[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

BE1020103A3 - DEVICE FOR DAGGING GROUND MATERIAL UNDER WATER. - Google Patents

DEVICE FOR DAGGING GROUND MATERIAL UNDER WATER. Download PDF

Info

Publication number
BE1020103A3
BE1020103A3 BE2010/0675A BE201000675A BE1020103A3 BE 1020103 A3 BE1020103 A3 BE 1020103A3 BE 2010/0675 A BE2010/0675 A BE 2010/0675A BE 201000675 A BE201000675 A BE 201000675A BE 1020103 A3 BE1020103 A3 BE 1020103A3
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
excavator
pontoon
measuring means
under water
foregoing
Prior art date
Application number
BE2010/0675A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Stefaan Vandycke
Wellen Erik Van
Original Assignee
Baggerwerken Decloedt & Zn N V
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=42072812&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=BE1020103(A3) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Baggerwerken Decloedt & Zn N V filed Critical Baggerwerken Decloedt & Zn N V
Application granted granted Critical
Publication of BE1020103A3 publication Critical patent/BE1020103A3/en

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/06Floating substructures as supports
    • E02F9/062Advancing equipment, e.g. spuds for floating dredgers
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/36Component parts
    • E02F3/42Drives for dippers, buckets, dipper-arms or bucket-arms
    • E02F3/43Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations
    • E02F3/435Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations for dipper-arms, backhoes or the like
    • E02F3/437Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations for dipper-arms, backhoes or the like providing automatic sequences of movements, e.g. linear excavation, keeping dipper angle constant
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/88Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with arrangements acting by a sucking or forcing effect, e.g. suction dredgers
    • E02F3/90Component parts, e.g. arrangement or adaptation of pumps
    • E02F3/907Measuring or control devices, e.g. control units, detection means or sensors
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F5/00Dredgers or soil-shifting machines for special purposes
    • E02F5/28Dredgers or soil-shifting machines for special purposes for cleaning watercourses or other ways
    • E02F5/285Dredgers or soil-shifting machines for special purposes for cleaning watercourses or other ways with drag buckets or scraper plates
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/26Indicating devices
    • E02F9/261Surveying the work-site to be treated
    • E02F9/262Surveying the work-site to be treated with follow-up actions to control the work tool, e.g. controller
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/26Indicating devices
    • E02F9/264Sensors and their calibration for indicating the position of the work tool
    • E02F9/265Sensors and their calibration for indicating the position of the work tool with follow-up actions (e.g. control signals sent to actuate the work tool)
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B21/00Tying-up; Shifting, towing, or pushing equipment; Anchoring
    • B63B21/50Anchoring arrangements or methods for special vessels, e.g. for floating drilling platforms or dredgers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)
  • Underground Or Underwater Handling Of Building Materials (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het baggeren van grondmateriaal onder water. De inrichting omvat een ponton, voorzien van een graafwerktuig ingericht om grond onder water uit te graven, en aandrijfmiddelen ingericht om de beweging van de ponton en/of het graafwerktuig te sturen. De inrichting omvat verder eerste meetmiddelen ingericht om de positie van het graafwerktuig te bepalen; tweede meetmiddelen ingericht om de door het graafwerktuig ervaren krachten te bepalen; en rekenmiddelen ingericht om, op basis van gegevens verkregen van de eerste en de tweede meetmiddelen, stuursignalen voor de aandrijfmiddelen te berekenen. De uitvinding heeft ook betrekking op een werkwijze voor het baggeren van grondmateriaal onder water, met behulp van de beoogde inrichting, en op een computerprogramma dat programma-instructies omvat die na laden in een computer de werkwijze uitvoert.The invention relates to a device for dredging ground material under water. The device comprises a pontoon, provided with an excavator adapted to excavate soil under water, and drive means adapted to control the movement of the pontoon and / or the excavator. The device further comprises first measuring means adapted to determine the position of the excavator; second measuring means adapted to determine the forces experienced by the excavator; and calculating means adapted to calculate control signals for the drive means based on data obtained from the first and second measuring means. The invention also relates to a method for dredging ground material under water, with the aid of the intended device, and to a computer program comprising program instructions which, after loading into a computer, perform the method.

Description

Inrichting voor het baggeren van grondmateriaal onder waterDevice for dredging ground material under water

Deze uitvinding heeft betrekking op een inrichting, zoals een baggerschip met hydraulische arm ("backhoe dredger"), voor het baggeren van grondmateriaal onder water tot een voorgeschreven diepte. De uitvinding heeft ook betrekking op een werkwijze voor het baggeren van grondmateriaal onder water, evenals op een computerprogramma, dat programma-instructies omvat om de werkwijze uit te voeren.This invention relates to a device, such as a dredger with a hydraulic arm ("backhoe dredger"), for dredging ground material under water to a prescribed depth. The invention also relates to a method for dredging underwater ground material, as well as to a computer program, which comprises program instructions for carrying out the method.

Een inrichting, zoals een baggerschip met hydraulische arm, wordt in het algemeen gebruikt voor het uitgraven of baggeren van grondmateriaal onder water op locaties waar andere baggerschepen zoals sleephopperzuigers en cutterzuigers minder geschikt zijn. Dergelijke locaties omvatten drukke toegangskanalen, harde bodemsoorten, (zeer) ondiepe wateren en moeilijk bereikbare plaatsen, bijvoorbeeld haveningangen. Een conventioneel baggerschip met hydraulische arm omvat typisch een (soms land-gebaseerd) graafwerktuig aangebracht op een ponton. Het graafwerktuig omvat hijsbomen, welke worden aangedreven door hydraulische cilinders, en een graafbak om grondmateriaal op te graven van onder het watemiveau. Het gebaggerde grondmateriaal wordt tot boven het watemiveau gebracht en opgevangen in en afgevoerd door een in de nabijheid van de ponton geplaatst vrachtschip.A device, such as a dredger with a hydraulic arm, is generally used for excavating or dredging ground material under water at locations where other dredgers such as trailing suction hopper dredgers and cutter dredgers are less suitable. Such locations include busy access channels, hard soil types, (very) shallow waters and places that are difficult to reach, for example port entrances. A conventional hydraulic arm dredger typically comprises an (sometimes land-based) excavator mounted on a pontoon. The excavator comprises hoists, which are driven by hydraulic cylinders, and a digger for excavating soil material from below the water level. The dredged soil material is brought above the water level and collected in and removed by a cargo ship placed in the vicinity of the pontoon.

Een typische baggercyclus met behulp van een baggerschip met hydraulische arm behelst het uitvoeren van een inspectie van de toestand van de onderwaterbodem, welke toestand tenminste het in kaart brengen omvat van de diepte van de bodem en/of van de eigenschappen van het grondmateriaal in het relevante gebied. Vervolgens wordt er een werkplan opgesteld voor de operator van het baggerschip met hydraulische arm en het graafwerktuig, waarbij globaal genomen rekening wordt gehouden met de toestand van het te baggeren bodemgebied en de gewenste toestand van het bodemgebied (typisch het gewenste diepteprofiel). Het werkplan houdt in dat de lijnen moeten worden bepaald waarlangs de ponton dient te worden gepositioneerd, evenals het aangeven van een ruwe indicatie van de uitgraafdiepte langs genoemde lijnen. Het bodemgebied wordt vervolgens gebaggerd door de operator, hetgeen typisch de steppen omvat van het positioneren van de ponton op een uit te graven lijn, het uitgraven van grondmateriaal langs de lijn, het opnieuw positioneren van de ponton op een andere uit te baggeren lijn, en het herhalen van het bovenstaande.A typical dredging cycle with the aid of a dredger with a hydraulic arm involves performing an inspection of the condition of the underwater bottom, which condition comprises at least mapping the depth of the bottom and / or the properties of the ground material in the relevant area. A work plan is then drawn up for the operator of the hydraulic arm and excavator dredger, taking overall account of the state of the bottom area to be dredged and the desired state of the bottom area (typically the desired depth profile). The work plan means that the lines along which the pontoon is to be positioned must be determined, as well as the indication of a rough indication of the excavation depth along said lines. The bottom area is then dredged by the operator, which typically includes the steps of positioning the pontoon on a line to be excavated, excavating soil material along the line, repositioning the pontoon on another line to be dredged, and repeating the above.

Aangezien de eigenschappen van de grond echter slechts op zeer spaarzame punten bekend zijn, is deze benadering slechts een gemiddelde. De daadwerkelijke uitgraafhandeling wordt bepaald door het gevoel van de operator, gebaseerd op zeer subjectieve feedback (respons van het graafwerktuig wat betreft geluid, vibraties, beweging, etc.) en op zijn eerdere ervaring in vergelijkbare omstandigheden. Het rendement van het baggeren dient te worden verbeterd.However, since the properties of the soil are known only in very few points, this approach is only an average. The actual excavation action is determined by the feeling of the operator, based on very subjective feedback (response of the excavator with regard to noise, vibrations, movement, etc.) and on his previous experience in comparable circumstances. The efficiency of the dredging must be improved.

De onderhavige uitvinding stelt zich derhalve tot doel de nadelen van de bovenbeschreven inrichting en werkwijze volgens de stand der techniek te ondervangen, en een inrichting en werkwijze te verschaffen voor het baggeren van grondmateriaal onder water die een hoger rendement van de bewerking mogelijk maakt.The present invention therefore has for its object to obviate the drawbacks of the above-described apparatus and method according to the state of the art, and to provide an apparatus and method for dredging ground material under water which enables a higher efficiency of the operation.

