b
- schematische Darstellungen zusammen mit Messwerten zur Erläuterung der Kompensation
von langen Wellen gemäß Ausführungsbeispielen; und
- Fig. 9
- ein schematisches Blockdiagramm zur Erläuterung des Kalibrierprozesses bei einem Nivelliersystem
gemäß Ausführungsbeispielen.
[0026] Bevor nachfolgend Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand der beiliegenden
Zeichnungen erläutert werden, sei darauf hingewiesen, dass gleichwirkende Elemente
und Strukturen mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, so dass die Beschreibung
derer aufeinander anwendbar bzw. austauschbar ist.
[0027] Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung schaffen ein Nivelliersystem. Das
Nivelliersystem kann vorteilhafterweise bei einer Baumaschine, insbesondere einem
Straßenfertiger 10, wie er in Fig. 1a und 1b gezeigt ist, eingesetzt werden.
[0028] Das Nivelliersystem 100 ist in Fig. 2a schematisch dargestellt. Das Nivelliersystem
100 umfasst ein Schichtdickenmesssystem 110 sowie einen Prozessor 130. Das Schichtdickenmesssystem
110 ist hier noch einmal exemplarisch skizziert. Es umfasst beispielsweise einen Träger
12, der an der Bohle 10b der Baumaschine angeordnet ist und zwei Abstandsmessgeräte
14a und 14b, z. B. Ultraschallsensoren, trägt. Der erste Ultraschallsensor 14a ist
in Fahrtrichtung gesehen vor der Bohle angeordnet, während der zweite Ultraschallsensor
14b in Fahrtrichtung gesehen hinter der Bohle angeordnet ist. Jeder dieser Sensoren
14a und 14b ermittelt den Abstand A bzw. B gegenüber dem Untergrund bzw. gegenüber
der aufgebrachten Schicht. Durch Differenzbildung der zwei Abstände A und B kann dann
die Schichtdicke bestimmt werden. Details hierzu werden nachfolgend noch erläutert.
Die ermittelten Schichtdickenwerte S1, S2, ... für die Positionen P1, P2, ... entlang
der Fahrtrichtung werden dem Prozessor 130 übergeben. Darüber hinaus erhält der Prozessor
130 ein (Soll-) Schichtdickenprofil 120. Das Schichtdickenprofil 120 umfasst Soll-Schichtdickenwerte
S
soll1, S
soll2, ... für die jeweiligen Positionen. Das Schichtdickenprofil 120 umfasst, wie hier
in Block 120 oder auch in Fig. 3a dargestellt, Differenzhöhen aufgetragen über die
einzelnen Positionen, die zusammen mit dem Untergrund 122 eine plane Schicht ausbilden.
Der Untergrund 122 weist, wie in Fig. 3b dargestellt, Wellen, hier lange Wellen im
Bereich von 15 bis 100 m, auf. Die Wellentale sind mit 122t, die Wellenberge mit 122b
markiert. Im Bereich der Wellentale 122t wird eine größere Schichtdicke vorgesehen,
während im Bereich der Wellenberge 122b eine kleinere Schichtdicke vorgesehen ist.
[0029] Der Prozessor 130 ermittelt die Steuerungswerte C1, C2, ... zugeordnet zu den einzelnen
Positionen so, dass das Werkzeug, hier die Bohle 10b, in die entsprechende Höhe gesteuert
wird, um die entsprechenden Soll-Werte S
soll1, S
soll2, ... die Positionen anzufahren. Die Steuerungswerte C1, C2, ... wirken auf die Zugpunktverstellung
ein und heben somit im Resultat die Bohle an oder senken sie ab. Die Steuerungswerte
können beispielsweise konkrete Distanzangaben sein, um wie viel der Zugpunkt verstellt
werden soll. Sowohl positive als auch negative Steuerungswerte wären in diesem Fall
denkbar, da der Zugpunkt sowohl angehoben als auch abgesenkt werden kann. Beispielsweise
kann ein solcher Steuerungswert direkt proportional zu der ermittelten Differenz zwischen
den Soll-Schichtdicken und Ist-Schichtdicken sein. Es ist entsprechend Ausführungsbeispielen
ein Übersetzungsverhältnis zu berücksichtigen, da je nach Geometrie der Bohlenaufhängung
eine Zugpunktverstellung zu x-Längeneinheiten (Bohlenverstellung x z. B. zwischen
0,1 und 10 oder 0,01 und 100) führt. Je nach Geometrie kann auch eine indirekte Proportionalität
vorgesehen sein. Entsprechend einer weiteren Variante wäre es auch denkbar, dass die
Steuerungswerte nur angeben, dass eine Zugpunktanhebung oder eine Zugpunktabsenkung
notwendig ist. Hierbei handelt es sich dann um eine binäre Regelung bzw. um eine Regelung
mit drei Zuständen (-1 Absenken, +1 Anheben und 0 keine Änderung des Zugpunkts). Auch
kann diese Art der Steuerungswerte mit den oben erläuterten Steuerungswerten kombiniert
werden, so dass beispielsweise für das Absenken und das Anheben jeweils zwei oder
drei (allgemein mehrere) mögliche Steuerungswerte denkbar sind, die den Grad der Veränderung
angeben. Wie bereits anhand von Fig. 1b ersichtlich ist, wird über den Zugpunktzylinder
10zz zwar die Höhe des Zugpunktes 10z eingestellt, was aber nur einen indirekten Einfluss
auf die Höhe der Bohle 10b bzw. insbesondere der Bohlenhinterkante 10bk hat.
