CN115777325A - 自主移动设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种自主移动设备,以自主割草机的形式,具有至少一个驱动单元、至少一个至少用于给驱动单元(12)供能的供能单元以及至少一个至少用于控制和/或调节驱动单元(12)的控制和/或调节单元和至少一个通信单元。在此提出,所述控制和/或调节单元设置用于,根据至少一个在所述控制和/或调节单元的存储单元中可存储的日历特征参量来至少部分自动地确定休息时间,其中,至少部分自动地考虑到节日和/或周末,以确定休息时间,在休息时间中,该自主移动设备停机和/或位于基站中,特别是用于给所述供能单元充电,其中,所述日历特征参量被手动地存储或者至少部分自动地作为从数据网络下载的结果存储。
Description
本案为申请日为2015年6月29日、申请号为201510367744.1、发明名称为“自主移动设备”的专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种自主割草机形式的自主移动设备。本发明还涉及一种包括至少一个自主移动设备的移动设备系统。
背景技术
由文献EP 2 428107B1已知一种自主移动设备、特别是自主割草机,其包括:驱动单元;供能单元,用于给驱动单元供能;控制和/或调节单元,用于控制和/或调节该驱动单元。控制和/或调节单元在此设置用于,将工作区域划分为各个部段并且根据参考时间来控制和/或调节所述驱动单元,该参考时间代表了自主移动设备何时在这些部段之一中已经执行完工作过程。
发明内容
按照本发明,提出了一种自主移动设备、以自主割草机的形式,其具有:至少一个驱动单元;至少一个供能单元,至少用于给所述驱动单元供能;至少一个控制和/或调节单元,至少用于控制和/或调节所述驱动单元,其中,设有至少一个通信单元,该通信单元设置用于与至少一个外部单元相通信,以将电子数据至少从所述控制和/或调节单元传输和/或至少传输到所述控制和/或调节单元上,所述外部单元构成为植物传感单元、构成为基站、或者构成为另一自主移动设备、特别是构成为另一自主割草机,其中,所述控制和/或调节单元设置用于,根据至少一个在所述控制和/或调节单元的存储单元中可存储的日历特征参量来至少部分自动地确定休息时间,其中,至少部分自动地考虑到节日和/或周末,以确定休息时间,在所述休息时间中,该自主移动设备停机和/或位于基站中,特别是用于给所述供能单元充电,其中,所述日历特征参量被手动地存储或者至少部分自动地作为从数据网络下载的结果存储。
按照本发明,还提出了一种移动设备系统,其具有至少一个自主移动设备和至少一个构成为基站的外部单元,其中,该自主移动设备包括:至少一个驱动单元;至少一个供能单元,至少用于给所述驱动单元供能;至少一个控制和/或调节单元,至少用于控制和/或调节所述驱动单元,其中,所述控制和/或调节单元至少被设置用于,根据至少一个植物特征参量来至少控制和/或调节所述驱动单元,用于引入自主工作过程,由该植物特征参量可以推断出植物的平均生长;和至少一个通信单元,该通信单元设置用于与至少一个外部单元相通信,以将电子数据至少从所述控制和/或调节单元传输和/或至少传输到所述控制和/或调节单元上,所述外部单元构成为植物传感单元、构成为基站、或者构成为另一自主移动设备,其中,设有至少一个用于检测所述至少一个植物特征参量的植物传感单元,其中,所述植物传感单元为了检测至少一个植物特征参量具有至少一个植物传感元件,其中,所述植物传感元件被构造为日照持续时间传感元件、亮度传感元件、温度传感元件、降水传感元件、空气湿度传感元件,其中,所述自主移动设备为了检测所述至少一个植物特征参量借助于所述通信单元与所述构成为植物传感单元的外部单元相通信,其中,所述构成为植物传感单元的外部单元被集成到基站中,其中,所述基站被构造用于给该移动设备充电并且还为所述植物传感单元供能。
本发明涉及一种自主移动设备、特别是自主割草机,其具有:至少一个驱动单元;至少一个供能单元,至少用于给驱动单元供能;至少一个控制和/或调节单元,至少用于控制和/或调节所述驱动单元。
在此提出,控制和/或调节单元至少设置用于,根据至少一个植物特征参量和/或根据供能单元的至少一个先前的能量输出特征参量来控制和/或调节至少所述驱动单元,用于引入自主工作过程。备选或附加地,在自主移动设备的至少一个设计方案中,控制和/或调节单元设置用于,根据至少一个能量消耗特征参量或者根据自主移动设备的工作面加工单元的电功率(特别是电流强度)至少控制和/或调节所述驱动单元,用于引入自主工作过程,工作面加工单元在先前的工作过程期间已经消耗了所述电流强度。
