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Die Erfindung betrifft ein System entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Roboter werden im industriellen Umfeld üblicherweise insbesondere während der Inbetriebnahme durch ein Handbediengerät bedient, welches mit einem eigenen Eingang der Roboter-Steuerung verbunden ist. Dieses Handbediengerät ist jeweils für den anzusteuernden Roboter zugeschnitten und bietet in der Regel drei verschiedene Steuermodi. Im ersten Modus ist jede Achse des Roboters einzeln fahrbar, in einem zweiten Modus sind die Achsen zusammen kartesisch fahrbar in einem XYZ-Welt-Koordinatensystem und in einem dritten Modus sind die Achsen zusammen kartesisch fahrbar in einem XYZ-Koordinatensystem, welches an das Tool des Roboters gekoppelt ist. Ferner gibt es Roboter, deren Achsen in Zylinder-Koordinaten gefahren werden.
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Darüber hinaus ist bekannt, dass Roboter ferngesteuert über externe Rechner gesteuert werden, die beispielsweise über Ethernet mit der Roboter-Steuerung kommunizieren.
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Weiterhin ist beispielsweise aus der
DE 60 2004 006 227 T2 eine Anwendungsschnittstellenvorrichtung bekannt, die auch für die Steuerung von Robotern verwendet werden kann und ähnlich wirkt wie eine 6D-mouse für Computeranwendungen.
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Ebenfalls Stand der Technik ist es, dass Roboter zum Tragen einer Kamera, insbesondere auch einer Fernsehkamera genutzt werden können. Sobald Roboter für diesen Zweck verwendet werden, gibt es im Vergleich zum industriellen bzw. automationstechnischen Umfeld eine Reihe weiterer vorteilhafter Eingabevorrichtungen zum Steuern der Roboter.
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Aus der
DE 20 2010 011 830 U1 ist beispielsweise eine Vorrichtung zur Steuerung einer Kameravorrichtung bekannt, die auf Gesten basiert.
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In der
DE 10 2005 058 867 A1 wird ein Verfahren und Vorrichtung zum Bewegen einer auf einem Schwenk-/Neigekopf angeordneten Kamera entlang einer vorgegebenen Bewegungsbahn offenbart, die als Bediengeräte ein Touchscreen-Interface, ein Joystick-Panel, eine 6D-Mouse, ein Simulations-System oder in der Roboter-Steuerung abgespeicherte Programmabläufe vorsieht.
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Aus der
DE 103 52 435 A1 ist ein haptisches Eingabegerät bekannt, welches Roboter intuitiv ansteuern kann, jedoch entsprechend der jeweiligen Applikation speziell aufgebaut werden muss.
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Weiterhin wird in der
EP 0 966 154 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Fernsteuerung einer in drei Achsen bewegbaren Kamera offenbart. Hierbei wird eine Kamera von der Ferne aus über einen auf einem Stativ befindlichen Fluid-Head gesteuert, wobei das Stativ statisch auf der Stelle steht und der Fluid-Head Drehungen in genau drei zueinander orthogonalen Raumachsen (Pan, Tilt, Roll) zulässt. Ein Verfahren des Stativs bzw. Fluid-Heads sowie der zu steuernden Kamera in translatorischen Raumrichtungen ist dabei nicht möglich.
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Mit der
US 4 566 036 A wird ferner eine Vorrichtung zur Fernsteuerung bekannt gemacht, bei der mehrere sich auf Schwenkneigeköpfen befindliche Kameras über eine Vorrichtung zur Fernsteuerung mit Joystick jeweils in deren Schwenk- und Neigeachsen bewegt werden.
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In der
US 6 264 330 B1 wird ein selbstfahrender Kamera Dolly mit einer Steuerungsvorrichtung gezeigt. Die auf dem Kamera Dolly montierte Kamera kann dabei in mehreren Achsen bewegt werden und insbesondere entlang der Dolly-Schienen verfahren werden. Eine für einen sich in der Ferne befindlichen Benutzer intuitiv bedienbare Ansteuermöglichkeit ist dabei jedoch nicht vorgesehen.
