DE102017211166A1 - Tillage robot - Google Patents
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Abstract
Ein Verfahren zum Steuern eines auf einer Bodenfläche autonom fahrbaren Roboters umfasst Schritte des Erfassens eines Durchgangs, der zwischen einem ersten Abschnitt und einem zweiten Abschnitt der Bodenfläche liegt; wobei dem Durchgang ein Verschlusselement zugeordnet ist, das dazu eingerichtet ist, den Durchgang wenigstens teilweise zu verschließen; wobei das Verschlusselement an einer Oberseite des Durchgangs befestigt ist und in Richtung der Bodenfläche herunterhängt; des Bestimmens einer Bewegungsrichtung, entlang der das Verschlusselement bewegt werden kann; des Bringens des Roboters in Anlage mit dem Verschlusselement; und des Fahrens des Roboters in der bestimmten Bewegungsrichtung.A method for controlling a robot autonomously drivable on a floor surface comprises steps of detecting a passage located between a first portion and a second portion of the floor surface; wherein the passage is associated with a closure element adapted to at least partially close the passage; wherein the closure member is attached to an upper surface of the passage and hangs down toward the bottom surface; determining a direction of movement along which the closure element can be moved; bringing the robot into abutment with the closure element; and driving the robot in the specific direction of movement.
Description
Die Erfindung betrifft einen auf einer Bodenfläche autonom fahrbaren Roboter. Insbesondere betrifft die Erfindung das Passieren eines Durchgangs durch den Roboter.The invention relates to an autonomously mobile on a floor surface robot. In particular, the invention relates to passing a passage through the robot.
Ein autonom fahrbarer Roboter ist dazu eingerichtet, einen Weg auf einer Bodenfläche abzufahren. Beispielsweise kann der Roboter zur Reinigung der Bodenfläche in einer Wohnung eingerichtet sein. Zwischen einem ersten und einem zweiten Abschnitt der Bodenfläche liegt ein Durchgang, der mittels eines Verschlusselements verschlossen werden kann. Um den Durchgang zu passieren, kann es erforderlich sein, dass der Roboter das Verschlusselement bewegt.An autonomously mobile robot is set up to travel a path on a floor surface. For example, the robot can be set up to clean the floor surface in an apartment. Between a first and a second portion of the bottom surface is a passage which can be closed by means of a closure element. To pass the passage, the robot may be required to move the shutter.
Nicht alle von einem derartigen Roboter antreffbaren Türen können mit der beschriebenen Methode geöffnet werden. Eine der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht daher darin, eine verbesserte Technik zur Betätigung bestimmter Arten von Türen anzugeben. Die Erfindung löst diese Aufgabe mittels der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder.Not all doors encountered by such a robot can be opened by the method described. It is therefore an object of the present invention to provide an improved technique for operating certain types of doors. The invention solves this problem by means of the subjects of the independent claims. Subclaims give preferred embodiments again.
Zwischen einem ersten und einem zweiten Abschnitt einer Bodenfläche liegt ein Durchgang, dem ein Verschlusselement zugeordnet ist. Das Verschlusselement ist dazu eingerichtet, den Durchgang wenigstens teilweise zu verschließen, wobei das Verschlusselement an einer Oberseite des Durchgangs befestigt ist und in Richtung der Bodenfläche herunterhängt. Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Steuern eines auf der Bodenfläche autonom fahrbaren Roboters umfasst Schritte des Erfassens des Durchgangs; des Bestimmens einer Bewegungsrichtung, entlang der das Verschlusselement bewegt werden kann; des Bringens des Roboters in Anlage mit dem Verschlusselement; und des Fahrens des Roboters in der bestimmten Bewegungsrichtung.Between a first and a second portion of a bottom surface is a passage, which is associated with a closure element. The closure member is configured to at least partially close the passageway, the closure member being attached to an upper surface of the passageway and depending downwardly toward the bottom surface. A method according to the invention for controlling a robot which can be moved autonomously on the ground surface comprises steps of detecting the passage; determining a direction of movement along which the closure element can be moved; bringing the robot into abutment with the closure element; and driving the robot in the specific direction of movement.
