CN112740888A - 针对绿地耕作系统示教地面边界至少一个区段的方法、操作绿地耕作系统的方法、示教系统 - Google Patents

Abstract

针对绿地耕作系统示教地面边界至少一个区段的方法、操作绿地耕作系统的方法、示教系统。本发明涉及一种用于针对绿地耕作系统示教地面的边界的至少一个区段的方法，其中所述绿地耕作系统包括：‑自主运动的绿地耕作机器人，以及‑机器人定位系统，其中机器人定位系统被构造为检测绿地耕作机器人的机器人位置坐标，其中机器人位置坐标基于第一定位技术，其中该方法具有以下步骤：（a）定义区段的示教位置坐标的序列，其中所述示教位置坐标基于不同于第一定位技术的第二定位技术，以及（b）将示教位置坐标的定义序列变换成变换机器人位置坐标的序列，其中所述变换机器人位置坐标基于第一定位技术。

Description

针对绿地耕作系统示教地面边界至少一个区段的方法、操作 绿地耕作系统的方法、示教系统

技术领域

本发明涉及一种用于针对绿地耕作系统（Grünflächenbearbeitungssystem）示教（Einlernen）地面的边界的至少一个区段的方法、一种具有这种用于示教的方法的用于操作绿地耕作系统的方法、一种用于针对绿地耕作系统示教地面的边界的至少一个区段的示教系统以及一种具有这种示教系统的绿地耕作系统。

发明内容

本发明所基于的任务是提供一种方法和一种示教系统，用于针对绿地耕作系统示教地面的边界的至少一个区段，该绿地耕作系统分别具有改进的特性。此外，本发明所基于的任务是提供一种具有这种用于示教的方法的用于操作绿地耕作系统的方法和一种具有这种示教系统的绿地耕作系统。

本发明通过提供一种具有权利要求1的特征的方法、一种具有权利要求9的特征的方法、一种具有权利要求12的特征的示教系统以及一种具有权利要求15的特征的绿地耕作系统来解决该任务。在从属权利要求中描述了本发明的有利扩展和/或设计方案。

根据本发明的方法被构造或配置用于，针对尤其是电气的绿地耕作系统尤其是自动地示教尤其是要耕作的地面的边界的至少一个区段。绿地耕作系统具有自主运动的绿地耕作机器人以及尤其是电气的机器人定位系统。机器人定位系统被构造为检测绿地耕作机器人的机器人位置坐标。机器人位置坐标基于第一定位技术。该方法具有以下步骤：a）尤其是由用户定义或规定所述区段的示教位置坐标的序列。示教位置坐标基于与第一定位技术不同或不相等的、尤其是不相似的第二定位技术。b）将示教位置坐标的定义序列变换、尤其是自动转换或转换为变换机器人位置坐标的序列。变换机器人位置坐标基于第一定位技术。

该方法、尤其是该变换能够实现：示教位置坐标不需要或可以不基于与机器人位置坐标相同的定位技术。因此，该方法能够实现用于示教的更多自由度。附加地或替代地，该方法能够实现：第一定位技术可以对于检测机器人位置坐标是最佳的并且第二定位技术可以对于定义示教位置坐标是最佳的，所述第一定位技术和所述第二定位技术尤其是彼此独立的和/或被选择的。

尤其是，所述地面可以是空地、尤其是未铺设土地或者是绿地、例如一片草地。附加地或替代地，边界可以由地面、尤其是未铺设土地的末端、例如道路和/或梯地和/或入口、出口和/或通路和/或停车位和/或石地板、墙壁、栅栏、树篱、花坛和/或其他来定义。

第一定位技术和/或第二定位技术可以尤其是分别通过结构和/或工作方式和/或原理来定义。尤其是，第一定位技术和第二定位技术可以在结构和/或工作方式和/或原理方面不同或不相等，尤其是不相似。附加地或替代地，不同的定位系统尤其是分别需要或可以基于第一定位技术和/或第二定位技术。尤其是，机器人定位系统可以基于第一定位技术。换句话说：不同的定位系统不需要或可以不基于不同的定位技术，而是可以在结构和/或工作方式和/或原理方面相似、尤其是相同，并且因此基于相同的定位技术。换句话说：尤其是第一和/或第二定位技术以及定位系统、尤其是机器人定位系统可以是不同的。

机器人位置坐标和/或示教位置坐标可以尤其分别是平面的或二维的或立方的或三维的位置坐标。

所述变换可以具有：根据示教坐标系中、尤其是示教参考系中的示教位置坐标、尤其是相应点的示教位置坐标，计算其在其他变换机器人位置坐标系、尤其是其他变换机器人参考系中的变换机器人位置坐标。附加地或替代地，该变换可以是线性变换。

步骤b）可以在时间上在步骤a）之后实施。

在本发明的一个扩展中，要么第一定位技术要么第二定位技术是卫星定位（尤其是全球卫星定位）、本地定位、无线电定位、惯性定位或惯量定位、里程表定位、超声波定位、超声检查定位、声纳定位、雷达定位、雷达计量定位、测速仪定位或全站仪（Totalstation）定位、激光雷达定位、激光扫描定位、摄像机定位、图像定位和/或摄影计量定位。

尤其是，卫星定位可以基于从导航卫星和伪卫星接收信号、尤其是无线电信号。附加地或替代地，NAVSTAR GPS、GLONASS、伽利略和/或北斗基于卫星定位，并因此基于相同的定位技术。另外附加地或替代地，第一定位技术或第二定位技术可以是差分卫星定位。

本地定位可以基于与至少一个本地的、尤其是人工的定位站相互作用、尤其是信号交换，尤其是从至少一个本地定位站接收信号。尤其是，至少一个本地定位站可以安置在边界处、尤其是在边界上，和/或安置在地面上，尤其是仅出于确定位置的适宜性和/或目的。尤其是，在边界处可以指在在所述地面之外距边界最大10米（m）、尤其是最大5m、尤其是最大2m、尤其是最大1m。附加地或替代地，本地定位系统可以基于相对于至少一个本地定位站的距离和/或方向测量，尤其是三边测量和/或三角测量、无线电信号、无线电波、雷达、超宽带、蓝牙、WLAN、磁场、声学信号、声音、超声波、光学信号、光和/或激光。尤其是，至少一个本地定位站可以尤其是分别地被称为无线电信标（英语：Beacon（信标））和/或本地定位发射器。

