Titel

Vorrichtung und Verfahren zum Ansteuern einer Fördereinrichtung

Stand der Technik

Magnetische Kräfte können dazu eingesetzt werden, Objekte, die mittels magne tischer Kraftwirkung beeinflussbar sind, schweben zu lassen oder zu bewegen. Fördereinrichtungen, die diese Eigenschaften benutzen, ermöglichen eine Bewe gung dieser Objekte ohne mechanische Reibung. Eine Regelung derartiger Be wegungsvorgänge ist äußerst komplex und daher aufwändig. Es ist daher wün schenswert, dafür mit möglichst geringem Aufwand an Rechenleistung und Re chenzeit einen robusten Regler bereitzustellen.

Offenbarung der Erfindung

Dies wird durch eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Ansteuern einer Förder einrichtung nach den unabhängigen Ansprüchen erreicht.

Das Verfahren sieht vor, dass ein Istwert für eine Pose einer von der Förderein richtung durch eine magnetische Kraftwirkung bewegbaren Einrichtung empfan gen wird, wobei abhängig vom Istwert für die Pose, abhängig von einem Sollwert für ein Moment mit dem die Einrichtung von der Fördereinrichtung bewegt wer den soll abhängig von einem Sollwert für eine Kraft mit der die Einrichtung von der Fördereinrichtung bewegt werden soll und abhängig von einem Modell ein Sollwert für das Ansteuern wenigstens eines Aktuators der Fördereinrichtung be stimmt wird, wobei das Modell trainiert ist, abhängig von Istwerten für Posen der Einrichtung und abhängig von Sollwerten für Momente und Sollwerten für Kräfte, mit denen die Einrichtung bewegt werden soll, Sollwerte für das Ansteuern des wenigstens einen Aktuators zu bestimmen. Das trainierte Modell, z.B. ein künstli ches neuronales Netzwerk, bildet die Istwerte für die Pose, die Sollwerte für das Moment und die Sollwerte für die Kraft effizient auf einen jeweiligen Sollwert für die Aktuatoren ab. Dadurch werden die ansonsten nur durch aufwändige Berech nungen erhältlichen Sollwerte modellbasiert schnell bestimmt.

Vorzugsweise ist der wenigstens eine Aktuator bezüglich der Fördereinrichtung drehbar ausgebildet, wobei der Sollwert für den wenigstens einen Aktuator einen Drehwinkel für den Aktuator bezüglich der Fördereinrichtung oder ein Inkrement für diesen Drehwinkel ausgehend von einem momentanen Drehwinkel des Aktu ators charakterisiert, und wobei der wenigstens eine Aktuator abhängig vom Soll wert für das Ansteuern des wenigstens einen Aktuators angesteuert wird. Die Ausgangsgrößen des künstlichen neuronalen Netzwerks stellen in diesem As pekt die Drehwinkel dar. Dadurch wird das Ergebnis der Abbildung direkt, d.h. ohne Zwischenrechnungen, für einzelne Aktuatoren verwendbar. Dies ermöglicht es, die Berechnungen besonders schnell umzusetzen.

Vorzugsweise umfasst der wenigstens eine Aktuator wenigstens einen Perma nentmagneten insbesondere eine Haibach Anordnung, wodurch ein Magnetfeld zur Beeinflussung einer Bewegung der Einrichtung erzeugbar ist, wobei das Mo dell trainiert ist, eine Vielzahl Sollwerte für Drehwinkel verschiedener Aktuatoren zu bestimmen. Die Ausgangsgrößen des künstlichen neuronalen Netzwerks stel len in diesem Aspekt alle relevanten Drehwinkel dar. Dies ermöglicht es, die Be rechnungen auf die erforderliche Anzahl der Aktuatoren zu skalieren. Dadurch wird das Modell für unterschiedliche Fördereinrichtungen mit unterschiedlichen Aktuatoren flexibel einsetzbar.

Vorzugsweise ist ein Magnetfeld zum Bewegen der Einrichtung durch eine Über lagerung von Magnetfeldern einer Vielzahl der wenigstens einen Permanentmag neten verschiedener Aktuatoren mit Magnetfeldern von wenigstens einem Elekt romagnet oder Permanentmagnet an der Einrichtung erzeugbar, wobei das Mo dell trainiert ist, die Vielzahl der Sollwerte für die Drehwinkel der verschiedenen Aktuatoren derart zu bestimmen, dass das Magnetfeld die Einrichtung im We sentlichen mit dem vom Sollwert für das Moment vorgegebenen Moment und der vom Sollwert für die Kraft vorgegebenen Kraft bewegt. Das Magnetfeld wird durch die Abbildung der Sollwerte mit dem künstlichen neuronalen Netzwerk di rekt beeinflusst. Dies reduziert den Rechenaufwand signifikant und ermöglicht kürzere Regelzyklen. In einem anderen Aspekt umfasst der wenigstens eine Aktuator ein elektromag netisches Element, durch das ein Magnetfeld zum Bewegen der Einrichtung er zeugbar ist, wobei das das Modell trainiert ist, eine Vielzahl Sollwerte für ver schiedene Aktuatoren zu bestimmen. Wenn der Aktuator kein Permanentmagnet, sondern beispielsweise eine Spule ist, wird diese nicht rotiert sondern mit einem Strom bestromt, der durch Sollwert vorgegeben wird.

In diesem Aspekt ist ein Magnetfeld zum Bewegen der Einrichtung durch eine Überlagerung von Magnetfeldern einer Vielzahl der elektromagnetischen Ele mente verschiedener Aktuatoren mit einem Magnetfeld von wenigstens einem Elektromagnet oder Permanentmagnet an der Einrichtung erzeugbar, wobei das Modell trainiert ist, die Vielzahl der Sollwerte für die verschiedenen Aktuatoren derart zu bestimmen, dass das Magnetfeld die Einrichtung im Wesentlichen mit dem vom Sollwert für das Moment vorgegebenen Moment und der vom Sollwert für die Kraft vorgegebenen Kraft bewegt.

Vorzugsweise wird abhängig von dem Istwert für die Pose eine Mehrzahl von Ak tuatoren einer Gruppe von Aktuatoren zugeordnet, wobei das Magnetfeld zur Be einflussung einer Bewegung der Einrichtung nur durch die Gruppe von Aktua toren erzeugt wird. Dadurch kann das künstliche neuronale Netzwerk entspre chend einer Anzahl Aktuatoren in der Gruppe kleiner dimensioniert werden. Dies reduziert den Rechenaufwand signifikant und ermöglicht kürzere Regelzyklen.