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Die
US 2010 0149337 A1 offenbart die Steuerung der Bewegung einer Kamera, welche auf einer roboterartigen Bewegungsvorrichtung montiert ist. Zur Ansteuerung der roboterartigen Bewegungsvorrichtung durch einen Benutzer ist hierbei ein Handbediengerät in Form eines Bildschirms vorgesehen, welches über geeignete Sensorik verfügt, so dass die Bewegungen des Benutzers mit dem Handbediengerät zur mehrachsigen Ansteuerung der roboterartigen Bewegungsvorrichtung dienen können. Diese neuartige Form zur Ansteuerung der Bewegung der Kamera auf der roboterartigen Bewegungsvorrichtung ist jedoch in puncto intuitiver Bedienung nicht vergleichbar mit den üblicherweise realen Bewegungen bei der Bedienung einer Kamera in einem Studio, bei welchen der Bediener ein Pedestal, ggf. inklusive Fluid-Head, benutzt.
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Innerhalb der
US 5 008 804 A wird ein System einer roboterartigen TV-Kamera offengelegt, wobei die Kamera über ein automatisch verfahrbares Pedestal bewegt wird. Mittels eines Joysticks sind Einlernvorgänge zur Bewegungssteuerung realisiert. Eine instinktive Steuerung der Kamerabewegung durch einen Bediener ist jedoch auch hier nicht verwirklicht.
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Alle oben genannten Ansteuerungsmöglichkeiten haben den Nachteil, dass sie bei einem Einsatz in einem Fernsehstudio zur Steuerung eines Roboters zum Tragen einer Kamera nicht so intuitiv bedienbar sind wie dies Kameramänner bei der Bedienung von herkömmlichen Pedestalen gewohnt sind. Kameramänner benutzten in der Vergangenheit überwiegend Pedestale mit darauf montierten Kameras bzw. ggf. zusätzlichen Schwenkneigeköpfen zum Verfahren ihrer Kameras bzw. zum Generieren verschiedenster bewegter Bildabfolgen. Pedestale sind in der Regel manuell einstellbare Achssysteme, welche aus einem Stativ mit Hubeinrichtung bestehen, welches auf einem durch Rollen gelagerten fahrbaren Unterbau ruht und eine Montagemöglichkeit für eine Kamera oder einer auf einem Schwenkneigekopf montierten Kamera bietet. Die Pedestale können aber nicht nur in der Höhe bewegt werden und auf dem Boden in sämtliche Richtungen verfahren werden, sondern es können auch Rotationen der Kamera bewirkt werden, insbesondere eine Schwenkbewegung. Durch die Integration eines Schwenkneigekopfes können zusätzliche Schwenk- und Neigebewegungen generiert werden. Darüber hinaus gibt es neben manuell verfahrbaren Pedestalen auch sogenannte Roboterkameras, d.h. Pedestale, deren Achsen motorisch angetrieben werden und deren Achsen in der Regel auch schon Mittel bzw. Sensorik zur Erfassung der Achsstellung aufweisen. Ein solches System ist beispielsweise von der Firma Vinten Radamec mit der Typenbezeichnung Fusion FP-188 bekannt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System zur Steuerung eines Roboters zum Tragen einer Kamera zu schaffen, welche eine im Vergleich zum Stand der Technik besonders intuitive Bedienung zulässt. Ziel ist demnach, dass der Bediener eines Roboters zum Tragen einer Kamera nicht erst eine umfangreiche und zeitaufwändige Einführung in die Steuerung eines Roboters benötigt, sondern dass ihm ein Eingabegerät zur Verfügung gestellt wird, dass er aufgrund seiner Erfahrung aus dem Bereich Fernsehtechnik intuitiv bedienen kann.
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Diese Aufgabe wird durch ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen dargelegt.
