DE102007055316A1 - Computer-assisted system to establish load bearing points of a load, e.g. a container, on a load carrier has a number of three-dimensional measurement points in a reference co-ordinate layout in sensitive zones - Google Patents

Abstract

The technique for a computer-assisted system to determine the position of a load (1) on a load carrier (2) has a number of three-dimensional measurement points (M) at the carrier in a reference co-ordinate layout (A1-A3). The carrier surface is divided into three-dimensional zones (SR1-SR14) sensitive to different movements. A three-dimensional movement of the load is simulated on the carrier, with the different movement types with a convergent movement against the carrier while stationary. When the simulated movement become stationary, the load position at rest is determined by the reference co-ordinate system.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur rechnergestützten Bestimmung der Auflageposition einer Last auf einem Lastaufnahmemittel sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ablegen einer Last auf einem Lastaufnahmemittel und ein entsprechendes Computerprogrammprodukt.The The invention relates to a method for the computer-aided determination of the support position a load on a load handling device and a method and a device for depositing a load on a load-receiving means and a corresponding computer program product.

Bei der automatischen Positionierung von Lasten auf Lastaufnahmemitteln kann es der Fall sein, dass die Position und Orientierung im Raum des Lastaufnahmemittels nicht von vornherein z. B. durch mechanische Maßnahmen festgelegt werden kann, sondern dass sie in allen Raumrichtungen und Raumwinkeln in einem gewissen Ausmaß zufallsmäßig streut. In solchen Fällen wird die Struktur des Lastaufnahmemittels in der Regel dreidimensional vermessen, so dass zur Beschreibung des Lastaufnahmemittels eine Vielzahl von dreidimensionalen Messpunkten in einem Referenz- bzw. Weltkoordinatensystem vorliegen. Basierend auf diesen Messpunkten ist nunmehr für vorgegebene Abmessungen einer Last die entsprechende Aufnahmeposition der Last auf dem Lastaufnahmemittel zu ermitteln. Bei bekannten Lösungen zur Bestimmung der Auflageposition der Last wird vorausgesetzt, dass vorbestimmte Merkmale, beispielsweise speziell angebrachte Markierungen auf dem Lastaufnahmemittel, bekannt sind und über diese Merkmale die Auflageposition der Last auf dem Lastaufnahmemittel ermittelbar ist. Es erweist sich hierbei als nachteilig, dass bei diesen Lösungen nur vorab bekannte Lastaufnahmemittel verwendet werden können, und somit nicht die Bestimmung der Auflageposition einer Last für neue Typen von Lastaufnahmemitteln ohne vorbekannte Merkmale möglich ist.at the automatic positioning of loads on load handling devices It may be the case that the position and orientation in space the load handling device not from the outset z. B. by mechanical measures can be set, but that they are in all directions and space angles scatters randomly to some extent. In such cases will the structure of the lifting device usually three-dimensional measured so that the description of the lifting device a Variety of three-dimensional measuring points in a reference or World coordinate system. Based on these measurement points is now for given dimensions of a load the corresponding receiving position to determine the load on the load handler. At acquaintances solutions to determine the support position of the load is assumed that predetermined features, for example, specially attached Markings on the load handling device, are known and about this Features the position of the load on the load handler can be determined. It proves to be disadvantageous that at these solutions only previously known load handling equipment can be used, and thus not the determination of the support position of a load for new types of lifting equipment without known features is possible.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren zur Bestimmung der Auflageposition einer Last auf einem Lastaufnahmemittel zu schaffen, bei dem anhand von dreidimensionalen Messpunkten des Lastaufnahmemittels ohne Berücksichtigung spezieller Merkmale des Lastaufnahmemittels die Auflageposition einer Last auf diesem Lastaufnahmemittel rechnergestützt ermittelt werden kann.task The invention is therefore a method for determining the support position to provide a load on a load-carrying means, in the basis of of three-dimensional measuring points of the load-carrying device without consideration special features of the lifting device the support position determined computer-a load on this load-carrying means can be.

Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindungen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.These Task is by the independent claims solved. Further developments of the inventions are defined in the dependent claims.

In dem erfindungsgemäßen Verfahren ist die Struktur des Lastaufnahmemittels als eine Vielzahl von dreidimensionalen Messpunkten in einem Referenzkoordinatensystem sowie die Abmessungen der Last vorgegeben. Bei der Durchführung des Verfahrens wird zumindest ein Teil der Oberfläche der Last in Oberflächenbereiche aufgeteilt, wobei jedem Oberflächenbereich zumindest eine dreidimensionale sensitive Region zugeordnet wird. Für jede sensitive Region werden eine oder mehrere Bewegungsregeln festgelegt, wobei die Bewegungsregeln für eine jeweilige sensitive Region eine Bewegung des Oberflächenbereichs, dem die jeweilige sensitive Region zugeordnet ist, bei Eindringen von Messpunkten des Lastaufnahmemittels in die jeweilige sensitive Region definieren. Schließlich wird eine dreidimensionale Bewegung der Last relativ zu dem Lastaufnahmemittel unter Berücksichtigung der Bewegungsregeln simuliert, wobei die Bewegungsregeln derart ausgestaltet sind, dass die simulierte Bewegung der Last in einen stationären Zustand konvergiert, in dem die Last auf dem Lastaufnahmemittel aufliegt. Bei Erreichen dieses stationären Zustands wird die dann erreichte Position der Last im Referenzkoordinatensystem als Auflageposition bestimmt.In the method according to the invention is the structure of the lifting device as a variety of three-dimensional Measuring points in a reference coordinate system and the dimensions given the load. In carrying out the process will be at least a part of the surface the load in surface areas split, with each surface area at least one three-dimensional sensitive region is assigned. For every sensitive region, one or more motion rules are set, the rules of motion for a respective sensitive region a movement of the surface area, to which the respective sensitive region is assigned when penetrating from measuring points of the lifting device into the respective sensitive Define region. After all becomes a three-dimensional movement of the load relative to the load receiving means considering the movement rules simulated, the movement rules in such a way are designed that the simulated movement of the load in one stationary State converges, in which the load on the load handling equipment rests. When this steady state is reached then reached position of the load in the reference coordinate system as support position certainly.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich durch das Konzept von sensitiven Regionen und entsprechend für diese Regionen definierte Bewegungsregeln aus, so dass in Abhängigkeit von den Abmessungen der Last geeignete Bewegungen der Last in Bezug auf die Messpunkte des Lastaufnahmemittels festgelegt werden, um hierdurch zu erreichen, dass die Messpunkte aufgrund der definierten Bewegungsregeln bei Annäherung der Last an das Lastaufnahmemittel in einen Zustand konvergieren, bei dem sie an bzw. dicht an dem entsprechenden Oberflächenbereich der sensitiven Region liegen. Auf diese Weise kann jede beliebige, durch Messpunkte vorgegebene Struktur eines Lastaufnahmemittels mit dem Verfahren verarbeitet werden, um durch eine Simulation die geeignete Auflageposition der Last auf dem Auflagemittel zu bestimmen. Hierbei ist es nicht mehr notwendig, weitere Merkmale außer den Koordinaten der Messpunkte und den Abmessungen der Last zur Ermittlung der Auflageposition zu berücksichtigen.The inventive method is characterized by the concept of sensitive regions and accordingly for this Regions defined movement rules, so depending on from the dimensions of the load suitable movements of the load in relation be set to the measuring points of the lifting device to To achieve thereby, that the measuring points due to the defined Movement rules on approach converging the load on the load-carrying means into a state where they are at or close to the corresponding surface area the sensitive region. In this way, any, through Measuring points predetermined structure of a lifting device with the Procedures are processed to simulate the appropriate Determine support position of the load on the support means. Here is it no longer necessary, other features except the coordinates of the measuring points and the dimensions of the load to determine the support position to take into account.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird somit eine geführte Bewegung der Last simuliert, wobei diese Bewegung zum Stillstand kommt, wenn alle Bedingungen für eine korrekte Positionierung der Last auf dem Lastaufnahmemittel erfüllt sind. Diese Bedingungen sind dann gegeben, wenn die Last durch die Messpunkte des Lastaufnahmemittels an entsprechend definierten geeigneten Stellen unterstützt wird und sich keine Punkte des Lastaufnahmemittels innerhalb des von der Last definierten Volumens, eventuell bis zu einer minimalen Eindringtiefe innerhalb eines Toleranzbereichs, befinden.With the method according to the invention is thus a guided Movement of the load is simulated, with this movement stopping comes when all conditions for correct positioning of the load on the load handling device Fulfills are. These conditions are given when the load passes through the Measuring points of the lifting device to appropriately defined appropriate Supported jobs and no points of the load handling device within the volume defined by the load, possibly up to a minimum Penetration depth within a tolerance range, are.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein stationärer Zustand der Bewegung der Last dann festgestellt, wenn sich die Position der Last in einem vorbestimmten Zeitraum nicht über ein vorgegebenes Maß hinaus verändert.In a preferred embodiment of the invention, a stationary state of the movement of Last determined load when the position of the load in a predetermined period does not change beyond a predetermined amount.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfasst die wenigstens eine, einem Oberflächenbereich zugeordnete sensitive Region eine erste, an den Oberflächenbereich angrenzende und außerhalb der Last liegende Region und/oder eine zweite, an den Oberflächenbereich angrenzende und innerhalb der Last liegende Region. Die Bewegungsregeln für eine jeweilige erste Region sind dabei vorzugsweise derart festgelegt, dass bei Eindringen von Messpunkten in die erste Region eine Anziehungskraft ausgeübt wird, welche die Last derart bewegt, dass die eindringenden Messpunkte sich in die erste Region hineinbewegen. Auf diese Weise wird eine Konvergenz dahingehend er reicht, dass sich Messpunkte außerhalb der Last auf die Oberfläche der Last zubewegen.In a further embodiment of the invention comprises at least one, a surface area associated sensitive region a first, to the surface area adjacent and outside the load-lying region and / or a second, to the surface area adjacent and within the load lying region. The rules of movement for one respective first region are preferably determined in such a way that when penetration of measuring points in the first region of an attraction exercised which moves the load such that the penetrating measuring points move into the first region. That way, one becomes Convergence to the effect that it reaches measuring points outside the load on the surface to move to the load.