[0030] Ausgehend von der Steuerung 130 unter Berücksichtigung des Schichtdickenprofils 120
wird also theoretisch eine perfekte Oberfläche ausgebildet. Da in der Praxis die Höhe
des Werkzeugs und damit die aufgebrachte Schichtdicke noch von weiteren Parametern
neben der eingestellten Höhe am Zugpunktzylinder 10zz (aktuelle Zugpunkteinstellung)
abhängt, wird gemäß Ausführungsbeispielen die Ist-Schichtdicke S1, S2 je Position
mitberücksichtigt. An dieser Stelle sei angemerkt, dass die als Ist-Schichtdickenwerte
bezeichneten Werte beispielsweise gegenüber dem Untergrund gemessen werden und zwar
bevor die Schicht aufgetragen wird, so dass es sich hierbei also um prognostizierte
Ist-Schichtdickenwerte oder auch allgemein um Höhenwerte handelt. Insofern ist der
Begriff Ist-Schichtdickenwert synonym zu sehen mit dem Begriff Ist-Höhenwert. Wie
aus der Anordnung des Messsystems aus Fig. 1a vor der Bohle hervorgeht (vgl. Sensoranordnung
14a, 14c und 14d), erfolgt eine Abtastung gegenüber dem Untergrund vor der Bohle,
also an die Position zuordenbar zu einem fixen Längenversatz ausgehend von der Bohle
in Fahrtrichtung bzw. ausgehend von der Bohlenhinterkante in Fahrtrichtung.
[0031] An dieser Stelle sei angemerkt, dass entsprechend Ausführungsbeispielen beispielsweise
an einer Position P1 der Soll-Wert S
soll1 vorgehalten wird und hier die Schichtdickenhöhe S1 an der Position P1 verglichen
werden kann, wobei dann ein Steuersignal C
1+Versatz ausgegeben wird. Hintergrund ist, dass zu dem Zeitpunkt, an welchem die Höhe S1 ermittelbar
ist, bereits die Zugpunktverstellung für eine weitere Position erfolgt, die um eine
Regelungsstrecke versetzt ist. Insofern ist das abgeleitete Steuersignal C
1+versatz als Art Kompensationssignal zu verstehen, wobei dann für die weitere (versetzte)
Position P
1+Versatz (beispielsweise P3 die entsprechende Sollhöhe S
soll3 zusammen mit dem Kompensationssignal C
1+Versatz mitberücksichtigt wird.
[0032] Hieraus ergibt sich also die Konstellation, dass das Steuersignal für die weitere
Position zwar von dem Soll-Ist-Vergleich der ersten Position P1 abhängig ist, wobei
eben die Sollhöhe für die weitere Position, z. B. S
soll3, mitberücksichtigt wird. An dieser Stelle sei angemerkt, dass die weitere Position,
hier P3, von der ersten Position P1 um einen Versatz versetzt ist, der zumindest im
Betrieb konstant sein kann, bevorzugterweise als konstant angenommen wird. Dieser
Versatz hängt, wie bereits oben erläutert, von den unterschiedlichen Parametern wie
Geschwindigkeit des Baufahrzeugs, Asphalttemperatur, Asphaltmischung, Anstellwinkel
der Bohle, etc. ab.
[0033] Das Prinzip ist z.B. auf Straßernfertiger mit einer aufzutragenden Schicht-Höhe anwendbar,
aber auch auf Straßenfräßen mit einer abzutragenden Schicht-Tiefe übertragbar. Beim
Straßenfertiger wird eine Soll-Schichtdicke / Sollhöhe je Position, bei der Straßenfräse
eine Sollschichttiefe / Solltiefe bestimmt.
[0034] Dieser Versatz wird noch einmal anhand der Positionen des Schichtdicken-regelnden
Werkzeugs 10b, der Zugpunktverstellung 10zz, deutlich, wie sie in der Draufsicht von
Fig. 2b gezeigt sind.
[0035] Fig. 2b zeigt eine Baumaschine 10 mit einer Bohle 10b, einem Schichtdickenmesssystem
14r, das in diesem Ausführungsbeispiel einen ersten Sensor 14a und einen zweiten Sensor
14b umfasst. Diese sind mittels eines Trägers 12 an der Bohle 10b so befestigt, dass
der erste Sensor 14a vor der Bohle und der zweite Sensor 14b hinter der Bohle misst.
Der erste Sensor 14a misst gegenüber dem Untergrund, während der zweite Sensor 14b
gegenüber der aufgebrachten Schicht misst.
[0036] Darüber hinaus kann entsprechend Ausführungsbeispielen auch noch ein weiteres Schichtdickenmesssystem
14l vorgesehen sein, das analog zu dem Schichtdickenmesssystem 14r aufgebaut ist.
Das Schichtdickenmesssystem 14r befindet sich beispielsweise auf der rechten Seite
der Bohle 10b, während das Schichtdickenmesssystem 14l auf der linken Seite der Bohle
10l angeordnet ist. Das Schichtdickenmesssystem 14l und 14r misst, wie bereits oben
erläutert, jeweils eine Höhe zum Untergrund. Unter der Annahme, dass beide Sensoren
14a und 14b in der gleichen Anbringungshöhe angeordnet sind, kann ausgehend von der
Differenz der zwei Höhenwerte eine Schichtdicke bestimmt werden. Bei einer Verkippung
der Bohle ändern sich auch die Abstände indirekt proportional. Bei gleichen Hebelarmlängen,
das heißt also der horizontale Abstand der Sensoren 14a und 14b gegenüber dem Rotationspunkt,
ist immer noch die Schichtdicke anhand der Differenz bestimmbar. Im Fall von unterschiedlich
langen Hebelarmen kann entsprechend Ausführungsbeispielen der Strahlensatz berücksichtigt
werden. Unterschiedliche Messmethoden für die Schichtdickenbestimmung mittels Abstandssensoren
sind beispielsweise in der
EP 2921588 oder der
EP 3048199 oder der
EP 3228981 erläutert. Darüber hinaus kommen entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen auch
noch andere Verfahren zur Schichtdickenmessung in Betracht. Besonders vorteilhaft
an der oben erläuterten Schichtdickenmessung ist es jedoch, dass Abstandssensoren
verwendet werden können, die auch bei herkömmlichen Nivelliersystemen Einsatz finden.
