DE102021118748A1 - Verfahren, Vorrichtung, Speichermedium und System zur automatischen Rückkehr und Aufladung - Google Patents

Verfahren, Vorrichtung, Speichermedium und System zur automatischen Rückkehr und Aufladung Download PDF

Info

Publication number
DE102021118748A1
DE102021118748A1 DE102021118748.6A DE102021118748A DE102021118748A1 DE 102021118748 A1 DE102021118748 A1 DE 102021118748A1 DE 102021118748 A DE102021118748 A DE 102021118748A DE 102021118748 A1 DE102021118748 A1 DE 102021118748A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
automatic return
charging
image
loading
charging device
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
Application number
DE102021118748.6A
Other languages
English (en)
Inventor
Jiajia Sun
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dreame Innovation Technology Suzhou Co Ltd
Original Assignee
Dreame Innovation Technology Suzhou Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dreame Innovation Technology Suzhou Co Ltd filed Critical Dreame Innovation Technology Suzhou Co Ltd
Publication of DE102021118748A1 publication Critical patent/DE102021118748A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

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
    • G05D1/12—Target-seeking control
    • 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
    • G05D1/0212—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
    • G05D1/0225—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory involving docking at a fixed facility, e.g. base station or loading bay
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30—Constructional details of charging stations
    • B60L53/35—Means for automatic or assisted adjustment of the relative position of charging devices and vehicles
    • B60L53/37—Means for automatic or assisted adjustment of the relative position of charging devices and vehicles using optical position determination, e.g. using cameras
    • 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
    • G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
    • G05D1/0234—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using optical markers or beacons
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/70—Determining position or orientation of objects or cameras
    • G06T7/73—Determining position or orientation of objects or cameras using feature-based methods
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00—Type of vehicles
    • B60L2200/40—Working vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W60/00—Drive control systems specially adapted for autonomous road vehicles
    • B60W60/001—Planning or execution of driving tasks
    • 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
    • G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
    • G05D1/0246—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using a video camera in combination with image processing means
    • 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
    • G05D1/20—Control system inputs
    • G05D1/22—Command input arrangements
    • G05D1/221—Remote-control arrangements
    • G05D1/222—Remote-control arrangements operated by humans
    • G05D1/224—Output arrangements on the remote controller, e.g. displays, haptics or speakers
    • G05D1/2244—Optic
    • G05D1/2247—Optic providing the operator with simple or augmented images from one or more cameras
    • G05D1/2248—Optic providing the operator with simple or augmented images from one or more cameras the one or more cameras located remotely from the vehicle
    • 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
    • G05D1/60—Intended control result
    • G05D1/656—Interaction with payloads or external entities
    • G05D1/661—Docking at a base station
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12—Electric charging stations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Control Of Charge By Means Of Generators (AREA)
  • Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

Die vorliegende Anmeldung bezieht sich auf ein Verfahren, eine Vorrichtung, ein Speichermedium und ein System zur automatischen Rückkehr und Aufladung und gehört zu dem Gebiet der Computertechnologie. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst: Aktivieren (301) der Bildaufnahmekomponente (130) zum Aufnehmen eines Bildes für automatische Rückkehr und Aufladung während des automatischen Rückkehr- und Aufladungsvorgang; Bestimmen (302) einer relativen Positionsbeziehung zwischen der Ladefläche (21) des Ladedocks (120) und der Vorrichtung (110) zur automatischen Rückkehr und Aufladung basierend auf der in dem Bild für automatische Rückkehr und Aufladung abbildenden Position einer Kennzeichnung (22a;22b), wenn das Bild für automatische Rückkehr und Aufladung eine Kennzeichnung (22a;22b) umfasst, wobei die Kennzeichnung (22a;22b) über die Ladefläche (21) des Ladedocks (120) angezeigt wird; Bestimmen (303) einer Verschiebrichtung der Vorrichtung (110) zur automatischen Rückkehr und Aufladung basierend auf der relativen Positionsbeziehung, damit sich die Vorrichtung (110) zur automatischen Rückkehr und Aufladung zur Ladefläche (21) des Ladedocks (120) bewegt. Dadurch kann das Problem, dass die Vorrichtung (110) zur automatischen Rückkehr und Aufladung das Ladedock (120) nicht finden kann, was bei der signalbasierenden Positionsbestimmung des Ladedocks (120) häufig vorkommt, gelöst werden. Somit kann sichergestellt werden, dass die Vorrichtung (110) zur automatischen Rückkehr und Aufladung nicht nur das Ladedock (120) finden kann, sondern auch die Ladefläche (21) des Ladedocks (120) bestimmen kann, so dass die Genauigkeit der von der Vorrichtung (110) zur automatischen Rückkehr und Aufladung bestimmten Verschiebrichtung verbessert wird.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Anmeldung bezieht sich auf ein Verfahren, eine Vorrichtung, ein Speichermedium und ein System zur automatischen Rückkehr und Aufladung und gehört zu dem Gebiet der Computertechnologie.
  • Stand der Technik
  • Mit der kontinuierlichen Entwicklung der künstlichen Intelligenz können selbstfahrende Geräte (z.B. Robotersauger, intelligente Rasenmäher usw.) nach einer bestimmten Nutzungszeit selbstständig zu einem Ladedock zurückkehren, um sich aufzuladen. Zu diesem Zeitpunkt müssen die selbstfahrenden Geräte den Ort des Ladedocks ermitteln.