Um zu vermeiden, dass Messpunkte in das Volumen der Last eindringen, sind in einer bevorzugten Variante der Erfindung die Bewegungsregeln für eine jeweilige zweite Region derart festgelegt, dass beim Eindringen von Messpunkten in die zweite Region eine Abstoßungskraft ausgeübt wird, welche die Last derart bewegt, dass die eindringenden Messpunkte sich aus der zweiten Region herausbewegen.Around to avoid that measuring points penetrate into the volume of the load, are the movement rules in a preferred variant of the invention for one respective second region set such that when penetrating of measuring points in the second region a repulsive force is exerted which moves the load such that the penetrating measuring points move out of the second region.

Unter den Anziehungs- bzw. Abstoßungskräften sind hierbei Bewegungsvektoren zu verstehen, welche festlegen, in welche Richtung die Bewegung des entsprechenden Oberflächenbereichs stattfinden soll und wie groß die durchgeführte Bewegung, beispielsweise in einem Iterationsschritt der Simulation, sein soll. Vorzugsweise wirken hierbei die Anziehungs- und/oder Abstoßungskräfte in Richtung der Normalen des Oberflächenbereichs, dem die erste und/oder zweite sensitive Region zugeordnet ist. Ferner sind die jeweiligen Anziehungs- und/oder Abstoßungskräfte vorzugsweise umso größer, je mehr Messpunkte in die jeweilige erste und/oder zweite sensitive Region eindringen bzw. je tiefer solche Messpunkte eindringen.Under the attraction or repulsion forces are To understand here motion vectors, which determine in which Direction the movement of the corresponding surface area to take place and how big the conducted Movement, for example in an iteration step of the simulation, should be. Preferably, the attraction and / or repulsion forces act in this direction the normal of the surface area, to which the first and / or second sensitive region is assigned. Further are the respective attraction and / or Repulsion forces preferably the bigger, ever more measuring points into the respective first and / or second sensitive Penetrate region or the deeper such measurement points penetrate.

In einer weiteren, bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens sind die Bewegungsregeln für eine jeweilige sensitive Region vorzugsweise gegeben durch Messpunkt-Bewegungsvektoren im Koordinatensystem der sensitiven Region, wobei die Messpunkt-Bewegungsvektoren an jedem, innerhalb der jeweiligen sensitiven Region liegendem Messpunkt des Lastaufnahmemittels angreifen. Auf diese Weise kann besonders einfach die Anzahl der in eine sensitive Region eindringenden Messpunkte dahingehend berücksichtigt werden, dass entsprechende Bewegungsvektoren um so größer sind, je größer die Anzahl der in der Region enthaltenen Messpunkte ist. Vorzugsweise wird hierbei aus den Messpunkt-Bewegungsvektoren ein resultierender Bewegungsvektor der sensitiven Region ermit telt, der beispielsweise den oben beschriebenen Anziehungs- bzw. Abstoßungskräften entspricht. Anschließend erfolgt eine Transformation des resultierenden Bewegungsvektors in das Koordinatensystem der Last. In einer bevorzugten Variante werden aus den transformierten Bewegungsvektoren aller sensitiven Regionen der Last ein resultierender Bewegungsvektor der Last im Koordinatensystem der Last ermittelt.In a further, preferred variant of the method according to the invention are the rules of motion for a respective sensitive region preferably given by measuring point motion vectors in the coordinate system of the sensitive region, where the measurement point motion vectors at each measuring point within the respective sensitive region attack the lifting device. This way can be special simply the number of measuring points entering a sensitive region taken into account be that corresponding motion vectors are the greater the bigger the Number of measurement points included in the region. Preferably Here, from the measuring point motion vectors, a resulting Motion vector of the sensitive region ermit mined, the example corresponds to the attraction or repulsion forces described above. Then done a transformation of the resulting motion vector into the coordinate system the load. In a preferred variant are from the transformed Motion vectors of all sensitive regions of the load resulting one Motion vector of the load in the coordinate system of the load determined.

In einer weiteren, bevorzugten Variante der Erfindung wird der Gesamtbewegungsvektor der Last derart ermittelt, dass jeder transformierte Bewegungsvektor in eine translatorische und rotatorische Bewegungskomponente im Koordinatensystem der Last umgewandelt wird und aus den rotatorischen und translatorischen Bewegungskomponenten von allen transformierten Bewegungsvektoren die rotatorische und translatorische Bewegungskomponente des Gesamtbewegungsvektors der Last im Koordinatensystem der Last ermittelt wird. Vorzugsweise werden dann die translatorischen und rotatorischen Bewegungskomponenten des Gesamtbewegungsvektors der Last in das Referenzkoordinatensystem umgerechnet, um die entsprechende simulierte Bewegung in diesem Koordinatensystem auszuführen.In Another preferred variant of the invention becomes the total motion vector the load is determined such that each transformed motion vector in a translational and rotational motion component in the Coordinate system of the load is converted and from the rotational and translational motion components of all transformed Motion vectors are the rotatory and translational components of motion of the total motion vector of the load in the coordinate system of the load is determined. Preferably, then the translational and rotational motion components of the total motion vector of Load converted into the reference coordinate system to the corresponding perform simulated motion in this coordinate system.

In einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst die simulierte dreidimensionale Bewegung der Last relativ zu dem Lastaufnahmemittel eine Hauptbewegungsrichtung, in die sich die Last relativ zum Lastaufnahmemittel bewegt, wenn keine Messpunkte in die sensitiven Regionen eindringen. Vorzugsweise entspricht dabei die Hauptbewegungsrichtung der an der Last angreifenden und vertikal nach unten gerichteten Schwerkraft.In a further, particularly preferred embodiment of the method according to the invention includes the simulated three-dimensional movement of the load relatively to the load receiving means a main movement direction in which moves the load relative to the load handler, if no measuring points penetrate into the sensitive regions. Preferably corresponds to it the main direction of movement of the load attacking and vertical downward gravity.

In einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird für die simulierte Bewegung der Last relativ zum Lastaufnahmemittel eine Bewegungseinschränkung festgelegt, welche nur vorbestimmte Bewegungen der Last im Referenzkoordinatensystem bei Eindringen von Messpunkten in die sensitiven Regionen erlaubt. Hierbei können insbesondere unerwünschte Auflagepositionen der Last auf dem Lastaufnahmemittel, beispiels weise eine schräge, verkantete Auflage der Last, vermieden werden. Dabei sind die erlaubten vorbestimmten Bewegungen vorzugsweise eine Drehung um eine vertikale Achse und eine Translation in der horizontalen Ebene des Referenzkoordinatensystems.In a further preferred embodiment the invention is for the simulated movement of the load relative to the load handler a restriction of movement set which only predetermined movements of the load in the reference coordinate system permitting penetration of measuring points into the sensitive regions. Here you can especially unwanted Support positions of the load on the load-carrying means, example, as an oblique, tilted edition of the load to be avoided. Here are the allowed predetermined Movements preferably a rotation about a vertical axis and a translation in the horizontal plane of the reference coordinate system.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden die Bewegungsregeln und/oder die Größe der sensitiven Regionen in Abhängigkeit von Parametern der simulierten Bewegung, insbesondere in Abhängigkeit der Geschwindigkeit der simulierten Bewegung, modifiziert. Auf diese Weise wird eine gute Konvergenz der simulierten Bewegung zu einem stationären Zustand erreicht. Insbesondere wird dabei die Bewegung der jeweiligen Oberflächenbereiche vermindert und/oder die Größe der sensitiven Regionen verkleinert, je geringer die Geschwindigkeit der simulierten Bewegung ist.In In another embodiment of the invention, the rules of motion and / or the size of the sensitive ones Regions in dependence of parameters of the simulated movement, in particular depending the speed of the simulated motion, modified. To this Way, a good convergence of the simulated motion becomes one stationary State reached. In particular, the movement of the respective surface areas diminished and / or the size of the sensitive Regions shrink, the lower the speed of the simulated Movement is.

Die Form der sensitiven Regionen kann in dem erfindungsgemäßen Verfahren beliebig gewählt sein, vorzugsweise werden konvexe Polytope als sensitive Regionen verwendet.The Form of the sensitive regions can be used in the method according to the invention chosen arbitrarily be, preferably convex polytopes as sensitive regions used.

In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst die Last einen im Wesentlichen quaderförmigen Körper, insbesondere einen Container. Bei der Verwendung eines quaderförmigen Körpers als Last umfassen in einer bevorzugten Variante die sensitiven Regionen eine oder mehrere untere Regionen entlang des Bodens des quaderförmigen Körpers, wobei die unteren Regionen zumindest eine außerhalb des Körpers liegende und an den Boden angrenzende Region und zumindest eine innerhalb des Körpers liegende, an den Boden angrenzende Region umfassen. Ferner umfassen die sensitiven Regionen des quaderförmigen Körpers vorzugsweise auch eine oder mehrere seitliche Regionen entlang jeder Seitenfläche des quaderförmigen Körpers, wobei die seitlichen Regionen zumindest eine außerhalb des Körpers liegende und an die jeweilige Seitenwand angrenzende Region und zumindest eine innerhalb des Körpers liegende und an die jeweilige Seitenwand angrenzende Region umfassen.In a further embodiment of the method according to the invention comprises Load a substantially cuboid body, in particular a container. When using a cuboid body as In a preferred variant, load comprises the sensitive regions one or more lower regions along the bottom of the cuboid body, wherein the lower regions at least one lying outside the body and ground-contiguous region and at least one within of the body lying, adjacent to the ground region. Further include the sensitive regions of the cuboid body preferably also one or more lateral regions along each side surface of the cuboid body, wherein the lateral regions at least one lying outside of the body and adjacent to the respective side wall region and at least one within the body lying and adjacent to the respective side wall region include.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens stellt das Lastaufnahmemittel einen Auflieger eines Transportmittels dar, insbesondere eines Lastkraftwagens oder eines Schienenfahrzeugs oder einer Transporteinrichtung (z. B. eines Transportroboters) einer Automatisierungsanlage. Auf diese Weise kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren insbesondere die Beladung von Aufliegern mit einer entsprechenden Last, insbesondere mit dem oben erwähnten Container, erreicht werden. In einer weiteren Variante werden die Messpunkte des Lastaufnahmemittels mit einer optischen Scan-Einrichtung, insbesondere einem Laserscanner, ermittelt.In a preferred embodiment the method according to the invention the load handling device is a semi-trailer of a means of transport in particular a lorry or a rail vehicle or a transport device (eg a transport robot) an automation system. In this way, with the method according to the invention in particular the loading of semi-trailers with a corresponding Last, in particular with the above-mentioned container, can be achieved. In a further variant, the measuring points of the lifting device with an optical scanning device, in particular a laser scanner determined.