Vorzugsweise wird eine Regelabweichung für einen Regler abhängig vom Istwert für die Pose und einem Sollwert für die Pose bestimmt, wobei der Regler den Sollwert für das Moment und den Sollwert für die Kraft abhängig von der Regel abweichung bestimmt. Der Regler kann ein PID Regler sein, mit dem die Rege lung der Pose nach einer Solltrajektorie einfach möglich ist. Die demgegenüber komplexe Ansteuerung der Aktuatoren für die Bewegung der Einrichtung entlang der Solltrajektorie wird in diesem Fall vom künstlichen neuronalen Netzwerk be sonders effizient umgesetzt.

Vorzugsweise ist der Regler ein Zustandsregler, insbesondere ein LQ-Regler, wobei eine Trajektorie für Sollwerte für die Pose vorgegeben wird und wobei der Sollwert für das Moment und der Sollwert für die Kraft abhängig von der Trajekto- rie bestimmt werden.

Vorzugsweise wird abhängig von einer auf die Einrichtung wirkenden Schwer kraft ein Vorsteuerwert für den Sollwert für das Moment und/oder den Sollwert für die Kraft bestimmt, der die Schwerkraft zumindest teilweise kompensiert.

Für ein Training des Modells kann abhängig vom Sollwert für das Ansteuern des wenigstens einen Aktuators der Fördereinrichtung und abhängig von einem ins besondere stochastischen oder deterministischen Vorwärtsmodell der Förderein richtung und der Einrichtung ein modellierter Wert für das Moment und ein mo dellierter Wert für die Kraft bestimmt werden, wobei abhängig vom modellierten Wert für das Moment, vom modellierten Wert für die Kraft, von einem gewünsch ten Wert für das Moment und von einem gewünschten Wert für die Kraft wenigs tens ein Parameter des Modells bestimmt wird. Das Vorwärtsmodell kann im Training sehr komplex und sehr Rechenzeitaufwändig oder sehr Rechenleis tungsaufwändig gestaltet werden. Insbesondere kann ein sehr genaues Vor wärtsmodell eingesetzt werden. Dadurch kann das so trainierte Modell eine be sonders präzise Abbildung vornehmen, die die Regelgüte insgesamt signifikant verbessert.

Vorzugsweise werden eine Vielzahl Tupel umfassend eine Pose, einen ge wünschten Wert für das Moment und einen gewünschten Wert für die Kraft be reitgestellt, wobei der wenigstens eine Parameter des Modells abhängig von der Vielzahl Tupel in einem Gradientenabstiegsverfahren bestimmt wird

Eine entsprechende Vorrichtung umfasst wenigstens eine Recheneinrichtung und wenigstens einen Speicher für ein Modell und einen Regler, die ausgebildet sind, das Verfahren auszuführen.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus der folgenden Be schreibung und der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Einrichtung in einer Draufsicht,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Fördereinrichtung in einer Drauf sicht, Fig. 3 eine schematische Darstellung der Einrichtung und der Fördereinrich tung in einer Seitenansicht,

Fig. 4 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zur Ansteuerung der För dereinrichtung mit einer Trainingseinrichtung,

Fig. 5 eine schematische Ansicht der Vorrichtung zur Ansteuerung der Förder einrichtung ohne Trainingseinrichtung,

Fig. 6a eine schematische Ansicht von Aspekten einer Ansteuerung einer ersten Gruppe von Aktuatoren der Fördereinrichtung,

Fig. 6b eine schematische Ansicht von Aspekten einer Ansteuerung einer zwei ten Gruppe von Aktuatoren der Fördereinrichtung,

Fig. 7 Schritte in einem Verfahren zur Ansteuerung der Fördereinrichtung,

Fig. 8 Schritte in einem Verfahren zur Ansteuerung einer Gruppe von Aktua toren der Fördereinrichtung,

Fig. 9 Schritte in einem Verfahren zum Training für die Ansteuerung der För dereinrichtung.

Figur 1 stellt schematisch eine Einrichtung 100 in einer Draufsicht. Die Einrich tung 100 weist im Beispiel eine Aufnahme 102 zum Transport von Gegenständen auf. Die Aufnahme 102 kann als Fläche, Wanne oder Gitter ausgebildet sein. Die Einrichtung 100 ist im Beispiel dazu ausgebildet, einen oder mehrere Gegen stände in einer Bewegungsrichtung 104 der Einrichtung 100 zu bewegen.

In Figur 1 ist ein kartesisches Koordinatensystem mit x-Achse, y-Achse und z- Achse dargestellt. Eine Position der Einrichtung 100 wird im Beispiel mit Bezug auf einen Ursprung des kartesischen Koordinatensystems angegeben. Im Bei spiel wird als Position der Einrichtung 100 eine Position eines Punktes 106 defi niert, der im Beispiel im Zentrum eine als Fläche ausgebildeten Aufnahme 102 liegt. Andere Definitionen der Position, beispielsweise basierend auf Polar- oder Zylinderkoordinaten sind ebenfalls möglich. Der Punkt 106 kann an anderer Stelle der Einrichtung 100 angeordnet sein. Die Einrichtung 100 ist im Beispiel bezüglich dieses Koordinatensystems beweglich.

Eine Pose der Einrichtung 100 wird im Beispiel durch die Position, einen Wank- winkel f um die x-Achse, einen Nickwinkel Q um die y-Achse und einen Gierwin kel Y um die z-Achse definiert. Es kann vorgesehen sein, dass ein bezüglich der Einrichtung 100 ortsfestes kartesisches Koordinatensystem definiert ist, wobei der Wankwinkel f um eine x-Achse, der einen Nickwinkel Q um eine y-Achse und der Gierwinkel Y um eine z-Achse dieses ortsfesten kartesischen Koordinaten systems definiert sind.

Die Einrichtung 100 umfasst wenigstens ein Triebelement 110. Das Triebelement 110 umfasst im Beispiel einen Permanentmagnet. Statt einem Permanentmagnet kann auch eine Magnetspule vorgesehen sein.

Das wenigstens eine Triebelement 110 ist im Beispiel als Permanentmagnet aus gebildet. Optional kann wenigstens eine Magnetspule anstelle oder zusätzlich zum Permanentmagnet als Triebelement 110 vorgesehen sein. In diesem Fall kann eine Steuereinrichtung 112 vorgesehen sein, die in diesem Aspekt ausge bildet ist, das wenigstens eine Triebelement 110 für eine Bewegung der Einrich tung 100 anzusteuern. Elektrische Leitungen für die Ansteuerung verbinden die Steuereinrichtung 112 mit dem wenigstens einen Triebelement 110. Diese sind in Figur 1 nicht dargestellt.

