DE102019009188A1

DE102019009188A1 - Outdoor robotic device

Info

Publication number: DE102019009188A1
Application number: DE102019009188.4A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-08-13
Filing date: 2019-08-13
Publication date: 2021-02-18

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Freilandfähige Robotervorrichtung mit zumindest einer Sensoreinrichtung zur Detektion von entfernt entlang eines Freilandes, zum Beispiel eines Ackers, von der Robotervorrichtung angeordneten Chipeinrichtungen, umfassend ein fahrbares Gestell, auf welchem zumindest ein Antriebselement zum motorischen Antreiben des fahrbaren Gestells angeordnet ist, wobei die Sensoreinrichtung zumindest eine Sende- und/oder Empfangsvorrichtung zum Senden und/oder Empfangen zumindest eines elektromagnetischen Signals aufweist, wobei das Antriebselement und/oder das fahrbare Gestell richtungssteuerbar sind, sodass die Robotervorrichtung entlang eines Bewegungspfades steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Sende- und/oder Empfangsvorrichtung zumindest einen Sensor aufweist, wobei der Sensor dazu eingerichtet und dafür vorgesehen ist, zumindest eine Chiperkennung der Chipeinrichtung, vorzugsweise vollautomatisch, und eindeutig, vorzugsweise eineindeutig, vorzunehmen.The invention relates to an outdoor robot device with at least one sensor device for the detection of chip devices arranged remotely along an outdoor area, for example a field, from the robot device, comprising a mobile frame on which at least one drive element for motorized driving of the mobile frame is arranged, the Sensor device has at least one transmitting and / or receiving device for transmitting and / or receiving at least one electromagnetic signal, the drive element and / or the mobile frame being directionally controllable so that the robot device can be controlled along a movement path, characterized in that the transmitting and / or receiving device has at least one sensor, wherein the sensor is set up and provided to carry out at least one chip recognition of the chip device, preferably fully automatically, and unambiguously, preferably unambiguously.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine freilandfähige Robotervorrichtung mit zumindest einer Sensoreinrichtung zur Detektion von entfernt entlang eines Freilandes, zum Beispiel eines Ackers, von der Robotervorrichtung angeordneten Chipeinrichtungen sowie ein entsprechendes Verfahren zum Betreiben einer Detektion von entfernt entlang eines Freilandes, zum Beispiel eines Ackers, angeordneten Chipeinrichtungen mittels einer freilandfähigen Robotereinrichtung gemäß den jeweiligen Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 10.The present invention relates to a robot device that can be used in the open air with at least one sensor device for the detection of chip devices arranged remotely along an open field, for example a field, and a corresponding method for operating a detection of chip devices arranged remotely along an open field, for example a field by means of a robot device that can be used in the field according to the respective preambles of claims 1 and 10

Im Sinne der Erfindung bedeutet „freilandfähige Robotervorrichtung“ eine solche Robotervorrichtung, welche insbesondere dazu eingerichtet und dafür vorgesehen ist, außerhalb von Lagerhallen oder sonstigen Einhausungen insbesondere auf unerschlossenem Gebiet, zu fahren und damit, vorzugsweise auch frei, operieren zu können. Ein unerschlossenes Gebiet im Sinne der Erfindung wiederum ist ein solches Gebiet, insbesondere eine solche unbebaute Fläche, welche zum Beispiel ungeteert und/ oder unausgebaut ist.In the context of the invention, “free-range robot device” means such a robot device which is set up and provided to drive outside of warehouses or other enclosures, especially in undeveloped areas, and thus to be able to operate, preferably also freely. An undeveloped area within the meaning of the invention is, in turn, such an area, in particular such an undeveloped area which, for example, is unpaved and / or undeveloped.

In Frage kommen daher insbesondere solche Freilandflächen, welche durch einen Acker, eine Wiese, oder ein sonstiges unbebautes Gebiet realisiert sind.In particular, open-air areas that are realized by a field, meadow or other undeveloped area come into question.

Bei einer freilandfähigen Robotervorrichtung kann es sich insbesondere nicht um eine solche Robotervorrichtung handeln, welche im Rahmen eines Produktions- und/ oder Automatisierungsprozesseses im fabriknahem Umfeld in Frage kommt.A robot device that can be used in the field can in particular not be a robot device that can be used in the context of a production and / or automation process in the vicinity of the factory.