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Das erfindungsgemäße System sieht ein System zur Steuerung eines Roboters vor, welche das klassische Handbediengerät des Roboters speziell für Applikationen mit montierter Kamera innerhalb der Fernsehtechnik-Domäne ersetzt. Anstelle des Handbediengeräts wird ein Pedestal zur Ansteuerung des Roboters bzw. zur Kommunikation mit der Roboter-Steuerung gewählt. Das Pedestal kann hierbei als ein Vielachs-System verstanden werden analog zum Verständnis des Roboters selbst. Pedestale können in der Regel in X- und Y-Richtung und in aus diesen beiden Richtungen kombinierten Richtungen am Boden verfahren werden, sowie um eine Z-Achse (Hochachse) rotiert werden. Weiterhin kann ein Pedestal um eine Z-Achse (Hochachse) höhenverstellt werden. Vorzugsweise sind die Kameras nicht direkt auf die Pedestale montiert, sondern befinden sich auf sogenannten Schwenkneigeköpfen, die auf der Oberseite der Pedestale fixiert sind. Diese Schwenkneigeköpfe bieten zwei weitere mechanische Freiheitsgrade, nämlich eine zusätzliche Rotation um eine vertikale Schwenkachse (in der Regel auch die Z-Achse des Pedestals) und eine zusätzliche Rotation um eine horizontale Neigeachse. Wenn das Pedestal an jeder seiner bewegbaren Achsen mit einer entsprechenden Sensorik ausgestattet wird, die eine Detektion der Lage bzw. Position dieser Achse erlaubt, dann kann dieses System insgesamt als eine Eingabevorrichtung zur Ansteuerung eines Roboters genutzt werden analog zu einem Handbediengerät, Joystick oder ähnlichem. Da es bereits im Stand der Technik fernsteuerbare Pedestale gibt, die Intelligenz zur Erfassung von Positionen der einzelnen bewegbaren Achsen aufweisen, ist diese Möglichkeit der Ansteuerung eines Roboters recht einfach zu bewerkstelligen. Für den Fall, dass es sich um ein handbedientes Pedestal handelt ohne jegliche Aktorik zur Bewegung der Achsen bzw. ohne jegliche Sensorik zur Erfassung der Positionen der beweglichen Achsen, so ist nachträglich die Integration von adäquater Sensorik nötig. Diese Sensorik zur Erfassung der Positionsdaten kann beispielsweise aus Wegmess-Systemen, optischen oder magnetischen Encodern, sowie aus einfachen Drehpotentiometern bestehen. Speziell für die Detektion der Position und der Orientierung des Pedestals auf dem Boden können neben rotatorisch wirkenden Gebersystemen an den Rädern alternativ oder zusätzlich beispielsweise Gyroskop-Sensoren, Beschleunigungssensoren, ein Lokalisierungssystem nach
DE 20 2009 000 643 U1 , extern angebrachte optische Erfassungssysteme wie Kameras zur Erkennung von auf dem Pedestal angebrachten Markern verwendet werden.
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Der wesentliche Vorteil der oben erläuterten Erfindung ist, dass ein Bediener eines Roboters zum Tragen einer Kamera, insbesondere ein Kameramann, ohne jegliche Vorkenntnisse über die kinematischen Eigenheiten eines Roboters in der Lage ist, diesen intuitiv zu steuern und dabei dasselbe haptische Erlebnis zu haben wie beim Filmen mit herkömmlicher Pedestal-Technik.
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Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Systems ist, dass bei der Verwendung von ferngesteuerten Pedestalen bereits Sensorik verbaut ist, welche für die Auswertung der Positionsdaten der beweglichen Achsen geeignet sind. Dementsprechend muss nur noch dafür Sorge getragen werden, dass diese Daten der Roboter-Steuerung passend zugeführt werden.
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Es ist ferner von Vorteil, dass bei fernsteuerbaren Pedestalen bereits Aktorik zur Bewegung der einzelnen Achsen integriert ist, die für das erfindungsgemäße System dahingehend genutzt werden kann, dass diese Aktorik aktiv von der Roboter-Steuerung angesteuert wird, um auf diese Art und Weise eine Kraft- bzw. Momenten-Rückkoppelung bzw. force-feedback zu bewerkstelligen.
