DE102008057446A1 - Mobiler Roboter und Verfahren zu seiner Ansteuerung - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen mobilen Roboter sowie ein Verfahren zur Steuerung des mobilen Roboters, der autonom auf einer Fläche (47) zwischen einem Start- und Zielpunkt (49, 51) verfährt, mit zumindest einer an einem Grundkörper (12) angeordneten Antriebseinrichtung (14) zum Antrieb von an der Fläche (47) angreifenden Antriebselementen (16), mit einer Steuerungseinrichtung (18), die zumindest die Antriebseinrichtung (14) ansteuert und zumindest Signale von Sensorelementen zumindest während einer Fahrt des Roboters (11) entlang einer Verfahrstrecke zwischen dem Start- und Zielpunkt (49, 51) erfasst und verarbeitet, wobei an dem Grundkörper (12) zumindest eine erste Sensorkomponente (41) vorgesehen ist, der zumindest eine weitere Sensorkomponente (42) zur Bildung eines Verfahrrichtungserkennungssensors (40) zugeordnet ist, dass die zumindest eine weitere Sensorkomponente (42) relativ zur zumindest einen ersten, am Grundkörper (12) vorgesehenen Sensorkomponente (41) aus einer Grundposition heraus drehbar angeordnet ist und die zumindest eine weitere Sensorkomponente (42) an einer vom Grundkörper (12) aufgenommenen Richtungssteuerungseinrichtung (23) vorgesehen ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen mobilen Roboter und ein Verfahren zu seiner Ansteuerung, wobei der mobile Roboter autonom auf einer Fläche zwischen einem Start- und einem Zielpunkt verfährt und zumindest eine an einem Grundkörper angeordnete Antriebseinheit zum Antrieb von an der Fläche angreifenden Antriebselementen sowie eine Steuereinrichtung umfasst, die zumindest die Antriebsanrichtung ansteuert und zumindest Signale von Sensorelementen während einer Fahrt entlang einer Verfahrstrecke erfasst und verarbeitet.
  • Mobile Roboter werden zwischenzeitlich für verschiedene Einsatzzwecke eingesetzt. Beispielsweise werden solche mobile Roboter als Staubsauger verwendet. Dabei ist vorgesehen, dass der mobile Roboter ausgehend von einer Basisstation eine Fahrbewegung entlang einer Verfahr strecke aufnimmt, bis dieser vor einem Hindernis steht. Anschließend wird der mobile Roboter um eine vorbestimmte Winkelgradzahl gedreht und nimmt erneut eine Verfahrbewegung abweichend von der vorherigen Fahrtrichtung auf. Solche mobile Roboter führen eine willkürliche Bewegung auf einer definierten Fläche aus, um zu erzielen, dass eine möglichst große Fläche selbständig gereinigt wird. Dabei ist die Auswahl der Fahrtrichtung für die noch folgende Verfahrstrecke zufällig. Ergänzend ist zumindest ein weiteres an einer Basisstation angeordnetes Sensorelement vorgesehen, welches mit dem mobilen Roboter kommuniziert, damit dieser innerhalb einer vorbestimmten Fläche willkürlich eine Bewegung durchführt.
  • Solche mobile Roboter können nicht für eine Zielpunktnavigation eingesetzt werden. Es bestehen jedoch zwischenzeitlich Anforderungen, dass ein definierter Verfahrweg von einem vordefinierten Startpunkt zu einem Zielpunkt durchgeführt werden sollen, um bestimmte Aufgaben zu lösen. Solche vorbeschriebenen mobilen Roboter eignen sich nicht für solche Einsatzfälle.
  • Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen mobilen Roboter und ein Verfahren zu seiner Ansteuerung zu schaffen, wodurch mittels einer einfachen Bedienung ein zielgerichtetes Verfahren zwischen einem Start- und einem Zielpunkt innerhalb einer vorgegebenen Fläche bei einer einfachen Bedienung des mobilen Roboters ermöglicht ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen mobilen Roboter gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren zu seiner Ansteuerung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des mobilen Roboters, bei dem an dem Grundkörper zumindest eine erste Sensorkomponente vorgesehen ist, der zumindest eine weitere Sensorkomponente zur Bildung eines Verfahrrichtungserkennungssensors zugeordnet ist und bei dem die zumindest eine weitere Sensorkomponente relativ zur zumindest ei nen ersten, am Grundkörper vorgesehenen Sensorkomponente drehbar angeordnet ist und bei dem die zumindest eine weitere Sensorkomponente aus einer Grundposition heraus an einer Richtungsteuerungseinrichtung angeordnet ist, wird ermöglicht, dass durch eine einfache Drehbewegung der Richtungssteuerungseinrichtung relativ zum Grundkörper eine Zielpunktnavigation erfolgt. Die Richtungssteuerungseinrichtung wird durch ein Verdrehen relativ zum Grundkörper auf das Ziel ausgerichtet. Der Grundkörper des mobilen Roboters kann durch die Drehbewegung des Richtungssteuerungssensors nacheilend gedreht werden. Ausgehend von seinem Startpunkt, in dem vorzugsweise der Grundkörper und der Richtungssteuerungssensor auf den Zielpunkt ausgerichtet sind, wird dieser nach einem Startsignal zum Verfahren entlang der Verfahrstrecke selbständig zum Zielpunkt fahren. Durch diese einfache Ansteuerung kann der mobile Roboter schnell und zielsicher auf den neuen Zielpunkt eingestellt werden, entweder unabhängig von der Ausrichtung des Grundkörpers und seinen Antriebselementen zum Zielpunkt oder bereits zum Zielpunkt ausgerichtet.
  • Eine bevorzugte Ausgestaltung des mobilen Roboters sieht vor, dass ein Verfahrrichtungserkennungssensor als zumindest ein Drehsensor oder ein Winkelgeber ausgebildet ist. Als Drehsensor können bspw. Hallsensoren vorgesehen sein, denen jeweils ein Magnetelement zugeordnet ist, so dass bei einer Verdrehung des Richtungssteuerungssensors die weiteren Sensorkomponenten aus ihrer Solllage verfahren werden. Dieses Herausführen aus der Solllage wird durch die Hallsensoren, die als erste Sensorkomponenten vorgesehen sind, erfasst werden. Alternativ können Winkelgeber, Inkrementalgeber oder dergleichen vorgesehen sein, um die tatsächliche Verdrehung der Richtungssteuerungseinrichtung zum Grundkörper zu erfassen.