Bei der hier vorgeschlagenen Chipeinrichtung kann es sich um jedwedes Mikroelektronisches System handeln, welches entweder elektromagnetische Strahlung aussendet, und/ oder empfängt. Zum Beispiel kann es sich bei der Chipeinrichtung um einen NFC-Chip, einen Bluetooth-fähigen oder auf einem sonstigen drahtlosen Kommunikationsstandard beruhenden Chip handeln.The chip device proposed here can be any microelectronic system which either emits and / or receives electromagnetic radiation. For example, the chip device can be an NFC chip, a Bluetooth-enabled chip or a chip based on some other wireless communication standard.

Vorzugsweise sind oder ist jede Chipeinrichtung in einen biologischen Körper, implantierbar. Zum Beispiel kann eine Chipeinrichtung in Schafe, Kühe oder sonstiges Weidevieh implantiert werden. Auch kommen als Implantationsobjekt Haustiere in Betracht. Alternativ oder zusätzlich ist die Chipeinrichtung in Kleidung oder Armband / Halskette oder Halsband einsetzbar. So können Kinder oder Erwachsene eindeutig, vorzugsweise eineindeutig, durch das Tragen des Kleidungsstückes allein erkannt und identifiziert werden.Preferably, each chip device is or is implantable in a biological body. For example, a chip device can be implanted in sheep, cows, or other grazing livestock. Pets can also be used as implantation objects. As an alternative or in addition, the chip device can be used in clothing or a bracelet / necklace or collar. In this way, children or adults can be clearly, preferably unambiguously, recognized and identified by simply wearing the item of clothing.

Bei der Robotervorrichtung handelt es sich vorzugsweise um eine handhabbare, weiter vorzugsweise um eine tragbare Robotervorrichtung. Denkbar ist, dass die Robotervorrichtung ein Gesamtgewicht von weniger als 100 kg, bevorzugt von weniger als 50 kg, weiter bevorzugt von weniger als 25 kg beträgt, sodass die Robotervorrichtung auch rein händisch umhertragbar ist. Auch durch das hier genannte Gewicht unterscheidet sich die hier vorgestellte Robotervorrichtung signifikant von einer Robotervorrichtung in einer Halle, insbesondere in einer Halle, in welcher ein Logistikprozess stattfindet (also im fabriknahem Umfeld). Solche Robotervorrichtungen sind ich weder dazu vorgesehen, noch dazu eingerichtet, rein händisch umher getragen zu werden.The robot device is preferably a manageable, more preferably a portable, robot device. It is conceivable that the robot device has a total weight of less than 100 kg, preferably less than 50 kg, more preferably less than 25 kg, so that the robot device can also be carried around by hand. Due to the weight mentioned here, the robot device presented here also differs significantly from a robot device in a hall, in particular in a hall in which a logistics process takes place (that is, in the vicinity of the factory). Such robotic devices are neither intended nor set up to be carried around by hand.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die freilandfähige Robotervorrichtung ein fahrbares Gestell, auf welchem zumindest ein Antriebselement zum motorischen Antreiben des Fahrbahngestells angeordnet ist. Bei dem Antriebselement kann es sich um einen elektropneumatischen oder mit einem fossilen Brennstoff angetriebenen Motor handeln. Vorzugsweise ist das Antriebselement fernsteuerbar.According to at least one embodiment, the free-range robot device comprises a mobile frame, on which at least one drive element for motorized driving of the track frame is arranged. The drive element can be an electropneumatic or fossil fuel-powered motor. The drive element is preferably remotely controllable.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die freilandfähige Robotervorrichtung und insbesondere die wobei die Sensoreinrichtung zumindest eine Sende- und/ oder Empfangsvorrichtung zum Senden und/ oder Empfangen zumindest eines elektromagnetischen Signals, wobei das Antriebselement und/ oder das fahrbare Gestell richtungssteuerbar sind, sodass die Robotervorrichtung entlang eines Bewegungspfades steuerbar ist.According to at least one embodiment, the free-range robot device and in particular the sensor device comprising at least one transmitting and / or receiving device for transmitting and / or receiving at least one electromagnetic signal, the drive element and / or the mobile frame being directionally controllable so that the robot device along a Movement path is controllable.

Mit anderen Worten kann die Sende- und/ oder Empfangsvorrichtung das Antriebselement steuern. Empfängt nun die Sende- und/ oder Empfangsvorrichtung ein Steuersignal beispielsweise von einem Bediener oder von einer Basisstation (welche stationär relativ zur freilandfähigen Robotervorrichtung angeordnet sein kann), so wird dieses Signal in ein Antriebssignal an das Antriebselement weitergeleitet, woraufhin das Antriebselement steuer- und/ oder regelbar ist.In other words, the transmitting and / or receiving device can control the drive element. If the transmitting and / or receiving device now receives a control signal, for example from an operator or from a base station (which can be arranged stationary relative to the robot device that can be used in the open air), this signal is passed on to the drive element as a drive signal, whereupon the drive element is controlled and / or or is adjustable.