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Die Erfindung wird im Folgenden beispielsweise anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1: eine perspektivische Ansicht eines Systems zur Steuerung eines Roboters zum Tragen einer Kamera basierend auf einem Pedestal.
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2: eine perspektivische Ansicht eines alternativen Systems in Konsolen-Bauform zur Steuerung eines Roboters zum Tragen einer Kamera.
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3: eine perspektivische Ansicht zweier Roboter zum Tragen von Kameras und eines Pedestals zur Steuerung an insgesamt drei räumlich verteilten Aufstellungsorten
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In 1 wird eine perspektivische Ansicht eines Systems zur Steuerung eines Roboters zum Tragen einer Kamera als eine mögliche Ausprägungsform des erfindungsgemäßen Systems gezeigt.
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Der Roboter 10 ist vorzugsweise ein Knickarmroboter, der aus seriell hintereinander angeordneten rotatorischen Gelenken besteht. Der Roboter 10 umfasst dabei eine erste vertikale Grundachse 11, eine zweite horizontale Achse 12, eine dritte horizontale Achse 13, eine vierte Achse 14, eine fünfte Achse 15, sowie eine sechste Achse 16. Darüber hinaus kann der Roboter 10 eine siebte Achse 17 aufweisen, die eine Kamera 18 mit einem weiteren Drehfreiheitsgrad neigen kann. Der Roboter 10 steht in der Regel nicht direkt auf dem Boden, sondern ist auf einem speziellen Roboter-Sockel 20 fixiert, der vorzugsweise die Roboter-Steuerung 21 beinhaltet. Über ein Verbindungskabel 22 sind Roboter 10 und Roboter-Steuerung 21 miteinander leistungs- und datentechnisch verbunden. Weiterhin kann der Roboter-Sockel 20 an seiner Unterseite Fahrwerke 23 aufweisen, welche den gesamten Roboter-Sockel 20 mit dem Roboter 10 bewegen können und damit eine mobile Fahrplattform schaffen. Vorzugsweise sind zwei symmetrisch zum Roboter-Sockel 20 angeordnete Fahrantriebe 23 unter dem Roboter-Sockel 20 verbaut, wobei in der perspektivischen Darstellung von 1 nur ein Fahrantrieb 23 abgebildet ist. Die Fahrantriebe 23 schaffen für den Roboter-Sockel 20 die Bewegungsmöglichkeiten Vorwärts-, Rückwärts- und Kurvenfahrt, sowie eine Möglichkeit zum Drehen der gesamten Plattform auf der Stelle um einen Drehpunkt mittig zwischen den Radaufstandspunkten.
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Das Pedestal 30 besteht im wesentlichen aus einer Hubsäule 31, die vertikal beweglich ausgebildet ist. Auf dem Pedestal 30 befindet sich in der Regel ein Schwenkneigekopf, der zwei weitere Drehfreiheitsgrade erlaubt, nämlich eine vertikale Schwenkneigekopf-Schwenkachse 32 und eine horizontale Schwenkneigekopf-Neigeachse 33. Auf der Unterseite des Pedestals befinden sich Räder 34, welche bei entsprechender Ausrichtung der Räder ein Fahren des Pedestals 30 in sämtliche Richtungen ermöglichen. Im folgenden sollen unter Pedestal 30 sowohl Systeme verstanden werden mit als auch ohne montiertem Schwenkneigekopf als Ergänzung um zwei Zusatzachsen bzw. sollen unter Pedestal 30 Systeme mit und ohne fahrbaren Rädern 34 fokussiert werden. Weiterhin weist das Pedestal 30 mindestens einen und vorzugsweise zwei Haltebügel 35 auf, welche von einem Kameramann 40 gegriffen werden, um sämtliche Achsen des Pedestals 30 zu steuern. Das Pedestal 30 kann dabei entweder ein rein manuell steuerbares Pedestal mit manuell steuerbarem Schwenkneigekopf sein oder ein bereits fernsteuerbares Pedestal mit ebenso fernsteuerbarem Schwenkneigekopf, wobei letzteres angetriebene Bewegungsachsen aufweist, d.h. dass beispielsweise die Hubsäule 31 über einen Antrieb verfügt, der der Hubsäule definierte Positionen bzw. Positionsabläufe, d.h. Bewegungsbahnen, aufprägen kann. Diese angetriebenen Bewegungsachsen besitzen vorzugsweise Sensorik zur Erfassung der aktuellen Position bzw. damit indirekt auch der Geschwindigkeit bzw. der Beschleunigung. Diese Sensorik kann im Fall der Hubsäule beispielsweise aus einem linear wirkenden Seilzugpotentiometer, einem optischen bzw. magnetischen linearen Wegmess-System bestehen oder im Fall einer rotatorischen Achse wie der vertikalen Schwenkneigekopf-Schwenkachse 32 aus einem optischen bzw. magnetischen Encoder oder einem Potentiometer.
