AT507947B1 - MODULAR ROBOTIC DRIVE - Google Patents

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AT507947B1
AT507947B1 AT2892009A AT2892009A AT507947B1 AT 507947 B1 AT507947 B1 AT 507947B1 AT 2892009 A AT2892009 A AT 2892009A AT 2892009 A AT2892009 A AT 2892009A AT 507947 B1 AT507947 B1 AT 507947B1
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chassis
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Michael Dipl Ing Dr Techn Hofbaur
Simon Dipl Ing Jantscher
Christoph Dipl Ing Schoerghuber
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Univ Graz Tech
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrwerksmodul (1) zum Aufbau eines Fahrwerks eines mobilen Roboters (10), gekennzeichnet durch ein Gestell (2), das zumindest über einen Teil seiner Höhe ein gerades Prisma mit regelmäßiger polygonaler Grundfläche aufspannt und an dessen Unterseite zumindest ein angetriebenes und/oder um eine Achse normal zur Grundfläche des Prismas in seiner Vortriebsrichtung einstellbares bzw. verschwenkbares Fahrelement (3) angeordnet ist sowie Halteelemente und/oder Andockelemente (7), die im Bereich zumindest einer der Mantelflächen des Prismas zur Verbindung mit weiteren Fahrwerksmodulen (1) vorgesehen sind.The invention relates to a chassis module (1) for constructing a chassis of a mobile robot (10), characterized by a frame (2) spanning at least over a part of its height a straight prism with a regular polygonal base and at least one driven and / or about an axis normal to the base of the prism in its direction of advance adjustable or pivotable drive element (3) is arranged and holding elements and / or docking elements (7) in the region of at least one of the lateral surfaces of the prism for connection to other landing gear modules (1) are provided.

Description

österreichisches Patentamt AT 507 947 B1 2011-06-15Austrian Patent Office AT 507 947 B1 2011-06-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft ein Fahrwerksmodul gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.Description [0001] The invention relates to a chassis module according to the preamble of claim 1.

[0002] Erfindungsgemäße Fahrwerksmodule werden zum Aufbau von mobilen Robotern, insbesondere Industrierobotern, verwendet.Inventive chassis modules are used to build mobile robots, especially industrial robots.

[0003] Nach dem Stand der Technik ist eine Vielzahl von mobilen Robotern bekannt, deren Fahrwerke auf unterschiedlichste Weise aufgebaut sind.In the prior art, a variety of mobile robots is known, the chassis are constructed in different ways.

[0004] Die deutsche Patentanmeldung DE 102007016662 A1 betrifft omnidirektionales Fahrzeug, ein Fahrmodeul und einen mobilen Industrieroboter. Das omnidirektionale Fahrzeug weist omnidirektionale Räder und einen Fahrzeugkörper auf, an dem wenigstens eines der omnidirek-tionalen Räder mittels einer Einzelradaufhängung befestigt ist.The German patent application DE 102007016662 A1 relates omnidirectional vehicle, a Fahrmodeul and a mobile industrial robot. The omnidirectional vehicle has omnidirectional wheels and a vehicle body to which at least one of the omnidirectional wheels is fixed by means of independent suspension.

[0005] Die wesentliche Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Fahrwerk für einen Roboter in möglichst kurzer Zeit zu erstellen, wobei eine Anpassung des Fahrwerks an die jeweiligen Anforderungen des aufzubauenden Roboters vorzunehmen ist. Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung besteht darin, den mechanischen wie auch den elektrischen Aufbau bzw. die mechanische und elektrische Konfiguration des Fahrwerks eines mobilen Roboters in möglichst kurzer Zeit vorzunehmen, wobei neben der Flexibilität und Variabilität des Aufbaus der einzelnen Roboter zusätzlich ein hoher Grad an Wiederverwendbarkeit der einzelnen für den Aufbau eines Roboters verwendeten Fahrwerksmodule erzielt werden soll. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, mit einer möglichst geringen Anzahl von eigenständigen und möglichst gleichartigen Komponenten eine möglichst große Vielzahl von Fahrwerkskonfigurationen zu erreichen.The essential object of the invention is to create a chassis for a robot in the shortest possible time, with an adaptation of the chassis to the particular requirements of the robot to be built is to make. An essential aspect of the invention is to carry out the mechanical as well as the electrical construction or the mechanical and electrical configuration of the chassis of a mobile robot in the shortest possible time, in addition to the flexibility and variability of the structure of the individual robots in addition a high degree of reusability the individual landing gear modules used for the construction of a robot should be achieved. Another object of the invention is to achieve as large a variety of chassis configurations as possible with as few as possible a number of independent and as similar as possible components.

[0006] Ein weiterer bevorzugter Aspekt der Erfindung besteht darin, einen Roboter während des Betriebs insbesondere automatisiert zu rekonfigurieren, also dessen Form und Aufbau im laufenden Betrieb abzuändern. Dies kann entweder dadurch erreicht werden, dass einzelne Roboter während des Betriebs zu einem einzigen zusammengesetzten Roboter zusammengefügt werden, oder aber dass ein Roboter während des Betriebs geteilt wird. So könnte eine typische Aufgabenstellung der Erfindung darin liegen, mehrere Einzelteile auf kleinen Robotern zu transportieren und nach erfolgreicher Zusammenfügung der Einzelteile auch die den nunmehr aus den Einzelteilen zusammengesetzten Gesamtteil transportierenden Roboter mechanisch und gegebenenfalls auch elektrisch miteinander zu verbinden.Another preferred aspect of the invention is to reconfigure a robot during operation in particular automated, so change its shape and structure during operation. This can be achieved either by assembling individual robots into a single composite robot during operation, or by sharing a robot during operation. Thus, a typical task of the invention could be to transport a plurality of individual parts on small robots and, after successful assembly of the individual parts, to mechanically and possibly also electrically connect the robots which now transport the individual parts now assembled from the individual parts.

[0007] Die Erfindung löst diese Aufgabe bei einem Fahrwerksmodul der eingangs angegebenen Art mit den Merkmalen des Kennzeichens des Anspruchs 1.The invention solves this problem in a landing gear module of the type described with the features of the characterizing part of claim 1.

[0008] Besondere Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Fahrwerksmoduls werden in den Ansprüchen 2 bis 7 dargestellt.Particular embodiments of the chassis module according to the invention are shown in the claims 2 to 7.

[0009] Ferner löst die Erfindung eine vergleichbare Aufgabe bei einem mobilen Roboter mit den Merkmalen des Kennzeichens eines der Ansprüche 8 oder 10. Besondere Ausführungsformen eines mobilen Roboters sind in den Ansprüchen 9,10 und 12 angegeben.Further, the invention solves a comparable object in a mobile robot having the features of the characterizing one of claims 8 or 10. Particular embodiments of a mobile robot are specified in claims 9, 10 and 12.

[0010] Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Fahrwerksmoduls besteht darin, dass das Fahrwerksmodul mit einem weiteren Fahrwerksmodul gleicher Bauart und Form auf einfache Art und Weise zusammengefügt und wieder getrennt werden kann. Durch die besondere Ausgestaltung des Gestells des Fahrwerksmoduls wird erreicht, dass jedes Fahrwerksmodul an ein baugleiches Fahrwerksmodul mittels der Halte- oder Andockelemente gekoppelt werden kann. Ferner wird durch das Fahrelement an der Unterseite des Gestells ein sehr großer Bewegungsspielraum erreicht. Weiters erlaubt ein Fahrwerksmodul einen äußerst flexiblen Aufbau eines mobilen Roboters mit einer sehr geringen Anzahl von Fahrwerksmodulen. So ermöglicht die sechseckige Bauform den Aufbau eines dreirädrigen Roboters mit drei gleichartig aufgebauten Fahrwerksmodulen.A major advantage of the chassis module according to the invention is that the suspension module can be assembled with a further landing gear module of the same design and shape in a simple manner and separated again. Due to the special design of the frame of the chassis module is achieved that each landing gear module can be coupled to an identical chassis module by means of the holding or docking elements. Furthermore, a very large range of motion is achieved by the driving element on the underside of the frame. Furthermore, a chassis module allows a very flexible construction of a mobile robot with a very small number of chassis modules. Thus, the hexagonal design allows the construction of a three-wheeled robot with three similarly constructed suspension modules.