在此,特别是应将“自主移动设备”理解为一种设备,该设备在一范围和/或环境内自动地移动、定向或导航,特别是在一训练过程之后在一范围和/或环境内自动地移动和/或定向。术语“自动地移动和/或定向”在此特别是应限定为,(特别是在一训练过程之后)在没有人为干预的情况下该移动设备的移动、定向和/或导航。优选地,在由操作者利用自主移动设备所执行的训练过程之后,该自主移动设备在一范围和/或环境内自动地移动、或在一范围和/或环境内自动地定向。移动设备在此可以构成为自主割草机、自主吸尘器、自主清扫机、自主运输车、自主飞行器、自主农业设备,或诸如此类。优选地,自主移动设备构成为自主割草机,其设置用于,驶经和/或加工构成为草坪面的工作面和/或构成为花园环境的工作环境。为此,自主移动设备特别优选地具有构成为割草机构单元的工作面加工单元。工作面加工单元在此可以借助于驱动单元(该驱动单元至少设置用于,驱动该自主移动设备的行走机构单元)或者借助于单独的割草机构驱动单元(该割草机构驱动单元与用于驱动该行走机构单元的驱动单元分离地构成)驱动。特别是应将“设置”理解为专门设计和/或专门配备。特别是应将一元件和/或一单元设置用于确定的功能理解为,该元件和/或该单元在至少一个应用和/或运行状态下满足和/或实施该确定的功能。
特别是应将“控制和/或调节单元”理解为具有至少一个控制电子装置的单元。特别是应将“控制电子装置”理解为如下单元,该单元具有处理器单元和存储单元以及在存储单元中存储的运行程序。运行程序在此优选地设置用于,根据至少一个植物特征参量和/或根据至少一个先前的能量输出特征参量来至少控制和/或调节所述驱动单元,用于引入自主工作过程。在此,特别是应将“植物特征参量”限定为如下特征参量,由该特征参量可以推断出植物(特别是草)的平均生长。植物特征参量在此特别是可以构成为日照持续时间、亮度、环境温度、降水量、空气湿度或诸如此类。控制和/或调节单元优选包括至少一个在存储单元中存储的植物数据库,借助于该植物数据库根据至少一个检测到的植物特征参量可推断出位于工作面上的植物的平均生长。备选或附加地,控制和/或调节单元的运行程序包括至少一个算法,借助于该算法根据至少一个检测到的植物特征参量可计算出位于工作面上的植物的平均生长。
在此,特别是应将“能量输出特征参量”限定为如下特征参量,该特征参量由供能单元在自主移动设备运行期间输出。能量输出特征参量在此可以构成为电流强度、电功率或诸如此类。特别优选地,能量输出特征参量构成为供能单元的输出的电流强度。在此,特别是应将“先前的能量输出特征参量”理解为如下能量输出特征参量,该能量输出特征参量在相比于当前要执行的工作过程在时间上先前的工作过程中由供能单元输出。先前的能量输出特征参量特别是与工作面加工单元的先前的割草功率相关。然而也可以考虑的是,先前的能量输出特征参量与其它的对于本领域技术人员视为有意义的事件相关,例如驶经的路段,自主移动设备由于借助驱动单元对行走机构单元的驱动而驶经所述驶经的路段,或诸如此类。供能单元特别优选地构成为蓄电池单元。然而也可能的是,供能单元具有其它对于本领域技术人员视为有意义的设计方案,例如设计为有线电源单元、燃料电池或诸如此类。控制和/或调节单元在此特别优选地设置用于,至少除了在识别到耗尽的供能单元时引入纯充电过程之外,根据至少一个植物特征参量和/或根据供能单元的至少一个先前的能量输出特征参量来控制和/或调节至少所述驱动单元,用于引入自主工作过程、特别是引入割草过程。工作过程根据至少一个植物特征参量和/或根据至少一个先前的能量输出特征参量可引入,因此该工作过程特别优选不同于构成为纯充电过程的工作过程。
借助于按照本发明的自主移动设备的设计方案可以有利地实现面向需求地控制和/或调节所述驱动单元,以引入工作过程、特别是割草过程。因此可以有利地根据执行一工作过程(特别是割草过程)的实际必要性来实现多个工作周期。有利地可以将能量需求保持很小。此外可以实现磨损件的有利长的使用寿命,该磨损件例如是蓄电池单元、驱动单元、工作面加工单元、特别是工作面加工单元的至少一个切割元件,或诸如此类。
此外提出,自主移动设备包括:至少一个通信单元,该通信单元设置用于,与至少一个构成为植物传感单元、基站或另一自主移动设备(特别是另一自主割草机)的外部单元相通信,用于将电子数据至少从控制和/或调节单元传输和/或至少传输到控制和/或调节单元上。通信单元优选构成为无线通信单元。在此,通信单元可以构成为WLAN通信单元、蓝牙通信单元、无线电通信单元、RFID通信单元、NFC单元、红外通信单元、移动无线电网通信单元,或诸如此类。特别优选地,通信单元设置用于,将数据双向传输。在一个备选设计方案中,通信单元构成为有线通信单元,例如LAN通信单元、USB通信单元、镶边线(Einfassungsdraht)通信单元,或诸如此类。特别优选地,借助于通信单元可传输电子数据,所述电子数据能够实现关于植物生长或多个自主移动设备相互通信的结论。因此,借助于通信单元可传输的电子数据优选不同于如下电子数据:所述电子数据设置用于,使自主移动设备定位和/或靠近构成为基站的外部单元。借助于按照本发明的设计方案可以有利地实现在自主移动设备与外部单元之间的数据交换,该数据交换基于至少基本上自动地执行工作过程(特别是割草过程)方面可用于数据存储、数据加工,或诸如此类。此外可以有利地实现多个自主移动设备的联网(特别是群智能),以执行工作过程(特别是割草过程)。
