DE102019201616A1 - Autonomous working device - Google Patents
Autonomous working device Download PDFInfo
- Publication number
- DE102019201616A1 DE102019201616A1 DE102019201616.2A DE102019201616A DE102019201616A1 DE 102019201616 A1 DE102019201616 A1 DE 102019201616A1 DE 102019201616 A DE102019201616 A DE 102019201616A DE 102019201616 A1 DE102019201616 A1 DE 102019201616A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- unit
- navigation
- work area
- working device
- autonomous
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 96
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 21
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 7
- 230000006870 function Effects 0.000 description 42
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 24
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 12
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 7
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 4
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 4
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 2
- 230000003137 locomotive effect Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 2
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 description 2
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 2
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0268—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means
- G05D1/0274—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means using mapping information stored in a memory device
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01D—HARVESTING; MOWING
- A01D34/00—Mowers; Mowing apparatus of harvesters
- A01D34/006—Control or measuring arrangements
- A01D34/008—Control or measuring arrangements for automated or remotely controlled operation
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
- G01C21/005—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 with correlation of navigation data from several sources, e.g. map or contour matching
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0227—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using mechanical sensing means, e.g. for sensing treated area
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Harvester Elements (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
Die Erfindung geht aus von einem autonomen Arbeitsgerät mit zumindest einer Fortbewegungseinheit (12), mit zumindest einer Bearbeitungseinheit (14), mit zumindest einer Antriebseinheit (16) zu einem Antrieb der Fortbewegungseinheit (12) und/oder der Bearbeitungseinheit (14), mit zumindest einer Sensoreinheit (18) zu einer Erfassung zumindest einer Kenngröße, insbesondere einer Last, der Antriebseinheit (16) und mit zumindest einer Navigationseinheit (20) zu einer Navigation in einem Arbeitsbereich (22).Es wird vorgeschlagen, dass die Navigationseinheit (20) dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit von der erfassten Kenngröße der Antriebseinheit (16) zumindest eine Position des autonomen Arbeitsgeräts innerhalb des Arbeitsbereichs (22) zu ermitteln.The invention is based on an autonomous working device with at least one locomotion unit (12), with at least one processing unit (14), with at least one drive unit (16) for driving the locomotion unit (12) and / or the processing unit (14), with at least a sensor unit (18) for detecting at least one parameter, in particular a load, of the drive unit (16) and with at least one navigation unit (20) for navigation in a work area (22). It is proposed that the navigation unit (20) do this is set up to determine at least one position of the autonomous working device within the working area (22) as a function of the detected characteristic variable of the drive unit (16).
Description
Stand der TechnikState of the art
Es ist bereits ein autonomes Arbeitsgerät mit zumindest einer Fortbewegungseinheit, mit zumindest einer Bearbeitungseinheit, mit zumindest einer Antriebseinheit zu einem Antrieb der Fortbewegungseinheit und/oder der Bearbeitungseinheit, mit zumindest einer Sensoreinheit zu einer Erfassung zumindest einer Kenngröße, insbesondere einer Last, der Antriebseinheit und mit zumindest einer Navigationseinheit zu einer Navigation in einem Arbeitsbereich vorgeschlagen worden.It is already an autonomous working device with at least one locomotion unit, with at least one processing unit, with at least one drive unit for driving the locomotion unit and / or the processing unit, with at least one sensor unit for detecting at least one parameter, in particular a load, the drive unit and with at least one navigation unit has been proposed for navigation in a work area.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Die Erfindung geht aus von einem autonomen Arbeitsgerät mit zumindest einer Fortbewegungseinheit, mit zumindest einer Bearbeitungseinheit, mit zumindest einer Antriebseinheit zu einem Antrieb der Fortbewegungseinheit und/oder der Bearbeitungseinheit, mit zumindest einer Sensoreinheit zu einer Erfassung zumindest einer Kenngröße, insbesondere einer Last, der Antriebseinheit und mit zumindest einer Navigationseinheit zu einer Navigation in einem Arbeitsbereich.The invention is based on an autonomous working device with at least one locomotion unit, with at least one processing unit, with at least one drive unit for driving the locomotion unit and / or the processing unit, with at least one sensor unit for detecting at least one parameter, in particular a load, of the drive unit and with at least one navigation unit for navigation in a work area.
Es wird vorgeschlagen, dass die Navigationseinheit dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit von der erfassten Kenngröße der Antriebseinheit zumindest eine Position des autonomen Arbeitsgeräts innerhalb des Arbeitsbereichs zu ermitteln.It is proposed that the navigation unit be set up to determine at least one position of the autonomous working device within the working area as a function of the detected characteristic variable of the drive unit.
Unter einem „autonomen Arbeitsgerät“ soll insbesondere ein Gerät verstanden werden, das dazu eingerichtet ist, sich autonom, insbesondere unabhängig von einer externen Steuerung, fortzubewegen und, insbesondere während einer autonomen Fortbewegung, eine das Gerät umgebende Umgebung zu bearbeiten. Vorzugsweise ist das autonome Arbeitsgerät dazu vorgesehen, sich autonom über einen Untergrund, beispielsweise einen Rasen, einen Fußboden, einen Gehweg o. dgl., fortzubewegen. Insbesondere ist das autonome Arbeitsgerät dazu vorgesehen, einen als einen Rasen ausgebildeten Untergrund zu mähen, einen als einen Fußboden ausgebildeten Untergrund zu saugen und/oder zu putzen o. dgl. Bevorzugt ist das autonome Arbeitsgerät als ein Rasenmähroboter ausgebildet. Alternativ ist denkbar, dass das autonome Arbeitsgerät als ein Rasenvertikutierroboter, als ein Bodenkehrroboter, als ein Schneeräumroboter, als ein Saugroboter, als ein Putzroboter oder als ein anderes, einem Fachmann als sinnvoll erscheinendes Arbeitsgerät ausgebildet ist. Vorzugsweise ist das autonome Arbeitsgerät zu einer autonomen Fortbewegung innerhalb des Arbeitsbereichs eingerichtet. Der Arbeitsbereich kann insbesondere als ein Garten, als eine Wiese, als eine Wohnung o. dgl. ausgebildet sein. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell ausgestattet und/oder speziell eingerichtet verstanden werden. Unter „eingerichtet“ soll insbesondere speziell programmiert und/oder speziell ausgelegt verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen oder eingerichtet ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.An “autonomous working device” is to be understood as meaning, in particular, a device that is set up to move autonomously, in particular independently of an external controller, and to process an environment surrounding the device, in particular during autonomous movement. The autonomous working device is preferably provided to move autonomously over a surface, for example a lawn, a floor, a sidewalk or the like. In particular, the autonomous work device is provided to mow a surface designed as a lawn, to vacuum and / or clean a surface designed as a floor or the like. The autonomous work device is preferably designed as a lawnmower robot. Alternatively, it is conceivable that the autonomous working device is designed as a lawn scarifying robot, as a floor sweeping robot, as a snow clearing robot, as a vacuum robot, as a cleaning robot or as another working device that appears useful to a person skilled in the art. The autonomous work device is preferably set up for autonomous locomotion within the work area. The work area can in particular be designed as a garden, a meadow, an apartment or the like. “Provided” should be understood to mean in particular specially equipped and / or specially set up. “Set up” is to be understood in particular to be specifically programmed and / or specially designed. The fact that an object is provided or set up for a specific function should be understood in particular to mean that the object fulfills and / or executes this specific function in at least one application and / or operating state.