  • Gegenwärtig ermitteln die selbstfahrenden Geräte den Ort des Ladedocks wie folgt: zuerst werden Signale von dem Ladedock kontinuierlich gesendet. Nach dem Empfangen der Signale bestimmen die selbstfahrenden Geräte anhand dieser Signale den Ort des Ladedocks. Die von dem Ladedock gesendeten Signale umfassen Infrarotsignale, Ultraschallsignale, LiDAR-Signale und dergleichen.
  • Die oben genannten Signale werden jedoch tendenziell durch Umgebungsfaktoren gestört. In diesem Fall kann es vorkommen, dass die selbstfahrenden Geräte das Ladedock nicht finden können.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren, eine Vorrichtung, ein Speichermedium und ein System zur automatischen Rückkehr und Aufladung bereit, wodurch das Problem gelöst werden kann, dass die Vorrichtung zur automatischen Rückkehr und Aufladung (das selbstfahrende Gerät) das Ladedock häufig nicht finden kann, wenn das Ladedock anhand der Signale lokalisiert wird. Die vorliegende Erfindung bietet folgende technische Lösungen:
    • Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur automatischen Rückkehr und Aufladung vorgeschlagen, das dazu vorgesehen ist, eine Vorrichtung zur automatischen Rückkehr und Aufladung zu betreiben, die mit einer Bildaufnahmekomponente ausgestattet ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
      • - Aktivieren der Bildaufnahmekomponente zum Aufnehmen eines Bildes für die automatische Rückkehr und Aufladung während des automatischen Rückkehr- und Aufladungsvorgangs;
      • - Bestimmen einer relativen Positionsbeziehung zwischen der Ladefläche des Ladedocks und der Vorrichtung zur automatischen Rückkehr und Aufladung basierend auf der Position einer in dem Bild für die automatische Rückkehr und Aufladung abgebildeten Kennzeichnung, wenn das Bild für automatische Rückkehr und Aufladung die Kennzeichnung umfasst, wobei die Kennzeichnung auf dem Ladedock vorgesehen ist und über die Ladefläche des Ladedocks angezeigt wird; wobei das Ladedock zum Laden der Vorrichtung zur automatischen Rückkehr und Aufladung verwendet wird;
      • - Bestimmen einer Verschiebrichtung der Vorrichtung zur automatischen Rückkehr und Aufladung basierend auf der relativen Positionsbeziehung, damit die Vorrichtung zur automatischen Rückkehr und Aufladung sich zur Ladefläche des Ladedocks bewegt.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung kann darin liegen, dass die Anzahl der Kennzeichnungen mindestens eins beträgt, wobei das Bestimmen einer relativen Positionsbeziehung zwischen der Ladefläche des Ladedocks und der Vorrichtung zur automatischen Rückkehr und Aufladung basierend auf der in dem Bild für automatische Rückkehr und Aufladung abbildenden Position der Kennzeichnung umfasst:
    • - Erfassen einer Einbaulage der Kennzeichnung auf der Ladefläche;
    • - Bestimmen eines Abstands und eines Winkels zwischen der Ladefläche und der Vorrichtung zur automatischen Rückkehr und Aufladung basierend auf einer in dem Bild für automatische Rückkehr und Aufladung abbildenden Position der Kennzeichnung und deren Einbaulage.
  • Ebenfalls kann es im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass die Anzahl der Kennzeichnungen mindestens zwei beträgt, wobei das Verfahren weiterhin umfasst:
    • - Bestimmen, ob das Bild für automatische Rückkehr und Aufladung mindestens zwei Kennzeichnungen umfasst;
    • - Auslösen der Ausführung des folgenden Schritts für den Fall, dass das Bild für automatische Rückkehr und Aufladung die mindestens zwei Kennzeichnungen umfasst: Bestimmen einer relativen Positionsbeziehung zwischen der Ladefläche des Ladedocks und der Vorrichtung zur automatischen Rückkehr und Aufladung basierend der in dem Bild für automatische Rückkehr und Aufladung abbildenden Position der Kennzeichnung.
  • Im Rahmen der Erfindung ist es ebenfalls denkbar, dass die Anzahl der Kennzeichnungen mindestens zwei beträgt, wobei das Bestimmen eines Abstands und eines Winkels zwischen der Ladefläche und der Vorrichtung zur automatischen Rückkehr und Aufladung basierend auf einer in dem Bild für automatische Rückkehr und Aufladung abbildenden Position der Kennzeichnung und deren Einbaulage umfasst:
    • - Bestimmen eines ersten Vertikalabstands zwischen der Bildaufnahmekomponente und der jeweiligen Kennzeichnungen in Richtung senkrecht zum Boden basierend auf der Einbaulage der Kennzeichnung;
    • - Erfassen eines zweiten Vertikalabstands zwischen der abbildenden Position der Kennzeichnung und einem Bildmittelpunkt des Bildes für automatische Rückkehr und Aufladung in Richtung senkrecht zum Boden;
    • - Berechnen des ersten Richtungsabstands zwischen der Bildaufnahmekomponente und der Kennzeichnung in Fahrtrichtung basierend auf dem ersten Vertikalabstand, dem zweiten Vertikalabstand und der Brennweite der Bildaufnahmekomponente;
    • - Erfassen des zweiten abbildenden Richtungsabstands zwischen der abbildenden Position der Kennzeichnung und dem Bildmittelpunkt des Bildes für automatische Rückkehr und Aufladung in Richtung parallel zum Boden;
    • - Berechnen des zweiten Richtungsabstands zwischen der Bildaufnahmekomponente und der Kennzeichnung in Richtung parallel zum Boden und senkrecht zur Fahrtrichtung basierend auf dem ersten Richtungsabstand, dem zweiten abbildenden Richtungsabstand und der Brennweite der Bildaufnahmekomponente;
    • - Bestimmen des Winkels zwischen der Ladefläche und der Vorrichtung zur automatischen Rückkehr und Aufladung basierend auf dem ersten Richtungsabstand und dem zweiten Richtungsabstand der jeweiligen Kennzeichnungen.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung kann darin bestehen, dass die jeweiligen über die Ladefläche angezeigten Anzeigepositionen der mindestens zwei Kennzeichnungen bezüglich der Höhe relativ zum Boden unterschiedlich oder gleich sind, und/oder die jeweiligen über die Ladefläche angezeigten Anzeigepositionen der mindestens zwei Kennzeichnungen zentrosymmetrisch sind.
