DE102014112587A1

DE102014112587A1 - Method and device for applying markings to surfaces

Info

Publication number: DE102014112587A1
Application number: DE102014112587.8A
Authority: DE
Inventors: Andreas Sperl
Original assignee: Individual
Current assignee: Anavs De GmbH
Priority date: 2013-09-02
Filing date: 2014-09-02
Publication date: 2015-03-05

Abstract

Gegenstand vorliegender Erfindung sind ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Auftragen von Markierungen (M) auf Flächen (F), insbesondere zum Auftragen von Spielfeldmarkierungen, mittels eines selbstfahrenden Applikationsroboters. Hierbei wird der Applikationsroboter entlang einer Soll-Bahn über die Fläche (F), welche Soll-Bahn entlang der aufzutragenden Markierungen (M) führt, gelenkt. Anschließend werden Informationen über die jeweilige Soll-Bahn erstellt und gespeichert. Weiter erfolgt ein selbstgesteuertes Fahren des Applikationsroboters über die Fläche (F) unter Berücksichtigung der gespeicherten Informationen. Zudem werden Markierungen (M) während des selbstgesteuerten Fahrens auf die jeweilige Fläche (F) durch den Applikationsroboter aufgetragen.Subject of the present invention are a method and an apparatus for applying markings (M) on surfaces (F), in particular for applying pitch markings, by means of a self-propelled application robot. In this case, the application robot is guided along a desired path over the surface (F) which guides the desired path along the markings (M) to be applied. Subsequently, information about the respective target path is created and stored. Next, a self-controlled driving of the application robot over the surface (F) taking into account the stored information. In addition, markings (M) are applied to the respective surface (F) by the application robot during self-controlled driving.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Auftragen von Markierungen, insbesondere von Spielfeldmarkierungen, auf Flächen. The present invention relates to a method and apparatus for applying marks, in particular playing field markings, to surfaces.

Markierungen auf Flächen, wie sie beispielsweise zur Spielfeldbegrenzung und/oder zur Definition unterschiedlicher Bereiche im Spielfeld vorgesehen sein können, werden im Stand der Technik manuell auf das jeweilige Spielfeld aufgebracht. Markings on surfaces, as may be provided, for example, for playing field limitation and / or for defining different areas in the playing field, are manually applied to the respective playing field in the prior art.

Derartige manuelle Möglichkeiten zum Auftrag der jeweiligen Markierung bzw. Spielfeldbegrenzung liefern häufig nicht die notwendige Genauigkeit, um die jeweilige Markierung bzw. Spielfeldbegrenzung ohne geringere oder größere Abweichungen von einem Soll-Verlauf vorsehen zu können. Weiter ist mit einem manuellen Auftrag ein personeller sowie hoher zeitlicher Aufwand einhergehend. Such manual options for the order of the respective marking or field boundary often do not provide the necessary accuracy in order to provide the respective marking or field boundary without lesser or greater deviations from a desired course. Furthermore, a manual order involves a high level of personnel and time.

Aufgabe der Erfindung ist daher ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Auftragen von Markierungen auf Flächen zur Verfügung zu stellen, welche eine höhere Präzision besitzen und den personellen Aufwand reduzieren. Zudem soll das Verfahren einfach durchführbar sein und die Vorrichtung einen unkomplizierten Aufbau besitzen. The object of the invention is therefore to provide a method and a device for applying markings on surfaces, which have a higher precision and reduce the human effort. In addition, the method should be easy to carry out and the device have a simple structure.

Die obige Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen im Anspruch 1 sowie durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen im Anspruch 12 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden durch die Unteransprüche beschrieben. The above object is achieved by a method having the features in claim 1 and by a device having the features in claim 12. Further advantageous embodiments are described by the subclaims.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Auftragen von Markierungen auf Flächen erfolgt unter Zuhilfenahme eines selbstfahrenden Applikationsroboters. Der Applikationsroboter besitzt zur Fortbewegung einen Motor und kann beispielsweise ein oder mehrere Räder und/oder ein oder mehrere Kettenlaufwerke aufweisen, vermittels welchen der Applikationsroboter mit der jeweiligen zu befahrende Fläche in Kontakt gebracht ist bzw. vermittels welchen der Applikationsroboter auf der jeweiligen zu befahrenden Fläche aufsteht. The method according to the invention for applying markings to surfaces takes place with the aid of a self-propelled application robot. The application robot has a motor for locomotion and can, for example, have one or more wheels and / or one or more chain drives, by means of which the application robot is brought into contact with the respective surface to be traveled or by means of which the application robot stands up on the respective surface to be traveled ,

Die Fläche kann beispielsweise als Sportplatz, wie beispielsweise ein Fußballplatz, Tennisplatz oder dergleichen ausgebildet sein. Dem angesprochenen Fachmann ist klar, dass er die erfindungsgemäße Vorrichtung sowie das erfindungsgemäße Verfahren ggf. für weitere Flächen verwenden kann. The area may be formed, for example, as a sports field, such as a football field, tennis court or the like. It is clear to the person skilled in the art that he can optionally use the device according to the invention as well as the method according to the invention for other surfaces.

Im Rahmen eines ersten Schrittes des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Applikationsroboter entlang einer Soll-Bahn über die Fläche gelenkt, welche Soll-Bahn entlang der aufzutragenden Markierungen führt. Sinnvollerweise kann sich die Soll-Bahn vollständig entlang der jeweiligen Markierungen erstrecken, die auf die jeweilige Fläche aufgebracht werden sollen. Within the scope of a first step of the method according to the invention, the application robot is guided along a desired path over the surface, which path leads along the markings to be applied. It makes sense that the desired path can extend completely along the respective markings that are to be applied to the respective surface.

Hierauf werden Informationen über die jeweilige Soll-Bahn erstellt und von dem Applikationsroboter gespeichert. Bevorzugt können die Informationen vom Applikationsroboter erstellt werden und auf einer internen Speichereinheit, welche als Bestandteil des Applikationsroboters ausgebildet ist, abgelegt werden. Information about the respective target path is then created and stored by the application robot. Preferably, the information can be created by the application robot and stored on an internal memory unit, which is designed as part of the application robot.

In einem weiteren Verfahrensschritt erfolgt ein selbstgesteuertes Fahren des Applikationsroboters über die Fläche unter Berücksichtigung der gespeicherten Informationen. Das selbstgesteuerte Fahren kann derart ausgebildet sein, dass der Applikationsroboter während des selbstgesteuerten Fahrens zumindest näherungsweise dem Verlauf der Soll-Bahn folgt. In a further method step, a self-controlled driving of the application robot over the surface takes place taking into account the stored information. The self-driving can be designed such that the application robot at least approximately follows the course of the desired path during the self-controlled driving.

Weiter erfolgt ein Auftragen von Markierungen während des selbstgesteuerten Fahrens auf die jeweilige Fläche durch den Applikationsroboter. Das Auftragen der jeweiligen Markierung kann, je nach Ausbildung der aufzutragenden Markierung, unterbrechungsfrei oder mit Unterbrechung erfolgen. Furthermore, a marking is applied during the self-controlled driving on the respective surface by the application robot. The application of the respective mark can, depending on the design of the mark to be applied, uninterrupted or intermittent.

Weiter kann es sein, dass sich der Applikationsroboter während des selbstgesteuerten Fahrens entlang einer Ist-Bahn bewegt, Abweichungen der Ist-Bahn von der Soll-Bahn überprüft werden und bei vorhandenen Abweichungen der Applikationsroboter eine Korrektur seiner Bewegung während des weiteren Fahrens zur Annäherung an die Soll-Bahn selbständig vornimmt. Der Applikationsroboter kann hierzu ein oder mehrere Mittel zur Erfassung seiner aktuellen Ist-Position besitzen. It may also be the case that the application robot moves along an actual path during the self-controlled driving, deviations of the actual path from the desired path are checked, and in the case of existing deviations of the application robot, a correction of its movement during further driving to approach the actual path Soll-Bahn independently performs. For this purpose, the application robot can have one or more means for detecting its current actual position.

In bevorzugten Ausführungsformen ist zudem vorgesehen, dass entlang der Soll-Bahn bzw. im Bereich der Soll-Bahn mehrere Referenzmarken, vorzugsweise mehrere RFID-Transponder installiert werden, vermittels welchen der Applikationsroboter eine Abweichung seiner Ist-Bahn von der Soll-Bahn jeweils überprüft. In preferred embodiments, it is additionally provided that a plurality of reference marks, preferably a plurality of RFID transponders, are installed along the desired path or in the area of the desired path, by means of which the application robot checks a deviation of its actual path from the desired path.

Weiter kann der Applikationsroboter mehrere aufeinander folgende selbstgesteuerte Fahrten durchführen, wobei von dem Applikationsroboter Abweichungen der Ist-Bahn von der Soll-Bahn einer ersten Fahrt für eine nachfolgende zweite Fahrt berücksichtigt werden. Beispielsweise kann eine starke Abweichung einer Ist-Bahn von der Soll-Bahn während der ersten Fahrt in bestimmten Bereichen bekannt sein und für die zweite Fahrt berücksichtigt werden, so dass die Abweichung bei zweiter Fahrt geringer ausfällt. Der Applikationsroboter kann somit lernfähig sein, wobei bei mehreren Fahrten eine zumindest näherungsweise vollständige Annäherung an die Soll-Bahn erfolgt. Furthermore, the application robot can perform a plurality of consecutively self-controlled trips, deviations of the actual path from the target path of a first journey for a subsequent second journey being taken into account by the application robot. For example, a strong deviation of an actual lane from the target lane during the first trip in certain areas may be known and taken into account for the second trip, so that the deviation at the second trip is lower. The application robot can thus be capable of learning, with at least one at least Approximately complete approach to the target path takes place.