Das oben beschriebene erfindungsgemäße Verfahren wird insbesondere in einem Verfahren zum Ablegen einer Last auf einem Lastaufnahmemittel eingesetzt. Dabei wird die Auflageposition der Last auf dem Lastaufnahmemittel zunächst mit dem oben beschriebenen Verfahren bestimmt, und anschließend wird die Last mit einer Transporteinrichtung in die bestimmte Auflageposition bewegt. Dieses Verfahren umfasst in einer bevorzugten Variante ferner auch einen Schritt des Ermittelns von dreidimensionalen Messpunkten des Lastaufnahmemittels, insbesondere durch optisches Scannen des Lastaufnahmemittels.The method according to the invention described above is in particular in a method for depositing a load used a lifting device. This is the support position the load on the load-carrying means first with the above Determined method, and then the load with a Transport device moved to the specific support position. This Furthermore, in a preferred variant, the method also includes a Step of determining three-dimensional measuring points of the lifting device, in particular by optical scanning of the lifting device.

Neben dem obigen Verfahren zum Ablegen einer Last auf einem Lastaufnahmemittel umfasst die Erfindung ferner eine entsprechende Vorrichtung zum Ablegen einer Last auf einem Lastaufnahmemittel. Diese Vorrichtung umfasst ein Mittel zur Bestimmung von dreidimensionalen Messpunkten, welche die Struktur des Lastaufnahmemittels beschreiben, ein Rechenmittel zur Bestimmung der Auflageposition der Last auf dem Auflagemittel basierend auf dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Bestimmung der Auflageposition der Last sowie eine Transporteinrichtung zum Bewegen der Last in die entsprechend bestimmte Auflageposition. Vorzugsweise umfasst hierbei das Mittel zur Bestimmung von dreidimensionalen Messpunkten eine optische Scan-Einrichtung, insbesondere einen Laserscanner, und die Trans porteinrichtung ist insbesondere ein Hebekran zum Anheben und Verschieben der Last.Next the above method for depositing a load on a load receiving means the invention further comprises a corresponding device for Depositing a load on a load handling device. This device comprises a means for determining three-dimensional measuring points, which describe the structure of the lifting device, a computing means for determining the support position of the load on the support means based on the method according to the invention for determining the support position of the load and a transport device for moving the load in the corresponding specific support position. Preferably, in this case, the means for determining three-dimensional Measuring points an optical scanning device, in particular a laser scanner, and the trans port device is in particular a lifting crane for lifting and shifting the load.

Das oben beschriebene Verfahren zur rechnergestützten Bestimmung der Auflageposition einer Last auf einem Lastaufnahmemittel kann insbesondere realisiert werden als Computerprogrammprodukt mit einem auf einem maschinenlesbaren Träger gespeicherten Programmcode zur Durchführung des Verfahrens, wenn das Programm auf einem Rechner abläuft.The method described above for the computer-aided determination of the support position a load on a load-receiving means can be realized in particular be used as a computer program product with one on a machine readable carrier stored program code for performing the method, if the Program runs on a computer.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Figuren detailliert beschrieben.embodiments The invention will be described below with reference to the attached figures described in detail.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine perspektivische Ansicht eines Containers und eines als Punktwolke wiedergegebenen Aufliegers, deren Bewegung zueinander in einer Ausführungsform der Erfindung simuliert wird; 1 a perspective view of a container and reproduced as a point cloud semitrailer whose movement is simulated to one another in an embodiment of the invention;

2 bis 5 verschiedene Ansichten eines Containers, welche die in einer Ausführungsform der Erfindung festgelegten sensitiven Regionen wiedergeben; und 2 to 5 various views of a container, which in an embodiment of the Invention sensitive areas; and

6A bis 6C perspektivische Ansichten, welche eine erfindungsgemäße Simulation der Bewegung des Containers und des Aufliegers aus 1 zur Ermittlung der Auflageposition des Containers auf dem Auflieger wiedergeben. 6A to 6C perspective views showing an inventive simulation of the movement of the container and the trailer from 1 to determine the contact position of the container on the trailer.

Das nachfolgend beschriebene Verfahren zur rechnergestützten Bestimmung der Auflageposition einer Last auf einem Lastaufnahmemittel wird am Beispiel eines Containers erläutert, der auf den Auflieger eines Lastkraftwagens abzulegen ist.The Method for computer-aided determination described below the support position of a load on a load-bearing device is explained using the example of a container, to be placed on the semi-trailer of a truck.

1 zeigt hierbei in perspektivischer Ansicht den abzulegenden Container 1, der einen quaderförmigen Körper bildet, sowie eine Wolke aus dreidimensionalen Messpunkten, welche die Oberflächenstruktur des Aufliegers 2 wiedergeben. Beispielhaft sind einige der Messpunkte mit dem Bezugszeichen M bezeichnet. Das nachfolgend beschriebene erfindungsgemäße Verfahren wird insbesondere in einer Lastablagevorrichtung eingesetzt, beispielsweise in einem Hebekran, der Container auf entsprechende Auflieger absetzt. Ein Einsatzbereich ist beispielsweise das Be- bzw. Entladen von Schiffscontainern, bei denen die Container mit einem entsprechenden Hebekran von einem Schiff entfernt werden und auf den Auflieger eines LKWs oder eines Schienenfahrzeugs zum Weitertransport positioniert werden. Andere Einsatzbereiche sind der Transport von Lasten in Automatisierungsanlagen, z. B. in Fertigungsstraßen. 1 shows here in perspective view the container to be deposited 1 , which forms a cuboid body, as well as a cloud of three-dimensional measuring points showing the surface structure of the semitrailer 2 play. By way of example, some of the measuring points are designated by the reference symbol M. The inventive method described below is used in particular in a load-bearing device, for example in a hoisting crane, which places containers on corresponding semitrailers. One area of use is, for example, the loading and unloading of shipping containers, in which the containers are removed from a ship with a corresponding lifting crane and positioned on the trailer of a truck or a rail vehicle for further transport. Other applications are the transport of loads in automation systems, eg. B. in production lines.

Um die Struktur der Oberfläche des Aufliegers zu ermitteln, ist vorzugsweise ein entsprechender optischer Scanner, beispielsweise in der Form eines schwenkbaren Laserscanners, vorgesehen, der von oben die Struktur des Aufliegers erfasst. Hieraus ergibt sich die in 1 gezeigte Punktwolke aus den Messpunkten M. Die Messpunkte sind hierbei in einem Referenzkoordinatensystem bzw. Weltkoordinatensystem vorgegeben, wobei die Achsen dieses Koordinatensystems in 1 mit A1, A2 und A3 bezeichnet sind. Es soll nunmehr erfindungsgemäß bestimmt werden, wie der Container 1 basierend auf der bekannten Punktwolke auf den Auflieger 2 geeignet abgesetzt werden kann. Hierzu ist neben der 3D-Punktwolke ferner die geometrische Ausdehnung des Containers, gegeben in einem Koordinatensystem des Containers, bekannt.In order to determine the structure of the surface of the semitrailer, a corresponding optical scanner, for example in the form of a pivotable laser scanner, is preferably provided which detects the structure of the semitrailer from above. This results in the in 1 shown point cloud from the measuring points M. The measuring points are given here in a reference coordinate system or world coordinate system, the axes of this coordinate system in 1 with A1, A2 and A3 are designated. It should now be determined according to the invention, as the container 1 based on the known point cloud on the trailer 2 suitable to be discontinued. For this purpose, in addition to the 3D point cloud also the geometric extent of the container, given in a coordinate system of the container known.

Um die geeignete Auflageposition zu ermitteln, wird mithilfe eines entsprechenden Rechenmittels eine Simulation der Bewegung des Containers 1 relativ zu dem Auflieger 2 simuliert, wobei die Simulation derart ausgestaltet ist, dass beim Erreichen der Auflageposition die Bewegung des Containers relativ zum Auflieger in einen stationären Zustand übergeht. Dies wird durch die Definition von entsprechenden sensitiven Regionen für den Container erreicht, wie nachfolgend näher erläutert wird.In order to determine the appropriate support position, a simulation of the movement of the container is made with the aid of an appropriate calculation means 1 relative to the semi-trailer 2 simulated, wherein the simulation is configured such that on reaching the support position, the movement of the container relative to the trailer transitions into a stationary state. This is achieved by the definition of corresponding sensitive regions for the container, as explained in more detail below.

In der hier beschriebenen Ausführungsform umfasst eine sensitive Region eine Teilmenge S des dreidimensionalen Raums

sowie ein Koordinatensystem _CT_S bezüglich des Containers. Für jede sensitive Region sind Bewegungsregeln bzw. Kraftgenerierungsregeln festgelegt, die weiter unten noch näher erläutert werden. Die Form der sensitiven Region kann beliebig sein, für die praktische Durchführung des Verfahrens ist es vorteilhaft, dass die Teilmenge S des Raums

ein konvexes Polytop ist. Nichtsdestotrotz können als sensitive Regionen auch andere Charakterisierungen von Teilmengen des

vorgenommen werden, insbesondere Kugeln, approximative Volumenmodelle oder endliche Vereinigungen von Kugeln und dergleichen. Das Koordinatensystem einer sensitiven Region ist durch eine homogene 4×4-Transformationsmatrix charakterisiert, wobei homogene Transformationsmatrizen allgemein bekannt sind und die Rotation bzw. Translation in einem dreidimensionalen Raum beschreiben. Die Transformationsmatrix gibt hierbei die Transformation von den Koordinaten der sensitiven Region in die Container-Koordinaten wieder und lautet allgemein wie folgt:

In the embodiment described here, a sensitive region comprises a subset S of the three-dimensional space

and a coordinate system _C T _S with respect to the container. For each sensitive region, movement rules or force generation rules are defined, which are explained in more detail below. The form of the sensitive region can be arbitrary, for the practical implementation of the method it is advantageous that the subset S of the space

is a convex polytope. Nonetheless, as sensitive regions, other characterizations of subsets of the

be made, in particular spheres, approximate volume models or finite associations of balls and the like. The coordinate system of a sensitive region is characterized by a homogeneous 4 × 4 transformation matrix, where homogeneous transformation matrices are well known and describe the rotation or translation in a three-dimensional space. The transformation matrix represents the transformation from the coordinates of the sensitive region to the container coordinates and is generally as follows:

Hierbei ist die Matrix _CR_S eine 3×3-Matrix, welche Rotationen beschreibt, und die Matrix _Ct_S stellt eine 1×3-Matrix dar, das heißt einen dreidimensionalen Vektor, der die Translation des Koordinatenursprungs der sensitiven Region in Bezug auf den Koordinatenursprung des Container-Koordinatensystems beschreibt.Here, the matrix _C R _{S is} a 3 × 3 matrix describing rotations, and the matrix _C t _S represents a 1 × 3 matrix, that is, a three-dimensional vector representing the translation of the coordinate origin of the sensitive region with respect to describes the coordinate origin of the container coordinate system.