Die Einrichtung 100 kann einen Energiespeicher 114 umfassen, der ausgebildet ist, die Steuereinrichtung 112und das wenigstens eine Triebelement 110 mit elektrischer Energie zu versorgen. Elektrische Leitungen für die Energieversor gung verbinden den Energiespeicher 114 mit der Steuereinrichtung 112 und dem wenigstens einen Triebelement 110. Diese sind in Figur 1 nicht dargestellt. Der Energiespeicher 114 ist im Beispiel eine Batterie. Anstelle einer Batterie kann auch ein Kondensator vorgesehen sein. Anstelle des Energiespeichers 114 kann auch ein Stromabnehmer zur permanenten Energieversorgung der Einrichtung 100 vorgesehen sein.

Im Beispiel umfasst die Einrichtung 100 eine Mehrzahl Triebelemente 110, die in einer in Figur 1 in der Draufsicht schematisch dargestellten, matrixförmige Anord nung angeordnet sind. Im Beispiel sind zwei Reihen mit je 13 Permanentmagne ten vorgesehen, die sich in x-Richtung erstrecken und in y-Richtung Spalten bil den, d.h. insgesamt sind 26 Permanentmagnete vorgesehen.

Sofern die Einrichtung 100 sich bezüglich des Koordinatensystems bewegt, än dert sich die Pose, d.h. die matrixförmige Anordnung der Triebelemente 110 be wegt sich im Koordinatensystem und kann sich drehen, kann wanken, nicken und/oder gieren. In Figur 2 ist eine Draufsicht einer Fördereinrichtung 200 schematisch dargestellt. In Figur 2 ist das kartesische Koordinatensystem dargestellt. Die Fördereinrich tung 200 ist bezüglich des kartesischen Koordinatensystems ortsfest. Die Förder einrichtung 200 umfasst eine Vielzahl Aktuatoren 202. Im Beispiel sind die Aktua toren in der Draufsicht gesehen matrixförmig in Reihen angeordnet, die sich in x- Richtung erstrecken und in y-Richtung Spalten bilden. Im Beispiel umfasst jeder der Aktuatoren 202 wenigstens einen Permanentmagneten. Im Beispiel ist eine Haibach Anordnung oder ein Haibach Element vorgesehen. Die Haibach Anord nung umfasst im Beispiel drei Permanentmagnete unterschiedlicher magneti scher Ausrichtung. Im Beispiel sind die drei Permanentmagnete in einer Reihe angeordnet. Eines der äußeren Permanentmagnetelemente ist im Beispiel so ori entiert, dass der magnetische Nordpol in negative z-Richtung zeigt. Dies ist in Fi gur 2 mit einem Kreis gekennzeichnet. Das andere der äußeren Permanentmag netelemente ist im Beispiel so orientiert, dass der magnetische Nordpol in posi tive z-Richtung zeigt. Dies ist in Figur 2 mit einem Punkt gekennzeichnet. Ein zwischen den beiden äußeren Permanentmagneten angeordnetes mittleres Mag netelement ist derart orientiert, dass sein Nordpol zum in positiver z-Richtung weisenden Element hinzeigt. Eine andere magnetische Orientierung ist ebenfalls möglich. Es ist auch möglich, statt der Permanentmagnete Elektromagnete vor zusehen.

Im Beispiel umfasst die Fördereinrichtung 200 wenigstens eine Empfangseinrich tungen 204, die in einer in Figur 1 in der Draufsicht schematisch dargestellt ist. Die wenigstens eine Empfangseinrichtung 204 ist im Beispiel ausgebildet, Infor mation über eine Pose der Einrichtung 100 zu empfangen. Die Empfangseinrich tung 204 ist im Beispiel ausgebildet, Information über eine Position der Einrich tung 100 zu empfangen.

Jeder der Aktuatoren 202 umfasst im Beispiel einen Elektromotor, der ausgebil det ist, die Haibach Anordnung um eine Drehachse zu drehen, die parallel zur z- Achse angeordnet ist. Dadurch ist ein in Summe durch eine Überlagerung der einzelnen Magnetfelder aller Aktuatoren 202 erzeugtes Magnetfeld auf einer För derseite 206 der Fördereinrichtung 200 gezielt beeinflussbar. Das Magnetfeld dient zum einen dazu, die Permanentmagnete der Einrichtung 100 abzustoßen, um einen Abstand von der Fördereinrichtung 200 herzustellen. Zum anderen dient das Magnetfeld dazu, die Einrichtung 100 bezüglich der Fördereinrichtung 200 zu bewegen.

Eine Ansteuereinrichtung 208 ist ausgebildet, die Aktuatoren 202 anzusteuern.

Im Beispiel wird von der Ansteuereinrichtung 208 für einen Aktuator 202 ein Drehwinkel a um die Drehachse dieses Aktuators 202 eingestellt. Im Beispiel ist die Ansteuereinrichtung 208 ausgebildet, jeden der Aktuatoren 202 einzeln mit einem separaten Drehwinkel a anzusteuern. Es kann auch vorgesehen sein, Gruppen von Aktuatoren 202 mit demselben Drehwinkel gemeinsam anzusteu ern.

Die Ansteuereinrichtung 208 ist ausgebildet, Sensorsignale von den Empfangs einrichtungen 204 zu empfangen.

Elektrischen Leitungen verbinden im Beispiel die Ansteuereinrichtung 208 zur Ansteuerung der Aktuatoren 202 mit den Aktuatoren 202. Elektrischen Leitungen verbinden im Beispiel die Ansteuereinrichtung 208 zur Erfassung von Sensorsig nalen mit der wenigstens einen Empfangseinrichtung 204.

Im Beispiel sind von rechts betrachtet, die ersten drei Spalten von Aktuatoren 202 parallel zurx-Richtung ausgerichtet. Dies entspricht im Beispiel einem jewei ligen Drehwinkel a=0°. Die links daran anschließenden zwei Spalten von Aktua toren 202 sind in diesem Beispiel um 90° im den Uhrzeigersinn gedreht. Dies entspricht im Beispiel einem jeweiligen Drehwinkel a=+90°. Die links daran an schließende Spalte von Aktuatoren 202 ist in diesem Beispiel um 90° gegen den Uhrzeigersinn gedreht. Dies entspricht im Beispiel einem jeweiligen Drehwinkel a=-90°. Die links daran anschließenden Aktuatoren 202 sind in diesem Beispiel wie die ersten drei Spalten ausgerichtet. Im Beispiel bedeutet dies einen jeweili gen Drehwinkel a=0°.

Die Einrichtung 100 oder ein Sensorsystem ist im Beispiel ausgebildet, eine mo mentane Pose der Einrichtung 100 an die wenigstens eine Empfangseinrichtung 204 zu senden. Die Einrichtung 100 oder das Sensorsystem ist im Beispiel aus gebildet, eine momentane Position der Einrichtung 100 an die wenigstens eine Empfangseinrichtung 204 zu senden. Wie die Pose oder die Position der Einrich- tung 100 im kartesischen Koordinatensystem bestimmt wird, ist für die Ansteue rung unerheblich. Die Pose oder die Position wird im Betrieb der Fördereinrich tung 200 beispielsweise andauernd z.B. zyklisch oder in unregelmäßigen Zeitab ständen von der Empfangseinrichtung 204 empfangen. Eine Bestimmung der Pose und/oder eine Positionsbestimmung wird im Betrieb der Fördereinrichtung 200 wiederholt durchgeführt.