[0011] Mit den Merkmalen der Kennzeichen der Ansprüche 2 und 4 können die erforderlichen Funktionalitäten mobiler Roboter direkt in die Fahrwerksmodule integriert werden. 1/11 österreichisches Patentamt AT 507 947 B1 2011-06-15 [0012] Ein Fahrwerksmodul mit den Merkmalen des Kennzeichens des Anspruchs 4 ermöglicht auf einfache Art und Weise die gemeinsame Steuerung einer Vielzahl von miteinander gekoppelten Fahrwerksmodulen, insbesondere bei Abtrennung oder Hinzufügung einzelner Fahr-werksmodule von oder zu einem mobilen Roboter.With the features of the characteristics of claims 2 and 4, the required functionalities of mobile robots can be integrated directly into the landing gear modules. A landing gear module with the features of the characterizing part of claim 4 makes it possible in a simple manner to jointly control a multiplicity of landing gear modules coupled to one another, in particular in the case of separation or addition of individual driving work modules from or to a mobile robot.

[0013] Mit den Merkmalen des Kennzeichens des Anspruchs 5 wird das Anbringen standardisierter Module im Bereich der Mantelflächen ermöglicht.With the features of the characterizing part of claim 5, the attachment of standardized modules in the area of the lateral surfaces is made possible.

[0014] Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform des Fahrelements wird mit den Merkmalen des Kennzeichens des Anspruchs 6 bzw. des Anspruchs 7 erzielt.A particularly advantageous embodiment of the driving element is achieved with the features of the characterizing part of claim 6 and of claim 7.

[0015] Ein mobiler Roboter mit den Merkmalen des Kennzeichens des Anspruchs 8 kann einfach hergestellt und aufgebaut werden, wobei dessen Form an eine Vielzahl von Anforderungen angepasst werden kann. Mobile Roboter gemäß Anspruch 8 können mit weiteren mobilen Robotern gemäß Anspruch 8 verbunden werden oder in eine Anzahl von selbstständigen Robotern gemäß Anspruch 8 geteilt werden, soferne diese die nötige Eigenstabilität aufweisen. Dies ermöglicht insbesondere eine automatisierte Zusammenstellung unterschiedlicher Roboter aus einer Anzahl von gleichartig aufgebauten Fahrwerksmodulen, wobei diese Anordnung automatisiert und ohne menschliches Zutun bewirkt werden kann. Ferner ist für den Testbetrieb, für experimentelle Zwecke oder für Rapid-Prototyping-Anwendungen eine äußerst schnelle und einfache Verbindung eines erfindungsgemäßen mobilen Roboters mit weiteren erfindungsgemäßen mobilen Robotern oder einzelnen Fahrwerksmodulen einfach möglich.A mobile robot having the features of the characterizing portion of claim 8 can be easily manufactured and constructed, the shape of which can be adapted to a variety of requirements. Mobile robots according to claim 8 can be connected to other mobile robots according to claim 8 or divided into a number of autonomous robots according to claim 8, provided they have the necessary inherent stability. This allows in particular an automated combination of different robots from a number of similarly constructed suspension modules, this arrangement can be automated and without human intervention can be effected. Furthermore, for test operation, for experimental purposes or for rapid prototyping applications, an extremely fast and simple connection of a mobile robot according to the invention with other mobile robots or individual suspension modules according to the invention is easily possible.

[0016] Ein mobiler Roboter gemäß Anspruch 9 weist zusätzlich den Vorteil auf, dass eine von der mechanischen Kopplung der Fahrwerksmodule unabhängige elektrische Kopplung derselben nicht getrennt erfolgen muss und somit der Verkabelungs- und Verschaltungsaufwand wesentlich verringert wird und ferner ein automatischer Aufbau von mobilen Robotern erleichtert wird.A mobile robot according to claim 9 additionally has the advantage that an independent of the mechanical coupling of the landing gear electrical coupling thereof must not be made separately and thus the cabling and Verschaltungsaufwand is substantially reduced and further facilitates an automatic construction of mobile robots becomes.

[0017] Mit den Merkmalen des Kennzeichens des Anspruchs 10 wird ein mobiler Roboter erstellt, der weniger als drei angetriebene Fahrwerksmodule aufweist, wobei dessen Stabilität durch zumindest ein antriebsloses, drehbar gelagertes und/oder bezüglich einer normal zur Grundfläche des Gestells stehenden Achse entweder starr stehendes oder frei schwenkbares Rad gewährleistet ist. Dies hat den wesentlichen Vorteil, dass damit kostengünstige Roboter mit lediglich einem erfindungsgemäßen Fahrwerksmodul oder mit zwei erfindungsgemäßen Fahrwerksmodulen erzielt werden können. Zusätzlich wird zumindest ein nicht angetriebenes Stabilitätsmodul verwendet, das lediglich die Stabilität des mobilen Roboters gewährleistet, jedoch selbst nicht angetrieben ist.With the features of the characterizing part of claim 10, a mobile robot is created, which has less than three driven chassis modules, wherein its stability by at least one non-driven, rotatably mounted and / or standing with respect to a normal to the base of the frame axis either rigidly standing or freely pivoting wheel is guaranteed. This has the significant advantage that cost robots can be achieved with only one landing gear module according to the invention or with two landing gear modules according to the invention. In addition, at least one non-driven stability module is used, which only ensures the stability of the mobile robot, but is not driven itself.

[0018] Mit den Merkmalen des Anspruchs 11 wird der Aufbau größerer Roboter ermöglicht und die Anzahl der zum Aufbau dieses Roboters benötigten Fahrwerksmodule erheblich reduziert. Insbesondere bei sehr großen Robotern, deren Fläche einem Vielfachen der Grundfläche des Prismas eines einzelnen Fahrwerksmoduls des mobilen Roboters entspricht, würde ein mobiler Roboter, der ausschließlich aus erfindungsgemäßen Fahrwerksmodulen zusammengesetzt ist, hohe Kosten verursachen. Durch die Zwischenelemente wird erreicht, dass Roboter mit einer größeren Grundfläche kostengünstig aufgebaut werden können.With the features of claim 11, the construction of larger robot allows and significantly reduces the number of required to build this robot chassis modules. Especially with very large robots whose area corresponds to a multiple of the footprint of the prism of a single landing gear module of the mobile robot, a mobile robot, which is composed solely of the invention landing gear modules, would cause high costs. The intermediate elements ensure that robots with a larger footprint can be set up cost-effectively.

[0019] Mit einem Roboter mit den Merkmalen des Kennzeichens des Anspruchs 12 können gerade Berandungen bzw. eine konvexe Außenform des gesamten mobilen Roboters erzielt werden.With a robot having the features of the characterizing portion of claim 12, straight margins or a convex outer shape of the entire mobile robot can be achieved.

[0020] Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Fahrwerksmodul.Fig. 1 shows an inventive suspension module.

[0021] Fig. 2 zeigt schematisch einen mobilen Roboter mit einem Antriebsmodul und einemFig. 2 shows schematically a mobile robot with a drive module and a

Stabilitätsmodul.Stability module.

[0022] Fig. 3 zeigt einen mobilen Roboter, umfassend drei Fahrwerksmodule in Dreieckskonfi guration.Fig. 3 shows a mobile robot, comprising three chassis modules guration in Dreieckskonfi.