In één aspect van de uitvinding, wordt derhalve een inrichting verschaft voor het baggeren van grondmateriaal onder water, de inrichting omvattende: een ponton, voorzien van een graafwerktuig ingericht om grond onder water uit te graven; aandrijfmiddelen ingericht om de beweging van de ponton en/of het graafwerktuig te sturen; eerste meetmiddelen ingericht om de positie van het graafwerktuig te bepalen; waarbij de inrichting verder omvat: tweede meetmiddelen ingericht om door het graafwerktuig ervaren krachten te bepalen; en rekenmiddelen ingericht om, op basis van gegevens verkregen van de eerste en de tweede meetmiddelen, stuursignalen voor de aandrijfmiddelen te berekenenIn one aspect of the invention, therefore, a device is provided for dredging subsurface soil material, the device comprising: a pontoon provided with an excavator adapted to excavate subsurface underwater; drive means adapted to control the movement of the pontoon and / or the excavator; first measuring means adapted to determine the position of the excavator; the device further comprising: second measuring means adapted to determine forces experienced by the excavator; and calculating means adapted to calculate control signals for the drive means based on data obtained from the first and second measuring means

Met de inrichting volgens de uitvinding is het mogelijk om grondmateriaal onder water snel en accuraat uit te graven tot een vooraf vastgesteld diepteprofiel, waarbij de diepte en/of de positie in het vlak van uitgraving automatisch worden geregeld, afhankelijk van de daadwerkelijke positie van het graafwerktuig en de uit de tweede meetmiddelen verkregen krachtwaarden. De beweging van de ponton omvat het nivelleren van de ponton.With the device according to the invention it is possible to quickly and accurately excavate subsoil under water to a predetermined depth profile, wherein the depth and / or the position in the plane of excavation are automatically controlled, depending on the actual position of the excavator and the force values obtained from the second measuring means. The movement of the pontoon involves leveling the pontoon.

De uitvinding heeft ook betrekking op een werkwijze voor het baggeren van grondmateriaal onder water, waarbij de werkwijze de stappen omvat van: het verschaffen van een inrichting volgens de uitvinding; het positioneren van de ponton van de inrichting in een watermassa; het dusdanig door de aandrijfmiddelen sturen van de beweging van het graafwerktuig van de inrichting dat grond onder water wordt uitgegraven; het bepalen van de positie van het graafwerktuig en de door het graafwerktuig tijdens haar beweging ervaren krachten; het op de basis van gegevens verkregen van de eerste en de tweede meetmiddelen berekenen van stuursignalen voor de aandrijfmiddelen; waarbij het graafwerktuig volgens deze stuursignalen wordt bewogen.The invention also relates to a method for dredging ground material under water, the method comprising the steps of: providing a device according to the invention; positioning the pontoon of the device in a body of water; controlling the movement of the excavator of the device such that soil is dug under water by the driving means; determining the position of the excavator and the forces experienced by the excavator during its movement; calculating control signals for the drive means on the basis of data obtained from the first and second measuring means; wherein the excavator is moved according to these control signals.

De werkwijze volgens de uitvinding is bijzonder bruikbaar voor het optimaliseren van een baggerbewerking langs één gesneden lijn, d.w.z. in een uitvoeringsvorm waar de ponton zelf zich in een (tijdelijke) stationaire positie bevindt. De werkwijze van de uitvinding elimineert in hoofdzaak de met menselijke handelingen geassocieerde variabiliteit door het verschaffen van een regellus, waarin de beweging van het graafwerktuig wordt gestuurd als een functie van haar daadwerkelijke positie en de daadwerkelijk ervaren krachten.The method according to the invention is particularly useful for optimizing a dredging operation along one cut line, i.e. in an embodiment where the pontoon itself is in a (temporary) stationary position. The method of the invention essentially eliminates the variability associated with human actions by providing a control loop in which the movement of the excavator is controlled as a function of its actual position and the forces actually experienced.

Met de inrichting en werkwijze van de uitvinding wordt het verkorten van storingsduur vanwege overbelaste mechanische constructies, het beschermen tegen overbelasting, en het in stand houden van een constantere kwaliteit van baggeren in de tijd mogelijk gemaakt. Ook is het met de inrichting en werkwijze van de uitvinding mogelijk dat rekening wordt gehouden met uiteenlopende eigenschappen van grondafzetting - juist de aard van afzetting is de oorzaak van een dergelijke variatie - die niet algemeen bekend zijn, bijvoorbeeld vanwege de over het algemeen lage roosterresolutie bij het nemen van monsters.With the device and method of the invention, the shortening of the duration of interference due to overloaded mechanical structures, the protection against overload, and the maintenance of a more constant quality of dredging over time is made possible. It is also possible with the device and method of the invention to take into account different properties of soil deposition - precisely the nature of deposition is the cause of such a variation - which are not generally known, for example because of the generally low lattice resolution at taking samples.

In een verder aspect van de uitvinding, wordt een inrichting verschaft waarin de rekenmiddelen zijn ingericht om de stuursignalen voor de aandrijfmiddelen dusdanig te berekenen dat een optimum criterium wordt geminimaliseerd. Het optimum criterium kan naar wens worden gekozen. In een bijzonder voordelige inrichting, omvat het optimum criterium het gemiddelde vermogen per eenheidsvolume uitgegraven grondmateriaal van het toegepaste graafwerktuig. Het vermogen van het graafwerktuig kan gemakkelijk worden verkregen door het vermenigvuldigen van de momentane verplaatsingen van het graafwerktuig en de door het graafwerktuig ervaren krachten, en deze producten op te tellen. Het vermogen van het graafwerktuig kan bijvoorbeeld worden geminimaliseerd of onder een zekere grenswaarde worden gehouden door het verlagen van krachten. Het verlagen van krachten kan worden bereikt door het begrenzen van de uitgraafsnelheid en/of de snijdiepte van uitgraving, waarbij de snij diepte de diepte is waarmee de graafbak de grond in wordt gedreven. De krachten hangen in het algemeen ook af van de eigenschappen van de grond, waarbij een dichtere of hardere grond zal leiden tot hogere krachten, en vice versa.In a further aspect of the invention, a device is provided in which the computing means are arranged to calculate the control signals for the driving means such that an optimum criterion is minimized. The optimum criterion can be chosen as desired. In a particularly advantageous device, the optimum criterion comprises the average power per unit volume of excavated soil material from the excavator used. The power of the excavator can be easily obtained by multiplying the instantaneous movements of the excavator and the forces experienced by the excavator, and adding up these products. The power of the excavator can, for example, be minimized or kept below a certain limit value by reducing forces. The reduction of forces can be achieved by limiting the excavation speed and / or the cutting depth of excavation, the cutting depth being the depth at which the bucket is driven into the ground. The forces also generally depend on the properties of the soil, with denser or harder soil leading to higher forces, and vice versa.

In een andere aspect van de uitvinding, wordt een inrichting verschaft waarin het optimum criterium de langst verwachte uitgraaftijd per eenheidsvolume uitgegraven grondmateriaal omvat.In another aspect of the invention, a device is provided in which the optimum criterion comprises the longest expected excavation time per unit volume of excavated soil material.

Een typisch baggerschip met hydraulische arm is uitgerust met een graafwerktuig omvattende een boom, die schamierbaar is voorzien op een op het dek van de ponton aanwezige onderbouw, een stick, die schamierbaar is voorzien op één uiteinde van de boom, en een graafbak, die schamierbaar is voorzien op één uiteinde van de stick. De zwenkende beweging van de boom ten opzichte van de ponton, van de stick ten opzichte van de boom, en van de graafbak, met betrekking tot de stick worden bewerkstelligd door hydraulische cilinders, die respectievelijk voorzien zijn op de onderbouw van de ponton, op de boom, en op de stick. Het baggerschip met hydraulische arm heeft bij voorkeur de volgende vrijheidsgraden om haar taken te kunnen uitvoeren: 3 rotaties van het graafwerktuig rond een horizontale as (die overeenkomen met de 3 zwenkpunten van het hoofddeel en de stick, en de graafbak: hierdoor wordt het mogelijk om de graafbak onder water te positioneren, om in de grond te graven (slepen) en om het materiaal boven water te heffen; 1 rotatie rond een verticale as: deze vrijheidsgraad maakt de rotatiepositionering van de graafbak mogelijk, evenals het transport van het grondmateriaal naar het vrachtschip ernaast; 1 horizontale translatie (stap): wanneer het graven van grond binnen het bereik van het graafwerktuig klaar is, moet de ponton naar de volgende positie worden bewogen, dit wordt stappen genoemd en wordt bereikt door verplaatsing van één van de spudpalen van de ponton; 3 verticale translaties die lift en stabiliteit verschaffen en het nivelleren van de ponton (het bereiken van een horizontale positie) mogelijk maken.A typical dredger with hydraulic arm is equipped with an excavator comprising a boom pivotally mounted on a substructure present on the deck of the pontoon, a stick pivotally provided on one end of the boom, and a bucket that is pivotable is provided on one end of the stick. The pivotal movement of the boom relative to the pontoon, the stick relative to the boom, and the bucket, with respect to the stick, are effected by hydraulic cylinders, respectively provided on the substructure of the pontoon, on the tree, and on the stick. The dredger with a hydraulic arm preferably has the following degrees of freedom to be able to perform its tasks: 3 rotations of the excavator around a horizontal axis (corresponding to the 3 pivot points of the main body and the stick, and the bucket: this makes it possible to position the bucket under water, to dig (drag) into the ground and to lift the material above water: 1 rotation around a vertical axis: this degree of freedom allows the rotation positioning of the bucket as well as the transport of the soil material to the 1 horizontal translation (step): when the digging of soil within the reach of the excavator is finished, the pontoon must be moved to the next position, this is called steps and is achieved by moving one of the spud poles of the pontoon: 3 vertical translations that provide lift and stability and leveling the pontoon (reaching a horizontal position) enable.