Vorzugsweise umfasst das autonome Arbeitsgerät die Fortbewegungseinheit zu einer Fortbewegung innerhalb des Arbeitsbereichs, insbesondere zu einem Vortrieb über einen Untergrund. Insbesondere umfasst die Fortbewegungseinheit zumindest ein Fortbewegungselement, bevorzugt zumindest zwei Fortbewegungselemente. Das Fortbewegungselement ist vorzugsweise als ein Antriebsrad ausgebildet, das insbesondere um eine Radachse der Fortbewegungseinheit rotatorisch antreibbar ist. Alternativ ist denkbar, dass das Fortbewegungselement als ein Roboterbein, als eine Antriebskette oder als ein anderes, einem Fachmann als sinnvoll erscheinendes Fortbewegungselement ausgebildet ist. Die Bearbeitungseinheit ist vorzugsweise zu einer Bearbeitung der das autonome Arbeitsgerät umgebenden Umgebung, insbesondere des Untergrunds, vorgesehen. Bevorzugt ist die Bearbeitungseinheit als ein Mähwerk ausgebildet. Alternativ ist vorstellbar, dass die Bearbeitungseinheit als eine Saugeinheit, als eine Pflügeinheit, als eine Wischeinheit oder als eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Bearbeitungseinheit ausgebildet ist.The autonomous work device preferably comprises the locomotion unit for locomotion within the work area, in particular for propulsion over a ground. In particular, the locomotion unit comprises at least one locomotion element, preferably at least two locomotion elements. The locomotion element is preferably designed as a drive wheel, which can in particular be driven in rotation about a wheel axis of the locomotion unit. Alternatively, it is conceivable that the locomotion element is designed as a robot leg, as a drive chain or as another locomotion element that appears sensible to a person skilled in the art. The processing unit is preferably provided for processing the environment surrounding the autonomous working device, in particular the subsurface. The processing unit is preferably designed as a mower. Alternatively, it is conceivable that the processing unit is designed as a suction unit, as a plowing unit, as a wiping unit or as another processing unit that appears useful to a person skilled in the art.
Die Antriebseinheit ist vorzugsweise dazu vorgesehen, die Fortbewegungseinheit und/oder die Bearbeitungseinheit anzutreiben. Insbesondere weist die Antriebseinheit zumindest einen Motor, insbesondere einen Elektromotor, zu einem Antrieb der Fortbewegungseinheit und/oder der Bearbeitungseinheit auf. Bevorzugt weist die Antriebseinheit zumindest einen Motor, der zu einem Antrieb der Fortbewegungseinheit, insbesondere des Fortbewegungselements, vorgesehen ist, und zumindest einen weiteren Motor, der zu einem Antrieb der Bearbeitungseinheit vorgesehen ist, auf. Vorzugsweise weist die Antriebseinheit zwei Motoren zu einem Antrieb der Fortbewegungseinheit auf, die dazu vorgesehen sind, jeweils ein Fortbewegungselement der Fortbewegungseinheit anzutreiben. Insbesondere kann die Antriebseinheit zumindest teilweise als eine Differentialantriebseinheit ausgebildet sein. Alternativ ist denkbar, dass die Antriebseinheit einen einzelnen Motor aufweist, der zu einem Antrieb der Fortbewegungseinheit und der Bearbeitungseinheit vorgesehen ist. Zusätzlich kann die Antriebseinheit zumindest ein Getriebe, zumindest eine Übersetzung o. dgl. aufweisen.The drive unit is preferably provided to drive the locomotion unit and / or the processing unit. In particular, the drive unit has at least one motor, in particular an electric motor, for driving the locomotion unit and / or the processing unit. The drive unit preferably has at least one motor, which is provided to drive the locomotion unit, in particular the locomotive element, and at least one further motor, which is provided to drive the machining unit. The drive unit preferably has two motors for driving the locomotion unit, which are provided to drive a locomotion element of the locomotion unit in each case. In particular, the drive unit can be designed at least partially as a differential drive unit. Alternatively, it is conceivable that the drive unit has a single motor, which is provided to drive the locomotion unit and the processing unit. In addition, the drive unit can have at least one transmission, at least one gear ratio or the like.
Die Sensoreinheit, insbesondere zumindest ein Sensorelement der Sensoreinheit, ist vorzugsweise an der Antriebseinheit, insbesondere an zumindest einem Motor der Antriebseinheit, angeordnet. Bevorzugt ist die Sensoreinheit, insbesondere das Sensorelement, elektrisch mit der Antriebseinheit, insbesondere mit dem Motor, verbunden. Insbesondere ist jeweils ein Sensorelement der Sensoreinheit jeweils einem Motor der Antriebseinheit zugeordnet. Vorzugsweise sind die Sensorelemente als Strommessgeräte, insbesondere zu einer Erfassung eines Motorstroms, und/oder als Spannungsmessgeräte, insbesondere zu einer Erfassung einer Motorspannung, ausgebildet. Alternativ ist denkbar, dass die Sensorelemente als Drehzahlmesser, als Temperatursensoren o. dgl. ausgebildet sind. Die Sensoreinheit, insbesondere die Sensorelemente, ist/sind insbesondere zu einer Erfassung zumindest einer Kenngröße, insbesondere einer Last, der Antriebseinheit, insbesondere der Motoren, eingerichtet. Unter einer „Last“ der Antriebseinheit, insbesondere eines Motors, soll insbesondere eine von der Antriebseinheit, insbesondere von dem Motor, erbrachte, insbesondere elektrische, mechanische und/oder thermische, Leistung, eine von der Antriebseinheit, insbesondere von dem Motor, verrichtete, insbesondere elektrische, mechanische und/oder thermische, Arbeit, ein von der Antriebseinheit, insbesondere von dem Motor, aufgebrachtes Drehmoment und/oder eine auf die Antriebseinheit, insbesondere auf den Motor, wirkende, insbesondere elektrische, mechanische und/oder thermische, Belastung verstanden werden. Vorzugsweise ist die Kenngröße, insbesondere die Last, der Antriebseinheit, insbesondere des Motors, als ein Motorstrom und/oder als eine Motorspannung ausgebildet. Alternativ ist vorstellbar, dass die Kenngröße, insbesondere die Last, der Antriebseinheit, insbesondere des Motors, als eine Abwärme, als eine Drehzahl oder als eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Kenngröße der Antriebseinheit, insbesondere des Motors, ausgebildet ist. The sensor unit, in particular at least one sensor element of the sensor unit, is preferably arranged on the drive unit, in particular on at least one motor of the drive unit. The sensor unit, in particular the sensor element, is preferably electrically connected to the drive unit, in particular to the motor. In particular, one sensor element of the sensor unit is assigned to a motor of the drive unit. The sensor elements are preferably designed as current measuring devices, in particular for detecting a motor current, and / or as voltage measuring devices, in particular for detecting a motor voltage. Alternatively, it is conceivable that the sensor elements are designed as tachometers, temperature sensors or the like. The sensor unit, in particular the sensor elements, is / are set up, in particular, to detect at least one parameter, in particular a load, of the drive unit, in particular of the motors. A “load” of the drive unit, in particular a motor, is intended to mean, in particular, a, in particular electrical, mechanical and / or thermal power provided by the drive unit, in particular by the motor, a power provided by the drive unit, in particular by the motor, in particular electrical, mechanical and / or thermal work, a torque applied by the drive unit, in particular the motor, and / or a load, in particular electrical, mechanical and / or thermal, acting on the drive unit, in particular on the motor. The parameter, in particular the load, of the drive unit, in particular of the motor, is preferably designed as a motor current and / or as a motor voltage. Alternatively, it is conceivable that the parameter, in particular the load, of the drive unit, in particular of the motor, is designed as waste heat, as a speed or as another characteristic of the drive unit, in particular of the motor, that appears reasonable to a person skilled in the art.