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Für den oben genannten Fall, dass es sich um manuell steuerbare Bewegungsachsen handelt, kann die eben genannte Sensorik an die jeweiligen Bewegungsachsen nachträglich angebracht werden. Auf diese Weise ist es möglich, die Bewegung des Pedestals 30 und all seiner Bewegungsachsen mittels der daran verbauten Sensorik positionsmäßig zu erfassen und diese Daten dafür zu verwenden, einen Roboter 10 damit zu steuern. Üblicherweise wird für eine Handsteuerung eines Roboters 10 ein Handbediengerät verwendet, welches an eine spezielle Schnittstelle der Roboter-Steuerung 21 angeschlossen wird. Im Fall des erfindungsgemäßen Systems wird dieses Handbediengerät durch das Pedestal 30 ersetzt. Damit das Pedestal 30 mit der genannten speziellen Schnittstelle der Roboter-Steuerung 21 kommunizieren kann, müssen die Sensor-Daten des Pedestals 30 erst von einer Einheit zur Signalaufbereitung 50 aufbereitet werden, so dass die Roboter-Steuerung 21 die Sensor-Daten des Pedestals 30 tatsächlich umsetzen kann in Bewegungskommandos für die einzelnen Achsen des Roboters 10. Hierzu ist das Pedestal 30 mit einem Kabel 51 mit der Einheit zur Signalaufbereitung 50 verbunden, welches selbst wiederum mit einem weiteren Kabel 52 mit der Roboter-Steuerung 21 verbunden ist. Innerhalb der Einheit zur Signalaufbereitung 50 muss dafür Sorge getragen werden, dass die Kinematik des Pedestals 30 und all seiner Bewegungsachsen mit der Kinematik des Roboters 10 in Einklang gebracht wird. D.h., dass die ausgelesenen Positionsdaten des Pedestals 30 mittels einer entsprechenden Abbildungsvorschrift bzw. Koordinatentransformation abgebildet werden müssen auf die Koordinaten bzw. Koordinatensysteme der einzelnen Achsen des Roboters 10.
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Auf diese Weise ist es möglich, dass der Kameramann 40 mittels des mindestens einen Haltebügels 35 das Pedestal 30 und all seine Bewegungsachsen steuert und damit auch den daran angeknüpften Roboter 10 steuert. Dementsprechend muss der Abgleich der Bewegungen des Pedestals 30 und des Roboters 10 derart geschehen, dass die Kamera 18 tatsächlich genau die Bewegungen ausführt, die auch eine auf dem Pedestal 30 montierte Kamera ausführen würde. Der Kameramann 40 kann nun in gewohnter Weise sein Pedestal 30 bewegen und damit gleichzeitig den Roboter 10 intuitiv mitbewegen, ohne Kenntnisse von der Roboter-Steuerung 21 haben zu müssen. Ferner empfindet der Kameramann 40 die Steuerung des Roboters 10 damit als ein haptisches Erlebens im gewohnten Stil.