Onder specifieke omstandigheden, kunnen er trimtanks worden gebruikt voor het verdelen van het gewicht om bijvoorbeeld horizontale nivellering van de ponton te bereiken. De specifieke rotaties rond een verticale as leiden plaatselijk tot een typisch rond graafpatroon rondom een centraal punt dat overeenkomt met de zwenking van de boom. Vanwege het stappende karakter van de ponton, zijn de globale patronen snijlijnen naast elkaar op dezelfde of wisselende diepte langs de centrale lijn of naast de centrale lijn.Under specific circumstances, trim tanks can be used to distribute the weight to achieve, for example, horizontal leveling of the pontoon. The specific rotations around a vertical axis locally lead to a typical round digging pattern around a central point corresponding to the boom's tilt. Due to the stepping nature of the pontoon, the global patterns are intersecting lines next to each other at the same or changing depth along the central line or next to the central line.

Met de inrichting en werkwijze volgens de uitvinding wordt het mogelijk om grond onder water nauwkeurig af te graven volgens een vooraf vastgesteld diepteprofiel. Wanneer een waterbodem zoals een zeebodem of een navigatieroute in de beurt van een kade wordt uitgegraven, is het over het algemeen bijzonder gevaarlijk om de zeebodem of de navigatieroute voorbij een voorgeschreven uitgraafdiepte uit te graven omdat een dergelijke diepe uitgraving de fundering van de kade of in de zeebodem gevormde wanden kan vernietigen. Wanneer er te diep wordt uitgegraven, ontstaat de noodzaak een dergelijk te ver uitgegraven gedeelte te herladen, hetgeen echter extra mankracht en tijd kost. De inrichting en werkwijze volgens de uitvinding helpen bij het voorkomen van dit nadeel.With the device and method according to the invention, it becomes possible to accurately excavate soil under water according to a predetermined depth profile. When a water bottom such as a seabed or a navigation route is dug out at the turn of a quay, it is generally particularly dangerous to excavate the seabed or the navigation route beyond a prescribed excavation depth because such a deep excavation is the foundation of the quay or into can destroy the seabed formed walls. If excavation is carried out too deeply, the need arises to reload such an excavation part that has been excavated too far, which, however, requires additional manpower and time. The device and method according to the invention help prevent this drawback.

In een ander aspect van de uitvinding, wordt een inrichting verschaft waarin het graafwerktuig hijsbomen omvat, welke worden aangedreven door hydraulische cilinders, die deel uitmaken van een hydraulische circuit, en de tweede meetmiddelen hydraulische druksensoren omvatten die zijn ingericht om de druk te bepalen in het hydraulische circuit en/of de cilinders. Hydraulische druksensoren zijn op zich bekend maar niet in de context van het sturen van de beweging van bijvoorbeeld een baggerschip met hydraulische arm.In another aspect of the invention, a device is provided in which the excavator comprises hoists, which are driven by hydraulic cylinders forming part of a hydraulic circuit, and the second measuring means comprise hydraulic pressure sensors which are adapted to determine the pressure in the hydraulic circuit and / or the cylinders. Hydraulic pressure sensors are known per se, but not in the context of controlling the movement of, for example, a dredger with a hydraulic arm.

In weer een ander aspect van de uitvinding, wordt een inrichting verschaft waarin het graafwerktuig hijsbomen omvat, welke worden aangedreven door hydraulische cilinders, die deel uitmaken van een hydraulische circuit, en de eerste meetmiddelen verplaatsingssensoren omvatten die zijn ingericht om de relatieve verplaatsing van de hijsbomen te bepalen.In yet another aspect of the invention, a device is provided in which the excavator comprises hoists, which are driven by hydraulic cylinders, which form part of a hydraulic circuit, and the first measuring means comprise displacement sensors which are adapted to the relative displacement of the hoists. to decide.

Hoewel in principe het verschaffen van eerste en tweede meetmiddelen voldoende is om de werkwijze volgens de uitvinding uit te voeren, geniet een inrichting die derde meetmiddelen omvat die zijn ingericht om de positie van de ponton te bepalen de voorkeur. Op deze wijze kan de beweging van het graaiwerktuig worden gerelateerd aan de toestand van de onderwaterbodem zoals door middel van een inspectie in kaart is gebracht, welke toestand tenminste het diepteprofiel van de bodem en/of de eigenschappen van het grondmateriaal in het relevante gebied omvat. In feite levert een voor de daadwerkelijke start van de baggerbewerking uitgevoerde inspectie een aanvangs-diepteprofiel. Na een doorgang van het baggerschip met hydraulische arm, en met kennis van de hoeveelheid gebaggerd grondmateriaal, kan de nieuwe locale diepte worden berekend. Door het bepalen van de positie van de ponton naast de positie van het graafwerktuig, wordt een herzien diepteprofiel verkregen.Although in principle the provision of first and second measuring means is sufficient to carry out the method according to the invention, a device comprising third measuring means which are arranged to determine the position of the pontoon is preferred. In this way the movement of the harvesting implement can be related to the condition of the underwater bottom as mapped by means of an inspection, which condition comprises at least the depth profile of the bottom and / or the properties of the ground material in the relevant area. In fact, an inspection carried out before the actual start of the dredging operation provides an initial depth profile. After a passage of the dredger with a hydraulic arm, and with knowledge of the amount of dredged soil material, the new local depth can be calculated. By determining the position of the pontoon next to the position of the excavator, a revised depth profile is obtained.

In een aspect van de uitvinding wordt een inrichting verschaft waarin de derde meetmiddelen een "global positioning system" omvatten.In one aspect of the invention, a device is provided in which the third measuring means comprise a "global positioning system".

In weer een ander aspect van de uitvinding omvat de inrichting een input/output inrichting die is ingericht om de signalen van de eerste meetmiddelen naar de rekenmiddelen over te brengen.In yet another aspect of the invention, the device comprises an input / output device adapted to transfer the signals from the first measuring means to the computing means.

In weer een ander aspect van de uitvinding omvat de inrichting een input/output inrichting die is ingericht om de signalen van de tweede en/of derde meetmiddelen naar _ de rekenmiddelen over te brengen.In yet another aspect of the invention, the device comprises an input / output device which is adapted to transfer the signals from the second and / or third measuring means to the computing means.

In weer een ander aspect van de uitvinding omvat de inrichting beeldschermen die zijn ingericht om de positie van het graaiwerktuig en/of van de ponton weer te geven, evenals de door het graafwerktuig ervaren krachten.In yet another aspect of the invention, the device comprises displays adapted to display the position of the rotary tool and / or the pontoon, as well as the forces experienced by the excavator.

In weer een ander aspect van de uitvinding omvat de inrichting een beeldscherm dat is ingericht om de diepte van de grond onder water weer te geven.In yet another aspect of the invention, the device comprises a display which is adapted to display the depth of the ground under water.

Bovenstaande en andere doelstellingen, kenmerken en voordelen van de onderhavige uitvinding zullen blijken uit de hiernavolgende beschrijving en de bijgevoegde conclusies, in samenhang met de bijgaande tekeningen, waarin:The above and other objects, features and advantages of the present invention will be apparent from the following description and the appended claims, in conjunction with the accompanying drawings, in which:

Figuur 1 een zijaanzicht is van de contourconstructie van een baggerschip met hydraulische arm;Figure 1 is a side view of the contour construction of a dredger with a hydraulic arm;

Figuur 2 een bovenaanzicht is van het in figuur 1 getoonde baggerschip met hydraulische arm;Figure 2 is a top view of the dredger with hydraulic arm shown in Figure 1;

Figuur 3 een schematisch diagram is van de inrichting volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding; enFigure 3 is a schematic diagram of the device according to an embodiment of the invention; and

Figuur 4 op schematische wijze de vrijheidsgraden van een graafwerktuig volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding weergeeft.Figure 4 schematically shows the degrees of freedom of an excavator according to an embodiment of the invention.

Onder verwijzing naar figuur 1, wordt op schematische wijze een baggerschip met hydraulische arm 1 getoond. Het baggerschip met hydraulische arm 1 omvat een ponton 6 dat in watermassa 2 is gepositioneerd boven een te baggeren waterbodem 3. Ponton 6 is voorzien van een aantal spudpalen 4 die kunnen steunen op de waterbodem 3. De ponton 6 wordt dusdanig door een aantal wartels 7 op de spudpalen 4 gehouden dat de ponton 6 op en neer kan worden geschoven in de verticale richting 5 langs de spudpalen 4, maar in hoofdzaak weerhouden wordt om horizontaal over de watermassa 2 te bewegen. De ponton 6 gaat omhoog langs de spudpalen 4 naarmate het niveau onder invloed van de getijden stijgt, en gaat omlaag langs de spudpalen 4 naarmate het niveau onder invloed van de getijden daalt. De diepte hl van de waterbodem 3 (alsmede de afstand tussen de waterbodem 3 en de ponton 5) kan derhalve veranderen in overeenstemming met het eb- en vloedniveau. Het baggerschip met hydraulische arm 1 is verder uitgerust met een brug 8 die tenminste de aandrijfmiddelen omvat die zijn ingericht om de beweging van de ponton en een graafwerktuig met hydraulische arm 10 te sturen.With reference to Figure 1, a dredger with hydraulic arm 1 is shown schematically. The dredger with hydraulic arm 1 comprises a pontoon 6 which is positioned in body of water 2 above a water bed to be dredged 3. Pontoon 6 is provided with a number of spud poles 4 that can rest on the water bed 3. The pontoon 6 becomes such by a number of swivels 7 held on the spud poles 4 that the pontoon 6 can be slid up and down in the vertical direction 5 along the spud poles 4, but is essentially retained to move horizontally across the water mass 2. The pontoon 6 rises along the spud poles 4 as the level rises under the influence of the tides, and falls down along the spud poles 4 as the level falls under the influence of the tides. The depth h1 of the water bottom 3 (as well as the distance between the water bottom 3 and the pontoon 5) can therefore change in accordance with the ebb and flood level. The dredger with hydraulic arm 1 is further equipped with a bridge 8 which comprises at least the drive means which are adapted to control the movement of the pontoon and an excavator with hydraulic arm 10.