Die Ansteuereinrichtung 208 kann auch ausgebildet sein, Information über die Pose mit der Empfangseinrichtung 204 zu empfangen und daraus die Pose zu bestimmen. Eine Information über die Pose der Einrichtung 100 kann auf unter schiedliche Weise erzeugt werden. Für den Betrieb der Ansteuereinrichtung 208 ist es unerheblich, wie der Istwert für die Pose bestimmt wird. Beispielsweise kann ein Sensor oder eine Kamera basiertes System zur Bestimmung der Pose vorgesehen sein. Die Positionsbestimmung kann abhängig von Information über eine Position erfolgen, die an der Empfangseinrichtung 204 empfangen wird.

Es kann vorgesehen sein, abhängig von einer letzten bekannten Pose der Ein richtung 100 nur die Aktuatoren 202 anzusteuern, die in Kenntnis der Geometrie der Einrichtung 100 und der Fördereinrichtung 200 einen signifikanten Beitrag zur Bewegung der Einrichtung 100 leisten können. Dies reduziert die Daten menge erheblich.

In Figur 3 ist die Fördereinrichtung 200 und die Einrichtung 100 in einer Seiten ansicht dargestellt. Die Bezugszeichen für Elemente die bereits in Figur 1 und Fi gur 2 beschrieben sind, sind in Figur 3 beibehalten. In der Haibach Anordnung geben die Pfeilspitzen die Lage des magnetischen Nordpols des jeweiligen Per manentmagneten an.

Die Einrichtung 100 befindet sich in der in Figur 3 dargestellten Ansicht in einem Abstand von der Fördereinrichtung 200. Der Abstand wird im Beispiel durch die Überlagerten Magnetfelder der Permanentmagnete erzeugt. Der Abstand ist in Figur 3 gleichmäßig dargestellt. Aufgrund von Nick- und/oder Wankbewegungen kann insbesondre auch mit Gierbewegungen ein ungleichmäßiger Abstand ein zelner Bereiche der Einrichtung 100 von der Fördereinrichtung 200 auftreten. Eine Regelung oder Steuerung einer Bewegung sowie des Abstands der Einrich tung 100 bezüglich der Fördereinrichtung 200 wird im Folgenden beschrieben. In Figur 4 ist eine Vorrichtung 400 zum Ansteuern der Fördereinrichtung 200 schematisch dargestellt. Die Vorrichtung 400 umfasst ein Modell 402 und einen Regler 404. Die Vorrichtung 400 umfasst optional ein Vorwärtsmodell 406, eine Datenbank 408 und eine Trainingseinrichtung 410 für ein Training des Modells 402. Die Vorrichtung 400 umfasst wenigstens einen Speicher 412 für das Modell 402 und wenigstens eine Recheneinrichtung 414. Die Recheneinrichtung 414 und der Speicher 412 sind im Beispiel ausgebildet, die im Folgenden beschriebe nen Verfahren auszuführen.

In der Datenbank 408 ist für ein Training des Modells 202 Information über eine Vielzahl von Istwerten für die Pose gespeichert. Im Beispiel bezeichnet Pist einen Istwert einer Pose und Psoll einen Sollwert für eine Pose.

Der Regler 404 ist ausgebildet, abhängig von einem Istwert einer Pose Pist und einem Sollwert einer Pose Psoll eine Regelabweichung e zu bestimmen, und ab hängig von der Regelabweichung e einen Sollwert für ein Moment Tsoll und ein Sollwert für eine Kraft Fsoll zu bestimmen, mit der die Einrichtung 100 von der Fördereinrichtung 200 bewegt werden soll.

Der Regler 404 kann ein Zustandsregler beispielsweise ein LQ-Regler sein, der ausgebildet ist, den Sollwert für das Moment Tsoll und den Sollwert für die Kraft Fsoll abhängig von einer vorgebbaren Trajektorie zu bestimmen. Der Regler 404 kann ausgebildet sein, abhängig von einer auf die Einrichtung 100 wirkenden Schwerkraft ein Vorsteuerwert für den Sollwert für das Moment Tsoll und/oder den Sollwert für die Kraft Fsoll zu bestimmen, der die Schwerkraft zumindest teil weise kompensiert. Die Schwerkraft wird im Beispiel abhängig von einem Ge wicht der Einrichtung 100 und/oder abhängig von einem Gewicht eines Objekts, das die Einrichtung 100 trägt bestimmt oder als Parameter vorgegeben. Das Ge wicht kann bestimmt werden oder als Parameter vorgegeben sein.

Im Beispiel sind die Posen Vektoren mit Elementen fürx, y, z, f, q, Y und die Regelabweichung e ein Vektor mit Elementen für entsprechende Differenzen der einzelnen Elemente. Im Beispiel umfasst der Regler 404 einen ersten PID- Regler, der den Sollwert für die Kraft Fsoll abhängig von den Elementen der Re gelabweichung e bestimmt, die die Regelabweichung bezüglich der Position x, y, z angeben. Im Beispiel umfasst der Regler 404 einen zweiten PID-Regler, der den Sollwert für das Moment Tsoll abhängig von den Elementen der Regelabwei chung e bestimmt, die die Regelabweichung bezüglich der Winkel f, q, Y ange ben. Die PID-Regler sind Regler mit einem proportionalen, einen integrierenden und einem differenzierenden Anteil. Es können auch andere deterministische Regler eingesetzt werden.

Es kann ein optionales Filter 416 vorgesehen sein, das die Istwerte der Pose Pist vor dem Modell 402 oder als Teil des Modells 402 filtern. Für ein Training wird vorzugsweise kein Filter 416 verwendet.