Zudem kann vorgesehen sein, dass die Referenzmarken als RFID-Transponder ausgebildet sind und der Applikationsroboter auf einem oder mehreren der RFID-Transponder Informationen über die jeweilige Soll-Bahn hinterlegt und/oder Informationen über die jeweilige Soll-Bahn von einem oder mehreren der RFID-Transponder ausliest. Darüber hinausgehend können dem jeweiligen RFID-Transponder zugeordnete Identifikationskennungen auf dem jeweiligen RFID-Transponder abgelegt und durch den Applikationsroboter ggf. ausgelesen werden. In addition, it can be provided that the reference marks are designed as RFID transponders and the application robot stores information about the respective desired orbit on one or more of the RFID transponders and / or information about the respective desired orbit of one or more of the RFID tags. Read transponder. In addition, identification tags assigned to the respective RFID transponder can be stored on the respective RFID transponder and possibly read out by the application robot.

Weiter kann es sein, dass der Applikationsroboter einen oder mehrere GNSS-Empfänger umfasst und unter Wirkverbindung mit den ein oder mehreren GNSS-Empfängern selbständig fährt. Hierbei kann es sich um einen oder mehrere Low-Cost GNSS-Empfänger handeln. Die Bewegung des Applikationsroboters erfolgt somit bei bevorzugten Ausführungsformen satellitengestützt. Furthermore, it may be that the application robot comprises one or more GNSS receivers and drives independently in operative connection with the one or more GNSS receivers. This can be one or more low-cost GNSS receivers. The movement of the application robot is thus satellite-supported in preferred embodiments.

Darüber hinaus kann der Applikationsroboter einen oder mehrere Inertialsensoren umfassen und unter Wirkverbindung mit dem einen oder den mehreren Inertialsensoren selbständig fahren. In addition, the application robot may include one or more inertial sensors and independently drive in operative connection with the one or more inertial sensors.

In bevorzugten Ausführungsformen wird der Applikationsroboter drahtlos mit einer Fernsteuereinrichtung, insbesondere mit einem Mobilfunkgerät, in Verbindung gebracht, wobei über das Mobilfunkgerät das Lenken des Applikationsroboters entlang der Soll-Bahn erfolgt. In preferred embodiments, the application robot is wirelessly connected to a remote control device, in particular to a mobile radio device, whereby the mobile radio device controls the application robot along the desired path.

Zudem kann vorgesehen sein, dass der Applikationsroboter eine oder mehrere Bilderfassungseinrichtungen besitzt, die mit der Fernsteuereinrichtung drahtlos in Verbindung stehen, so dass eine Bewegungsfahrt des Applikationsroboters durch die Fernsteuereinrichtung in Echtzeit optisch dargestellt wird. Beispielsweise und bevorzugt kann die Bewegungsfahrt in Echtzeit als Video mittels der Fernsteuereinrichtung optisch dargestellt werden. Die ein oder mehreren Bilderfassungseinrichtungen können beispielsweise ein Kamerasystem besitzen, welches ortsfest an den Applikationsroboter gekoppelt ist. In addition, it can be provided that the application robot has one or more image capture devices that are wirelessly connected to the remote control device, so that a movement travel of the application robot by the remote control device is displayed optically in real time. By way of example and preferably, the movement travel can be visualized in real time as video by means of the remote control device. The one or more image capture devices may, for example, have a camera system which is stationarily coupled to the application robot.

Weiter kann vorgesehen sein, dass die Applikationsvorrichtung unter Wirkverbindung mit einem elektronischen Kompass und/oder einem Inkrementaldrehgeber selbständig fährt. It can further be provided that the application device moves independently under operative connection with an electronic compass and / or an incremental rotary encoder.

In besonders bevorzugten Ausführungsformen kann der Applikationsroboter mit einem oder mehreren GNSS-Empfängern gekoppelt sein und unter Wirkverbindung mit dem einen oder den mehreren GNSS-Empfängern eine Abweichung der Ist-Bahn von der Soll-Bahn jeweils überprüfen. In denkbaren Ausführungsformen kann zur zumindest weitgehenden Annäherung der Ist-Bahn an die Soll-Bahn der Applikationsroboter sowohl mit einem oder mehreren GNSS-Empfängern und mit einem oder mehreren Inertialsensoren gekoppelt sein als auch eine Abweichung seiner Ist-Bahn von der Soll-Bahn durch mehrere Referenzmarken überprüfen. Die Überprüfung unter Zuhilfenahme der Referenzmarken sowie eine Abweichung der jeweiligen Ist-Bahn von der Soll-Bahn können zeitsynchron erfolgen. In particularly preferred embodiments, the application robot may be coupled to one or more GNSS receivers and, in operative connection with the one or more GNSS receivers, check for any deviation of the actual lane from the desired lane. In conceivable embodiments, the application robot may be coupled to one or more GNSS receivers and to one or more inertial sensors for the at least substantial approximation of the actual path to the target path, as well as a deviation of its actual path from the target path by a plurality Check reference marks. The check with the aid of the reference marks as well as a deviation of the respective actual web from the desired web can be carried out synchronously in time.

Auch kann der Applikationsroboter zur Bearbeitung von Bodenflächen ausgebildet sein und hierzu über ein Mähwerk verfügen. Weiter können dem Applikationsroboter Schnittinformationen vorgegeben werden, wobei der Applikationsroboter während seines selbstgesteuerten Fahrens einen Mähvorgang durchführt und hierbei den relativen Abstand des Mähwerks zu einer Bodenfläche unter Berücksichtigung der Schnittinformationen variiert. Also, the application robot can be designed for processing of floor surfaces and this have a mower. Furthermore, the application robot can be given cutting information, wherein the application robot performs a mowing operation during its self-controlled driving and in this case varies the relative distance of the mower to a ground surface, taking into account the cutting information.

Die Erfindung betrifft zudem eine Vorrichtung zum Auftragen von Markierungen auf Flächen, insbesondere zum Auftragen von Spielfeldmarkierungen. Vorab sei erwähnt, dass Merkmale, welche für das erfindungsgemäße Verfahren genannt und beschrieben wurden, ebenso bei diversen Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen sein können. The invention also relates to a device for applying markings to surfaces, in particular for applying pitch markings. It should be mentioned in advance that features which have been mentioned and described for the method according to the invention can also be provided in various embodiments of a device according to the invention.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst einen selbstfahrenden Applikationsroboter mit Markierungseinheit. Über die Markierungseinheit wird die jeweilige Markierung auf die Fläche aufgebracht. Weiter umfasst die Vorrichtung wenigstens eine Fernsteuereinrichtung, welche zum Lenken des Applikationsroboters entlang einer Soll-Bahn vorzugsweise drahtlos mit dem Applikationsroboter in Verbindung gebracht ist, wobei Informationen zur jeweiligen Soll-Bahn vom Applikationsroboter auf einer Speichereinheit hinterlegbar sind. The device according to the invention comprises a self-propelled application robot with marking unit. About the marking unit, the respective marking is applied to the surface. Furthermore, the device comprises at least one remote control device, which is preferably wirelessly connected to the application robot for guiding the application robot along a desired path, whereby information about the respective target path can be stored by the application robot on a memory unit.

Auch weist der Applikationsroboter eine rechnergestützte Steuereinheit auf, über welche eine Bewegung des Applikationsroboters über die Fläche unter Berücksichtigung der hinterlegten Informationen vorgebbar ist. Die Steuereinheit kann hierbei mit einem Motor in Verbindung gebracht und zur Ansteuerung des Motors ausgebildet sein. The application robot also has a computer-aided control unit, via which a movement of the application robot over the surface can be predetermined, taking into account the stored information. The control unit can in this case be brought into connection with a motor and designed to control the motor.

In besonders bevorzugten Ausführungsformen ist die Speichereinheit als Bestandteil des Applikationsroboters ausgebildet bzw. wird zusammen mit dem Applikationsroboter bewegt. In particularly preferred embodiments, the memory unit is designed as a component of the application robot or is moved together with the application robot.

Weiter kann es sein, dass der Applikationsroboter ein mit der rechnergestützten Steuereinheit in Wirkverbindung stehendes RFID-Lesegerät umfasst, über das bei Bewegung des Applikationsroboters sein relativer Abstand zu mehreren im Bereich der Soll-Bahn installierten RFID-Transpondern feststellbar ist und die Bewegung des Applikationsroboters von der Steuereinheit unter Berücksichtigung des jeweiligen relativen Abstandes erfolgt. Furthermore, it may be that the application robot comprises an RFID reader operatively connected to the computer-aided control unit, via which, when the application robot moves, its relative distance to several in the area the target web installed RFID transponders can be determined and the movement of the application robot is carried out by the control unit, taking into account the respective relative distance.

Vorstellbar ist weiterhin, dass mit der rechnergestützten Steuereinheit zur Vorgabe der Bewegung des Applikationsroboters wenigstens ein elektronischer Kompass und/oder wenigstens ein Inkrementaldrehgeber in Verbindung gebracht sind. It is furthermore conceivable that at least one electronic compass and / or at least one incremental rotary encoder are connected to the computer-aided control unit for presetting the movement of the application robot.

Denkbar ist zudem, dass der Applikationsroboter eine Bilderfassungseinrichtung aufweist, wobei unter Wirkverbindung mit der Bilderfassungseinrichtung eine Bewegungsfahrt des Applikationsroboters durch die Fernsteuereinrichtung optisch in Echtzeit darstellbar ist. It is also conceivable that the application robot has an image acquisition device, wherein, in operative connection with the image acquisition device, a movement travel of the application robot by the remote control device can be displayed optically in real time.

Insbesondere haben sich Ausführungsformen bewährt, bei welchen die Fernsteuereinrichtung als Mobilfunkgerät ausgebildet ist. In particular, embodiments have proven in which the remote control device is designed as a mobile device.

Weiter kann es sein, dass der Applikationsroboter über einen oder mehrere Inertialsensoren verfügt, die mit der Steuereinheit zur Bewegung des Applikationsroboters über die Fläche in Wirkverbindung gebracht sind. Furthermore, it may be that the application robot has one or more inertial sensors which are brought into operative connection with the control unit for moving the application robot over the surface.