Empfängt zum Beispiel die Sende und/ oder Empfangsvorrichtung ein Signal zum Beschleunigen der Robotervorrichtung entlang des Bewegungspfades, so wird dieses Beschleunigungssignal an das Antriebselement weitergeleitet, welches daraufhin wiederum eine Kraftwirkung auf ein Antriebselement des fahrbaren Gestells erzeugt, wodurch das fahrbare Gestell sich in Bewegung setzt.If, for example, the transmitting and / or receiving device receives a signal to accelerate the robot device along the movement path, this acceleration signal is forwarded to the drive element, which then in turn generates a force on a drive element of the mobile frame, whereby the mobile frame starts moving.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die Sensoreinrichtung zumindest eine Sende- und/ oder Empfangsvorrichtung zumindest einen Sensor, wobei der Sensor dazu eingerichtet und dafür vorgesehen ist, zumindest eine Chiperkennung der Chipeinrichtung vorzugsweise vollautomatisch und eindeutig, vorzugsweise eineindeutig vorzunehmen. Die Chiperkennung kann darauf beruhen, dass die Chipeinrichtung, welche in den biologischen Körper lösbar oder unlösbar implantiert wurde, zeitlich beschränkt oder zeitlich unbeschränkt zumindest ein Signal, insbesondere ein Ortungssignal emittiert, welches eindeutige Zuordnungsinformationen über sich enthält.According to at least one embodiment, the sensor device comprises at least one transmitting and / or receiving device at least one sensor, the sensor being set up and provided for this purpose, preferably at least one chip identification of the chip device to be carried out fully automatically and clearly, preferably unambiguously. The chip recognition can be based on the fact that the chip device, which was releasably or permanently implanted in the biological body, emits at least one signal, in particular a location signal, for a limited time or for an unlimited period, which contains unique allocation information about itself.

Zum Beispiel sind Chipeinrichtungen zahlen- und/ oder buchstabenmäßig durchnummeriert in der Form „1, 2, 3, ...“ und/ oder „a, b, c, ...“. Das von der Chipeinrichtung erzeugte Identifikationssignal umfasst nun zumindest teilweise beispielsweise in binärer Form eine derartige Zahlencodierung, sodass die Sende- und Empfangseinrichtung die hier vorgeschlagene Chipeinrichtung ohne weiteres eindeutig, vorzugsweise eineindeutig, auslesen kann. Mittels der hier beschriebenen freilandfähigen Robotereinrichtung ist daher eine automatische, vorzugsweise eine vollautomatische Chiperkennung und insofern sogar eine Identifikation des zu dem Chip eindeutig, vorzugsweise jeweils eineindeutig zugeordneten biologischen Körpers möglich. Kühe, Schafe oder sonstige biologische Körper können daher auf einer freien Wiese und/ oder auf einem freien Acker automatisch, vorzugsweise vollautomatisch eindeutig identifiziert werden.For example, chip devices are numbered and / or lettered consecutively in the form “1, 2, 3, ...” and / or “a, b, c, ...”. The identification signal generated by the chip device now includes at least partially, for example in binary form, such a number coding so that the transmitting and receiving device can easily read out the chip device proposed here unambiguously, preferably unambiguously. By means of the free-range robot device described here, automatic, preferably fully automatic, chip recognition and, in this respect, even identification of the biological body that is unambiguously, preferably uniquely assigned to the chip, is possible. Cows, sheep or other biological bodies can therefore be identified automatically, preferably fully automatically, in an open meadow and / or in an open field.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die freilandfähige Robotervorrichtung zumindest einer Sensoreinrichtung zur Detektion von entfernt entlang eines Freilandes, zum Beispiel eines Ackers, von der Robotervorrichtung angeordneten Chipeinrichtungen, sowie zumindest ein fahrbares Gestell, auf welchem zumindest ein Antriebselement zum motorischen Antreiben des fahrbaren Gestells angeordnet ist.According to at least one embodiment, the free-range robot device comprises at least one sensor device for the detection of chip devices arranged remotely along an open field, for example a field, from the robot device, and at least one mobile frame on which at least one drive element for motorized driving the mobile frame is arranged.