无线电定位可以具有一种用于借助无线电信号定位对象、尤其是至少一个本地定位站的方法。

惯性定位可以基于对加速度和/或转速的测量和对所测量的加速度和/或所测量的转速的积分。

里程表定位可以基于牵引系统的数据和/或尤其是牵引系统的至少一个车轮的尤其是相应的车轮转数。

超声波定位可以具有一种用于借助超声波定位对象、尤其是至少一个本地定位站的方法。

超声检查定位可以基于超声波和/或具有一种对在所述区段处和/或在地面上的对象、尤其不是局部定位站的对象的成像和/或图像分析方法。

声纳定位可以具有一种用于借助声音、尤其是声音脉冲来定位对象、尤其是至少一个本地定位站的方法。

雷达定位可以具有一种用于借助雷达来定位对象、尤其是至少一个本地定位站的方法。

雷达计量定位可以基于雷达和/或具有一种对在所述区段处和/或在地面上的对象、尤其不是局部定位站的对象的成像和/或图像分析方法。

测速仪定位可以基于光学信号和/或对尤其是到至少一个本地定位站的水平方向、垂直角度和/或倾斜路径的测量。

激光雷达定位可以具有一种用于借助于光、尤其是激光来定位对象、尤其是至少一个本地定位站的方法。

激光扫描定位可以基于激光和/或具有一种对在所述区段处和/或在地面上的对象、尤其不是局部定位站的对象的成像和/或图像分析方法。

摄像机定位可以基于从不同位置和/或以深度信息拍摄图像，并且可以具有一种对区段和/或地面、尤其是在所述区段处和/或在地面上的对象、尤其不是本地定位站的对象的图像分析方法。

图像定位可以具有一种对区段和/或地面、尤其是在所述区段处和/或在所述地面上的对象、尤其不是本地定位站的对象的成像和/或图像分析方法。尤其是，图像定位可以基于超声波、雷达和/或光、尤其是激光。

摄影计量定位可以基于光、尤其是激光，和/或具有一种对区段和/或地面、尤其是在所述区段处和/或在地面上的对象、尤其不是本地定位站的对象的图像分析方法。

在本发明的扩展中，步骤a）具有：在所述区段处、尤其是在所述区段上和/或在地面上借助尤其是电气的示教定位系统、尤其是示教定位系统的至少一个部件、尤其是整个示教定位系统来检测、尤其是自动检测或确定或查明示教位置坐标的序列。这使得能够简单地并且因此用户友好地和/或精确地定义示教位置坐标的序列。尤其是，可以借助示教定位系统与边界之间的相互作用来进行检测。附加地或替代地，示教定位系统可以与机器人定位系统不同。附加地或替代地，示教定位系统可以具有示教定位设备，尤其是就是示教定位设备。另外附加地或替代地，所述至少一个部件、尤其是整个示教定位系统可以是接收器、发送器和/或反射器和/或是便携式的。尤其是，便携式可以被称为手引导式、尤其是手持式。手引导式、尤其是手持式可意味着，该部件可以具有50公斤（kg）、尤其是20kg、尤其是10kg的最大质量。另外附加地或替代地，在边界处可意味着在所述地面之外距边界最大10m、尤其是最大5 m、尤其是最大2 m、尤其是最大1 m。

在本发明的一个设计方案中，步骤a）具有：尤其是由用户沿着至少一个区段引导示教定位系统的至少一个部件、尤其是整个示教定位系统，并且在引导期间检测所述至少一个部件、尤其是整个示教定位系统的尤其是示教位置的尤其是示教位置坐标。这使得能够特别简单地并且因此特别用户友好地和/或特别准确地定义示教位置坐标的序列。

在本发明的一个扩展中，步骤b）具有：移动、旋转和/或缩放。尤其是，移动可以被称为平移。附加地或替代地，旋转可以被称为转动。另外附加地或替代地，缩放可以被称为尺度的改变。

在本发明的一个扩展中，该方法具有以下步骤：相对于（尤其是所述）示教位置坐标的序列来标识、尤其是自动标识和/或由用户标识（尤其是一对）参考点示教位置坐标。另外，该方法具有以下步骤：相对于变换机器人位置坐标的序列来标识、尤其是自动标识和/或由用户标识（尤其是一对）参考变换机器人位置坐标。步骤b）具有：在满足所标识的参考点示教位置坐标和所标识的参考点变换机器人位置坐标标识了相同参考点的条件下进行变换。这在存在和/或需要的情况下能够实现移动。

在本发明的一个设计方案中，该方法具有以下步骤：相对于（尤其是所述）示教坐标系的序列来标识、尤其是自动标识和/或由用户标识（尤其是另一对）另外的参考点示教坐标系。另外，该方法具有以下步骤：相对于变换机器人坐标系的序列来标识、尤其是自动标识和/或由用户标识（尤其是另一对）另外的参考点变换机器人坐标系。步骤b）具有：在满足所标识的另外的参考点示教位置坐标和所标识的另外的参考点变换机器人位置坐标标识了相同的另外的参考点的条件下进行变换。

附加地或替代地，该方法具有以下步骤：相对于示教位置坐标的序列来标识、尤其是自动标识和/或由用户标识在尤其是所标识的参考点示教位置坐标处的示教取向。此外，该方法具有以下步骤：相对于变换机器人位置坐标的序列来标识、尤其是自动标识和/或由用户标识在尤其是所标识的参考点变换机器人位置坐标处的变换机器人取向。步骤b）具有：在满足所标识的示教取向和所标识的变换机器人取向在参考点处标识了相同的参考取向的条件下进行变换。