  • Die Richtungssteuerungseinrichtung ist nach einer bevorzugten Ausgestaltung als eine zum Grundkörper drehbare Außenhülle ausgebildet, welche vorzugsweise in Fahrtrichtung weisend ausgerichtet und entgegen einer elastischen Rückstellkraft nach links und rechts zumindest um wenige Winkelgrade drehbar ist. Durch diese zumindest um wenige Winkelgrade erfolgte Auslenkung der Richtungssteuerungseinrichtung ge genüber einer Grundposition kann der Verfahrrichtungssensor erkennen, dass der Grundkörper entsprechend der Auslenkrichtung nachzufahren ist. Aufgrund der Verdrehung gegen eine elastische Rückstellkraft kann ein Drehmoment errechnet werden, welches wiederum durch die Antriebseinrichtung zur Ansteuerung der Antriebselemente ausgewertet wird. Beispielsweise kann bei einem hohen Drehmoment ein schnelles Antreiben der Antriebselemente erfolgen, wohingegen bei einem niedrigen Drehmoment ein langsames Nachfahren des Grundkörpers in die ausgelenkte Drehrichtung der Richtungssteuerungseinrichtung erfolgt. Diese Ausgestaltung ermöglicht somit, dass durch eine einfache Drehbewegung der Richtungssteuerungseinrichtung der Grundkörper mit seinen Antriebselementen ebenfalls auf den Zielpunkt ausgerichtet wird, so dass anschließend nach der Ausrichtung auf den Zielpunkt vorzugsweise eine geradlinige Fahrt durchgeführt werden kann. Bevorzugt weist die Außenhülle zumindest in Fahrtrichtung gesehen einen Gehäuseabschnitt auf, der den Grundkörper abdeckt. Dadurch kann auch eine Schutzwirkung für die Antriebseinrichtung geschaffen werden, so dass ggf. sich in der Verfahrstrecke befindliche Teile nicht unter den Grundkörper gelangen können. Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass die Außenhülle als rotationssymmetrischer Ringbund ausgebildet ist, der einen Grundkörper mit einer bevorzugt runden Außengeometrie umgibt, so dass ein flach scheibenförmiger mobiler Roboter ausgebildet sein kann.
  • Die Richtungssteuerungseinrichtung weist des Weiteren bevorzugt einen Hinderniserkennungssensor und zumindest einen Verfolgungssensor auf, die vorzugsweise über den Umfang verteilt zur Bildung einer Hinderniserkennungseinrichtung vorgesehen sind. Somit kann ein auf der vorzugsweise geradlinig verlaufenden Verfahrstrecke liegendes Hindernis rechtzeitig und sicher erkannt werden, so dass vor dem Hindernis eine Hindernisumgehung eingeleitet und angesteuert werden kann.
  • Bevorzugt weist die Hinderniserkennungseinrichtung in Fahrtrichtung weisende Hinderniserkennungssensoren und seitlich zur Fahrtrichtung Verfolgungssensoren an der Richtungssteuerungseinrichtung auf. Dadurch kann eine Hindernisumgehung derart eingeleitet werden, dass mit einem vorbestimmten Abstand zum Hindernis ein sicheres Umfahren des Hindernisses ermöglicht wird. Über den Verfolgungssensor wird erkannt, wann eine zu umfahrende Seitenfläche des Hindernisses passiert wurde, so dass im Anschluss daran eine weitere Drehbewegung des mobilen Roboters eingeleitet werden kann, bis dieser in einem seitlichen Sichtbereich der Hinderniserkennungssensoren und/oder durch den Verfolgungssensor wieder ein Hindernis erkennt, um im Anschluss daran wiederum durch den Verfolgungssensor gesteuert an dem Hindernis entlang zu fahren und dieses zu umfahren.
  • Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Antriebseinrichtung zumindest einen Odometer aufweist. Dadurch kann eine Antriebsbewegung der Antriebselemente zur Berechnung einer Bewegungsbahn, insbesondere bei einer Hindernisumfahrung, erfasst werden, damit der mobile Roboter nach der Hindernisumfahrung selbständig auf die vorgesehene Verfahrstrecke zurückkehrt und im Kreuzungspunkt der Hindernisumfahrung und der vorgesehenen Verfahrstrecke selbständig wieder die vorgesehene Fahrtrichtung entlang der eingestellten Verfahrstrecke aufnimmt. Insbesondere umfasst die Antriebseinrichtung einen Differentialantrieb mit mindestens zwei Motoren, durch den die Antriebselemente angetrieben werden. Bevorzugt ist für jedes Antriebselement ein Motor vorgesehen. Als Antriebselemente sind bevorzugt Räder vorgesehen, die als ein Räderpaar am Grundkörper angeordnet sind. Vorzugsweise wird jedes Antriebselement durch einen Odometer überwacht. Dadurch kann bspw. während oder nach der Einstellung der Richtungssteuerungseinrichtung in einer Richtung abweichend zur eigentlichen Verfahrrichtung des Räderpaares eine Drehbewegung des Grundkörpers auf der Stelle ermöglicht werden, bis das Räderpaar in Fahrtrichtung zur eingestellten Verfahrstrecke positioniert ist, um anschließend die beiden Räder mit gleicher Geschwindigkeit anzutreiben.
  • Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist zumindest in Fahrtrichtung ausgerichtet am Grundkörper oder an der Richtungssteuerungseinrichtung zumindest ein Arbeitsraumerkennungssensor, insbesondere ein Tischkantensensor, vorgesehen. Dadurch kann ermöglicht werden, dass ohne Vorgabe einer bestimmten Länge der Verfahrstrecke nach Ausrichtung des mobilen Roboters bzw. Einstellung der Richtung für die Verfahrstrecke der mobile Roboter am Ende der vorgesehenen Fläche selbständig stillsteht. Bspw. kann beim Einsatz des mobilen Roboters auf einer Plattform oder einem Tisch vorgesehen sein, dass dieser bis zu einer Tischkante selbständig verfährt und unmittelbar an der Tischkante durch Erkennen der Tischkante über den Arbeitsraumerkennungssensor bzw. Tischkantensensor selbständig anhält.
  • Die Richtungssteuerungseinrichtung weist bevorzugt entgegengesetzt zur Fahrtrichtung ein Bedienfeld auf, welches zumindest ein Startelement und vorzugsweise zumindest eine Zustandsanzeige aufweist. Somit kann in einfacher Weise nach dem Auswählen der Fahrtrichtung über die Betätigung des Startelementes die Verfahrbewegung in Gang gesetzt und über die zumindest eine vorzugsweise vorgesehene Zustandsanzeige ein entsprechender Betriebszustand angezeigt werden. Bspw. kann die Bereitschaft zum Verfahren angezeigt werden oder dass sich der mobile Roboter im Verfahrbetrieb oder einem sonstigen Betriebszustand befindet.
  • Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des mobilen Roboters ist vorgesehen, dass die Richtungssteuerungseinrichtung um eine Mittelachse des Grundkörpers drehbar angeordnet ist, eine radiale Auslenkung der Drehachse der Richtungssteuerungseinrichtung zur Mittelachse des Grundkörpers erfasst. Dies kann bspw. bei den Sensorkomponenten durch eine Abstandsänderung zwischen den Sensorkomponenten, insbesondere den Magneten und den gegenüberliegenden Hallsensoren, gegeben sein. Dadurch kann eine Kollisionssicherheit erzielt werden. Alternativ können zur Erfassung einer solchen Auslenkung zusätzliche Kontaktsensoren wie bspw. berührungslose Sensoren oder mechanische Schalter vorgesehen sein.
  • Eine bevorzugte Ausgestaltung des mobilen Roboters mit zumindest einer Antriebseinrichtung und einer Steuereinrichtung sieht insbesondere an dem Grundkörper eine Ladefläche zum Transport von Gegenständen vor. Solche mobile Roboter können mit als auch ohne Richtungssteuerungseinrichtung ausgestattet sein und lassen sich bspw. auf Tischen einsetzen, um Gegenstände wie bspw. Kaffeekannen, Kaffeetassen oder Zuckerdosen von einem Sitzplatz zu einem weiteren Sitzplatz zu transportieren. Dadurch können einfache Handhabungsaufgaben durch einen solchen mobilen Roboter mit einer Ladefläche übernommen werden, der aufgrund seiner einfachen Handhabung problemlos einsetzbar ist.
  • Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des mobilen Roboters ist zwischen dem Grundkörper und der Ladefläche ein Belastungssensor vorgesehen. Somit kann der mobile Roboter bspw. erst ab einer vorgesehenen Belastungskraft ein Fahrsignal erhalten, d. h. nachdem ein Gegenstand auf die Ladefläche aufgestellt wurde, setzt er sich selbständig in Gang und verfährt entlang der eingestellten Verfahrstrecke. Ebenso kann vorgesehen sein, dass nach der Entnahme des Gegenstandes von der Ladefläche und einem Erkennen eines Entlastungszustandes der mobile Roboter sich selbständig stillsetzt und auf die Ansteuerung für eine nachfolgende Verfahrstrecke wartet.
  • Die erfindungsgemäße Aufgabe wird des Weiteren durch ein Verfahren zur Steuerung eines mobilen Roboters zur Durchführung einer autonomen Fahrt entlang einer Verfahrstrecke dadurch gelöst, dass im Startpunkt des mobilen Roboters eine Richtungssteuerungseinrichtung auf einen Zielpunkt durch eine Drehbewegung relativ zum Grundkörper des mobilen Roboters eingestellt wird, dass der Umfang der Drehbewegung der Richtungssteuerungseinrichtung zum Grundkörper von einem Verfahrrichtungserkennungssensor erfasst wird, dass die Antriebselemente der Antriebseinrichtung vor oder während dem Beginn der Fahrt entlang der Verfahrstrecke auf den Zielpunkt ausgerichtet oder in diese Richtung angetrieben werden. Dadurch wird eine einfache Bedienung des mobilen Roboters für eine neue vorbestimmte Verfahrrichtung ermöglicht. Es bedarf lediglich der Einstellung der Richtungssteuerungseinrichtung durch eine Drehbewegung, die auf den neuen Zielpunkt ausgerichtet wird, um den mobilen Roboter auf das gewünschte Ziel einzujustieren. Dabei erfasst der Verfahrrichtungserkennungssensor die Abweichung der Winkellage der Richtungssteuerungseinrichtung zum Grundkörper, woraus die Antriebseinrichtung die Antriebselemente entsprechend ansteuert, so dass ausgehend vom Startpunkt eine zielgerichtete Verfahrbewegung zum Zielpunkt durchgeführt wird. Dabei kann gemäß einer ersten vor teilhaften Alternative vorgesehen sein, dass unmittelbar während der Drehbewegung der Richtungssteuerungseinrichtung in Richtung auf den Zielpunkt ein Nacheilen des Grundkörpers angesteuert wird, so dass unmittelbar nach Beendigung des Ausrichtvorganges der Grundkörper mit seinen Antriebselementen ebenfalls auf den Zielpunkt ausgerichtet ist. Eine weitere vorteilhafte alternative Ausführungsform sieht vor, dass die Richtungssteuerungseinrichtung relativ gegenüber dem Grundkörper verdreht und auf den Zielpunkt ausgerichtet wird. Sobald ein Startelement betätigt wird, dreht sich der Grundkörper auf der Stelle, so dass die Antriebseinrichtung ebenfalls wieder in einer Grundposition zur Richtungssteuerungseinrichtung beziehungsweise die Verfahrrichtungserkennungssensoren in einer Grundposition angeordnet sind, um anschließend die Fahrt aufzunehmen.
  • Nach einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass zwischen dem Start- und Zielpunkt eine geradlinige Verfahrstrecke angesteuert wird. Diese geradlinige Ansteuerung der Verfahrstrecke ermöglicht den direkten Weg zwischen Start und Ziel. Darüber hinaus ermöglicht dies auch eine einfache Handhabung, um den Roboter auf das neue Ziel einzujustieren.
  • Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass bei Erkennung eines in der Verfahrstrecke sich befindenden Hindernisses eine Hindernisumfahrung eingeleitet wird, indem der mobile Roboter in einem vorbestimmten Abstand vor dem Hindernis um wenigstens wenige Winkelgrade gedreht wird, so dass eine Fahrt entlang des Hindernisses eingeleitet und eine seitliche Verfahrbewegung zum Hindernis durch zumindest einen Verfolgungssensor überwacht wird, so dass nach einer ersten seitlichen Umfahrung des Hindernisses der mobile Roboter zumindest um wenige Winkelgrade gedreht wird, bis ein weiteres paralleles Verfahren zum Hindernis ermöglicht wird und dass die Drehbewegung und das parallele Verfahren zum Hindernis so oft wiederholt werden, bis die Hindernisumfahrung die geplante Verfahrstrecke kreuzt. Durch eine solche Hinderniserkennung und Hindernisverfolgung kann ein einfaches Umfahren eines Hindernisses angesteuert werden, welches sich unmittelbar auf der geradlinigen Verfahrstrecke zwischen Start- und Zielpunkt befindet.