Des Weiteren umfasst die Robotervorrichtung zumindest eine Sende- und/ oder Empfangseinrichtung zum Senden und/ oder Empfangen zumindest eines elektromagnetischen Signals, wobei das Antriebselement und/ oder das fahrbare Gestell richtungssteuerbar sind, sodass die Robotervorrichtung entlang eines Bewegungspfades steuerbar ist. Vorzugsweise ist die Sende- und/ oder Empfangseinrichtung vollständig an dem fahrbaren Gestell und/ oder an dem Antriebselement lösbar oder unlösbar angebracht.Furthermore, the robot device includes at least one transmitting and / or receiving device for transmitting and / or receiving at least one electromagnetic signal, the drive element and / or the mobile frame being directionally controllable so that the robot device can be controlled along a movement path. Preferably, the transmitting and / or receiving device is completely attached to the mobile frame and / or to the drive element in a detachable or non-detachable manner.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die Sende- und/ oder Empfangseinrichtung zumindest einen Sensor auf, wobei der Sensor dazu eingerichtet und dafür vorgesehen ist, zumindest eine Chiperkennung insbesondere auf Basis eines Signalempfangs oder einer Signalemission, der Chipeinrichtung und/ oder von sich selbst vorzunehmen, wobei zumindest eine Chiperkennung der Chipeinrichtung vorzugsweise vollautomatisch und eindeutig, vorzugsweise eineindeutig vornehmbar ist und/ oder vorgenommen wird.According to at least one embodiment, the transmitting and / or receiving device has at least one sensor, the sensor being set up and provided to carry out at least one chip recognition, in particular on the basis of a signal reception or a signal emission, of the chip device and / or of itself, wherein at least one chip recognition of the chip device can preferably be carried out and / or carried out fully automatically and unambiguously, preferably unambiguously.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die Chiperkennung eine zahlen- und/ oder buchstabenmäßige Zuweisung einer ganz bestimmten Chipeinrichtung. Unter einer zahlen- und/ oder buchstabenmäßigen Zuweisung wird im Sinne der Erfindung verstanden, dass jede Chipeinrichtung ein Signal emittiert und/ oder ein Signal adsorbiert (im Falle einer Signaladsorption, vorzugsweise ein Signal der Sende- und/ oder Empfangseinrichtung) und in dem Signal eine Information enthalten und/ oder ausgelesen werden kann, welche einem Chip eine zahlen- und/ oder buchstabenmäßige Bedeutung beimisst. Zum Beispiel wird ein erster Chip durch die Zahlen- und Buchstabenkombination „a1, b2, c3, 4, 8, 9“ identifiziert. Zum Beispiel kann die jeweilige Chipeinrichtung durch diese Zahlen- und Buchstabenkombination jeweils benannt und auch vorzugsweise eindeutig identifiziert werden. Alternativ hierzu kann bezogen auf die Zahlen- und Buchstabenkombination ein entsprechender Alias für die Chipeinrichtung verteilt werden, zum Beispiel kann ein Alias heißen „Chip 1“ usw. According to at least one embodiment, the chip identification includes an assignment of a very specific chip device in terms of numbers and / or letters. A numerical and / or letter-based assignment is understood in the sense of the invention that each chip device emits a signal and / or adsorbs a signal (in the case of signal adsorption, preferably a signal from the transmitting and / or receiving device) and one in the signal Information can contain and / or be read out, which assigns a numerical and / or letter meaning to a chip. For example, a first chip is identified by the combination of numbers and letters “a1, b2, c3, 4, 8, 9”. For example, the respective chip device can be named and also preferably clearly identified by this combination of numbers and letters. As an alternative to this, a corresponding alias for the chip device can be distributed based on the combination of numbers and letters, for example an alias can be called “Chip 1” etc.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die Robotervorrichtung zumindest eine Ortungseinrichtung, welche, insbesondere nach der Inbetriebnahme, die Chipeinrichtung zeitlich und/ oder örtlich verfolgt und/ oder vorzugsweise vollautomatisch nach Annäherung an die Chipeinrichtung innerhalb eines Identifikationsradius der Chipeinrichtung identifiziert, insbesondere wobei die Ortungseinrichtung das Antriebselement steuert.According to at least one embodiment, the robot device comprises at least one locating device which, in particular after start-up, tracks the chip device in terms of time and / or location and / or preferably identifies it fully automatically after approaching the chip device within an identification radius of the chip device, in particular wherein the locating device controls the drive element .

Zum Beispiel kann die Ortungseinrichtung auch Sende- und Empfangsdaten einer und/oder an eine Sende- und Empfangseinrichtung senden.For example, the locating device can also send transmit and receive data to and / or to a transmit and receive device.