In besonders bevorzugten Ausführungsformen verfügt der Applikationsroboter über einen oder mehrere GNSS-Empfänger, die mit der Steuereinheit zur Bewegung des Applikationsroboters über die Fläche in Wirkverbindung gebracht sind. Insbesondere kann der Applikationsroboter mindestens zwei oder genau zwei GNSS-Empfänger umfassen. Insbesondere können sowohl das vorherig bereits erwähnte RFID-Lesegerät als auch die ein oder mehreren GNSS-Empfänger sowie ein oder mehrere Inertialsensoren zur Bewegung des Applikationsroboters über die Fläche mit der Steuereinheit in Wirkverbindung gebracht sein. In particularly preferred embodiments, the application robot has one or more GNSS receivers, which are brought into operative connection with the control unit for moving the application robot over the surface. In particular, the application robot may comprise at least two or exactly two GNSS receivers. In particular, both the previously mentioned RFID reader and the one or more GNSS receivers and one or more inertial sensors for moving the application robot over the surface may be brought into operative connection with the control unit.

Weiter kann der Applikationsroboter über ein Mähwerk verfügen, dessen relativer Abstand zu einer Bodenfläche mittels der Steuereinheit unter Berücksichtigung einer Ist-Position des Applikationsroboters definiert vorgebbar ist. Demnach kann der Applikationsroboter über ein oder mehrere Mittel zur Schnitthöhenverstellung verfügen. Furthermore, the application robot can have a mower whose relative distance to a bottom surface can be predetermined defined by means of the control unit taking into account an actual position of the application robot. Accordingly, the application robot may have one or more means for cutting height adjustment.

Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Figuren näher erläutern. Die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind. In the following, embodiments of the invention and their advantages with reference to the accompanying figures will be explained in more detail. The proportions of the individual elements to one another in the figures do not always correspond to the actual size ratios, since some shapes are simplified and other shapes are shown enlarged in relation to other elements for better illustration.

1 zeigt eine schematische Ansicht einer Fläche, für welche diverse Ausführungsformen des erfindungsgemäße Verfahrens Verwendung finden können bzw. für welche diverse Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung einsetzbar sind; 1 shows a schematic view of a surface for which various embodiments of the inventive method can be used or for which various embodiments of the device according to the invention can be used;

2 verdeutlicht in schematischer Ansicht eine mögliche Bewegung eines Applikationsroboters, wie sie bei diversen Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. bei diversen Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Applikationsroboters vorliegen kann; 2 illustrates in a schematic view a possible movement of an application robot, as may be present in various embodiments of a method according to the invention or in various embodiments of an application robot according to the invention;

3 zeigt eine weitere schematische Ansicht einer Fläche, für welche diverse Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens Verwendung finden können bzw. für welche diverse Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung einsetzbar sind; 3 shows a further schematic view of a surface for which various embodiments of the method according to the invention can be used or for which various embodiments of the device according to the invention can be used;

4 zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform eines Applikationsroboters, wie er zur Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens und für die erfindungsgemäße Vorrichtung vorgesehen sein kann. 4 shows a schematic view of an embodiment of an application robot, as it may be provided for implementing the method according to the invention and for the device according to the invention.

Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie die erfindungsgemäße Vorrichtung oder das erfindungsgemäße Verfahren ausgestaltet sein können und stellen keine abschließende Begrenzung dar. For identical or equivalent elements of the invention, identical reference numerals are used. Furthermore, for the sake of clarity, only reference symbols are shown in the individual figures, which are required for the description of the respective figure. The illustrated embodiments are merely examples of how the device or method of the invention may be configured and are not an exhaustive limitation.

1 zeigt eine schematische Ansicht einer Fläche F, für welche diverse Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens Verwendung finden können bzw. für welche diverse Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung einsetzbar sind. 1 shows a schematic view of a surface F, for which various embodiments of the method according to the invention can be used or for which various embodiments of the device according to the invention can be used.

Die Fläche F ist in 1 als Spielfeld ausgebildet. Zu erkennen sind Markierungen M, welche über das erfindungsgemäße Verfahren bzw. mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf die Fläche F aufgebracht werden. Ein in 1 nicht dargestellter Applikationsroboter 5 (vgl. 4) wird hierzu zunächst entlang einer Soll-Bahn über die Fläche F gelenkt, welche Soll-Bahn entlang der aufzutragenden Markierungen M führt. Das Lenken erfolgt bevorzugt unter Verbindung mit einer Fernsteuereinrichtung bzw. einem Smartphone. The area F is in 1 designed as a playing field. To recognize are markings M, which are applied to the surface F via the method according to the invention or with the device according to the invention. An in 1 not shown application robot 5 (see. 4 ) is first directed along a desired path over the surface F, which target path leads along the markings M to be applied. The steering is preferably carried out under connection with a remote control device or a smartphone.

Bei Lenken des Applikationsroboters 5 über die Soll-Bahn oder nach Lenken des Applikationsroboters 5 über die Soll-Bahn werden Informationen über die jeweilige Soll-Bahn erstellt und auf einer Speichereinheit des Applikationsroboters 5 abgelegt. When steering the application robot 5 over the target path or after steering the application robot 5 information about the planned train becomes information created over the respective target path and on a storage unit of the application robot 5 stored.

In einem nachfolgenden Schritt fährt der Applikationsroboter 5 über die Fläche F unter Berücksichtigung der gespeicherten Informationen und bewegt sich hierbei zumindest näherungsweise entlang der Soll-Bahn. Während des selbstgesteuerten Fahrens werden Markierungen M auf die jeweilige Fläche F durch den Applikationsroboter 5 aufgetragen. In a subsequent step, the application robot moves 5 over the area F, taking into account the stored information, and thereby moves at least approximately along the target path. During the self-controlled driving markings M on the respective surface F by the application robot 5 applied.

Entlang der Soll-Bahn bzw. im Bereich der Soll-Bahn sind mehrere RFID-Transponder T1 bis T12 installiert, über welche der Applikationsroboter 5 eine Abweichung seiner Ist-Bahn beim Auftragen der Markierungen M von der Soll-Bahn überprüft. Der Applikationsroboter 5 besitzt hierzu ein RFID-Lesegerät. Weiter besitzt der Applikationsroboter 5 zwei GNSS-Empfänger 7 und 9 (vgl. 4), mittels welchen der Applikationsroboter 5 zusätzlich zum RFID-Lesegerät eine Abweichung seiner Ist-Bahn beim Auftragen der Markierungen M von der Soll-Bahn überprüft. Erkannte Abweichungen können bei einer weiteren zweiten selbständigen Fahrt über die Fläche F berücksichtigt werden, so dass der Applikationsroboter 5, wie er für das erfindungsgemäße Verfahren Verwendung finden kann bzw. als Bestandteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgebildet ist, lernfähig ist. Along the desired path or in the region of the desired path, several RFID transponders T1 to T12 are installed, via which the application robot 5 a deviation of its actual path when applying the marks M checked by the target path. The application robot 5 has an RFID reader for this purpose. Next has the application robot 5 two GNSS receivers 7 and 9 (see. 4 ), by means of which the application robot 5 In addition to the RFID reader, a deviation of its actual path when applying the markings M checked by the target path. Detected deviations can be taken into account in a further second independent travel over the area F, so that the application robot 5 , how it can be used for the method according to the invention or is designed as a component of the device according to the invention is capable of learning.

2 verdeutlicht in schematischer Ansicht eine mögliche Bewegung eines Applikationsroboters 5, wie sie bei diversen Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. bei diversen Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Applikationsroboters 5 vorliegen kann. 2 illustrates in schematic view a possible movement of an application robot 5 as in various embodiments of a method according to the invention or in various embodiments of an application robot according to the invention 5 may be present.

Wie in 2 zu erkennen, bewegt sich der Applikationsroboter 5 entlang einer Ist-Bahn bzw. Ist-Strecke vom Startpunkt zum Punkt A1. Abweichungen der Ist-Bahn von der Soll-Bahn werden durch eine relative Entfernung des Applikationsroboters 5 zum Transponder T2 ermittelt. Hierzu dient das in 1 bereits beschriebene Lesegerät. Die Bewegung des Roboters 5 entlang der Soll-Strecke wird durch eine Steuereinrichtung, welche mit GNSS-Empfängern 7 und 9 sowie einem oder mehreren Inertialsensoren in Verbindung steht, vorgegeben. As in 2 To recognize, moves the application robot 5 along an actual or actual route from the starting point to the point A1. Deviations of the actual path from the target path are caused by a relative distance of the application robot 5 determined to the transponder T2. The purpose of this is in 1 already described reader. The movement of the robot 5 along the target route is controlled by a controller, which uses GNSS receivers 7 and 9 and one or more inertial sensors in connection, given.

Ausgehend vom Punkt A1 erfolgt unter Zuhilfenahme geeigneter Algorithmen eine Korrektur der Bewegung des Applikationsroboters 5, so dass der Applikationsroboter 5 im Punkt A2 die Soll-Bahn erreicht und im Verlauf seiner Bewegung zum Transponder T3 vorzugsweise der Soll-Bahn folgt. Sofern weitere Abweichungen von der Soll-Bahn auftreten, erfolgt im Bereich des Transponders T3 eine Überprüfung der Abweichung sowie eine weitere nachfolgende Korrektur. Während seiner gesamten Bewegung ermittelt der Applikationroboter 5 seine jeweilige Position durch einen oder mehrere GNSS-Empfänger 7 bzw. 9 (vgl. 4), wobei er bei Abweichung seiner Ist-Strecke bzw. Ist-Bewegungsbahn von der Soll-Strecke bzw. Soll-Bewegungsbahne eine Korrektur vornimmt und sich hierbei der Soll-Strecke bzw. der Soll-Bewegungsbahn annähert. Starting from point A1, a correction of the movement of the application robot takes place with the aid of suitable algorithms 5 so that the application robot 5 reaches the target path at point A2 and preferably follows the target path in the course of its movement to the transponder T3. If further deviations from the desired path occur, a check of the deviation takes place in the region of the transponder T3 and a further subsequent correction. During its entire movement, the application robot determines 5 its respective position by one or more GNSS receivers 7 respectively. 9 (see. 4 In the case of a deviation of its actual distance or actual movement path from the nominal distance or desired movement path, it makes a correction and in this case approaches the nominal distance or the nominal trajectory.