[0023] Fig. 4 zeigt schematisch einen mobilen Roboter, umfassend acht Fahrwerksmodule in rechteckiger Konfiguration sowie neun Zwischenelemente. 2/11 österreichisches Patentamt AT 507 947 B1 2011-06-15 [0024] Fig. 5 zeigt ein erfindungsgemäßes Fahrwerksmodul in Vorderansicht.Fig. 4 shows schematically a mobile robot, comprising eight chassis modules in a rectangular configuration and nine intermediate elements. [0024] Austrian Patent Office AT 507 947 B1 2011-06-15 [0024] FIG. 5 shows a chassis module according to the invention in a front view.

[0025] Fig. 6 zeigt ein erfindungsgemäßes Fahrwerksmodul in Seitansicht.Fig. 6 shows an inventive suspension module in side view.

[0026] Fig. 7 schematisch einen mobilen Roboter, umfassend vier Fahrwerksmodule in recht eckiger Konfiguration mit einem Zwischenelement und zwei Zwischenelemente mit symmetrisch halbierter Grundfläche.Fig. 7 shows schematically a mobile robot, comprising four chassis modules in rectangular configuration with an intermediate element and two intermediate elements with symmetrically halved base.

[0027] Fig. 8 zeigt schematisch ein Fahrwerkselement in Draufsicht mit sechs Modulen wobei zwei Module in ausgebauter Form dargestellt sind.Fig. 8 shows schematically a chassis element in plan view with six modules wherein two modules are shown in a developed form.

[0028] Fig. 9 zeigt einen mobilen Roboter mit einem Zwischenelement in Schrägsicht von oben.Fig. 9 shows a mobile robot with an intermediate element in oblique view from above.

[0029] Fig.10 zeigt einen mobilen Roboter mit einem Zwischenelement in Schrägsicht von unten.Fig. 10 shows a mobile robot with an intermediate element in oblique view from below.

[0030] Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Fahrwerksmodul zum Aufbau eines Fahrwerks eines mobilen Roboters. Dieses Fahrwerksmodul umfasst ein Gestell, dessen Außenform im Wesentlichen die Form eines geraden Prismas mit einer regelmäßig sechseckigen Grundfläche besitzt. An der Unterseite des Fahrwerksmoduls bzw. des Gestells ist ein angetriebenes und/oder um eine Achse, die normal zur Grundfläche des Prismas steht, in seiner Vortriebsrichtung einstellbares bzw. verschwenkbares Fahrelement 3 angeordnet. In einer bevorzugten Ausführungs-form der Erfindung ist das an der Unterseite angeordnete Fahrelement als Rad ausgeführt, welches sowohl angetrieben als auch um eine Achse, die normal zur Grundfläche des Prismas bzw. in einer Ebene parallel zur Grundfläche verläuft, verschwenkbar ist. Das Rad ist an der Mitte der Radachse insbesondere angetrieben gelagert. Die Radachse wird in einer Ebene parallel zur Grundfläche des Prismas und um eine auf die Grundfläche des Prismas normalstehende Schwenkachse verschwenkt, wobei die Schwenkachse das Prisma am Schwerpunkt seiner Grundfläche schneidet. Der Schwenkpunkt liegt hierbei in der Mitte der Radachse und auf der Schwenkachse.Fig. 1 shows an inventive suspension module for building a chassis of a mobile robot. This chassis module comprises a frame whose outer shape has substantially the shape of a straight prism with a regular hexagonal base. On the underside of the chassis module or the frame is a driven and / or about an axis which is normal to the base surface of the prism, in its driving direction adjustable or pivotable driving element 3 is arranged. In a preferred embodiment of the invention, the driving element disposed on the underside is designed as a wheel, which is both driven and about an axis which is normal to the base of the prism or in a plane parallel to the base, pivotable. The wheel is mounted in particular driven at the center of the wheel axle. The wheel axle is pivoted in a plane parallel to the base surface of the prism and about a normal to the base of the prism pivot axis, wherein the pivot axis intersects the prism at the center of gravity of its base. The pivot point is here in the middle of the wheel axle and on the pivot axis.

[0031] An den dargestellten Mantelflächen des vom Gestell aufgespannten Prismas sind Halteelemente und/oder Andockelemente 7 angeordnet. Prinzipiell ist es möglich, Halte- und/oder Andockelemente 7 nicht an allen vorgegebenen Mantelflächen des vom Gestell 2 gebildeten Prismas vorzusehen, wodurch die Anzahl der Kombinationsmöglichkeiten der Fahrwerksmodule eingeschränkt wird. Für bestimmte Ausführungsbeispiele sowie aus Kostengründen können jedoch auch Ausführungsformen vorteilhaft sein, die nur an einzelnen Mantelflächen Halte-und/oder Andockelemente 7 aufweisen.On the illustrated lateral surfaces of the prism spanned by the frame holding elements and / or docking elements 7 are arranged. In principle, it is possible not to provide holding and / or docking elements 7 on all given lateral surfaces of the prism 2 formed by the frame, whereby the number of possible combinations of the chassis modules is limited. For certain embodiments and for cost reasons, however, embodiments may also be advantageous which have holding and / or docking elements 7 only on individual lateral surfaces.

[0032] Die Halte- und/oder Andockelemente 7 bieten die Möglichkeit, ein Fahrwerksmodul 1 mit weiteren Fahrwerksmodulen 1 zu verbinden. Insbesondere können diese Halteelemente 7 eine lösbare Verbindung ermöglichen, welche entweder durch manuelle Betätigung oder aber durch elektrische Betätigung erfolgen kann. Manuelle Betätigung der lösbaren Halte- und/oder Andockelemente 7 ermöglicht den schnellen und einfachen Zusammenbau von Prototypen, während das elektrisch aktivierte Verbinden und Lösen der Halteelemente 7 die automatisierte Rekonfiguration eines Roboterfahrwerks umfassend mehrere Fahrwerksmodule 1 ermöglicht. Bei flächigem und schlüssigem Aneinanderliegen zweier Fahrwerksmodule 1 greifen die Halteelemente oder Andockelemente 7 ineinander. Ferner ist es nicht erforderlich, dass sämtliche Halte- und/oder Andockelemente 7 gleichartig ausgebildet sind. Vielmehr besteht die Möglichkeit, Typen von paarweise zusammengehörigen Andockelementen vorzusehen und diese, wie in Fig. 1 dargestellt, abwechselnd an jeweils benachbarten Mantelflächen des das Gestell 2 bildenden Prismas anzuordnen. Dies verringert die Anzahl der möglichen Kombinationen bzw. Konfigurationen von mobilen Robotern, die durch die einzelnen Fahrwerksmodule 1 gebildet werden können, nicht oder nur unwesentlich und ermöglicht einen einfacheren Verschlussmechanismus.The holding and / or docking elements 7 offer the possibility to connect a landing gear module 1 with other landing gear modules 1. In particular, these holding elements 7 can enable a releasable connection, which can be done either by manual operation or by electrical actuation. Manual actuation of the detachable holding and / or docking elements 7 enables the rapid and simple assembly of prototypes, while the electrically activated connection and detachment of the holding elements 7 enables the automated reconfiguration of a robot chassis comprising a plurality of chassis modules 1. In planar and conclusive juxtaposition of two landing gear modules 1, the holding elements or docking elements 7 engage with each other. Furthermore, it is not necessary that all holding and / or docking elements 7 are formed identically. Rather, it is possible to provide types of pairwise associated docking elements and these, as shown in Fig. 1, to be arranged alternately on each adjacent lateral surfaces of the frame 2 forming the prism. This does not or only slightly reduces the number of possible combinations or configurations of mobile robots that can be formed by the individual landing gear modules 1 and allows a simpler locking mechanism.