[0037] An dieser Stelle sei angemerkt, dass die Schichtdicke typischerweise im Bereich der
Bohle bestimmt wird. Die Position ist mit dem Bezugszeichen 140 markiert. An der Position
140 kann entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen ein Positionssensor, wie z. B.
ein GNSS-Sensor, vorgesehen sein, um der Schichtdicke eine Position zuzuordnen, was
den Vergleich der Soll-Schichtdicke mit der Ist-Schichtdicke je Position verbessert.
Darüber hinaus kann auch noch ein weiterer Positionssensor 142 vorgesehen sein, der
beispielsweise im Bereich des Zugpunktes vorgesehen ist. Wie oben bereits erläutert,
erfolgt die Verstellung am Zugpunkt für Positionen, die dann zu einem späteren Zeitpunkt
mit der Bohle unter Berücksichtigung des Versatzes angefahren werden. Der Einsatz
von zwei Positionssensoren ermöglicht vorteilhafterweise die Zuordnung der Positionen
zum Versatz zwischen der aktuellen (Bohlen-)Position und der weiteren Position (Position
der Zugpunktverstellung). Entsprechend Ausführungsbeispielen kann natürlich auch nur
ein Sensor vorgesehen sein und der Versatz anhand von Fahrgeschwindigkeit oder ähnlichem
kalkuliert werden. Neben dem Schichtdickenmesssystem 14 kann entsprechend Ausführungsbeispielen
auch noch eine weitere Sensoranordnung, hier die Sensoranordnung 24, vorgesehen sein.
Die Sensoranordnung 24 weist ebenfalls Abstandssensoren auf, die den Abstand zum Untergrund
messen. Diese Sensoranordnungen 24 sind direkt mit dem Fahrwerk der Straßenbaumaschine
10 verbunden und tasten Unebenheiten ab. Diese Sensoranordnung kann entweder auf der
einen Seite der Baumaschine oder auch auf beiden Seite der Baumaschine vorgesehen
sein.
[0038] Ausgehend von der Anordnung aus Fig. 2c wird nun das Nivelliersystem erläutert. Die
Konstellation aus Fig. 2c zeigt die Baumaschine 10 mit der Bohle 10b sowie zwei Schichtdickenmesssysteme
14l und 14r für die zwei unterschiedlichen Seiten der Bohle 10b. Jede Seite wird beispielsweise
separat betrachtet und erhält über eine Datenbank 150 Soll-Werte S
soll. Die Datenbank 150 kann beispielweise auf dem Notebook 152 installiert oder über
dieses abrufbar sein. Das Notebook 152 oder allgemein ein Teil des Nivelliersystems
mit Kommunikationsmitteln oder einer Schnittstelle liefert dann die Soll-Daten S
soll an die zwei Regelkreise 130l und 130r aus. Diese steuern dann den Zugpunkt aktuell
links und rechts (nicht dargestellt) entsprechend den Soll-Werten S
soll für die zukünftigen Bohlenpositionen und den erhaltenen Abweichungen einer aktuellen
Bohlenposition an.
[0039] Fig. 2d zeigt eine weitere Variante. Hier ist gekennzeichnet, dass einer der zweite
Regelkreise 130l bzw. 130r als Master fungiert, während der andere als Slave operiert.
Wie auch hier zu erkennen ist, erhält der Regelkreis 130l die Abstandswerte von der
Messvorrichtung 14l, während der Regelkreis 130r die Abstandswerte von der Messvorrichtung
14r erhält.
[0040] In diesem Ausführungsbeispiel weist die Anordnung 14l, also die Messanordnung 14r,
jeweils drei Abstandssensoren 14a, 14b und 14c auf. 14a befindet sich zwischen 14b
und 14c und misst beispielsweise die Höhe in dem Bereich vor der Bohle bzw. in dem
Bereich des Zugpunktes 10z, während 14c in Fahrrichtung weiter vorne zu dem Untergrund
misst. Das Schichtdickenmesssystem 14l, 14r kann entweder die beiden Sensoren 14a
und 14b unter Differenzbildung verwenden oder auch den Sensor 14c, 14b oder alternativ
auch alle drei Sensoren. Hierbei wird da beispielsweise der Abstandswert gemessen,
mittels den Sensoren 14a und 14c gemittelt und die Differenz zusammen mit dem Abstandswert
des Abstandssensors 14b genommen.
[0041] Die ganze Sensoranordnung 14 kann auch noch erweitert werden, beispielsweise durch
den Einsatz von mehr als drei Sensoren. Das ist beispielsweise in Fig. 2e dargestellt.
[0042] Fig. 2e zeigt eine Baumaschine 10 mit einem entsprechenden Regelkreis 130 sowie einer
Sensoranordnung 14. Diese umfasst vier Sensoren 14a, 14b, 14c und 14d, die an einem
gemeinsamen Träger 12 befestigt sind. Die hier dargestellten Sensoren können als sogenannte
Superski-Sensoren ausgeführt sein, die jeweils eine Mehrzahl von Sensorköpfen aufweisen.
[0043] Die Sensoren 14a und 14b bilden zusammen ein Schichtdickenmesssystem 14. Die Sensoren
14a, 14b können auch für die Messwertbestimmung bei Funktionen eines konventionellen
Nivelliersystems (für kurze Welle) verwendet werden. Hierbei können auch vorteilhafter
Weise zusätzliche Sensoren, z.B. in Fahrtrichtung gesehen vor den Sensoren 14a und
14b verwendet werden. D.h. also, dass die Sensoranordnung 14 (14l,14r) in der Version
mit jeweils zwei Sensoren 14a und 14b oder in der Version mit mehr als zwei Sensoren
14a bis 14d sowohl für das konventionelle Nivelliersystems als auch für das beschriebene
Nivelliersystems für lange Wellen Verwendung findet. Auch kann selbstverständlich
mit den Sensoren (14a, 14b) eine Schichtdicke direkt bestimmt werden.