这（尤其是另外的参考点）能够在存在和/或需要的情况下实现旋转和/或缩放。附加地或替代地，这（尤其是参考取向）能够在存在和/或需要的情况下实现旋转。尤其是，不需要另外的参考点或另外的参考点可以不是必需的，尤其是在假设不需要缩放或缩放可以不是必需的情况下。附加地或替代地，相对于位置坐标序列和/或针对位置坐标序列在位置坐标处的取向可意味着在位置坐标处平行于或正交于位置坐标序列，尤其是在由位置坐标序列定义的平面中和/或进出由位置坐标序列定义的闭合曲线。

在本发明的一个设计方案中，尤其是在所述区段处、尤其是在所述区段上，尤其是另外的参考点通过绿地耕作机器人的尤其是电气的停靠站的停靠站位置和/或通过绿地耕作机器人的尤其是与停靠站位置不同的机器人位置来标识。尤其是在所述区段处，尤其是，参考取向通过停靠站的停靠站取向和/或通过绿地耕作机器人的机器人取向来标识。这使得能够进行简单的标识。尤其是，停靠站可以是充电站、尤其是电气充电站，用于尤其是用驱动能量给绿地耕作机器人尤其是电气地充电。附加地或替代地，停靠站取向可以由停靠站的纵轴和/或中心轴和/或停靠轴来定义。另外附加地或替代地，机器人取向可以由绿地耕作机器人的纵轴和/或中心轴和/或停靠轴来定义。另外附加地或替代地，停靠站可以利用停靠站取向在所述区段处平行于或正交于该区段地定位。另外附加地或替代地，可以借助绿地耕作机器人的运动、尤其是由用户控制地到达用于参考点和用于另外的参考点的机器人位置。

根据本发明的方法被构造或配置为尤其是自动地操作（尤其是所述）绿地耕作系统。绿地耕作系统具有（尤其是所述）自主运动的绿地耕作机器人、（尤其是所述）机器人定位系统以及尤其是电气的比较和控制系统。机器人定位系统被构造或配置为尤其是自动地检测或确定或查明尤其是在地面上的绿地耕作机器人的尤其是机器人位置的机器人位置坐标。机器人位置坐标基于（尤其是所述）第一定位技术。比较和控制系统被构造或配置为尤其是自动地将检测到的机器人位置坐标与（尤其是所述）变换机器人位置坐标的序列进行比较，并且根据该比较的结果尤其是自动地控制绿地耕作机器人尤其是在所述地面上的运动。变换机器人位置坐标基于第一定位技术。该方法具有如上所述的一种方法，该方法用于示教（尤其是所述）地面的（尤其是所述）边界的（尤其是所述）至少一个区段。该方法还具有以下步骤：借助机器人定位系统检测、尤其是自动检测或确定或查明尤其是在地面上的绿地耕作机器人的尤其是机器人坐标的机器人位置坐标。借助比较和控制系统将检测到的机器人位置坐标与变换机器人位置坐标序列进行比较，尤其是自动比较。借助于比较和控制系统根据该比较的结果来控制、尤其是自动控制绿地耕作机器人的运动，尤其是使得绿地耕作机器人保持在地面上、尤其是在边界内。

这使得能够借助绿地耕作机器人来自主耕作地面。

尤其是，“自主耕作”可以意味着绿地耕作机器人可以在地面上自主地、自动地、自确定地、自控制地和/或独立于用户地运动和/或行动和/或可以选择至少一个参数、如尤其是路线参数和/或换向点。附加地或替代地，自主耕作可以意味着绿地耕作机器人可以自主地开始耕作和/或结束耕作。另外附加地或替代地，在自主耕作时，绿地耕作机器人不需要或可以不受用户控制，尤其是不受远程控制。换句话说：在自主耕作期间，绿地耕作机器人可以尤其是在没有人工控制和/或引导的情况下耕作。另外附加地或替代地，绿地耕作机器人可以被称为服务机器人和/或服务提供机器人。

绿地耕作机器人可以构造为耕作地面。尤其是，绿地耕作机器人可以具有耕作工具。

可以借助机器人定位系统与边界的交互来进行检测。

机器人定位系统可以具有、尤其可以是机器人定位设备。

机器人定位系统可以具有、尤其可以是接收器。

在本发明的一个扩展中，绿地耕作机器人尤其是至少部分地或者整个地具有机器人定位系统。

在本发明的一个扩展中，绿地耕作机器人被构造或配置为割草机器人，尤其是具有割草工具。尤其是，绿地耕作机器人可以构造为地膜割除机器人（Mulchmähroboter）。另外附加地或替代地，割草工具可包括至少一条割草线、至少一个塑料刀、至少一个金属刀和/或具有至少一个刀刃和/或具有至少一个切牙的金属切割刀片。另外附加地或替代地，割草工具可以是转动割草工具并且被构造为在所谓的自由切割过程（Freischnittverfahren）中在没有对向切膜（Gegenschneide）的情况下割待割产品，尤其是通过割草工具的离心力产生切割过程。

根据本发明的示教系统被构造或配置用于针对（尤其是所述）绿地耕作系统尤其是自动地示教（尤其是所述）地面的（尤其是所述）边界的（尤其是所述）至少一个区段，尤其是用于实施上述用于示教（尤其是所述）地面的（尤其是所述）边界的（尤其是所述）至少一个区段的方法。绿地耕作系统具有（尤其是所述）自主运动的绿地耕作机器人和（尤其是所述）机器人定位系统。机器人定位系统被构造为检测绿地耕作机器人的机器人位置坐标。机器人位置坐标基于（尤其是所述）第一定位技术。示教系统具有尤其是电气的和/或用户可操作的定义装置以及尤其是电气的、尤其是电子的变换装置。定义装置尤其是由用户构造或配置成尤其是自动地定义区段的（尤其是所述）示教位置坐标序列。示教位置坐标基于（尤其是所述）与第一定位技术不同的第二定位技术。变换装置被构造或配置用于尤其是自动地将所定义的示教位置坐标序列变换为（尤其是所述）变换机器人位置坐标序列。变换机器人位置坐标基于第一定位技术。