  • Nach einer weiteren bevorzugen Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Verfahrbewegung des mobilen Roboters durch eine Betätigung eines am Bedienfeld der Richtungssteuerungseinrichtung angeordneten Startelementes oder durch ein drahtloses Signal eingeleitet wird. Alternativ zur manuellen Eingabe eines Startsignals kann ein Infrarotsignal, ein Funksignal, wie beispielsweise ein Bluetoothsignal oder dergleichen, durch ein separates Steuergerät erfolgen, um den mobilen Roboter für seine Verfahraufgabe zu starten.
  • Zur Steuerung des mobilen Roboters ist des Weiteren bevorzugt vorgesehen, dass die Verfahrbewegung zum Zielpunkt durch eine vordefinierte Länge der Wegstrecke festgelegt und durch ein drahtloses Signal angesteuert wird, durch einen Arbeitsraumerkennungssensor erkannt oder bei einer Entlastung des Belastungssensors an einer Ladefläche am Roboter erfasst wird. In Abhängigkeit der jeweiligen Anwendungsfälle und der jeweiligen Ausführung kann eines der beispielhaft beschriebenen Ereignisse zum Stillsetzen der Verfahrbewegung des mobilen Roboters im Zielpunkt führen.
  • Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Antriebseinrichtung als Antriebselement ein Radpaar aufweist, wobei jedes Rad des Radpaars separat durch einen Motor angetrieben wird, wobei die Motoren zusammen einen Differentialantrieb bilden. Die Positionierung des Grundkörpers zur Richtungssteuerungseinrichtung wird durch die Verfahrstrecke der Antriebselemente erfasst, wobei hierfür beispielsweise Odometer eingesetzt werden, insbesondere Radencoder. Diese Odometer können vorzugsweise durch weitere Sensorik, wie beispielsweise GPS oder dergleichen, ergänzt werden. Bevorzugt wird die Radumdrehung eines jeden Rades erfasst und daraus eine Berechnung der Bewegungsbahn des Grundkörpers ermittelt. Dadurch kann auch ein Drehen des Grundkörpers auf der Stelle erfolgen, so dass der Grundkörper beziehungsweise das Radpaar entsprechend der einge stellten Richtung der Richtungssteuerungseinrichtung ausgerichtet wird, bevor dieser die geradlinige Verfahrstrecke zum Zielpunkt durchläuft.
  • Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen derselben werden im Folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Beispiele näher beschrieben und erläutert. Die der Beschreibung und den Zeichnungen zu entnehmenden Merkmale können einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination erfindungsgemäß angewandt werden. Es zeigen:
  • 1 eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen mobilen Roboters,
  • 2 eine schematische Ansicht von oben auf den mobilen Roboter gemäß 1,
  • 3 eine schematische Schnittdarstellung des mobilen Roboters gemäß 1,
  • 4 eine Prinzipdarstellung einer Richtungssteuerungseinrichtung des mobilen Roboters gemäß 1,
  • 5 eine schematische Prinzipdarstellung des mobilen Roboters mit einem Arbeitsraumerkennungssensor,
  • 6 eine schematische Prinzipdarstellung des mobilen Roboters mit einer Hinderniserkennungseinrichtung,
  • 7 eine schematische Darstellung einer Verfahrstrecke zwischen Start- und Zielpunkt und
  • 8 eine schematische Darstellung eines Verfahrweges des mobilen Roboters mit einer Hindernisumfahrung.
  • In den 1 bis 3 sind verschiedene Ansichten des erfindungsgemäßen mobilen Roboters 11 dargestellt. Der mobile Roboter 11 umfasst einen Grundkörper 12, an dem eine Antriebseinrichtung 14 vorgesehen ist. Diese Antriebseinrichtung 14 umfasst einen Differentialantrieb bestehend aus zumindest zwei Motoren 15, die jeweils ein Antriebselement 16 antreiben. Dieses umfasst zumindest ein Rad 17. Bevorzugt ist ein Radpaar als Antriebselement 16 vorgesehen. Des Weiteren ist an dem Grundkörper 12 eine Steuerungseinrichtung 18 vorgesehen, welche die Antriebseinrichtung 14 steuert. Zum autarken Betrieb des mobilen Roboters 11 ist eine Energieversorgung 19 vorgesehen. Dies kann bspw. eine wiederaufladbare Batterie sein. Darüber hinaus können Fotozellen oder dergleichen am mobilen Roboter 11 vorgesehen sein, welche die Energieversorgung 19 unterstützen oder übernehmen. Rechtwinklig zur Drehachse der Räder 17 bzw. des Radpaares sind Stützelemente 20 vorgesehen, welche beispielsweise als drehbar gelagerte Rollen oder Kugeln ausgebildet sind. Bevorzugt sind zwei Stützelemente 20 vorgesehen, die paarweise einander gegenüberliegend und um 90° versetzt zum Radpaar ausgerichtet sind. Als alternative Ausgestaltung eines Rades 17 für ein Antriebselement 16 kann auch ein Antriebsband oder dergleichen vorgesehen sein.
  • Der Grundkörper 12 des mobilen Roboters 11 ist bevorzugt mit einer runden Außenkontur versehen und weist insbesondere einen flachen Aufbau auf. Dieser Grundkörper 12 wird von einer Richtungssteuerungseinrichtung 23 umgeben, die zumindest eine Außenhülle 24 umfasst, welche sich insbesondere über radiale Stirnseiten 25 des Grundkörpers 12 erstreckt und diese abdeckt. Diese Außenhülle 24 ist hülsen- oder ringbundförmig ausgebildet und umgibt eine bevorzugt auf dem Grundkörper 12 angeordnete Ladefläche 26. Diese Ladefläche 26 dient zur Aufnahme von Gegenständen, wie bspw. Kaffeetassen, Kaffeekannen oder dergleichen, so dass der mobile Roboter 11 bspw. für einfache Handhabungsaufgaben einsetzbar ist, in dem dieser bspw. Gegenstände auf einer Fläche, insbesondere einem Tisch, von einem Startpunkt 49 zu einem Zielpunkt 51 (7) befördert.
  • Zwischen der Ladefläche 26 und dem Grundkörper 12 ist bevorzugt ein Belastungssensor 27 vorgesehen, der das Vorhandensein eines Gegen standes für den anstehenden Transport erkennt. Ein solcher Belastungssensor 27 kann bspw. eine Wägezelle mit Dehnmessstreifen umfassen.