Die Navigationseinheit ist vorzugsweise dazu eingerichtet, die Antriebseinheit zu einem Antrieb der Fortbewegungseinheit anzusteuern. Vorzugsweise weist die Navigationseinheit zumindest eine Steuerelektronik auf. Unter einer „Steuerelektronik“ soll insbesondere eine Einheit mit einer Prozessoreinheit und vorzugsweise mit einer Speichereinheit sowie mit einem in der Speichereinheit gespeicherten Betriebsprogramm verstanden werden. Bevorzugt ist die Sensoreinheit dazu eingerichtet, der Navigationseinheit die erfasste Kenngröße, insbesondere eine Mehrzahl von erfassten Kenngrößen, der Antriebseinheit bereitzustellen. Insbesondere ist die Navigationseinheit dazu eingerichtet, die erfasste Kenngröße, insbesondere eine Mehrzahl von erfassten Kenngrößen, zu einer Positionsermittlung des autonomen Arbeitsgeräts auszuwerten. Vorzugsweise erfasst die Sensoreinheit an unterschiedlichen Positionen innerhalb des Arbeitsbereichs unterschiedliche Kenngrößen, insbesondere Lasten, der Antriebseinheit, beispielsweise in Abhängigkeit von einer Vegetationshöhe, insbesondere einer Grashöhe, einer Vegetationsdichte, insbesondere einer Grasdichte, einem Gefälle, einer Untergrundbeschaffenheit, beispielhaft einem trockenen Untergrund oder einem feuchten Untergrund, o. dgl. Insbesondere ist eine bestimmte Last der Antriebseinheit einer bestimmten Position des autonomen Arbeitsgeräts innerhalb des Arbeitsbereichs zugeordnet. Vorzugsweise kann die Navigationseinheit die Position des autonomen Arbeitsgeräts innerhalb des Arbeitsbereichs in Abhängigkeit von einer charakteristischen Last der Antriebseinheit an der Position ermitteln und/oder zumindest mögliche andere Positionen des autonomen Arbeitsgeräts innerhalb des Arbeitsbereichs ausschließen. Vorzugsweise ist in der Speichereinheit der Navigationseinheit zu einer Mehrzahl von Positionen des autonomen Arbeitsgeräts innerhalb des Arbeitsbereichs jeweils eine Kenngröße, insbesondere eine Last, der Antriebseinheit hinterlegt. Vorzugsweise ist die Navigationseinheit zu einer Positionsermittlung des autonomen Arbeitsgeräts innerhalb des Arbeitsbereichs dazu eingerichtet, die hinterlegten Kenngrößen, insbesondere Lasten, mit der erfassten Kenngröße, insbesondere Last, zu vergleichen. Zusätzlich können/kann in der Speichereinheit der Navigationseinheit Arbeitsbereichsdaten, insbesondere zumindest eine Arbeitsbereichskarte des Arbeitsbereichs, hinterlegt sein, in Abhängigkeit von denen/der die Navigationseinheit zu einer Ansteuerung der Antriebseinheit eingerichtet ist, und/oder die Navigationseinheit kann während einer Fortbewegung des autonomen Arbeitsgeräts zu einer Lokalisierung innerhalb des Arbeitsbereichs, insbesondere mittels zumindest eines Erfassungselements der Navigationseinheit, eingerichtet sein. Das Erfassungselement kann insbesondere dazu eingerichtet sein, Arbeitsbereichsdaten zu einer Erstellung der Arbeitsbereichskarte zu erfassen. Vorzugsweise ist das Erfassungselement als ein optischer Sensor, beispielsweise als eine Kamera, als ein Laserscanner, als ein Infrarotsensor o. dgl., als ein akustischer Sensor, beispielsweise als ein Ultraschallsensor o. dgl., als ein elektromagnetischer Sensor, beispielsweise als ein Radar o. dgl., oder als ein anderer, einem Fachmann als sinnvoll erscheinender Sensor ausgebildet. Insbesondere kann die Navigationseinheit eine Mehrzahl von, insbesondere verschiedenen, Erfassungselementen aufweisen. Vorzugsweise ist die Navigationseinheit dazu eingerichtet, insbesondere zu einer Positionsermittlung des autonomen Arbeitsgeräts innerhalb des Arbeitsbereichs, die erfasste Kenngröße, insbesondere die erfasste Last, mit den Arbeitsbereichsdaten, insbesondere mit der Arbeitsbereichskarte, zu verknüpfen. Vorzugsweise umfassen die Arbeitsbereichsdaten Informationen über den Arbeitsbereich, wie beispielsweise eine Größe des Arbeitsbereichs, Grenzen des Arbeitsbereichs, insbesondere einen Verlauf von Grenzen des Arbeitsbereichs, eine Umgebung des Arbeitsbereichs, Hindernisse, insbesondere Positionen von Hindernissen, in dem Arbeitsbereich oder andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Informationen über den Arbeitsbereich.The navigation unit is preferably set up to control the drive unit to drive the locomotion unit. The navigation unit preferably has at least one control electronics. “Control electronics” should be understood to mean, in particular, a unit with a processor unit and preferably with a memory unit and with an operating program stored in the memory unit. The sensor unit is preferably set up to provide the navigation unit with the detected parameter, in particular a plurality of detected parameters, of the drive unit. In particular, the navigation unit is set up to evaluate the recorded parameter, in particular a plurality of recorded parameters, in order to determine the position of the autonomous working device. The sensor unit preferably detects different parameters, in particular loads, of the drive unit at different positions within the working area, for example as a function of a vegetation height, in particular a grass height, a vegetation density, in particular a grass density, a slope, a subsurface condition, for example a dry subsurface or a damp one Ground or the like. In particular, a specific load of the drive unit is assigned to a specific position of the autonomous working device within the work area. The navigation unit can preferably determine the position of the autonomous working device within the working area as a function of a characteristic load of the drive unit at the position and / or at least exclude possible other positions of the autonomous working device within the working area. A characteristic variable, in particular a load, of the drive unit is preferably stored in the memory unit of the navigation unit for a plurality of positions of the autonomous work device within the work area. In order to determine the position of the autonomous working device within the work area, the navigation unit is preferably set up to compare the stored parameters, in particular loads, with the recorded parameters, in particular load. In addition, work area data, in particular at least one work area map of the work area, can be stored in the memory unit of the navigation unit, depending on which the navigation unit is set up to control the drive unit, and / or the navigation unit can be used while the autonomous work device is moving a localization within the work area, in particular by means of at least one detection element of the navigation unit. The acquisition element can in particular be set up to acquire work area data in order to create the work area map. The detection element is preferably an optical sensor, for example a camera, a laser scanner, an infrared sensor or the like, an acoustic sensor, for example an ultrasonic sensor or the like, an electromagnetic sensor, for example a radar or the like The like, or designed as another sensor that appears sensible to a person skilled in the art. In particular, the navigation unit can have a plurality of, in particular different, detection elements. The navigation unit is preferably set up to link the detected parameter, in particular the detected load, with the work area data, in particular with the work area map, in particular to determine the position of the autonomous work device within the work area. The work area data preferably include information about the work area, such as a size of the work area, boundaries of the work area, in particular a course of the boundaries of the work area, the surroundings of the work area, obstacles, in particular positions of obstacles, in the work area or other information about the work area that appears useful to a person skilled in the art.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des autonomen Arbeitsgeräts kann vorteilhaft eine präzise Positionsbestimmung, insbesondere Navigation, innerhalb eines Arbeitsbereichs ermöglicht werden. Vorteilhaft können Informationen über eine das autonome Arbeitsgerät umgebende Umgebung, insbesondere über den Arbeitsbereich, gesammelt werden. Vorteilhaft kann ein komfortabel und nutzerfreundlich in dem Arbeitsbereich navigierbares autonomes Arbeitsgerät bereitgestellt werden.The configuration according to the invention of the autonomous working device advantageously enables precise position determination, in particular navigation, within a working area. Information about an environment surrounding the autonomous work device, in particular about the work area, can advantageously be collected. Advantageously, an autonomous work device that can be conveniently and user-friendly navigated in the work area can be provided.