示教系统可以实现与先前针对用于示教的方法所述的相同优点。

尤其是，绿地耕作系统、绿地耕作机器人、机器人定位系统、第一定位技术和/或第二定位技术可以部分地或完全地如先前针对用于示教和/或用于操作的方法所描述那样地来构造。

示教系统可以具有便携式的、尤其是电气的和/或用户可操作的示教设备。示教设备可以尤其是部分地或完全地具有定义装置和/或变换装置。尤其是，便携式可以被称为手引导式、尤其是手持式。手引导式、尤其是手持式设备可意味着，该示教设备可以具有50kg、尤其是20kg、尤其是10kg的最大质量。附加地或替代地，所述便携式的示教设备可以是智能电话和/或平板电脑。另外附加地或替代地，定义装置和变换装置可以彼此分开或分隔。另外附加地或替代地，变换装置可以是计算机、尤其是云服务器。

在本发明的一个扩展中，定义装置具有（尤其所述）示教定位系统。示教定位系统被构造或配置为尤其是自动地检测示教位置坐标序列。尤其是，示教定位系统可以部分地或完全地如先前针对用于示教的方法所描述的那样来构造。附加地或替代地，示教设备（如果存在的话）可具有示教定位系统的至少一个部件、尤其是整个示教定位系统。

在本发明的一个扩展中，示教系统具有尤其是电气的和/或用户可操作的标识装置。标识装置被构造或配置为相对于（尤其是所述）示教位置坐标的（尤其是所述）序列来标识、尤其是自动标识和/或由用户标识参考点示教位置坐标，并且相对于变换机器人位置坐标序列来标识、尤其是自动标识和/或由用户标识（尤其是所述）参考点变换机器人位置坐标。变换装置被构造或配置成在满足所标识的参考点示教位置坐标和所标识的参考点变换机器人位置坐标标识了同样的、尤其是相同的参考点的条件下进行变化。尤其是，示教设备（如果存在的话）可以至少部分地或完全地具有标识装置。附加地或替代地，示教系统、尤其是标识装置可以具有用于标识的输入设备、尤其是触摸屏、键盘和/或鼠标。

根据本发明的绿地耕作系统具有如前所述的示教系统、（尤其是所述）自主运动的绿地耕作机器人、（尤其是所述）机器人定位系统以及（尤其是所述）比较和控制系统。机器人定位系统被构造或配置为尤其自动地检测绿地耕作机器人的机器人位置坐标。机器人位置坐标基于（尤其是所述）第一定位技术。比较和控制系统被构造或配置成尤其是自动地将检测到的机器人位置坐标与（尤其是所述）变换机器人位置坐标序列进行比较，并且根据（尤其是所述）比较结果尤其是自动地控制绿地耕作机器人的（尤其是所述）运动。变换机器人位置坐标基于第一定位技术。

绿地耕作系统可以实现与先前针对用于操作的方法所述的相同的优点。

尤其是，绿地耕作系统、绿地耕作机器人、机器人定位系统和/或比较和控制系统可以部分地或完全地如先前针对用于示教和/或操作的方法所描述的那样来构造。

绿地耕作机器人可以尤其是至少部分地或完全地具有比较和控制系统。

附图说明

本发明的其他优点和方面从权利要求以及从下面对本发明的优选实施例的描述中得出，下面参照附图对这些优选实施例进行说明。在此：

图1示出了根据本发明的方法和根据本发明的示教系统的示意图，该方法和该示教系统用于针对根据本发明的绿地耕作系统示教地面的边界的至少一个区段，具有定义、尤其是检测示教位置坐标的序列，

图2示出了图1的示教位置坐标的定义序列的示意图，

图3示出了图1的方法的另一示意图，该方法具有将示教位置坐标的定义序列变换（尤其是具有移动）成变换机器人位置坐标的序列，所述变换尤其是具有移动，

图4示出了变换的另一示意图，所述变换尤其是具有旋转，

图5示出了变换的另一示意图，所述变换尤其是具有缩放，

图6示出了变换机器人位置坐标的序列和根据本发明的用于操作根据本发明的绿地耕作系统的方法的以及根据本发明的绿地耕作系统的示意图，以及

图7示出了根据本发明的方法和根据本发明的示教系统的另一示意图，该方法和该示教系统用于针对根据本发明的绿地耕作系统示教地面的边界的至少一个区段，具有定义、尤其是检测示教位置坐标的序列。

具体实施方式

图1至图7示出了用于操作根据本发明的绿地耕作系统50的根据本发明的方法。

绿地耕作系统50尤其具有自主运动的绿地耕作机器人60和机器人定位系统70，以及比较和控制系统80。机器人定位系统70被构造为检测绿地耕作机器人60的机器人位置坐标x1，y1，尤其是在变换机器人坐标系xr，yr中。机器人位置坐标x1，y1基于第一定位技术PBT1。比较和控制系统80被构造为将检测到的机器人位置坐标x1，y1与变换机器人位置坐标x3，y3的序列进行比较，并根据比较结果来控制绿地耕作机器人60的运动。变换机器人位置坐标x3，y3基于第一定位技术PBT1。

用于操作的方法具有根据本发明的方法，该方法用于针对绿地耕作系统50示教尤其是待耕作地面100的边界101的至少一个区段102，在所示出的实施例中是整个边界101。该方法具有以下步骤：a）定义尤其是整个边界101的区段102的示教位置坐标x2，y2的序列，尤其是在示教坐标系xt，yt中。示教位置坐标x2，y2基于与第一定位技术PBT1不同的第二定位技术PBT2。b）将示教位置坐标x2，y2的定义序列变换为变换机器人位置坐标x3，y3的序列，尤其是在变换机器人坐标系xr，yr中。变换机器人位置坐标x3，y3基于第一定位技术PBT1。