Das Modell 402 ist ausgebildet, abhängig vom Istwert für die Pose Pist, vom Soll wert für das Moment Tsoll und vom Sollwert für die Kraft Fsoll einen Sollwert asoll für das Ansteuern wenigstens eines Aktuators 202 der Fördereinrichtung 200 zu bestimmen. Das Modell 402 ist in einem Aspekt bereits trainiert, abhängig von Sollwerten für Posen, Sollwerten für Momente und Sollwerten für Kräfte Soll werte für das Ansteuern des wenigstens einen Aktuators 202 zu bestimmen. Weitere Eingangsgrößen für das Modell 402 können historische Daten von Po sen oder Istwerte des wenigstens einen Aktuators 202 umfassen. Das Modell 402 ist in einem anderen Aspekt ausgebildet, mit der Trainingseinrichtung 410 abhängig von Sollwerten für Posen, Sollwerten für Momente und Sollwerten für Kräfte Sollwerte für das Ansteuern des wenigstens einen Aktuators 202 trainiert zu werden. Die Trainingseinrichtung 410 ist ausgebildet, wenigstens einen Para meter W für das Modell 402 zu bestimmen. Im Beispiel ist die Trainingseinrich tung 410 ausgebildet, eine Vielzahl Parameter W zu bestimmen. Die Trainings einrichtung 410 ist im Beispiel ausgebildet, die Parameter W abhängig von einer Kostenfunktion zu bestimmen, die abhängig von einer Differenz zwischen einem gewünschten Wert für die Kraft Fdes und einem modellierten Wert für die Kraft F einerseits und einer Differenz zwischen einem gewünschten Wert für das Mo ment Tdes und einem modellierten Wert für das Moment T andererseits definiert ist, beispielsweise basierend auf L1 Normen. l _± = \\Fdes — || + \\Tdes - T\\

Beispielweise ist die Kostenfunktion durch eine Summe der L1 Norm der Diffe renz zwischen dem gewünschten Wert für die Kraft Fdes und dem modellierten Wert für die Kraft F einerseits und der L1 Norm der Differenz zwischen dem ge wünschten Wert für das Moment Tdes und dem modellierten Wert für das Mo ment T andererseits definiert.

Im Beispiel ist die Trainingseinrichtung 410 dazu ausgebildet, für eine Vielzahl von einander zugeordneten gewünschter Werte und Istwerte eine Vielzahl der Differenzen zu bestimmen und ein Gradientenabstiegsverfahren auszuführen, mit dem Parameter W bestimmt werden, die diese Differenzen minimieren.

In Figur 5 ist ein Aspekt der Vorrichtung 400 zur Ansteuerung der Fördereinrich tung 200 dargestellt. In diesem Aspekt umfasst die Vorrichtung 400 den Regler 404, optional das Filter 416, den Speicher 412 für das Modell 402 und die Re cheneinrichtung 414. Das Modell 402 ist in diesem Aspekt bereits trainiert. Dadurch ist die Anforderung an die Rechenleistung der Recheneinrichtung 414, die für diese Vorrichtung 400 einsetzbar ist, geringer als die Anforderung an eine Recheneinrichtung 414, die in einem Trainingsverfahren mit der Trainingseinrich tung 410 und dem Vorwärtsmodell 406 rechnet.

Es ist vorteilhaft, wenn das Trainingsverfahren zum Training des Modells 402 mit dem Vorwärtsmodell 406 insbesondere zum Bestimmen der modellierten Werte und der Trainingseinrichtung 410 durchgeführt wird und anschließend das so trai nierte Modell 402 ohne die Trainingseinrichtung 410 und ohne das Vorwärtsmo dell 406 eingesetzt wird, um die Fördereinrichtung 200 anzusteuern.

Das Vorwärtsmodell 406 wird im Training dazu verwendet mit einem Nullraum bei der Regelung von 6 Freiheitsgraden mit im Beispiel 36 Aktuatoren umzuge hen.

Anstelle eines überwachten Lernens in dem das Modell 402 lernt für jeden Aktua tor einen Sollwert asoll für Drehwinkel a zu bestimmen, der möglichst gut mit ei nem Referenzwert für den Sollwert asoll aus den Trainingsdaten übereinstimmt, wird das Modell 402 im Trainingsverfahren trainiert, einen Sollwert asoll für Dreh winkel a zu bestimmen, für die das Vorwärtsmodell 406 einen modellierten Wert für das Moment T und einen modellierten Wert für die Kraft F bestimmt, die die Kostenfunktion minimieren. Die Kostenfunktion ist abhängig vom modellierten Wert für das Moment T, dem modellierten Wert für die Kraft F, dem gewünschten Wert für das Moment Tdes und dem gewünschten Wert für die Kraft Fdes.

Es kann vorgesehen sein, dass wie in Figur 6a und 6b schematisch dargestellt, nur eine Gruppe 602 von Aktuatoren 202 der Fördereinrichtung 200 aus den Ak tuatoren 202 der Fördereinrichtung 200 ausgewählt und gemeinsam vom Modell 402 angesteuert werden. Die Vorrichtung 400 ist in diesem Fall dazu ausgebildet, die Gruppe 602 der Aktuatoren 202 abhängig von einer momentanen Position der Einrichtung 100 zu bestimmen. Das Modell 402 ist in diesem Fall ausgebildet einen Sollwert asoll nur für das Ansteuern der Aktuatoren 202 der Gruppe 602 der Fördereinrichtung 200 auszugeben.

In den Figuren 6a und 6b sind zwei unterschiedliche Positionen der Einrichtung 100 auf der Fördereinrichtung 200 dargestellt. In Figur 6a sind erste Aktuatoren 202 einer ersten Gruppe 602 dargestellt. In Figur 6b sind zweite Aktuatoren 202 einer zweiten Gruppe 602 dargestellt. Aufgrund einer kontinuierlichen Positions änderung der Einrichtung 100 überlappen sich die beiden Gruppen 602. Bei der zuvor beschriebenen matrixförmigen Anordnung der Aktuatoren 202 werden die zweiten Aktuatoren 202 beispielsweise dadurch bestimmt, dass die Aktuatoren 602 der in Figur 6a dargestellten rechten Seite der Gruppe 602 aus der ersten Gruppe 602 entfernt, die übrigen Aktuatoren 202 der zweiten Gruppe 602 zuge ordnet und um eine Spalte Aktuatoren an der in Figur 6b dargestellten linken Seite der zweiten Gruppe 602 neu hinzugefügt wird. Der Ursprung des kartesi schen Koordinatensystems aus Figur 6a wird entsprechend für die Figur 6b nach links verschoben. Der Regler 404 bestimmt durch die Verschiebung des Ur sprungs aufgrund der Regelabweichung e kontinuierliche Werte, da sich die Soll werte für die Posen Psoll dadurch ebenfalls wie die Istwerte für die Posen Pist verschieben.