3 zeigt eine weitere schematische Ansicht einer Fläche F, für welche diverse Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens Verwendung finden können bzw. für welche diverse Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung einsetzbar sind. 3 shows a further schematic view of a surface F, for which various embodiments of the method according to the invention can be used or for which various embodiments of the device according to the invention can be used.

Bezugsziffer S verweist hierbei auf einen Standort, an welchem eine mit einem öffentlichen Leitungsnetz in Verbindung stehende Ladestation für den Applikationsroboter 5 positioniert ist. Wie vorhergehend bereits erwähnt, verfügt der Applikationsroboter 5 über einen oder mehrere GNSS-Empfänger 7 bzw. 9. Unter Zuhilfenahme des GNSS-Empfängers 7 bzw. 9 kann sich der Applikationsroboter 5 nach einem Arbeitsvorgang selbständig in Richtung der Ladestation bzw. in Richtung des Standortes S bewegen und dort zur Energieversorgung seiner Akkumulatoren mit der Ladestation in Verbindung treten. Reference numeral S here refers to a location at which a charging station for the application robot, which is connected to a public power line network 5 is positioned. As previously mentioned, the application robot has 5 via one or more GNSS receivers 7 respectively. 9 , With the help of the GNSS receiver 7 respectively. 9 can the application robot 5 to move independently after a work in the direction of the charging station or in the direction of the location S and there to connect to the charging station to connect its batteries.

Weiter sind mehrere Hindernisse H, wie beispielsweise eine Tribüne und mehrere Flutlichtanlagen, zu erkennen. Vorstellbar ist hierbei, dass der Applikationsroboter 5 um bzw. entlang der Hindernisse H geführt wird und die Hindernisse H als nicht durch den Applikationsroboter 5 zu bearbeitender Bereich in einer Speichereinheit des Applikationsroboters 5 abgelegt werden. Auch ist ein Areal A zu erkennen, welches die Fläche F sowie die Hindernisse H umfasst. Der Umfang bzw. die Position des Areals A kann dem Applikationsroboter 5 bekannt und auf einer Speichereinheit des Applikationsroboters 5 hinterlegt sein. Zu Beginn eines Arbeitsprozesses tritt der Applikationsroboter 5 ausgehend vom Standort S in das Areal A ein. Hierbei wird der Weg zwischen dem Standort S und dem Areal A vom Applikationsroboter 5 selbständig derart gewählt, dass bei Wechsel vom Standort S in den Bereich des Areals A der Applikationsroboter 5 mit keinem der Hindernisse H kollidiert. Further, several obstacles H, such as a tribune and several floodlights, can be seen. It is conceivable here that the application robot 5 is guided around or along the obstacles H and the obstacles H as not by the application robot 5 area to be processed in a memory unit of the application robot 5 be filed. Also, an area A can be seen, which includes the area F and the obstacles H. The extent or the position of the area A can the application robot 5 known and on a storage unit of the application robot 5 be deposited. At the beginning of a working process, the application robot steps 5 starting from location S into area A Here, the path between the location S and the area A of the application robot 5 independently chosen so that when changing from location S in the area of area A of the application robot 5 with any of the obstacles H collided.

Weiter ist zu erkennen, dass die Fläche F durch zwei Teilflächen bzw. zwei Sportplätze ausgebildet ist. Wurden Markierungen M auf eine Teilfläche F bzw. einen Sportplatz aufgebracht, kann der Applikationsroboter 5 nachfolgend zur weiteren Teilfläche F bzw. zum weiteren Sportplatz wechseln und dort die Markierung M aufbringen. Auch ist vorstellbar, dass der Applikationsroboter 5 über ein Mähwerk verfügt, mittels welchem er die innerhalb der Markierung M angeordnete Bodenfläche bzw. den innerhalb der Markierung M angeordneten Rasen mittels Schnitt bearbeiten kann. Das Mähwerk kann heb- und senkbar ausgebildet sein, so dass Muster und insbesondere parallel zueinander orientierte Bahnen mit unterschiedlichen Schnitthöhen auf der Bodenfläche herstellbar sind. Hierzu kann der Applikationsroboter 5 die relative Höhe des Mähwerks zur Bodenfläche in Abhängigkeit seiner Ist-Position definiert vorgegeben. Seine jeweilige aktuelle Ist-Position kann dem Applikationsroboter 5 aufgrund eines mit dem Applikationsroboter 5 in Verbindung stehenden GNSS-Empfängers und/oder eines oder mehrerer Inertialsensoren und/oder eines RFID-Lesegerätes – wie vorhergehend bereits beschrieben – bekannt sein. Eine redundante Erfassung durch einen oder mehrere GNSS-Empfänger und/oder durch einen oder mehrere Inertialsensoren und/oder durch ein RFID-Lesegerät hat sich insbesondere bewährt, um eine möglichst genaue Bewegung des Applikationsroboters 5 auch bei Verlust eines GNSS-Signals gewährleisten zu können. It can also be seen that the surface F is formed by two partial surfaces or two sports fields. If markings M have been applied to a partial area F or a sports field, the application robot can 5 subsequently change to the other partial area F or to the further sports field and there apply the marking M. It is also conceivable that the application robot 5 has a mower, by means of which he can edit the arranged within the mark M bottom surface or arranged within the mark M lawn by cutting. The mower can lift and be formed lowered, so that patterns and in particular parallel to each other oriented webs can be produced with different cutting heights on the bottom surface. For this purpose, the application robot 5 the relative height of the mower to the ground surface defined depending on its actual position. Its respective current actual position can be the application robot 5 because of one with the application robot 5 in connection GNSS receiver and / or one or more inertial sensors and / or an RFID reader - as previously described - be known. A redundant detection by one or more GNSS receivers and / or by one or more inertial sensors and / or by an RFID reader has proven particularly useful for the most accurate movement of the application robot 5 to ensure even with loss of a GNSS signal.

4 zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform eines Applikationsroboters 5, wie er zur Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens und für die erfindungsgemäße Vorrichtung vorgesehen sein kann. Der Applikationsroboter 5 verfügt über zwei GNSS-Empfänger 7 und 9. 4 shows a schematic view of an embodiment of an application robot 5 as it may be provided for implementing the method according to the invention and for the device according to the invention. The application robot 5 has two GNSS receivers 7 and 9 ,

Durch den fest definierten relativen Abstand L der beiden GNSS-Empfänger 7 und 9 sowie durch trigonometrischer Umformung kann die Lage (Rotationswinkel: Yaw und Pitch) des Applikationsroboters bestimmt werden. Falls drei Empfänger eingesetzt werden, kann auch der Roll-Winkel bestimmt werden. By the fixedly defined relative distance L of the two GNSS receivers 7 and 9 as well as by trigonometric transformation, the position (rotation angle: yaw and pitch) of the application robot can be determined. If three receivers are used, the roll angle can also be determined.

Die Lagebestimmung durch das beschriebene Verfahren ist sehr robust und präzise, und kann in der Ausführungsform als Unterstützung zum befahren der Soll-Strecke benutzt werden. Bei kurzzeitig unzureichendem GNSS-Signal wird die Soll-Strecke mittels INS-Einheit (nicht dargestellt) bis zum nächsten Transponder T1, T2, T3, T4 bzw. T5 befahren. The orientation by the described method is very robust and precise, and can be used in the embodiment as a support for driving the target distance. If the GNSS signal is insufficient for a short time, the target distance is traveled by the INS unit (not shown) until the next transponder T1, T2, T3, T4 or T5.

Zur Verdeutlichung sind Ausführungsformen sowie Möglichkeiten der Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens nachfolgend dargestellt. Sämtliche nachfolgend genannten Aspekte sind lediglich beispielhaft und nicht einschränkend zu verstehen. To illustrate embodiments and possibilities of implementing the method according to the invention are shown below. All of the following aspects are merely illustrative and not restrictive.

Es gibt viele Möglichkeiten, einen Roboter von A nach B zu steuern. Die größte bislang unerwähnt gebliebene Herausforderung für einen mobilen Roboter ist, immer das Wissen über den eigenen Standort zu haben. Dafür benötigt man im Normalfall Bezugspunkte, an denen er sich orientieren kann. Welche Form der Navigation sich zur Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. für eine erfindungsgemäße Applikationsvorrichtung eignet, ist nachfolgend nochmals dargestellt. Egal ob der Roboter über eine eigene Positionsbestimmung verfügt oder nicht, sobald das Fahrzeug mobil ist, sollte es zu jeder Zeit über seine zurückgelegte Strecke Bescheid wissen. Leitet man nun die Orientierung sowie Geschwindigkeit über die Bewegung der einzelnen Räder ab, so spricht man hierbei von Odometrie. Im engeren Sinne ist die Odometrie somit bereits eine Positionsbestimmung, allerdings eine sehr ungenaue, da hier verschiedene externe Faktoren noch Einfluss ausüben. Die Traktion, d.h. der Wert der Antriebskraft, ist beispielsweise äußerst witterungsabhängig, da in die Berechnung der Schlupf der Kette miteingeht. Für einen Roboter, der auf Gelände bzw. unebenem Grund unterwegs ist, kann die Odometrie daher nicht als zufriedenstellende Bestimmung der Position angesehen werden. In dieser Anwendung wird der Wert der Odometrie nur zur Berechnung der zurückgelegten Strecke herangezogen. Hierfür muss eine geeignete Sensorik ausgewählt werden. There are many ways to control a robot from A to B. The biggest hitherto unmentioned challenge for a mobile robot is to always have the knowledge of their own location. For this one usually needs reference points, where he can orient himself. Which form of navigation is suitable for implementing the method according to the invention or for an application device according to the invention is shown again below. No matter if the robot has its own position determination or not, as soon as the vehicle is mobile, it should know about its covered distance at all times. If we now deduce the orientation and speed of the movement of the individual wheels, this is called Odometry. In the narrower sense, the odometry is thus already a position determination, but a very inaccurate, since there are still various external factors exert influence. The traction, i. the value of the driving force, for example, is extremely weather-dependent, since in the calculation of the slip of the chain miteingeht. Therefore, for a robot traveling on terrain or uneven ground, odometry can not be considered a satisfactory location determination. In this application, the value of the odometry is used only to calculate the distance traveled. For this purpose, a suitable sensor must be selected.