[0033] Die Anordnung der Halteelemente 7 bzw. der Andockelemente 7 erfolgt vorteilhaft symmetrisch bezüglich einer Teilungslinie der Mantelfläche des Prismas, wobei diese Teilungslinie parallel zu den Seitenkanten des Prismas verläuft und wobei die Teilungslinie die jeweilige 3/11 österreichisches Patentamt AT 507 947 B1 2011-06-15The arrangement of the holding elements 7 and the docking elements 7 is advantageously carried out symmetrically with respect to a division line of the lateral surface of the prism, said dividing line is parallel to the side edges of the prism and wherein the division line the respective 3/11 Austrian Patent Office AT 507 947 B1 2011 -06-15

Mantelfläche in der Hälfte teilt. Die Halteelemente oder Andockelemente sind jeweils in derselben Höhe angeordnet.The lateral surface divides in half. The holding elements or docking elements are each arranged at the same height.

[0034] Im Rahmen dieser Erfindung ist es nicht erforderlich, dass das gesamte Gestell des Fahrwerksmoduls 2 eine Außenform aufweist, die einem geraden Prisma entspricht. Es ist im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung lediglich erforderlich, dass das Gestell 2 über einen Teil seiner Höhe ein gerades Prisma mit regelmäßiger polygonaler Grundfläche aufspannt. Bildet man beispielsweise die konvexe Hülle eines Teils des Gestells, so ist es durchaus ausreichend, dass die konvexe Hülle über einem Teil der Höhe die Form eines gleichseitigen geraden Prismas aufweist. Die konvexe Hüllenoperation bestimmt für eine Anzahl von Punkten, in dessen Fall, den Punkten des Gestells, einen konvexen Raum, der sämtliche dieser Punkte umfasst.In the context of this invention, it is not necessary that the entire frame of the landing gear module 2 has an outer shape corresponding to a straight prism. It is only necessary in the context of the present invention for the frame 2 to span over a part of its height a straight prism with a regular polygonal base. If, for example, one forms the convex hull of a part of the frame, then it is quite sufficient that the convex hull over a part of the height has the shape of an equilateral straight prism. The convex hull operation determines, for a number of points, in its case, the points of the frame, a convex space encompassing all of these points.

[0035] Im Bereich der Mantelflächen des durch das Gestell 2 aufgespannten geraden Prismas sind gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung elektrische Interfaces 9 zur Stromversorgung und/oder zum Datenaustausch angeordnet. Dies ermöglicht die elektrische Kommunikation zwischen den einzelnen Fahrwerksmodulen 1, die für den Betrieb eines mobilen Roboters 10 mit mehreren miteinander verbundenen Fahrwerksmodulen erforderlich ist. Ferner wird durch die elektrischen Interfaces eine gemeinsame Spannungsversorgung aller miteinander verschalteter Fahrwerksmodule 1 erzielt. Die Datenübertragung erfolgt insbesondere mittels eines gemeinsamen Datenbusses, der durch die Verbindung der einzelnen Fahrwerksmodule über ihre elektrischen Interfaces für den die einzelnen Fahrwerksmodule umfassenden mobilen Roboter erstellt ist. Somit ist grundsätzlich gewährleistet, dass alle miteinander verbundenen Fahrwerksmodule 1 über eine gemeinsame Busleitung miteinander verbunden sind und somit in der Lage sind, dezentralisiert untereinander Nachrichten in Form elektrischer Signale auszutauschen. Dies betrifft insbesondere die Ansteuerung der Fahrelemente 3 der einzelnen Fahrwerksmodule 1, vorzugsweise deren Vortrieb sowie deren Verschwenkung gegenüber den einzelnen Fahrwerksmodulen, die Weitergabe von mittels Sensoren 6 aufgenommenen Daten sowie die Übertragung gemeinsam und/oder dezentralisiert verarbeiteter und verwalteter Daten.In the region of the lateral surfaces of the spanned by the frame 2 straight prism electrical interfaces 9 are arranged for power supply and / or data exchange according to a preferred embodiment of the invention. This allows the electrical communication between the individual landing gear modules 1, which is required for the operation of a mobile robot 10 with a plurality of interconnected landing gear modules. Furthermore, a common voltage supply of all interlinked landing gear modules 1 is achieved by the electrical interfaces. The data transmission takes place, in particular, by means of a common data bus, which is created by the connection of the individual chassis modules via their electrical interfaces for the mobile robot comprising the individual chassis modules. Thus, it is basically ensured that all interconnected chassis modules 1 are connected to each other via a common bus line and thus are able to decentralized exchange among themselves messages in the form of electrical signals. This relates in particular to the control of the driving elements 3 of the individual chassis modules 1, preferably their propulsion and their pivoting relative to the individual chassis modules, the transfer of data recorded by sensors 6 and the transmission of jointly and / or decentralized processed and managed data.

[0036] Im Bereich der Mantelflächen des geraden Prismas können ferner Bedienelemente wie Displays, LEDs Taster und Schalter angeordnet sein, über die Befehle eines menschlichen Benutzers an den mobilen Roboter gegeben werden können. Die Taster und Schalter werden dazu verwendet, eine im Fahrelement 3 befindliche Steuerschaltung mit Steuerbefehlen zu versorgen und somit ein geändertes Betriebsverhalten des Fahrwerksmoduls 1 bzw. bei Ankoppelung einer Vielzahl von Fahrwerksmodulen 1 an einem gemeinsamen Datenbus eine Steuerung sämtlicher Fahrelemente des gesamten mobilen Roboters 10 zu bewirken. Ferner können LEDs bzw. Displayeinheiten dazu verwendet werden, den Betriebszustand des Fahrwerksmoduls 1 sowie gegebenenfalls des gesamten mobilen Roboters 10 darzustellen.In the area of the lateral surfaces of the straight prism further controls such as displays, LEDs buttons and switches can be arranged, can be given over the commands of a human user to the mobile robot. The buttons and switches are used to supply a located in the running element 3 control circuit with control commands and thus to effect a modified performance of the landing gear module 1 or when coupling a variety of suspension modules 1 on a common data bus control all driving elements of the entire mobile robot 10 , Furthermore, LEDs or display units can be used to represent the operating state of the chassis module 1 and possibly the entire mobile robot 10.

[0037] Eine besondere Ausführungsform der Erfindung ermöglicht es, einen modularen und flexiblen Aufbau der einzelnen Fahrwerksmodule 1 zu erreichen. Hierbei ist, wie in Fig. 8 schematisch dargestellt, vorgesehen, dass im Bereich der Mantelflächen des geraden Prismas Halterungen 12 vorgesehen sind, mit denen Halteelemente 7, Sensoren, elektrische Interfaces und/oder Bauelemente gehalten werden oder verbunden sind, die in Form von Modulen 11 ausgebildet sind. Die Halterungen 12 sind vorteilhafterweise als Profilteile ausgebildet, die die Module 11 tragen. Die Module 11 sind vorteilhafterweise als Blechteile ausgebildet, die die Außenform des Prismas bilden. Die Blechteile der Module 11 sind insbesondere in Form von rechteckigen Platten ausgebildet, in deren, vorzugsweise mittigen, Bereich sich die jeweiligen Halteelemente 7, Sensoren, elektrische Interfaces und/oder Bedienelemente befinden. Diese Module 11 werden mit den Halterungen 12 verbunden und gegebenenfalls an die Steuerschaltung des Fahrwerksmoduls 1 angeschlossen. Auf diese Art ist es möglich, einfach und zeitsparend Komponenten eines Roboters auszuwechseln und Roboter rasch zu rekonfigurieren.A particular embodiment of the invention makes it possible to achieve a modular and flexible structure of the individual chassis modules 1. Here, as shown schematically in Fig. 8, provided that in the region of the lateral surfaces of the straight prism holders 12 are provided with which holding elements 7, sensors, electrical interfaces and / or components are held or connected, in the form of modules 11 are formed. The brackets 12 are advantageously designed as profile parts, which carry the modules 11. The modules 11 are advantageously formed as sheet metal parts which form the outer shape of the prism. The sheet metal parts of the modules 11 are in particular in the form of rectangular plates, in whose, preferably central, area the respective holding elements 7, sensors, electrical interfaces and / or controls are located. These modules 11 are connected to the brackets 12 and optionally connected to the control circuit of the landing gear module 1. In this way, it is possible to easily and quickly replace components of a robot and reconfigure robots quickly.