Bei der Ortungseinrichtung kann es sich daher um eine solche Einrichtung handeln, welche die eigentliche Chipeinrichtungsnachverfolgung und/oder Chipeinrichtungserkennung durchführt.The locating device can therefore be a device which carries out the actual chip device tracking and / or chip device identification.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Ortungseinrichtung entweder auf dem Gestell zumindest teilweise verbaut, oder die Ortungseinrichtung bildet vollständig oder teilweise eine stationäre Basisstation, welche Steuersignale an das Antriebselement zum Antreiben und/ oder Richtungssteuern des Gestells sendet.According to at least one embodiment, the locating device is either at least partially installed on the frame, or the locating device completely or partially forms a stationary base station which sends control signals to the drive element for driving and / or controlling the direction of the frame.

Alternativ oder zusätzlich kann eine solche Basisstation auch entsprechende Antriebs- und Steuersignale an die Sende- und Empfangseinrichtung versenden.As an alternative or in addition, such a base station can also send corresponding drive and control signals to the transmitting and receiving device.

Denkbar ist, dass eine solche Basisstation an einem Rand eines entsprechenden Freilandes angeordnet ist. Der Rand kann von einem Benutzer vorher festgelegt werden. Denkbar ist, dass die Basisstation dann entlang eines Zaunes eines solchen Ackers und/ oder einer solchen Wiese an einem bestimmten Ort stationär angeordnet ist und den jeweiligen Chiperkennungsprozess vollständig automatisch oder auch halbautomatisch steuert.It is conceivable that such a base station is on the edge of a corresponding open area is arranged. The margin can be specified in advance by a user. It is conceivable that the base station is then stationarily arranged along a fence of such a field and / or such a meadow at a certain location and controls the respective chip recognition process completely automatically or also semi-automatically.

Hierzu ist denkbar, dass die freilandfähige Robotereinrichtung zunächst innerhalb der von einem solchen Zaun eingegrenzten Fläche eingesetzt wird und die stationäre Basisstation dann die Robotervorrichtung steuert.For this purpose, it is conceivable that the free-range robot device is first used within the area delimited by such a fence and the stationary base station then controls the robot device.

Denkbar ist, dass die freilandfähige Robotereinrichtung durch die Steuersignale der jeweiligen Basisstation die einzelnen Chipeinrichtungen entlang eines vorgegebenen Musters (zum Beispiel entlang des Bewegungspfades) abfährt.It is conceivable that the free-range robot device travels along the individual chip devices along a predetermined pattern (for example along the movement path) by means of the control signals from the respective base station.

In diesem Zusammenhang ist denkbar, dass innerhalb eines abgesteckten Bereichs ein solcher Bewegungspfad definiert ist, welcher bestimmte Abfahrpunkte beinhaltet. Zum Beispiel ist ein solcher Bewegungspfad ein zick-zack-förmiger, ein kreisförmiger oder ein sonstig ausgestalteter Weg, welcher jedoch als fixe oder variabel festlegbare Verweilpunkte die entsprechenden Abfahrpunkte enthält.In this context, it is conceivable that such a movement path is defined within a defined area, which includes certain departure points. For example, such a movement path is a zigzag-shaped, circular or otherwise configured path, which, however, contains the corresponding departure points as fixed or variably definable dwell points.

An solchen Abfahrpunkten kann die Basisstation derart programmiert sein, dass die freilandfähige Robotereinrichtung dort und von dort ausgehend über einen gewissen Zeitraum anhält und dann selbstständig sich wieder in Bewegung setzt. Während dieses Ruhens in diesem Abfahrpunkt kann daher vorstellbar sein, dass per se geortet wird, ob die freilandfähige Robotereinrichtung innerhalb eines Identifikationsradius einer Chipeinrichtung steht, wobei sofern dies der Fall ist, die freilandfähige Robotereinrichtung ausgehend von diesem Abfahrpunkt sich in Richtung der Chipeinrichtung, also in Richtung des biologischen Objektes setzt und dort eine Identifikation in einem Sphärenbereich des biologischen Objekts (also innerhalb des Identifikationsradius) durchführt.At such departure points, the base station can be programmed in such a way that the free-range robot device stops there and from there for a certain period of time and then automatically starts moving again. During this rest at this departure point, it can therefore be conceivable that it is located per se whether the free-range robot device is within an identification radius of a chip device, and if this is the case, the free-field robot device, starting from this departure point, moves in the direction of the chip device, i.e. in The direction of the biological object is set and an identification is carried out there in a spherical area of the biological object (i.e. within the identification radius).