Bei der Drehzahlmessung kann ein induktiver Sensor Verwendung finden.. Ein solches System wird beispielsweise beim ABS zur Raddrehzahlmessung in PKWs eingesetzt und kann bei diversen Ausführungsformen vorliegender Erfindung Verwendung finden. Induktive Sensoren nutzen die Wechselwirkung metallischer Leiter mit ihrem elektromagnetischen Wechselfeld. Im Leiter werden nun Wirbelströme induziert, die dem Feld Energie entziehen und dadurch die Höhe der Schwingungsamplitude reduzieren. Diese Änderung wird vom induktiven Sensor ausgewertet. In the speed measurement, an inductive sensor can be used. Such a system is used for example in ABS for wheel speed measurement in cars and can be found in various embodiments of the present invention use. Inductive sensors use the interaction of metallic conductors with their electromagnetic alternating field. Eddy currents are now induced in the conductor, which deprive the field of energy and thereby reduce the height of the oscillation amplitude. This change is evaluated by the inductive sensor.

Eine weitere wichtige Messgröße zur Navigation des mobilen Roboters ist die Ausrichtung im Raum. Man benötigt im Grunde eine Art Wanderkompass. Um die Ausrichtung berechnen zu können, wird in den meisten Fällen das Erdmagnetfeld gemessen. Nimmt man zwei Spulen und ordnet diese orthogonal an, so wird eine Spannung durch das Magnetfeld der Erde induziert. Mittels Auswertung der zwei Spannungen hat man X- und Y-Werte und folgerichtig einen Kompass. Das Ergebnis wäre aber bei einem mobilen Roboter in der Praxis häufig nicht zufriedenstellend. Es spielen in diesem Messprinzip noch weitere Faktoren eine Rolle: Das herrschende Magnetfeld hängt vom aktuellen Standpunkt auf der Erde ab. Die Inklination des Standpunkts wurde nicht berücksichtigt. Ist der Kompass geneigt, wird das Messergebnis stark verfälscht. Erzeugte Magnetfelder des Robotersystems werden nicht berücksichtigt. Möchte man nun diese Fehlerquellen neutralisieren, so reichen zwei Spulen für diese Anwendung nicht mehr aus. Um nun die Ausrichtung exakt messen zu können, wird sowohl ein Magnetfeld- als auch ein Beschleunigungssensor für jeweils alle drei Achsen benötigt. Man spricht bei dieser Anordnung auch von sechs Freiheitsgraden. Damit ist der Kompass nun hinsichtlich der herrschenden Magnetfelder sowie der Neigungswinkel kalibrierbar. Diese Konstellation wird auch als neigungskompensierter, elektronischer Kompass bezeichnet, kurz eCompass. Der eCompass kann aus einem digitalen Magnetometer und einem digitalen Beschleunigungssensor bestehen. Another important measure for the navigation of the mobile robot is the orientation in space. You basically need a kind of hiking compass. In order to calculate the orientation, the earth's magnetic field is measured in most cases. Taking two coils and arranging them orthogonally, a voltage is induced by the magnetic field of the earth. By evaluating the two voltages, one has X and Y values and, consequently, a compass. However, the result would often not be satisfactory in a mobile robot in practice. Other factors play a role in this measuring principle: The prevailing magnetic field depends on the current position on earth. The inclination of the position was not taken into account. If the compass is tilted, the measurement result will be heavily distorted. Generated magnetic fields of the robot system are not considered. If one now wants to neutralize these sources of error, then two coils are no longer sufficient for this application. In order to be able to measure the alignment accurately, both a magnetic field and an acceleration sensor are required for all three axes. One speaks in this arrangement of six degrees of freedom. Thus, the compass can now be calibrated with regard to the prevailing magnetic fields and the angle of inclination. This constellation is also referred to as tilt-compensated electronic compass, eCompass for short. Of the eCompass can consist of a digital magnetometer and a digital accelerometer.

Vorstellbar ist beispielsweise, dass bei vorliegender Erfindung GPS-Systeme Verwendung finden. Für dieses System werden Signale von mindestens vier Satelliten benötigt, die durch mobile Empfangsgeräte erfasst werden können. Um die Laufzeiten der Signale gering zu halten, befinden sich die Satelliten im erdnahen Orbit. Die GPS-Satelliten kennen ihre momentane Position. Zusätzlich verwenden sie eine genaue Uhr. Zeit und Position werden regelmäßig mit der Bodenstation abgeglichen. Für die Laufzeitmessung sendet jeder Satellit seine Position und einen Timecode. Durch den Vergleich mit einer eigenen Uhr weiß der Sensor, wie lange das Signal bis zu ihm gebraucht hat. It is conceivable, for example, that GPS systems are used in the present invention. This system requires signals from at least four satellites that can be captured by mobile receivers. In order to keep the transit times of the signals low, the satellites are in near-Earth orbit. The GPS satellites know their current position. In addition, they use a precise clock. Time and position are regularly compared with the ground station. For the transit time measurement each satellite sends its position and a time code. By comparing it to its own clock, the sensor knows how long the signal took to reach it.

Höhere Genauigkeit liefert ein zusätzliches Differentialsignal, wie es ebenso bei diversen Ausführungsformen Verwendung finden könnte. Eine Basisstation, die in der Nähe des GPS-Empfängers aufgebaut ist, schickt ein Signal mit sehr genauen geografischen Daten. Wertet man ebenfalls noch die Trägerphase des Signals aus, werden Genauigkeiten im Millimeterbereich ermöglicht. Higher accuracy provides an additional differential signal, as could be used in various embodiments. A base station, located near the GPS receiver, sends a signal with very accurate geographic data. If one also evaluates the carrier phase of the signal, accuracies in the millimeter range are made possible.

Eine Karte der Umgebung des Roboters stellt hinsichtlich der Navigation ein sehr mächtiges Hilfsmittel dar. Weil es im vorliegenden Fall keine Karte als solche zu Anfang gibt, kann der Lösungsansatz mithilfe von SLAM (engl. Simultaneous Localization and Mapping) erfolgen. Grundsätzlich geschieht dies mit Sensordaten, Landmarken und Algorithmen, wodurch eine Karte mit einer gewissen Fehlerhaftigkeit entsteht. Nach und nach werden mehr Landmarken erkannt und der Positionsfehler dadurch rekursiv minimiert. A map of the environment of the robot is a very powerful tool in terms of navigation. Because there is no card as such in the present case, the approach can be implemented using Simultaneous Localization and Mapping (SLAM). Basically, this is done with sensor data, landmarks and algorithms, creating a map with a certain defectiveness. Gradually more landmarks are detected and the position error thereby recursively minimized.

Unter dem Begriff_ Entfernungsmessung zur Positionsbestimmung sind sowohl Ultraschallsensoren, Infrarotsensoren, 1D-, 2D-, 3D-Laserscanner sowie Bildverarbeitung über Kameras zusammengefasst. All diese Methoden geben dem mobilen Roboter zwar Rückmeldung, welchen Abstand er noch zu einem gewissen Objekt besitzt, bzw. ob ein solches in der Nähe ist, was der Roboter beim Erreichen bestimmter Objekte als nächste Aufgabe hat, wird dadurch hingegen nicht festgelegt. Es fehlt dem Roboter noch immer ein gewisses Maß an künstlicher Intelligenz. Sensoren zur Vermeidung von Kollisionen sind aber nach wie vor für ein Robotersystem nötig und können ebenso bei diversen Ausführungsformen vorliegender Erfindung vorgesehen sein. Die erste Instanz der Spurführung benötigt dessen ungeachtet ein Instrument zur autonomen Fahrt, welches allein mit diesen Sensoren, Scannern und Kameras nicht oder nur schwer durchführbar ist. The term distance measurement for position determination includes ultrasound sensors, infrared sensors, 1D, 2D, 3D laser scanners and image processing via cameras. All these methods give feedback to the mobile robot, however, what distance it still has to a certain object, or whether such is close to what the robot has when reaching certain objects as the next task, however, is not determined by it. The robot still lacks a certain amount of artificial intelligence. However, sensors for avoiding collisions are still necessary for a robotic system and may also be provided in various embodiments of the present invention. Irrespective of this, the first instance of the guidance requires an instrument for autonomous driving, which is difficult or impossible to achieve with these sensors, scanners and cameras alone.

Eine induktive Spurführung, wie sie in der Logistik bei fahrerlosen Transportsystemen zum Einsatz kommt, stellt ebenfalls eine Lösungsmöglichkeit dar. Der große Nachteil dieser Umsetzung liegt in den massiven Umbaumaßnahmen, so müssten etwa Spurführungen komplett verlegt werden. Das Problem, dass der Roboter keine markanten Stellen erkennt und somit nicht darauf reagieren kann, gilt bisweilen bei dieser Ausführung ebenfalls. An inductive tracking, as used in the logistics of driverless transport systems, is also a possible solution. The major disadvantage of this implementation is the massive conversion measures, so would have to be completely laid track guides. The problem that the robot does not detect any significant points and thus can not respond to it, sometimes also applies in this embodiment.