  • Im Rahmen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Aktivieren der Bildaufnahmekomponente zum Aufnehmen eines Bildes für automatische Rückkehr und Aufladung während des automatischen Rückkehr- und Aufladungsvorgangs die folgenden Schritte umfasst:
    • - Aktivieren der Bildaufnahmekomponente zum Aufnehmen des Bildes für automatische Rückkehr und Aufladung, wenn der Ladezustand der Vorrichtung zur automatischen Rückkehr und Aufladung einen voreingestellten Ladezustandsgrenzwert unterschreitet; oder
    • - Aktivieren der Bildaufnahmekomponente zum Aufnehmen des Bildes für automatische Rückkehr und Aufladung, wenn ein Ladebefehl empfangen wird.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung zur automatischen Rückkehr und Aufladung vorgeschlagen, an der eine Bildaufnahmekomponente angeordnet ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst:
    • - ein Bildaufnahmemodul, mit dem die Bildaufnahmekomponente zum Aufnehmen eines Bildes für automatische Rückkehr und Aufladung während des automatischen Rückkehr- und Aufladungsvorgangs aktiviert wird;
    • - ein Positionsbestimmungsmodul, durch das eine relative Positionsbeziehung zwischen einer Ladefläche eines Ladedocks und der Vorrichtung zur automatischen Rückkehr und Aufladung basierend auf der Position einer in dem Bild für automatische Rückkehr und Aufladung abgebildeten Kennzeichnung bestimmt wird, wenn das Bild für automatische Rückkehr und Aufladung die Kennzeichnung umfasst; wobei die Kennzeichnung auf dem Ladedock vorgesehen ist und über die Ladefläche des Ladedocks angezeigt wird; wobei das Ladedock zum Laden der Vorrichtung zur automatischen Rückkehr und Aufladung verwendet wird;
    • - ein Bewegungssteuerungsmodul, mit dem eine Verschiebrichtung der Vorrichtung zur automatischen Rückkehr und Aufladung basierend auf der relativen Positionsbeziehung bestimmt wird, damit sich die Vorrichtung zur automatischen Rückkehr und Aufladung zur Ladefläche des Ladedocks bewegt.
  • Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung zur automatischen Rückkehr und Aufladung vorgeschlagen, die einen Prozessor und einen Speicher umfasst, wobei in dem Speicher ein Programm gespeichert wird, das von dem Prozessor geladen und ausgeführt wird, um das Verfahren zur automatischen Rückkehr und Aufladung gemäß dem ersten Aspekt zu implementieren.
  • Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung wird ein computerlesbares Speichermedium vorgeschlagen, in dem ein Programm gespeichert wird, wobei das Programm von dem Prozessor geladen und ausgeführt wird, um das Verfahren zur automatischen Rückkehr und Aufladung gemäß dem ersten Aspekt zu implementieren.
  • Gemäß einem fünften Aspekt der Erfindung wird ein Ladedock vorgeschlagen, an dem eine Kennzeichnung vorgesehen ist, so dass die Vorrichtung zur automatischen Rückkehr und Aufladung in der Lage sein wird, um die Bildaufnahmekomponente zur Aufnahme eines die Kennzeichnung umfassenden Bildes für automatische Rückkehr und Aufladung während des automatischen Rückkehr- und Aufladungsvorgangs zu aktivieren; um eine relative Positionsbeziehung zwischen dem Ladedock und der Vorrichtung zur automatischen Rückkehr und Aufladung basierend auf der in dem Bild für automatische Rückkehr und Aufladung abbildenden Position der Kennzeichnung zu bestimmen; sowie um eine Verschiebrichtung der Vorrichtung zur automatischen Aufladung in Richtung des Ladedocks basierend auf der relativen Positionsbeziehung zu bestimmen.
  • Gemäß einem sechsten Aspekt der Erfindung wird ein System zur automatischen Rückkehr und Aufladung vorgeschlagen, wobei das System eine Vorrichtung zur automatischen Rückkehr und Aufladung und ein Ladedock umfasst, wobei die Vorrichtung zur automatischen Rückkehr und Aufladung die obige Vorrichtung zur automatischen Rückkehr und Aufladung gemäß dem zweiten oder dritten Aspekt umfasst, und wobei das Ladedock das obige Ladedock gemäß dem fünften Aspekt umfasst.