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Navigationseinheit dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit von zumindest einer mittels der Sensoreinheit erfassten Last zumindest eines zu einem Antrieb der Fortbewegungseinheit vorgesehenen Motors der Antriebseinheit zumindest eine Position des autonomen Arbeitsgeräts innerhalb des Arbeitsbereichs zu ermitteln. Vorzugsweise ist die Navigationseinheit dazu eingerichtet, in Abhängigkeit von zumindest einer mittels der Sensoreinheit erfassten Last der zwei zu einem Antrieb der Fortbewegungseinheit vorgesehenen Motoren der Antriebseinheit zumindest eine Position des autonomen Arbeitsgeräts innerhalb des Arbeitsbereichs zu ermitteln. Insbesondere ist die Last des zumindest einen zu einem Antrieb der Fortbewegungseinheit vorgesehenen Motors abhängig von fortbewegungsrelevanten Parametern des Arbeitsbereichs. Ein fortbewegungsrelevanter Parameter kann insbesondere als eine Vegetationshöhe, insbesondere als eine Grashöhe, als eine Vegetationsdichte, insbesondere als eine Grasdichte, als ein Gefälle, als eine Untergrundbeschaffenheit, beispielhaft als ein trockener Untergrund oder als ein feuchter Untergrund, oder als ein anderer, einem Fachmann als sinnvoll erscheinender Parameter ausgebildet sein. Vorzugsweise weisen die fortbewegungsrelevanten Parameter an unterschiedlichen Positionen innerhalb des Arbeitsbereichs unterschiedliche Werte auf, beeinflussen insbesondere die Last des zumindest einen zu einem Antrieb der Fortbewegungseinheit ausgebildeten Motors unterschiedlich. Vorteilhaft kann eine präzise Positionsbestimmung, insbesondere Navigation, innerhalb des Arbeitsbereichs in Abhängigkeit von der Last des zumindest einen zu einem Antrieb der Fortbewegungseinheit vorgesehenen Motors ermöglicht werden.It is further proposed that the navigation unit is set up to determine at least one position of the autonomous working device within the work area as a function of at least one load detected by the sensor unit of at least one motor of the drive unit provided to drive the locomotion unit. The navigation unit is preferably set up to determine at least one position of the autonomous working device within the work area as a function of at least one load of the two motors of the drive unit provided for driving the locomotion unit, which is detected by means of the sensor unit. In particular, the load of the at least one motor provided for driving the locomotion unit is dependent on travel-relevant parameters of the work area. A parameter relevant to locomotion can in particular as a vegetation height, in particular as a grass height, as a vegetation density, in particular as a grass density, as a gradient, as a subsoil quality, for example as a dry subsoil or as a moist subsoil, or as something other than a person skilled in the art parameters appearing to be useful. The parameters relevant to locomotion preferably have different values at different positions within the working area, and in particular influence the load of the at least one motor designed to drive the locomotive unit differently. A precise position determination, in particular navigation, can advantageously be made possible within the working area as a function of the load of the at least one motor provided for driving the locomotion unit.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Navigationseinheit dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit von zumindest einer mittels der Sensoreinheit erfassten Last zumindest eines weiteren, zu einem Antrieb der Bearbeitungseinheit vorgesehenen, Motors der Antriebseinheit zumindest eine Position des autonomen Arbeitsgeräts innerhalb des Arbeitsbereichs zu ermitteln. Insbesondere ist die Last des weiteren, zu einem Antrieb der Bearbeitungseinheit vorgesehenen, Motors abhängig von bearbeitungsrelevanten Parametern des Arbeitsbereichs. Ein bearbeitungsrelevanter Parameter kann insbesondere als eine Vegetationshöhe, insbesondere als eine Grashöhe, als eine Vegetationsdichte, insbesondere als eine Grasdichte, als ein Gefälle, als eine Untergrundbeschaffenheit, beispielhaft als ein trockener Untergrund oder als ein feuchter Untergrund, oder als ein anderer, einem Fachmann als sinnvoll erscheinender Parameter, insbesondere zumindest im Wesentlichen analog zu dem fortbewegungsrelevanten Parameter, ausgebildet sein. Vorzugsweise weisen die bearbeitungsrelevanten Parameter an unterschiedlichen Positionen innerhalb des Arbeitsbereichs unterschiedliche Werte auf, beeinflussen insbesondere die Last des weiteren, zu einem Antrieb der Bearbeitungseinheit ausgebildeten Motors unterschiedlich. Vorteilhaft kann eine präzise Positionsbestimmung, insbesondere Navigation, innerhalb des Arbeitsbereichs in Abhängigkeit von der Last des weiteren, zu einem Antrieb der Bearbeitungseinheit vorgesehenen, Motors ermöglicht werden.It is further proposed that the navigation unit is set up to determine at least one position of the autonomous work device within the work area as a function of at least one load detected by the sensor unit of at least one further motor of the drive unit provided for a drive of the processing unit. In particular, the load of the further motor provided for driving the machining unit is dependent on machining-relevant parameters of the work area. A processing-relevant parameter can in particular as a vegetation height, in particular as a grass height, as a vegetation density, in particular as a grass density, as a slope, as a subsoil quality, for example as a dry subsoil or as a moist subsoil, or as another, a specialist than parameters that appear sensible, in particular at least essentially analogous to the parameters relevant to locomotion. The processing-relevant parameters preferably have different values at different positions within the working area, and in particular influence the load of the further motor designed to drive the processing unit differently. A precise position determination, in particular navigation, can advantageously be made possible within the work area as a function of the load of the further motor provided for a drive of the processing unit.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die Navigationseinheit dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit von einer Mehrzahl von, insbesondere während einer Fortbewegung des autonomen Arbeitsgeräts, erfassten Lasten der Antriebseinheit zumindest ein Lastprofil der Antriebseinheit zu ermitteln, das eine Mehrzahl von Positionen des autonomen Arbeitsgeräts innerhalb des Arbeitsbereichs beschreibt. Insbesondere ist die Navigationseinheit dazu eingerichtet, in Abhängigkeit von einer Mehrzahl von an verschiedenen Positionen innerhalb des Arbeitsbereichs, insbesondere entlang eines Bewegungspfads des autonomen Arbeitsgeräts, erfassten Lasten der Antriebseinheit das Lastprofil der Antriebseinheit zu ermitteln. Insbesondere beschreibt das Lastprofil der Antriebseinheit einen Großteil, insbesondere zumindest 60 %, bevorzugt zumindest 75 % und besonders bevorzugt zumindest 90 %, der Positionen des autonomen Arbeitsgeräts innerhalb des Arbeitsbereichs. Insbesondere beschreibt das Lastprofil eine Entwicklung der Last der Antriebseinheit in Abhängigkeit von einer zurückgelegten Wegstrecke. Vorzugsweise kann in Abhängigkeit von dem Lastprofil ein zurückgelegter Bewegungspfad des autonomen Arbeitsgeräts innerhalb des Arbeitsbereichs ermittelt werden. Insbesondere ist die Navigationseinheit dazu eingerichtet, in Abhängigkeit von dem Lastprofil eine Navigationskarte des Arbeitsbereichs zu ermitteln. Vorteilhaft können eine Vielzahl von Positionsinformationen innerhalb des Arbeitsbereichs ermittelt werden.In addition, it is proposed that the navigation unit is set up to determine at least one load profile of the drive unit, which describes a plurality of positions of the autonomous work device within the work area, as a function of a plurality of loads of the drive unit detected, in particular while the autonomous work device is moving . In particular, the navigation unit is set up to determine the load profile of the drive unit as a function of a plurality of loads of the drive unit detected at different positions within the work area, in particular along a movement path of the autonomous working device. In particular, the load profile of the drive unit describes a large part, in particular at least 60%, preferably at least 75% and particularly preferably at least 90%, of the positions of the autonomous working device within the work area. In particular, the load profile describes a development of the load on the drive unit as a function of a distance covered. A movement path covered by the autonomous working device within the working area can preferably be determined as a function of the load profile. In particular, the navigation unit is set up to determine a navigation map of the work area as a function of the load profile. A large number of position information items can advantageously be determined within the work area.