[0044] Entsprechend Ausführungsbeispielen ist das System, wie oben beschrieben, ausgebildet,
um langwellige Unebenheiten auszugleichen. Entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen
können auch noch zusätzlich kurze Unebenheiten ausgeglichen werden, z.B. auf Basis
von konventionellen Nivelliertechniken.
[0045] Fig. 4 zeigt ein Schichtdickenprofil 120' zur Herstellung einer ebenen Oberfläche
125 der aufzubringenden Schicht. Im Untergrundprofil 122, das z. B. im Vorlauf gescannt
wird, sind Erhebungen und Vertiefungen enthalten. Beispielsweise erfolgt ein Scannen
in einem Abstand von 3 m, wobei neben der Höhe in Bezug auf eine Referenz auch noch
Steigungswinkel, etc. enthalten sein können. Ausgehend von der Abweichung zu der Referenz
(vgl. Δh
set) wird dann ein Schichtdickenprofil (vgl. "Thickness left" bzw. "Thickness right")
abgeleitet, und zwar für die beiden Regelkreise separat. Auch kann eine Abweichung
von der Referenz für zwei Punkte berücksichtigt werden (Δh
zwei).
[0046] Bezugnehmend auf Fig. 5 wird der Regelkreis 130 um einen Ebenheitsregler erweitert.
Mit dem Schichtdickenregelkreis 130 wird die Ist-Schichtdicke S1, ... ausgehend von
den Ist-Höhenwerten ermittelt und mit der Soll-Schichtdicke verglichen (siehe Vergleicher
131). Diese Regelung kann unter Berücksichtigung eines Vorhersagemodells 137 dann
wie oben erfolgen. Darüber hinaus kann entsprechend Ausführungsbeispielen ein Ebenheitsregler
142 vorgesehen sein. Dieser regelt abhängig von einem Höhensensor, z. B. dem Höhensensor
14a, im Bereich des Zugpunktes die Ebenheit mit einem P-Glied bzw. einem PT-Glied.
[0047] Im Bereich der Bohle die Ebenheit unter Verwendung eines P- bzw. PT-Glieds. Diese
Ebenheitsregelung erfolgt ohne Berücksichtigung des Vorhersagemodells 137.
[0048] Bezugnehmend auf Fig. 5b wird nun das Modell noch einmal im Detail erläutert. Fig.
5b zeigt die Bohle 10b, die über den Zugpunkt 10z gezogen wird. Die Ebenheit wird
wiederum mittels des Ebenheitsreglers 142 angepasst. Dieser Ebenheitsregler 142 regelt
den Zugpunktzylinder, der sich wie ein IT1-Glied verhält. Als Feedbackschleife wird
dann der Höhensensorwert im Bereich des Zugpunktes ermittelt und nach optionaler Filterung
(vgl. Filter 144) an den Ebenheitsregler 142 zurückgespeist. Hierbei handelt es sich
um einen dem Ebenheitsregelkreis unterlagerten Regelkreis. Der Ebenheitsregelkreis
umfasst wie gesagt das P-Glied und das IT1-Glied. Ausgehend hiervon wird dann die
Bohle, die ein PT2-Verhalten aufweist, geregelt. Hierbei heraus ergibt sich eine Höhe
an der Bohlenhinterkante, die mittels des Sensors 14b bzw. allgemein der Sensoranordnung
14 ermittelt werden kann. Nach optionaler Filterung mittels des Filters 146 erfolgt
dann ein Vergleich des Höhenistwerts mit einem Höhensollwert, so dass dann in einer
weiteren Regelschleife unter Verwendung des Vorhersagemodells 137 eine Zugpunktverstellung
erfolgen kann. Durch die Sensoranordnung 14 in Verbindung mit dem Filter 146 wird
ein überlagerter Regelkreis geschaffen, der dem Regelkreis 130, wie er vorher erläutert
wurde, entspricht.
[0049] Wie oben bereits erläutert, führt eine Verstellung des Zugpunktes nicht zu einer
unmittelbaren Änderung der Schichtdickenhöhe. Hintergrund ist ein sogenannter Einschwingvorgang.
In Fig. 6a ist dieser dargestellt. An einem Punkt P1 wird der Zugpunkt verstellt,
um entsprechend andere Bohlenhöhen zu erreichen, wie anhand der Kurve 60 dargestellt
ist. Die Zugpunktverstellung erfolgt hier auch mit einer gewissen Transiente. Die
Bohle folgt der Zugpunktverstellung etwas nacheilend, wobei es zu einem sogenannten
"Overshoot" bzw. "Undershoot" kommen kann, das heißt also, dass die Bohle in die andere
Richtung kurz nach dem Punkt P1 abtaucht, was anhand der Kurve 62 dargestellt ist.
Die Höhenverstellung der Bohle 10b ist spätestens am Punkt P2 abgeschlossen, der in
etwa eine Zugarmlänge von dem Punkt P1 entfernt ist.
[0050] Darüber hinaus kann man auch diesen Einschwingvorgang zeitlich betrachten. Die Verstellung
des Zugpunktes 10z dauert beispielsweise eine halbe Sekunde, hier 0,4 s. Ausgehend
hiervon ändert sich die Schichtdicke im Bereich der Bohle in einem Zeitfaktor von
0,5 s. Auch wenn in erster Linie das System darauf schließen lässt, dass eine Drehung
um die Bohlenhinterkante 10bk erfolgt, sei an dieser Stelle angemerkt, dass der Drehpunkt
leicht in Richtung Zugpunkt verlagert ist, wie in der unteren Hälfte der schematischen
Darstellung gezeigt ist. Die unter Hälfte stellt die Kinematik des Gesamtsystems dar,
wobei auch die Lage des Drehpunkts je nach aktuellen Bedingungen variieren können.
Selbst wenn der konventionell Nivellierungsregelkreis aktiviert ist, kommt es zu Veränderungen
über die Wegstrecke (Zeit), z. B. im Bereich zwischen 1 und 20 min.