  • Eine Vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung kann darin bestehen, dass ein Bild für automatische Rückkehr und Aufladung zuerst aufgenommen wird, indem eine Bildaufnahmekomponente während des automatischen Rückkehr- und Aufladungsvorgangs aktiviert wird; dann wird eine relative Positionsbeziehung zwischen der Ladefläche des Ladedocks und der Vorrichtung zur automatischen Rückkehr und Aufladung basierend auf der in dem Bild für automatische Rückkehr und Aufladung abbildenden Position einer Kennzeichnung bestimmt, wenn das Bild für automatische Rückkehr und Aufladung die Kennzeichnung umfasst; wobei die Kennzeichnung über die Ladefläche des Ladedocks angezeigt wird; anschließend soll die Verschiebrichtung der Vorrichtung zur automatischen Rückkehr und Aufladung basierend auf der relativen Positionsbeziehung bestimmt werden, damit sich die Vorrichtung zur automatischen Rückkehr und Aufladung zur Ladefläche des Ladedocks bewegt. Als vorteilhafte Effekte kann somit das Problem, dass die Vorrichtung zur automatischen Rückkehr und Aufladung das Ladedock nicht finden kann, was bei der signalbasierenden Positionsbestimmung des Ladedocks häufig vorkommt, gelöst werden. Durch Vorsehen der Kennzeichnung auf der Ladefläche des Ladedocks erkennt die Vorrichtung zur automatischen Rückkehr und Aufladung die Kennzeichnung, um ihre relative Positionsbeziehung zur Ladefläche zu bestimmen. Damit kann sichergestellt werden, dass die Vorrichtung zur automatischen Rückkehr und Aufladung das Ladedock finden und gleichzeitig die Ladefläche des Ladedocks bestimmen kann, so dass die Genauigkeit der von der Vorrichtung zur automatischen Rückkehr und Aufladung bestimmten Verschiebrichtung verbessert wird.
  • Die obige Erläuterung ist nur eine kurze Zusammenfassung von den technischen Lösungen der vorliegenden Anmeldung. Um die technischen Mittel der vorliegenden Anmeldung zu veranschaulichen und laut der Beschreibung zu implementieren, wird die vorliegende Anmeldung im Nachfolgenden in Verbindung mit verschiedenen Ausführungsbeispielen und den beigefügten Zeichnungen im Detail angegeben.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine schematische Darstellung vom Aufbau eines Systems zur automatischen Rückkehr und Aufladung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
    • 2 ist eine Strukturansicht eines Ladedocks gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
    • 3 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur automatischen Rückkehr und Aufladung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
    • 4 ist eine schematische Darstellung der relativen Positionsbeziehung zwischen einer Ladefläche und der Vorrichtung zur automatischen Rückkehr und Aufladung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
    • 5 ist eine schematische Darstellung der relativen Positionsbeziehung zwischen der Ladefläche und der Vorrichtung zur automatischen Rückkehr und Aufladung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
    • 6 ist eine schematische Darstellung der relativen Positionsbeziehung zwischen der Ladefläche und der Vorrichtung zur automatischen Rückkehr und Aufladung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
    • 7 ist eine schematische Darstellung der relativen Positionsbeziehung zwischen der Ladefläche und der Vorrichtung zur automatischen Rückkehr und Aufladung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
    • 8 ist ein Blockdiagramm der Vorrichtung zur automatischen Rückkehr und Aufladung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
    • 9 ist ein Blockdiagramm der Vorrichtung zur automatischen Rückkehr und Aufladung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • Spezifische Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung werden im Folgenden in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen und Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Die folgenden Ausführungsbeispiele dienen zur Veranschaulichung der vorliegenden Anmeldung, sollen aber den Umfang der vorliegenden Anmeldung nicht einschränken.
  • 1 ist eine schematische Darstellung vom Aufbau eines Systems zur automatischen Rückkehr und Aufladung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Anmeldung. Wie in 1 dargestellt, umfasst das System mindestens: eine Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung (dargestellt als (b) in 1) und ein Ladedock 120 (dargestellt als (a) in 1).
  • Die Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung ist ein Gerät mit einer Funktion zum automatischen Auffinden eines Ladedocks 120. Die Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung wird auch als selbstfahrendes Gerät, selbstfahrender Roboter usw. bezeichnet. Das vorliegende Ausführungsbeispiel macht keine Einschränkungen auf die Bezeichnung der Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung. Die Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung umfasst unter anderem - ist aber nicht beschränkt auf - Robotersauger, Fahrerlose Transportfahrzeuge (Automated Guided Vehicle, AGV), intelligente Rasenmäher und dergleichen, d.h. das vorliegende Ausführungsbeispiel auch keine Einschränkungen auf die Art der Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung setzt.
  • Das Ladedock 120 dient zum Laden der Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung. Bevorzugt kann durch das Ladedock 120 mithilfe einer kabelgebundenen oder drahtlosen Ladetechnologie die Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung aufgeladen werden.
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist eine Bildaufnahmekomponente 130 an der Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung angeordnet, wobei die Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung mit der Bildaufnahmekomponente 130 kommunizierend verbunden ist. Auf dem Ladedock 120 ist eine Kennzeichnung vorgesehen, welcheauf einer Ladefläche 21 des Ladedocks 120 angezeigt wird.
  • Hierbei bezieht sich die Ladefläche 21 auf eine Fläche des Ladedocks 120, die zum Laden der Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung dient.
  • Es ist im Rahmen der Erfindung denkbar, dass die Kennzeichnung auf der Ladefläche 21 angeordnet wird. Insbesondere wird sie innerhalb des Ladedocks 120 montiert, kann aber über die Ladefläche 21 angezeigt und von der Bildaufnahmekomponente 130 erfasst werden (z.B. ist die Kennzeichnung ein lichtemittierendes Element, das innerhalb des Ladedocks 120 angeordnet ist und Licht aussendet, das durch die Ladefläche 21 hindurch abgestrahlt wird).