[0038] Im unteren Bereich des Fahrwerkselements 1 ist, wie in den Fig. 5 und 6 dargestellt, ein Fahrelement 3 vorgesehen, das in Form eines verschwenkbaren Rades ausgebildet ist. Auch 4/11 österreichisches Patentamt AT 507 947 B1 2011-06-15In the lower region of the chassis element 1, as shown in FIGS. 5 and 6, a driving element 3 is provided, which is designed in the form of a pivotable wheel. Also 4/11 Austrian Patent Office AT 507 947 B1 2011-06-15

Fig. 10 kann ein derartiges Fahrelement 3 entnommen werden. Kennzeichnend für dieses Fahrelement 3 ist, dass es ein angetriebenes und verschwenkbar gelagertes Rad umfasst. Bei einem mobilen Roboter mit mehreren Fahrwerksmodulen 1 sind die Fahrelemente 3 bezüglich der Fahrwerksmodule 1 gleich angeordnet.10, such a driving element 3 can be removed. Characteristic of this driving element 3 is that it comprises a driven and pivotally mounted wheel. In a mobile robot with several landing gear modules 1, the driving elements 3 are arranged the same with respect to the landing gear modules 1.

[0039] Der Antrieb bzw. die Verschwenkung des Rades wird durch zwei Motoren ermöglicht, wobei ein erster Motor das Fahrelement 3 antreibt und ein zweiter Motor das Fahrelement 3 um eine normal zur Grundfläche des Prismas stehende Achse verschwenkt. Beide Motoren sind an eine gemeinsame Steuereinrichtung, die sich im Inneren des Fahrwerkselements 1 befindet, angeschlossen, die die beiden Motoren ansteuert. Ein erfindungsgemäßes Fahrelement verfügt über eine gegenüber dem Gestell des Fahrelements 1 bezüglich einer Drehachse verschwenk-bare Radaufhängung. Diese Verschwenkachse steht normal zur Grundfläche des durch das Gestell des Fahrwerksmoduls 1 aufgespannten Prismas. Die Drehachse des Fahrelements 3, nämlich eines Rades, liegt parallel zur Grundfläche dieses Prismas. Der zweite Motor verschwenkt die Radaufhängung gegenüber dem Gestell 2 des Fahrwerksmoduls 1. Zum einen besteht die Möglichkeit, dass der erste Motor direkt auf der Radaufhängung angeordnet ist und sein Drehmoment auf das Rad überträgt. Zum anderen besteht auch die Möglichkeit, dass der erste Motor fest mit dem Fahrwerksmodul 1 bzw. dessen Gestell verbunden ist und eine Übertragung des Drehmoments des Motors auf das Rad über ein Getriebe erfolgt.The drive or the pivoting of the wheel is made possible by two motors, wherein a first motor drives the driving element 3 and a second motor, the driving element 3 is pivoted about an axis perpendicular to the base surface of the prism axis. Both motors are connected to a common control device, which is located inside the chassis element 1, which controls the two motors. An inventive driving element has a relation to the frame of the driving element 1 with respect to a rotation axis pivotable-wheel suspension. This pivot axis is normal to the base of the spanned by the frame of the chassis module 1 prism. The axis of rotation of the driving element 3, namely a wheel, is parallel to the base of this prism. The second motor pivots the suspension relative to the frame 2 of the chassis module 1. First, there is the possibility that the first motor is located directly on the suspension and transmits its torque to the wheel. On the other hand, there is also the possibility that the first motor is firmly connected to the chassis module 1 or its frame and a transmission of the torque of the motor to the wheel via a transmission.

[0040] Die Erfindung betrifft ferner den Zusammenbau einer Vielzahl von zumindest zwei, vorzugsweise zumindest drei Fahrwerksmodulen 1, die mittels der an ihren Seitenflächen angeordneten Halteelemente und/oder Andockelemente 7 miteinander, insbesondere unmittelbar, flächig und starr verbunden sind. Mögliche Konfigurationen und Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen mobilen Roboters 10 sind schematisch in den Figuren 3 und 4 dargestellt. Fig. 3 zeigt einen erfindungsgemäßen Roboter 10 umfassend drei Fahrwerksmodule 1. Diese Fahrwerksmodule 1 sind mittels der an ihren Seitenflächen angeordneten Halteelemente 7 miteinander flächig, unmittelbar und starr verbunden. Durch die Auflagepunkte der Räder der Fahrwerkelemente 1 des mobilen Roboters 10 wird ein gleichseitiges Dreieck aufgespannt, was bei einer Konfiguration mit drei Fahrelementen 3 optimale Stabilität und Kippfestigkeit bietet. Wie bereits erwähnt, ist es besonders vorteilhaft, dass die einzelnen elektrischen Interfaces der miteinander verbundenen mechanisch gekoppelten Fahrwerksmodule 1 elektrisch miteinander verbunden sind. Dies ermöglicht eine einfache Datenverbindung und Verteilung der erforderlichen Versorgungsspannung über den gesamten mobilen Roboter 10.The invention further relates to the assembly of a plurality of at least two, preferably at least three landing gear modules 1, which are connected by means of arranged on their side surfaces holding elements and / or docking elements 7 with each other, in particular directly, areally and rigidly. Possible configurations and embodiments of a mobile robot 10 according to the invention are shown schematically in FIGS. 3 and 4. 3 shows a robot 10 according to the invention comprising three landing gear modules 1. These landing gear modules 1 are connected to one another in a flat, direct and rigid manner by means of the holding elements 7 arranged on their side surfaces. By the support points of the wheels of the chassis elements 1 of the mobile robot 10, an equilateral triangle is spanned, which provides optimal stability and Kippfestigkeit in a configuration with three driving elements 3. As already mentioned, it is particularly advantageous that the individual electrical interfaces of the mechanically coupled suspension module 1 connected to one another are electrically connected to one another. This enables a simple data connection and distribution of the required supply voltage over the entire mobile robot 10.

[0041] Fig. 2 zeigt einen mobilen Roboter 10, der durch ein Fahrwerksmodul 1 sowie ein Stabilitätsmodul 4 gekennzeichnet ist. Das Stabilitätsmodul 4 umfasst ein Gestell, das zumindest über einen Teil seiner Höhe ein gerades Prisma mit regelmäßiger polygonaler Grundfläche, insbesondere durch seine konvexe Hülle aufspannt, wobei das Gestell des Stabilitätsmoduls 4 dem Gestell des Fahrwerksmoduls 1 entspricht. Das Stabilitätsmodul 4 umfasst hierbei an der Unterseite seines Gestells 2 zwei antriebslose und bezüglich einer normal zur Grundfläche des Gestells 2 stehenden Achse starr stehende bzw. nicht verschwenkbare Räder 5. Erfindungsgemäß ist es jedoch auch möglich, dass lediglich ein, bezüglich einer normal zur Grundfläche des Gestells 2 stehenden Achse starr stehend oder verschwenkbar ausgeführtes, Rad 5 an der Unterseite des Gestells des Stabilitätsmoduls 4 vorgesehen ist. Für eine derartige Roboterkonfiguration mit einem Fahrwerksmodul 1 sowie einem Stabilitätsmodul 4 mit lediglich einem Rad 5 sind zusätzliche stabilisierende Maßnahmen erforderlich, da lediglich zwei Auflagepunke der Räder vorhanden sind. Roboterkonfigurationen mit einem Fahrwerksmodul 1 und mindestens zwei Stabilitätsmodulen 4 mit jeweils einem Rad 5 realisieren einen kippstabilen Roboter.FIG. 2 shows a mobile robot 10, which is characterized by a chassis module 1 and a stability module 4. The stability module 4 comprises a frame which spans at least over part of its height a straight prism having a regular polygonal base, in particular by its convex hull, the frame of the stability module 4 corresponding to the frame of the chassis module 1. The stability module 4 in this case comprises on the underside of its frame 2 two unpowered and with respect to a normal to the base surface of the frame 2 stationary axis or non-pivoting wheels 5. According to the invention, it is also possible that only one, with respect to a normal to the base of the Frames 2 standing axis rigidly standing or pivotally executed, wheel 5 is provided on the underside of the frame of the stability module 4. For such a robot configuration with a chassis module 1 and a stability module 4 with only one wheel 5 additional stabilizing measures are required because only two support points of the wheels are available. Robot configurations with a chassis module 1 and at least two stability modules 4 each with a wheel 5 realize a tilt-stable robot.