Graafwerktuig met hydraulische arm 10 omvat een boom 11 schamierbaar gedragen op het dek van ponton 6, een stick 12 zwenkbaar gedragen op de boom 11 rond scharnier 13, en een graafbak 14 draaibaar gedragen op de stick 12 rond scharnier 15. De hijsbomen (11, 12) en graafbak 14 van graafwerktuig 10 worden aangedreven door hydraulische cilinders (16, 17 en 18), die deel uitmaken van een hydraulische circuit (niet getoond). In de getoonde uitvoeringsvorm omvatten de vrijheidsgraden van baggerschip met hydraulische arm 10 die nodig zijn voor het uitvoeren van haar taak 3 rotaties van het graafwerktuig rond een horizontale as, die overeenkomen met de 3 zwenkpunten van de boom 11, de stick 12, en de graafbak 14, en worden aangedreven door hydraulische cilinders (16, 17 en 18). Hiermee wordt het mogelijk de graafbak 14 onder water te positioneren, zoals getoond door de positie in de gestippelde lijn in figuur 1, om in de grond van bodem 3 te graven door te slepen, en het grondmateriaal boven de watermassa 2 te heffen. Een andere vrijheidsgraad omvat de rotatie van de boom 11 om een draaischijf 19. Deze vrijheidsgraad maakt de rotatiepositionering van de graafbak 14 mogelijk, evenals het transport van het gebaggerde grondmateriaal 20 naar een vrachtschip 21, dat naast de ponton 6 ligt, zoals getoond in figuur 2. Een andere vrijheidsgraad omvat de horizontale translatie van de ponton 6 (een ‘stap’). Wanneer het graven van grondmateriaal 20 binnen het bereik 22 van het graafwerktuig 10 klaar is, moet de ponton 6 naar een volgende positie worden bewogen, naar dit proces wordt verwezen als 'stappen'. Dit wordt bereikt door het van de bodem 3 terugtrekken van tenminste één van de spudpalen 4 van de ponton 6, het bewegen (of slingeren) van de ponton 6 en het laten zakken van de spudpaal 4 in de bodem 3 om de ponton 6 weer in zijn nieuwe positie vast te zetten. Het is ook mogelijk om nog 3 andere vrijheidsgraden toe te voegen, te weten verticale translaties van de ponton 6 langs de spudpalen 4, die lift en stabiliteit verschaffen en het nivelleren van de ponton in een in hoofdzaak horizontale positie mogelijk maken.Excavator with hydraulic arm 10 comprises a boom 11 pivotally supported on the deck of pontoon 6, a stick 12 pivotably supported on the boom 11 around hinge 13, and a bucket 14 pivotally supported on the stick 12 around hinge 15. The hoists (11, 12) and excavator bucket 14 of excavator 10 are driven by hydraulic cylinders (16, 17 and 18), which form part of a hydraulic circuit (not shown). In the embodiment shown, the degrees of freedom of dredger with hydraulic arm 10 required for performing its task comprise 3 rotations of the excavator about a horizontal axis corresponding to the 3 pivot points of the boom 11, the stick 12, and the bucket 14, and are driven by hydraulic cylinders (16, 17 and 18). This makes it possible to position the bucket 14 under water, as shown by the position in the dotted line in Figure 1, to dig into the soil of soil 3 by dragging, and to lift the soil material above the water mass 2. Another degree of freedom comprises the rotation of the boom 11 about a turntable 19. This degree of freedom allows the rotation positioning of the bucket 14, as well as the transport of the dredged ground material 20 to a cargo ship 21, which is adjacent to the pontoon 6, as shown in figure 2. Another degree of freedom includes the horizontal translation of the pontoon 6 (a 'step'). When the excavation of soil material 20 within the area 22 of the excavator 10 is finished, the pontoon 6 must be moved to a next position, this process being referred to as "steps." This is achieved by withdrawing from the bottom 3 at least one of the spud poles 4 of the pontoon 6, moving (or swinging) the pontoon 6 and lowering the spud pole 4 into the bottom 3 to put the pontoon 6 back into the pontoon 6. fix its new position. It is also possible to add 3 other degrees of freedom, viz. Vertical translations of the pontoon 6 along the spud poles 4, which provide lift and stability and allow leveling of the pontoon in a substantially horizontal position.

Het baggerschip met hydraulische arm 1 omvat aandrijfmiddelen (7, 16, 17, 18, 19) die zijn ingericht om de beweging van de ponton 6 en van het graafwerktuig 10 te sturen.The dredger with hydraulic arm 1 comprises drive means (7, 16, 17, 18, 19) which are adapted to control the movement of the pontoon 6 and of the excavator 10.

De aandrijfmiddelen omvatten onder andere de wartels 7 voor de spudpalen 4 en aandrijfmiddelen (niet getoond) voor het positioneren van ponton 6, evenals draaischijf 19 en hydraulische cilinders (16, 17, 18) die onderdeel vormen van een hydraulisch circuit die de beweging van het graafwerktuig 10 stuurt. De aandrijfmiddelen (7, 16, 17, 18, 19) worden gestuurd door middel van rekenmiddelen zoals in het onderstaande in meer detail zal worden beschreven.The drive means include inter alia the swivels 7 for the spud poles 4 and drive means (not shown) for positioning pontoon 6, as well as turntable 19 and hydraulic cylinders (16, 17, 18) that form part of a hydraulic circuit that controls the movement of the excavator 10. The drive means (7, 16, 17, 18, 19) are controlled by means of calculating means as will be described in more detail below.

Onder verwijzing naar figuur 3, is het baggerschip met hydraulische arm 1 uitgerust met eerste meetmiddelen (30, 35) die zijn ingericht om de positie van het graafwerktuig 10, en in het bijzonder de positie van de graafbak 14 daarvan te bepalen, tweede meetmiddelen 31, die zijn ingericht om de door het graafwerktuig 10 ervaren krachten te bepalen, derde meetmiddelen 32 die zijn ingericht om de positie van de ponton 6 te bepalen, en rekenmiddelen 33 die zijn ingericht om, op basis van gegevens verkregen van de eerste en de tweede meetmiddelen (30, 31), stuursignalen voor de aandrijfmiddelen (7, 16, 17, 18, 19) te berekenen. Om de positiesignalen van het graafwerktuig van de eerste meetmiddelen naar de rekenmiddelen over te dragen.With reference to figure 3, the dredger with hydraulic arm 1 is equipped with first measuring means (30, 35) which are adapted to determine the position of the excavator 10, and in particular the position of the bucket 14 thereof, second measuring means 31 , which are adapted to determine the forces experienced by the excavator 10, third measuring means 32 which are arranged to determine the position of the pontoon 6, and calculating means 33 which are adapted to, based on data obtained from the first and the second measuring means (30, 31), control signals for the driving means (7, 16, 17, 18, 19). To transfer the position signals from the excavator from the first measuring means to the calculating means.

De eerste meetmiddelen (30, 35) omvatten een aantal positie- en/of hoeksensoren (niet getoond), aangebracht op diverse posities op het graafwerktuig 10. Figuur 4 toont op schematische wijze een typische configuratie, waarin getoond wordt: de spil A van de boom 11 gedragen op het dek van de ponton 6, de spil B van de stick 12 gedragen op de boom 11, de spil C van de graafbak 14 gedragen op de stick 12 en de voorste rand D van de graafbak 14. Eveneens getoond worden de lengte Li van lijn A-B, de lengte L2 van lijn B-C, de lengte L3 van lijn C-D, de hoek α tussen een verticale lijn en de lijn A-B, de hoek β tussen de lijn A-B en de lijn B-C en de hoek γ tussen de lijn B-C en de lijn C-D. Verder definieert hi de huidige diepte van de bodem 3 en h2 de hoogte van spil A ten opzichte van het waterniveau. Ter illustratie, de uitgegraven diepte hi vanaf het watemiveau kan gemakkelijk worden uitgedrukt als een functie van de hoeken α, β en y, en de lengtes Lj, L2, L3 evenals hoogte h2. Aangezien de lengtes Li, L2, L3 en hoogte h2 bekend zijn, kan de uitgegraven diepte hi ten opzichte van het watemiveau worden vastgesteld wanneer men de relatieve hoeken α, β en γ detecteert door middel van geschikte hoekdetectoren. De door de hoeksensoren gegenereerde hoeksignalen 34 worden overgebracht door een geschikte input/output inrichting 35 naar verwerkingseenheid 30 voor eerste meetmiddelen, tenminste omvattende een geheugen voor het opslaan van de hoeksignaalgegevens. Indien gewenst kan de positie van het graafwerktuig 10 worden gevisualiseerd voor de operator van het baggerschip met hydraulische arm 1 op een beeldscherm 40.The first measuring means (30, 35) comprise a number of position and / or angle sensors (not shown) mounted at various positions on the excavator 10. Figure 4 schematically shows a typical configuration, in which: the spindle A of the boom 11 carried on the deck of the pontoon 6, the spindle B of the stick 12 carried on the boom 11, the spindle C of the digger bin 14 carried on the stick 12 and the front edge D of the digger bin 14. Also shown are the length L1 of line AB, the length L2 of line BC, the length L3 of line CD, the angle α between a vertical line and the line AB, the angle β between the line AB and the line BC and the angle γ between the line BC and the CD line. Furthermore, hi defines the current depth of soil 3 and h2 the height of spindle A relative to the water level. By way of illustration, the excavated depth hi from the water level can easily be expressed as a function of the angles α, β and y, and the lengths Lj, L2, L3 as well as height h2. Since the lengths L1, L2, L3 and height h2 are known, the excavated depth hi with respect to the water level can be determined when the relative angles α, β and γ are detected by means of suitable angle detectors. The angle signals 34 generated by the angle sensors are transmitted by a suitable input / output device 35 to processing unit 30 for first measuring means, at least comprising a memory for storing the angle signal data. If desired, the position of the excavator 10 can be visualized for the operator of the dredger with hydraulic arm 1 on a screen 40.