  • Die Kennzeichnung dient zur Identifizierung der Ladefläche 21 des Ladedocks 120. Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung kann darin bestehen, dass die Kennzeichnung z.B. durch ein Lichtsignal (ein von LED und dergleichen ausgesendetes, sichtbares Lichtsignal) oder ein vorgegebenes Muster auf optische Weise angezeigt. Das vorliegende Ausführungsbeispiel stellt keine Einschränkungen auf die Ausführungsformen der Kennzeichnung. Bevorzugt beträgt die Anzahl der Kennzeichnungen mindestens zwei. Bezugnehmend auf das in 2 dargestellte Ladedock 120 sind auf der Ladefläche 21 zwei Kennzeichnungen 22a und 22b vorgesehen.
  • Im Rahmen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die über die Ladefläche 21 angezeigten Anzeigepositionen der mindestens zwei Kennzeichnungen bezüglich der Höhe relativ zum Boden unterschiedlich oder gleich sind, und/oder die über die Ladefläche 21 angezeigten Anzeigepositionen der mindestens zwei Kennzeichnungen zentrosymmetrisch sind. Beispielsweise sind die über die Ladefläche 21 angezeigten Anzeigepositionen der beiden Kennzeichnungen in 2 bezüglich der Höhe relativ zum Boden gleich und auf der Ladefläche 21 zentrosymmetrisch.
  • Die Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung wird dazu verwendet, während des automatischen Rückkehr- und Aufladungsvorgangs die Bildaufnahmekomponente 130 zu aktivieren, um das Bild für automatische Rückkehr und Aufladung aufzunehmen.
  • Dementsprechend wird die Bildaufnahmekomponente 130 dazu verwendet, das Bild für automatische Rückkehr und Aufladung unter Kontrolle der Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung zu aufnehmen und dann an die Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung zu senden.
  • Die Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung wird weiterhin nach dem Erfassen des Bildes für automatische Rückkehr und Aufladung dazu verwendet, eine relative Positionsbeziehung zwischen der Ladefläche 21 des Ladedocks 120 und der Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung basierend auf der in dem Bild für automatische Rückkehr und Aufladung abbildenden Position der Kennzeichnung 22a, 22b zu bestimmen, wenn das Bild für automatische Rückkehr und Aufladung die Kennzeichnung umfasst; danach die Verschiebrichtung der Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung basierend auf der relativen Positionsbeziehung zu bestimmen, so dass die Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung sich zur Ladefläche 21 des Ladedocks 120 bewegt.
  • Für das in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel vorgeschlagene System zur automatischen Rückkehr und Aufladung, erkennt die Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung die auf der Ladefläche 21 des Ladedocks 120 angeordnete Kennzeichnung 22a, 22b, um eine relative Positionsbeziehung zur Ladefläche 21 zu bestimmen. Dadurch wird sichergestellt, dass die Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung die Ladefläche 21 des Ladedocks 120 bestimmen kann, damit die Genauigkeit der von der Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung bestimmten Verschiebrichtung verbessert wird.
  • 3 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur automatischen Rückkehr und Aufladung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Anmeldung. Das vorliegende Ausführungsbeispiel wird derart beispielhaft angegeben, dadurch, dass das Verfahren auf das in 1 dargestellte System zur automatischen Rückkehr und Aufladung angewandt wird, und dass der Ausführungsgegenstand der verschiedenen Schritte die Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung in diesem System ist. Das Verfahren umfasst mindestens die folgenden Schritte:
    • In Schritt 301 wird die Bildaufnahmekomponente 130 zum Aufnehmen eines Bildes für automatische Rückkehr und Aufladung während des automatischen Rückkehr- und Aufladungsvorgangs aktiviert.
  • Der automatische Rückkehr- und Aufladungsvorgang ist ein Prozess, bei dem die Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung einen Ladedock 120 auffindet.
  • Alternativ aktiviert die Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung die Bildaufnahmekomponente 130 zum Aufnehmen des Bildes für automatische Rückkehr und Aufladung, wenn der Ladezustand der Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung einen voreingestellten Ladezustandsgrenzwert unterschreitet. Alternativ wird die Bildaufnahmekomponente 130 aktiviert, um ein Bild für automatische Rückkehr und Aufladung aufzunehmen, wenn ein Ladebefehl empfangen wird. Selbstverständlich kann die Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung den Zeitpunkt für das Aktivieren des automatischen Rückkehr- und Aufladungsvorgangs auch auf andere Weise bestimmen. Darauf macht das vorliegende Ausführungsbeispiel keine Einschränkungen.
  • In Schritt 302 wird eine relative Positionsbeziehung zwischen der Ladefläche 21 des Ladedocks 120 und der Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung basierend auf der Position einer in dem Bild für automatische Rückkehr und abgebildeten Kennzeichnung bestimmt, wenn das Bild für automatische Rückkehr und Aufladung die Kennzeichnung umfasst.
  • Hierbei ist die Kennzeichnung auf dem Ladedock 120 vorgesehen und wird über die Ladefläche 21 des Ladedocks 120 angezeigt; wobei das Ladedock 120 zum Laden der Vorrichtung zur automatischen Rückkehr und Aufladung verwendet wird.
  • Das Bestimmen einer relativen Positionsbeziehung zwischen der Ladefläche 21 des Ladedocks 120 und der Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung basierend auf der in dem Bild für automatische Rückkehr und Aufladung abbildenden Position der Kennzeichnung umfasst:
    • - Erfassen der Einbaulage der Kennzeichnung auf der Ladefläche 21;
    • - Bestimmen eines Abstands und eines Winkels zwischen der Ladefläche 21 und der Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung basierend auf der in dem Bild für automatische Rückkehr und Aufladung abbildenden Position der Kennzeichnung und deren Einbaulage.