[0042] Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform der Erfindung sind die Auflagepunkte der Räder in Form eines gleichschenkeligen Dreiecks angeordnet, was bezüglich der Stabilität weniger vorteilhaft ist als in der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform der Erfindung. Eine Ausführungsform gemäß Fig. 2 ist jedoch kostengünstiger herzustellen und ermöglicht den Aufbau eines mobilen Roboters mit lediglich einem Fahrwerksmodul 1 sowie einem, wesentlich kostengünstiger herzustellenden Stabilitätsmodul 4. Das Stabilitätsmodul 4 ist dabei so ausgebildet, dass an zumindest einer der Mantelflächen des Gestells 2 des Stabilitätselements 4 ein 5/11 österreichisches Patentamt AT 507 947 B1 2011-06-15In the embodiment of the invention shown in Fig. 2, the support points of the wheels are arranged in the shape of an isosceles triangle, which is less advantageous in terms of stability than in the embodiment of the invention shown in Fig. 3. However, an embodiment according to FIG. 2 is more cost-effective to manufacture and enables the construction of a mobile robot with only one landing gear module 1 and a stability module 4 that is much cheaper to produce. The stability module 4 is designed such that on at least one of the lateral surfaces of the frame 2 of the stability element 4 a 5/11 Austrian Patent Office AT 507 947 B1 2011-06-15

Halteelement oder Andockelement 7 zur Verbindung mit dem Fahrwerksmodul 1 vorgesehen ist. Dieses Halteelement oder Andockelement 7 ist vorzugsweise identisch zu den auf dem Fahrwerksmodul 1 angeordneten Halteelementen oder Andockelementen 7.Holding element or docking element 7 is provided for connection to the landing gear module 1. This holding element or docking element 7 is preferably identical to the holding elements or docking elements 7 arranged on the chassis module 1.

[0043] Das Fahrwerksmodul 1 und das Stabilitätselement 4 sind mittels der an ihren Mantelflächen angeordneten Halteelemente oder Andockelemente 7 miteinander starr, flächig, lösbar und unmittelbar verbunden.The chassis module 1 and the stability element 4 are connected to each other by means of arranged on their lateral surfaces holding elements or docking elements 7 rigid, flat, detachable and immediate.

[0044] Eine besondere Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Stabilitätsmodul 4 über zumindest ein elektrisches Interface verfügt und die elektrischen Interfaces 9 des Fahrwerksmoduls 1 mit dem elektrischen Interface des Stabilitätsmoduls 4 verbunden sind.A particular embodiment of the invention is characterized in that the stability module 4 has at least one electrical interface and the electrical interfaces 9 of the landing gear module 1 are connected to the electrical interface of the stability module 4.

[0045] Eine weitere Ausführungsform eines mobilen Roboters ist in Fig. 4 dargestellt. Ein derartiger mobiler Roboter umfasst neben einer Anzahl von zumindest zwei, vorteilhafterweise zumindest drei Fahrwerksmodulen 1 eine Anzahl von antriebslosen Zwischenelementen 8 ohne Fahrelemente 3, die zwischen den einzelnen Fahrwerksmodulen 1 angeordnet sind. Das Gestell dieser Zwischenelemente 8 verfügt dabei über ähnliche geometrische Eigenschaften wie das Gestell 2 eines Stabilitätselements 4 oder eines Fahrwerksmoduls 1. Ein derartiges Gestell eines Zwischenelements 8 spannt über einen Teil seiner Höhe dieselbe geometrische Form auf wie das Gestell 2 der Fahrwerksmodule 1 oder das Gestell der Stabilitätsmodule 4.Another embodiment of a mobile robot is shown in FIG. Such a mobile robot comprises not only a number of at least two, advantageously at least three chassis modules 1, a number of unpowered intermediate elements 8 without driving elements 3, which are arranged between the individual chassis modules 1. The frame of these intermediate elements 8 has similar geometric properties as the frame 2 of a stability element 4 or a landing gear module 1. Such a frame of an intermediate element 8 spans over a part of its height the same geometric shape as the frame 2 of the landing gear modules 1 or the frame of the Stability modules 4.

[0046] Die Zwischenelemente 8 verfügen an ihren Mantelflächen über Halteelemente und/oder Andockelemente 7 und sind mittels dieser mit den Fahrwerksmodulen 1 sowie gegebenenfalls mit Stabilitätsmodulen 4 verbunden. Auch die Zwischenelemente 8 können gegebenenfalls über elektrische Interfaces verfügen, wobei diese mit den elektrischen Interfaces der Fahrwerksmodule 1 und der Stabilitätselemente 4 elektrisch verbunden sind. Durch diese Zwischenelemente 8 können wesentlich größere mobile Roboter 10 realisiert werden. Eine Verbindung der Fahrwerksmodule 1 mit den Zwischenelementen 8 mittels der Verbindungselemente 7 ermöglicht darüber hinaus eine Teilung eines Roboters 10 in mehrere Roboter 10 mit einer geringeren Anzahl von Fahrwerksmodulen 1 und Zwischenelementen 8. So kann zum Beispiel der in Fig. 4 dargestellte Roboter 10 in zwei Roboter mit jeweils vier Fahrwerksmodulen 1 je nach Art der Teilung mit vier bzw. fünf Zwischenelementen 8 geteilt werden. Zwischenelemente 8 reichen in einer Anordnung niemals bis zum Boden und sind zum Boden durch die benachbarten Fahrwerksmodule beabstandet gehalten.The intermediate elements 8 have on their lateral surfaces on holding elements and / or docking elements 7 and are connected by means of this with the landing gear modules 1 and optionally with stability modules 4. The intermediate elements 8 may optionally have electrical interfaces, these being electrically connected to the electrical interfaces of the chassis modules 1 and the stability elements 4. By means of these intermediate elements 8, much larger mobile robots 10 can be realized. A connection of the chassis modules 1 with the intermediate elements 8 by means of the connecting elements 7 also allows a division of a robot 10 into a plurality of robots 10 with a smaller number of landing gear modules 1 and intermediate elements 8. Thus, for example, the robot 10 shown in FIG Robot be shared with four chassis modules 1 depending on the type of division with four or five intermediate elements 8. Intermediate elements 8 in an arrangement never reach the ground and are kept at a distance from the ground by the adjacent landing gear modules.

[0047] Von besonderem Vorteil ist, dass zwischen den einzelnen Fahrwerksmodulen 1 bzw. den Stabilitätselementen 4 weitere Zwischenelemente 8 angeordnet sind, wobei diese Zwischenelemente 8 ein Gestell aufweisen, das dieselbe geometrische Form eines Prismas aufspannt wie das Gestell 2 der Fahrwerksmodule. Es ist jedoch vorgesehen, dass nicht die von den Zwischenelementen 8 bzw. den Fahrwerksmodulen 1 aufgespannten Prismas identische Form aufweisen, sondern lediglich identische Grundflächen aufweisen. Somit kann ein Zwischenelement 8 derart aufgebaut werden, wobei die Grundfläche eines vom Gestell des Zwischenelements 8 aufgespannten Prismas mit der Grundfläche des von einem Fahrwerksmodul 1 oder einem Stabilitätselement 4 aufgespannten Prismas übereinstimmt.It is particularly advantageous that between the individual chassis modules 1 and the stability elements 4 further intermediate elements 8 are arranged, said intermediate elements 8 have a frame which spans the same geometric shape of a prism as the frame 2 of the landing gear modules. However, it is provided that not the spanned by the intermediate elements 8 and the landing gear modules 1 prism have identical shape, but only have identical footprints. Thus, an intermediate element 8 can be constructed in such a way, wherein the base of a prism spanned by the frame of the intermediate element 8 coincides with the base of the prism spanned by a chassis module 1 or a stability element 4.