Mittels des Verfahrens kann der Roboter dazu angesteuert werden, eine Tür zu öffnen, die sich von einer üblichen Anschlagtür oder Schwenktür unterscheidet. Beispielsweise kann mittels des Verfahrens eine Schiebetür geöffnet werden. Das Verfahren ist auch dazu geeignet, den Roboter den Durchgang passieren zu lassen, wenn dieser mittels eines Vorhangs, Lamellen, Perlenschnüren oder ähnlichen herabhängenden Einrichtungen verschlossen ist. Das Verfahren kann insbesondere vorteilhaft zur Steuerung eines Roboters eingesetzt werden, der zur Bearbeitung der Bodenfläche eingerichtet ist. Ein solcher Roboter kann beispielsweise einen autonomen Staubsauger, einen autonomen Rasenmäher oder eine ähnliche Vorrichtung betreffen.By means of the method, the robot can be controlled to open a door which differs from a conventional stop door or hinged door. For example, a sliding door can be opened by means of the method. The method is also suitable for allowing the robot to pass through the passageway when closed by means of a curtain, lamellae, strings of beads or similar hanging devices. In particular, the method can advantageously be used to control a robot that is set up to machine the floor surface. Such a robot may, for example, relate to an autonomous vacuum cleaner, an autonomous lawnmower or a similar device.
In einer Variante ist das Verschlusselement in sich flexibel und kann aufgrund seiner Flexibilität im Bereich der Bodenfläche bewegt werden. Beispielsweise können Lamellen oder ein Vorhang in Bodennähe zur Seite oder in Durchfahrtsrichtung verschoben werden.In a variant, the closure element is flexible in itself and can be moved due to its flexibility in the area of the bottom surface. For example, slats or a curtain can be moved near the floor to the side or in the direction of passage.
In einer weiteren Variante umfasst das Verschlusselement mehrere voneinander getrennte Segmente, die nebeneinander im Bereich der Bodenfläche enden. In diese Variante können beispielsweise Lamellen oder Perlenschnüre fallen. Die einzelnen Segmente können beim Durchfahren des Roboters in Durchfahrtsrichtung ausgelenkt und/oder seitlich verschoben werden, sodass sich eine Lücke ergibt, durch die der Roboter passieren kann.In a further variant, the closure element comprises a plurality of separate segments, which end adjacent to each other in the region of the bottom surface. In this variant, for example, slats or strings of pearls fall. The individual segments can be deflected when moving through the robot in the direction of passage and / or moved laterally, so that there is a gap through which the robot can pass.
Das Verschlusselement kann unbeweglich an der Oberseite des Durchgangs befestigt sein. Das Öffnen und gegebenenfalls Schließen des Verschlusselements im Durchgang kann ein Verformen des Verschlusselements umfassen. Dabei kann eine Verformungsrichtung in Abhängigkeit einer gewünschten Durchfahrtsrichtung gewählt werden.The closure member may be fixed immovably to the top of the passageway. The opening and possibly closing of the closure element in the passage may comprise a deformation of the closure element. In this case, a deformation direction can be selected depending on a desired passage direction.
In einer anderen Variante ist das Verschlusselement verschiebbar an der Oberseite des Durchgangs befestigt. Dies kann beispielsweise für Lamellen oder einen Vorhang gelten. Das Verschlusselement kann derart bewegt werden, dass es im Bereich der Oberseite des Durchgangs verschoben wird. Es kann dadurch leichter sein, den Durchgang mittels des Roboters zu passieren. Eine Schiebetür kann ebenfalls in diese Variante fallen. Dabei ist das Verschlusselement üblicherweise nicht flexibel, sondern starr (rigide), sodass sein Verschieben entlang einer vorgesehenen Verschieberichtung erforderlich sein kann, um den Durchgang freizugeben.In another variant, the closure element is slidably mounted on the top of the passage. This can for example apply to slats or a curtain. The closure element can be moved in such a way that it is displaced in the region of the upper side of the passage. It can thereby be easier to pass through the robot. A sliding door can also fall into this variant. In this case, the closure element is usually not flexible, but rigid (rigid), so that its displacement along a designated direction of displacement may be required to release the passage.