此外提出,自主移动设备具有至少一个植物传感单元,用于检测至少一个植物特征参量。优选地,用于检测至少一个植物特征参量的植物传感单元包括至少一个植物传感元件。然而也可以考虑的是,植物传感单元包括不等于一个的多个植物传感元件,用于检测不同的植物特征参量。植物传感元件在此可以构成为日照持续时间传感元件、亮度传感元件、温度传感元件、降水传感元件(特别是降水量传感元件)、空气湿度传感元件(特别是湿度计),或诸如此类。此外可以考虑的是,附加或备选于集成到自主移动设备中的植物传感单元用于检测至少一个植物特征参量,该自主移动设备借助于通信单元与构成为植物传感单元的外部单元相通信。在此可以考虑的是,构成为植物传感单元的外部单元集成到基站中或者相对于基站单独地构成。此外,备选或附加于植物传感单元,自主移动设备优选包括至少一个能量输出传感单元,用于检测供能单元的至少一个能量输出特征参量。优选地,能量输出传感单元构成为电流传感单元,用于检测电流强度。然而也可以考虑的是,能量输出传感单元具有其它对于本领域技术人员视为有意义的设计方案。借助于按照本发明的设计方案可以有利地实现直接在自主移动设备上检测到植物特征参量。因此可以有利地在自主移动设备的移动期间考虑到检测植物特征参量,用于控制和/或调节至少一个驱动单元。
此外提出,自主移动设备具有至少一个手动输入单元,用于手动地输入至少一个特征参量,其中,控制和/或调节单元设置用于,在根据至少一个植物特征参量和/或根据至少一个先前的能量输出特征参量来控制和/或调节所述驱动单元时,考虑到至少一个手动输入的特征参量。手动输入单元在此可以构成为触摸灵敏式显示屏、键盘、选择开关,或诸如此类。借助于手动输入单元可输入的手动特征参量例如可以构成为日期、时间、工作过程频率(特别是割草频率)、工作过程间隔时间预设定(特别是割草间隔时间预设定),或诸如此类。因此,优选地可以借助于手动输入单元例如输入:是否应实现经常执行工作过程(特别是割草过程)还是应实现几乎不执行工作过程(特别是割草过程)。控制和/或调节单元在此将手动输入特征参量加权,用于在根据至少一个植物特征参量和/或根据至少一个先前的能量输出特征参量来控制和/或调节至少一个驱动单元时考虑。所述加权在此可以手动地设定或者由于自主移动设备的工作过程性能的原因而至少部分自动进行和/或再调节。借助于按照本发明的设计方案,在至少基本上自动地控制和/或调节所述自主移动设备时可以有利地实现操作者愿望。
此外提出,控制和/或调节单元设置用于,至少部分自动地根据至少一个植物特征参量和/或根据至少一个先前的能量输出特征参量来确定休息时间。在此,特别是应将“休息时间”理解为如下时间,在该时间中,自主移动设备停止(停机)和/或位于基站中(特别是用于给供能单元充电)。优选地,休息时间备选或附加地借助于手动输入单元可输入,以便避免操作者所不期望的工作过程。借助于按照本发明的自主移动设备的设计方案可以有利地实现智能时间控制。因此可以有利地实现了自主移动设备的操作友好的至少基本上全自动地控制和/或调节。
有利地,控制和/或调节单元设置用于,根据至少一个在控制和/或调节单元的存储单元中可存储的日历特征参量来至少部分自动地确定休息时间。特别优选地,因此至少部分自动地可考虑到节日和/或周末,以确定休息时间。例如由于从数据网络下载,日历特征参量在此优选可手动地存储或至少部分可自动存储。在此可考虑的是,由操作者能够将新的日历调用到存储单元上,或者以预设定的时间间隔来实现日历的自动更新。优选地,日历特征参量构成为年历。因此可以特别有利地将自主移动设备的休息时间设定为节日和/或周末。因此可以有利地实现通过借助于自主移动设备对工作区域进行加工的较少的不方便。
此外提出,控制和/或调节单元设置用于,至少部分自动地根据至少一个植物特征参量和/或根据至少一个先前的能量输出特征参量来确定工作过程间隔时间。在此,控制和/或调节单元优选设置用于,至少部分自动地创建工作计划,根据该工作计划来执行工作过程以及遵循休息时间。借助于按照本发明的设计方案可以有利地实现按照要求来执行工作过程。
此外提出,自主移动设备包括至少一个工作面加工单元,该工作面加工单元借助于控制和/或调节单元根据至少一个植物特征参量和/或根据至少一个先前的能量输出特征参量可控制和/或调节。特别优选地,工作面加工单元构成为割草机构单元。在此,割草机构单元特别是具有对于本领域技术人员已经已知的设计方案。因此,割草机构单元优选包括:至少一个切割元件、至少一个割草机构驱动单元和/或至少一个收割物收集单元。借助于按照本发明的设计方案可以有利地实现按照要求来执行构成为割草过程的工作过程。