另外，绿地耕作系统50具有根据本发明的示教系统1。示教系统1被构造为针对绿地耕作系统示教地面100的边界101的至少一个区段102。示教系统1具有定义装置10和变换装置20，该定义装置10尤其是可由用户操作的。该定义装置10被构造为定义区段102的示教位置坐标x2，y2的序列。示教位置坐标x2，y2基于与第一定位技术PBT1不同的第二定位技术PBT2。变换装置20被构造用于将示教位置坐标x2，y2的定义序列变换成变换机器人位置坐标x3，y3的序列。变换机器人位置坐标x3，y3基于第一定位技术PBT1。

另外，该用于操作的方法具有以下步骤：借助机器人定位系统70检测绿地耕作机器人60的机器人位置坐标x1，y1。借助比较和控制系统80将检测到的机器人位置坐标x1，y1与变换机器人位置坐标x3，y3的序列进行比较。借助比较和控制系统80根据比较的结果将绿地耕作机器人60的运动尤其是控制为，使得绿地耕作机器人60保留在地面100上，尤其是在边界101内。

尤其是，机器人定位系统70和比较和控制系统80被构造为相互作用以能够实现比较和控制。另外，定义装置10和变换装置20被构造为相互作用以能够实现变换。另外，变换装置20和比较和控制系统80被构造为相互作用以能够实现比较和控制。

详细地，绿地耕作机器人60具有、尤其是至少部分或完全地具有机器人定位系统70。

此外，绿地耕作机器人60具有比较和控制系统80。

另外，绿地耕作机器人60被构造为割草机器人61。

此外，在所示的实施例中，地面100是一片草地。

另外，在所示的实施例中，边界101由地面100的末端定义，尤其是以路径和墙壁的形式。

另外，在所示的实施例中，第一定位技术PBT1是卫星定位GNSS、本地定位LPS、无线电定位FPB和/或里程表定位OPB。

在替代的实施例中，第一定位技术尤其可以要么是卫星定位、本地定位、无线电定位、惯性定位、里程表定位、超声波定位UPB（如图7所示）、超声检查定位SGPB（如图7所示）、声纳定位SPB（如图7所示）、雷达定位RPB（如图7所示）、雷达计量定位RGPB（如图7所示）、测速仪定位、激光雷达定位、激光扫描定位LAPB（如图7所示）、摄像机定位、图像定位和/或摄影计量定位，其中第一定位技术不同于第二定位技术。

详细地，在所示的实施例中，机器人定位系统70、尤其是绿地耕作机器人60具有卫星定位接收器（或GNSS接收器）或无线电接收器（或FPB接收器）71，用于接收来自导航卫星和伪卫星的全局信号，尤其是全局无线电信号。

另外，绿地耕作系统50、尤其是机器人定位系统70具有参考卫星定位接收器（或参考GNSS接收器）或参考无线电接收器（或参考FPB接收器）95，用于接收来自导航卫星和伪卫星的全局信号，尤其是全局无线电信号。参考接收器95被安置在边界101的区段102处。卫星定位接收器（或GNSS接收器）或无线电接收器（或FPB接收器）71和参考接收器95被构造为相互作用，尤其是彼此信号连接，以便能够相对准确地实现定位。

另外，绿地耕作系统50具有用于绿地耕作机器人60的停靠站90。在所示的实施例中，停靠站90安置在边界101的区段102处。在替换的实施例中，停靠站可以安置在边界内或地面上。在所示的实施例中，停靠站90是用于对绿地耕作机器人60进行充电的充电站。

详细地，停靠站90具有参考接收器95。

因此，绿地耕作机器人60部分地具有基于卫星定位和/或无线电定位的机器人定位系统70，尤其是完全具有卫星定位接收器（或GNSS接收器）或无线电接收器（或FPB接收器）71。

另外，在所示的实施例中，机器人定位系统70、尤其是绿地耕作机器人60具有用于从至少一个本地定位站发送器99a，99b，99c，99d，99e，99f，99g，99h，99i、在所示的实施例中从九个本地定位站发送器99a-i接收本地信号、尤其是本地无线电信号的本地定位接收器（或LPS接收器）或无线电接收器（或FPB接收器）75。

另外，绿地耕作系统50、尤其是机器人定位系统70具有用于发送本地信号、尤其是本地无线电信号的至少一个本地定位站发送器99a-i，在所示的实施例中九个本地定位站发送器99a-i。至少一个本地定位站发送器99a-i安置在边界101的区段102处。本地定位接收器（或LPS接收器）或无线电接收器（或FPB接收器）75以及至少一个本地定位站发送器99a-i被构造为相互作用，尤其是彼此信号连接，以便能够实现定位。

具体地，定位站发送器99a-i被安置在地面100的角落中。因此，定位站发送器99a-i张开了LPS（LPS：本地定位系统）。

因此，绿地耕作机器人60部分地具有基于本地定位和/或无线电定位的机器人定位系统70，尤其是完全具有本地定位接收器（或LPS接收器）或无线电接收器（或FPB接收器）75。

另外，在所示的实施例中，绿地耕作机器人60具有牵引轮62。

此外，在所示的实施例中，机器人定位系统70、尤其是绿地耕作机器人60具有里程表定位设备79。里程表定位设备79被构造为与牵引轮62相互作用，尤其是被构造为根据牵引轮62的相应周长和相应转速来实现定位。

因此，绿地耕作机器人60具有基于里程表定位的机器人定位系统70，尤其是完全基于里程表定位。

另外，在图1至图6的实施例中，第二定位技术PBT2是惯性定位IMU、摄像机定位KPB、图像定位BPB和/或摄影计量定位PPB。在图7中所示的实施例中，第二定位技术PBT2是测速仪定位TPB和/或激光雷达定位LIPB。

在替换的实施例中，第二定位技术尤其可以要么是卫星定位、本地定位、无线电定位、惯性定位、里程表定位、超声波定位UPB（如图7所示）、超声检查定位SGPB（如图7所示）、声纳定位SPB（如图7所示）、雷达定位RPB（如图7所示）、雷达计量定位RGPB（如图7所示）、测速仪定位、激光雷达定位、激光扫描定位LAPB（如图7所示）、摄像机定位、图像定位和/或摄影计量定位，其中第二定位技术不同于第一定位技术。