  • Bei der Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung werden nach den Ähnlichkeitssätzen für Dreiecke und basierend auf der in dem Bild für automatische Rückkehr und Aufladung abbildenden Position der Kennzeichnung und deren Einbaulage der Abstand und der Winkel zwischen der Ladefläche 21 und der Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung bestimmt.
  • In einem Beispiel beträgt die Anzahl der Kennzeichnungen mindestens zwei, wobei für jede Kennzeichnung die Vorrichtung zur automatischen Rückkehr und Aufladung wie folgt ausführt:
    • - Bestimmen eines ersten Vertikalabstands zwischen der Bildaufnahmekomponente 130 und der Kennzeichnung 22a, 22b in Richtung senkrecht zum Boden basierend auf der Einbaulage dieser Kennzeichnung;
    • - Erfassen eines zweiten Vertikalabstands zwischen der abbildenden Position der Kennzeichnung 22a, 22b und einem Bildmittelpunkt des Bildes für automatische Rückkehr und Aufladung in Richtung senkrecht zum Boden;
    • - Berechnen des ersten Richtungsabstands zwischen der Bildaufnahmekomponente 130 und der Kennzeichnung 22a, 22b in Fahrtrichtung basierend auf dem ersten Vertikalabstand, dem zweiten Vertikalabstand und der Brennweite f der Bildaufnahmekomponente 130;
    • - Erfassen des zweiten abbildenden Richtungsabstands zwischen der abbildenden Position der Kennzeichnung und dem Bildmittelpunkt des Bildes für automatische Rückkehr und Aufladung in Richtung parallel zum Boden;
    • - Berechnen des zweiten Richtungsabstands zwischen der Bildaufnahmekomponente 130 und der Kennzeichnung in Richtung parallel zum Boden und senkrecht zur Fahrtrichtung basierend auf dem ersten Richtungsabstand, dem zweiten abbildenden Richtungsabstand und der Brennweite f der Bildaufnahmekomponente 130;
    • - Bestimmen des Winkels zwischen der Ladefläche 21 und der Vorrichtung zur automatischen Rückkehr und Aufladung basierend auf dem ersten Richtungsabstand und dem zweiten Richtungsabstand für die jeweiligen Kennzeichnungen 22a, 22b.
  • Für den Erfassungsprozess des ersten Vertikalabstands werden eine Höhe H1 der Bildaufnahmekomponente 130 relativ zum Boden und eine Höhe H2 jeder Kennzeichnung relativ zum Boden (Optional werden ein Abstand jeder Kennzeichnung relativ zum Ladeflächenboden und ein Abstand des Ladeflächenbodens relativ zum Erdboden gespeichert, daraus ergibt sich H2) vorab in der Vorrichtung zur automatischen Rückkehr und Aufladung gespeichert. Ein erster Vertikalabstand zwischen der Bildaufnahmekomponente 130 und der Kennzeichnung in Richtung senkrecht zum Boden kann aufgrund der Differenz zwischen H1 und H2 ermittelt werden.
  • Alternativ kann in der vorliegenden Anmeldung die Richtung senkrecht zum Boden auch als Höhenrichtung, z-Richtung und dergleichen bezeichnet werden. Mit anderen Worten stellt das vorliegende Ausführungsbeispiel keine Einschränkungen auf die Bezeichnung der Richtung senkrecht zum Boden.
  • Der zweite Vertikalabstand ist ein durch die Bildaufnahmekomponente 130 auf dem Bild für automatische Rückkehr und Aufladung projizierte Abstand des ersten Vertikalabstands.
  • Für den Erfassungsprozess des ersten Richtungsabstands wird die Brennweite f der Bildaufnahmekomponente 130 in der Vorrichtung 10 zur automatischen Rückkehr und Aufladung vorgespeichert. Da das durch die Brennweite f der Bildaufnahmekomponente 130 und den zweiten Vertikalabstand gebildete Dreieck und das durch den ersten Richtungsabstand und den ersten Vertikalabstand gebildeten Dreieck zueinander ähnlich sind, kann der erste Richtungsabstand basierend auf dem Prinzip der Dreiecksähnlichkeit, insbesondere anhand des ersten Vertikalabstands und des zweiten Vertikalabstands sowie der Brennweite f der Bildaufnahmekomponente 130, berechnet werden.
  • Alternativ kann die Fahrtrichtung in der vorliegenden Anmeldung auch als horizontale Aufnahmerichtung der Bildaufnahmekomponente 130 oder y-Richtung und dergleichen bezeichnet werden, d.h. das vorliegende Ausführungsbeispiel setzt keine Einschränkungen auf die Bezeichnung der Fahrtrichtung.
  • Der zweite abbildende Richtungsabstand ist ein durch die Bildaufnahmekomponente 130 auf dem Bild für automatische Rückkehr und Aufladung projizierte Abstand des zweiten Richtungsabstands.
  • Der Erfassungsprozess des zweiten Richtungsabstands läuft wie folgt ab: Da das durch die Brennweite f der Bildaufnahmekomponente 130 und den zweiten abbildenden Richtungsabstand gebildete Dreieck und das durch den ersten Richtungsabstand und den zweiten Richtungsabstand gebildeten Dreieck zueinander ähnlich sind, kann der zweite Richtungsabstand basierend auf dem Prinzip der Dreiecksähnlichkeit, insbesondere aufgrund des ersten Richtungsabstands und des zweiten abbildenden Richtungsabstands sowie der Brennweite f der Bildaufnahmekomponente 130, berechnet werden.