  • Die Außenhülle 24 umfasst ein Bedienfeld 30, welches zumindest ein Startelement 31 und vorzugsweise zumindest eine Zustandsanzeige 32 aufweist. Bevorzugt kann eine Start- und Stopptaste oder beide Funktionen in einem Element oder einer Taste vorgesehen sein, um die Verfahrbewegung manuell einzuleiten oder zu stoppen. Darüber hinaus können ein oder mehrere Zustandselemente 32 bspw. als LEDs vorgesehen sein, die für den Benutzer erkenntlich machen, dass der mobile Roboter 11 für einen nachfolgenden Transport bereit ist. Ebenso kann bspw. der Ladungszustand der Energieversorgung 19 oder ein Störzustand oder dergleichen angezeigt werden.
  • Die Außenhülle 24 des mobilen Roboters 11 ist relativ verdrehbar zum Grundkörper 12 aufgenommen, wobei vorgesehen ist, dass eine Drehachse der Außenhülle 24 in einer zentralen Achse des Grundkörpers 12, insbesondere der Rotationsachse des runden Grundkörpers 12, liegt. Die Richtungssteuerungseinrichtung 23 ist dabei bevorzugt um wenige Winkelgrade aus einer Grundposition zum Grundkörper 12 nach links und nach rechts verdrehbar angeordnet. Die Drehbewegung erfolgt in jede Richtung jeweils gegen ein elastisches Rückstellelement, insbesondere ein Federelement, so dass bei einer größer werdenden Winkelabweichung aus der Grundposition ein erhöhter Drehwiderstand aufgebaut wird. Aus den betragsmäßigen Auslenkungen der Richtungssteuerungseinrichtung gegenüber einer Grundposition zum Grundkörper wird ein Drehmoment errechnet, welches wiederum von der Antriebseinrichtung 14 zum Antrieb der Motoren 15 eingesetzt wird, um die Antriebselemente 16 anzusteuern. Dies führt dazu, dass während einer eingeleiteten und gehaltenen Drehbewegung der Richtungssteuerungseinrichtung 33 der Grundkörper 12 in dieselbe Drehrichtung nacheilt, so dass die Drehachse des Radpaares nach einer Ausrichtung der Richtungssteuerungseinrichtung 23 lotgerecht zum Ziel 51 ausgerichtet ist. In Abhängigkeit des erfassten Drehmomentes kann eine Ansteuerung der Antriebseinrichtung 14 auf das Radpaar eingeleitet werden, um den Grundkörper 12 schneller oder langsamer zu drehen.
  • Alternativ zur vorbeschriebenen Ausrichtung des Grundkörpers 12 im Startpunkt 49 für eine anstehende autonome Fahrt zum Zielpunkt 51 kann vorgesehen sein, dass die Richtungssteuerungseinrichtung 33 gegenüber dem Grundkörper 12 über einen größeren Winkelumfang verdrehbar angeordnet ist und nachdem die Richtungssteuerungseinrichtung 23 auf den Zielpunkt 51 ausgerichtet ist, erst ein Nachfahren des Grundkörpers 12 auf der Steile erfolgt.
  • Die Richtungssteuerungseinrichtung 23 umfasst Hinderniserkennungssensoren 34, welche zumindest in Fahrtrichtung an der Außenhülle 24 der Richtungssteuerungseinrichtung 23 vorgesehen sind. Bevorzugt erstrecken sich diese Hinderniserkennungssensoren 34 über einen Bereich von wenigstens ±20°, vorzugsweise von wenigstens ±45°, in Fahrtrichtung gesehen. Seitlich zur Fahrtrichtung gesehen sind an der Richtungssteuerungseinrichtung 23 bevorzugt Verfolgungssensoren 36 vorgesehen, die einen seitlichen Abstand des mobilen Roboters 11 zum Hindernis 45 erfassen können. Dies wird näher in 6 beschrieben. Des Weiteren umfasst die Richtungssteuerungseinrichtung 23 einen Flächenerkennungssensor 37, der in 5 näher beschrieben wird.
  • In 4 ist schematisch vergrößert ein Verfahrrichtungserkennungssensor 40 dargestellt, der eine erste Sensorkomponente 41 aufweist, die fest am Außenumfang des Grundkörpers 12 vorgesehen ist und zumindest eine zweite Sensorkomponente 42 aufweist, die an der drehbar zum Grundkörper 12 angeordneten Richtungssteuerungseinrichtung 23 vorgesehen ist. Beispielsweise kann ein Drehsensoreingesetzt werden. Dabei sind bspw. die ersten Sensorkomponenten 41 als Hallsonden und die zweiten Sensorkomponenten 42 als Magnete ausgebildet. Durch diesen Verfahrrichtungserkennungssensor 40 wird ermöglicht, dass durch ein Verdrehen und Ausrichten der Richtungssteuerungseinrichtung 23 auf einen Zielpunkt 51 die Größe der Drehbewegung durch die Hallsensoren erfasst wird und eine entsprechende Ansteuerung der Antriebseinrichtung 14 erfolgt, um die Radachse der Räder 17 des Radpaares rechtwinklig zur Verfahrrichtung auszurichten.
  • Die Richtungssteuerungseinrichtung 23 kann bevorzugt radial verschiebbar zum Grundkörper 12 gelagert sein. Dadurch kann eine Kollision erfasst werden, wenn sich beispielsweise ein Abstand zwischen dem ersten und zweiten Sensorelement 41, 42 verändert. Alternativ kann beim Einsatz von Verfahrrichtungserkennungssensoren 40 wie bspw. bei Winkelgebern oder dergleichen vorgesehen sein, dass diese Kollisionsüberwachung durch zusätzliche Sensoren erfolgt, die sowohl mechanisch als auch berührungslos Signale erfassen und ausgeben. Dabei können einerseits mechanische Schalter und andererseits zusätzliche Hall-, Infrarot- oder Ultraschallsensoren vorgesehen sein.
  • 5 zeigt schematisch die Anordnung des Arbeitsraumerkennungssensors 37 an der Richtungssteuerungseinrichtung 23. Dieser Sensor 37 kann senkrecht zur Fläche 47 ausgerichtet sein, entlang der der mobile Roboter 11 verfahrbar ist oder in einem spitzen Winkel dazu. Bevorzugt ist der Arbeitsraumerkennungssensor 37 in einem Winkel schräg nach vorne in Fahrtrichtung geneigt, so dass rechtzeitig beim Annähern des mobilen Roboters 11 bspw. an eine Flächenbegrenzung 46, insbesondere eine Tischkante, diese erkannt und der mobile Roboter 11 gestoppt werden kann. Alternativ kann der Arbeitsraumerkennungssensor 37 auch mehrfach über den Umfang verteilt am Grundkörper 12 vorgesehen sein.