此外提出,自主移动设备具有至少一个地点定位单元,其中,控制和/或调节单元设置用于,除了至少一个植物特征参量和/或至少一个先前的能量输出特征参量之外,还分析处理借助于地点定位单元所检测到的地点定位特征参量,以便控制和/或调节所述驱动单元。在此,特别是应将“地点定位单元”限定为如下单元,该单元设置用于,由于检测到至少一个特征参量而求取到自主移动设备的地点(特别是全球地点)。特别优选地,地点定位单元构成为卫星导航定位单元,特别是GPS接收器或者伽利略接收器。然而也可以考虑的是,地点定位单元构成为磁罗盘、测距单元和/或极化过滤罗盘,或诸如此类。借助于按照本发明的设计方案可以有利地将自主移动设备的地点用于执行工作过程。
此外提出一种用于自动地控制和/或调节该按照本发明的自主移动设备(特别是自主割草机)的方法,其中,为了引入自主移动设备的工作过程,考虑到至少一个植物特征参量和/或考虑到在先前的工作过程中所检测的能量输出特征参量。因此可以有利地实现面向需求地控制和/或调节该自主移动设备,以引入工作过程(特别是割草过程)。因此可以有利地根据实施工作过程(特别是割草过程)的实际必要性来实现多个工作周期。有利地可以将能量需要保持很小。此外可以实现了磨损件的有利长的使用寿命,该磨损件例如是蓄电池单元、驱动单元、工作面加工单元(特别是工作面加工单元的切割元件),或诸如此类。
此外提出,在按照本发明的方法中,至少部分自动地根据至少一个植物特征参量和/或根据至少一个在先前的工作过程中所检测到的能量输出特征参量来建立该自主移动设备的工作计划。因此可以特别有利地实现自主移动设备的能量有效地控制和/或调节。
此外提出,在按照本发明的方法中,至少所述自主移动设备在工作过程期间借助于通信单元与至少另一自主移动设备相通信,用于动态地划分工作区域。例如,在此可以考虑的是,在通过自主移动设备完成了工作过程的情况下,在自主移动设备与另一自主移动设备之间发生通信,以便在另一移动设备的工作过程完成时支持该另一自主移动设备。备选或附加地可以考虑,自主移动设备与另一自主移动设备的通信通过基站实现。因此,基站优选在一个设计方案中设为中央信息源。例如,如果自主移动设备应已经结束了工作过程,那么该自主移动设备朝向基站运动并且在该处获得新工作指令。此外可以考虑的是,每个自主移动设备利用自身的基站并且不同的基站相互通信。基站可以在此无线和/或有线地通信。因此可以有利地实现工作区域的按照需要的划分并且有利地利用群性能来加工工作区域。
有利地提出,在按照本发明的方法中,至少所述自主移动设备在工作过程期间借助于通信单元与至少另一自主移动设备相通信,用于工作区域的绘图。在此可以考虑,所述绘图根据驶经整个工作区域可由各个自主移动设备来实现,或者可利用将工作区域划分为子区域,其中,给每个子区域可配属唯一的自主移动设备,该唯一的自主移动设备因此能够实现子区域的绘图,其中,这些子区域的各个绘图可组合为工作区域的一个总绘图。因此可以有利地实现在时间上快速地检测到整个工作区域。此外可以有利地实现对所检测到的数据进行调整,由此可有利地实现了工作区域的准确绘图。
此外提出一种移动设备系统,其具有至少一个按照本发明的自主移动设备和至少一个构成为基站的外部单元。由此可以有利地实现了操作友好的移动设备系统,该移动设备系统借助于操作者的有利少量的干预能够执行自动工作过程。
按照本发明的自主移动设备和/或按照本发明的方法在此不应限于上述应用和实施形式。特别地,按照本发明的自主移动设备和/或按照本发明的方法为了满足在此描述的功能方式可以具有不同于在此所提及的数量的各个元件、构件和单元以及方法步骤。此外,在本申请中提及的值范围的情况下应将处于边界内的值视为公开的并且可任意使用的。
附图说明
其它优点产生于以下附图描述。在附图中示出了本发明的一个实施例。附图、说明书和权利要求书包含多个组合的特征。本领域技术人员也应适宜地考虑各个特征并且总结成有意义的其它组合。附图示出:
图1:按照本发明的自主移动设备、特别是自主割草机的示意图;
图2:按照本发明在工作区域内设置的移动设备系统的示意图,该移动设备系统具有至少两个按照本发明的自主移动设备和至少一个中央基站;以及
图3:按照本发明的备选的导航和/或定向装置的细节示意视图,其中,发出的电磁辐射和可接收的电磁辐射在一个共同的射束路径中可传导。
具体实施方式
图1示出自主移动设备10,其包括:至少一个驱动单元12;至少一个供能单元14,至少用于给驱动单元12供能;至少一个控制和/或调节单元16,至少用于控制和/或调节所述驱动单元12。驱动单元12在此构成为电动机单元。然而也可以考虑的是,驱动单元12具有其它对于本领域技术人员视为有意义的设计方案,例如设计为内燃机单元、混合动力发动机单元,或诸如此类。除了给驱动单元12供能之外,供能单元14还设置用于,给自主移动设备10的其它构件供能。供能单元14在此构成为蓄电池单元。然而也可以考虑的是,供能单元14具有其它对于本领域技术人员视为有意义的设计方案,例如设计为有线电源单元、燃料电池、燃料储存单元,或诸如此类。自主移动设备10此外还包括至少一个壳体单元36,该壳体单元至少部分地包围至少驱动单元12、供能单元14以及控制和/或调节单元16。此外,自主移动设备10包括至少一个行走机构单元38。行走机构单元38具有对于本领域技术人员已经已知的设计方案。因此,行走机构单元38可以包括可转向和/或不可转向的轮,所述轮构成为可驱动或不可驱动。行走机构单元38(特别是行走机构单元38的至少一个驱动轮)借助于驱动单元12以对于本领域技术人员已经已知的方式和方法可驱动。此外,自主移动设备10包括至少一个地点定位单元34,该地点定位单元设置用于,在工作区域内(特别是在工作面上)对自主移动设备10进行位置确定。地点定位单元34设置在壳体单元36之上或之中。在此,地点定位单元34构成为GPS单元。然而也可以考虑的是,地点定位单元34具有其它对于本领域技术人员视为有意义的设计方案。