Jede sensitive Region enthält ferner eine Regel zur Herleitung der in der jeweiligen sensitiven Region erzeugten Kraft, wobei die Kraft in den gemäß der Erfindung durchgeführten Simulationen die Bewegungsrichtung einer sensitiven Region beschreibt, wenn Messpunkte M der Punktwolke in die entsprechende sensitive Region eindringen. Erfindungsgemäß wird diese Kraft dabei derart festgelegt, dass bei der Simulation der Bewegung des Containers relativ zu dem Auflieger ein statio närer Zustand erreicht wird, wenn der Container auf dem Auflieger aufliegt. Im Folgenden werden Beispiele für entsprechende Bewegungsregeln gegeben, mit denen eine derartige Konvergenz der Bewegung des Containers in Bezug auf den Auflieger erreicht werden kann. Nichtsdestotrotz ist die Erfindung nicht auf diese Bewegungsregeln beschränkt, und es können auch andere Bewegungsregeln verwendet werden, solange sichergestellt ist, dass hierdurch das Aufliegen des Containers auf dem Auflieger simulierbar ist.Each sensitive region also contains a rule for deriving the force generated in the respective sensitive region, wherein the force in the simulations performed according to the invention describes the direction of movement of a sensitive region when measuring points M of the point cloud penetrate into the corresponding sensitive region. According to the invention, this force is determined in such a way that in the simulation of the movement of the container relative to the semi-trailer a statio nary state is achieved when the container rests on the trailer. The following are examples of corresponding movement rules, with de NEN such a convergence of the movement of the container with respect to the trailer can be achieved. Nevertheless, the invention is not limited to these rules of motion, and other rules of motion may be used as long as it is ensured that this makes it possible to simulate the resting of the container on the trailer.

2 zeigt eine Draufsicht von oben auf den Container 1, wobei die Seitenwände des Containers im Schnitt schraffiert wiedergegeben sind. Die einzelnen Seitenwände sind dabei mit den Bezugszeichen 1a, 1b, 1c und 1d bezeichnet. Ferner sind aus 2 im Inneren des Containers liegende sensitive Regionen SR1, SR2, ..., SR8 ersichtlich. Die Regionen SR1 und SR2 grenzen hierbei an die Seitenwand 1a, die Regionen SR3 und SR4 teilen sich die Seitenwand 1b, die Regionen SR5 und SR6 liegen angrenzend zur Seitenwand 1c und die Regionen SR7 und SR8 liegen an der Seitenwand 1d. Beim Eindringen von Messpunkten des Aufliegers 2 in die innen liegenden sensitiven Regionen SR1 bis SR8 werden entsprechende Abstoßungskräfte erzeugt, welche nach innen gerichtet sind und die Bewegung der entsprechenden sensitiven Region und damit des Containers 1 beschreiben. Die einzelnen Kräfte und deren Angriffspunkte sind durch entsprechende, an den jeweiligen sensitiven Regionen angeordnete Pfeile wiedergegeben, von denen beispielhaft einige mit dem Bezugszeichen F bezeichnet sind. Aufgrund der Richtung der Kräfte nach innen ergibt sich beim Eindringen eines Messpunktes in das Innere des Containers ein Wegbewegen des Containers von dem eindringenden Messpunkt, so dass hierdurch eine Abstoßung erzeugt wird. 2 shows a top view of the container 1 , wherein the side walls of the container are shown hatched in section. The individual side walls are indicated by the reference numerals 1a . 1b . 1c and 1d designated. Furthermore, are off 2 in the interior of the container lying sensitive regions SR1, SR2, ..., SR8. The regions SR1 and SR2 border here on the side wall 1a , Regions SR3 and SR4 share the sidewall 1b Regions SR5 and SR6 are adjacent to the sidewall 1c and the regions SR7 and SR8 are on the sidewall 1d , When penetrating measuring points of the semitrailer 2 Into the inner sensitive regions SR1 to SR8 corresponding repulsion forces are generated, which are directed inwards and the movement of the corresponding sensitive region and thus of the container 1 describe. The individual forces and their points of application are represented by corresponding arrows arranged at the respective sensitive regions, some of which are denoted by the reference symbol F by way of example. Due to the direction of the forces inwards, when a measuring point penetrates into the interior of the container, the container moves away from the penetrating measuring point, so that a repulsion is generated as a result.

Neben diesen innen liegenden sensitiven Regionen können gegebenenfalls auch an der Außenseite entsprechende sensitive Regionen vorgesehen sein, welche ebenfalls an die Oberfläche des Containers 1 angrenzen. Für solche sensitive Regionen wird eine entsprechende Anziehungskraft festgelegt, welche durch einen nach außen gerichteten Vektor repräsentiert wird. Bewegt sich nunmehr ein Messpunkt des Aufliegers 2 in eine derartige äußere sensitive Region, erfolgt eine Anziehung hin zur Oberfläche des Containers. Durch die Wechselwirkung der abstoßenden Kräfte innerhalb des Containers und der anziehenden Kräften außerhalb des Containers wird somit eine Konvergenz dahingehend erreicht, dass Messpunkte der Oberflächenstruktur des Aufliegers auf der Oberfläche des Containers während einer Bewegungssimulation zu liegen kommen.In addition to these interior sensitive regions, appropriate sensitive regions may also be provided on the outside, which may also be provided on the surface of the container 1 adjoin. For such sensitive regions, a corresponding attraction force is determined, which is represented by an outward vector. Now moves a measuring point of the trailer 2 in such an outer sensitive region, there is an attraction towards the surface of the container. By the interaction of the repulsive forces within the container and the attractive forces outside the container, a convergence is thus achieved in that measuring points of the surface structure of the trailer come to rest on the surface of the container during a motion simulation.

Die soeben beschriebenen äußeren sensitiven Regionen sind in der hier beschriebenen Ausführungsform optional, da das Verfahren auch nur mit den innen liegenden sensitiven Regionen bei der vorliegenden Containerform funktionieren kann, insbesondere wenn der Container in einen sich trichterartig verengenden Bereich des Aufliegers positioniert werden soll. Man macht sich in diesen Fällen die Tatsache zunutze, dass ein Auflieger zum Transport des Containers in den meisten Fällen eine entsprechende trichterartige Verengung zur Führung des Containers aufweist, so dass der Container auch unter initialer Abweichung von einer vorgegebenen Trajektorie zur Ablage der Last zwangsgeführt in eine geeignete Trajektorie geleitet wird, welche in einer vorgegebenen Container-Ablageposition auf dem Auflieger endet. Bei derartigen trichterartigen Strukturen Wechselwirken die Abstoßungskräfte im Inneren des Containers derart miteinander, dass hierdurch eine Bewegung in die Auflageposition des Containers simuliert wird.The just described outer sensitive Regions are optional in the embodiment described here because the Procedures only with the inside sensitive regions the present container form can work, in particular when the container is in a funnel-like narrowing area of the trailer should be positioned. You make yourself into these make take advantage of the fact that a trailer for transporting the container in most cases a corresponding funnel-like narrowing for guiding the Containers so that the container is also under initialer Deviation from a given trajectory for depositing the load forced out is directed into a suitable trajectory, which in a given Container storage position on the trailer ends. In such funnel-like structures interact with the repulsive forces inside of the container in such a way that thereby a movement is simulated in the support position of the container.

3 zeigt eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Containers der 1, wobei in dieser Ansicht die Seitenwände 1a, 1b und 1d sowie die Containerunterseite 1e und die Containeroberseite 1f ersichtlich sind. Man erkennt, dass die gesamte Seitenwand 1a symmetrisch in die zwei gleich großen sensitiven Regionen SR1 und SR2 aufgeteilt ist. Neben den an die Seitenwände angrenzenden Regionen SR1 bis SR8 weist der Container 1 ferner auch sensitive Regionen auf seinem Boden 1e auf, wie aus 4 ersichtlich ist. 4 zeigt hierbei eine Draufsicht von unten auf dem Boden 1e des Containers 1. 3 shows a partially sectioned side view of the container of 1 , where in this view the side walls 1a . 1b and 1d as well as the container underside 1e and the container top 1f can be seen. It can be seen that the entire sidewall 1a symmetrically divided into the two equally sized sensitive regions SR1 and SR2. In addition to the adjacent to the side walls regions SR1 to SR8, the container 1 furthermore also sensitive regions on its soil 1e on, like out 4 is apparent. 4 shows a top view from below on the ground 1e of the container 1 ,

Die Seitenwände des Containers sind hierbei wiederum schraffiert gezeigt und mit den entsprechenden Bezugszeichen 1a bis 1d bezeichnet. Man erkennt, dass der Boden 1e in vier gleich große rechteckige sensitive Regionen SR9, SR10, SR11 und SR12 eingeteilt ist. Es handelt sich hierbei um im Inneren des Containers liegende Regionen, welche an den Boden des Containers angrenzen. Jeder dieser sensitiven Regionen ist wiederum eine Abstoßungskraft zugeordnet, welche senkrecht nach oben gerichtet ist und an einem Angriffspunkt der sensitiven Region angreift. Beim Eindringen eines Messpunktes des Aufliegers 2 in eine solche innen liegende sensitive Region wird somit eine Bewegung des Containers nach oben erzeugt.The side walls of the container are again shown hatched and with the corresponding reference numerals 1a to 1d designated. You realize that the ground 1e is divided into four equal rectangular sensitive regions SR9, SR10, SR11 and SR12. These are located in the interior of the container regions, which adjoin the bottom of the container. Each of these sensitive regions is in turn assigned a repulsive force which is directed vertically upwards and acts on an attack point of the sensitive region. When penetrating a measuring point of the semitrailer 2 In such an interior sensitive region thus a movement of the container is generated upwards.