Weiter können zur Positionserfassung ein RFID-Lesegerät sowie mehrere Transponder vorgesehen sein. Dieses System besteht Über das Modul bzw. das RFID-Lesegerät können Daten sowohl gelesen als auch in den Transpondern gespeichert werden. Unterschiede gibt es in der Größe der Transponder – von Zehntel Millimeter bis einige Zentimeter – und in der Variante, aktiv oder passiv. In dieser Anwendung fungieren die Transponder als Landmarken mit bestimmten Informationen für den Roboter. Außerdem dienen sie dem Roboter, während er darüberfährt, zur Auswertung seiner Position hinsichtlich der Spurtreue. Bei der Auswahl eines RFID-Moduls spielen verschiedene Kriterien eine Rolle. Zunächst muss der passende Frequenzbereich gefunden werden. Grundsätzlich werden die verschiedenen Sendefrequenzen den vier Bereichen LF (low frequency, 30 kHz bis 300 kHz), HF (high frequency) bzw. RF (radio frequency, 3 MHz bis 30 MHz), UHF (ultra high frequency, 300 MHz bis 3 GHz) und Mikrowelle (> 3 GHz) zugeordnet. Eine zusätzliche Einteilung der RFID-Systeme nach Reichweite ermöglicht die Unterscheidung zwischen Close coupling (< 1 cm), Remote coupling (< 1m) und longrange Systemen (> 1 m). Furthermore, an RFID reader and several transponders can be provided for position detection. This system exists. Via the module or the RFID reader data can be read as well as stored in the transponders. There are differences in the size of the transponder - from tenths of a millimeter to a few centimeters - and in the variant, active or passive. In this application, the transponders act as landmarks with specific information for the robot. In addition, they serve the robot as he drives over it, to evaluate its position in terms of directional stability. When selecting an RFID module, various criteria play a role. First, the appropriate frequency range must be found. Basically, the different transmission frequencies are the four ranges LF (low frequency, 30 kHz to 300 kHz), RF (high frequency) or RF (radio frequency, 3 MHz to 30 MHz), UHF (ultra high frequency, 300 MHz to 3 GHz ) and microwave (> 3 GHz). An additional classification of the RFID systems by range allows the distinction between close coupling (<1 cm), remote coupling (<1m) and long-range systems (> 1 m).

Je kleiner die Frequenz gewählt wird, desto höhere Sendereichweiten werden ermöglicht. Dieses physikalische Grundprinzip gilt auch bei RFID-Systemen. Da solche Systeme aber elektromagnetische Wellen erzeugen und abstrahlen, werden sie als Funkanlage betrachtet, weshalb sie rechtlichen Beschränkungen unterliegen. Im LF-Bereich ist die maximale Sendeleistung aufgrund von bestehenden Funkdiensten in Deutschland limitiert, wodurch nur geringe Lesereichweiten erzielt werden können. Die benötigte Lesereichweite dieses Systems liegt bei mindestens 10 cm. Diese Reichweite kann im 13,56 MHz-Frequenzbereich (Kurzwelle) bei einer Sendeleistung von 200 mW erzielt werden und wurde deshalb für die vorliegende Arbeit ausgewählt. In der europäischen Regulierung wird dem RFID-System auf dieser Frequenz der Betrieb als SRD(engl. Short Range Device)-Anwendung mit einer höheren Feldstärke ermöglicht. The smaller the frequency chosen, the higher the transmission range is possible. This basic physical principle also applies to RFID systems. However, since such systems generate and radiate electromagnetic waves, they are considered as radio equipment, and therefore they are subject to legal restrictions. In the LF area, the maximum transmission power is limited due to existing radio services in Germany, which only low reading ranges can be achieved. The required reading range of this system is at least 10 cm. This range can be achieved in the 13.56 MHz frequency range (short wave) with a transmission power of 200 mW and was therefore selected for the present work. In European regulation, the RFID system on this frequency is allowed to operate as a SRD (short range device) application with a higher field strength.

Ein weiteres Kriterium ist die Fläche, welche die Antenne abdeckt. Hierbei müssen mindestens 25 cm in der Länge sowie 5 cm in der Breite abgedeckt sein. Ausgewählt wurden PCB-Antennen, die über einen Multiplexer an das RFID-Modul angeschlossen werden. Vorzugsweise können passive Transponder benutzt werden. Diese verringern zwar die mögliche Lesereichweite des Systems, brauchen andererseits aber keine eigene Spannungsversorgung. Resultierend aus diesem Vorteil, müssen die Transponder für eine Wegstrecke nur einmalig positioniert werden. Die Lebensdauer der eingesetzten Transponder wird letztlich nur durch die möglichen Schreib-/Lese-Zyklen begrenzt. Another criterion is the area that covers the antenna. In this case, at least 25 cm in length and 5 cm in width must be covered. We selected PCB antennas that were over a multiplexer connected to the RFID module. Preferably, passive transponders can be used. Although these reduce the possible reading range of the system, but need on the other hand, no separate power supply. As a result of this advantage, the transponders only have to be positioned once for a route. The lifetime of the transponder used is ultimately limited only by the possible read / write cycles.

Bei passiven Transpondern versorgt die Sendeantenne des Lesesystems den Transponder über ein magnetisches Wechselfeld mit Energie. In der Spule des Transponders wird dadurch eine Spannung induziert, mit der der Mikrochip, der sich ebenfalls auf dem Transponder befindet, betrieben werden kann. Dieser Mikrochip initiiert mit der gespeicherten Energie das Senden der Daten an das Lesemodul, indem er in das kontinuierlich sendende Magnetfeld seine Informationen über die Sendefrequenz, die nun als Träger fungiert, moduliert (Lastmodulation). Ein weiterer großer Vorteil dieser Technik beruht auf der gleichbleibenden Lesereichweite durch feste, flüssige und gasförmige Stoffe hindurch. Einzig metallische Gegenstände verringern die Lesereichweite. In passive transponders, the transmission antenna of the reading system supplies the transponder with energy via a magnetic alternating field. In the coil of the transponder thereby a voltage is induced with which the microchip, which is also located on the transponder, can be operated. This microchip initiates the transmission of the data to the read module with the stored energy by modulating in the continuously transmitting magnetic field its information about the transmission frequency, which now acts as a carrier (load modulation). Another great advantage of this technique is based on the constant reading range through solid, liquid and gaseous substances. Only metallic objects reduce the reading distance.

Smartphones sind aus unserem Alltag kaum mehr wegzudenken. Auch wenn es um Leistung und Geschwindigkeit geht, muss sich die neue Mobiltelefongeneration nicht mehr vor herkömmlichen PCs verstecken. Es werden dabei immer mehr Applikationen (Apps) angeboten, um Geräte in der Industrie, in der Home Automation oder im Hobby-Bereich zu überwachen oder zu steuern. Es bietet sich daher an, sich diese Performance über eine eigens konzipierte Smartphone-Applikation zum Zwecke der kompletten Steuerung des mobilen Roboters nutzbar zu machen. Hier soll der Roboter sowohl gestartet als auch der Fahrmodus ausgewählt, optional Statusmeldungen und der Ladezustand der Akkus angezeigt werden. Einstellungen für das Netzwerk, bzw. auf welcher URL der Server liegt, soll man hier ebenfalls vornehmen können. Smartphones are an indispensable part of everyday life. Even when it comes to performance and speed, the new mobile phone generation no longer has to hide from conventional PCs. More and more applications (apps) are being offered to monitor or control devices in industry, in home automation or in the hobby sector. It therefore makes sense to use this performance via a specially designed smartphone application for the purpose of complete control of the mobile robot. Here the robot should be started as well as the driving mode selected, optional status messages and the charge status of the batteries are displayed. Settings for the network, or on which URL the server is located, you should also be able to make here.

Um mit dem autonomen Roboter über WLAN oder Mobilfunk per Smartphone-Applikation kommunizieren zu können, wird eine Schnittstelle zwischen Steuergerät und Applikation benötigt. Diese kann über einen leicht integrierbaren Embedded-PC, als Server fungierend, bereitgestellt werden. Zusätzlich kann hierüber noch eine Kamera betrieben werden, welche den Livestream liefert. Die Bildverarbeitung wird dadurch bereits vom Server vorgenommen. Der Livestream kann letztlich über WLAN/Mobilfunk an das Smartphone gesendet werden. In order to be able to communicate with the autonomous robot via WLAN or mobile radio via a smartphone application, an interface between the control unit and the application is required. This can be provided via an easily integrated Embedded PC, acting as a server. In addition, a camera can be operated here, which provides the livestream. Image processing is already done by the server. The livestream can ultimately be sent via WLAN / mobile to the smartphone.

Ein eingesetzter Mikrocontroller hat bei vorliegender Erfindung viele Aufgaben. Er ist für die Regelung des Motortreibers verantwortlich, dazu noch für die Kommunikation mit dem RFID-Modul und dem sowie ggf. dem Auswerten und Kalibrieren des eCompasses. Hinzu kommt noch das Auslesen des Inkrementaldrehgebers zur Drehzahlmessung. Verschiedenste Sensoriken zur Batterieüberwachung, Hinderniserkennung usw. können optional noch vom Steuergerät erfasst werden. An inserted microcontroller has many tasks in the present invention. He is responsible for the regulation of the motor driver, in addition to the communication with the RFID module and the and, if necessary, the evaluation and calibration of the eCompass. In addition, there is the reading of the incremental encoder for speed measurement. Various sensors for battery monitoring, obstacle detection, etc. can optionally be detected by the control unit.