Das Modell 402 bestimmt in diesem Aspekt den Sollwert asoll nur für das An steuern der Aktuatoren 202 der ersten Gruppe 602, die für die Bewegung der Einrichtung 100 angesteuert wird. Wenn sich die Einrichtung 100 bewegt, wird statt der ersten Gruppe 602 die zweite Gruppe 202 angesteuert. Da sich die Zu sammensetzung der Aktuatoren 202 der ersten Gruppe 602 von der Zusammen setzung der Aktuatoren 202 der zweiten Gruppe 602 unterscheiden, kann beim Übergang von der ersten Gruppe 602 zur zweiten Gruppe 602 eine Diskontinuität auftreten. Im Beispiel werden die Aktuatoren 202 der ersten Gruppe 602 in einer ersten Matrix angeordnet in der Indizes von Spalten und Reihen in der ersten Matrix eine Istposition des Aktuators 202 der ersten Gruppe 602 definieren. Für die zweite Gruppe 602 ist eine zweite Matrix entsprechend definiert. Im Raum sind verschiedene Aktuatoren 202 in diesem Beispiel mit einer Inter-Aktuatoren- Distanz zueinander in Spalten und Reihen matrixförmig angeordnet. Im Raum ist für die erste Gruppe 602 eine Istpose definiert. Für die zweite Gruppe 602 ist im Raum eine gegenüber der Istpose verschobene Istpose definiert. Die Diskontinui tät betrifft in diesem Beispiel die Aktuatoren 202, die in der ersten Gruppe 602 und in der zweiten Gruppe 602 vertreten sind, wenn sich entweder der Index für die Spalte oder der Index für die Zeile oder beide Indizes aufgrund einer Ver schiebung der Einrichtung 100 bezüglich der Fördereinrichtung 200 ändern. Im Training wird für jede Istposition eines Aktuators 202 auch jeweils eine, um ge nau die Inter-Aktuatoren-Distanz verschobene, Istposition mit in die Trainingsda ten gegeben wird. Die Kostenfunktion wird in diesem Fall z.B. additiv so erwei tert, dass, der Aktuator 202, der physikalisch derselbe ist, dessen Matrix-Index sich durch die verschobene Position aber geändert hat, in beiden Fällen den glei chen Sollwert asoll zugeordnet bekommt, also die Differenz null beträgt.

Dies wird dadurch erreicht, dass für das Training ein Koordinatensystem für den Sollwert für die Pose Psoll und den Istwert für die Pose Pist mit einem Ursprung definiert wird. Eine Lage des Ursprungs bezüglich der Fördereinrichtung 200 wird in diesem Aspekt abhängig von einer Bewegung der Einrichtung 100 bezüglich der Fördereinrichtung 200 bestimmt. Im Beispiel wird eine räumliche Lage des Ursprungs für die erste Gruppe 602 bezüglich der Aktuatoren 202 der ersten Gruppe 602 bestimmt. Bei einem Übergang von der ersten Gruppe 602 zur zwei ten Gruppe 602 wird dieselbe Lage des Ursprungs bezüglich der Aktuatoren 202 der zweiten Gruppe 602 bestimmt. Im Beispiel wird für jede der Gruppen die selbe Lage des Ursprungs im Zentrum der zweidimensionalen Matrixanordnung der Aktuatoren 202 bestimmt, die der jeweiligen Gruppe zugeordnet sind.

Für das Training wird der Sollwert für die Pose Psoll und der Istwert für die Pose Pist bezüglich dieses Ursprungs angegeben. Das so trainierte Modell 404 ist für jede der Gruppen einsetzbar, da für den Regler 402 bei einer Änderung der Lage des Ursprungs kein Sprung des Sollwerts asoll und kein Sprung des Istwerts für die Pose Pist auftritt. Ein beispielhaftes zusätzliches Gütemaß dafür ist durch den vom Modell 402 be stimmten Sollwerte asoll definiert, beispielsweise basierend auf einer L1 Norm, als l ₂ = \\g(ccsoll) — f(asoll_ver schoben) || wobei g und / Sortierungsfunktionen sind, die beispielsweise durch ein jeweiliges Kennfeld definiert sind, das einem Sollwert einen Zielwert zuordnet. Beispiel weise ist die Kostenfunktion durch eine L1 Norm einer Differenz eines Ergebnis vektors der Sortierungsfunktion g für einen Sollwert asoll und eines Ergebnisvek tors der Sortierungsfunktion f für einen verschobenen Sollwert asoll_ver schoben definiert.

Im Beispiel kann der Sollwert als Vektor für die Istpose realisiert sein. Der Ziel wert wird durch eine Umsortierung der Elemente des Vektors ermittelt, sodass der physikalisch selbe Aktuator 202 unter der verschobenen Istpose nach der Umsortierung für die Berechnung des Gütemaßes den selben Vektor-Index er hält. Aktuatoren 202 die nicht in beiden Gruppen vorhanden sind, werden von den Sortierungsfunktionen g und f aussortiert.

Im Training dieses Modells 402 wird beispielsweise eine Optimierung mittels der Summe aus Gütemaß und zusätzlichem Gütemaß l ₂ bestimmt.

Ein Verfahren zum Ansteuern der Fördereinrichtung 200 wird im Folgenden an hand der Figur 7 beschrieben. Dieses Verfahren ist mit der Vorrichtung 400 aus führbar, ohne dass es in der Vorrichtung 400 einer Datenbank 408, eines Vor wärtsmodells 406 und einer Trainingseinrichtung 410 bedarf. Vielmehr ist dieses Verfahren mit dem Regler 404 und dem trainierten Modell 402 alleine ausführbar.

Das Verfahren zum Ansteuern der Fördereinrichtung 200 sieht vor, dass in einem Schritt 700 ein Istwert für eine Pose Pist einer von der Fördereinrichtung 200 durch eine magnetische Kraftwirkung bewegbaren Einrichtung 100 empfangen wird. Anschließend wird ein Schritt 702 ausgeführt. Im Schritt 702 wird die Regelabweichung e für den Regler 404 abhängig vom Ist wert für die Pose Pist und einem Sollwert für die Pose Psoll bestimmt. Der Soll wert für die Pose Psoll kann beliebig vorgegeben sein. Im Beispiel wird der Soll wert für die Pose Psoll derart vorgegeben, dass die Einrichtung 100 mit gleich bleibenden Abstand von der Fördereinrichtung 200 und einem Verlauf der För dereinrichtung 200 folgend bewegt wird. Anschließend wird ein Schritt 704 aus geführt.

Der Regler 404 kann der Zustandsregler sein, insbesondere der LQ-Regler. In diesem Fall kann die Trajektorie für Sollwerte für die Pose Psoll vorgegeben wer den

Im Schritt 704 wird abhängig vom Istwert für die Pose Pist und dem Sollwert für die Pose Psoll der Sollwert für das Moment Tsoll und der Sollwert für die Kraft Fsoll bestimmt, mit der die Einrichtung 100 von der Fördereinrichtung 200 be wegt werden soll.

Im Schritt 704 wird im Beispiel der Sollwert für das Moment Tsoll und der Soll wert für die Kraft Fsoll vom Regler 404 abhängig von der Regelabweichung e be stimmt. Anschließend wird ein Schritt 706 ausgeführt.

Wenn der Regler 404 der Zustandsregler ist, kann der Sollwert für das Moment Tsoll und der Sollwert für die Kraft Fsoll abhängig von der Trajektorie bestimmt werden.

