用于控制手持式工具机的方法和手持式工具机与流程

本发明涉及一种用于控制手持式工具机的方法。本发明还涉及相应的手持式工具机，该手持式工具机设置为用于执行所述方法。

背景技术：

1、由现有技术已知用于控制手持式工具机的方法。

技术实现思路

1、本发明的任务在于，提供一种用于控制手持式工具机的改进的方法和一种手持式工具机。

2、该任务通过根据本发明的用于控制手持式工具机的方法和手持式工具机来解决。下面还给出有利的构型。

3、根据本发明的第一方面提供一种用于控制手持式工具机的方法，所述方法包括：

4、接收手持式工具机的至少一个运行参量的传感器数据；

5、将状态确定模块应用于传感器数据并且求取手持式工具机的运行状态；

6、确定手持式工具机的运行状态的时间曲线的可预测性值；

7、在考虑运行状态的情况下根据运行状态的时间曲线的可预测性值控制手持式工具机。

8、由此可以实现如下技术优点：可以提供用于控制手持式工具机的改进的方法。为此，首先将手持式工具机的状态确定模块应用到手持式工具机的至少一个运行参量的传感器数据上并且通过状态确定模块求取手持式工具机的当前运行状态。随后，求取在手持式工具机的运行期间手持式工具机的运行状态的时间曲线的可预测性值。可预测性值在此描述时间曲线的可预测性的定量的数值。时间曲线的可预测性还可以理解为可能的事件时间点的可预测性，在该事件时间点时发生手持式工具机从当前运行状态过渡到另一运行状态中。在确定可预测性值之后，在考虑求出的运行状态的情况下并且根据运行状态的时间曲线的可预测性值引起手持式工具机的控制。因此，手持式工具机的控制可以一方面匹配于手持式工具机的确定的运行状态。运行状态例如可以包括手持式工具机的工作进展。此外，可以在考虑运行状态的时间曲线的可预测性值的情况下又匹配控制。因此，例如对于具有可预测为差的时间曲线的运行状态可以考虑相应的控制功能，对于该时间曲线因此例如仅能够不准确地在时间上确定事件时间点，在该事件时间点处能够预期从所述运行状态到另一运行状态中的过渡，所述控制功能即使运行状态的另一曲线的不准确的可预测性也允许手持式工具机的安全控制。

9、根据一个实施方式，控制包括：如果可预测性值未达到或超过预定的极限值，则执行手持式工具机的保险功能，用于保险手持式工具机的运行。

10、由此可以实现如下技术优点：可以提供手持式工具机的安全控制。如果手持式工具机的各当前运行状态具有呈未达到或超过预定的极限值的可预测性值形式的小的可预测性，则为了保险手持式工具机而执行至少一个保险功能。如果对于手持式工具机的当前运行状态不能准确和精确地预测时间曲线，则将手持式工具机因此转换到相应的保险模式中，在所述保险模式下执行手持式工具机的相应的保险功能。

11、根据一个实施方式，保险功能的执行包括：

12、显示警告提示；和/或

13、减小手持式工具机的马达的转数；和/或

14、关停手持式工具机的自动控制，其中，在自动控制的情况下基于求出的运行状态控制手持式工具机；和/或

15、关停马达和/或手持式工具机。

16、由此可以实现如下技术优点：通过执行保险功能能够实现手持式工具机的安全控制。保险功能在此例如可以包括向用户显示警告提示。用户可以根据消息相应地匹配手持式工具机的控制。此外可以减小手持式工具机的马达的转数或可以完全关停马达或手持式工具机。此外，可以关停手持式工具机的自动控制，使得手持式工具机仅能够手动控制。该列举出的保险功能可以确保手持式工具机的安全运行，即使不能预测各求出的当前运行状态的时间曲线。