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Navigationseinheit dazu eingerichtet ist, die erfasste Last, insbesondere das ermittelte Lastprofil, der Antriebseinheit mit Arbeitsbereichsdaten zu einer Ermittlung einer Navigationskarte zu kombinieren. Insbesondere ist die Navigationseinheit dazu eingerichtet, eine gitterartige Navigationskarte zu ermitteln. Vorzugsweise ist die Navigationseinheit dazu eingerichtet, eine Mehrzahl von erfassten Lasten der Antriebseinheit, die insbesondere das Lastprofil der Antriebseinheit bilden, zu einer Ermittlung der Navigationskarte mit Arbeitsbereichsdaten zu kombinieren. Vorzugsweise ist die Navigationseinheit dazu eingerichtet, die erfassten Lasten Positionen innerhalb einer von den Arbeitsbereichsdaten gebildeten Arbeitsbereichskarte zuzuordnen. Bevorzugt bilden die von den Arbeitsbereichsdaten gebildete Arbeitsbereichskarte und die erfassten Lasten, insbesondere das Lastprofil, die Navigationskarte. Vorzugsweise ist die Navigationseinheit dazu eingerichtet, in Abhängigkeit von der Navigationskarte eine Position des autonomen Arbeitsgeräts innerhalb des Arbeitsbereichs zu bestimmen. Vorzugsweise ist die Navigationskarte als ein Datensatz ausgebildet, der insbesondere Lasten der Antriebseinheit mit räumlichen Koordinaten verknüpft, insbesondere korreliert. Vorzugsweise ist die Navigationseinheit dazu eingerichtet, die Navigationskarte in der Speichereinheit zu hinterlegen. Vorteilhaft kann eine lastabhängige Navigationskarte zu einer präzisen Navigation des autonomen Arbeitsgeräts erstellt werden.It is also proposed that the navigation unit is set up to to combine detected load, in particular the determined load profile, of the drive unit with work area data to determine a navigation map. In particular, the navigation unit is set up to determine a grid-like navigation map. The navigation unit is preferably set up to combine a plurality of detected loads of the drive unit, which in particular form the load profile of the drive unit, to determine the navigation map with work area data. The navigation unit is preferably set up to assign the detected loads to positions within a work area map formed from the work area data. The work area map formed from the work area data and the recorded loads, in particular the load profile, preferably form the navigation map. The navigation unit is preferably set up to determine a position of the autonomous working device within the work area as a function of the navigation map. The navigation map is preferably designed as a data record that links, in particular, correlates loads of the drive unit with spatial coordinates. The navigation unit is preferably set up to store the navigation map in the memory unit. A load-dependent navigation map for precise navigation of the autonomous working device can advantageously be created.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Navigationseinheit dazu eingerichtet ist, die Navigationskarte in Abhängigkeit von neu erfassten Lasten und/oder in Abhängigkeit von neu erfassten Arbeitsbereichsdaten zu optimieren. Insbesondere ist die Sensoreinheit dazu eingerichtet, bei einer Mehrzahl von Fortbewegungsvorgängen, insbesondere Bearbeitungsvorgängen, Lasten der Antriebseinheit zu erfassen und der Navigationseinheit bereitzustellen. Vorzugsweise ist die Navigationseinheit, insbesondere zu einer Optimierung der Navigationskarte, dazu eingerichtet, aus einer Mehrzahl von an derselben Position des autonomen Arbeitsgeräts innerhalb des Arbeitsbereichs erfassten Lasten der Antriebseinheit einen Lastmittelwert der Antriebseinheit an der Position zu ermitteln und insbesondere der Navigationskarte zuzuordnen. Vorzugsweise ist die Sensoreinheit dazu eingerichtet, an ursprünglich lasterfassungsfreien Positionen innerhalb des Arbeitsbereichs Lasten der Antriebseinheit zu erfassen und der Navigationseinheit zu einer Optimierung, insbesondere zu einer Ergänzung, der Navigationskarte bereitzustellen. Vorzugsweise ist die Navigationseinheit dazu eingerichtet, in Abhängigkeit von, insbesondere mittels des zumindest einen Erfassungselements, neu erfassten Arbeitsbereichsdaten die Navigationskarte hinsichtlich einer räumlichen Genauigkeit, insbesondere hinsichtlich Positionen und/oder Verläufen von Hindernissen und/oder Grenzen des Arbeitsbereichs, zu optimieren, hinsichtlich ursprünglich kartografiefreier oder zumindest kartografiearmer Regionen des Arbeitsbereichs zu ergänzen o. dgl. Vorzugsweise ist die Navigationseinheit dazu eingerichtet, die optimierte Navigationskarte in der Speichereinheit zu hinterlegen. Vorteilhaft kann im Laufe der Zeit eine immer genauere Navigationskarte bereitgestellt werden.It is also proposed that the navigation unit is set up to optimize the navigation map as a function of newly recorded loads and / or as a function of newly recorded work area data. In particular, the sensor unit is set up to detect loads of the drive unit during a plurality of locomotion processes, in particular machining processes, and to provide them to the navigation unit. The navigation unit is preferably set up, in particular for optimizing the navigation map, to determine an average load value of the drive unit at the position from a plurality of loads of the drive unit detected at the same position of the autonomous working device within the work area and, in particular, to assign it to the navigation map. The sensor unit is preferably set up to detect loads of the drive unit at originally load detection-free positions within the work area and to provide the navigation unit with an optimization, in particular for an addition, of the navigation map. The navigation unit is preferably set up to optimize the navigation map with regard to spatial accuracy, in particular with regard to positions and / or courses of obstacles and / or limits of the work area, with regard to originally cartography-free, depending on, in particular by means of the at least one acquisition element, newly acquired work area data or to supplement at least regions of the work area with few cartography or the like. The navigation unit is preferably set up to store the optimized navigation map in the memory unit. An increasingly more precise navigation map can advantageously be provided over time.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Navigationseinheit zu einer Navigation innerhalb des Arbeitsbereichs in Abhängigkeit von der ermittelten Navigationskarte eingerichtet ist. Insbesondere ist die Navigationseinheit dazu eingerichtet, in Abhängigkeit von der Navigationskarte zumindest eine Position des autonomen Arbeitsgeräts innerhalb des Arbeitsbereichs zu bestimmen. Vorzugsweise ist die Navigationseinheit dazu eingerichtet, in Abhängigkeit von der Navigationskarte zumindest einen, insbesondere mit Hindernissen innerhalb des Arbeitsbereichs kollisionsfreien, Bewegungspfad des autonomen Arbeitsgeräts innerhalb des Arbeitsbereichs zu ermitteln. Insbesondere ist die Navigationseinheit dazu eingerichtet, einen den Arbeitsbereich zumindest im Wesentlichen vollständig, insbesondere eine Fläche des Arbeitsbereichs zu zumindest 60 %, bevorzugt zu zumindest 75 % und besonders bevorzugt zu zumindest 90 %, abdeckenden Bewegungspfad des autonomen Arbeitsgeräts zu ermitteln. Vorzugsweise ist die Navigationseinheit dazu eingerichtet, die Antriebseinheit, insbesondere den zumindest einen, zu einem Antrieb der Fortbewegungseinheit vorgesehenen Motor, in Abhängigkeit von der Navigationskarte anzusteuern. Vorteilhaft kann eine präzise, nutzerkomfortable und zeitsparende Fortbewegung des autonomen Arbeitsgeräts innerhalb des Arbeitsbereichs ermöglicht werden. Vorteilhaft kann eine gründliche, vorteilhaft zumindest im Wesentlichen vollständige, Bearbeitung des Arbeitsbereichs ermöglicht werden.It is also proposed that the navigation unit be set up for navigation within the work area as a function of the navigation map determined. In particular, the navigation unit is set up to determine at least one position of the autonomous working device within the work area as a function of the navigation map. The navigation unit is preferably set up to determine at least one movement path of the autonomous working device within the working area, in particular collision-free with obstacles within the working area, as a function of the navigation map. In particular, the navigation unit is set up to determine a movement path of the autonomous work device that at least substantially completely covers the work area, in particular an area of the work area to at least 60%, preferably at least 75% and particularly preferably at least 90%. The navigation unit is preferably set up to control the drive unit, in particular the at least one motor provided for driving the locomotion unit, as a function of the navigation map. A precise, user-friendly and time-saving movement of the autonomous work device within the work area can advantageously be made possible. A thorough, advantageously at least substantially complete, processing of the work area can advantageously be made possible.