自主移动设备10构成为自主割草机,该自主割草机设置用于,(特别是在训练过程之后)在工作区域或工作环境内自动地移动并且自动地加工在该工作区域或工作环境中设置的工作面(特别是草面)。然而也可以考虑的是,自主移动设备10具有其它对于本领域技术人员视为有意义的设计方案,例如设计为自主吸尘器、自主运输设备、用于加工农业面的自主农业设备、自主飞行器,或诸如此类。为了加工工作面,自主移动设备10具有构成为割草机构单元的工作面加工单元32。工作面加工单元32具有对于本领域技术人员已经已知的设计方案。在此,构成为割草机构单元的工作面加工单元32可以具有:至少一个切割元件、至少一个割草机构驱动单元和/或至少一个收割物收集单元。在自主移动设备10的一个特别有利的设计方案中,构成为割草机构单元的工作面加工单元32可借助于驱动单元12驱动。构成为割草机构单元的工作面加工单元32借助于驱动单元12的驱动如有需要可接通或可关断。因此,驱动单元12在自主移动设备10的运行模式中设置用于,仅仅驱动所述行走机构单元38以使自主移动设备10移动。在自主移动设备10的至少另一运行模式下,驱动单元12与此相反地设置用于,至少驱动所述行走机构单元38和所述构成为割草机构单元的工作面加工单元32。同样可以考虑其它对于本领域技术人员视为有意义的运行模式,用于借助于驱动单元12驱动所述行走机构单元38和/或驱动所述构成为割草机构单元的工作面加工单元32。
为了对自主移动设备10在待加工的工作面上进行导航和/或定向,自主移动设备10包括至少一个导航和/或定向装置26。自主移动设备10的导航和/或定向装置26在此特别是具有对于本领域技术人员已经已知的设计方案,例如设计为声波支持式导航和/或定向装置、光学支持式导航和/或定向装置,或诸如此类。自主移动设备10设置用于,借助于导航和/或定向装置26在工作区域或工作环境中(特别是在训练过程之后)自动地定向和/或导航,以执行工作过程、特别是割草过程。工作区域或工作环境在此构成为花园区域或花园环境。
控制和/或调节单元16至少设置用于,根据至少一个植物特征参量和/或根据供能单元14的至少一个先前的能量输出特征参量来至少控制和/或调节所述驱动单元12,以引入自主工作过程。在此可考虑的是,在自主移动设备10的至少一个设计方案中,控制和/或调节单元16设置用于,根据植物特征参量与能量输出特征参量相加权、或者由于操作者的预设定的原因,仅仅根据至少一个植物特征参量、或者仅仅根据供能单元14的至少一个先前的能量输出特征参量来至少控制和/或调节所述驱动单元12,以引入自主工作过程。然而也可以考虑的是,控制和/或调节单元16总是根据植物特征参量以及根据能量输出特征参量来执行所述驱动单元12的控制和/或调节,以引入自主工作过程。此外可以考虑的是,在自主移动设备10的至少一个设计方案中,控制和/或调节单元16仅仅设置用于,根据至少一个植物特征参量或者根据至少一个先前的能量输出特征参量来控制和/或调节所述驱动单元12,因为这些特征参量中仅仅之一是可检测和/或可分析处理。此外,工作面加工单元32借助于控制和/或调节单元16根据至少一个植物特征参量和/或根据至少一个先前的能量输出特征参量可控制和/或可调节(特别是可接通或可关断)。在自主移动设备10的一个备选的(在此未进一步示出的)设计方案中,工作面加工单元32借助相对于驱动单元12单独构成的割草机构驱动单元可驱动,并且,割草机构驱动单元借助于控制和/或调节单元16根据至少一个植物特征参量和/或根据至少一个先前的能量输出特征参量可控制和/或可调节。在自主移动设备10的一个优选设计方案中,然而工作面加工单元32借助于驱动单元12可驱动。因此,工作面加工单元32的接通或关断、切割高度设定、切割速度或诸如此类借助于控制和/或调节单元16根据至少一个植物特征参量和/或根据至少一个先前的能量输出特征参量来实现。因此,在一种用于自动地控制和/或调节所述自主移动设备10(特别是自主割草机)的方法中,为了引入该自主移动设备10的工作过程而考虑到至少一个植物特征参量和/或考虑到在先前的工作过程中所检测到的能量输出特征参量。