另外，步骤a）具有：借助于示教定位系统11、尤其是示教定位系统11的至少一部分12、尤其是整个示教定位系统11来检测示教位置坐标x2，y2的序列，尤其是在区段102上和/或在地面100上。

定义装置10尤其是完全地具有示教定位系统11。示教定位系统11被构造为检测示教位置坐标x2，y2的序列。

在图1至图6的实施例中，示教系统1具有便携式的、尤其是用户可操作的示教设备13，尤其是以智能电话的形式。示教设备13尤其是具有定义装置10和尤其是完整地具有变换装置20。

示教设备13或示教定位系统11具有至少一个加速度和/或转速传感器14，用于测量示教装置13或示教定位系统11的加速度和/或转速和用于对所测量的加速度和/或所测量的转速求积分。另外，示教设备13或示教定位系统11具有摄像机15，尤其是以数字摄像机的形式，用于尤其是从不同的位置P11，P13拍摄边界101的区段102的图像BI。另外，示教设备13或示教定位系统11具有图像和/或摄影计量定位装置16，用于评估借助摄像机15拍摄的图像BI以实现定位。

具体地，检测示教位置坐标x2，y2的序列具有尤其是从不同位置P11，P13拍摄边界101的区段102的图像BI。

尤其是，尤其是分别在示教设备13或示教定位系统11的输出设备17、尤其是显示器、尤其是以触摸屏的形式的显示器上输出、尤其是显示所拍摄的图像BI。

另外，检测示教坐标x2，y2的序列具有：尤其是用标记符号MS，在所拍摄的图像BI的相应图像BI中将至少一个像点作为边界像点进行参考。

尤其是，尤其是借助于图像识别和/或由用户尤其是借助于示教设备13或示教定位系统11的输入装置18、尤其是触摸屏形式的输入设备自动地进行所述参考。

此外，检测示教坐标x2，y2的序列具有：基于边界像点，尤其是借助于摄影计量法，来确定示教坐标x2，y2的序列。

尤其是，通过示教设备13或示教定位系统11、尤其是摄像机15的平移运动到达不同位置P11，P13，尤其是用户在地面100上来回行走。

另外，借助于至少一个加速度和/或转速传感器14来检测示教设备13或示教定位系统11、尤其是摄像机15的平移运动。在基于边界像点确定示教位置坐标x2，y2的序列时，检测到的平移运动一并包括进来。这在英语中可以称为光流。

尤其是，至少一个加速度和/或转速传感器14、摄像机15和图像和/或摄影计量定位装置16被构造为相互作用，以能够实现定位。

在图7中所示的实施例中，部件12具有反射器19用于反射尤其是在区段102处和/或在地面100上来自示教定位系统11的测速仪和/或激光雷达定位发送器接收器的光。

尤其是，部件12、尤其是反射器19和测速仪和/或激光雷达定位发送器接收器被构造为相互作用，以能够实现定位。

详细地，步骤a）具有：尤其是由用户沿着至少区段12引导示教定位系统11的至少一个部件12、尤其是反射器19，并且在引导期间检测尤其是至少一个部件12、尤其是反射器19的示教位置坐标。

在图7中所示的实施例中，部件12是便携式的、尤其是地面引导的手持式设备，尤其是具有与绿地耕作机器人60相同的尺寸。

尤其是，反射器19在部件12上居中和/或点对称地布置。此外，部件12具有万向节，尤其是以便能够实现像吸尘器那样的滑动。另外，内半径对应于绿地耕作机器人60的割草工具的宽度，尤其是能够示教平面过渡。另外，外半径对应于绿地耕作机器人60的宽度，尤其是能够示教固定的障碍物。

此外，步骤b）具有：移动（尤其是如图3所示）、旋转（尤其是如图4所示）和/或缩放（尤其是如图5所示）和/或如果有必要。

详细地，示教位置坐标x2，y2的定义序列被移动。此外，旋转示教位置坐标x2，y2的经移动序列。此外，尤其是如果有必要，缩放示教位置坐标x2，y2的经移动和经旋转的序列。

另外，该方法具有以下步骤：在所示的实施例中，相对于示教位置坐标x2，y2的序列，标识参考点示教位置坐标x2BP，y2BP。另外，该方法具有以下步骤：相对于变换机器人位置坐标x3，y3的序列，标识参考点变换机器人位置坐标x3BP，y3BP。步骤b）具有：在满足所表明的参考点示教位置坐标x2BP，y2BP和所标识的参考点变换机器人位置坐标x3BP，y3BP标识了相同参考点BP的条件下进行变换。

示教系统1具有标识装置30。标识装置30被构造为相对于示教位置坐标x2，y2标识参考点示教位置坐标x2BP，y2BP并且相对于变换机器人位置坐标x3，y3的序列标识参考点变换机器人位置坐标x3BP，y3BP。变换装置20被构造用于在满足所标识的参考点示教位置坐标x2BP，y2BP和所标识的参考点变换机器人位置坐标x3BP，y3BP标识了相同参考点BP的条件下进行变换。

另外，该方法具有以下步骤：尤其是借助标识装置30，相对于在所示实施例中的示教位置坐标x2，y2的序列来标识另外的参考点示教位置坐标x2BP'，y2BP'。此外，该方法具有以下步骤：尤其是借助标识装置30，相对于变换机器人位置坐标x3，y3的序列来标识另外的参考点变换机器人位置坐标x3BP'，y3BP'。步骤b）具有：在满足所标识的另外的参考点示教位置坐标x2BP'，y2BP'和所标识的另外的参考点变换机器人位置坐标x3BP'，y3BP'标识了相同的另外的参考点BP'的情况下，尤其是使用变换装置20，进行变换。