[0051] Das obige Prinzip wurde insbesondere im Zusammenhang mit Straßenfertigern (aufzutragende
Schichtdicke) erläutert, wobei das obige Prinzip selbstverständlich auch auf weitere
Maschinen, wie z. B. Straßenbaumaschinen, angewendet werden kann, die eine Planarisierung
bedingen. Beispielsweise kann eine Straßenfräse durch dieses System in der Höhe reguliert
werden. Fig. 7a zeigt die Regelung einer Straßenfräse mit einer Fräswalze 10f und
zwei Höhensensoren 14l und 14r. Diese messen eine bestimmte Höhe abhängig von ihrem
Offset gegenüber dem Untergrund 11. Wenn die Walze 10f Material aus dem Untergrund
11 entnimmt, reduziert sich die gemessene Höhe, wie anhand von Fig. 7b gezeigt ist.
Diese Höhe gibt also Aufschluss über die abgetragene Schicht und kann somit als Schichtdickensystem
bezeichnet werden. Da auch bei Straßenfräsen das Untergrundprofil im Voraus bestimmbar
ist, kann mittels demselben oben erläutern Prinzip eine abzutragende Schichtdicke
im Sinne einer abzunehmenden Schicht im Vorfeld bestimmt werden, die dann unter Verwendung
des dargestellten Messsystems konstant gehalten werden kann, um insbesondere langwellige
Wellen zu entfernen.
[0052] In Fig. 8a und 8b sind Schichtdickenwerte über die einzelnen Positionen 1-15 dargestellt.
Beispielsweise sind die Positionsabstände äquidistant. Es wird von einer durchschnittlich
gewünschten Höhe, hier 5,0, ausgegangen. In einer Position, hier einer Position 1
wird die gewünschte durchschnittliche Schichtdicke als Referenzschichtdicke festgelegt
und im Wesentlichen parallel zum Untergrund aufgetragen. Die einzelnen Schichtdickenwerte
werden so bestimmt, dass eine minimale Schichtdicke h
min und eine maximale Schichtdicke h
max jeweils nicht unterschritten bzw. überschritten wird. Dadurch, dass Schichtdickenwerte
auch so festgelegt werden, dass eine Schichtdickenänderung ohne Untergrundänderung
(vgl. Position 8 und 9) möglich ist, kann die Neigung (engl. Cross-Slope) angepasst
werden.
[0053] An dieser Stelle sei angemerkt, dass zwischen den Steuerungseinheiten bzw. Mensch-Maschine-Schnittstellen
MM2 (Handsteuereinheit) und der globalen Steuerung SSI (Steuerungsrechner) unterschieden
wird.
[0054] Fig. 9 zeigt einen Kalibriervorgang. Bei einer Startprozedur wird die Höhe in das
richtige Höhenlevel gesetzt und dieses als Referenzlevel festgelegt. Ferner werden
die Ziel-Sollpunkte dem System eingespielt, sodass das entsprechende Schichtdickenprofil
zum Ausgleichen von langwelligen Bohlenunebenheiten und/oder der gewünschten Neigung
dem Nivelliersystem vorliegt.
[0055] Ein weiteres Ausführungsbeispiel bezieht sich auf ein Verfahren zur Bestimmung des
Soll-schichtdickenprofils. Hier wird, z.B. wie erläutert das Untergrundprofil abgetastet,
um dann ausgehend von der Soll-Schichtdickenprofil zu bestimmen. Hier können Minimum
und Maximum mit berücksichtigt werden.
[0056] An dieser Stelle sei angemerkt, dass die Prozedur der Bestimmung und Verwendung des
Soll-Schichtdickenprofil insbesondere bei den Unterbauschichten Anwendung findet.
Aufgrund der geringen Dicke der Binderschicht und Deckschicht können im Regelfall
in diesen Schichten keine langwelligen Unebenheiten ausgeglichen werden.
[0057] Obwohl manche Aspekte im Zusammenhang mit einer Vorrichtung beschrieben wurden, versteht
es sich, dass diese Aspekte auch eine Beschreibung des entsprechenden Verfahrens darstellen,
sodass ein Block oder ein Bauelement einer Vorrichtung auch als ein entsprechender
Verfahrensschritt oder als ein Merkmal eines Verfahrensschrittes zu verstehen ist.
Analog dazu stellen Aspekte, die im Zusammenhang mit einem oder als ein Verfahrensschritt
beschrieben wurden, auch eine Beschreibung eines entsprechenden Blocks oder De-tails
oder Merkmals einer entsprechenden Vorrichtung dar. Einige oder alle der Verfahrensschritte
können durch einen Hardware-Apparat (oder unter Verwendung eines Hardware-Apparats),
wie zum Beispiel einen Mikroprozessor, einen programmierbaren Computer oder eine elektronische
Schaltung ausgeführt werden. Bei einigen Ausführungsbeispielen können einige oder
mehrere der wichtigsten Verfahrensschritte durch einen solchen Apparat ausgeführt
werden.
[0058] Ein erfindungsgemäß codiertes Signal, wie beispielsweise ein Audiosignal oder ein
Videosignal oder ein Transportstromsignal, kann auf einem digitalen Speichermedium
gespeichert sein oder kann auf einem Übertragungsmedium wie beispielsweise einem drahtlosen
Übertragungsmedium oder einem verdrahteten Übertragungsmedium, z.B. dem Internet,
übertragen werden
[0059] Das erfindungsgemäße kodierte Audiosignal kann auf einem digitalen Speichermedium
gespeichert sein, oder kann auf einem Übertragungsmedium, wie beispielsweise einem
drahtlosen Übertragungsmedium oder einem drahtgebundenen Übertragungsmedium, wie beispielsweise
dem Internet, übertragen werden.