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die Navigationseinheit dazu eingerichtet ist, die Antriebseinheit zu einer Regelung einer Fortbewegungsgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der ermittelten Navigationskarte anzusteuern. Insbesondere ist die Navigationseinheit dazu eingerichtet, den zumindest einen, zu einem Antrieb der Fortbewegungseinheit vorgesehenen Motor der Antriebseinheit zu einer Regelung der Fortbewegungsgeschwindigkeit des autonomen Arbeitsgeräts in Abhängigkeit von der ermittelten Navigationskarte anzusteuern. Beispielsweise ist denkbar, dass die Navigationseinheit dazu eingerichtet ist, die Antriebseinheit in Abhängigkeit von der Navigationskarte derart anzusteuern, dass die Fortbewegungsgeschwindigkeit des autonomen Arbeitsgeräts bei einer Hangfahrt, insbesondere zu einer Vermeidung von Schlupf, vor Erreichen einer Grenze, insbesondere eines Begrenzungsdrahts, des Arbeitsbereichs o. dgl. reduziert wird. Vorzugsweise ist die Navigationseinheit dazu eingerichtet, in Abhängigkeit von der ermittelten Navigationskarte, insbesondere in Abhängigkeit von dem Lastprofil, eine Restreichweite des autonomen Arbeitsgeräts zu ermitteln. Insbesondere ist denkbar, dass die Navigationseinheit in Abhängigkeit von einer ermittelten niedrigen Restreichweite des autonomen Arbeitsgeräts dazu eingerichtet ist, die Antriebseinheit derart anzusteuern, dass das autonome Arbeitsgerät sich zu einer Ladestation bewegt, einem energiesparenden Bewegungspfad folgt o. dgl. Insbesondere kann die Navigationskarte ein von den erfassten Lasten abhängiges dreidimensionales Profil, insbesondere Höhenprofil, des Arbeitsbereichs umfassen, in dessen Abhängigkeit die Navigationseinheit insbesondere zu einer Ansteuerung der Antriebseinheit eingerichtet ist. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass die Navigationseinheit dazu eingerichtet ist, die Antriebseinheit, insbesondere den weiteren, zu einem Antrieb der Bearbeitungseinheit vorgesehenen, Motor der Antriebseinheit, zu einer Regelung einer Bearbeitungsgeschwindigkeit, insbesondere einer Drehzahl der Bearbeitungseinheit, anzusteuern. Vorteilhaft kann eine effiziente und ökonomische Fortbewegung des autonomen Arbeitsgeräts ermöglicht werden.In addition, it is proposed that the navigation unit is set up to control the drive unit to regulate a speed of movement as a function of the navigation map determined. In particular, the navigation unit is set up to control the at least one motor of the drive unit provided for driving the locomotion unit in order to regulate the locomotion speed of the autonomous working device as a function of the ascertained navigation map. For example, it is conceivable that the navigation unit is set up to control the drive unit as a function of the navigation map in such a way that the speed of movement of the autonomous work device when driving on a slope, in particular to avoid slip, before reaching a limit, in particular a boundary wire, the work area, etc. . The like. is reduced. The navigation unit is preferably set up to provide a remaining range as a function of the navigation map determined, in particular as a function of the load profile of the autonomous work device. In particular, it is conceivable that the navigation unit is set up as a function of a determined low remaining range of the autonomous working device to control the drive unit in such a way that the autonomous working device moves to a charging station, follows an energy-saving movement path or the like the detected loads include a three-dimensional profile, in particular a height profile, of the work area, depending on which the navigation unit is set up in particular to control the drive unit. Alternatively or additionally, it is conceivable that the navigation unit is set up to control the drive unit, in particular the further motor of the drive unit provided to drive the processing unit, to control a processing speed, in particular a rotational speed of the processing unit. An efficient and economical locomotion of the autonomous working device can advantageously be made possible.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Navigationseinheit dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit von zumindest einer als Motorstrom ausgebildeten erfassten Last der Antriebseinheit zumindest eine Position des autonomen Arbeitsgeräts innerhalb des Arbeitsbereichs zu ermitteln. Vorzugsweise ist das zumindest eine als ein Strommessgerät ausgebildete Sensorelement der Sensoreinheit zu einer Erfassung des Motorstroms der Antriebseinheit, insbesondere zumindest eines Motors der Antriebseinheit, eingerichtet. Vorzugsweise ist die Sensoreinheit dazu eingerichtet, die in Form des Motorstroms erfasste Last der Antriebseinheit der Navigationseinheit, insbesondere zu einer Ermittlung der Position des autonomen Arbeitsgeräts innerhalb des Arbeitsbereichs, bereitzustellen. Vorteilhaft kann der Motorstrom der Antriebseinheit zu einer Ermittlung der Position des autonomen Arbeitsgeräts genutzt werden.Furthermore, it is proposed that the navigation unit is set up to determine at least one position of the autonomous working device within the working area as a function of at least one detected load of the drive unit in the form of a motor current. The at least one sensor element of the sensor unit embodied as an ammeter is preferably set up to detect the motor current of the drive unit, in particular at least one motor of the drive unit. The sensor unit is preferably set up to provide the drive unit of the navigation unit with the load detected in the form of the motor current, in particular to determine the position of the autonomous working device within the work area. The motor current of the drive unit can advantageously be used to determine the position of the autonomous working device.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die Navigationseinheit dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit von zumindest einer als Motorspannung ausgebildeten erfassten Last der Antriebseinheit zumindest eine Position des autonomen Arbeitsgeräts innerhalb des Arbeitsbereichs zu ermitteln. Insbesondere ist die Navigationseinheit alternativ oder zusätzlich zu einer Ermittlung zumindest einer Position des autonomen Arbeitsgeräts innerhalb des Arbeitsbereichs in Abhängigkeit von zumindest einer als Motorstrom ausgebildeten erfassten Last der Antriebseinheit dazu eingerichtet, in Abhängigkeit von der zumindest einen als Motorspannung ausgebildeten erfassten Last der Antriebseinheit zumindest eine Position des autonomen Arbeitsgeräts innerhalb des Arbeitsbereichs zu ermitteln. Vorzugsweise ist das zumindest eine als ein Spannungsmessgerät ausgebildete Sensorelement der Sensoreinheit zu einer Erfassung der Motorspannung der Antriebseinheit, insbesondere zumindest eines Motors der Antriebseinheit, eingerichtet. Vorzugsweise ist die Sensoreinheit dazu eingerichtet, die in Form der Motorspannung erfasste Last der Antriebseinheit der Navigationseinheit, insbesondere zu einer Ermittlung der Position des autonomen Arbeitsgeräts innerhalb des Arbeitsbereichs, bereitzustellen. Vorteilhaft kann die Motorspannung der Antriebseinheit zu einer Ermittlung der Position des autonomen Arbeitsgeräts genutzt werden.In addition, it is proposed that the navigation unit is set up to determine at least one position of the autonomous working device within the work area as a function of at least one detected load of the drive unit, which is designed as a motor voltage. In particular, as an alternative or in addition to determining at least one position of the autonomous work device within the work area depending on at least one detected load of the drive unit in the form of a motor current, the navigation unit is set up to at least one position depending on the at least one detected load of the drive unit in the form of a motor voltage of the autonomous work device within the work area. The at least one sensor element of the sensor unit embodied as a voltage measuring device is preferably set up to detect the motor voltage of the drive unit, in particular at least one motor of the drive unit. The sensor unit is preferably set up to provide the drive unit of the navigation unit with the load detected in the form of the motor voltage, in particular to determine the position of the autonomous working device within the work area. The motor voltage of the drive unit can advantageously be used to determine the position of the autonomous working device.
Des Weiteren geht die Erfindung aus von einem Verfahren zur Steuerung, insbesondere zur Navigation, eines autonomen Arbeitsgeräts, insbesondere eines erfindungsgemäßen autonomen Arbeitsgeräts.Furthermore, the invention is based on a method for controlling, in particular for navigation, an autonomous working device, in particular an autonomous working device according to the invention.