附加地，该方法具有以下步骤：尤其是借助于标识装置30，在尤其是所标识的参考点示教位置坐标x2BP，y2BP处相对于示教位置坐标x2，y2的序列来标识示教取向x'2BO，y'2BO。此外，该方法具有以下步骤：尤其是借助于标识装置30，在尤其是所标识的参考点变换机器人位置坐标x3BP，y3BP相对于变换机器人位置坐标x3，y3的序列来标识变换机器人取向x'2BO，y'2BO。步骤b）具有：在满足所标识的示教取向x'2BO，y'2BO和所识别的变换机器人取向x'3BO，y'3BO在参考点BP处标识相同的参考取向BO的条件下，尤其是借助变换装置20进行变换。

在替代的实施例中，可以在满足要么相同的另外的参考点要么相同的参考取向的条件下进行变换。

在所示的实施例中，参考点BP由绿地耕作机器人60的停靠站90的停靠站位置DP来标识。

另外的参考点BP'由绿地耕作机器人60的尤其是与停靠站位置DP不同的机器人位置RP102标识，该机器人位置在所示实施例中在区段102处。在替代的实施例中，另外的参考点可以通过绿地耕作机器人在边界内或在地面上的机器人位置来标识。

具体地，借助绿地耕作机器人60的运动，尤其是通过用户控制地到达尤其是与停靠站位置DP不同的用于另外的参考点BP'的机器人位置RP102。

参考取向BO在所示实施例中在区段102处由停靠站90的停靠站取向DBO和/或由绿地耕作机器人60的机器人取向RBO标识，尤其是如果绿地耕作机器人60停靠在停靠站90处的话。在替代的实施例中，参考取向可以通过停靠站的停靠站取向和/或通过绿地耕作机器人在边界内或在地面上的机器人取向来标识。

具体地，停靠站90以停靠站取向DBO在区段102处与该区段102正交地定位。绿地耕作机器人60以机器人取向RBO在区段102处与该区段102正交地定位，尤其是如果绿地耕作机器人60被停靠在停靠站90处的话。在替代的实施例中，停靠站可以以停靠站取向在该区段处或者在边界内或在地面上正交或平行或倾斜于该区段地定位。附加地或替代地，在替代的实施例中，绿地耕作机器人可以以机器人取向在该区段处或者在该边界内或在地面上正交或平行或倾斜于该区段地定位。

在图1至图6中所示的实施例中，示教设备13尤其是完全具有标识装置30。

尤其是，参考点示教位置坐标x2BP，y2BP、参考点变换机器人位置坐标x3BP，y3BP、另外的参考点示教位置坐标x2BP'，y2BP'、另外的参考点变化机器人位置坐标x3BP'，y3BP'、示教取向x'2BO，y'2BO和/或变换机器人取向x'3BO，y'3BO的标识自动地、尤其是借助图像识别和/或由用户、尤其是借助于示教设备13的输入设备18、尤其是触摸屏形式的输入设备来进行。

标识装置30、示教定位系统11和机器人定位系统70被构造为相互作用以能够实现标识。另外，标识装置和变换装置20被构造为相互作用以能够实现变换。

如所示出的和上面阐述的实施例表明的那样，本发明提供了一种有利的方法和一种有利的示教系统，用于针对绿地耕作系统示教地面的边界的至少一个区段，该绿地耕作系统分别具有改进的特性。此外，本发明提供了一种用于操作具有这种方法的绿地耕作系统的有利方法以及一种具有这种示教系统的有利的绿地耕作系统。

Claims (15)

1.用于针对绿地耕作系统（50）示教地面（100）的边界（101）的至少一个区段（102）的方法，其中所述绿地耕作系统（1）包括：

-自主运动的绿地耕作机器人（60），以及

-机器人定位系统（70），其中机器人定位系统（70）被构造为检测绿地耕作机器人（60）的机器人位置坐标（x1，y1），其中机器人位置坐标（x1，y1）基于第一定位技术（PBT1），

其中该方法具有以下步骤：

（a）定义区段（102）的示教位置坐标（x2，y2）的序列，其中所述示教位置坐标（x2，y2）基于不同于第一定位技术（PBT1）的第二定位技术（PBT2），以及

（b）将示教位置坐标（x2，y2）的定义序列变换成变换机器人位置坐标（x3，y3）的序列，其中所述变换机器人位置坐标（x3，y3）基于第一定位技术（PBT1）。

2.根据权利要求1所述的方法，

-其中第一定位技术（PBT1）或第二定位技术（PBT2）是卫星定位（GNSS）、本地定位（LPS）、无线电定位（FPB）、惯性定位（IMU）、里程表定位（OBB）、超声波定位（UPB）、超声检查定位（SGPB）、声纳定位（SPB）、雷达定位（RPB）、雷达计量定位（RGPB）、测速仪定位（TPB）、激光雷达定位（LIPB）、激光扫描定位（LAPB）、摄像机定位（KPB）、图像定位（BPB）和/或摄影计量定位（PPB）。

3.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，

-其中步骤a）具有：在区段（102）处和/或在地面上借助示教定位系统（11）、尤其是示教定位系统（11）的至少一个部件（12）检测示教位置坐标（x2，y2）的序列。

4.根据权利要求3所述的方法，

-其中步骤a）具有：沿至少所述区段（102）引导示教定位系统（11）的至少一个部件（12），并在所述引导期间检测所述至少一个部件（12）的示教位置坐标（x2，y2）。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，

-其中步骤b）具有：移动、旋转和/或缩放。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，

-其中该方法具有以下步骤：相对于示教位置坐标（x2，y2）的序列来标识参考点示教位置坐标（x2BP，y2BP），

-其中该方法具有以下步骤：相对于变换机器人位置坐标（x3，y3）的序列来标识参考点变换机器人位置坐标（x3BP，y3BP），以及

-其中步骤b）包括：在满足所标识的参考点示教位置坐标（x2BP，y2BP）和所标识的参考点变换机器人位置坐标（x3BP，y3BP）标识了相同参考点（BP）的条件下进行变换。