  • Alternativ kann in der vorliegenden Anmeldung die Richtung, die horizontal zum Boden und senkrecht zur Fahrtrichtung verläuft, auch als Höhenrichtung, x-Richtung und dergleichen bezeichnet werden. Das vorliegende Ausführungsbeispiel macht keine Einschränkungen auf die Bezeichnung der Richtung senkrecht zum Boden.
  • Der Winkel zwischen der Ladefläche 21 und der Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung wird basierend auf dem ersten Richtungsabstand und dem zweiten Richtungsabstand der jeweiligen Kennzeichnungen bestimmt, ausgedrückt durch die folgende Gleichung: tan α= S/L S = ( ( X1*S 2 ) + ( X2 * S 1 ) ) / ( X 1 + X 2 ) L = ( ( X 1 * L 2 ) + ( X 2 * L1 ) ) / ( X 1 + X 2 )
    Figure DE102021118748A1_0001
    wobei α der Winkel zwischen der Ladefläche und der Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung ist; wobei im Falle von zwei beliebigen der mehreren Kennzeichnungen X1 der Abstand zwischen einer der Kennzeichnungen und der Mittelachse der Ladefläche 21 ist, L1 der erste Richtungsabstand dieser Kennzeichnung und S1 der zweite Richtungsabstand dieser Kennzeichnung ist; und wobei X2 der Abstand zwischen einer anderen Kennzeichnung und der Mittelachse der Ladefläche 21 ist, L2 der erste Richtungsabstand der anderen Kennzeichnung und S2 der zweite Richtungsabstand der anderen Kennzeichnung ist; und wobei L der erste Richtungsabstand zwischen der Ladefläche 21 und der Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung ist; und wobei S der zweite Richtungsabstand zwischen der Ladefläche 21 und der Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung ist.
  • Unter Bezugnahme auf die in 4 gezeigte schematische Darstellung der Positionsbeziehung zwischen der Ladefläche 21 und der Bildaufnahmekomponente 130 in der Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung lässt sich gut erkennen, dass auf der Ladefläche 21 zwei Kennzeichnungen 22a und 22b vorgesehen sind. Ausgehend von der schematischen Darstellung in 4 kann die Positionsbeziehung zwischen der Ladefläche 21 und der Bildaufnahmekomponente 130 mit der in 5 dargestellten Positionsbeziehung gleichgesetzt werden. Hierbei ist α der Winkel zwischen der Ladefläche 21 und der Bildaufnahmekomponente 130 in der Vorrichtung zur automatischen Rückkehr und Aufladung; wobei L der erste Richtungsabstand zwischen der Ladefläche 21 und der Bildaufnahmekomponente 130 in der Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung ist; und wobei S der zweite Richtungsabstand zwischen der Ladefläche 21 und der Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung ist.
  • Hierbei sind die durch die Ladefläche 21 angezeigten Anzeigepositionen der Kennzeichnungen 22a und 22b zentralsymmetrisch. Dabei ist L annähernd gleich dem Mittelwert der ersten Richtungsabstände von der Bildaufnahmekomponente 130 zu den jeweiligen Kennzeichnungen; wobei S annähernd gleich dem Mittelwert der zweiten Richtungsabstände von der Bildaufnahmekomponente 130 zu den jeweiligen Kennzeichnungen ist.
  • Bezugnehmend auf 5 beträgt die Anzahl der Kennzeichnungen beispielsweise zwei: L = ( L1 + L 2 ) / 2 S = ( S 1 + S 2 ) / 2
    Figure DE102021118748A1_0002
  • Hierbei ist L1 ein erster Richtungsabstand zwischen der Bildaufnahmekomponente 130 und der linken Kennzeichnung 22a; wobei L2 ein erster Richtungsabstand zwischen der Bildaufnahmekomponente 130 und der rechten Kennzeichnung 22b ist. Dabei ist S1 ein zweiter Richtungsabstand zwischen der Bildaufnahmekomponente 130 und der linken Kennzeichnung 22a; wobei S2 ein zweiter Richtungsabstand zwischen der Bildaufnahmekomponente 130 und der rechten Kennzeichnung 22b ist.
  • Für jede Kennzeichnung wird der Erfassungsprozess von L1 und S1 der linken Kennzeichnung 22a unter Bezugnahme auf eine in 6 dargestellten schematische Darstellung der relativen Positionsbeziehung zwischen dem Ladedock 120 (hier in der linken Ansicht gezeigt) und der Bildaufnahmekomponente 130 beispielhaft gezeigt. Basierend auf den Einbaulagen der mindestens zwei Kennzeichnungen 22a, 22b auf der Ladefläche 21 und der Höhe der Bildaufnahmekomponente 130 kann ein erster Vertikalabstand H (d.h. der Abstand in Richtung senkrecht zum Boden) zwischen der Bildaufnahmekomponente 130 und der linken Kennzeichnung 22a bestimmt werden. Die Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung kann aus dem Bild für automatische Rückkehr und Aufladung einen zweiten Vertikalabstand ΔH zwischen der abbildenden Position der linken Kennzeichnung und dem Bildmittelpunkt des Bildes für automatische Rückkehr und Aufladung (d.h. in Richtung des Bildaufnahmerahmens senkrecht zum Boden) bestimmen. Die Brennweite f der Bildaufnahmekomponente 130 ist bekannt, dann kann sich nach dem Prinzip der Dreiecksähnlichkeit folgende Gleichung ergeben: L 1 = H × f / Δ H
    Figure DE102021118748A1_0003
  • Unter Bezugnahme auf die durch 7 dargestellten Draufsicht des Ladedocks 120 wird die relative Positionsbeziehung zwischen der linken Kennzeichnung 22a und der Bildaufnahmekomponente 130 schematisch dargestellt, wobei basierend auf dem Prinzip der Dreiecksähnlichkeit die folgende Gleichung erhalten werden kann: S 1 = L 1 × Δ S / f
    Figure DE102021118748A1_0004
  • Die Vorgehensweisen zur Ermittlung von L2 und S2 sind gleich wie in 6 und 7, deshalb werden in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel nicht mehr wiederholt.