在根据至少一个植物特征参量来控制和/或调节所述驱动单元12以引入自主工作过程的情况下,由控制和/或调节单元16考虑到至少一个借助于植物传感单元20、28所检测到的植物特征参量,用于控制和/或调节所述驱动单元12,以引入自主工作过程。所检测到的植物特征参量可以在此构成为日照持续时间、亮度、环境温度、降水量、空气湿度或诸如此类,借助于这些植物特征参量可以推断出植物(特别是草)的生长。如果控制和/或调节单元16根据至少一个所检测到的植物特征参量的分析处理来推断出植物的生长,特别是植物的高度,该植物的高度使得工作过程(特别是割草过程)是需要的,那么至少基本上可自动地引入工作过程。控制和/或调节单元16在此根据至少一个检测到的植物特征参量来控制和/或调节所述驱动单元12进而控制和/或调节所述工作面加工单元32。自主移动设备10自动地开始加工所述工作区域或工作环境进而加工位于该工作区域或工作环境中的工作面(特别是草面)。在此,控制和/或调节单元16设置用于,除了至少一个植物特征参量和/或至少一个先前的能量输出特征参量之外,还分析处理借助于地点定位单元34所检测到的地点定位特征参量,用于控制和/或调节所述驱动单元12。
自主移动设备10包括至少一个植物传感单元28,用于检测至少一个植物特征参量。植物传感单元28在此设置在壳体单元36之上或之中。植物传感单元28为此包括至少一个植物传感元件(在此未进一步示出)。然而也可以考虑的是,植物传感单元28具有不等于一个的多个数量的植物传感元件。备选或附加地,基站22(图2)具有植物传感单元(在此未进一步示出),该植物传感单元设置用于,检测至少一个植物特征参量。备选地也可以考虑的是,植物传感单元20(在图2中虚线示出)相对于基站22单独地并且相对于自主移动设备10单独地构成,并且该植物传感单元设置在工作区域或工作环境中,用于检测至少一个植物特征参量。此外可以考虑的是,一个以上的植物传感单元20(集成到基站22中或者相对于基站22单独地并且相对于自主移动设备10单独地)设置用于,检测至少一个植物特征参量,所述植物传感单元设置在工作区域或工作环境中,用于检测至少一个植物特征参量。自主移动设备10和形成外部单元的基站22在此形成一个移动设备系统。此外,移动设备系统至少包括至少一个相对于基站22单独构成的植物传感单元20。
为了使至少一个自主移动设备10与基站22相通信,自主移动设备10包括至少一个通信单元18。此外,通信单元18设置用于,与至少一个构成为植物传感单元20、构成为基站22或者构成为另一自主移动设备24(图2)、特别是构成为另一自主割草机的外部单元相通信,以便将电子数据至少从控制和/或调节单元16传输和/或至少传输到控制和/或调节单元上。在此,通信单元18设置用于无线地传输电子数据。因此,借助于通信单元18能够将电子数据传输至控制和/或调节单元16,这些电子数据能够被控制和/或调节单元16处理,用于控制和/或调节所述驱动单元12和/或所述工作面加工单元32。
在用于自动地控制和/或调节所述自主移动设备10的方法的至少一个方法步骤中,借助于通信单元18实现了至少所述自主移动设备10与至少另一自主移动设备24相通信,用于在工作过程期间动态地划分工作区域。然而也可以考虑的是,不确定数量的自主移动设备10、24为了动态地划分工作区域而相互借助于通信单元18通信。例如,如果自主移动设备10已经在工作区域的分派给该自主移动设备的分部段中完成了工作过程,那么可以通过该自主移动设备10来加工所述工作区域的分配给另一自主移动设备24的分部段。同样可以考虑的是,用于利用自主移动设备10、24之间相通信的对于本领域技术人员视为有意义的其它可能性方案,例如利用群性能(Schwarmverhalten)用于工作区域的绘图、工作区域的测量,或诸如此类。因此,自主移动设备10设置用于,在工作过程期间借助于通信单元18与至少另一自主移动设备24通信,用于工作区域的绘图。
此外,自主移动设备10包括至少一个手动输入单元30,用于手动地输入至少一个特征参量,其中,控制和/或调节单元16设置用于,在根据至少一个植物特征参量和/或根据至少一个先前的能量输出特征参量来控制和/或调节所述驱动单元12时,考虑到至少一个手动输入的特征参量。此外,控制和/或调节单元16设置用于,在根据至少一个植物特征参量和/或根据至少一个先前的能量输出特征参量来控制和/或调节所述工作面加工单元32时,考虑到至少一个手动输入的特征参量。借助于手动输入单元30例如可输入日期、时间或期望的工作过程。由于输入日期和/或时间,借助于控制和/或调节单元16可考虑到季节。因此,在根据至少一个植物特征参量来控制和/或调节所述驱动单元12时,也可以考虑到与季节有关的因素。此外,借助于输入日期和/或时间可手动输入优选的工作日或休息日,在休息日中不应执行工作过程,即使控制和/或调节单元16按照分析处理至少一个植物特征参量和/或至少一个能量输出特征参量认为执行是必需的。然而也可以考虑的是,其它特征参量也可以被控制和/或调节单元16考虑,例如加权,也就是说,设定“经常割草”或“很少割草”、手动地输入操作愿望,也就是说“现在割草”或“中断割草,因为不必要”、割草高度设定、地面湿度,或诸如此类。该加权可以手动地设定、或者通过自动用户性能来确定、或者通过控制和/或调节单元16来再调节。由控制和/或调节单元16可利用的其它输入可能性或边界条件例如是逻辑操作,这表示:在降水时暂时中断割草,或者在低于最小割草频率时引入割草过程,虽然根据计算好的工作间隔时间并不需要割草。同样可以考虑的是,另外的对于本领域技术人员视为有意义的逻辑操作,这些逻辑操作可由控制和/或调节单元16考虑到,用于控制和/或调节所述驱动单元12。