[0048] Eine derartige Ausführungsform ist in Fig. 10 dargestellt. Die Höhe der Fahrwerksmodule 1 ist hierbei nicht gleich der Höhe der Zwischenelemente 8.Such an embodiment is shown in FIG. The height of the landing gear modules 1 is not equal to the height of the intermediate elements. 8

[0049] Betreffend die Anordnung, Abmessung bzw. Ausgestaltung des Gestells, des vom Gestell aufgespannten Prismas, die Halteelemente 7, die elektrischen Interfaces 9, die Bedienelemente, die Sensorelemente, die Displays und LEDs gelten für die Zwischenelemente 8 und die Stabilitätselemente 4 dieselben erfindungsgemäßen Anforderungen und Einschränkungen wie für Fahrwerksmodule 1.Regarding the arrangement, dimension or design of the frame, the prism spanned by the frame, the holding elements 7, the electrical interfaces 9, the controls, the sensor elements, the displays and LEDs apply to the intermediate elements 8 and the stability elements 4 the same invention Requirements and limitations as for chassis modules 1.

[0050] Ferner besteht die Möglichkeit, dass die Grundfläche eines vom Gestell eines Zwischenelements 8' aufgespannten Prismas einem durch symmetrische Teilung enthaltenen Teil vorzugsweise der Hälfte der Grundfläche des durch das Gestell der Fahrwerksmodule 1 oder der Stabilitätselemente 4 aufgespannten Prismas entspricht. Fig. 7 zeigt einen mobilen Roboter 6/11There is also the possibility that the base of a prism spanned by the frame of an intermediate element 8 'corresponds to a part contained by symmetrical division, preferably half the base area of the prism spanned by the frame of the chassis modules 1 or the stability elements 4. Fig. 7 shows a mobile robot 6/11

Claims (12)