De derde meetmiddelen (32, 36) die zijn ingericht om de positie van de ponton 6 te bepalen omvatten een "dynamic positioning/dynamic tracking"(DP/DT) systeem 32, een input/output inrichting 36 die is ingericht om de positie- er./of krachtsignalen van de tweede en/of derde meetmiddelen over te brengen naar de rekenmiddelen, en een aantal ponton positiesensoren (niet getoond). Het DP/DT systeem 32 stelt de operator van het baggerschip met hydraulische arm in staat om een kaart van het bodemdiepteprofiel online te bekijken door middel van een beeldscherminrichting 38. Een dergelijk profiel wordt verkregen door het invoeren van vooraf verkregen dieptemetingsgegevens in het DP/DT systeem 32. Het diepteprofiel van de bodem 3 wordt geüpdatet in real time ten gevolge van de baggerbewerking. Het DP/DT systeem 32 omvat ook een "global positioning system", waarmee de mondiale positie van de ponton 6 kan worden gevonden. Wanneer een baggerschip met hydraulische arm handmatig wordt bediend, vertrouwt men in het algemeen op de bovenvermelde verzameling meetapparatuur. Aangezien de operator onder het watemiveau werkt, is zichtbaarheid van de graafbak 14 nihil. De operator moet derhalve vertrouwen op een real-time visualisatie van de ponton 6 en in het bijzonder van het graafwerktuig 10. De eerste meetmiddelen (30, 35) zijn gebaseerd op sensoren voor het monitoren van de boom/stick/graafbak en draai-/zwenkhoeken en verschaffen een deel van de input. Deze informatie wordt gecombineerd met de systeemafmetingen om de graafbakpositie te reconstrueren. Wanneer deze informatie wordt gecombineerd met een "global positioning system" signaal afkomstig van het DP/DT systeem 32, wordt een real-time visualisatie van de positie van de graafbak 14 ten opzichte van de bodem 3 verkregen.The third measuring means (32, 36) arranged to determine the position of the pontoon 6 comprises a "dynamic positioning / dynamic tracking" (DP / DT) system 32, an input / output device 36 which is arranged to position the to transmit force signals from the second and / or third measuring means to the calculating means, and a number of pontoon position sensors (not shown). The DP / DT system 32 allows the operator of the hydraulic arm dredger to view a map of the bottom depth profile online by means of a display device 38. Such a profile is obtained by entering previously obtained depth measurement data in the DP / DT system 32. The depth profile of the bottom 3 is updated in real time as a result of the dredging operation. The DP / DT system 32 also includes a "global positioning system" with which the global position of the pontoon 6 can be found. When a dredger with a hydraulic arm is operated manually, people generally rely on the above-mentioned collection of measuring equipment. Since the operator works below the water level, visibility of the bucket 14 is nil. The operator must therefore rely on a real-time visualization of the pontoon 6 and in particular of the excavator 10. The first measuring means (30, 35) are based on sensors for monitoring the boom / stick / bucket and turn / pivot angles and provide part of the input. This information is combined with the system dimensions to reconstruct the bucket position. When this information is combined with a "global positioning system" signal from the DP / DT system 32, a real-time visualization of the position of the bucket 14 relative to the bottom 3 is obtained.

Volgens de uitvinding zijn de tweede meetmiddelen 31 ingericht om de door het graafwerktuig 10 ervaren krachten te bepalen, en omvatten ze een aantal druk- of krachtsensoren (niet getoond), typisch opgenomen in de hydraulische cilinders (16, 17, 18). De krachtsignalen 39 afkomstig van de sensoren worden overgebracht via de input/output inrichting 36 naar de rekenmiddelen (31, 33) voor verdere verwerking. Indien gewenst, kan een beeldscherm 41 worden verschaft dat is ingericht om de krachtsignalen 39 zoals ervaren door het graafwerktuig 10 weer te geven. Door de rekenmiddelen (33) gegenereerde stuursignalen (42, 43) kunnen ook op beeldscherm 41 worden weergegeven.According to the invention, the second measuring means 31 are adapted to determine the forces experienced by the excavator 10, and they comprise a number of pressure or force sensors (not shown), typically included in the hydraulic cylinders (16, 17, 18). The force signals 39 from the sensors are transmitted via the input / output device 36 to the computing means (31, 33) for further processing. If desired, a display screen 41 can be provided that is adapted to display the force signals 39 as experienced by the excavator 10. Control signals (42, 43) generated by the computing means (33) can also be displayed on screen 41.

De rekenmiddelen (33) zijn ingericht om, op basis van de positiesignaalgegevens (34, 37), verkregen van de eerste en de derde meetmiddelen (30, 32), evenals op basis van de krachtsignaalgegevens (39), verkregen van de tweede meetmiddelen 31 stuursignalen (42, 43) te berekenen voor de aandrijfmiddelen (7, 16, 17, 18, 19).The calculating means (33) are arranged, based on the position signal data (34, 37), obtained from the first and third measuring means (30, 32), as well as on the basis of the force signal data (39), obtained from the second measuring means 31 control signals (42, 43) for the drive means (7, 16, 17, 18, 19).

De bij het baggeren van een bodem betrokken parameters 3 zijn talrijk. Typisch wordt er eerst een inspectie uitgevoerd van het diepteprofiel van de waterbodem 3 door het opnemen van dieptemetingsgegevens en het opslaan hiervan in het DP/DT systeem 32. Een gewenst baggerprofiel hangt af van vele eigenschappen zoals onderwater stabiliteit van de bodem 3 en de Theologische eigenschappen van het grondmateriaal. Andere factoren die belangrijk kunnen zijn omvatten constructie-aspecten van de baggerapparatuur (maximale laadniveaus en dergelijke), vaartuigstabiliteit, positiesturing, gedrag onder invloed van de getijden en waterstroming, enzovoorts. De inrichting volgens de uitvinding maakt het mogelijk om rekening te houden met een overgroot deel van deze parameters door een gesloten lus stuursysteem waarin positie en krachtgegevens worden gecombineerd om optimum actuator signalen te berekenen. De krachtgegevens zijn het gevolg van de werking van een aanzienlijk aantal relevante parameters met betrekking tot de bodem- en grondeigenschappen, hetgeen het in overweging nemen van deze krachtgegevens bijzonder bruikbaar maakt voor de onderhavige doelstelling. De uitvinding is niet beperkt tot de keuze van een bepaald optimum criterium en kan eigenlijk gebruik maken van welk criterium dan ook dat bruikbaar lijkt te zijn. Bij voorkeur, omvat het optimum criterium het gemiddelde vermogen van het toegepaste graafwerktuig per eenheidsvolume uitgegraven grondmateriaal, of de langst verwachte uitgraaftijd per eenheidsvolume uitgegraven grondmateriaal. Typische beperkingen omvatten dynamische beperkingen, zoals vermogens- en krachtrestricties.The parameters involved in dredging a soil 3 are numerous. Typically, an inspection of the depth profile of the water bottom 3 is first performed by recording depth measurement data and storing it in the DP / DT system 32. A desired dredging profile depends on many properties such as underwater stability of the bottom 3 and the theological properties of the ground material. Other factors that may be important include construction aspects of the dredging equipment (maximum loading levels and the like), vessel stability, position control, tidal behavior and water flow, and so on. The device according to the invention makes it possible to take account of an overwhelming part of these parameters through a closed loop control system in which position and force data are combined to calculate optimum actuator signals. The force data is the result of the operation of a considerable number of relevant parameters with regard to the soil and soil properties, which makes taking this force data particularly useful for the present purpose. The invention is not limited to the choice of a certain optimum criterion and can actually use any criterion that appears to be useful. Preferably, the optimum criterion comprises the average power of the excavator used per unit volume of excavated soil material, or the longest expected excavation time per unit volume of excavated soil material. Typical limitations include dynamic limitations, such as power and power restrictions.