5 zeigt eine seitliche Schnittansicht des Containers der 1 im Bereich der Regionen SR9 und SR10 und verdeutlicht die soeben beschriebenen, senkrecht nach oben gerichteten Abstoßungskräfte. Diese Kräfte sind aus 5 ersichtlich und für die Regionen SR9 und SR10 mit dem Bezugszeichen F bezeichnet. Ferner erkennt man in 5, dass neben den im Inneren des Containers liegenden Regionen auch außerhalb des Containers liegende sensitive Regionen SR13 und SR14 vorhanden sind, welche entlang des Bodens 1e gegenüber den innen liegenden sensitiven Regionen angeordnet sind. Im Unterschied zu den innen liegenden sensitiven Regionen erzeugen diese sensitiven Regionen Anziehungskräfte F', welche senkrecht nach unten gerichtet sind. Diese Kräfte bewirken, dass beim Eindringen von Messpunkten in eine außen liegende sensitive Region der Container nach unten bewegt wird. Durch die Wechselwirkung der Anziehungskräfte F' und Abstoßungskräfte F wird analog zu den Seitenwänden wiederum eine Konvergenz der simulierten Bewegung dahingehend erzeugt, dass die Bewegung stationär wird, wenn der Boden des Containers auf der Oberflächenstruktur des Aufliegers zu liegen kommt. 5 shows a side sectional view of the container of 1 in the area of the regions SR9 and SR10 and illustrates the just described upright repulsive forces. These forces are out 5 and designated for the regions SR9 and SR10 by the reference symbol F. Furthermore one recognizes in 5 in that, in addition to the regions inside the container, there are also, outside the container, sensitive regions SR13 and SR14 which extend along the floor 1e are arranged opposite to the inside sensitive regions. Unlike the inside sensitive regions generate these sensitive regions attraction forces F ', which are directed vertically downwards. These forces cause the container to move downwards as measuring points penetrate into an outer sensitive region. By the interaction of the attractive forces F 'and repulsive forces F, analogous to the sidewalls, a convergence of the simulated motion is again generated such that the movement becomes stationary when the bottom of the container comes to rest on the surface structure of the semitrailer.

Nachfolgend wird eine Simulation der Bewegung des Containers relativ zum Auflieger unter Berücksichtigung der sensitiven Regionen erläutert, wobei insbesondere die bei der Simulation durchgeführten Transformationen der einzelnen Kräfte bzw. Be wegungsvektoren erläutert werden. In der nachfolgend beschriebenen Simulation wird neben den einzelnen, den sensitiven Regionen zugeordneten Kräften ferner eine Hauptbewegungsrichtung des Containers in Bezug auf den Auflieger festgelegt, wobei diese Hauptbewegungsrichtung die auf den Container wirkende Schwerkraft simuliert. Eine Bewegung entlang der Schwerkraftrichtung findet hierbei so lange statt, wie keine Messpunkte des Aufliegers den Container von unten stützen. Vorzugsweise kann die Regel zur Bewegung entlang der Schwerkraft wiederum mit einer sensitiven Region verknüpft sein, welche in aller Regel unter dem Container angeordnet ist, wobei das Koordinatensystem der sensitiven Region seinen Ursprung _Ct_S in der Mitte desjenigen Oberflächenteils der sensitiven Region hat, der auf der Oberfläche des Containers liegt. Wenn nun in dieser sensitiven Region kein Punkt des Aufliegers liegt, dann wird die Schwerkraft direkt in Referenz- bzw. Weltkoordinaten erzeugt als (0 0 g)^T.Below is a simulation of the movement of the container relative to the semitrailer, taking into account the sensitive regions is explained, in particular, the performed during the simulation transformations of the individual forces or Be wegungsvektoren be explained. In the simulation described below, in addition to the individual forces assigned to the sensitive regions, a main direction of movement of the container with respect to the semitrailer is also defined, this main movement direction simulating the gravity acting on the container. A movement along the direction of gravity takes place here as long as no measuring points of the semitrailer support the container from below. Preferably, the rule for movement along gravity may in turn be linked to a sensitive region, which is usually located under the container, wherein the coordinate system of the sensitive region has its origin _C t _S in the middle of that surface part of the sensitive region the surface of the container is located. If no point of the semitrailer is located in this sensitive region, then gravity is generated directly in reference or world coordinates as (0 0 g) ^T.

Für die im Vorangegangenen erläuterten Abstoßungskräfte hat das entsprechende Koordinatensystem der jeweiligen Abstoßungskraft seinen Ursprung _Ct_S in der Mitte desjenigen Oberflächenbereichs der sensitiven Region, welcher auf der Oberfläche des Containers liegt. Für jeden, in Koordinaten der sensitiven Region angegebenen Punkt _SP_i der Punktwolke des Aufliegers, welcher in der entsprechenden sensitiven Region liegt, wird in der hier beschriebenen Ausführungsform der Anteil in Richtung des Normalvektors n_k des an die sensitive Region angrenzenden Oberflächenbereichs als Betrag einer Kraft bzw. als Bewegungsrichtungsvektor aufgefasst. Für den sich insgesamt für alle Messpunkte ergebenden Kraftvektor _SF ergibt sich hierdurch die translatorische Komponente der Kraft im Koordinatensystem der sensitiven Region als folgende Summe:

For the repulsive forces explained above, the corresponding coordinate system of the respective repulsive force has its origin _C t _S in the middle of that surface area of the sensitive region which lies on the surface of the container. For each, the specified in coordinates of the sensitive region point _S P _i of the point cloud of the trailer, which is located in the corresponding photosensitive region, in the embodiment described here, the proportion in the direction of the normal vector n _k of the sensitive region adjoining the surface region is defined as amount of Force or understood as movement direction vector. For the force vector _S F resulting overall for all measuring points, the translational component of the force in the coordinate system of the sensitive region thus results as the following sum:

m bezeichnet hierbei die Anzahl an Messpunkten innerhalb der entsprechenden sensitiven Region, und gegebenenfalls kann der resultierende Kraftvektor als Mittelwert über alle Messpunkte wie folgt berechnet werden:

In this case, m denotes the number of measuring points within the corresponding sensitive region and, if appropriate, the resulting force vector can be calculated as an average over all measuring points as follows:

Analog zur soeben beschriebenen Abstoßungskraft wird die Anziehungskraft beschrieben, welche insbesondere sensitiven Regionen außerhalb des Containers zugeordnet ist und beispielhaft als F' in 5 bezeichnet ist. Die nach den obigen Regeln erzeugten Kräfte werden schließlich zum Ermitteln der resultierenden Gesamtbewegung des Containers miteinander überlagert. Im Folgenden werden zwei Methoden der Kraftüberlagerung beschrieben.Analogous to the repulsive force just described, the attractive force is described, which in particular is associated with sensitive regions outside the container and is exemplified as F 'in FIG 5 is designated. The forces generated according to the above rules are finally superimposed to determine the resulting overall movement of the container. In the following two methods of force superposition are described.

Gemäß der ersten Methode der Kraftüberlagerung werden aus den Abstoßungs- bzw. Anziehungskräfte der sensitiven Regionen Krafteinwirkungen auf den Container errechnet, und die Schwerkraft wird als translatorische Kraft ohne weitere Transformation auf die translatorischen Kräfte kumuliert. Bei dieser Variante wird davon ausgegangen, dass auf dem Auflieger keine speziellen Führungen vorliegen, in welche sich ein herabsinkender Container hineinbewegen soll. Bei der Durchführung der ersten Methode werden zunächst die oben beschriebenen Kraftbeiträge, welche als Tupel (_SF_SP) dargestellt sind, in geeigneter Weise in das Koordinatensystem des Containers transformiert. Hierbei stellt in dem Tupel (_SF_SP) die Komponente _SF den Kraftvektor dar, und die Komponente _SP ist der Angriffspunkt der Kraft, beides gegeben in dem Koordinatensystem der sensitiven Region S. In der hier beschriebenen Variante werden nunmehr der Kraftvektor und der Angriffspunkt der Kraft im Container-Koordinatensystem mithilfe der oben definierten Transformation _CT_S ermittelt. Insbesondere lautet hierbei der Kraftvektor in Container-Koordinaten wie folgt: CF = CRS·SF According to the first method of force superposition, force effects on the container are calculated from the repulsive or attractive forces of the sensitive regions, and the gravitational force is summed up as translatory force without further transformation to the translatory forces. In this variant, it is assumed that there are no special guides on the trailer, in which a descending container is to move into. When carrying out the first method, first the force contributions described above, which are represented as tuples ( _S F _S P), are transformed in a suitable manner into the coordinate system of the container. Here, in the tuple ( _S F _S P), the component _S F is the force vector, and the component _S P is the point of application of the force, both given in the coordinate system of the sensitive region S. In the variant described here now the force vector and the point of application of the force in the container coordinate system is determined using the transformation _C T _S defined above. In particular, the force vector in container coordinates is as follows: C F = C R S · S F

Demgegenüber ergibt sich der Angriffspunkt der Kraft in Container-Koordinaten durch folgende Transformation: CP = CTS·SP In contrast, the point of application of the force results in container coordinates by the following trans formation: C P = C T S · S P

Aus dem Kraftvektor _CF wird nunmehr eine translatorische Komponente _CF_t' der Kraft in Container-Koordinaten bestimmt, wobei in der hier beschriebenen Variante diese translatorische Komponente halb so groß gewählt ist wie der obige Kraftvektor _CF, d. h. es gilt:

From the force vector _C F a translational component _C F _t 'of the force in container coordinates is now determined, wherein in the variant described here this translational component is half as large as the above force vector _C F, ie the following applies:

Demgegenüber wird als rotatorische Komponente in Container-Koordinaten ein normiertes Kreuzprodukt aus der soeben beschriebenen translatorischen Kraftkomponente und dem oben definierten Translationsvektor _Ct_S wie folgt bestimmt:

In contrast, a normalized cross product from the translational force component just described and the above-defined translation vector _C t _S is determined as the rotatory component in container coordinates as follows:

Hierbei ist das Bewegungszentrum des Containers der Ursprung des Container-Koordinatensystems.in this connection the container's movement center is the origin of the container coordinate system.