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Darüber hinaus ist es auch möglich, die Fahrbewegungen des Pedestals
30 über die Räder
34, welche ebenfalls über entsprechende Sensorik zur Detektion ihrer Position bzw. Geschwindigkeit und Beschleunigung verfügen, in Fahrbewegungen des Roboter-Sockels
20 und deren Fahrantriebe
23 abzubilden. Alternativ kann die Fahrbewegung auch noch mittels Gyroskop-Sensoren, Beschleunigungssensoren, ein Lokalisierungssystem nach
DE 20 2009 000 643 U1 , extern angebrachte optische Erfassungssysteme wie Kameras oder Laserscannern zur Erkennung von auf dem Pedestal angebrachten Markern bzw. zur Erkennung von eigentümlichen Konturen des Pedestals ermittelt werden. Ferner ist es möglich, die eben genannten Erfassungssysteme wie etwa Kameras auf dem Pedestal zu montieren, um damit extern angebrachte Marker an beispielsweise einer Hallendecke zu erkennen und sich darüber zu lokalisieren. Damit kann insgesamt ein sehr großer Aktionsraum des Systems realisiert werden.
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Neben dem oben genannten Ausführungsbeispiel ist eine Abwandlung dahingehend denkbar, dass die bei einem fernsteuerbaren Pedestal 30 angetriebenen Bewegungsachsen aktiv von der Roboter-Steuerung 21 beeinflusst werden, um auf diese Weise eine Kraft- bzw. Momenten-Rückkopplung über das angetriebene Pedestal 30 hin zum Kameramann 40 zu gewährleisten. Die Einheit zur Signalaufbereitung 50 muss in diesem Fall dahingehend erweitert werden, dass die von der Roboter-Steuerung 21 kommenden Sensordaten der einzelnen Achsen des Roboters 10 in Bewegungskommandos für die Aktoren bzw. die angetriebenen Bewegungsachsen des Pedestals 30 überführt werden können. Dieses Feedback ist insbesondere dann interessant, wenn sich die Roboterachsen in Richtung Endlagen bewegen. Auf diese Art und Weise können bestimmte Bereiche (Kollisionsbereiche oder Singularitäten des Roboters) aktiv unterbunden werden, indem der Kameramann 40 bei der Steuerung seines Pedestals 30 aktiv beeinflusst bzw. ggf. limitiert wird.
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Weiterhin ist eine Ausführungsform denkbar, bei welcher das Pedestal 30 direkt auf der Bodenplatte des Roboter-Sockels 20 montiert ist. Das Pedestal 30 kann hierbei vorzugsweise seitlich hinter oder gänzlich hinter dem Roboter 10 platziert sein. Insbesondere ist dabei ein Pedestal 30 im Sinne eines Stativs zu verwenden, welches keine Räder 34 aufweist.
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In 2 ist eine alternative Ausführungsform eines Systems zur Steuerung eines Roboters zum Tragen einer Kamera in Konsolen-Bauform dargestellt, welche das Pedestal 30 und seine Zusatzachsen wie Schwenkneigekopf ersetzt. Im wesentlichen ist die Konsole 60 hierbei dem Pedestal 30 und all seiner Bewegungsachsen aus funktionaler Sicht nachempfunden. Die Konsole 60 kann dabei entweder direkt auf dem Robotersockel montiert sein (z.B. seitlich hinter dem Roboter 10 aus 1) oder extern in einem anderen Raum wie z.B. in einer Regie eines TV-Studios.
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Im Folgenden werden bei der Beschreibung der einzelnen Teile bzw. funktionalen Einheiten aus 2 die entsprechend äquivalenten Teile bzw. funktionalen Einheiten aus 1 jeweils in Klammern mit ihren Bezugszeichen hinzugefügt.