Vorab eine detaillierte Beschreibung einer Ausführungsform der autonomen Navigation: Bestandteil der Navigation kann ein RFID-Modul mit Transpondern sein. Auf der autonom abzufahrenden Strecke sind im Abstand von wenigen Metern Transponder eingesetzt. Nach diesen eingebrachten Landmarken richtet sich der mobile Roboter. Fährt er über eine solche Marke, werden Berechnungen durchgeführt, um die Abweichung von der Spurmitte (demgemäß dem Robotermittelpunkt) festzustellen. Der daraus berechnete Versatz wird auf der folgenden Strecke kontinuierlich korrigiert. Überwacht wird die Fahrt zwischen den Landmarken per GNSS und einer INS-Einheit. Bei markanten Stellen, wie z.B. Eckfahne, Torpfosten, Mittelkreis, Mittellinie, Strafraum, usw., werden Transponder mit bestimmten Informationen eingesetzt. Sobald diese vom Roboter erkannt werden, macht er vorprogrammierte Richtungsänderungen. Um die erste Gerade mit der optimalen Ausrichtung anfahren zu können, ist zunächst eine Kalibrierungsfahrt notwendig. Hierbei wird der Roboter manuell über die Steuerung der Smartphone-Applikation vom vorgesehenen Startpunkt, z.B. der Eckfahne, entlang der Geraden zur gegenüberliegenden Ecke gesteuert. Daraus wird der Durchschnittswert der gefahrenen Richtung mittels Auswertung des aufgezeichneten YAW-Winkels berechnet. Mit der nun resultierenden Ausrichtung wird der Roboter bei der nächsten autonomen Fahrt von seinem kalibrierten Anfangspunkt aus gestartet. Diese Richtung wird dann bis zum nächsten registrierten Transponder beibehalten. First, a detailed description of an embodiment of the autonomous navigation: part of the navigation can be an RFID module with transponders. Transponders are used at distances of a few meters on the autonomously traversable route. These mobile landmarks are the focus of the mobile robot. When traveling over such a mark, calculations are made to determine the deviation from the track center (hence the robot center). The offset calculated from this is continuously corrected on the following route. The journey between the landmarks is monitored by GNSS and an INS unit. At prominent locations, e.g. Corner flag, goal post, center circle, center line, penalty area, etc., transponders are used with specific information. Once these are detected by the robot, it makes preprogrammed directional changes. To be able to approach the first straight with the optimal alignment, a calibration run is first necessary. Here, the robot is controlled manually via the control of the smartphone application from the intended starting point, e.g. the corner flag, controlled along the straights to the opposite corner. From this, the average value of the direction traveled is calculated by evaluating the recorded YAW angle. With the resulting alignment, the robot is started from its calibrated starting point at the next autonomous run. This direction is then retained until the next registered transponder.

Ein eCompass kann zur Ermitteln der Ausrichtung herangezogen werden, so dass man den mobilen Roboter in eine bestimmte Richtung fahren lassen bzw. drehen kann. An eCompass can be used to determine the orientation so that the mobile robot can be driven or rotated in a certain direction.

Es gibt mehrere Möglichkeiten zur Ermittlung der Position des Roboters in Verbindung mit dem erfassten Transponder: Spulen, die fest am Roboter positioniert sind und sich bei einem überquerten Transponder zwischen Antenne und eben diesem Transponder befinden, könnten dazu benutzt werden. Der Transponder moduliert nun entweder seine zu sendenden Informationen in das übertragende Magnetfeld hinein oder sendet bei halber Frequenz an das Modul zurück. Das Prinzip hängt vom eingesetzten Transponder und RFID-Modul ab. Beim Auswerten der induzierten Spannung in den Spulen kann nun die relative Position ermittelt werden. Je mehr Spulen man verwendet, desto genauer kann die Position bestimmt werden. There are several possibilities for determining the position of the robot in connection with the detected transponder: coils which are fixedly positioned on the robot and are located between the antenna and the transponder at a transponder crossed over could be used for this purpose. The transponder now either modulates its information to be sent into the transmitting magnetic field or sends it back to the module at half the frequency. The principle depends on the transponder and RFID module used. When evaluating the induced voltage in the coils, the relative position can now be determined. The more coils one uses, the more accurately the position can be determined.

Das RFID-Modul misst den RSSI-Pegel des empfangenen Signals vom Transponder. Durch den Multiplexer am Ausgang des Moduls können mehrere Antennen abwechselnd senden. Nutzt man dann hinreichend kleine Antennen mit definierter Positionierung hinsichtlich des Mittelpunktes des Roboters und wertet aus, welche dieser Antennen den größten RSSIWert besitzt, kann eine relative Transponderposition ermittelt werden. The RFID module measures the RSSI level of the received signal from the transponder. Through the multiplexer at the output of the module, several antennas can transmit alternately. If one then uses sufficiently small antennas with defined positioning with regard to the center of the robot and evaluates which of these antennas has the largest RSSI value, a relative transponder position can be determined.

In 2 wird beispielhaft dargestellt, wie die Navigation funktionieren kann. Mit T durchnummerierte Punkte stellen die Transponder dar. T1 legt den Startpunkt der Fahrt fest. Die Ausrichtung zu Fahrtbeginn wird durch eine vorherige Kalibrierungsfahrt unter Verwendung der Smartphone-Applikation festgelegt. Geht man beispielsweise von einer Abweichung von seiner eingestellten Richtung aus, so landet der Kettenroboter im nächsten Transponderbereich beim Punkt A1. Jetzt folgt die Auswertung mithilfe der RSSI-Werte. Es kann durch die Antennenanordnung festgestellt werden, wie groß der Richtungsversatz a des Roboters gegenüber dem Transponder T2 ist. Danach kann mit der zurückgelegten Strecke s, die durch die Inkrementaldrehgeber gemessen wurde, der Winkel α berechnet werden. Dieser Winkel muss nun vom Roboter korrigiert werden. Aufgrund der Tatsache, dass die Transponder nicht nach einem festen Raster gesetzt werden sollen, sondern nur pauschal alle paar Meter, muss ein fester Wert der Strecke zur Korrektur dieses Fehlers in der Software hinterlegt sein. Man möchte ja sicherstellen, dass dieser Versatz bis zum nächsten Transponder wieder egalisiert wird. In dieser Applikation wird die Korrekturstrecke k auf 1 Meter festgelegt. Würde der Wert von k zu niedrig gewählt werden, könnte sich eventuell eine zackige Spurführung ergeben, was in dieser Anwendung nicht erwünscht ist. Basierend auf dieser Konstellation kann nun durch einfache Trigonometrie der Winkel β berechnet werden. Nächster Schritt ist die Berechnung des Korrekturwinkels γ. Winkel γ wird von der aktuellen Ausrichtung ϑ subtrahiert. Nach der gefahrenen Strecke k ist der Versatz theoretisch bis zum Punkt A2 ausgeglichen, wobei natürlich im Laufe der Strecke neue Abweichungen entstanden sein könnten. Um auf der Soll-Strecke weiterzufahren, muss der Winkel β zuletzt noch zur Ausrichtung ϑ addiert werden. Bei Punkt A2 wird darauf die Streckenmessung abermals auf Null gesetzt, um einen neuen Messwert zur nächsten Berechnung zur Verfügung zu haben. In 2 is an example of how the navigation can work. Points numbered T denote the transponders. T1 determines the starting point of the journey. The alignment at the start of the journey is determined by a previous calibration run using the smartphone application. For example, assuming a deviation from its set direction, the chain robot will land at point A1 in the next transponder range. Now the evaluation follows using the RSSI values. It can be determined by the antenna arrangement, how large the directional offset a of the robot relative to the transponder T2. Then, with the distance s traveled, which was measured by the incremental encoders, the angle α can be calculated. This angle must now be corrected by the robot. Due to the fact that the transponders should not be set according to a fixed grid, but only every few meters, a fixed value of the distance must be stored in the software to correct this error. One would like to ensure that this offset is equalized again until the next transponder. In this application, the correction distance k is set to 1 meter. If the value of k were chosen too low, it could possibly result in a jagged tracking, which is not desirable in this application. Based on this constellation, the angle β can now be calculated by simple trigonometry. Next step is the calculation of the correction angle γ. Angle γ is subtracted from the current orientation θ. After the distance traveled k, the offset is theoretically balanced up to the point A2, whereby, of course, new deviations could have arisen in the course of the route. To continue on the target distance, the angle β must be added last to the alignment θ. At point A2, the distance measurement is again set to zero in order to have a new measured value available for the next calculation.

Indem die neue Ausrichtung von T1 zu T2 gespeichert wird, kann der Roboter optional noch lernfähig gemacht werden. Dadurch würde er nach mehreren Runden immer genauer fahren. Die Zuweisung erfolgt über die eindeutige ID-Nummer der Transponder, sie wird vom Steuergerät bei der nächsten Erfassung geprüft und mit möglicherweise bereits abgelegten Ausrichtungen verglichen. Um nun bei T4 eine Richtungsänderung um 90 Grad vornehmen zu können, wird das Datenregister benutzt. Vor dem Einsetzen werden die Transponder mit einer bestimmten Nummern beschrieben, die in der Software des Steuergeräts immer einer bestimmten Aktion entspricht so enthalten beispielsweise Transponder mit der Anweisung zur geraden Weiterfahrt eine Eins. Wenn T4 erfasst wird, bleibt der Roboter unverzüglich stehen und macht nach Auswertung der empfangenen Daten eine Drehung im Stand um 90 Grad gegen den Uhrzeigersinn und fährt, sobald die Drehung abgeschlossen ist, weiter. Man muss bei dieser Beschreibung noch berücksichtigen, dass hier nur die Abweichung rechts des Robotermittelpunktes beschrieben wurde. Sollte ein Drift nach Links entstehen, müssen die Vorzeichen berücksichtigt werden. Mittels eines Webservers können Dokumente, Datenbanken und Ausgaben serverseitiger Skripte (etwa PHP) dem Client (Smartphone) zur Verfügung gestellt werden. In der Datenbank werden Daten mithilfe von Name-Wert-Zuweisungen abgespeichert und von der Smartphonesteuerung und dem Steuergerät wiederkehrend aktualisiert oder abgeholt. Ein Beispiel liefert die Fernsteuerung des Roboters. Ausgehend vom Smartphone werden neue Werte zur Motorsteuerung in die Datenbank geschrieben. So hat man auch auf anderen Rechnern immer einen Überblick über die aktuelle Situation des Roboters. By storing the new orientation from T1 to T2, the robot can optionally be made adaptive. As a result, he would drive more accurate after several laps. The assignment is made via the unique ID number of the transponder, it is checked by the ECU at the next acquisition and compared with possibly already stored registrations. In order to be able to change the direction by 90 degrees at T4, the data register is used. Prior to insertion, the transponders are described with a specific number, which in the software of the control unit always corresponds to a specific action, for example, transponders with the instruction to continue straight ahead contain a one. When T4 is detected, the robot stops immediately and, after evaluating the received data, rotates 90 degrees counter-clockwise and continues as soon as the rotation is completed. In this description, one has to take into consideration that only the deviation to the right of the robot center point has been described here. If there is a drift to the left, the signs must be taken into account. Using a web server, documents, databases and server-side scripts (such as PHP) can be made available to the client (smartphone). Data is stored in the database using name-value assignments and is periodically updated or retrieved by the smartphone controller and the controller. An example provides the remote control of the robot. Starting with the smartphone, new engine control values are written to the database. So you always have an overview of the current situation of the robot on other computers.