Schließlich werden die Kräfte aus allen sensitiven Regionen in Container-Koordinaten kumuliert, gegebenenfalls mit Mittelwertbildung. Die rotatorische und translatorische Komponente ohne bzw. mit Mittelwertbildung des resultierenden Gesamtbewegungsvektors lautet dann wie folgt:

n entspricht dabei der Anzahl an sensitiven Regionen.Finally, the forces from all sensitive regions are cumulated in container coordinates, possibly with averaging. The rotational and translational component without or with averaging of the resulting total motion vector is then as follows:

n corresponds to the number of sensitive regions.

Die rotatorische Komponente des Gesamtbewegungsvektors wird in eine entsprechende Rotationsmatrix umgesetzt, wobei diese Umwandlung weiter unten beschrieben wird.The rotatory component of the total motion vector is in a implemented corresponding rotation matrix, this conversion will be described below.

Schließlich werden die in Container-Koordinaten angegebenen Kraftkomponenten _CF_t und _CF_r noch in das Referenzkoordinatensystem transformiert. Hierzu ist die homogene Transformationsmatrix von Container-Koordinaten in Referenz/Welt-Koordinaten vorgegeben. Diese 4×4 Matrix lautet wie folgt:

Finally, the force components _C F _t and _C F _r specified in container coordinates are still transformed into the reference coordinate system. For this, the homogeneous transformation matrix of container coordinates in reference / world coordinates is given. This 4 × 4 matrix is as follows:

Die Matrix beschreibt die Lage und Orientierung des Containers in dem Referenz- bzw. Weltkoordinatensystem. Hieraus ergibt sich die Transformation der rotatorischen Kraftkomponente in Weltkoordinaten wie folgt: WFr = WRC·CFr The matrix describes the position and orientation of the container in the reference or world coordinate system. This results in the transformation of the rotational force component into world coordinates as follows: W F r = W R C · C F r

Die translatorische Kraftkomponente in Weltkoordinaten wird mithilfe folgender Berechnung erhalten: WFt = WRC·CFt The translational force component in world coordinates is obtained by the following calculation: W F t = W R C · C F t

Die rotatorische Komponente der auf den Container wirkenden Kraft wird durch die Rotationsachse der durchgeführten Rotation als Vektor wie folgt repräsentiert: WFr = ω = (ωxωyωz) The rotational component of the force acting on the container is represented by the axis of rotation of the rotation performed as a vector as follows: W F r = ω = (ω x ω y ω z )

Der positive Rotationswinkel wird hierbei durch die Länge dieses Vektors ξ = ||ω|| repräsentiert. Ausgehend von diesem Vektor wird die Rotationsmatrix zur Beschreibung der Rotation nach der bekannten Rodriguez-Formel wie folgt berechnet: R = Id + sin(ξ)·Ω + (1 - cos(ξ))·Ω2 The positive rotation angle is determined by the length of this vector ξ = || ω || represents. Starting from this vector, the rotation matrix for describing the rotation according to the known Rodriguez formula is calculated as follows: R = Id + sin (ξ) · Ω + (1 - cos (ξ)) · Ω 2

Hierbei stellt R die Rotationsmatrix dar und Id ist die Einheitsmatrix. Ferner ist Ω eine schiefsymmetrische Matrix, welche wie folgt lautet:

Here, R represents the rotation matrix and Id is the unit matrix. Furthermore, Ω is a skew-symmetric matrix, which reads as follows:

Basierend auf der Matrix R können dann die Rotationen von Punkten im Weltkoordinatensystem ermittelt werden.Based on the matrix R can then determines the rotations of points in the world coordinate system become.

Mithilfe der soeben dargelegten Transformationen werden nunmehr die Bewegungen des Containers iterativ simuliert, wobei als Ergebnis in jedem Iterationsschritt eine neue Position des Containers mithilfe der oben dargelegten rotatorischen und translatorischen Kraftkomponenten bestimmt wird. Die Kraftkomponenten sind hierbei Vektoren, welche angeben, wie der Container im jeweiligen Iterationsschritt gedreht bzw. verschoben werden soll. Aufgrund der entsprechenden Definition von Bewegungsregeln basierend auf sensitiven Regionen erhält man schließlich einen stationären Zustand der Bewegung, wenn die Unterseite des Containers auf dem Auflieger aufliegt. Eine entsprechende Simulation dieser Bewegung ist in den 6A bis 6C verdeutlicht.With the aid of the transformations just described, the movements of the container are now iteratively simulated, with the result that in each iteration step a new position of the container is determined by means of the above-described rotational and translational force components. The force components here are vectors which indicate how the container should be rotated or shifted in the respective iteration step. Due to the corresponding definition of movement rules based on sensitive regions, one finally obtains a stationary state of movement when the underside of the container rests on the semi-trailer. A corresponding simulation of this movement is in the 6A to 6C clarified.

Die 6A bis 6C zeigen in perspektivischer Ansicht im Referenzkoordinatensystem eine Bewegung des Containers 1 nach unten auf den Auflieger 2. Hierbei sind solche Messpunkte des Containers in den einzelnen Figuren wiedergegeben, welche nicht auf der Unterseite des Containers liegen. 6A zeigt hierbei einen Iterationsschritt, bei dem der Container noch weit von der Punktwolke des Aufliegers 2 entfernt ist. Auf grund der simulierten Schwerkraft erfolgt eine Bewegung des Containers weiter nach unten. 6B zeigt hierbei einen Iterationsschritt, bei dem der Container schon fast auf dem Auflieger „gelandet" ist. Dabei werden einige Messpunkte, die bereits in den Container eingedrungen sind, wieder abgestoßen und andere Messpunkte, welche in äußeren sensitiven Regionen auf der Unterseite des Bodens liegen, werden angezogen. 6C zeigt schließlich den Endzustand der Bewegung, bei der angezogene und abgestoßene Messpunkte nunmehr am bzw. dicht an der Unterseite des Containers liegen.The 6A to 6C show in perspective view in the reference coordinate system movement of the container 1 down to the trailer 2 , In this case, such measuring points of the container are shown in the individual figures, which are not on the bottom of the container. 6A shows here an iteration step, in which the container still far from the point cloud of the trailer 2 is removed. Due to the simulated gravity, movement of the container continues downwards. 6B shows an iterative step, in which the container has already "landed" almost on the trailer, whereby some measuring points which have already penetrated into the container are repelled and other measuring points, which lie in outer sensitive regions on the underside of the floor, are attracted. 6C finally shows the final state of the movement, in which attracted and repelled measuring points are now at or close to the bottom of the container.

Anstatt der oben beschriebenen ersten Methode zur Berechnung der Bewegung des Containers kann auch eine zweite Methode eingesetzt werden. Diese Methode wird insbesondere dann verwendet, wenn der Auflieger entsprechende Mulden aufweist, in die der Container sich hineinbewegen soll. Die Verwendung der ersten Methode könnte in einem solchen Fall unter Umständen dazu führen, dass der Container nicht in der Mulde bzw. verkippt in der Mulde zu liegen kommt. Um eine derartige Situation zu umgehen, wird eine zwangsgeführte Krafteinwirkung festgelegt, welche im Falle, dass Messpunkte des Aufliegers in eine sensitive Region eindringen, nur noch eine Translation des Containers in der Horizontalen Referenz bzw. eine Rotation um die vertikale Achse im Referenzkoordinatensystem erlaubt. Es liegt somit eine Zwangsführung der Bewegung im Referenzkoordinatensystem vor, wobei diese Zwangsführung durch die folgende Modifikation der rotatorischen und translatorischen Komponenten der Krafteinwirkung auf den Container erreicht wird:

Instead of the first method described above for calculating the movement of the container, a second method can also be used. This method is used in particular when the trailer has corresponding troughs into which the container is to move. In such a case, the use of the first method could possibly lead to the container not coming to rest in the trough or tilted in the trough. In order to avoid such a situation, a force-guided force action is established, which, in the event that measuring points of the semitrailer penetrate into a sensitive region, only permits a translation of the container in the horizontal reference or a rotation about the vertical axis in the reference coordinate system. There is thus a forced guidance of the movement in the reference coordinate system, wherein this forced guidance is achieved by the following modification of the rotational and translatory components of the force acting on the container:

Gegebenenfalls können zur Bestimmung der Kräfte beim Eintreten von Messpunkten in sensitive Regionen noch zwei weitere Mechanismen verwendet werden. Gemäß einem ersten Mechanismus werden die Beträge der Kräfte reduziert, wenn die Bewegung sich im Mittelwert verringert. Dies dient dazu, auftretende Oszillationen der Bewegung zu dämpfen, wodurch sichergestellt wird, dass für beliebige Bewegungsgeschwindigkeiten auch eine Ruhelage der Bewegung erreicht wird, welche wiederum die Auflageposition des Containers spezifiziert. Ferner kann bei diesem Mechanismus auch das Erreichen der Ruhelage sehr gut dadurch festgestellt werden, dass die Bewegung absolut einen Schwellwert unterschreitet. Bei Unterschreiten des Schwellwerts wird somit die Simulation beendet, und die zu diesem Zeitpunkt vorliegende Position des Containers wird als Auflageposition bestimmt.Possibly can to determine the forces when entering measuring points in sensitive regions two more Mechanisms are used. According to a first mechanism will be the amounts the forces reduced as the movement decreases in the mean. This serves to dampen occurring oscillations of the movement, whereby it is ensured that for any movement speeds also a rest position of the movement is reached, which in turn the contact position of the container specified. Furthermore, this mechanism can also be achieved The rest position can be very well determined by the fact that the movement absolutely below a threshold. When falling below the threshold value Thus, the simulation is terminated, and the present at this time Position of the container is determined as a support position.