Es kann vorgesehen sein, dass abhängig von einer auf die Einrichtung 100 wir kenden Schwerkraft ein Vorsteuerwert für den Sollwert für das Moment Tsoll und/oder den Sollwert für die Kraft Fsoll bestimmt wird, der die Schwerkraft zu mindest teilweise kompensiert.

Im Schritt 706 wird abhängig vom Istwert für die Pose Psoll, vom Sollwert für das Moment Tsoll und vom Sollwert für die Kraft Fsoll und abhängig vom Modell 402 ein Sollwert asoll für das Ansteuern wenigstens eines Aktuators 202 der Förder einrichtung 200 bestimmt. Das Modell 402 ist trainiert, abhängig von Sollwerten für Posen, Sollwerten für Momente und Sollwerten für Kräfte Sollwerte für das Ansteuern des wenigstens einen Aktuators 202 zu bestimmen.

Der wenigstens eine Aktuator 202 ist in einem Aspekt bezüglich der Förderein richtung 200 drehbar ausgebildet ist. Der Sollwert asoll für den wenigstens einen Aktuator 202 charakterisiert in diesem Aspekt ein Drehwinkel für den Aktuator 202 bezüglich der Fördereinrichtung 200. Anschließend wird ein Schritt 708 aus geführt. Es kann auch ein Inkrement für diesen Drehwinkel ausgehend von ei nem momentanen Drehwinkel des Aktuators 202 vorgesehen werden.

Im Schritt 708 wird der wenigstens eine Aktuator 202 abhängig vom Sollwert asoll für das Ansteuern wenigstens eines Aktuators 202 angesteuert. Sofern nicht alle Aktuatoren 202 angesteuert werden, erzeuge die Aktuatoren 202, die nicht angesteuert werden, weiterhin dasselbe Magnetfeld. Durch eine Überlage rung der Magnetfelder der Aktuatoren 202 wird so in dem Bereich in dem sich die Einrichtung 100 befindet, eine magnetische Kraftwirkung erzeugt, die die Einrich tung 100 bewegt.

Im Beispiel umfasst der wenigstens eine Aktuator 202 eine Haibach Anordnung, durch das das Magnetfeld zur Beeinflussung der Bewegung der Einrichtung 100 erzeugbar ist. Im Beispiel ist das Modell 402 trainiert, eine Vielzahl Sollwerte asoll für Drehwinkel a verschiedener Aktuatoren 202 zu bestimmen. In den Schritten 706 und 708 ist ein Magnetfeld zum Bewegen der Einrichtung 100 durch eine Überlagerung von Magnetfeldern erzeugbar, die von der Haibach An ordnung der Vielzahl verschiedener Aktuatoren 202 erzeugbar sind. Das Modell 402 ist in diesem Beispiel trainiert, die Vielzahl der Sollwerte asoll für die Dreh winkel a der verschiedenen Aktuatoren 202 derart zu bestimmen 706, dass das Magnetfeld die Einrichtung 100 im Wesentlichen mit dem vom Sollwert für das Moment Tsoll vorgegebenen Moment und der vom Sollwert für die Kraft Fsoll vorgegebenen Kraft bewegt. Da hierzu kein Vorwärtsmodell bestimmt werden muss, ist diese Vorgehensweise sehr effizient und erfordert daher gegenüber der Verwendung eines Vorwärtsmodells signifikant weniger Rechenleistung und/oder Rechenzeit. Die Schritte 700 bis 708 werden im Beispiel in dieser Reihenfolge für eine Folge von Sollwerten Psoll für die Pose wiederholt durchgeführt. Dadurch wird die Ein richtung 100 mit der Fördereinrichtung 200 bewegt. Anschließend endet das Ver fahren.

Die Schritt 700 bis 708 wurden für Aktuatoren 202 beschrieben, die Permanent magnete umfassen. Für Aktuatoren 202, die ein elektromagnetisches Element umfassen wird entsprechend verfahren, um ein Magnetfeld zum Bewegen der Einrichtung 100 zu erzeugen. Das Modell 402 ist in diesem Fall trainiert, im Schritt 706 eine Vielzahl Sollwerte Isoll für verschiedene Aktuatoren 202 zu be stimmen. Isoll bezeichnet im Beispiel einen Strom mit dem ein elektromagneti sche Feld durch das elektromagnetische Element erzeugt werden soll.

Ein Magnetfeld zum Bewegen der Einrichtung 100 wird in diesem Fall durch eine Überlagerung von Magnetfeldern einer Vielzahl der elektromagnetischen Ele mente verschiedener Aktuatoren 202 mit einem Magnetfeld von wenigstens ei nem Elektromagnet oder Permanentmagnet an der Einrichtung 100 erzeugt.

Das Modell 402 ist trainiert, die Vielzahl der Sollwerte Isoll für die verschiedenen Aktuatoren 202 im Schritt 706 derart zu bestimmen, dass das Magnetfeld im Schritt 708 die Einrichtung 100 im Wesentlichen mit dem vom Sollwert für das Moment Tsoll vorgegebenen Moment und der vom Sollwert für die Kraft Fsoll vorgegebenen Kraft bewegt.

In einem Beispiel umfasst das Modell 402 ein künstliches neuronales Netzwerk, insbesondere mit einer Multi-Layer-Perceptron Architektur. Ein Sollwert asoll wird beispielsweise abhängig von Werten einer Ausgangsschicht des künstlichen neu ronalen Netzwerks bestimmt. Das künstliche neuronale Netzwerk ist im Beispiel für eine Regression von Drehwinkeln ausgebildet. Die Ausgangsschicht gibt bei spielsweise kontinuierliche Ausgangswerte als Gleitkommazahlen aus, wobei die Ausgangswerte im Rahmen der Genauigkeit der Gleitkommazahlen kontinuierli che Drehwinkel zwischen 0° bis 359° definieren. In diesem Beispiel wird der Drehwinkel für einen der Aktuatoren 202 abhängig vom Ausgangswert einge stellt. Für die Bestimmung der Vielzahl der Sollwerte asoll für Drehwinkel a verschiede ner Aktuatoren 202 können im Modell 402 eine der Anzahl der Aktuatoren 202 entsprechende Anzahl Ausgangsschichten vorgesehen sein.

Es kann vorgesehen sein, mehrere der Aktuatoren 202 in der Gruppe 602 zu sammenzufassen. Das Modell 402 kann in diesem Fall nur für die Aktuatoren 202 der Gruppe 602 Ausgänge aufweisen. In diesem Fall wird ein entsprechend abgeändertes Verfahren zum Ansteuern der Fördereinrichtung 200 verwendet, das im Folgenden mit Bezug auf Figur 8 beschrieben wird.