[0060] Je nach bestimmten Implementierungsanforderungen können Ausführungsbeispiele der
Erfindung in Hardware oder in Software implementiert sein. Die Implementierung kann
unter Verwendung eines digitalen Speichermediums, beispielsweise einer Floppy-Disk,
einer DVD, einer Blu-ray Disc, einer CD, eines ROM, eines PROM, eines EPROM, eines
EEPROM oder eines FLASH-Speichers, einer Festplatte oder eines anderen magnetischen
oder optischen Speichers durchgeführt werden, auf dem elektronisch lesbare Steuersignale
gespeichert sind, die mit einem programmierbaren Computersystem derart zusammenwirken
können oder zusammenwirken, dass das jeweilige Verfahren durchgeführt wird. Deshalb
kann das digitale Speichermedium computerlesbar sein.
[0061] Manche Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung umfassen also einen Datenträger,
der elektronisch lesbare Steuersignale aufweist, die in der Lage sind, mit einem programmierbaren
Computersystem derart zusammenzuwirken, dass eines der hierin beschriebenen Verfahren
durchgeführt wird.
[0062] Allgemein können Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung als Computerprogrammprodukt
mit einem Programmcode implementiert sein, wobei der Programmcode dahingehend wirksam
ist, eines der Verfahren durchzuführen, wenn das Computerprogrammprodukt auf einem
Computer abläuft.
[0063] Der Programmcode kann beispielsweise auch auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert
sein.
[0064] Andere Ausführungsbeispiele umfassen das Computerprogramm zum Durchführen eines der
hierin beschriebenen Verfahren, wobei das Computerprogramm auf einem maschinenlesbaren
Träger gespeichert ist.
[0065] Mit anderen Worten ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens somit
ein Computerprogramm, das einen Programmcode zum Durchführen eines der hierin beschriebenen
Verfahren aufweist, wenn das Computerprogramm auf einem Computer abläuft.
[0066] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verfahren ist somit ein Datenträger
(oder ein digitales Speichermedium oder ein computerlesbares Medium), auf dem das
Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren aufgezeichnet
ist. Der Datenträger, das digitale Speichermedium oder das computerlesbare Medium
sind typischerweise gegenständlich und/oder nicht-vergänglich bzw. nicht-vorübergehend.
[0067] Ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens ist somit ein Datenstrom
oder eine Sequenz von Signalen, der bzw. die das Computerprogramm zum Durchführen
eines der hierin beschriebenen Verfahren darstellt bzw. darstellen. Der Datenstrom
oder die Sequenz von Signalen kann bzw. können beispielsweise dahingehend konfiguriert
sein, über eine Datenkommunikationsverbindung, beispielsweise über das Internet, transferiert
zu werden.
[0068] Ein weiteres Ausführungsbeispiel umfasst eine Verarbeitungseinrichtung, beispielsweise
einen Computer oder ein programmierbares Logikbauelement, die dahingehend konfiguriert
oder angepasst ist, eines der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen.
[0069] Ein weiteres Ausführungsbeispiel umfasst einen Computer, auf dem das Computerprogramm
zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren installiert ist.
[0070] Ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung umfasst eine Vorrichtung oder
ein System, die bzw. das ausgelegt ist, um ein Computerprogramm zur Durchführung zumindest
eines der hierin beschriebenen Verfahren zu einem Empfänger zu übertragen. Die Übertragung
kann beispielsweise elektronisch oder optisch erfolgen. Der Empfänger kann beispielsweise
ein Computer, ein Mobilgerät, ein Speichergerät oder eine ähnliche Vorrichtung sein.
Die Vorrichtung oder das System kann beispielsweise einen Datei-Server zur Übertragung
des Computerprogramms zu dem Empfänger umfassen.
[0071] Bei manchen Ausführungsbeispielen kann ein programmierbares Logikbauelement (beispielsweise
ein feldprogrammierbares Gatterarray, ein FPGA) dazu verwendet werden, manche oder
alle Funktionalitäten der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen. Bei manchen
Ausführungsbeispielen kann ein feldprogrammierbares Gatterarray mit einem Mikroprozessor
zusammenwirken, um eines der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen. Allgemein
werden die Verfahren bei einigen Ausführungsbeispielen seitens einer beliebigen Hardwarevorrichtung
durchgeführt. Diese kann eine universell einsetzbare Hardware wie ein Computerprozessor
(CPU) sein oder für das Verfahren spezifische Hardware, wie beispielsweise ein ASIC.
[0072] Die hierin beschriebenen Vorrichtungen können beispielsweise unter Verwendung eines
Hardware-Apparats, oder unter Verwendung eines Computers, oder unter Verwendung einer
Kombination eines Hardware-Apparats und eines Computers implementiert werden.
[0073] Die hierin beschriebenen Vorrichtungen, oder jedwede Komponenten der hierin beschriebenen
Vorrichtungen können zumindest teilweise in Hardware und/oder in Software (Computerprogramm)
implementiert sein.
[0074] Die hierin beschriebenen Verfahren können beispielsweise unter Verwendung eines Hardware-Apparats,
oder unter Verwendung eines Computers, oder unter Verwendung einer Kombination eines
Hardware-Apparats und eines Computers implementiert werden.
[0075] Die hierin beschriebenen Verfahren, oder jedwede Komponenten der hierin beschriebenen
Verfahren können zumindest teilweise durch Hardware und/oder durch Software ausgeführt
werden.
[0076] Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen lediglich eine Veranschaulichung
der Prinzipien der vorliegenden Erfindung dar. Es versteht sich, dass Modifikationen
und Variationen der hierin beschriebenen Anordnungen und Einzelheiten anderen Fachleuten
einleuchten werden. Deshalb ist beabsichtigt, dass die Erfindung lediglich durch den
Schutzumfang der nachstehenden Patentansprüche und nicht durch die spezifischen Einzelheiten,
die anhand der Beschreibung und der Erläuterung der Ausführungsbeispiele hierin präsentiert
wurden, beschränkt sei.