Nach einer abgeschlossenen Identifikation kann daher die Robotereinrichtung derart gesteuert werden, dass diese wieder zu dem ausgangsmäßigen Abfahrpunkt zurückkehrt und sich auf den weiteren Weg entlang des Bewegungspfades begibt. Am Ende des Bewegungspfades, welcher durch zumindest einen Abfahrpunkt, vorzugsweise durch zwei oder mehr Abfahrpunkte gebildet ist, kann daher der Identifikationsprozess innerhalb des abgesteckten Freilandes beendet werden und somit die Robotervorrichtung zu der Basisstation, beispielsweise, um dort aufgeladen zu werden, vorzugsweise selbstständig, zurückzukehren.After an identification has been completed, the robot device can therefore be controlled in such a way that it returns to the starting point and continues on the further path along the movement path. At the end of the movement path, which is formed by at least one departure point, preferably two or more departure points, the identification process can therefore be ended within the defined open space and thus the robot device can return to the base station, for example, to be charged there, preferably independently .

Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das fahrbare Gestell zumindest ein, vorzugsweise mehrere Bewegungselemente, insbesondere Antriebsräder, auf, welche von dem Antriebselement betrieben werden und mittels welchen sich die Robotervorrichtung fortbewegt.According to at least one embodiment, the mobile frame has at least one, preferably several, movement elements, in particular drive wheels, which are operated by the drive element and by means of which the robot device moves.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform bildet die Ortungseinrichtung zusammen mit dem Sensor ein Steuernetzwerk aus, wobei die Erfassung, Verarbeitung und/ oder Weitergabe der Sensordaten eines jeden Sensor (Slave) durch die Ortungseinrichtung (Master) gesteuert wird.According to at least one embodiment, the locating device forms a control network together with the sensor, the detection, processing and / or forwarding of the sensor data of each sensor (slave) being controlled by the locating device (master).

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das Steuernetzwerk mittels zumindest eines V-LAN-Switches in zumindest zwei, neurologisch voneinander getrennte, Netzwerksegmente (V-LAN) unterteilbar, wobei jede der Sende- und/ oder Empfangsvorrichtung in Abhängigkeit von der Ansteuerung durch den V-LAN-Switch und/ oder die Verarbeitungseinheit durch jedes der Netzwerksegmente ansteuerbar ist.According to at least one embodiment, the control network can be subdivided into at least two neurologically separate network segments (V-LAN) by means of at least one V-LAN switch, each of the transmitting and / or receiving devices depending on the control by the V-LAN -Switch and / or the processing unit can be controlled by each of the network segments.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird mittels des V-LAN-Switches eine Priorisierung der einzelnen Netzwerksegmente, insbesondere im Hinblick auf deren Datenaustausch durchgeführt.According to at least one embodiment, the V-LAN switch is used to prioritize the individual network segments, in particular with regard to their data exchange.

Jedem Sensor und jedem Netzwerksegment und/ oder jeder Sende- und/ oder Empfangseinrichtung kann zumindest eine V-LAN-ID zugeordnet sein, wobei über jede V-LAN-ID zumindest ein Antriebselement ansteuerbar ist.Each sensor and each network segment and / or each transmitting and / or receiving device can be assigned at least one V-LAN ID, with at least one drive element being controllable via each V-LAN ID.

Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Detektion von entfernt und entlang eines Freilandes, zum Beispiel eines Ackers angeordneten Chipeinrichtungen mittels einer freilandfähigen Robotereinrichtung, insbesondere einer solchen gemäß zumindest einer der obig dargestellten Ausführungsformen. Das heißt, dass alle für das hier beschriebene Verfahren offenbarten Merkmale auch für die hier beschriebene Robotervorrichtung offenbart sind und umgekehrt.Furthermore, the present invention relates to a method for operating a detection of chip devices arranged remotely and along a field, for example a field, by means of a robot device capable of free field, in particular one according to at least one of the embodiments shown above. This means that all the features disclosed for the method described here are also disclosed for the robot device described here, and vice versa.

In einem ersten Schritt wird zunächst eine Robotervorrichtung nach zumindest einem der obig dargestellten Ausführungsformen bereitgestellt.In a first step, a robot device according to at least one of the embodiments shown above is initially provided.

In einem zweiten Schritt wird die Robotervorrichtung in Betrieb genommen, wobei anschließend die Robotervorrichtung vorzugsweise vollautomatisch, zumindest eine Chipeinrichtung detektiert und bis auf die Genauigkeit eines Identifikationsradius ortet und sich anschließend die Robotervorrichtung in den Identifikationsradius der Chipeinrichtung begibt, innerhalb dessen die Chiperkennung der Chipeinrichtung vornimmt.In a second step, the robot device is put into operation, the robot device then, preferably fully automatically, detecting at least one chip device and locating it up to the accuracy of an identification radius and then moving the robot device into the identification radius of the chip device, within which the chip recognition is carried out by the chip device.