Gemäß einem zweiten Mechanismus wird die Größe der sensitiven Regionen entsprechend der Bewegung angepasst. Z. B. werden die sensitiven Regionen unter dem Container, welche die Stützung des Containers durch den Auflieger modellieren, mit abnehmender Bewegungsgeschwindigkeit reduziert, insbesondere nimmt die Dicke der sensitiven Regionen ab. Als minimale Dicke können beispielsweise 2 cm festgelegt werden, in Übereinstimmung mit den statistischen Eigenschaften der Entfernungsmessung mittels eines Laserscanners. Damit wäre erreicht, dass im Wesentlichen nur die Punkte des Aufliegers, die mit dem Container Kontakt haben, für die Berechnung der resultierenden Kraft herangezogen werden.According to a second mechanism, the size of the sensitive regions corresponding to the Be adapted to exercise. For example, the sensitive regions under the container, which model the support of the container by the semi-trailer, are reduced with decreasing speed of movement, in particular the thickness of the sensitive regions decreases. As a minimum thickness, for example, 2 cm can be set, in accordance with the statistical properties of the distance measurement by means of a laser scanner. Thus, it would be achieved that essentially only the points of the trailer, which have contact with the container, are used for the calculation of the resulting force.

Wie sich aus den obigen Ausführungen ergibt, wird erfindungsgemäß basierend auf einer gemessenen Punktwolke eines Aufliegers durch eine entsprechende Simulation die Auflageposition des Containers auf dem Auflieger bestimmt. Die bestimmte Auflageposition wird insbesondere für die Steuerung einer Transportvorrichtung des Containers verwendet, wobei die Transportvorrichtung den Container derart verfährt, dass der Container in der Auflageposition zur Ruhe kommt. Erfindungsgemäß wird hierdurch insbesondere ein Transport eines Containers auf beliebige Auflieger ermöglicht, indem zunächst die Struktur des Aufliegers mithilfe eines entsprechenden Scanners ermittelt wird und anschließend die oben beschriebene Simulati on zur Bestimmung der Auflageposition durchgeführt wird. Diese Position kann dann durch eine entsprechende Steuerung der Transportvorrichtung für den Container angefahren werden.As from the above results is based on the invention on a measured point cloud of a trailer by a corresponding Simulation of the position of the container on the trailer certainly. The particular pad position is especially for the controller a transport device of the container used, wherein the transport device the container is handled in such a way that the container comes to rest in the resting position. According to the invention thereby in particular a transport of a container on any semitrailer allows by first the structure of the trailer using a suitable scanner is determined and then the simulation described above for determining the support position carried out becomes. This position can then be controlled by a corresponding control the transport device for be approached the container.

Claims (30)