1. Nivelliersystem für eine Baumaschine, insbesondere eine Straßenbaumaschine oder einen
Straßenfertiger (10) oder eine Straßenfräse, mit folgenden Merkmalen:
einem Schichtdickenmesssystem (110, 14), das ausgebildet ist, eine aktuell aufzutragende
oder abzutragende Schichtdicke zu messen und entsprechende Ist-Schichtdickenwerte
(S1, S2, ..) für eine Mehrzahl an Positionen (P1, P2,.. ) oder entsprechende prognostizierte
Ist-Schichtdickenwerte (S1, S2, ..) für eine Mehrzahl an Positionen (P1, P2,.. ) zu
bestimmen,
einen Prozessor (130), der ausgebildet ist, auf Basis eines Schichtdickenprofils (120),
umfassend eine Mehrzahl an Soll-Schichtdickenwerten (Ssoll1, Ssoll2, ...) zugeordnet zu der Mehrzahl der Positionen, sowie der Ist-Schichtdickenwerte
(S1, S2, ..) oder prognostizierte Ist-Schichtdickenwert (S1, S2, ..) für die Positionen
(P1, P2,..) Steuerungswerte je Position (P1, P2,.. ) zur Höhenregelung eines Werkzeugs
(10b) der Baumaschine (10) zu bestimmen.
2. Nivelliersystem gemäß Anspruch 1, wobei die Steuerungswerte (C1, C2, ..) je Position
(P1, P2,.. ) so gewählt sind, dass das Werkzeug (10b) in Entsprechung des Schichtdickenprofils
(120) angehoben und/oder abgesenkt wird, um je Position (P1, P2) an einer Position
in Entsprechung an den Soll-Schichtdickenwert (Ssoll1, Ssoll2, ...) bewegt zu werden; aund/oder
wobei die Steuerungswerte je Position (P1, P2,.. ) so gewählt sind, dass eine ermittelte
Abweichung zwischen einem Ist-Schichtdickenwert oder prognostizierten Ist-Schichtdickenwert
(S1, S2, ..) und einem Soll-Schichtdickenwert (Ssoll1, Ssoll2, ...) berücksichtigt wird.
3. Nivelliersystem gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Prozessor (130) ausgebildet
ist, um den Steuerungswert (C1, C2,...) für die weitere Position unter Berücksichtigung
der Soll-Schichtdicke der weiteren Position (P1+Versatz) zu bestimmen; und/oder
wobei die weitere Position (P1+Versatz) gegenüber der jeweiligen Position um einen Versatz versetzt ist.
4. Nivelliersystem gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Steuerungswerte je
Position so gewählt sind, dass im eingeschwungenen Zustand der Ist-Schichtdickenwert
oder prognostizierte Ist-Schichtdickenwert (S1, S2, ..) je Position im Wesentlichen
(±20%, ±10%, ±5%, ±3%, ±1%) dem Soll-Schichtdickenwert (Ssoll1, Ssoll2, ...) je Position entspricht; und/oder
wobei die Steuerungswerte so abgeleitet sind, dass unter Berücksichtigung der Regelungsstrecke
(Versatz) des Werkzeugs (10b) entlang einer Fahrtrichtung der Baumaschine die Höhenregelung
des Werkzeugs erfolgt.
5. Nivelliersystem gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Prozessor (130) ausgebildet
ist, die Steuerungswerte aus dem Schichtdickenprofil (120) so abzuleiten, dass auf
einem Untergrundprofil (122) eine durch das Werkzeug zu glättende oder aufzubringende
Schicht eine ebene Oberfläche entlang einer Fahrtrichtung der Baumaschine ausbildet;
und/oder
wobei eine aufzubringende Schicht oder eine zu glättende Schicht eine erste Dimension
entlang der Fahrrichtung und eine zweite Dimension quer zur Fahrtrichtung aufweist
und wobei eine Ebene durch die erste Dimension und zweite die Dimension aufgespannt
ist und wobei die Steuerungswerte aus dem Schichtdickenprofil (120) so abgeleitet
werden, dass auf einem Untergrundprofil (122) eine durch das Werkzeug aufzubringenden
(einzubauende) Schicht oder zu glättende Schicht eine ebene Oberfläche entlang der
aufgespannten Ebene aufweist.
6. Nivelliersystem gemäß einem der vorherigen Ansprüche, das einen Positionssensor oder
GNSS-Sensor, insbesondere einen Positionssensor oder GNSS-Sensor gekoppelt mit dem
Werkzeug oder gekoppelt mit der Baumaschine, aufweist und wobei der Positionssensor
oder GNSS-Sensor ausgebildet ist, um die Position für die Ist-Schichtdickenwerte oder
prognostizierten Ist-Schichtdickenwerte (S1, S2, ..) zu bestimmen, insbesondere die
Position entlang der Fahrtrichtung.
7. Nivelliersystem gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Schichtdickenprofil
(120) über die Positionen und/oder entlang der Fahrtrichtung variierende Soll-Schichtdickenwerte
(Ssoll1, Ssoll2, ...) aufweist, und/oder
wobei das Schichtdickenprofil (120) in Abhängigkeit eines Untergrundprofils (122)
bestimmt ist.
8. Nivelliersystem gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Prozessor (130) so
ausgebildet ist, um die Steuerungswerte so zu bestimmen, dass je Position eine Mindestschichtdicke
vorgesehen ist.
9. Nivelliersystem gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Prozessor (130) einen
Ebenheitsregler aufweist, der ausgebildet ist unter Verwendung von Sensorwerten die
Steuerungswerte zu bestimmen, so dass eine ebene Oberfläche hergestellt wird; und/oder
wobei der Prozessor (130) eine Regelstrecke umfassend ein P-Glied, ein IT-Glied, ein
PT-Glied und/oder eine Regelstrecke mit einem Vorhersagemodell aufweist.