De in de rekenmiddelen geladen algoritmes worden nu beschreven. Als de ponton zich eenmaal in hoofdzaak stabiel in zijn aanvangspositie bevindt, wordt het in de rekenmiddelen geladen uitgraafmodel uitgevoerd. Het uitgraafmodel omvat een op zich bekend continu pad geometrisch baanvolg algoritme. Een dergelijk algoritme is gebaseerd op te volgen banen, zoals aangegeven in trainingshandleidingen voor de beste praktijk en/of vermogenstabellen van de fabrikant voor een gegeven opstelling van het graafwerktuig (d.w.z. een boom-/stick-/graafbakcombinatie). De input voor het algoritme wordt verschaft door de resultaten van een bodeminspectie en een eerste meest aannemelijke schatting voor een te volgen baan voor het graafwerktuig, waaronder de diepte en het bereik van de graafbak. Met bereik wordt bedoeld de afstand vanaf het draaipunt van het graafwerktuig tot de positie waar de graafbak de grond raakt. De output van het algoritme voorziet het graafwerktuig van kinematica die de benodigde boom-/stick-/graafbak-geledingshoeken levert voor elk stadium van de uitgraving.The algorithms loaded into the computing means are now described. Once the pontoon is substantially stable in its initial position, the excavation model loaded in the computing means is executed. The excavation model comprises a per se known continuous path geometric path tracking algorithm. Such an algorithm is based on trajectories to follow, as indicated in best practice training manuals and / or power tables from the manufacturer for a given excavator arrangement (i.e., a boom / stick / bucket combination). The input to the algorithm is provided by the results of a soil inspection and a first most likely estimate for a track to be followed for the excavator, including the depth and range of the bucket. By range is meant the distance from the point of rotation of the excavator to the position where the bucket touches the ground. The output of the algorithm provides the excavator with kinematics that provides the required boom / stick / bucket bucket angles for each stage of the excavation.

Een tweede algoritme gebruikt grondsnijtheorie voor het berekenen van krachten die de graafwerktuigcomponenten ervaren ten gevolge van de interactie tussen de graafbak en de grond (wanneer de graafbak daadwerkelijk door de grond beweegt), en sleeptheorie voor het berekenen van de krachten die worden uitgeoefend door waterstroming op onderdelen van het graafwerktuig die zich onder water bevinden. Dit mode! geeft de totaal verwachte krachten, waaraan het graafwerktuig wordt blootgesteld tijdens het graven. De output geeft het algemene model een uitgangspunt van waaruit verder kan worden gegaan.A second algorithm uses ground cut theory to calculate forces experienced by the excavator components as a result of the interaction between the bucket and the ground (when the bucket actually moves through the ground), and drag theory to calculate the forces exerted by water flow on parts of the excavator that are under water. This fashion! gives the total expected forces to which the excavator will be exposed during digging. The output gives the general model a starting point from which further progress can be made.

Het uitgangspunt wordt bij voorkeur gekozen op basis van de meest geschikte combinatie van snijdiepte, snijsnelheid en bereik of schraaplengte. De schraaplengte wordt typisch gekozen op ongeveer 65% van het maximale bereik op een bepaalde diepte, met een algemeen geaccepteerd minimum van 6 m.The starting point is preferably chosen on the basis of the most suitable combination of cutting depth, cutting speed and range or scraping length. The scrape length is typically selected at about 65% of the maximum range at a certain depth, with a generally accepted minimum of 6 m.

Wanneer de twee bovenstaande algoritmes in de rekenmiddelen zijn geladen en een uitgraving is opgestart, maken de metingen van krachten en kinematische parameters het mogelijk de operationele parameters, bij voorkeur de diepte van uitgraving, de snelheid van uitgraving, en het bereik van de graafbak, opnieuw te berekenen. Met de kennis van de bovenstaande output van de twee modellen, evenals van vermogencapaciteiten van de individuele hydraulische componenten van het graafwerktuig, kan de uitgraafbewerking worden geoptimaliseerd door de operator van het graafwerktuig door middel van het in elk stadium van de bewerking begrenzen van de krachten in het graafwerktuig door de aandrijfinstellingen terug te draaien, teneinde de maximaal toelaatbare belastingen niet te overschrijden. De instellingen voor de maximaal toelaatbare belasting voor de hydraulische componenten, zoals de hydraulische cilinders, zijn bekend van de fabrikant van deze componenten en worden voor een hydraulische cilinder bijvoorbeeld gegeven in termen van het product van maximale druk p en stroming Q. Gegeven de snelheid waarmee krachten variëren in het hydraulische systeem, zou een dergelijke nogal statisch systeem (gestuurd door een operator) altijd te laat proberen te interveniëren. Bovendien zal de combinatie van aandrijvers, hydraulische systeem en graafwerktuig systeem/werkelijke interactie resulteren in een systeem dat in hoge mate niet-lineair is.When the two above algorithms have been loaded into the computing means and an excavation has been started, the measurements of forces and kinematic parameters allow the operational parameters, preferably the depth of excavation, the speed of excavation, and the reach of the bucket to be redone. to calculate. With the knowledge of the above output of the two models, as well as of power capacities of the individual hydraulic components of the excavator, the excavation operation can be optimized by the excavator operator by limiting the forces in each stage of the operation in the excavator by turning back the drive settings so as not to exceed the maximum allowable loads. The settings for the maximum allowable load for the hydraulic components, such as the hydraulic cylinders, are known from the manufacturer of these components and are given for a hydraulic cylinder, for example, in terms of the product of maximum pressure p and flow Q. Given the speed at which forces vary in the hydraulic system, such a rather static system (controlled by an operator) would always try to intervene too late. Moreover, the combination of actuators, hydraulic system and excavator system / actual interaction will result in a system that is highly non-linear.

Als zodanig wordt voorafgaand aan de bewerkingen bij voorkeur een aantal open lus experimenten uitgevoerd die aandrijfïnsteHingen correleren met karakteristieken van het hydraulische systeem (metingen van druk p en debiet Q) en afgelezen waarden van de geometrische meetinrichtingen (d.w.z. de inrichtingen voor standaardhoekmetingen die boom-/stick-/graafbak-geledingshoeken bepalen). Deze zullen dienen als input voor de verfijnde, instrument variabele identificatie hetgeen resulteert in een proportioneel integraal plus regelalgoritme voor elke geleding in het graafwerktuigsysteem. Als de parameters eenmaal bekend zijn, kan het niet-lineaire regelalgoritme (d.w.z. het proportionele integrale plus algoritme) de geledingshoeken sturen met behulp van de feedback van de hoekmetingsinrichtingen op de geleding zonder de noodzaak voor extra druk- of ontladingssensoren terwijl zo dicht mogelijk bij de toegestane hydraulische instellingen voor elke systeemcomponent wordt gebleven.As such, prior to the operations, a number of open loop experiments are preferably performed that correlate drive devices with characteristics of the hydraulic system (measurements of pressure p and flow Q) and readings of the geometric measuring devices (ie the devices for standard angle measurements that are boom / determine stick / bucket bucket angles). These will serve as input for the refined, instrument variable identification resulting in a proportional integral plus control algorithm for each section in the excavator system. Once the parameters are known, the non-linear control algorithm (ie the proportional integral plus algorithm) can control the articulation angles using the feedback from the angle measurement devices on the articulation without the need for additional pressure or discharge sensors while being as close as possible to the allowable hydraulic settings for each system component.

De uitvinding is niet beperkt tot welk optimaliseringsalgoritme dan ook en er kunnen er een groot aantal worden gebruikt. Dergelijke algoritmes zijn algemeen bekend bij de gemiddelde deskundige en minimaliseren in het algemeen een of andere functie f(x) die moet voldoen aan een voorwaarde zoals h(x) > 0. In de onderhavige uitvoeringsvorm kan de functie f(x) bijvoorbeeld het gemiddelde vermogen van het toegepaste graafwerktuig per eenheidsvolume uitgegraven grondmateriaal omvatten. De voorwaarde h(x) > 0 zou bijvoorbeeld de voorwaarde kunnen omvatten dat de diepte h(x) van de graafbak 14 groter moet zijn dan een zekere diepte hj. De voorwaarde wordt dan hi - h(x) > 0 (wanneer dieptes worden aangegeven met negatieve getallen). Een optimaliseringsschema wordt gestart door het kiezen van aanvangswaarden voor x, en het berekenen van zoekrichtingen Ax, met behulp van numerieke algoritmes zoals de algemeen bekende methode van Newton. Vervolgens wordt een stap naar een nieuw punt gemaakt en worden de berekeningen herhaald totdat het minimum gevonden is. In de context van de onderhavige uitvinding, levert de output van het optimaliseringsschema een volgende beweging van de graafbak 14 van het graafwerktuig 10 op, inclusief horizontale en verticale beweging, kantelhoeken, die de inzethoek definiëren en snelheid van beweging. Aldus wordt het mogelijk om de doorvoercapaciteit te optimaliseren en een gelijkmatigere kwaliteit te verkrijgen. Een bijkomend voordeel is dat door het verkrijgen van de krachtgegevens, er ook tijdens het baggeren gegevens worden verkregen over de grondeigenschappen. Met de werkwijze en inrichting volgens de uitvinding wordt derhalve ook het doorlopend updaten mogelijk van de grondeigenschappen, die eerder werden verkregen door de dieptemetingsgegevens.The invention is not limited to any optimization algorithm and a large number can be used. Such algorithms are well known to those skilled in the art and generally minimize some function f (x) that must satisfy a condition such as h (x)> 0. In the present embodiment, for example, the function f (x) may be the average capacity of the excavator used per unit volume of excavated soil material. For example, the condition h (x)> 0 could include the condition that the depth h (x) of the bucket 14 must be greater than a certain depth hj. The condition then becomes hi - h (x)> 0 (when depths are indicated by negative numbers). An optimization scheme is started by choosing initial values for x, and calculating search directions Ax, using numerical algorithms such as the well-known Newton method. A step to a new point is then made and the calculations are repeated until the minimum is found. In the context of the present invention, the output of the optimization scheme yields a subsequent movement of the bucket 14 of the excavator 10, including horizontal and vertical movement, tilt angles, defining the insert angle and speed of movement. It thus becomes possible to optimize the throughput capacity and to obtain a more uniform quality. An additional advantage is that by obtaining the force data, data about the soil properties is also obtained during dredging. With the method and device according to the invention, therefore, it is also possible to continuously update the soil properties that were previously obtained by the depth measurement data.