Dabei sind alle Vorteile und vorteilhaften Ausführungsformen der obig beschriebenen Robotervorrichtung ebenso auch für das hier beschriebene Verfahren offenbart und umgekehrt. All advantages and advantageous embodiments of the robot device described above are also disclosed for the method described here and vice versa.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Figur und den entsprechenden Bezugszeichen näher beschrieben.The invention is described in more detail below with reference to a figure and the corresponding reference symbols.

In der 1 ist eine schematische Draufansicht einer freilandfähigen Robotervorrichtung und insbesondere auch ein hier beschriebenes Verfahren zur Detektion der einzelnen Chipeinrichtungen entlang eines Freiackers gezeigt.In the 1 FIG. 3 shows a schematic top view of a robot device which can be used in the open air and, in particular, also shows a method described here for detecting the individual chip devices along a free field.

In den Figuren sind gleiche oder gleichwirkende Bestandteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen, auch wenn einzelne Bestandteile übertrieben groß dargestellt sein mögen.Identical or identically acting components are provided with the same reference symbols in the figures, even if individual components may be shown in an exaggerated manner.

Der 1 ist eine freilandfähige Robotereinrichtung 100 zu entnehmen, welche eine Sensoreinrichtung 1 aufweist.Of the 1 is a free-range robot device 100 to see what a sensor device 1 having.

Die freilandfähige Robotereinrichtung umfasst ein fahrbares Gestell 2 sowie ein Antriebselement 3, wobei das Antriebselement 3 auf dem Gestell 2 lösbar montiert ist. Das Antriebselement 3 und das Gestell 2 sind daher miteinander verbunden, beispielsweise verschraubt, verlötet oder vernietet.The free-range robot device comprises a mobile frame 2 as well as a drive element 3 , the drive element 3 on the rack 2 is detachably mounted. The drive element 3 and the frame 2 are therefore connected to one another, for example screwed, soldered or riveted.

Darüber hinaus ist auf dem Gestell 2 eine Sende- und Empfangseinrichtung 4 zum Senden und/ oder Empfangen zumindest eines elektromagnetischen Signals angeordnet, wobei das Antriebselement 3 und das Gestell 2 richtungs- und vortriebssteuerbar sind, sodass die Robotervorrichtung 100 entlang eines Bewegungspfades P1 steuerbar ist. Die Sende- und Empfangseinrichtung 4 umfasst zumindest einen Sensor 51, wobei der Sensor 51 dazu eingerichtet und dafür vorgesehen ist, zumindest eine Chiperkennung der Chipeinrichtung 1A vorzunehmen.In addition, is on the rack 2 a transmitting and receiving device 4th arranged for sending and / or receiving at least one electromagnetic signal, wherein the drive element 3 and the frame 2 Direction and propulsion are controllable, so that the robot device 100 along a movement path P1 is controllable. The transmitting and receiving device 4th comprises at least one sensor 51 , where the sensor 51 set up and provided for this purpose, at least one chip identification of the chip device 1A to undertake.

Darüber hinaus umfasst die Robotervorrichtung 100 eine Ortungseinrichtung 6, welche in Form einer Basisstation ausgebildet ist und am Rand des abgesteckten und/ oder absteckbaren Freilandes AI angeordnet ist. Die Ortungseinrichtung 6 kann die freilandfähige Robotereinrichtung entlang eines Bewegungspfades P1 steuern. Gezeigt ist ebenso ein Identifikationsradius R1 in radiusmäßiger Darstellung um die jeweilige Chipeinrichtung 1A. Die Chipeinrichtung 1A ist vorzugsweise in einem biologischen Körper angeordnet und bewegt sich mit diesem mit.In addition, the robot device includes 100 a location device 6th , which is designed in the form of a base station and on the edge of the staked and / or staked open land AI is arranged. The location device 6th can the free-range robot device along a movement path P1 Taxes. An identification radius is also shown R1 in a radius representation around the respective chip device 1A . The chip device 1A is preferably arranged in a biological body and moves with it.

Das Gestell 2 weist zudem mehre Bewegungselemente 21 auf.The frame 2 also has several movement elements 21st on.