在根据至少一个先前的能量输出特征参量来控制和/或调节所述驱动单元12以引入自主工作过程的情况下,由控制和/或调节单元16考虑到至少一个借助于能量输出传感单元40所检测到的先前的能量输出特征参量,用于控制和/或调节所述驱动单元12,以引入自主工作过程。能量输出特征参量在此可以构成为电流强度、电功率,或诸如此类,借助于这些能量输出特征参量可求取到供能单元14的能量输出。特别优选地,能量输出特征参量构成为供能单元14的输出的电流强度。在此,能量输出特征参量设置用于,被控制和/或调节单元16分析处理,以便实现关于在先前的工作过程中驱动单元12的工作功率(特别是割草功率)的结论。为此,借助于包括有至少一个能量输出传感元件(在此未进一步示出)的能量输出传感单元40可检测到供能单元14的先前的能量输出特征参量。由此所检测到的先前的能量输出特征参量代表了供能单元14在先前的工作过程期间的能量输入。如果所检测到的先前的能量输出特征参量超过或低于临界值,那么借助于控制和/或调节单元16可分析处理:是否需要引入工作过程、或者遵循休息时间是否有意义。例如可以考虑的是,在先前的工作过程中,所检测到的先前的能量输出特征参量大于第一临界值,例如大于1A的电流强度值,由此,借助于控制和/或调节单元16可推断出:在先前的工作过程中,用于工作面的割草的高割草功率是必要的。因此,控制和/或调节单元16推断出重新加工工作面的高程度必要性,特别是在执行充电过程之后或者在经过预设定的(特别是在软件执行中预设定的)时间间隔之后。充电过程优选同样借助于控制和/或调节单元16可自动地引入。
如果在先前的工作过程中所检测到的先前的能量输出特征参量小于第一临界值,例如小于1A并且大于0.6A的电流强度值,那么借助于控制和/或调节单元16可推断出:在先前的工作过程中,用于工作面的割草的低割草功率是必要的。因此,控制和/或调节单元16推断出重新加工工作面的低程度必要性并且确定了直至引入工作过程的新的时间间隔。在此,该新的时间间隔大于控制和/或调节单元16在超过第一临界值时所选择的用于引入工作过程的时间间隔。由此,控制和/或调节单元16设置用于,至少部分自动地根据至少一个植物特征参量和/或根据至少一个先前的能量输出特征参量来确定休息时间。此外,控制和/或调节单元16设置用于,至少部分自动地根据至少一个可存储在控制和/或调节单元16的存储单元中的日历特征参量来确定休息时间。此外,控制和/或调节单元16设置用于,至少部分自动地根据至少一个植物特征参量和/或根据至少一个先前的能量输出特征参量来确定工作过程间隔时间。因此,在用于自动地控制和/或调节所述自主移动设备10的方法中,至少部分自动地根据至少一个植物特征参量和/或根据至少一个在先前的工作过程中所检测到的能量输出特征参量来建立该自主移动设备的工作计划,根据该工作计划来实现加工面的加工。
在图3中示出了借助于控制和/或调节单元16根据供能单元14的至少一个先前的能量输出特征参量对驱动单元12的可能的控制和/或调节的示意流程。在通过操纵一启动操作元件42使自主移动设备10投入运行和/或训练过程之后,由控制和/或调节单元16激活所述控制和/或调节单元16的定时元件44。定时元件44设置用于,遵循保持相同的启动时间,例如在经过24小时的倒计时之后的启动时间。在操纵该启动操作元件42之后,实现了工作过程启动46、特别是割草过程启动。在此,实现了工作面的自动加工。如果借助于控制和/或调节单元16确认了驶过整个工作面,那么设置工作面结束信号48。由此,结束了工作过程50,并且,自主移动设备10朝向基站22运动。在工作过程的执行期间,实现了能量输出特征参量记录52。借助于控制和/或调节单元16从该能量输出特征参量记录52计算出平均能量输出特征参量54,该平均能量输出特征参量代表了先前的工作过程。平均能量输出特征参量54因此相应于先前的能量输出特征参量,该先前的能量输出特征参量由控制和/或调节单元16考虑,用于控制和/或调节所述驱动单元12,以引入工作过程。
控制和/或调节单元16在另一方法步骤中分析处理所述平均能量输出特征参量54并且将该平均能量输出特征参量与临界值相比较。在超过第一临界值的情况56下,将重新执行工作过程的必要性分级为“高等”。在此,在经过在定时元件44中所存储的时间间隔之后并且因此以第一启动时间偏移62(例如0小时)重新执行工作过程。在低于第一临界值的情况58下,将重新执行工作过程的必要性分级为“中等”。在此,在经过在定时元件44中所存储的时间间隔加上第二启动时间偏移64(例如24小时)之后重新执行工作过程。在超过第二临界值的情况60下,将重新执行工作过程的必要性分级为“低等”。在此,在经过在定时元件44中所存储的时间间隔加上第三启动时间偏移66(例如48小时)之后重新执行工作过程。