17、根据一个实施方式，对于警告提示的显示使用第一极限值，其中，对于减小转数和/或关停自动控制和/或关停马达和/或手持式工具机使用与第一极限值不同的第二极限值。

18、由此可以实现如下技术优点：可以执行具有不同优先级的不同保险功能。如果运行的手持式工具机的运行状态示出非常小的可预测性、即可预测性值未达到或超过预定的第二极限值，则可以减小马达转数和/或关停自动控制和/或关停马达或手持式工具机。如果当前运行状态相比之下示出略微更大的可预测性、即可预测性值超过预定的第二极限值，然而没有达到或超过更大的预定的第一极限值，则仅输出警告提示，而无需执行减小马达转数或关停自动控制或关停马达或整个手持式工具机。这能够实现手持式工具机的安全运行并且避免在如下运行状态下手持式工具机的不必要的关停，该运行状态没有表明这种过激的保险功能是正确的。

19、根据一个实施方式，如果手持式工具机的自动控制导致通过手持式工具机的用户的介入，则在手持式工具机的控制期间调整第一极限值。

20、由此可以实现如下技术优点：通过在手持式工具机的控制期间调整第一极限值可以实现手持式工具机的提高的安全性。通过用户介入到手持式工具机的自动控制中可以推断手持式工具机的控制的非优化的品质。对此可以减小第一预定的极限值，以便因此引起更早地执行保险功能、尤其输出警告提示。

21、根据一个实施方式，状态确定模块构造为相应训练的人工智能并且设置为用于基于运行参量的传感器数据确定手持式工具机的运行状态和/或预测运行状态的时间曲线。

22、由此可以实现如下技术优点：可以提供尽可能可靠和性能强大的状态求取模块，该状态求取模块设置为用于识别存在的运行状态或预测未来的事件时间点。

23、根据一个实施方式，可预测性值的确定包括：

24、在人工智能的特征空间中求取运行状态的特征空间表示；

25、确定运行状态的特征空间表示与具有运行状态的时间曲线的已知可预测性的已知运行状态的已知特征空间表示的距离；和

26、如果在特征空间表示与已知特征空间表示之间的距离超过预定的阈值距离，则确定特征空间表示的可预测性值未达到或超过预定的极限值。

27、由此可以实现如下技术优点：能够实现可预测性值的精确确定。为此，对于手持式工具机的运行状态，在人工智能的特征空间中确定特征空间表示。特征空间在此是数学空间，其中，空间的对象通过特征向量、在当前情况下由手持式工具机的运行状态形成。根据本发明，人工智能对此训练成用于执行运行状态的分类。为此，对于各运行状态生成具有运行状态的不同特征的特征向量。在特征空间内，特征向量的向量算术是可能的。尤其可以通过在特征空间中的特征向量的间隔确定推断关于各运行状态的相似性结论。如果在特征空间中的所属的特征向量具有小的距离，则运行状态在此具有高度相似性。然而，相对彼此具有大的距离的特征向量属于具有小相似性的运行状态。根据本发明，通过距离确定能够使当前在手持式工具机的运行期间求出的运行状态与已知的运行状态具有关系。为此，尤其考虑这样的已知运行状态，对于该已知运行状态，对应的可预测性、例如事件时间点是已知的。通过当前运行状态与具有已知可预测性值的已知运行状态的距离确定可以求取当前运行状态的可预测性值，其方式是：由此出发，即在特征空间中具有对应特征向量的小距离的运行状态具有可比较的可预测性值，而在特征空间中具有对应特征向量的大距离的运行状态具有极其不同的可预测性值。

28、模式识别研究自动分类，即如何能够将对象自动分类。为了区分对象，首先确定一系列特征，其中这些特征尽可能强烈地不同。然后，对于每个要分类的对象测量这些特征并且将其中的测量结果描述为向量、所谓的特征向量。由此，对于每个对象获得具有如考虑的特征那么多的记录的向量。这些向量中的每个表明在特征空间中的点；特征空间因此具有如考虑的特征那么多的维度。现在寻找将特征空间分为多个类、所谓的分类器的功能。