Verfahren zur rechnergestützten Bestimmung der Auflageposition einer Last (1) auf einem Lastaufnahmemittel (2), wobei die Struktur des Lastaufnahmemittels (2) als eine Vielzahl von dreidimensionalen Messpunkten (M) in einem Referenzkoordinatensystem und die Abmessungen der Last vorgegeben sind, bei dem: – zumindest ein Teil der Oberfläche der Last (1) in Oberflächenbereiche aufgeteilt wird, wobei jedem Oberflächenbereich zumindest eine dreidimensionale sensitive Region (SR1, ..., SR14) zugeordnet wird; – für jede sensitive Region (SR1, ..., SR14) eine oder mehrere Bewegungsregeln festgelegt werden, wobei die Bewegungsregeln für eine jeweilige sensitive Region (SR1, ..., SR14) eine Bewegung des Oberflächenbereichs, dem die jeweilige sensitive Region (SR1, ..., SR14) zugeordnet ist, bei Eindringen von Messpunkten (M) des Lastaufnahmemittels (2) in die jeweilige sensitive Region (SR1, ..., SR14) definieren; – eine dreidimensionale Bewegung der Last (1) relativ zu dem Lastaufnahmemittel (2) unter Berücksichtigung der Bewegungsregeln simuliert wird, wobei die Bewegungsregeln derart ausgestaltet sind, dass die simulierte Bewegung der Last (1) in einen stationären Zustand konvergiert, in dem die Last (1) auf dem Lastaufnahmemittel (2) aufliegt; – wenn die simulierte Bewegung der Last (1) den stationären Zustand erreicht, die erreichte Position der Last im Referenzkoordinatensystem als Auflageposition bestimmt wird.Method for the computer-aided determination of the support position of a load ( 1 ) on a load handling device ( 2 ), the structure of the load handling device ( 2 ) are specified as a plurality of three-dimensional measuring points (M) in a reference coordinate system and the dimensions of the load, in which: - at least a part of the surface of the load ( 1 ) is divided into surface areas, wherein each surface area is assigned at least one three-dimensional sensitive region (SR1, ..., SR14); For each sensitive region (SR1,..., SR14), one or more movement rules are defined, the movement rules for a respective sensitive region (SR1,..., SR14) being a movement of the surface area to which the respective sensitive region (SR1 , ..., SR14) is assigned, upon penetration of measuring points (M) of the load-carrying device ( 2 ) into the respective sensitive region (SR1, ..., SR14); - a three-dimensional movement of the load ( 1 ) relative to the load-carrying means ( 2 ) is simulated taking into account the movement rules, wherein the movement rules are designed such that the simulated movement of the load ( 1 ) converges to a stationary state in which the load ( 1 ) on the load handling device ( 2 ); - if the simulated movement of the load ( 1 ) reaches the stationary state, the reached position of the load in the reference coordinate system is determined as a support position. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem ein stationärer Zustand der Bewegung der Last (1) dann festgestellt wird, wenn sich die Position der Last (1) in einem vorbestimmten Zeitraum nicht über ein vorgegebenes Maß hinaus verändert.Method according to Claim 1, in which a stationary state of the movement of the load ( 1 ) is then detected when the position of the load ( 1 ) does not change beyond a predetermined amount in a predetermined period of time. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die wenigstens eine, einem Oberflächenbereich zugeordnete sensitive Region (SR1, ..., SR14) eine erste, an den Oberflächenbereich angrenzende und außerhalb der Last (1) liegende Region und/oder eine zweite, an den Oberflächenbereich angrenzende und innerhalb der Last (1) liegende Region umfasst.Method according to Claim 1 or 2, in which the at least one sensitive region (SR1,..., SR14) assigned to a surface region has a first surface region adjacent to the surface region and outside the load ( 1 ) and / or a second, adjacent to the surface area and within the load ( 1 ). Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die eine oder mehreren Bewegungsregeln für eine jeweilige erste Region derart festgelegt sind, dass bei Eindringen von Messpunkten (M) in die erste Region eine Anziehungskraft (F') ausgeübt wird, welche die Last (1) derart bewegt, dass die eindringenden Messpunkte (M) sich in die erste Region hineinbewegen.The method of claim 3, wherein the one or more motion rules for a respective first region are set such that upon penetration of measurement points (M) into the first region, an attractive force (F ') is applied, which is the load ( 1 ) such that the penetrating measuring points (M) move into the first region. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, bei dem die eine oder mehreren Bewegungsregeln für eine jeweilige zweite Region derart festgelegt sind, dass bei Eindringen von Messpunkten (M) in die zweite Region eine Abstoßungskraft (F) ausgeübt wird, welche die Last (1) derart bewegt, dass die eindringenden Messpunkte (M) sich aus der zweiten Region herausbewegen.Method according to Claim 3 or 4, in which the one or more movement rules for a respective second region are determined in such a way that, when measuring points (M) penetrate into the second region, a repulsive force (F) is exerted which reduces the load ( 1 ) such that the penetrating measuring points (M) move out of the second region. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, bei dem die Anziehungs- und/oder Abstoßungskraft (F', F) in Richtung der Normalen des Oberflächenbereichs wirkt, dem die erste und/oder zweiten sensitive Region zugeordnet ist.A method according to claim 4 or 5, wherein the attractive and / or repulsive force (F ', F) towards the normal of the surface area acts, associated with the first and / or second sensitive region is. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, bei dem die Anziehungs- und/oder Abstoßungskraft (F', F) umso größer ist, je mehr Messpunkte (M) in die jeweilige erste und/oder zweite sensitive Region eindringen und/oder je tiefer die Messpunkte in die jeweilige erste und/oder zweite sensitive Region eindringen.Method according to one of claims 4 to 6, wherein the attraction and / or repulsive force (F ', F) is greater, the more measuring points (M) penetrate into the respective first and / or second sensitive region and / or the deeper the measurement points penetrate into the respective first and / or second sensitive region. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die eine oder mehreren Bewegungsregeln für eine jeweilige sensitive Region (SR1, ..., SR14) gegeben sind durch Messpunkt-Bewegungsvektoren im Koordinatensystem der sensitiven Region (SR1, ..., SR14), wobei die Messpunkt-Bewegungsvektoren an jedem, innerhalb der jeweiligen sensitiven Region (SR1, ..., SR14) liegenden Messpunkt (M) des Lastaufnahmemittels (2) angreifen.Method according to one of the preceding claims, wherein the one or more movement rules for a respective sensitive region (SR1, ..., SR14) are given by measuring point motion vectors in the coordinate system of the sensitive region (SR1, ..., SR14), wherein the measuring point motion vectors at each measuring point (M) of the load receiving means () lying within the respective sensitive region (SR1,..., SR14) ( 2 attack). Verfahren nach Anspruch 8, bei dem aus den Messpunkt-Bewegungsvektoren ein resultierender Bewegungsvektor der sensitiven Region (SR1, ..., SR14) im Koordinatensystem der sensitiven Region (SR1, ..., SR14) ermittelt wird, wobei anschließend der resultierende Bewegungsvektor (F', F) in das Koordinatensystem der Last (1) transformiert wird.Method according to Claim 8, in which a resultant motion vector of the sensitive region (SR1, ..., SR14) in the coordinate system of the sensitive region (SR1, ..., SR14) is determined from the measuring point motion vectors, the resulting motion vector ( F ', F) into the coordinate system of the load ( 1 ) is transformed. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem aus den transformierten Bewegungsvektoren aller sensitiver Regionen (SR1, ..., SR14) der Last (1) ein resultierender Gesamtbewegungsvektor der Last (1) im Koordinatensystem der Last (1) ermittelt wird.Method according to Claim 9, in which the transformed motion vectors of all the sensitive regions (SR1, ..., SR14) of the load ( 1 ) a resulting total motion vector of the load ( 1 ) in the coordinate system of the load ( 1 ) is determined. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem der Gesamtbewegungsvektor der Last (1) derart ermittelt wird, dass jeder transformierte Bewegungsvektor in eine translatorische und rotatorische Bewegungskomponente im Koordinatensystem der Last (1) umgewandelt wird und aus den rotatorischen und translatorischen Bewegungskomponenten von allen transformierten Bewegungsvektoren die rotatorische und translatorische Bewegungskomponente des Gesamtbewegungsvektors der Last (1) im Koordinatensystem der Last (1) ermittelt wird.Method according to claim 10, wherein the total motion vector of the load ( 1 ) is determined in such a way that each transformed motion vector is transformed into a translational and rotational component of motion in the coordinate system of the load ( 1 ) and from the rotational and translational motion components of all transformed motion vectors the rotational and translational motion component of the total motion vector of the load ( 1 ) in the coordinate system of the load ( 1 ) is determined. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem die translatorischen und rotatorischen Bewegungskomponenten des Gesamtbewegungsvektors der Last (1) in das Referenzkoordinatensystem umgerechnet werden.Method according to Claim 11, in which the translatory and rotational components of motion of the total motion vector of the load ( 1 ) are converted into the reference coordinate system. Verfahren nach einem der vorhergehende Ansprüche, bei dem die simulierte dreidimensionale Bewegung der Last (1) relativ zu dem Lastaufnahmemittel (2) eine Hauptbewegungsrichtung umfasst, in die sich die Last (1) relativ zum Lastaufnahmemittel (2) bewegt, wenn keine Messpunkte (M) in die sensitiven Regionen (SR1, ..., SR14) eindringen.Method according to one of the preceding claims, in which the simulated three-dimensional movement of the load ( 1 ) relative to the load-carrying means ( 2 ) comprises a main movement direction in which the load ( 1 ) relative to the load receiving means ( 2 ) moves when no measuring points (M) penetrate into the sensitive regions (SR1, ..., SR14). Verfahren nach Anspruch 13, bei dem die Hauptbewegungsrichtung die Schwerkraft simuliert.A method according to claim 13, wherein the main direction of movement simulates gravity. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei für die simulierte Bewegung der Last (1) relativ zum Lastaufnahmemittel (2) eine Bewegungseinschränkung festgelegt wird, welche nur vorbestimmte Bewegungen der Last (1) im Referenzkoordinatensystem bei Eindringen von Messpunkten (M) in die sensitiven Regionen (SR1, ..., SR14) erlaubt.Method according to one of the preceding claims, wherein for the simulated movement of the load ( 1 ) relative to the load receiving means ( 2 ) is defined a movement restriction, which only predetermined movements of the load ( 1 ) in the reference coordinate system when measuring points (M) penetrate into the sensitive regions (SR1, ..., SR14). Verfahren nach Anspruch 15, bei dem die erlaubten vorbestimmten Bewegungen eine Drehung um eine vertikale Achse und eine Translation in der horizontalen Ebene des Referenzkoordinatensystems sind.The method of claim 15, wherein the allowed predetermined movements a rotation about a vertical axis and a translation in the horizontal plane of the reference coordinate system are. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Bewegungsregeln und/oder die Größe der sensitiven Regionen (SR1, ..., SR14) in Abhängigkeit von Parametern der simulierten Bewegung, insbesondere in Abhängigkeit der Geschwindigkeit der simulierten Bewegung, modifiziert werden.Method according to one of the preceding claims, in the movement rules and / or the size of the sensitive regions (SR1, ..., SR14) depending of parameters of the simulated movement, in particular depending the speed of the simulated motion, be modified. Verfahren nach Anspruch 17, bei dem die Bewegung der jeweiligen Oberflächenbereiche vermindert wird und/oder die Größe der sensitiven Regionen (SR1, ..., SR14) verkleinert wird, je geringer die Geschwindigkeit der simulierten Bewegung ist.The method of claim 17, wherein the movement the respective surface areas is diminished and / or the size of the sensitive Regions (SR1, ..., SR14) is reduced, the lower the speed the simulated movement is. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die sensitiven Regionen (SR1, ..., SR14) konvexe Polytope umfassen.Method according to one of the preceding claims, in the sensitive regions (SR1, ..., SR14) comprise convex polytopes. Verfahren nach einem der vorhergehende Ansprüche, bei dem die Last einen im Wesentlichen quaderförmigen Körper umfasst, insbesondere einen Container.Method according to one of the preceding claims, in the load comprises a substantially cuboidal body, in particular a container. Verfahren nach Anspruch 20, bei dem die sensitiven Regionen (SR1, ..., SR14) des quaderförmigen Körpers eine oder mehrere untere Regionen entlang des Bodens (1e) des quaderförmigen Körpers umfassen, wobei die unteren Regionen zumindest eine außerhalb des Körpers liegende und an den Boden (1e) angrenzende Region und zumindest eine innerhalb des Körpers liegende, an den Boden angrenzende Region umfassen.Method according to claim 20, wherein the sensitive regions (SR1, ..., SR14) of the cuboid body comprise one or more lower regions along the bottom ( 1e ) of the parallelepiped body, wherein the lower regions at least one lying outside of the body and to the ground ( 1e ) adjacent region and at least one lying within the body, adjacent to the ground region believe it. Verfahren nach Anspruch 20 oder 21, bei dem die sensitiven Regionen (SR1, ..., SR14) des quaderförmigen Körpers eine oder mehrere seitliche Regionen entlang jeder Seitenfläche (1a, 1b, 1c, 1d) des quaderförmigen Körpers umfassen, wobei die seitlichen Regionen zumindest eine außerhalb des Körpers liegende und an die jeweilige Seitenwand (1a, 1b, 1c, 1d) angrenzende Region und zumindest eine innerhalb des Körpers liegende und an die jeweilige Seitenwand (1a, 1b, 1c, 1d) angrenzende Region umfassen.A method according to claim 20 or 21, wherein the sensitive regions (SR1, ..., SR14) of the parallelepiped body comprise one or more lateral regions along each side face (13). 1a . 1b . 1c . 1d ) of the parallelepiped body, wherein the lateral regions at least one lying outside of the body and to the respective side wall ( 1a . 1b . 1c . 1d ) adjacent region and at least one lying within the body and to the respective side wall ( 1a . 1b . 1c . 1d ) adjacent region. Verfahren nach einem der vorhergehende Ansprüche, bei dem das Lastaufnahmemittel (2) einen Auflieger eines Transportmittels, insbesondere eines Lastkraftwagens oder eines Schienenfahrzeugs oder einer Transporteinrichtung einer Automatisierungsanlage, insbesondere einer Fertigungsstraße, umfasst.Method according to one of the preceding claims, in which the load-carrying device ( 2 ) comprises a semi-trailer of a means of transport, in particular a truck or a rail vehicle or a transport device of an automation system, in particular a production line. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Messpunkte (M) des Lastaufnahmemittel (2) mit einer optischen Scan-Einrichtung, insbesondere einem Laserscanner, ermittelt sind.Method according to one of the preceding claims, in which the measuring points (M) of the load-carrying device ( 2 ) are detected with an optical scanning device, in particular a laser scanner. Verfahren zum Ablegen einer Last (1) auf einem Lastaufnahmemittel (2), bei dem: – die Auflageposition der Last (1) auf dem Lastaufnahmemittel (2) mit einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche bestimmt wird; – die Last (1) mit einer Transporteinrichtung in die bestimmte Auflageposition bewegt wird.Method for depositing a load ( 1 ) on a load handling device ( 2 ), in which: - the support position of the load ( 1 ) on the load handling device ( 2 ) is determined by a method according to any one of the preceding claims; - weight ( 1 ) is moved with a transport device in the specific support position. Verfahren nach Anspruch 25, ferner umfassend einen Schritt des Ermittelns von dreidimensionalen Messpunkten (M) des Lastaufnahmemittels (2), insbesondere durch optisches Scannen des Lastaufnahmemittels (2), zur Verarbeitung in dem Verfahren zur Bestimmung der Auflageposition der Last (1) auf dem Lastaufnahmemittel (2).A method according to claim 25, further comprising a step of determining three-dimensional measuring points (M) of the load receiving means ( 2 ), in particular by optical scanning of the lifting device ( 2 ), for processing in the method for determining the support position of the load ( 1 ) on the load handling device ( 2 ). Vorrichtung zum Ablegen einer Last (1) auf einem Lastaufnahmemittel (2), umfassend: – ein Mittel zur Bestimmung von dreidimensionalen Messpunkten (M), welche die Struktur des Lastaufnahmemittels (2) beschreiben; – ein Rechenmittel zur Bestimmung die Auflageposition der Last (1) auf dem Lastaufnahmemittel (2) mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 24; – eine Transporteinrichtung zum Bewegen der Last (1) in die bestimmte Auflageposition.Device for depositing a load ( 1 ) on a load handling device ( 2 ), comprising: - means for determining three-dimensional measuring points (M) which show the structure of the load-carrying device ( 2 ) describe; A calculation means for determining the support position of the load ( 1 ) on the load handling device ( 2 ) with a method according to any one of claims 1 to 24; A transport device for moving the load ( 1 ) in the specific support position. Vorrichtung nach Anspruch 27, bei der das Mittel zur Bestimmung von dreidimensionalen Messpunkten (M) eine optische Scan-Einrichtung, insbesondere einen Laserscanner, umfasst.Apparatus according to claim 27, wherein the means for determining three-dimensional measuring points (M) an optical Scanning device, in particular a laser scanner, includes. Vorrichtung nach Anspruch 27 oder 28, bei der die Transporteinrichtung einen Hebekran umfasst.Apparatus according to claim 27 or 28, wherein the Transport device comprises a lifting crane. Computerprogrammprodukt mit einem auf einem maschinenlesbaren Träger gespeicherten Programmcode zur Durchführung eines Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 24, wenn das Programm auf einem Rechner läuft.Computer program product with one on a machine-readable carrier stored program code for performing a method according to one of the claims 1 to 24, if the program is running on a computer.