Claims (10)
1.一种自主移动设备、以自主割草机的形式,其具有:至少一个驱动单元(12);至少一个供能单元(14),至少用于给所述驱动单元(12)供能;至少一个控制和/或调节单元(16),至少用于控制和/或调节所述驱动单元(12),其中,设有至少一个通信单元(18),该通信单元设置用于与至少一个外部单元相通信,以将电子数据至少从所述控制和/或调节单元(16)传输和/或至少传输到所述控制和/或调节单元上,所述外部单元构成为植物传感单元(20)、构成为基站(22)、或者构成为另一自主移动设备(24)、特别是构成为另一自主割草机,
其特征在于,
所述控制和/或调节单元(16)设置用于,根据至少一个在所述控制和/或调节单元(16)的存储单元中可存储的日历特征参量来至少部分自动地确定休息时间,其中,至少部分自动地考虑到节日和/或周末,以确定休息时间,在所述休息时间中,该自主移动设备停机和/或位于基站中,特别是用于给所述供能单元充电,其中,所述日历特征参量被手动地存储或者至少部分自动地作为从数据网络下载的结果存储。
2.根据权利要求1所述的自主移动设备,其特征在于,由操作者能够将新的日历调用到所述存储单元上,或者以预设定的时间间隔来实现日历的自动更新。
3.根据权利要求1或2所述的自主移动设备,其特征在于,所述控制和/或调节单元(16)至少设置用于,根据至少一个植物特征参量和/或根据所述供能单元(14)的至少一个先前的能量输出特征参量来控制和/或调节至少所述驱动单元(12),以引入自主工作过程。
4.根据上述权利要求之一所述的自主移动设备,其特征在于至少一个植物传感单元(28),用于检测所述至少一个植物特征参量。
5.根据上述权利要求之一所述的自主移动设备,其特征在于至少一个手动输入单元(30),用于手动地输入至少一个特征参量,其中,所述控制和/或调节单元(16)设置用于,在根据所述至少一个植物特征参量和/或根据所述至少一个先前的能量输出特征参量来控制和/或调节所述驱动单元(12)时,考虑到至少一个手动输入的特征参量。
6.根据上述权利要求之一所述的自主移动设备,其特征在于,所述控制和/或调节单元(16)设置用于,至少部分自动地根据所述至少一个植物特征参量和/或根据所述至少一个先前的能量输出特征参量来确定休息时间。
7.根据上述权利要求之一所述的自主移动设备,其特征在于,所述控制和/或调节单元(16)设置用于,至少部分自动地根据所述至少一个植物特征参量和/或根据所述至少一个先前的能量输出特征参量来确定工作过程间隔时间。
8.根据上述权利要求之一所述的自主移动设备,其特征在于至少一个工作面加工单元(32),该工作面加工单元能够借助于所述控制和/或调节单元(16)根据所述至少一个植物特征参量和/或根据所述至少一个先前的能量输出特征参量来控制和/或调节。
9.根据上述权利要求之一所述的自主移动设备,其特征在于至少一个地点定位单元(34),其中,所述控制和/或调节单元(16)设置用于,除了所述至少一个植物特征参量和/或所述至少一个先前的能量输出特征参量之外,还分析处理借助于所述地点定位单元(34)所检测到的地点定位特征参量,以便控制和/或调节所述驱动单元(12)。
10.一种移动设备系统,其具有至少一个自主移动设备和至少一个构成为基站(22)的外部单元,其中,该自主移动设备包括:至少一个驱动单元(12);至少一个供能单元(14),至少用于给所述驱动单元(12)供能;至少一个控制和/或调节单元(16),至少用于控制和/或调节所述驱动单元(12),其中,所述控制和/或调节单元(16)至少被设置用于,根据至少一个植物特征参量来至少控制和/或调节所述驱动单元(12),用于引入自主工作过程,由该植物特征参量可以推断出植物的平均生长;和至少一个通信单元(18),该通信单元设置用于与至少一个外部单元相通信,以将电子数据至少从所述控制和/或调节单元(16)传输和/或至少传输到所述控制和/或调节单元(16)上,所述外部单元构成为植物传感单元(20)、构成为基站(22)、或者构成为另一自主移动设备(24),
其特征在于至少一个用于检测所述至少一个植物特征参量的植物传感单元(28),其中,所述植物传感单元(28)为了检测至少一个植物特征参量具有至少一个植物传感元件,其中,所述植物传感元件被构造为日照持续时间传感元件、亮度传感元件、温度传感元件、降水传感元件、空气湿度传感元件,其中,所述自主移动设备为了检测所述至少一个植物特征参量借助于所述通信单元(18)与所述构成为植物传感单元(20)的外部单元相通信,其中,所述构成为植物传感单元(20)的外部单元被集成到基站(22)中,其中,所述基站被构造用于给该移动设备充电并且还为所述植物传感单元供能。
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