De rekenmiddelen 33 sturen de beweging van het graafwerktuig 10, en in het bijzonder de graafbak 14 daarvan, evenals de beweging van de ponton 6, in hoofdzaak door het genereren van stuursignalen (42,43) voor respectievelijk het graafwerktuig 10 en ponton 6. In het bijzonder wordt, nadat de ponton 6 gepositioneerd is, een zone binnen bereik van de graafwerktuigbomen (11, 12) gebaggerd door de graafbak 14 automatisch naar een berekende diepte te laten zakken, door de graafbak 14 te positioneren en grondmateriaal 20 te schrapen om de graafbak 14 te vullen tot een gewenst niveau, en vervolgens de graafbak 14 op te heffen, en deze te zwaaien om de inhoud ervan in vrachtschip 21 te legen. Ondertussen wordt een nieuwe positie berekend door de optimaliseringsroutine en wordt de graafbak 14 terug gezwaaid naar deze optimale volgende positie. Nadat er een zone binnen het bereik van het graafwerktuig 10 is gebaggerd, wordt de ponton 6 naar een volgende positie 'gestapt', die ook is berekend door het optimaliseringsalgoritme, en wordt de cyclus herhaald.The calculating means 33 control the movement of the excavator 10, and in particular the excavator bin 14 thereof, as well as the movement of the pontoon 6, mainly by generating control signals (42, 43) for the excavator 10 and pontoon 6, respectively. in particular, after the pontoon 6 has been positioned, a zone within reach of the excavator booms (11, 12) is dredged by automatically lowering the bucket 14 to a calculated depth, by positioning the bucket 14 and scraping soil material 20 to filling the bucket 14 to a desired level, and then lifting the bucket 14 and swinging it to empty its contents into cargo ship 21. Meanwhile, a new position is calculated by the optimization routine and the bucket 14 is swung back to this optimum next position. After a zone within the range of the excavator 10 has been dredged, the pontoon 6 is "stepped" to a next position, which is also calculated by the optimization algorithm, and the cycle is repeated.

De voorgaande openbaarmaking is uitsluitend uiteengezet ter illustratie van de uitvinding en is niet bedoeld om deze te beperken. Aangezien aanpassingen van de geopenbaarde uitvoeringsvormen waarin de geest en letter van de uitvinding zijn vervat zich zullen opdringen aan de vakman geschoold in de stand van de techniek, dient de uitvinding te worden opgevat om alles te omvatten dat binnen de omvang van de bijgevoegde conclusies en equivalenten daarvan valt.The foregoing disclosure is set forth solely to illustrate the invention and is not intended to limit it. Since modifications of the disclosed embodiments incorporating the spirit and letter of the invention will impose upon those skilled in the art, the invention is to be understood to include anything that is within the scope of the appended claims and equivalents. it falls.

Claims (17)

1. Inrichting voor het baggeren van grondmateriaal onder water, de inrichting omvattende: een ponton, voorzien van een graafwerktuig ingericht om grond onder water uit te graven; aandrijfmiddelen ingericht om de beweging van het ponton en/of het graafwerktuig te sturen; eerste meetmiddelen ingericht om de positie van het graafwerktuig te bepalen; waarbij de inrichting verder omvat: tweede meetmiddelen ingericht om de door het graafwerktuig ervaren krachten te bepalen; en rekenmiddelen ingericht om, op basis van gegevens verkregen van de eerste en de tweede meetmiddelen, stuursignalen voor de aandrijfmiddelen te berekenen.An apparatus for dredging ground material under water, the apparatus comprising: a pontoon, provided with an excavator adapted to excavate ground under water; drive means adapted to control the movement of the pontoon and / or the excavator; first measuring means adapted to determine the position of the excavator; the device further comprising: second measuring means adapted to determine the forces experienced by the excavator; and calculating means adapted to calculate control signals for the drive means based on data obtained from the first and second measuring means. 2. Inrichting volgens conclusie 1, waarin de rekenmiddelen zijn ingericht om de stuursignalen voor de aandrijfmiddelen dusdanig te berekenen dat een optimum criterium wordt geminimaliseerd.Device as claimed in claim 1, wherein the calculating means are adapted to calculate the control signals for the driving means in such a way that an optimum criterion is minimized. 3. Inrichting volgens conclusie 2, waarin het optimum criterium het gemiddelde vermogen per eenheidsvolume uitgegraven grondmateriaal van het toegepaste graafwerktuig omvat.Device according to claim 2, wherein the optimum criterion comprises the average power per unit volume of excavated soil material of the excavator used. 4. Inrichting volgens conclusie 2, waarin het optimum criterium de langst verwachte uitgraaftijd per eenheidsvolume uitgegraven grondmateriaal omvat.Device according to claim 2, wherein the optimum criterion comprises the longest expected excavation time per unit volume of excavated soil material. 5. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarin het graafwerktuig hijsbomen omvat, welke worden aangedreven door hydraulische cilinders, die deel uitmaken van een hydraulisch circuit, en de tweede meetmiddelen hydraulische druksensoren omvatten die zijn ingericht om de druk te bepalen in het hydraulische circuit en/of cilinders.Device as claimed in any of the foregoing claims, wherein the excavator comprises hoists, which are driven by hydraulic cylinders forming part of a hydraulic circuit, and the second measuring means comprise hydraulic pressure sensors which are adapted to determine the pressure in the hydraulic circuit and / or cylinders. 6. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarin het graafwerktuig hijsbomen omvat, welke worden aangedreven door hydraulische cilinders, die deel uitmaken van een hydraulisch circuit, en de eerste meetmiddelen verplaatsingssensoren omvatten die zijn ingericht om de relatieve verplaatsing van de hijsbomen te bepalen.Device as claimed in any of the foregoing claims, wherein the excavator comprises hoists, which are driven by hydraulic cylinders that form part of a hydraulic circuit, and the first measuring means comprise displacement sensors which are adapted to determine the relative displacement of the hoists. 7. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de inrichting derde meetmiddelen omvat die zijn ingericht om de positie van het ponton te bepalen.Device as claimed in any of the foregoing claims, wherein the device comprises third measuring means which are adapted to determine the position of the pontoon. 8. Inrichting volgens conclusie 7, waarin de derde meetmiddelen een globaal positioneersysteem omvatten.Device as claimed in claim 7, wherein the third measuring means comprise a global positioning system. 9. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de inrichting een input/output inrichting omvat die is ingericht om de signalen van de eerste meetmiddelen naar de rekenmiddelen over te brengen.9. Device as claimed in any of the foregoing claims, wherein the device comprises an input / output device which is adapted to transfer the signals from the first measuring means to the calculating means. 10. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de inrichting een input/output inrichting omvat die is ingericht om de signalen van de tweede en/of derde meetmiddelen naar de rekenmiddelen over te brengen.Device as claimed in any of the foregoing claims, wherein the device comprises an input / output device which is adapted to transfer the signals from the second and / or third measuring means to the calculating means. 11. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de inrichting beeldschermen omvat die zijn ingericht om de positie van het graafwerktuig en/of van het ponton weer te geven, evenals de door het graafwerktuig ervaren krachten.11. Device as claimed in any of the foregoing claims, wherein the device comprises displays adapted to display the position of the excavator and / or the pontoon, as well as the forces experienced by the excavator. 12. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de inrichting een beeldscherm omvat dat is ingericht om de diepte van de grond onder water weer te geven.12. Device as claimed in any of the foregoing claims, wherein the device comprises a screen adapted to display the depth of the ground under water. 13. Werkwijze voor het baggeren van grondmateriaal onder water, de werkwijze omvattende de stappen van: het verschaffen van een inrichting volgens een der conclusies 1-12; het positioneren van het ponton in een watermassa; het dusdanig door de aandrijfmiddelen sturen van de beweging van het graafwerktuig dat grond onder water wordt uitgegraven; het bepalen van de positie van het graafwerktuig en de door het graafwerktuig tijdens haar beweging ervaren krachten; het op basis van gegevens verkregen van de eerste en de tweede meetmiddelen berekenen van stuursignalen voor de aandrijfmiddelen; waarna het graafwerktuig volgens deze stuursignalen wordt bewogen.A method for dredging ground material underwater, the method comprising the steps of: providing a device according to any of claims 1-12; positioning the pontoon in a body of water; controlling the movement of the excavator in such a way that soil is dug under water; determining the position of the excavator and the forces experienced by the excavator during its movement; calculating control signals for the drive means on the basis of data obtained from the first and second measuring means; after which the excavator is moved according to these control signals. 14. Werkwijze volgens conclusie 13, waarin de stuursignalen voor de aandrijfmiddelen dusdanig worden berekend dat een optimum criterium wordt geminimaliseerd.A method according to claim 13, wherein the control signals for the drive means are calculated such that an optimum criterion is minimized. 15. Werkwijze volgens conclusie 14, waarin het optimum criterium het gemiddelde vermogen per eenheidsvolume uitgegraven grondmateriaal van het toegepaste graafwerktuig omvat.The method of claim 14, wherein the optimum criterion comprises the average power per unit volume of excavated soil material from the excavator used. 16. Werkwijze volgens conclusie 14, waarin het optimum criterium de langst verwachte uitgraaftijd per eenheidsvolume uitgegraven grondmateriaal omvat.The method of claim 14, wherein the optimum criterion comprises the longest expected excavation time per unit volume of excavated soil material. 17. Computerprogramma dat programma instructies omvat die na laden in een computer de werkwijze volgens één der conclusies 13-16 uitvoert.A computer program comprising program instructions which after loading into a computer performs the method according to any one of claims 13-16.
BE2010/0675A 2009-11-13 2010-11-15 DEVICE FOR DAGGING GROUND MATERIAL UNDER WATER. BE1020103A3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2003800A NL2003800C2 (en) 2009-11-13 2009-11-13 Device for dredging soil material under water.
NL2003800 2009-11-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE1020103A3 true BE1020103A3 (en) 2013-05-07

Family

ID=42072812

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE2010/0675A BE1020103A3 (en) 2009-11-13 2010-11-15 DEVICE FOR DAGGING GROUND MATERIAL UNDER WATER.