  • In 6 ist eine beispielhafte Anordnung von Sensoren der Hinderniserkennungseinrichtung 33 dargestellt. Diese umfasst zumindest einen Hinderniserkennungssensor 34 und zumindest einen Verfolgungssensor 36, die an der Richtungssteuerungseinrichtung 23 vorgesehen sind. Der Verfolgungssensor 36 ist bevorzugt seitlich zur Fahrtrichtung ausgerichtet, in welche die Hinderniserkennungssensoren 34 ausgerichtet sind. Durch die Hinderniserkennungssensoren 34 können sich auf der Verfahrstrecke befindliche Hindernisse 45 erkannt werden. Durch den Verfolgungssensor 36 kann ein Entlangfahren an einem Hindernis 45 angesteuert werden, indem eine Ansteuerung des mobilen Roboters 11 derart erfolgt, dass bevorzugt ein gleichbleibender Abstand während dem Entlangfahren an dem Hindernis 45 erzielt wird.
  • Die vorbeschriebene Ausführungsform des mobilen Roboters 11 gemäß den 1 bis 6 stellt eine erste Ausführungsform dar, durch welche eine kleine und flachbauende mobile Einrichtung zum Transport von Gegenständen geschaffen wird, die kostengünstig herstellbar ist und eine einfache Zielpunktnavigation mit einer kostengünstigen Sensorik ermöglicht. Ausgehend von diesem mobilen Roboter 11 wird nachfolgend anhand der 7 die Steuerung des mobilen Roboters 11 auf einen neuen Zielpunkt gemäß 7 und eine Hindernisumfahrung gemäß 8 dargestellt.
  • Der mobile Roboter 11 befindet sich bspw. auf einer begrenzten Fläche 47, insbesondere einer Tischplatte. Die Antriebselemente 16, insbesondere die Radachse der Räder 17, sind rechtwinklig zur Fahrtrichtung ausgerichtet, welche bspw. durch einen Pfeil 48 dargestellt ist. Von diesem Startpunkt 49 soll der mobile Roboter 11 eine Verfahrbewegung zum Zielpunkt 51 durchführen, wobei der Zielpunkt 51 außerhalb der Fahrtrichtung der Antriebselemente am Startpunkt 49 gemäß Pfeil 48 liegt. Zur Einstellung der Fahrtrichtung am mobilen Roboter 11 wird die Richtungssteuerungseinrichtung 23 gedreht, so dass die Fahrtrichtung gemäß Pfeil 48 zum Zielpunkt 51 weist. Hierzu ist bevorzugt auf der Außenhülle 24 zumindest eine Ausrichthilfe oder eine Anvisierungseinrichtung vorgesehen. Ausgehend von dieser eingestellten Drehbewegung kann die Verfahrbewegung durch Betätigen des Startelementes 31 am Bedienfeld 30 oder durch eine separate Steuereinrichtung zur Ausgabe eines Startsignals erfolgen. Zwischen dem Start- und Zielpunkt 49, 51 wird bevorzugt immer eine geradlinige Verfahrstrecke 60 ausgewählt. Ausgehend hiervon wird nunmehr aufgrund der durch den Verfahrrichtungserkennungssensor erfassten Drehbewegung der Richtungssteuerungseinrichtung 23 eine Drehbewegung des Grundkörpers 12 auf der Stelle im Startpunkt 49 eingeleitet und vorzugsweise durch einen Encoder am Motor 45 die Radumdrehung odometrisch erfasst, wodurch somit eine exakte Ausrichtung des Grundkörpers 12 in Fahrtrichtung der neuen Verfahrstrecke erfolgt. Anschließend bewegt sich der mobile Roboter 11 auf den Zielpunkt 51 zu. Im Zielpunkt 51 erfolgt ein Anhalten des mobilen Roboters 11 bspw. dadurch, dass der Arbeitsraumerkennungssensor 37 die Flächenbegrenzung 46 der Fläche 47 erkennt. Des Weiteren kann ein separates Signal durch eine Steuerungseinrichtung durch den Benutzer gegeben werden, um die Verfahrbewegung stillzusetzen. Darüber hinaus kann ein Benutzer den transportierten Gegenstand von der Ladefläche 26 des mobilen Roboters 11 entnehmen und dadurch über den Belastungssensor 27 ein Signal von der Steuerungseinrichtung 18 weitergegeben werden, dass der Zielpunkt 51 erreicht ist.
  • In 8 ist bspw. eine Hindernisumfahrung dargestellt, welche selbständig von dem mobilen Roboter 11 vorgenommen wird. Sobald der Hinderniserkennungssensor 34 der Hinderniserkennungseinrichtung 33 des mobilen Roboters 11 das Hindernis 45 erkennt, erfolgt eine Drehbewegung des mobilen Roboters in eine vorbestimmte Drehrichtung, bis ein Verfolgungssensor 36 das Hindernis 45 erkannt hat und der Hinderniserkennungssensor 34 das Hindernis 45 nicht mehr kennt. Anschließend erfolgt eine Fahrt parallel zum Hindernis 45 solange der Verfolgungssensor 36 das Hindernis 45 erkennt. Bevorzugt wird der Abstand zum Hindernis 45 erfasst und ein paralleles Verfahren zum Hindernis 45 angesteuert. Sofern der Verfolgungssensor 36 das Hindernis 45 nicht mehr erkennt, erfolgt eine erneute Drehung in entgegengesetzter Erkennungsrichtung zur vorhergehenden Richtung mit gleichzeitiger Vorwärtsfahrt, bis der Verfolgungssensor 36 eine weitere Seitenfläche des Hindernisses 45 erkennt, so dass wiederum diese Seitenfläche verfolgt werden kann oder dass der Hinderniserkennungssensor 34 eine weitere Seitenfläche oder ein weiteres Hindernis 45 erkennt und so die gesamte Routine neu wiederholt wird, bis der Verfolgungssensor 36 eine Seitenfläche wieder erkennt. Diese Routine wird so lange durchgeführt, bis das Hindernis 45 vollständig umfahren ist und der Weg der Hindernisumfahrung 61 die beabsichtigte Verfahrstrecke 60 zum Zielpunkt 51 kreuzt. Dies wird über die Odometrie errechnet und festgestellt. Anschließend setzt der mobile Roboter 11 auf seiner beabsichtigten geradlinigen Verfahrstrecke seine Fahrt bis zum Zielpunkt 51 fort.