Insbesondere dann, wenn das Verschlusselement flexibel ist, kann es einen unteren Abschnitt geben, der auf der Bodenfläche liegt. Es ist bevorzugt, dass ein Auffahren des Roboters auf einen solchen Abschnitt vermieden wird. Dazu kann beispielsweise eine Bodenunebenheit im Bereich des Durchgangs detektiert werden. Ist der Roboter bereits auf einen Abschnitt aufgefahren, so kann er ein letztes Fahrmanöver rückgängig machen, um sich von dem Verschlusselement zu befreien. Beispielsweise kann der Roboter zurücksetzen oder an eine Position zurückkehren, die er vor dem Durchquerungsversuch des Durchgangs eingenommen hat. So kann verhindert werden, dass sich der Roboter in dem Verschlusselement verfängt. Die Navigations- und Funktionsfähigkeit des Roboters kann aufrechterhalten sein.In particular, when the closure element is flexible, there may be a lower portion lying on the bottom surface. It is preferred that a movement of the robot onto such a section is avoided. For this purpose, for example, a bump in the area of the passage can be detected. If the robot has already ascended to a section, he can undo a last maneuver in order to free himself from the closure element. For example, the robot may reset or return to a position it had taken before traversing the passageway. Thus, the robot can be prevented from getting caught in the shutter member. The navigation and operability of the robot can be maintained.
Es ist bevorzugt, dass der Roboter zur Bearbeitung der Bodenfläche (z.B. zum Reinigen der Bodenfläche) eingerichtet ist und dazu angesteuert wird, die Bodenfläche in einem Bereich zu bearbeiten, in dem das Verschlusselement vor dem Bewegen lag. Dadurch kann das Bearbeiten der Bodenfläche verbessert auch den Bereich betreffen, der - zumindest temporär - von dem Verschlusselement verdeckt sein kann. Dies ist insbesondere bei einem Reinigungsroboter sinnvoll, da sich in diesem Bereich vermehrt Schmutz ansammeln kann.It is preferable that the robot is arranged to machine the floor surface (e.g., to clean the floor surface) and is driven to machine the floor surface in an area where the shutter member was before moving. As a result, the processing of the floor surface can also improve the area which, at least temporarily, can be covered by the closure element. This is particularly useful in a cleaning robot, since it can accumulate more dirt in this area.
Der Roboter kann einen nach vorne gerichteten Kollisionssensor umfassen. In einigen Ausführungsformen wird ein Signal des Kollisionssensors ignoriert oder der Kollisionssensor wird temporär abgeschaltet, um den Durchgang zu passieren. In anderen Ausführungsformen erfolgt das Bewegen in Rückwärtsfahrt. Der Kollisionssensor muss dadurch nicht extra ausgeschaltet werden, sodass das Umfeld des Roboters verbessert abgetastet werden kann. Außerdem kann sich diese Variante auch für einen Roboter mit nicht abschaltbarem Kollisionssensor eignen.The robot may include a forward collision sensor. In some embodiments, a signal from the collision sensor is ignored, or the collision sensor is temporarily disabled to pass the passage. In other embodiments, the move is in reverse. The collision sensor does not have to be switched off separately, so that the environment of the robot can be scanned improved. In addition, this variant can also be suitable for a robot with non-disconnectable collision sensor.
Ein Computerprogrammprodukt umfasst Programmcodemittel zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens, wenn das Computerprogrammprodukt auf einer Verarbeitungseinrichtung abläuft. Das Computerprogrammprodukt kann auch auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sein. Die Verarbeitungseinrichtung kann insbesondere vom Roboter umfasst sein. Merkmale oder Vorzüge des Verfahrens können auf den Roboter übertragen werden und umgekehrt.A computer program product comprises program code means for carrying out the method described above when the computer program product runs on a processor. The computer program product may also be stored on a computer-readable medium. The processing device may in particular be comprised by the robot. Features or benefits of the method can be transferred to the robot and vice versa.
Ein erfindungsgemäßer Roboter, der auf einer Bodenfläche autonom fahrbar ist, umfasst eine Abtasteinrichtung zur Erfassung eines Durchgangs, der zwischen einem ersten Abschnitt und einem zweiten Abschnitt der Bodenfläche liegt. Dem Durchgang ist ein Verschlusselement zugeordnet, das dazu eingerichtet ist, den Durchgang wenigstens teilweise zu verschließen. Dabei ist das Verschlusselement an einer Oberseite des Durchgangs befestigt und hängt in Richtung der Bodenfläche herunter. Der Roboter umfasst ferner eine Verarbeitungseinrichtung, die dazu eingerichtet ist, eine Bewegungsrichtung zu bestimmen, entlang der das Verschlusselement bewegt werden kann; den Roboter in Anlage mit dem Verschlusselement zu bringen; und den Roboter in der bestimmten Bewegungsrichtung zu fahren. Dadurch kann der Roboter selbsttätig das Verschlusselement bewegen, sodass es aus dem Durchgang entfernt wird. Der Roboter kann anschließend den Durchgang passieren. Optional kann er danach den Durchgang auf ähnliche Weise auch wieder verschließen.A robot according to the invention, which is autonomously movable on a floor surface, comprises a scanning device for detecting a passage which lies between a first section and a second section of the floor surface. The passage is associated with a closure element which is adapted to at least partially close the passage. In this case, the closure element is attached to an upper side of the passage and hangs down in the direction of the bottom surface. The robot further comprises processing means adapted to determine a direction of movement along which the closure member can be moved; bring the robot into abutment with the closure element; and to drive the robot in the specific direction of movement. This allows the robot to automatically move the closure element so that it is removed from the passageway. The robot can then pass the passage. Optionally, he can then close the passage in a similar manner again.