Es wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem Verfahrensschritt in Abhängigkeit von zumindest einer erfassten Kenngröße, insbesondere einer Last, zumindest einer Antriebseinheit des autonomen Arbeitsgeräts Steuerdaten, insbesondere Navigationsdaten, zu einer Navigation des autonomen Arbeitsgeräts innerhalb eines Arbeitsbereichs ermittelt werden. Vorzugsweise bilden die Steuerdaten, insbesondere die Navigationsdaten, die Navigationskarte oder einen in Abhängigkeit von der Navigationskarte ermittelten Bewegungspfad des autonomen Arbeitsgeräts innerhalb des Arbeitsbereichs. Vorzugsweise wird die Antriebseinheit des autonomen Arbeitsgeräts, insbesondere von der Navigationseinheit des autonomen Arbeitsgeräts, in Abhängigkeit von den Steuerdaten, insbesondere den Navigationsdaten, angesteuert. Bevorzugt werden die Steuerdaten, insbesondere die Navigationsdaten von dem autonomen Arbeitsgerät, insbesondere von der Navigationseinheit des autonomen Arbeitsgeräts, oder von einer von dem autonomen Arbeitsgerät getrennt ausgebildeten externen Einheit, insbesondere von einer Servereinheit, ermittelt. Vorteilhaft kann ein Verfahren zu einer präzisen Navigation eines autonomen Arbeitsgeräts in Abhängigkeit von einer Last einer Antriebseinheit des autonomen Arbeitsgeräts innerhalb eines Arbeitsbereichs bereitgestellt werden.It is proposed that, in at least one method step, control data, in particular navigation data, for navigating the autonomous working device within a work area are determined as a function of at least one recorded parameter, in particular a load, at least one drive unit of the autonomous working device. The control data, in particular the navigation data, preferably form the navigation map or a movement path of the autonomous working device within the work area that is determined as a function of the navigation map. The drive unit of the autonomous working device, in particular by the navigation unit of the autonomous working device, is preferably controlled as a function of the control data, in particular the navigation data. The control data, in particular the navigation data, are preferably determined by the autonomous working device, in particular by the navigation unit of the autonomous working device, or by an external unit embodied separately from the autonomous working device, in particular by a server unit. A method for precise navigation of an autonomous work device as a function of a load of a drive unit of the autonomous work device within a work area can advantageously be provided.
Ferner wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem Verfahrensschritt die ermittelten Steuerdaten dem autonomen Arbeitsgerät, insbesondere von einer Servereinheit, bereitgestellt werden. Die Servereinheit ist vorzugsweise räumlich getrennt von dem autonomen Arbeitsgerät angeordnet, beispielsweise in einem Rechenzentrum, in einer Serverfarm, in einem Bürogebäude o. dgl. Alternativ ist denkbar, dass die Servereinheit innerhalb des Arbeitsbereichs angeordnet ist, beispielhaft in eine Basisstation, insbesondere Ladestation, für das autonome Arbeitsgerät integriert ist. Bevorzugt ist die Servereinheit als ein Cloud-Server ausgebildet. Vorzugsweise werden die Steuerdaten, insbesondere die Navigationsdaten, zumindest teilweise von der Servereinheit, insbesondere in Abhängigkeit von erfassten Lasten der Antriebseinheit, ermittelt. Vorzugsweise werden die von der Sensoreinheit erfassten Lasten der Antriebseinheit der Servereinheit von dem autonomen Arbeitsgerät bereitgestellt. Vorzugsweise werden sämtliche Steuerdaten, insbesondere Navigationsdaten, von der Servereinheit ermittelt. Alternativ ist denkbar, dass zumindest ein Teil der Steuerdaten, insbesondere Navigationsdaten, von dem autonomen Arbeitsgerät, insbesondere von der Navigationseinheit, ermittelt werden oder dass die Steuerdaten, insbesondere die Navigationsdaten, von der Navigationseinheit ermittelt werden und von der Servereinheit optimiert werden. Insbesondere können das autonome Arbeitsgerät und die Servereinheit ein System bilden.It is further proposed that the determined control data be provided to the autonomous working device, in particular by a server unit, in at least one method step. The server unit is preferably arranged spatially separated from the autonomous work device, for example in a data center, in a server farm, in an office building or the like. Alternatively, it is conceivable that the server unit is arranged within the work area, for example in a base station, in particular a charging station, for the autonomous work device is integrated. The server unit is preferably designed as a cloud server. The control data, in particular the navigation data, are preferably at least partially from the server unit, determined in particular as a function of the detected loads of the drive unit. The loads of the drive unit of the server unit detected by the sensor unit are preferably provided by the autonomous working device. All control data, in particular navigation data, are preferably determined by the server unit. Alternatively, it is conceivable that at least some of the control data, in particular navigation data, are determined by the autonomous working device, in particular by the navigation unit, or that the control data, in particular the navigation data, are determined by the navigation unit and optimized by the server unit. In particular, the autonomous work device and the server unit can form a system.
Insbesondere kann das autonome Arbeitsgerät zu einer Datenübertragung mit der Servereinheit zumindest eine Kommunikationseinheit aufweisen. Die Kommunikationseinheit ist bevorzugt als eine drahtlose Kommunikationseinheit ausgebildet. Insbesondere kann die Kommunikationseinheit als ein WLAN-Modul, als ein Mobilfunkmodul, insbesondere als ein LTE-Modul, als ein Bluetooth-Modul, als ein Funkmodul oder als eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Kommunikationseinheit ausgebildet sein. Alternativ ist denkbar, dass die Kommunikationseinheit kabelgebunden ausgebildet ist, beispielsweise ein Datenübertragungskabel, Datenübertragungskontakte o. dgl. umfasst. Vorzugsweise ist die Kommunikationseinheit signalübertragungstechnisch, insbesondere über ein Signalübertragungselement, mit der Navigationseinheit zu einer Bereitstellung empfangener Steuerdaten, insbesondere Navigationsdaten, verbunden. Vorzugsweise umfasst die Servereinheit zumindest eine, insbesondere zumindest im Wesentlichen analog zu der Kommunikationseinheit des autonomen Arbeitsgeräts ausgebildete, Kommunikationseinheit zu einer Übertragung der ermittelten Steuerdaten, insbesondere Navigationsdaten, an das autonome Arbeitsgerät, insbesondere an die Kommunikationseinheit des autonomen Arbeitsgeräts. Insbesondere kann die Servereinheit zu einer Übertragung der ermittelten Steuerdaten, insbesondere Navigationsdaten, über ein Internet eingerichtet sein. Alternativ oder zusätzlich ist vorstellbar, dass die Servereinheit dazu eingerichtet ist, die ermittelten Steuerdaten einer externen, insbesondere in der Basisstation für das autonome Arbeitsgerät angeordneten, Kommunikationseinheit bereitzustellen, die insbesondere dazu eingerichtet ist, die empfangenen Steuerdaten dem autonomen Arbeitsgerät, insbesondere der Kommunikationseinheit des autonomen Arbeitsgeräts, bereitzustellen. Vorteilhaft kann eine hohe Rechenleistung zu einer Ermittlung der Steuerdaten genutzt werden und vorteilhaft genaue Steuerdaten bereitgestellt werden.In particular, the autonomous working device can have at least one communication unit for data transmission with the server unit. The communication unit is preferably designed as a wireless communication unit. In particular, the communication unit can be designed as a WLAN module, as a mobile radio module, in particular as an LTE module, as a Bluetooth module, as a radio module or as another communication unit that appears useful to a person skilled in the art. Alternatively, it is conceivable that the communication unit is designed to be wired, for example it comprises a data transmission cable, data transmission contacts or the like. The communication unit is preferably connected in terms of signal transmission technology, in particular via a signal transmission element, to the navigation unit in order to provide received control data, in particular navigation data. The server unit preferably comprises at least one communication unit, in particular at least substantially analogous to the communication unit of the autonomous working device, for transmitting the determined control data, in particular navigation data, to the autonomous working device, in particular to the communication unit of the autonomous working device. In particular, the server unit can be set up to transmit the determined control data, in particular navigation data, via the Internet. Alternatively or additionally, it is conceivable that the server unit is set up to provide the determined control data to an external communication unit, in particular arranged in the base station for the autonomous work device, which is set up in particular to send the received control data to the autonomous work device, in particular the communication unit of the autonomous work device Work device to provide. A high computing power can advantageously be used to determine the control data and precise control data can advantageously be provided.