  • Diese vorbeschriebene bevorzugte Ausführungsform eines mobilen Roboters 11 kann bevorzugt nachfolgend näher beschriebene weitere Ausgestaltungen umfassen:
    Zum autarken Betrieb des mobilen Roboters 11 kann die Energieversorgung durch Laden von Akkumulatoren über eine Ladestation oder direkt über ein Ladekabel erfolgen.
  • Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die Ladefläche 26 mit einer Daten- oder Energieschnittstelle verbunden ist, um bspw. beim Aufnehmen einer Kaffeekanne auf der Ladefläche 26 eine Warmhaltefunktion zu erfüllen oder dass die Ladefläche 26 als Warmhalteplatte ausgebildet ist, welche bei einer Belastung erwärmt wird.
  • Das Erreichen eines Zielpunktes 51 kann auch dadurch angesteuert werden, indem bspw. der mobile Roboter 11 eine Einlernfahrt für einen bestimmten Zielpunkt 51 durchführt und mit Hilfe der Odometrie eine Karte der zu befahrenden Fläche 47, insbesondere in der Größe des Tisches, erstellt wird. Eine solche Karte kann die Bahnplanung und die Zielpunktfindung unterstützen. Des Weiteren kann zusätzlich vorgesehen sein, dass verschiedentliche Navigationssysteme wie bspw. GPS oder Galileo eingesetzt werden, um einen definierten Zielpunkt 51 einzugeben, so dass dadurch der Zielpunkt 51 gezielt angefahren werden kann.
  • Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die Erkennung von Hindernissen 45 anstelle über einen Hinderniserkennungssensor 34, der als Abstandssensor, insbesondere als Infrarot-, Ultraschallsensor oder mittels Laser arbeitet, über eine RFID-Kennung erfolgt, indem bspw. einzelne Hindernisse 45 mit RFID-Tags bzw. -Etiketten versehen sind und von einem RFID-Empfänger am mobilen Roboter erkannt werden.
  • Des Weiteren kann bevorzugt vorgesehen sein, dass ein selbständiges Verfahren und Finden einer Ladestation auf einer Fläche 42 vorgesehen ist. Bspw. kann von der Ladestation ein Sendesignal ausgegeben werden, um ein automatisches Andocken des mobilen Roboters an der Ladestation zu ermöglichen. Gleichzeitig kann eine solche Ladestation bspw. in eine Kaffeemaschine, Warmhalteplatte oder dergleichen integriert werden.
  • Des Weiteren kann zur Ansteuerung des mobilen Roboters 11 vorgesehen sein, dass die Kopplung einer Bluetooth-ID eines Handy und eine Sitzplatznummer an einem Tisch zur Zielfindung vorgesehen sind. Dabei können die Sitzplätze als Koordinaten zur Karte aus der vorgenannten Einlernfahrt hinzugefügt werden, so dass ein gezieltes Anfahren bestimmter Personen ermöglicht ist.
  • Darüber hinaus kann als weitere Variante vorgesehen sein, dass zusätzliche Sensorik-Kameras zur Hinderniserkennung und/oder Zielpunkterkennung verwendet werden. Diese können auf dem mobilen Roboter 11 zur Decke gerichtet oder an der Decke vorgesehen sein. Der Roboter 11 kann auch nach dem Leuchtturmprinzip arbeiten, bei dem mindestens eine Sendestation als Leuchtturm fungiert, also ein Signal aussendet, welches vom Roboter detektiert werden kann. Aus den Empfangssignalen kann dann die aktuelle Position des Roboters 11 berechnet und der Roboter 11 lokalisiert und verfahren werden. Durch die absolute Lokalisierung ist ein völlig autonomes Verfahren ohne Eingriff eines Bedieners bei der Zielpunktvorgabe möglich.
  • Des Weiteren kann alternativ durch eine Geräuschortung und/oder Geräuschsteuerung eine einfache Bedienung realisiert werden. Über eine entsprechende Sensorik wie bspw. Richtmikrophone kann die Herkunft oder Richtung eines definierten Tonsignals wie bspw. Pfeifen, Klatschen oder gesprochene Wörter erkannt werden. Durch die Unterscheidung verschiedener Geräusche ist es möglich, unterschiedliche Aktionen auszulösen und dadurch den mobilen Roboter entsprechend anzusteuern.
  • Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass der mobile Roboter 11 eine Anhängerkupplung für eine weitere Transporteinheit aufweist, um beispielsweise Lasten befördern zu können, die nicht auf die Ladefläche passen. Alternativ kann der mobile Roboter 11 auch ohne Ladefläche ausgebildet sein, wobei über eine Anhängerkupplung eine weitere Transporteinrichtung mit dem mobilen Roboter 11 verbunden wird, der eine Ladefläche zum Befördern von Lasten umfasst.
  • Alternativ kann des Weiteren vorgesehen sein, dass im Bereich der Zielpunktfindung beziehungsweise des Zielpunktes 51 ein Gegenstand mit einem RFID als Ziel vorgesehen ist. Darüber hinaus kann über eine Karte und Bluetooth-ID eine Zielvorgabe gemacht werden.
  • Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass ein solcher mobiler Roboter 11 als Spielzeug eingesetzt wird. Bspw. können durch zufälliges Drehen des Roboters 11 am Tisch sitzende Personen ausgewählt werden, welche dann miteinander interagieren müssen. Ebenso ist auch ein Spiel möglich, bei dem das Gewicht von Gegenständen geschätzt und eine bestimmte Menge von Gegenständen so auf die Ladefläche 26 gelegt werden muss, dass ein vorgegebenes Gesamtgewicht erreicht wird.
  • Zusätzlich kann ein Sicherheitsmerkmal für den mobilen Roboter 11 dahingehend gegeben sein, dass ein Hochhebesensor vorgesehen ist, durch welchen ein Hochheben des Roboters 11 erkannt und ein vollständiges Abschalten erzielt wird. Dadurch, dass durch das Hochheben die Lokalisierung verloren geht, muss die aktuelle Position des Roboters 11 abgespeichert werden.