österreichisches Patentamt AT 507 947 B1 2011-06-15 mit vier Fahrwerksmodulen 1, einem Zwischenelement 8 sowie zwei Zwischenelementen 8', deren Grundfläche der symmetrischen halbierten Grundfläche der Fahrwerksmodule 1 entspricht. Eine derartige Ausführungsform ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der mobile Roboter entlang seiner Seitenflächen eben bzw. gerade berandet sein soll. Die Zwischenelemente 8' erhöhen darüber hinaus die mechanische Festigkeit des Gesamtaufbaues. Patentansprüche 1. Fahrwerksmodul (1) zum Aufbau eines Fahrwerks eines mobilen Roboters (10), umfassend - ein Gestell (2), das zumindest über einen Teil seiner Höhe, insbesondere durch seine konvexe Hülle, ein gerades Prisma mit regelmäßiger polygonaler Grundfläche aufspannt und an dessen Unterseite zumindest ein angetriebenes und/oder um eine Achse normal zur Grundfläche des Prismas in seiner Vortriebsrichtung einstellbares bzw. verschwenk-bares Fahrelement (3) angeordnet ist sowie - Halteelemente und/oder Andockelemente (7), die im Bereich zumindest einer der Mantelflächen des Prismas zur, insbesondere lösbaren, Verbindung mit weiteren Fahrwerksmodulen (1) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass das gerade Prisma eine regelmäßig sechseckige Grundfläche besitzt und/oder das Gestell (2) ein regelmäßig sechseckiges Prisma aufspannt.Austrian Patent Office AT 507 947 B1 2011-06-15 with four chassis modules 1, an intermediate element 8 and two intermediate elements 8 ', whose base corresponds to the symmetrical halved base of the landing gear modules 1. Such an embodiment is particularly advantageous if the mobile robot is to be flat or straight bordered along its side surfaces. The intermediate elements 8 'also increase the mechanical strength of the overall structure. 1. landing gear module (1) for building a chassis of a mobile robot (10), comprising - a frame (2) spanning at least over part of its height, in particular by its convex hull, a straight prism with a regular polygonal base and at whose underside is at least one driven and / or about an axis normal to the base of the prism in its advancing direction adjustable or swivel-bares driving element (3) is arranged and - holding elements and / or docking elements (7) in the region of at least one of the lateral surfaces of the Prismas for, in particular releasable, connection with other landing gear modules (1) are provided, characterized in that the straight prism has a regular hexagonal base and / or the frame (2) spans a regular hexagonal prism. 2. Fahrwerksmodul gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Mantelflächen des geraden Prismas Sensorelemente (6) angeordnet sind.2. Suspension module according to claim 1, characterized in that in the region of the lateral surfaces of the straight prism sensor elements (6) are arranged. 3. Fahrwerksmodul gemäß einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Halteelemente und/oder Andockelemente (7) elektrische Interfaces (9) zur Stromversorgung und/oder zur Datenübertragung angeordnet sind, insbesondere zur gemeinsamen Spannungsversorgung oder zur Verbindung eines gemeinsamen Datenbusses mit weiteren, mit dem Fahrwerksmodul (1) verbundenen Fahrwerksmodulen.3. Suspension module according to one of claims 1 to 2, characterized in that in the region of the holding elements and / or docking elements (7) electrical interfaces (9) for power supply and / or data transmission are arranged, in particular for the common power supply or to connect a common Data bus with other chassis modules connected to the chassis module (1). 4. Fahrwerksmodul gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Mantelflächen des geraden Prismas Bedienelemente, insbesondere Displays, Leds, Taster und/oder Schalter, angeordnet sind, die den Fahrantrieb oder eine das Fahrwerksmodul steuernde Steuerschaltung ansteuern oder den Betriebszustand des Fahrwerksmoduls anzeigen bzw. darstellen.4. Suspension module according to one of claims 1 to 3, characterized in that in the region of the lateral surfaces of the straight prism controls, in particular displays, LEDs, buttons and / or switches are arranged, which control the traction drive or a control module controlling the control circuit or the Display or display the operating state of the chassis module. 5. Fahrwerksmodul gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch insbesondere im Bereich der Mantelflächen des geraden Prismas befindlichen Halterungen (12), mit welchen Halteelemente, Sensoren, elektrische Interfaces und/oder Bedienelemente, die in Form von Modulen (11) ausgebildet sind, im Bereich der Mantelflächen des geraden Prismas gehalten werden.5. Suspension module according to one of claims 1 to 4, characterized by in particular in the region of the lateral surfaces of the straight prism located brackets (12), with which holding elements, sensors, electrical interfaces and / or controls, which are in the form of modules (11) , be held in the area of the lateral surfaces of the straight prism. 6. Fahrwerksmodul gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, - dass das Fahrelement (3) von einem angetriebenen und verschwenkbar gelagerten Rad gebildet ist, - wobei die Drehachse des Rades parallel zur Grundfläche des Prismas liegt und - wobei das Rad, insbesondere dessen Radachse, um eine normal zur Grundfläche des Prismas stehende, insbesondere den Schwerpunkt der Grundfläche des Prismas schneidende, vorzugsweise das Rad und/oder die Mitte der Radachse schneidende, Achse verschwenkbar gelagert ist.6. Suspension module according to one of claims 1 to 5, characterized in that - the driving element (3) is formed by a driven and pivotally mounted wheel, - wherein the axis of rotation of the wheel is parallel to the base surface of the prism and - wherein the wheel, in particular whose wheel axle is pivotally mounted about an axis normal to the base of the prism, in particular the center of gravity of the base of the prism, preferably intersecting the wheel and / or the center of the wheel axle. 7. Fahrwerksmodul gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch - einen ersten Motor, der das Fahrelement (3) antreibt, und/oder - einen zweiten Motor, der das Fahrelement (3) um eine normal zur Grundfläche des Prismas stehende Achse, insbesondere den Schwerpunkt der Grundfläche des Prismas schneidende, vorzugsweise das Rad und/oder die Mitte der Radachse schneidende Achse, verschwenkt, und - gegebenenfalls eine Steuereinrichtung, die den ersten Motor und/oder den zweiten Motor ansteuert. 7/11 österreichisches Patentamt AT 507 947 B1 2011-06-157. Suspension module according to one of claims 1 to 6, characterized by - a first motor, which drives the driving element (3), and / or - a second motor, the driving element (3) about an axis perpendicular to the base surface of the prism axis, in particular the center of gravity of the base of the prism cutting, preferably the wheel and / or the center of the wheel axis intersecting axis, pivoted, and - optionally a control device which controls the first motor and / or the second motor. 7/11 Austrian Patent Office AT 507 947 B1 2011-06-15 8. Mobiler Roboter, gekennzeichnet durch eine Anzahl von zumindest zwei, vorzugsweise zumindest drei, Fahrwerksmodulen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Fahr-werksmodule (1) mittels der an ihren Mantelflächen angeordneten Flalteelemente und/oder Andockelemente (7) miteinander, insbesondere unmittelbar, flächig und starr, verbunden sind.8. Mobile robot, characterized by a number of at least two, preferably at least three, chassis modules (1) according to one of claims 1 to 7, wherein the chassis modules (1) by means of arranged on their lateral surfaces Flalteelemente and / or docking elements (7 ) are connected to each other, in particular directly, flat and rigid. 9. Mobiler Roboter nach Anspruch 8, gebildet mit Fahrwerksmodulen (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Interfaces (9) von miteinander unmittelbar mechanisch gekoppelten Fahrwerksmodulen elektrisch verbunden sind.9. Mobile robot according to claim 8, formed with chassis modules (1) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the electrical interfaces (9) are electrically connected to each other by directly mechanically coupled suspension modules. 10. Mobiler Roboter gekennzeichnet durch a) zumindest ein Fahrwerksmodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 sowie b) zumindest ein Stabilitätsmodul (4), umfassend ein Gestell, das zumindest über einen Teil seiner Flöhe, insbesondere durch seine konvexe FHülle, ein gerades Prisma mit regelmäßiger polygonaler Grundfläche aufspannt, wobei das Gestell vorzugsweise dem Gestell (2) des Fahrwerksmoduls (1) entspricht, - wobei an der Unterseite des Gestells (2) zumindest ein antriebsloses und/oder bezüglich einer normal zur Grundfläche des Gestells (2) stehenden, insbesondere den Schwerpunkt der Grundfläche des Prismas schneidenden, vorzugsweise das Rad und/oder die Mitte der Radachse schneidenden, Achse entweder starr stehendes oder bezüglich dieser Achse frei verschwenkbares Rad (5) angeordnet ist, - wobei an zumindest einer der Mantelflächen des Gestells (2) des Stabilitätselements (4) ein Flalteelement oder Andockelement (7) zur Verbindung mit dem Fahrwerksmodul (1) vorgesehen ist, - wobei das Fahrwerksmodul (1) und das Stabilitätselement (4) mittels der an ihren Mantelflächen angeordneten Halteelemente und/oder Andockelemente (7) miteinander, insbesondere starr, flächig, lösbar und/oder unmittelbar, verbunden sind, und - wobei gegebenenfalls das Stabilitätsmodul (4) über ein elektrisches Interface verfügt und die elektrischen Interfaces (9) des Fahrwerksmoduls (1) und des Stabilitätselements (4) miteinander elektrisch verbunden sind.10. Mobile robot characterized by a) at least one landing gear module (1) according to one of claims 1 to 7 and b) at least one stability module (4), comprising a frame, at least over a part of its fleas, in particular by its convex FHülle a straight prism with a regular polygonal base spans, wherein the frame preferably corresponds to the frame (2) of the chassis module (1), - wherein at the bottom of the frame (2) at least one unpowered and / or with respect to a normal to the base surface of the frame (2) standing, in particular the center of gravity of the prism base intersecting, preferably the wheel and / or the center of the wheel axis intersecting, axis either rigidly standing or with respect to this axis freely pivotable wheel (5) is arranged, - wherein at least one of the lateral surfaces of the frame ( 2) of the stability element (4) a Flalteelement or docking element (7) for connection to the landing gear module (1) vorg is seen, - wherein the chassis module (1) and the stability element (4) by means of arranged on their lateral surfaces holding elements and / or docking elements (7) with each other, in particular rigid, planar, detachable and / or directly, are connected, and - optionally the stability module (4) has an electrical interface and the electrical interfaces (9) of the chassis module (1) and the stability element (4) are electrically connected to each other. 11. Mobiler Roboter nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den einzelnen Fahrwerksmodulen (1) und/oder Stabilitätsmodulen (4) Zwischenelemente (8) angeordnet sind, deren Gestell über einen Teil seiner Höhe, dieselbe geometrische Form aufspannt wie das Gestell (2) der Fahrwerksmodule (1) und/oder das Gestell der Stabilitätsmodule, insbesondere ein Prisma mit identischer Grundfläche aufspannt, - wobei die Zwischenelemente (8) an ihren Mantelflächen Halteelemente und/oder Andockelemente (7) aufweisen und mittels dieser mit den Fahrwerksmodulen (1) und/oder Stabilitätselementen (4) verbunden sind, und - wobei gegebenenfalls die Zwischenelemente (8) über elektrische Interfaces verfügen und diese mit den elektrischen Interfaces (9) der Fahrwerksmodule (1) und der Stabilitätselemente (4) elektrisch verbunden sind.11. Mobile robot according to one of claims 8 to 10, characterized in that between the individual chassis modules (1) and / or stability modules (4) intermediate elements (8) are arranged, whose frame spans over a part of its height, the same geometric shape as the frame (2) of the chassis modules (1) and / or the frame of the stability modules, in particular a prism with identical base area spans, - wherein the intermediate elements (8) on their lateral surfaces holding elements and / or docking elements (7) and by means of this with the Chassis modules (1) and / or stability elements (4) are connected, and - where appropriate, the intermediate elements (8) have electrical interfaces and these are electrically connected to the electrical interfaces (9) of the chassis modules (1) and the stability elements (4) , 12. Mobiler Roboter nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den einzelnen Fahrwerksmodulen (1) und/oder Stabilitätselementen (4) weitere Zwischenelemente (8') angeordnet sind, und - dass diese Zwischenelemente (8') ein Gestell aufweisen, das dieselbe geometrische Form eines Prismas aufspannt wie das Gestell (2) der Fahrwerksmodule (1) oder - dass die Grundfläche eines vom Gestell aufgespannten Prismas gegebenenfalls einem, insbesondere durch symmetrische Teilung erhaltenen, Teil, vorzugsweise der Hälfte, der Grundfläche des durch das Gestell (2) der Fahrwerksmodule (1) und/oder der Stabilitätsmodule (4) aufgespannten Prismas entspricht. Hierzu 3 Blatt Zeichnungen 8/1112. Mobile robot according to one of claims 8 to 11, characterized in that between the individual chassis modules (1) and / or stability elements (4) further intermediate elements (8 ') are arranged, and - that these intermediate elements (8') a frame have, which spans the same geometric shape of a prism as the frame (2) of the landing gear modules (1) or - that the base of a prism spanned by the frame optionally one, in particular obtained by symmetrical division, part, preferably half, the base of the through Frame (2) of the landing gear modules (1) and / or the stability modules (4) spanned prism corresponds. For this 3 sheets drawings 8/11
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