[发明专利]用于操控输送装置的设备和方法

说明书

用于操控输送装置（200）的设备和方法，其中接收（700）可通过磁力作用由所述输送装置（200）移动的装置（100）的姿态的实际值（Pist），其中根据所述姿态的实际值（Pist），根据由所述输送装置（200）移动所述装置（100）所应当使用的力矩的额定值（Tsoll），根据由所述输送装置（200）移动所述装置（100）所应当使用的力的额定值（Fsoll），以及根据模型（404）来确定（706）用于操控所述输送装置（200）的至少一个执行器（202）的额定值（αsoll），其中所述模型（402）被训练为根据所述装置（100）的姿态的实际值并且根据移动所述装置（100）应当使用的力矩的额定值和力的额定值来确定用于操控所述至少一个执行器（202）的额定值。

背景技术

磁力可以用于使得可被磁力作用影响的物体悬浮或移动。使用这些特性的输送装置使得这些物体能够在没有机械摩擦的情况下移动。这种移动过程的调节非常复杂，因此很费事。因此，希望为此通过耗费尽可能少的计算能力和计算时间来提供一种鲁棒的调节器。

发明内容

这通过根据独立权利要求的用于操控输送装置的设备和方法来实现。

所述方法规定，接收可以通过磁力作用由所述输送装置移动的装置的姿态的实际值，其中根据所述姿态的实际值，根据由所述输送装置移动所述装置所应当使用的力矩的额定值，根据由所述输送装置移动所述装置所应当使用的力的额定值，以及根据模型来确定用于操控所述输送装置的至少一个执行器的额定值，其中所述模型被训练为根据所述装置的姿态的实际值并且根据移动所述装置应当使用的力矩的额定值和力的额定值来确定用于操控所述至少一个执行器的额定值。诸如人工神经网络的经过训练的模型有效地将姿态的实际值、力矩的额定值和力的额定值映射为执行器的相应额定值。由此，原本只能通过费事的计算才能获得的额定值可以在模型的基础上得到快速确定。

优选地，所述至少一个执行器被构造为可相对于所述输送装置旋转，其中所述至少一个执行器的额定值表征所述执行器相对于所述输送装置的旋转角或该旋转角从所述执行器的瞬时旋转角开始的增量，以及其中根据用于操控所述至少一个执行器的额定值来操控所述至少一个执行器。在这方面，所述人工神经网络的输出变量代表所述旋转角。由此映射的结果可以直接、即无需中间计算地用于各个执行器。这使得可以特别快速地实施计算。

优选地，所述至少一个执行器包括至少一个永磁体，特别是海巴赫布置，由此可以产生用于影响所述装置的移动的磁场，其中所述模型被训练为确定不同执行器的旋转角的大量额定值。在这方面，人工神经网络的输出变量代表所有相关的旋转角。这使得可以将计算扩展到所要求数量的执行器。由此该模型可以灵活地用于具有不同执行器的不同输送装置。

优选地，可以通过将不同执行器的至少一个永磁体中的大量永磁体的磁场与所述装置上的至少一个电磁体或永磁体的磁场叠加来产生用于使所述装置移动的磁场，其中所述模型被训练为确定不同执行器的旋转角的大量额定值，使得所述磁场基本上以由力矩的额定值预给定的力矩和由力的额定值预给定的力来移动所述装置。通过用人工神经网络映射所述额定值来直接影响所述磁场。这显著减少了计算耗费并且实现了更短的调节周期。

在另一方面，所述至少一个执行器包括可用于产生用于移动所述装置的磁场的电磁元件，其中所述模型被训练为确定不同执行器的大量额定值。如果执行器不是永磁体而是例如线圈，则该线圈不旋转，而是通以由额定值预给定的电流。

在这方面，可以通过将不同执行器的大量电磁元件的磁场与所述装置上的至少一个电磁体或永磁体的磁场叠加来产生用于移动所述装置的磁场，其中所述模型被训练为确定不同执行器的大量额定值，使得所述磁场基本上以由力矩的额定值预给定的力矩和由力的额定值预给定的力来移动所述装置。

优选地，根据姿态的实际值将多个执行器分配给执行器的组，其中用于影响所述装置的移动的磁场仅由该组的执行器产生。由此可以与该组中执行器的数量对应地将人工神经网络的尺寸缩小。这显著减少了计算耗费并实现了更短的调节周期。