In eine Schritt 800 wird abhängig von dem Istwert für die Pose Pist eine Mehrzahl Aktuatoren 202 einer Gruppe 602 von Aktuatoren 202 zugeordnet. Dabei wird die Gruppe 602 beispielsweise als eine 6 x 6 Matrix von Aktuatoren 202 bestimmt, die in einer in der Draufsicht der Fördereinrichtung 200 in einer quadratischen Fläche angeordnet sind, über der die Einrichtung 100 momentan durch die Mag netkräfte schwebend gehalten ist. Die Zuordnung erfolgt im Beispiel abhängig von der Positionsbestimmung.

Wenn eine Vielzahl Einrichtungen 100 von der Fördereinrichtung 200 bewegbar sein sollen, können mehrere Instanzen des Modells 402 vorgesehen werden. Jede der Instanzen des Modells 402 ist in diesem Fall ausgebildet, die Förderein richtung 200 zum Bewegen einer der Einrichtungen 100 anzusteuern. Vorzugs weise werden dazu disjunkte Gruppen 602 von Aktuatoren 202 definiert und jede der Gruppen 602 von einem anderen der Modelle 402 angesteuert.

In einem Schritt 802 wird für die Mehrzahl der Aktuatoren 202 der Gruppe 602 ein jeweiliger Sollwerte asoll für den Drehwinkel a bestimmt. Im Beispiel wird das für die Anzahl der Aktuatoren 202 aus der Gruppe 602 trainierte Modell 402 ver wendet. Der jeweilige Sollwert asoll wird im Beispiel wie in den Schritten 700 bis 706 beschrieben bestimmt.

In einem Schritt 804 wird das Magnetfeld zur Beeinflussung der Bewegung der Einrichtung 100 nur durch die Gruppe 602 von Aktuatoren 202 erzeugt. Die Schritte 800 bis 804 werden abhängig von der Information über den Istwert Pist der Pose wiederholt. Dadurch werden unterschiedliche Aktuatoren 202 in verschiedenen Gruppen 602 gruppiert und angesteuert.

Das Verfahren zum Ansteuern der Fördereinrichtung 200 kann zum Training des Modells 402 eingesetzt werden.

Für das Training des Modells 402 wird in einem Schritt 900 insbesondere aus der Datenbank 408 Trainingsdaten bereitgestellt. Die Trainingsdaten umfassen Werte aus einem für den jeweiligen gewünschten Wert gültigen Wertebereich.

Die Trainingsdaten sind entweder vorgegeben oder werden im Training aus einer Zufallsverteilung gezogen. Die Trainingsdaten umfassen im Beispiel je eine Pose Pist, einen gewünschten Wert für das Moment und einen gewünschten Wert für die Kraft die einander als Tupel zugeordnet sind. Im Beispiel wird eines der Tupel im Schritt 900 zufällig entnommen. Anschließend wird ein Schritt 902 ausgeführt.

Im Schritt 902 wird abhängig von dem entnommenen Tupel ein Sollwert asoll für das Ansteuern des wenigstens einen Aktuators 202 der Fördereinrichtung 200 bestimmt.

Dazu wird beispielsweise wie im Schritt 706 beschrieben verfahren.

Es kann vorgesehen sein, den Regler 404 im Training einzusetzen. In diesem Fall kann ein gewünschter Wert für das Moment und einen gewünschter Wert für die Kraft abhängig von der entnommenen Pose Pist und einem im Tupel enthal tenen Sollwert Psoll für die Pose bestimm werden. Das Training ist im Beispiel unabhängig davon, ob das Modell 402 für alle oder nur für eine zuvor auszuwäh lende Gruppe 602 von Aktuatoren 202 trainiert wird. Anschließend wird ein Schritt 904 ausgeführt.

Im Schritt 904 wird abhängig vom Sollwert asoll für das Ansteuern des wenigs tens einen Aktuators 202 der Fördereinrichtung 200, unabhängig vom Istwert für die Pose Pist und abhängig vom insbesondere stochastischen oder deterministi schen Vorwärtsmodell 406 der Fördereinrichtung 200 und der Einrichtung 100 ein modellierter Wert für das Moment und ein modellierter Wert für die Kraft be- stimmt. Je nach verwendetem Modell 402 wird im Beispiel entweder für alle Aktu atoren 202 der Fördereinrichtung, oder für jeden Aktuator 202 aus der Gruppe 602 der Aktuatoren ein Sollwert asoll bestimmt. Anschließend wird ein Schritt 906 ausgeführt.

Im Schritt 906 wird, der wenigstens eine Parameter W des Modells 402 abhängig in einem Gradientenabstiegsverfahren bestimmt. Im Training wird für das Aus werten der Kostenfunktion für dieses Gradientenabstiegsverfahren vom stochas tischen oder deterministischen Vorwärtsmodell 406 berechnet, welcher model lierte Wert für das Moment und welcher modellierte Wert für die Kraft abhängig vom Sollwert asoll das das Modell 402 bestimmt hat, von der Fördereinrichtung 200 gestellt würde. Im Training wird die Fördereinrichtung 200 nicht angesteuert, sondern vom Vorwärtsmodell 406 nachgebildet. Im Training kann ein sehr präzi ses Vorwärtsmodell 406 eingesetzt werden. Der Betrieb der Fördereinrichtung 200 nach dem Training kann ohne dieses präzise Vorwärtsmodell 406 erfolgen.

Die Parameter W sind beispielsweise Gewichte und/oder Parameter von Aktivie rungsfunktionen des künstlichen neuronalen Netzwerks. Die Parameter W kön nen auch andere Parameter des künstlichen neuronalen Netzwerks betreffen.

Eine Vielzahl Paare voneinander zugeordneten Posen Pist und Sollwerten für die Posen Psoll werden im Beispiel in Wiederholungen der Schritte 902 bis 906 be reitgestellt. Die Istwerte für das Moment Tist und die Istwerte für die Kraft Fist werden abhängig von der Vielzahl Paare bestimmt und der wenigstens eine Pa rameter W des Modells 402 abhängig von den Posen Pist aus der Vielzahl Paare und den dafür bestimmten Istwerten für das Moment Tist und den Istwerten für die Kraft Fist im Gradientenabstiegsverfahren bestimmt. Das Training wird bei spielsweise mit der Funktion durchgeführt, die abhängig von der Differenz zwi schen dem Sollwert für die Kraft Fsoll und dem Istwert für die Kraft F einerseits und der Differenz zwischen dem Sollwert für das Moment Tsoll und dem Istwert für das Moment T andererseits definiert ist.

Das Verfahren endet beispielsweise wenn ein Gütekriterium erfüllt oder alle be reitgestellten Tupel verwendet wurden. Die Tupel können in Iterationen zum Trai ning wiederholt bereitgestellt werden. In diesem Fall kann das Verfahren dann enden, wenn eine vorgegebene Anzahl von Iterationen durchgeführt wurde.