29、根据一个实施方式，根据经验求取阈值距离，并且阈值距离相应于在预测运行状态的时间曲线时人工智能的最大允许的预测不确定性。

30、由此可以实现如下技术优点：通过根据经验求取可以求取精确的阈值距离。通过将阈值距离解读为在预测运行状态的时间曲线时人工智能的最大允许的预测不确定性，可以通过距离确定求取精确的可预测性。根据经验确定在此可以通过相应的测量实现，在所述测量中求取：在特征空间内哪个距离相应于最大允许的预测不确定性。在此，最大允许的预测不确定性是人工智能的预测不确定性的最大值，借助该最大值还能够实现具有说服力的预测。

31、根据一个实施方式，距离是欧几里得距离(euklidische distanz)或曼哈顿距离(manhattan-distanz)。

32、由此可以实现如下技术优点：能够实现通过运行状态的特征空间表示与具有运行状态的时间曲线的已知可预测性的已知运行状态的已知特征空间表示的距离精确确定可预测性值。

33、根据一个实施方式，运行状态的时间曲线的可预测性包括事件时间点的可预测性，其中，在事件时间点处发生手持式工具机从一个运行状态过渡到另一运行状态中。

34、由此可以实现如下技术优点：通过可预测性确定可以实现关于是否能够在手持式工具机的运行中精确预测事件时间点的明确认识。

35、根据一个实施方式，控制参数包括来自如下列表中的一个或多个：手持式工具机的马达的马达转数、马达电流、马达功率。

36、由此可以实现如下技术优点：能够实现在考虑控制参数的输出目标值的情况下对手持式工具机的精确控制。手持式工具机的马达的马达转数、马达电流或马达功率在此表示可靠的控制参数，基于此能够实现对手持式工具机的控制。

37、根据一个实施方式，运行参量包括来自如下列表中的一个或多个：马达电流、马达位置角、马达转速、手持式工具机的电源的电压、手持式工具机的或在手持式工具机中的运动和/或振动。

38、由此可以实现如下技术优点：运行参量提供用于确定运行状态的有意义的测量参量。通过测量马达电流、马达位置角、马达转速、手持式工具机的电源的电压或手持式工具机的或在手持式工具机中的运动和/或振动，可以获得具有说服力的信息，基于此可以求取手持式工具机的运行状态。

39、例如可以在上述示例中通过测量马达电流识别：要旋入的螺钉是否已经形状锁合地旋入对应地要加工的工件中。在实现形状锁合的情况下，能够识别马达电流以及马达转速或马达转数的改变，使得由此能够实现运行状态的精确求取。例如也可以根据运动信号识别：是否使手持式工具机、例如起子机运动到下一个工作位置，并且因此结束之前的工作阶段、即之前的旋拧过程。这能够实现运行状态在时间上适合的复位，相应于随后新的工作阶段、即随后新的旋拧过程。

40、根据一个实施方式，运行状态包括来自如下列表中的一个或多个：手持式工具机运行的负载范围、在手持式工具机中和/或在经加工的工件上和/或在手持式工具机的用户中的振动的强度、在手持式工具机中和/或在工件上的温度、手持式工具机运行的运行模式、手持式工具机的工作进展、工件的材料、在手持式工具机与工件之间的形状锁合的存在。

41、由此可以实现如下技术优点：在控制手持式工具机时能够以控制参数的第二目标值的形式考虑手持式工具机可能所在的或手持式工具机可能进入的不同运行状态。因此，通过根据本发明的方法可以考虑不同的运行状态，由此可以提供已经可使用的控制方法。

42、根据另一方面提供计算单元，该计算单元设置为用于执行根据上述实施方式之一所述的用于控制手持式工具机的方法。

43、根据另一方面提供计算机程序产品，其包括指令，该指令在通过数据处理单元执行程序时促使该数据处理单元执行根据上述实施方式之一所述的用于控制手持式工具机的方法。

44、根据另一方面提供手持式工具机，其具有计算单元和用于求取手持式工具机的至少一个运行参量的传感器数据的至少一个传感器，其中，计算单元构造为用于执行根据上述实施方式之一所述的用于控制手持式工具机的方法。

45、由此可以实现如下技术优点：可以提供改进的手持式工具机，该手持式工具机设置为用于执行具有上述技术优点的用于控制手持式工具机的方法。