10. Nivelliersystem gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Schichtdickenmesssystem
(110, 14) zusammen mit dem Prozessor (130) einen ersten Regelkreis für eine erste
Seite (links oder rechts) des Werkzeugs bilden; und/oder wobei das Schichtdickenmesssystem
(110, 14) oder ein weiteres Schichtdickenmesssystem (110, 14) mit dem Prozessor (130)
einen zweiten Regelkreis für eine zweite Seite des Werkzeugs bilden; oder
wobei das Schichtdickenmesssystem (110, 14) zusammen mit dem Prozessor (130) einen
ersten Regelkreis für eine erste Seite (links oder rechts) des Werkzeugs bilden; und/oder
wobei das Schichtdickenmesssystem (110, 14) oder ein weiteres Schichtdickenmesssystem
(110, 14) mit dem Prozessor (130) einen zweiten Regelkreis für eine zweite Seite des
Werkzeugs bilden, wobei der erste und der zweite Regelkreis zusammen interagieren,
um für Zwischenpositionen zwischen der ersten und der zweiten Seite des Werkzeugs
das Werkzeug entsprechend zu steuern, dass für Zwischenpositionen im eingeschwungenen
Zustand die Ist-Schichtdicke im Wesentlichen der Soll-Schichtdicke entspricht.
11. Nivelliersystem gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Schichtdickenmesssystem
(110, 14) zumindest einen Sensor (14a) vor der Bohle (10b) und zumindest einen Sensor
(14b) hinter der Bohle (10b) aufweist und wobei die zu bestimmende Schicht durch Differenzbildung
bestimmt wird.
12. Nivelliersystem gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Nivelliersystem eine
Sensoranordnung aufweist, die mindestens zwei, mindestens drei oder mindestens vier
Sensoren aufweist, welche an einem Träger angeordnet sind, der sich entlang der Fahrtrichtung
der Baumaschine erstreckt; oder
wobei das Nivelliersystem eine Sensoranordnung aufweist, die mindestens zwei, mindestens
drei oder mindestens vier Sensoren aufweist, welche an einem Träger angeordnet sind,
der sich entlang der Fahrtrichtung der Baumaschine erstreckt und wobei die Sensoranordnung
das Schichtdickenmesssystem (110, 14) umfasst.
13. Baumaschine (10), insbesondere Straßenbaumaschine oder Straßenfertiger (10) oder Straßenfräse
mit einem Nivelliersystem gemäß einem der vorherigen Ansprüche.
14. Vorrichtung zur Bestimmung eines Schichtdickenprofils (120), umfassend eine Mehrzahl
an Schichtdickenwerten (S1, S2, ...) zugeordnet zu einer Mehrzahl an Positionen, umfassend:
eine Schnittstelle zum Empfangen eines Untergrundprofils (122), umfassend eine Mehrzahl
an Höhenwerten, zugeordnet zu einer Mehrzahl der Positionen;
eine Schnittstelle zum Empfangen zumindest einer Sollhöhe oder Solltiefe; und
eine Berechnungseinheit zur Bestimmung des Schichtdickenprofils (120) auf Basis einer
Differenz zwischen der Mehrzahl an Höhenwerten zugeordnet zu einer Mehrzahl der Positionen
und der zumindest einen Sollhöhe oder Solltiefe oder einer Referenz definiert durch
die zumindest eine Sollhöhe oder Solltiefe.
15. Vorrichtung gemäß Anspruch 14 mit einer Ausgabeschnittstelle zum Bereitstellen/Exportieren
des Schichtdickenprofils (120) an eine Baumaschine, insbesondere Straßenbaumaschine
oder einen Straßenfertiger (10).
16. Vorrichtung gemäß Anspruch 14 oder 15, wobei die zumindest eine Sollhöhe durch mehrere
Sollhöhenwerte zugeordnet zu einer Mehrzahl der Positionen definiert ist;
wobei die zumindest eine Solltiefe durch mehrere Solltiefenwerte zugeordnet zu einer
Mehrzahl der Positionen definiert ist; oder
wobei die zumindest eine Sollhöhe und/oder die mehreren Sollhöhenwerte eine Ebene
oder 3D-Ebene einer zu glättenden oder herzustellenden (einzubauende) Schicht definieren.
17. Verfahren zur Nivellierung für eine Baumaschine, insbesondere eine Straßenbaumaschine
oder einen Straßenfertiger (10) oder eine Straßenfräse, mit folgenden Schritten:
Messen einer aktuellen aufzutragenden oder abzutragenden Schichtdicke und Bestimmen
entsprechender Ist-Schichtdickenwerte oder prognostizierter Ist-Schichtdickenwerte
(S1, S2, ..) für eine Mehrzahl an Positionen,
Bestimmen von Steuerungswerten je Position zur Höhenregelung eines Werkzeugs der Baumaschine
auf Basis eines Schichtdickenprofils (120), umfassend eine Mehrzahl an Soll-Schichtdickenwerten
(Ssoll1, Ssoll2, ...) zugeordnet zu einer Mehrzahl der Positionen, sowie der Ist-Schichtdickenwerte
oder prognostizierte Ist-Schichtdickenwerte (S1, S2, ..) für die Positionen.
18. Verfahren zur Bestimmung eines Schichtdickenprofils (120), umfassend eine Mehrzahl
an Soll-Schichtdickenwerten (S
soll1, S
soll2, ...) zugeordnet zu einer Mehrzahl an Positionen, mit folgenden Schritten:
Empfangen eines Untergrundprofils (122), umfassend eine Mehrzahl an Höhenwerten, zugeordnet
zu einer Mehrzahl der Positionen;
Empfangen zumindest einer Sollhöhe oder Solltiefe; und
Bestimmung des Schichtdickenprofils (120) auf Basis einer Differenz zwischen der Mehrzahl
an Höhenwerten zugeordnet zu einer Mehrzahl der Positionen und der zumindest einen
Sollhöhe oder Solltiefe oder einer Referenz definiert durch die zumindest eine Sollhöhe
oder Solltiefe.
19. Computerprogramm zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 17 oder 18, wenn das
Verfahren auf einem Computer abläuft.