Erkannt werden kann zudem, dass die Ortungseinrichtung 6 zusammen mit dem Sensor 51 ein Steuernetzwerk 41 ausbildet, wobei das Steuernetzwerk 41 wiederum einen V-LAN-Switch 52 aufweist, auf Basis dessen zwei neurologisch voneinander getrennte Netzwerksegmente 60, 61 (V-LAN) entstehen und zwischen die einzelnen Netzwerksegmente mittels eines V-LAN-Switches 52 angesteuert werden können. Jeden Sensor 51 und/ oder jedem Netzwerksegment 60, 61 und/ oder der Empfangseinrichtung 4 kann eine separate V-LAN-ID zugeordnet werden, sodass ein Abfahren entlang des Bewegungspfades nicht nur ermöglicht ist, sondern innerhalb der Steuerung entlang des Bewegungspfades der Bewegungspfad eine Unterteilung in einzelne Netzwerksegmente erfahren kann.It can also be recognized that the location device 6th together with the sensor 51 a control network 41 trains, the control network 41 again a V-LAN switch 52 has, on the basis of which two neurologically separate network segments 60 , 61 (V-LAN) and between the individual network segments by means of a V-LAN switch 52 can be controlled. Every sensor 51 and / or any network segment 60 , 61 and / or the receiving device 4th A separate V-LAN ID can be assigned so that not only is it possible to travel along the movement path, but the movement path can also be subdivided into individual network segments within the control system along the movement path.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: SensoreinrichtungSensor device
22: fahrbares Gestellmobile frame
33: AntriebselementDrive element
44th: Sende- und EmpfangseinrichtungTransmitting and receiving device
66: OrtungseinrichtungLocation device
2121st: BewegungselementeMovement elements
4141: SteuernetzwerkControl network
5151: Sensorsensor
5252: V-LAN-SwitchV-LAN switch
6060: NetzwerksegmentNetwork segment
6161: NetzwerksegmentNetwork segment
100100: freilandfähige Robotereinrichtungfree-range robot equipment
1A1A: ChipeinrichtungChip device
P1P1: BewegungspfadMotion path
R1R1: IdentifikationsradiusIdentification radius
AIAI: Freiland, AckerField, field

Claims

Outdoor robot device (100) with at least one sensor device (1) for the detection of chip devices (1A) arranged remotely along an outdoor area, for example a field (AI), comprising - a mobile frame (2) which at least one drive element (3) for motorized driving of the mobile frame (2) is arranged, wherein - the sensor device (1) has at least one transmitting and / or receiving device (4) for transmitting and / or receiving at least one electromagnetic signal, wherein the drive element (3) and / or the mobile frame (2) are directionally controllable so that the robot device (100) can be controlled along a movement path (P1), characterized in that the transmitting and / or receiving device (4) has at least one sensor (51), the sensor (51) being set up and provided for at least one chip recognition of the chip device (1A), preferably fully automatically, and unambiguously, preferably one-to-one, with chip identification including a numerical and / or letter-based assignment of a very specific chip device (1A).

Robot device (100) according to Claim 1 , characterized by at least one locating device (6) which, in particular after it has been put into operation, tracks the chip device (1A) in terms of time and / or location, and / or, preferably fully automatically, after approaching the chip device (1A) within an identification radius (R1) that identifies the chip device (1A), in particular wherein the locating device (6) controls the drive element.

Robot device (100) according to the preceding claim, characterized in that the locating device (6) is either at least partially installed on the frame (2) or the locating device (6) completely forms a stationary base station which sends control signals to the drive element (3) for driving and / or direction control of the frame (2) sends.

Robot device (100) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the mobile frame (2) has at least one, preferably several, movement elements (21), in particular drive wheels (21), which are operated by the drive element (3), and by means of which the robotic device (100) moves.

Robot device (100) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the locating device (6) together with the sensor (51) form a control network (41), with the acquisition, processing and / or forwarding of the sensor data from each sensor (slave) is controlled by the locating device (6) (master).

Robot device (100) according to claim, characterized in that the control network (41) can be subdivided into at least two, only logically separated, network segments (60, 61) (VLAN) by means of at least one VLAN switch (52), and each of the Transmitting and / or receiving devices (4) can be controlled by each of the network segments (60, 61) as a function of the control by the VLAN switch (52) and / or the processing unit.

Robot device (100) according to at least one of the Claims 4 to 5 , characterized in that the VLAN switch (52) is used to prioritize the individual network segments (60, 61), in particular with regard to their data exchange.

Robot device (100) according to the preceding claim, characterized in that each sensor (51) and / or each network segment (60, 61) and / or each transmitting and / or receiving device (4) is assigned at least one VLAN ID, wherein At least one drive element (3) can be controlled via each of the VLAN IDs.

A method (1000) for operating a detection of chip devices arranged remotely and along an open area, for example a field, by means of an open-air robot device (100), comprising the following steps: - providing at least one robot device (100) according to at least one of the preceding claims, - Commissioning of the robot device (100), the robot device (100) then, preferably fully automatically, detecting at least one chip device (1A) down to the accuracy of an identification radius (R1), and then the robot device (100) - moves into the identification radius (R1) of the chip device (1A) and within it - Carries out the chip recognition of the chip device (1A).