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP2322728B1 (en)
BE (1) BE1020103A3 (en)
DK (1) DK2322728T3 (en)
NL (1) NL2003800C2 (en)
RU (1) RU2553814C2 (en)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013104278B4 (en) * 2013-04-26 2018-05-09 BITEK Bergungsdienst GmbH Floating work platform with a lifting system and method for performing underwater work
CN103352485B (en) * 2013-06-26 2017-02-01 合肥汇众知识产权管理有限公司 Dredger driving control mechanism and control method thereof
CN103452161B (en) * 2013-08-20 2016-02-03 中交广州航道局有限公司 A kind of trailing suction hopper dredger essence digs control method
NL2012302C2 (en) 2014-02-21 2015-08-25 Ihc Holland Ie Bv Bottom leveller system.
CN104975627B (en) * 2014-04-03 2018-02-16 中交烟台环保疏浚有限公司 The technique of dredging of Grab
JP6429489B2 (en) * 2014-05-12 2018-11-28 東洋建設株式会社 浚 渫 Working system and 浚 渫 working method
CN104499522B (en) * 2014-12-27 2016-07-06 贵州师范大学 Small-sized riverway sludge descaling machine
CN104912144A (en) * 2015-06-19 2015-09-16 宁波海辰液压有限公司 Multifunctional dredge boat
CN105064443B (en) * 2015-07-13 2017-10-27 南通港闸船舶制造有限公司 The steel rake grab boat hydraulic system of boat certainly of favorable working performance
CN105507355B (en) * 2016-01-08 2017-10-20 浙江水利水电学院 A kind of free floating suction dredge(r)
CN106592672B (en) * 2016-11-01 2019-12-06 浙江双林环境股份有限公司 Water body cleaning device and method for high lake wetland pond reservoir
CN106480920A (en) * 2016-11-09 2017-03-08 上海宏辉港务工程有限公司 Formula grab boat is dug in a kind of automatic side of bridge-type
CN109339137A (en) * 2018-09-27 2019-02-15 四川达虹宇建筑工程有限公司 A kind of water conservancy construction device
CN109881730A (en) * 2019-02-27 2019-06-14 上海海事大学 A kind of multi-functional dredging machinery of digging suction
CN111021454A (en) * 2019-12-26 2020-04-17 山东良耘生态科技有限公司 Bohai sea water area port silt cleaning device
CN111321771B (en) * 2020-02-26 2022-05-20 广东华茂水电生态集团有限公司 Black and odorous river treatment equipment and method
CN112127407A (en) * 2020-09-10 2020-12-25 中国水产科学研究院东海水产研究所 Silt remover of facility is bred to large-scale rail
WO2022086512A1 (en) * 2020-10-21 2022-04-28 Cashman Dredging And Marine Contracting, Co., Llc Lidar loading system
CN112486021B (en) * 2020-12-07 2021-10-08 燕山大学 Low-complexity control method for asymmetric servo hydraulic position tracking system
CN113187008A (en) * 2021-04-27 2021-07-30 日照港达船舶重工有限公司 Large electric propulsion back-hoe dredger

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4212121A (en) * 1978-07-31 1980-07-15 Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha Method and apparatus for dredging having bow-stern movement of the suction means
GB2103811A (en) * 1981-08-05 1983-02-23 Mannesmann Ag Measuring the loading of hydraulic excavators or the like
JPS6483107A (en) * 1987-09-25 1989-03-28 Koden Electronics Co Ltd Method and apparatus for measuring excavating amount of soil
JPH0215659U (en) * 1988-07-11 1990-01-31
JPH04350220A (en) * 1991-05-28 1992-12-04 Komatsu Ltd Automatic control method for excavation work machine
EP0736752A1 (en) * 1995-04-03 1996-10-09 Ascorel Controle Et Regulation Electronique Method of weighing and lifting vehicle for performing the method
JP2000204606A (en) * 1999-01-19 2000-07-25 Kojimagumi:Kk Hydraulic shovel work quantity display device
DE10138973A1 (en) * 2000-08-30 2002-03-14 Caterpillar Inc Process and device for estimating the weight of a payload in a working machine calculates the value from sensed angles at links and force data
WO2003023152A2 (en) * 2001-09-11 2003-03-20 Rocksaw Technology, Inc. Apparatus and methods for trenching
JP2004169393A (en) * 2002-11-20 2004-06-17 Koden Electronics Co Ltd Method for positioning dredging-start place
US20040217900A1 (en) * 2001-10-03 2004-11-04 Martin Kenneth L. System for tracting and monitoring vessels
US6836982B1 (en) * 2003-08-14 2005-01-04 Caterpillar Inc Tactile feedback system for a remotely controlled work machine
US20070255494A1 (en) * 2006-04-27 2007-11-01 Caterpillar Inc. Boom-mounted machine locating system
US20080319710A1 (en) * 2007-05-15 2008-12-25 Hsin Pai Hsu Weight Estimation for Excavator Payloads

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01314915A (en) * 1988-06-15 1989-12-20 Kokudo Sogo Kensetsu Kk Pontoon positioning method
US6076030A (en) * 1998-10-14 2000-06-13 Carnegie Mellon University Learning system and method for optimizing control of autonomous earthmoving machinery
US7631445B2 (en) * 2006-07-14 2009-12-15 Raymond E. Bergeron Underwater dredging system

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4212121A (en) * 1978-07-31 1980-07-15 Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha Method and apparatus for dredging having bow-stern movement of the suction means
GB2103811A (en) * 1981-08-05 1983-02-23 Mannesmann Ag Measuring the loading of hydraulic excavators or the like
JPS6483107A (en) * 1987-09-25 1989-03-28 Koden Electronics Co Ltd Method and apparatus for measuring excavating amount of soil
JPH0215659U (en) * 1988-07-11 1990-01-31
JPH04350220A (en) * 1991-05-28 1992-12-04 Komatsu Ltd Automatic control method for excavation work machine
EP0736752A1 (en) * 1995-04-03 1996-10-09 Ascorel Controle Et Regulation Electronique Method of weighing and lifting vehicle for performing the method
JP2000204606A (en) * 1999-01-19 2000-07-25 Kojimagumi:Kk Hydraulic shovel work quantity display device
DE10138973A1 (en) * 2000-08-30 2002-03-14 Caterpillar Inc Process and device for estimating the weight of a payload in a working machine calculates the value from sensed angles at links and force data
WO2003023152A2 (en) * 2001-09-11 2003-03-20 Rocksaw Technology, Inc. Apparatus and methods for trenching
US20040217900A1 (en) * 2001-10-03 2004-11-04 Martin Kenneth L. System for tracting and monitoring vessels
JP2004169393A (en) * 2002-11-20 2004-06-17 Koden Electronics Co Ltd Method for positioning dredging-start place
US6836982B1 (en) * 2003-08-14 2005-01-04 Caterpillar Inc Tactile feedback system for a remotely controlled work machine
US20070255494A1 (en) * 2006-04-27 2007-11-01 Caterpillar Inc. Boom-mounted machine locating system
US20080319710A1 (en) * 2007-05-15 2008-12-25 Hsin Pai Hsu Weight Estimation for Excavator Payloads

Also Published As

Publication number Publication date
RU2553814C2 (en) 2015-06-20
NL2003800C2 (en) 2011-05-16
DK2322728T3 (en) 2013-11-18
EP2322728A2 (en) 2011-05-18
EP2322728B1 (en) 2013-08-21
EP2322728A3 (en) 2011-06-01
RU2010146162A (en) 2012-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BE1020103A3 (en) DEVICE FOR DAGGING GROUND MATERIAL UNDER WATER.
US7079931B2 (en) Positioning system for an excavating work machine
US8903689B2 (en) Autonomous loading
JP5110741B2 (en) Autonomous excavation and truck loading system
US6085583A (en) System and method for estimating volume of material swept into the bucket of a digging machine
US6823616B1 (en) Method of excavating
CN108055855A (en) Work machine
CN109563698A (en) Work machine
JP4634760B2 (en) Work machine display system
CN109757113A (en) Work machine
JPH11247230A (en) Method and device for planning earthwork
JP2002515559A (en) Method and apparatus for determining a drilling strategy for a front-end loader
JPH04507271A (en) Automatic excavation control device and method
US9297145B2 (en) Excavation system providing linkage placement training
AU2006285315A1 (en) System for controlling an earthworking implement
CN108779614A (en) Work machine
JP7401370B2 (en) working machine
AU2015279986A1 (en) Operator assist features for excavating machines based on perception system feedback
AU2022243077A1 (en) Mining productivity improvement methods and systems
RU2729632C1 (en) Excavator for opening of pipelines
JP7103907B2 (en) Dredging construction management system and dredging construction management method
JP4447734B2 (en) System and method for estimating the volume of material entrained in a bucket of a drilling machine
JP7317926B2 (en) Construction management device, display device and construction management method
US7627966B2 (en) Off-fall control for a trenching operation
Motyakov et al. Bucket positioning and its load content during mining in inundated mineral deposit

Legal Events

Date Code Title Description
MM Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20171130