Der Roboter kann dadurch verbessert beide Abschnitte der Bodenfläche erreichen, sodass seine Nutzbarkeit verbessert sein kann.The robot can thereby improved reach both sections of the floor surface, so that its usability can be improved.
Die Erfindung wurde mit Bezug auf ein Verfahren und einen Roboter erläutert. Sofern nichts anderes angegeben ist, sind Merkmale, die für eine Anspruchskategorie offenbart wurden, analog auf alle anderen Anspruchskategorien anwendbar.The invention has been explained with reference to a method and a robot. Unless otherwise indicated, features disclosed for one claim category are analogously applicable to all other claim categories.
Die Erfindung wird nun unter Bezug auf die beiliegenden Figuren genauer beschrieben, in denen:
-
1 einen Roboter in einer beispielhaften Ausführungsform; -
2 einen Durchgang mit verschiedenen, beispielhaften Verschlusselementen; -
3-5 Abläufe beim Passieren von exemplarischen Verschlusselementen durch einen Roboter; -
6 ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Steuern eines Roboters im Bereich eines Durchgangs mit einem Verschlusselement
-
1 a robot in an exemplary embodiment; -
2 a passageway with various exemplary closure elements; -
3-5 Procedures when passing exemplary closure elements by a robot; -
6 a flow diagram of an embodiment of a method for controlling a robot in the region of a passage with a closure element
Der Roboter
Um einen autarken Betrieb des Roboters
Die Verarbeitungseinrichtung
Der Vorhang
Merkmale, anhand derer diese Ausführungsform erkannt werden kann, umfassen einen Faltenwurf des Vorhangs
Merkmale, anhand derer diese Ausführungsform erkennbar ist, umfassen eine Anzahl, Form oder Größe der Lamellen
Diese Variante kann aufgrund eines Erscheinungsbilds der Schnüre oder ähnlich ausgeführten Segmenten
Die unterschiedlichen Ausführungsformen der Verschlusselemente
In einem Schritt
Optional wird in einem Schritt
In einem Schritt
Optional kann in einem Schritt
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 100100
- Roboterrobot
- 105105
- Bodenflächefloor area
- 110110
- erster Abschnittfirst section
- 115115
- zweiter Abschnittsecond part
- 120120
- Durchgangpassage
- 125125
- Verschlusselementclosure element
- 130130
- Oberseite top
- 135135
- Verarbeitungseinrichtungprocessing device
- 140140
- Längssteuerunglongitudinal control
- 145145
- Quersteuerunglateral control
- 150150
- Energiequelleenergy
- 155155
- Aktoractuator
- 160160
- Abtasteinrichtungscanning
- 165165
- RammschutzRammschutz
- 170170
- Speichervorrichtung storage device
- 205205
- Segment segment
- 600600
- Verfahrenmethod
- 605605
- Abtasten UmgebungScanning environment
- 610610
- Durchgang erfassenRecord passage
- 615615
- Durchgang klassifizierenClassify passage
- 620620
- Öffnungsrichtung bestimmen, Bewegung bestimmenDetermine opening direction, determine movement
- 625625
- in Anlage mit Verschlusselement bringenbring into contact with closure element
- 630630
- Verschlusselement bewegenMove closure element
- 635635
- DurchfahrenbY dRIVING
- 640640
- ggf. Bodenfläche bearbeitenif necessary, edit the floor surface
- 645645
- SchließenShut down
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102011050357 A1 [0003]DE 102011050357 A1 [0003]
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Applications Claiming Priority (1)
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DE102017211166.6A DE102017211166A1 (en) | 2017-06-30 | 2017-06-30 | Tillage robot |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE102017211166A1 true DE102017211166A1 (en) | 2019-01-03 |
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ID=64661690
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DE (1) | DE102017211166A1 (en) |
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