Das erfindungsgemäße autonome Arbeitsgerät und/oder das erfindungsgemäße Verfahren sollen/soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere können/kann das erfindungsgemäße autonome Arbeitsgerät und/oder das erfindungsgemäße Verfahren zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten sowie Verfahrensschritten abweichende Anzahl aufweisen. Zudem sollen bei den in dieser Offenbarung angegebenen Wertebereichen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als offenbart und als beliebig einsetzbar gelten.The autonomous working device according to the invention and / or the method according to the invention should / should not be restricted to the application and embodiment described above. In particular, the autonomous working device according to the invention and / or the method according to the invention can have a number that differs from a number of individual elements, components and units as well as method steps mentioned herein in order to fulfill a mode of operation described herein. In addition, in the case of the value ranges specified in this disclosure, values lying within the stated limits should also be deemed disclosed and can be used as required.
FigurenlisteFigure list
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further advantages emerge from the following description of the drawings. In the drawings, an embodiment of the invention is shown. The drawings, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into useful further combinations.
Es zeigen:
-
1 ein erfindungsgemäßes autonomes Arbeitsgerät in einer perspektivischen Darstellung, -
2 ein Blockdiagramm eines Teils des erfindungsgemäßen autonomen Arbeitsgeräts aus1 in einer schematischen Darstellung, -
3 einen Arbeitsbereich in einer schematischen Darstellung und -
4 den Arbeitsbereich aus3 in einer weiteren schematischen Darstellung.
-
1 an autonomous working device according to the invention in a perspective view, -
2 a block diagram of part of the autonomous working device according to the invention1 in a schematic representation, -
3 a work area in a schematic representation and -
4th the work area3 in a further schematic representation.
Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment
Vorzugsweise ist das autonome Arbeitsgerät
Vorzugsweise umfasst das autonome Arbeitsgerät
Die Antriebseinheit
Die Sensoreinheit
Die Navigationseinheit
Bevorzugt ist die Navigationseinheit
Bevorzugt ist die Navigationseinheit
Bevorzugt ist die Navigationseinheit
Bevorzugt ist die Navigationseinheit
Bevorzugt ist die Navigationseinheit
Bevorzugt ist die Navigationseinheit
Bevorzugt ist die Navigationseinheit
Bevorzugt ist die Navigationseinheit
Bevorzugt ist die Navigationseinheit
Im Folgenden wird ein Verfahren zur Steuerung, insbesondere zur Navigation, eines autonomen Arbeitsgeräts, insbesondere des vorgenannten autonomen Arbeitsgeräts
Bevorzugt werden in zumindest einem weiteren Verfahrensschritt die ermittelten Steuerdaten dem autonomen Arbeitsgerät
Insbesondere kann das autonome Arbeitsgerät
Hinsichtlich weiterer Verfahrensschritte des Verfahrens zur Steuerung, insbesondere zur Navigation, des autonomen Arbeitsgeräts
Claims (12)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019201616.2A DE102019201616A1 (en) | 2019-02-07 | 2019-02-07 | Autonomous working device |
CN202080026645.6A CN113661459A (en) | 2019-02-07 | 2020-01-31 | Autonomous working implement |
PCT/EP2020/052480 WO2020161021A1 (en) | 2019-02-07 | 2020-01-31 | Autonomous work device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019201616.2A DE102019201616A1 (en) | 2019-02-07 | 2019-02-07 | Autonomous working device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102019201616A1 true DE102019201616A1 (en) | 2020-08-13 |
Family
ID=69528783
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102019201616.2A Pending DE102019201616A1 (en) | 2019-02-07 | 2019-02-07 | Autonomous working device |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113661459A (en) |
DE (1) | DE102019201616A1 (en) |
WO (1) | WO2020161021A1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102022212338A1 (en) | 2022-11-18 | 2024-05-23 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Autonomous or manual work device, system and method for at least partially automatically processing an object |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004010827A1 (en) * | 2004-02-27 | 2005-09-15 | Alfred Kärcher Gmbh & Co. Kg | Soil cultivation device and method for its control |
DE102008011947A1 (en) * | 2008-02-29 | 2009-09-03 | Robert Bosch Gmbh | Robotic vehicle and driving method for a robotic vehicle |
DE102015104251A1 (en) * | 2015-03-20 | 2016-09-22 | Miele & Cie. Kg | Floor care appliance and method of maintaining a hard floor with a self-propelled floor care appliance |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5324948A (en) * | 1992-10-27 | 1994-06-28 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Autonomous mobile robot for radiologic surveys |
US20040200505A1 (en) * | 2003-03-14 | 2004-10-14 | Taylor Charles E. | Robot vac with retractable power cord |
DE102011006062B4 (en) * | 2011-03-24 | 2023-05-25 | RobArt GmbH | Procedure for autonomous inspection of an environment or processing of ground surfaces |
DE102011085488A1 (en) * | 2011-10-31 | 2013-05-02 | Robert Bosch Gmbh | Autonomous working device |
DE102012109004A1 (en) * | 2012-09-24 | 2014-03-27 | RobArt GmbH | Robots and methods for autonomous inspection or processing of floor surfaces |
-
2019
- 2019-02-07 DE DE102019201616.2A patent/DE102019201616A1/en active Pending
-
2020
- 2020-01-31 WO PCT/EP2020/052480 patent/WO2020161021A1/en active Application Filing
- 2020-01-31 CN CN202080026645.6A patent/CN113661459A/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004010827A1 (en) * | 2004-02-27 | 2005-09-15 | Alfred Kärcher Gmbh & Co. Kg | Soil cultivation device and method for its control |
DE102008011947A1 (en) * | 2008-02-29 | 2009-09-03 | Robert Bosch Gmbh | Robotic vehicle and driving method for a robotic vehicle |
DE102015104251A1 (en) * | 2015-03-20 | 2016-09-22 | Miele & Cie. Kg | Floor care appliance and method of maintaining a hard floor with a self-propelled floor care appliance |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113661459A (en) | 2021-11-16 |
WO2020161021A1 (en) | 2020-08-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2802950B1 (en) | Autonomous working device | |
DE60220435T2 (en) | AUTONOMOUS MACHINE | |
EP3416018B1 (en) | System comprising at least two ground processing devices | |
EP3234715A1 (en) | Method for mapping a processing area for autonomous robot vehicles | |
EP2342965B1 (en) | Varying irrigation scheduling based on height of vegetation | |
EP1967116B2 (en) | Method for cleaning a floor area with a self-propelling cleaning device, in particular a robotic vacuum cleaner | |
WO2019238330A1 (en) | Method and device for operating autonomously operated work machines | |
CH705152B1 (en) | System and method for the autonomous operation of a multitasking earthmoving machine. | |
WO2005082223A1 (en) | Floor surface treatment device and method for the control thereof | |
DE102018212412A1 (en) | Autonomous work tool | |
DE102011051827A1 (en) | Agricultural working machine e.g. corn harvester, has camera arranged in machine such that viewing direction of camera is vertically directed towards land, where machine is controlled and/or monitored based on properties of land | |
WO2013034345A1 (en) | Autonomous working device | |
DE102019201616A1 (en) | Autonomous working device | |
EP3710781A1 (en) | Method for automatically guiding a vehicle along a virtual rail system | |
WO2020174046A1 (en) | Driven floor or ground maintenance apparatus | |
EP4016232A1 (en) | Method for detecting at least one working area of an autonomous working machine | |
CN108508889B (en) | Small intelligent weeding and soil loosening device and control method | |
DE102011085488A1 (en) | Autonomous working device | |
DE102019101337A1 (en) | System with a first tillage device and a second tillage device and method for operating such a system | |
CN114501984B (en) | Dynamic adjustment of cutting height of mower deck based on mower position | |
DE102018212167B4 (en) | Controlling a tillage machine | |
WO2022048820A1 (en) | Robot and method for determining a distance covered by a robot | |
DE102012112037A1 (en) | Self-propelled soil tillage implement and method for determining position in a self-propelled tillage implement | |
DE102020202522A1 (en) | Working robot system and method for setting up the working robot system | |
DE102022109611A1 (en) | IMPROVED OBSTACLE HANDLING FOR A ROBOTIC WORK DEVICE |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: G05D0001020000 Ipc: G05D0001430000 |