Zur einfacheren Datenverwaltung kann noch ein FTP-Server eingerichtet werden. Hierdurch kann mittels eines FTP-Clients, der Datenaustausch zwischen Desktoprechner und Applikationsroboter über das Netzwerk vorgenommen werden. Die Daten der Smartphone-Applikation werden über einen ausgelagerten Thread mithilfe einer HTTP-Verbindung gesendet. For easier data management, an FTP server can be set up. As a result, the data exchange between desktop computer and application robot can be made via the network by means of an FTP client. The smartphone application data is sent through an offloaded thread using an HTTP connection.

Ein weiteres Merkmal, welches bei diversen Ausführungsformen vorgesehen sein kann, ist das Senden eines Livestreams an das Smartphone. Unter Zuhilfenahme einer Kamera ist es möglich zu bestimmen, wo sich der Roboter gerade befindet bzw. was er im Moment macht. Mit diesem Dienst kann er von jeglichem Standort aus gesteuert werden. Another feature, which may be provided in various embodiments, is the sending of a live stream to the smartphone. With the aid of a camera, it is possible to determine where the robot is currently located or what it is doing at the moment. With this service, it can be controlled from any location.

Auch kann es sein, dass die Genauigkeit autonomer Fahrten durch Aufzeichnung der Ausrichtung, bezüglich der erfassten Transponder, erhöht werden. Der Roboter würde in den nächsten Runden seine Genauigkeit immer weiter erhöhen. Möglicherweise neu entstandene Unebenheiten der Fahrbahn könnten ebenfalls selbstständig in die kalibrierte Strecke mit übernommen werden und/oder dem Benutzer am Smartphone visualisiert werden. It may also be that the accuracy of autonomous trips by recording the orientation, with respect to the detected transponder, increased. The robot would continue to increase its accuracy over the next few laps. Possibly newly created bumps in the road could also be taken over independently in the calibrated route and / or be visualized on the smartphone.

Weiter können Logos oder Werbung mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf die jeweilige Fläche aufgebracht werden. Furthermore, logos or advertising can be applied to the respective surface by means of the method according to the invention or the device according to the invention.

Zur Durchführung ist in 1 zu erkennen, dass auf dem Rasensportplatz RFID-Transponder T1 bis T12 eingesetzt werden. Nach diesen eingebrachten Landmarken richtet sich der autonome Roboter bei seiner eigenständigen Fahrt. To carry out is in 1 to recognize that RFID transponders T1 to T12 are used on the grass sports field. After these introduced landmarks, the autonomous robot focuses on its own journey.

Bevor die autonome Fahrt jedoch stattfinden kann, muss der Roboter zunächst einmalig kalibriert werden. Mithilfe einer Smartphone Applikation wird der Roboter im Kalibrierungsmodus, beginnend beim Transponder T1 (Startpunkt), manuell über die Linienmarkierungen des vorgesehenen Spielfeldes gesteuert. Ein RFID-Lesegerät wacht während des Vorgangs nach den eingesetzten Transpondern und zeichnet diese im Zusammenhang mit Transponder-ID, zurückgelegter Wegstreckt und Ausrichtung im Verhältnis mit dem zuletzt erkannten Transponder auf. Sobald alle Markierungslinien überfahren wurden, erstellt der Roboter aus den Daten das vorgesehene Spielfeld mit allen erforderlichen Maßen. Sobald der Roboter nun bei Beginn einer autonomen Arbeit den Transponder T1 erkennt, sind ihm alle nötigen Daten bekannt, um diese Arbeit erledigen zu können. However, before the autonomous drive can take place, the robot first has to be calibrated once. Using a smartphone application, the robot is manually controlled in the calibration mode, starting at the transponder T1 (starting point) via the line markings of the designated playing field. An RFID reader monitors the transponders used during the process and records these in connection with the transponder ID, the distance traveled and the alignment in relation to the last recognized transponder. Once all marking lines have been crossed, the robot creates from the data the intended playing field with all required dimensions. As soon as the robot recognizes the transponder T1 at the beginning of an autonomous work, all the necessary data is known to it in order to be able to do this work.

Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben. Es ist jedoch für einen Fachmann vorstellbar, dass Abwandlungen oder Änderungen der Erfindung gemacht werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen. The invention has been described with reference to a preferred embodiment. However, it will be apparent to those skilled in the art that modifications or changes may be made to the invention without departing from the scope of the following claims.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

55: Applikationsroboter application robot
77: GNSS-Empfänger GNSS receiver
99: GNSS-Empfänger GNSS receiver
FF: Fläche area
HH: Hindernis obstacle
MM: Markierung mark
SS: Standort Location
TT: Transponder transponder

Claims

Method for applying markings (M) to surfaces (F), in particular for applying field markings, by means of a self-propelled application robot ( 5 ), comprising the following steps: - steering the application robot ( 5 ) along a desired path over the surface (F), which guide path runs along the markings (M) to be applied; - generating information about the respective desired course and storing the information; - Self-controlled driving of the application robot ( 5 ) over the area (F) taking into account the stored information; - Application of the markings (M) during the self-controlled driving on the respective surface (F) by the application robot ( 5 ).

Method according to Claim 1, in which the application robot ( 5 ) moves during the self-controlled driving along an actual path, deviations of the actual path from the target path are checked and in case of existing deviations of the application robot ( 5 ) makes a correction of its movement during the further driving to approach the target path independently.

Method according to Claim 2, in which a plurality of reference marks, preferably a plurality of RFID transponders (T1 to T12), are installed along the desired path, by means of which the application robot ( 5 ) a deviation of the actual lane from the target lane is checked.

Method according to Claim 2 or 3, in which the application robot ( 5 ) performs several consecutive self-controlled trips and from the application robot ( 5 ) Deviations of the actual lane from the desired lane of a first trip for a subsequent second trip are taken into account.

Method according to Claim 3 or 4, in which the reference marks are designed as RFID transponders (T1 to T12) and the application robot ( 5 ) stored on one or more of the RFID transponder (T1 to T12) information about the respective target path and / or read information about the respective target path of one or more of the RFID transponder (T1 to T12).

Method according to one or more of Claims 2 to 5, in which the application robot ( 5 ) one or more GNSS receivers ( 7 . 9 ) and in operative association with the one or more GNSS receivers ( 7 . 9 ) drives independently.

Method according to one or more of Claims 1 to 6, in which the application robot ( 5 ) comprises one or more inertial sensors and moves independently under operative connection with the one or more inertial sensors.

Method according to one or more of Claims 1 to 7, in which the application robot ( 5 ) is wirelessly connected to a remote control device, in particular to a mobile radio device, wherein the mobile radio device controls the steering of the application robot ( 5 ) takes place along the desired path.

Method according to Claim 8, in which the application robot ( 5 ) has one or more image capture devices which are wirelessly connected to the remote control device, so that a movement travel of the application robot ( 5 ) is visually displayed by the remote control device in real time.

Method according to one or more of Claims 1 to 9, in which the application robot ( 5 ) moves independently under operative connection with an electronic compass and / or an incremental encoder.

Method according to one or more of Claims 1 to 10, in which the application robot ( 5 ) has a mower and in which the application robot ( 5 ) Cutting information can be specified, wherein the application robot ( 5 ) performs a mowing operation during its self-propelled driving, and thereby varies the relative distance of the mower deck to a ground surface in consideration of the cutting information.

Device for applying markings (M) to surfaces (F), in particular for applying pitch markings, comprising a self-propelled application robot ( 5 ) with marking unit and at least one remote control device, which is used for steering the application robot ( 5 ) along a desired path preferably wirelessly with the application robot ( 5 ), wherein information about the respective target path from the application robot ( 5 ) can be stored on a storage unit and the application robot ( 5 ) has a computer-aided control unit, via which a movement of the application robot ( 5 ) is predeterminable over the area (F) taking into account the stored information.

Apparatus according to claim 12, in which the storage unit is part of the application robot ( 5 ) is trained.

Device according to Claim 12 or Claim 13, in which the application robot ( 5 ) comprises an RFID reader operatively connected to the computer-aided control unit, via which, during movement of the application robot ( 5 ) its relative distance to a plurality of RFID transponders (T1 to T12) installed in the region of the target path can be determined and the movement of the application robot ( 5 ) is performed by the control unit taking into account the respective relative distance.

Device according to one or more of claims 12 to 14, wherein with the computer-aided control unit for specifying the movement of the application robot ( 5 ) at least one electronic compass and / or at least one incremental rotary encoder are connected.

Apparatus according to one or more of the preceding claims 12 to 15, in which the application robot ( 5 ) has an image capture device, wherein, in operative connection with the image capture device, a movement travel of the application robot ( 5 ) can be displayed optically in real time by the remote control device.

Apparatus according to one or more of Claims 12 to 16, in which the application robot ( 5 ) via one or more GNSSE receivers ( 7 . 9 ) with the control unit for moving the application robot ( 5 ) are brought into operative connection over the surface (F).

Device according to one or more of Claims 12 to 17, in which the application robot ( 5 ) has one or more inertial sensors connected to the control unit for moving the application robot ( 5 ) are brought into operative connection over the surface (F).

Device according to one or more of Claims 12 to 18, in which the application robot ( 5 ) has a mower, the relative distance to a bottom surface by means of the control unit, taking into account an actual position of the application robot ( 5 ) defined is definable.