7.根据权利要求6所述的方法，

-其中该方法具有以下步骤：相对于示教位置坐标（x2，y2）的序列标识另外的参考点示教位置坐标（x2BP'，y2BP'），其中该方法具有以下步骤：相对于变换机器人位置坐标（x3，y3）的序列标识另外的参考点变换机器人位置坐标（x3BP'，y3BP'），并且其中步骤b）具有：在满足所标识的另外的参考点示教位置坐标（x2BP'，y2BP'）和所标识的另外的参考点变换机器人位置坐标（x3BP'，y3BP'）标识了相同的另外的参考点的条件下进行变换，和/或

-其中该方法具有以下步骤：相对于示教位置坐标序列（x2，y2）的序列标识参考点示教位置坐标（x2BP，y2BP）处的示教取向（x'2BO，y'2BO），其中该方法具有以下步骤：相对于变换机器人位置坐标（x3，y3）的序列标识参考点变换机器人位置坐标（x3BP，y3BP）处的变换机器人取向（x'3BO，y'3BO），并且其中步骤b）具有：在满足所标识的示教取向（x'2BO，y'2BO）和所标识的变换机器人取向（x'3BO，y'3BO）在参考点处标识了相同的参考取向的条件下进行变换。

8.根据权利要求6或7所述的方法，

-其中所述、尤其是另外的参考点（BP，BP′）通过绿地耕作机器人（60）的停靠站（90）的停靠站位置（DP）和/或通过绿地耕作机器人（60）的尤其是与停靠站位置（DP）不同的机器人位置（RP102）来标识，尤其是并且其中参考取向（BO）通过停靠站（90）的停靠站取向（DBO）和/或通过绿地耕作机器人（60）的机器人取向（RBO）来标识。

9.用于操作绿地耕作系统（50）的方法，其中所述绿地耕作系统（50）具有：

-自主运动的绿地耕作机器人（60），

-机器人定位系统（70），其中该机器人定位系统（70）被构造为检测绿地耕作机器人（60）的机器人位置坐标（x1，y1），其中机器人位置坐标（x1，y1）基于第一定位技术（PBT1），并且

-比较和控制系统（80），其中比较和控制系统（80）被构造为将检测到的机器人位置坐标（x1，y1）与变换机器人位置坐标（x3，y3）的序列进行比较并且根据该比较的结果来控制绿地耕作机器人（60）的运动，其中所述变换机器人位置坐标（x3，y3）基于第一定位技术（PBT1），

-其中该方法具有：根据前述权利要求中任一项所述的用于示教地面（100）的边界（101）的至少一个区段（102）的方法，以及

其中该方法具有以下步骤：

-借助机器人定位系统（70）检测绿地耕作机器人（60）的机器人位置坐标（x1，y1），

-借助比较和控制系统（80）将检测到的机器人位置坐标（x1，y1）与变换机器人位置坐标（x3，y3）的序列进行比较，以及

-根据该比较的结果借助比较和控制系统（80）来控制绿地耕作机器人（60）的运动。

10.根据权利要求9所述的方法，

-其中绿地耕作机器人（60）具有机器人定位系统（70）。

11.根据权利要求9或10所述的方法，

-其中绿地耕作机器人（60）被构造为割草机器人（61）。

12.用于针对绿地耕作系统（50）示教地面（100）的边界（101）的至少一个区段（102）、尤其是用于实施根据权利要求1至8中任一项所述的方法的示教系统（1），其中所述绿地耕作系统（50）具有：

-自主运动的绿地耕作机器人（60），和

-机器人定位系统（70），其中所述机器人定位系统（70）被构造为检测绿地耕作机器人（60）的机器人位置坐标（x1，y1），其中所述机器人位置坐标（x1，y1）基于第一定位技术（PBT1），

其中该示教系统（1）具有：

-定义装置（10），其中所述定义装置（10）被构造为定义所述区段（102）的示教位置坐标（x2，y2）的序列，其中所述示教位置坐标（x2，y2）基于不同于第一定位技术（PBT1）的第二定位技术（PBT2），和

-变换装置（20），其中变换装置（20）被构造为将示教位置坐标（x2，y2）的定义序列变换成变换机器人位置坐标（x3，y3）的序列，其中变换机器人位置坐标（x3，y3）基于第一定位技术（PBT1）。

13.根据权利要求12所述的示教系统（1），

-其中所述定义装置（10）具有：示教定位系统（11），其中所述示教定位系统（11）被构造为检测示教位置坐标（x2，y2）的序列。

14.根据权利要求12或13所述的示教系统（1），

-其中所述示教系统（1）具有：标识装置（30），其中所述标识装置（30）被构造为相对于示教位置坐标（x2，y2）的序列来标识参考点示教位置坐标（x2BP，y2BP）并且相对于变换机器人位置坐标（x3，y3）的序列来标识参考点变换机器人位置坐标（x3BP，y3BP），以及

-其中变换装置（20）被构造为在满足所标识的参考点示教位置坐标（x2BP，y2BP）和所标识的参考点变换机器人位置坐标（x3BP，y3BP）标识了相同参考点（BP）的条件下进行变换。

15.绿地耕作系统（50），尤其是用于实施根据权利要求9至11中的任一项所述的方法，其中所述绿地耕作系统（50）具有：

-根据权利要求12至14中任一项所述的示教系统（1），

-自主运动的绿地耕作机器人（60），

-机器人定位系统（70），其中机器人定位系统（70）被构造为检测绿地耕作机器人（60）的机器人位置坐标（x1，y1），其中机器人位置坐标（x1，y1）基于第一定位技术（PBT1），和

-比较和控制系统（80），其中所述比较和控制系统（80）被构造为将检测到的机器人位置坐标（x1，y1）与变换机器人位置坐标（x3，y3）的序列进行比较并且根据该比较的结果来控制绿地耕作机器人（60）的运动，其中所述变换机器人位置坐标（x3，y3）基于第一定位技术（PBT1）。

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