Claims (17)

  1. Mobiler Roboter, der autonom auf einer Fläche (47) zwischen einem Start- und Zielpunkt (49, 51) verfährt, mit zumindest einer an einem Grundkörper (12) angeordneten Antriebseinrichtung (14) zum Antrieb von an der Fläche (47) angreifenden Antriebselementen (16), mit einer Steuerungseinrichtung (18), die zumindest die Antriebseinrichtung (14) ansteuert und zumindest Signale von Sensorelementen zumindest während einer Fahrt des Roboters (11) entlang einer Verfahrstrecke zwischen dem Start- und Zielpunkt (49, 51) erfasst und verarbeitet, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Grundkörper (12) zumindest eine erste Sensorkomponente (41) vorgesehen ist, der zumindest eine weitere Sensorkomponente (42) zur Bildung eines Verfahrrichtungserkennungssensors (40) zugeordnet ist, dass die zumindest eine weitere Sensorkomponente (42) relativ zur zumindest einen ersten, am Grundkörper (12) vorgesehenen Sensorkomponente (41) aus einer Grundposition heraus drehbar angeordnet ist und dass die zumindest eine weitere Sensorkomponente (42) an einer vom Grundkörper (12) aufgenommenen Richtungssteuerungseinrichtung (23) vorgesehen ist.
  2. Mobiler Roboter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Verfahrrichtungserkennungssensor (23) zumindest ein Drehsensor oder ein Winkelgeber vorgesehen ist.
  3. Mobiler Roboter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtungssteuerungseinrichtung (23) eine zum Grundkörper (12) drehbare Außenhülle (24) umfasst, welche vorzugsweise in Fahrtrichtung weisend ausgerichtet und entgegen einer elastischen Rückstellkraft nach links und rechts zumindest um wenige Winkelgrade drehbar ist.
  4. Mobiler Roboter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtungssteuerungseinrichtung (23) eine Hinderniserkennungseinrichtung (33) aufnimmt, welche zumin dest einen Hinderniserkennungssensor (34) und zumindest einen Verfolgungssensor (36) aufweist.
  5. Mobiler Roboter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Hinderniserkennungssensor (34) zumindest in Fahrtrichtung und der zumindest eine Verfolgungssensor (36) seitlich zur Fahrtrichtung an der Richtungssteuerungseinrichtung (23) angeordnet ist.
  6. Mobiler Roboter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (14) zumindest einen Odometer umfasst.
  7. Mobiler Roboter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest in Fahrtrichtung ausgerichtet am Grundkörper (12) oder an der Richtungssteuerungseinrichtung (23) zumindest ein Arbeitsraumerkennungssensor (37), insbesondere ein Tischkantensensor, vorgesehen ist.
  8. Mobiler Roboter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass entgegengesetzt zur Fahrtrichtung an der Richtungssteuerungseinrichtung (23) ein Bedienfeld (30) vorgesehen ist, welches zumindest ein Startelement (31) und vorzugsweise zumindest eine Zustandsanzeige (32) aufweist.
  9. Mobiler Roboter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtungssteuerungseinrichtung (23), welche um die Mittelachse des Grundkörpers (12) drehbar angeordnet ist, eine radiale Auslenkung der Drehachse der Richtungssteuerungseinrichtung (23) zur Mittelachse des Grundkörpers (12) erfasst.
  10. Mobiler Roboter, insbesondere nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (12) eine Ladefläche (26) aufweist, die zum Transport von Gegenständen vorgesehen ist.
  11. Mobiler Roboter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Grundkörper (12) und der Ladefläche (26) ein Belastungssensor (27) vorgesehen ist.
  12. Verfahren zur Steuerung eines mobilen Roboters (11), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 11, zur Durchführung einer autonomen Fahrt entlang einer Verfahrstrecke von einem Startpunkt (49) zu einem Zielpunkt (51), dadurch gekennzeichnet, – dass im Startpunkt (49) eine Richtungssteuerungseinrichtung (23) des mobilen Roboters (11) auf den Zielpunkt (51) durch eine Drehbewegung relativ zum Grundkörper (12) eingestellt wird, – dass der Umfang der Drehbewegung der Richtungssteuerungseinrichtung (23) von einem Verfahrrichtungserkennungssensor (49) erfasst wird und – dass die Antriebselemente (16) der Antriebseinrichtung (14) während einer Ausrichtung der Richtungssteuerungseinrichtung (23) auf einen Zielpunkt (51) oder vor oder während dem Beginn der Fahrt entlang der Verfahrstrecke auf den Zielpunkt (51) ausgerichtet und anschließend in diese Richtung angetrieben werden.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Start- und Zielpunkt (49, 51) eine geradlinige Verfahrstrecke angesteuert wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass beim Erkennen eines in der Verfahrstrecke sich befindenden Hindernisses (45) eine Hindernisumfahrung eingeleitet wird, – indem der mobile Roboter (11) in einem vorbestimmten Abstand zum Hindernis (45) um wenigstens wenige Winkelgrade aus der Fahrtrichtung herausgedreht wird, so dass eine Fahrt entlang des Hindernisses (45) eingeleitet wird, – dass eine seitliche Verfahrbewegung zum Hindernis (45) durch einen Verfolgungssensor (36) überwacht wird, – dass nach einem ersten seitlichen Verfahren zum Hindernis (45) eine weitere Drehbewegung des mobilen Roboters (11) um wenigstens wenige Winkelgrade eingeleitet wird, bis eine weitere Verfahrbewegung parallel zum Hindernis (45) ermöglicht wird und – dass die Drehbewegung und das parallele Verfahren des mobilen Roboters (11) zum Hindernis (45) von dem Hinderniserkennungssensor (34) und dem Verfolgungssensor (36) jeweils abgefragt und so oft wiederholt werden, bis die geplante Verfahrstrecke gekreuzt wird.
  15. Verfahren nach Anspruch 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Verfahrbewegung des mobilen Roboters (11) durch eine Betätigung eines Startelementes (31) am Bedienfeld (30) der Richtungssteuerungseinrichtung (23) oder durch ein drahtloses Signal eingeleitet wird.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende der Verfahrbewegung des mobilen Roboters (11) im Zielpunkt (51) durch eine vordefinierte Wegstrecke bestimmt, durch ein drahtloses Signal angesteuert, durch einen Arbeitsraumerkennungssensor (37) erkannt oder eine durch einen Belastungssensor (27) erkannte Entlastung einer Ladefläche (26) als Stoppsignal erfasst wird.
  17. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (14) einen Differentialantrieb (15) mit zumindest zwei Motoren umfasst und als Antriebselement (16) ein Radpaar vorgesehen ist, wobei jedes Rad (17) des Radpaares separat durch einen Motor angetrieben und die Positionsbestimmung des Grundkörpers (12) durch eine Erfassung der Verfahrstrecke der Räder (17) erfasst wird.
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