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Die Konsole 60 umfasst einen Haltebügel 61 (35), welche der Benutzer mit beiden Händen greifen kann und bewegen kann. Der Haltebügel 61 (35) sitzt dabei auf einem bewegbaren Sockel 62 (30), welcher analog zu einem Pedestal 30 eine Hubachse 63 (31) besitzt und somit dem Haltebügel 61 (35) eine lineare Bewegung in z-Richtung 66 erlaubt. An der Hubachse 63 (31) ist ein in einer Achse neigbares Gelenk 64 angeschlossen, welches eine zur Hubachse 63 (31) orthogonale Y-Achse 68 (33) beinhaltet und Rotationen bzw. Neigebewegungen um diese Y-Achse 68 (33) erlaubt. Ferner ist an der Unterseite der Hubachse 63 (31) ein Unterbau 65 (34) vorgesehen, welcher die Räder 34 des ursprünglichen Pedestals 30 äquivalent darstellt, d.h. lineare Bewegungen in X-Richtung 67, Y-Richtung 68 (33), Kombinationen hieraus sowie Rotationen um eine Z-Achse 66 (31) zulässt. Sämtliche Bewegungsachsen der Konsole 60 sind hierbei mit Sensorik zur Erfassung der rotatorischen bzw. linearen Bewegungen ausgestattet. Die Art der Sensorik ist dabei äquivalent zu den Sensoren aus dem System von 1 ausgeprägt. Die Konsole 60 wird ebenso wie das Pedestal 30 aus 1 mit einer Einheit zur Signalaufbereitung 50 über ein Kabel 51 verbunden (nicht gezeigt in 2). Insgesamt handelt es sich also bei der Konsole 60 um einen äquivalenten Nachbau eines Pedestals 30 mit all seinen bewegbaren Achsen, der lediglich in der Größe skaliert ist, damit die Konsole beispielsweise auf dem Tisch eines Arbeitsplatzes in einem Regieraum fixiert werden kann. Die Breite des Haltebügels 61 (35) könnte hierbei im Bereich von etwa 50 cm liegen, während die Breite der Konsole 60 z.B. bei 50 cm und die Gesamthöhe der Konsole 60 bei ungefähr 30 cm liegt.
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Neben den bisher für die Erfassung der Bewegungen der Konsole 60 genannten Sensoren ist es auch möglich, einzelne oder sämtliche Bewegungsachsen der Konsole 60 mit zusätzlichen Aktoren, beispielsweise Antriebsmotoren, auszustatten, so dass nicht nur eine Erfassung von Bewegungen geschieht, sondern auch ein Aufprägen von extern ausgelösten Bewegungen. Auf diese Weise ist ein sogenanntes force-feedback System umsetzbar, welches Kraft- bzw. Momentenrückkopplung eines externen Systems auf die Konsole 60 erlaubt. In diesem Falle ist als externes System beispielsweise ein Roboter 10 zu verstehen.
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In 3 ist ein weitergehendes Ausführungsbeispiel dargestellt, welches zwei Roboter 10 zum Tragen von jeweils einer Kamera und ein Pedestal 30 an insgesamt drei räumlich verteilten Aufstellungsorten zeigt.
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Zwei Roboter 10 stehen hierbei auf zwei zugehörigen Roboter-Sockeln 20. Ein Pedestal 30 wird von einem Kameramann 40 bedient, welches mit einer Einheit zur Signalaufbereitung 50 über ein Kabel 51 verbunden ist. Zusätzlich hängen der Einheit zur Signalaufbereitung 50 die beiden Roboter-Systeme, die über die Leitungen 52 angeknüpft sind. Die Leitungen 52 sind hier allerdings als Datenleitungen zu verstehen, die über weitere Entfernungen geführt werden können, also beispielsweise über mehrere hundert Kilometer. Hierzu können auch Internet-Verbindungen bzw. Telefonkabelverbindungen genutzt werden, vorzugsweise Hochgeschwindigkeits-Kommunikationsnetze, um den Echtzeit-Randbedingungen bei der Übertragung der Daten zu genügen. Das Pedestal 30, der erste Roboter 10 und der zweite Roboter 10 sind in drei räumlich auseinanderliegenden Studios 70, 71 und 72 untergebracht.
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In einem ersten Studio 70 befindet sich der Kameramann 40 mit seinem Pedestal 30, in Studio 71 ist ein Roboter 10 mit montierter Kamera lokalisiert, der einen Moderator 80 vor einer grünen Wand 82 filmt. Die grüne Wand, die gut ausgeleuchtet sein soll, dient im Bereich Filmtechnik als ein homogener Hintergrund für die zu filmenden Objekte, der später gestanzt wird, um stattdessen virtuelle Hintergründe einblenden zu können. Diese Art des Filmtechnik wird auch als Greenscreen-Technik bezeichnet, ehemals Bluescreen-Technik mit entsprechend blauen Wänden. Dementsprechend sind insbesondere das zweite Studio 71 und das dritte Studio 72 sogenannte virtuelle Studios, die auf dieser Filmtechnik basieren.
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In einem weiteren Studio 72 ist noch ein Roboter 10 mit montierter Kamera aufgestellt, der ebenfalls einen weiteren Moderator 80 vor einer grünen Wand 82 aufnimmt. Wesentliche Idee bei diesem Ausführungsbeispiel ist, dass es mit einem von einem Kameramann 40 gesteuerten Pedestal 30 in einem ersten Studio 70 möglich ist, einen weit entfernten Roboter 10 in einem zweiten Studio 71 zu bewegen und dabei einen ersten Moderator 80 zu filmen. Gleichzeitig ist es dabei realisierbar, einen zweiten Roboter 10 in einem dritten Studio 72 mit demselben Pedestal 30 synchron zum ersten Roboter 10 im zweiten Studio 71 zu fahren. Dieser zweite Roboter 10 im dritten Studio 72 filmt selbst wiederum einen zweiten Moderator 80 vor einer grünen Wand 82. Mittels der synchronen Bewegung der beiden Roboter 10 in den beiden Studios 71 und 72 kann ein Bild generiert werden, welches eine Überlagerung aus einer ersten gefilmten Szene in Studio 71 und aus einer zweiten gefilmten Szene in Studio 72 darstellt und beide Moderatoren 80 gemeinsam nebeneinander erscheinen lässt. Dieses überlagerte Bild kann beispielsweise in einem ersten Studio 70 in einer Einheit zur Signalaufbereitung 50 zusammengeführt und auf einem Bildschirm 90 dargestellt werden, der über ein Kabel 91 mit der Einheit zur Signalaufbereitung 50 verbunden ist. Wie dieses Ausführungsbeispiel zeigt, kann das Pedestal 30 auch als Eingabegerät bzw. Möglichkeit zur Ansteuerung für mehrere Roboter 10 verwendet werden, wobei die Roboter 10 vorzugsweise synchron und in Echtzeit gefahren werden.
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Ein nicht in einer eigenen Figur gezeigtes weiteres Ausführungsbeispiel auf Basis des in 3 beschriebenen Szenarios sieht ein System aus mehr als zwei Robotern 10 und einem Pedestal 30 an mehr als drei räumlich verteilten Aufstellungsorten vor. Auf diese Art können auch drei, vier oder mehr Roboter 10 miteinander in einem System vereint sein, wobei hier anstelle eines Roboters 10 an einem oder mehreren der räumlich verteilten Aufstellungsorte alternativ auch automatisch verfahrbare Pedestal-Systeme, sogenannte Roboterkameras, etwa von der Firma Vinten Radamec, mit angesteuert werden können.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 602004006227 T2 [0004]
- DE 202010011830 U1 [0006]
- DE 102005058867 A1 [0007]
- DE 10352435 A1 [0008]
- EP 0966154 A1 [0009]
- US 4566036 A [0010]
- US 6264330 B1 [0011]
- US 20100149337 A1 [0012]
- US 5008804 A [0013]
- DE 202009000643 U1 [0017, 0030]