  • Alternativ für den Fall, dass die Anzahl der Kennzeichnungen mindestens zwei beträgt, bestimmt die Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung, ob das Bild für automatische Rückkehr und Aufladung mindestens zwei Kennzeichnungen umfasst. Dieser Schritt wird dann ausgeführt, wenn das Bild für automatische Rückkehr und Aufladung mindestens zwei Kennzeichnungen umfasst. Stattdessen wird der Schritt 301 erneut ausgeführt, wenn das Bild für automatische Rückkehr und Aufladung nicht mindestens zwei Kennzeichnungen umfasst.
  • In einem anderen Beispiel beträgt die Anzahl der Kennzeichnungen mindestens eins. Hierbei wird es wie folgt ausgeführt:
    • - Berechnen eines ersten Richtungsabstands von der Bildaufnahmekomponente 130 zu einer Kennzeichnung, basierend auf einem ersten Vertikalabstand von der Bildaufnahmekomponente 130 zu der Kennzeichnung, einem zweiten Vertikalabstand zwischen der Kennzeichnung und einem Bildmittelpunkt des Bildes für automatische Rückkehr und Aufladung sowie einer Brennweite f der Bildaufnahmekomponente 130, wenn das Bild für automatische Rückkehr und Aufladung die Kennzeichnung umfasst;
    • - Erfassen eines zweiten abbildenden Richtungsabstands zwischen der abbildenden Position der Kennzeichnung und dem Bildschwerpunkt des Bildes für automatische Rückkehr und Aufladung in Richtung parallel zum Boden;
    • - Berechnen eines zweiten Richtungsabstands zwischen der Bildaufnahmekomponente 130 und der Kennzeichnung in Richtung parallel zum Boden und senkrecht zur Fahrtrichtung, basierend auf dem ersten Richtungsabstand, dem zweiten abbildenden Richtungsabstand und der Brennweite f der Bildaufnahmekomponente 130;
    • - Bestimmen eines Anfangswinkels zwischen der Ladefläche 21 und der Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung basierend auf dem ersten Richtungsabstand und dem zweiten Richtungsabstand;
    • - Steuern des selbstfahrenden Geräts, um sich nach dem Anfangswinkel zu drehen und sich gemäß dem ersten Richtungsabstand und dem zweiten Richtungsabstand zu bewegen;
    • - Steuern des selbstfahrenden Geräts zum Bewegen und Drehen, um sich an die Ladeschnittstelle auf dem Ladedock 120 anzupassen und somit den endgültigen Abstand und den endgültigen Winkel zu erreichen, nachdem sich das selbstfahrende Gerät zur Ladefläche 21 bewegt hat.
  • Alternativ für den Fall, dass das Bild für automatische Rückkehr und Aufladung kein Abbild des Ladedocks 120 umfasst, erkennt die Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung, ob das Bild für automatische Rückkehr und Aufladung ein Hindernisabbild umfasst. Wenn das Bild für automatische Rückkehr und Aufladung ein Hindernisabbild umfasst, wird die Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung so gesteuert, dass sie das dem Hindernisabbild entsprechende Hindernis umgeht. Danach wird der Schritt 301 erneut ausgeführt.
  • In Schritt 303 wird die Verschiebrichtung der Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung basierend auf der relativen Positionsbeziehung bestimmt, damit sich die Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung zur Ladefläche 21 des Ladedocks 120 bewegt.
  • Zusammenfassend wird das in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bereitgestellte Verfahren zur automatischen Rückkehr und Aufladung wie folgt ausgeführt: Zuerst wird ein Bild für automatische Rückkehr und Aufladung aufgenommen, indem eine Bildaufnahmekomponente 130 während des automatischen Rückkehr- und Aufladungsvorgangs aktiviert wird; dann wird eine relative Positionsbeziehung zwischen der Ladefläche 21 des Ladedocks 120 und der Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung basierend auf der in dem Bild für automatische Rückkehr und Aufladung abbildenden Position einer Kennzeichnung bestimmt, wenn das Bild für automatische Rückkehr und Aufladung die Kennzeichnung umfasst; wobei die Kennzeichnung über die Ladefläche 21 des Ladedocks 120 angezeigt wird, das zum Laden der Vorrichtung zur automatischen Rückkehr und Aufladung verwendet wird; anschließend soll die Verschiebrichtung der Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung basierend auf der relativen Positionsbeziehung bestimmt werden, damit sich die Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung zur Ladefläche 21 des Ladedocks 120 bewegt. Dadurch kann das Problem, dass die Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung das Ladedock 120 nicht finden kann, was bei der signalbasierenden Positionsbestimmung des Ladedocks 120 häufig vorkommt, gelöst werden. Durch Vorsehen der Kennzeichnung auf der Ladefläche 21 des Ladedocks 120 erkennt die Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung die Kennzeichnung 22a, 22b, um ihre relative Positionsbeziehung zur Ladefläche 21 zu bestimmen. Damit kann sichergestellt werden, dass die Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung das Ladedock 120 finden und gleichzeitig die Ladefläche 21 des Ladedocks 120 bestimmen kann, so dass die Genauigkeit der von der Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung bestimmten Verschiebrichtung verbessert wird.
  • 8 ist ein Blockdiagramm der Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Anmeldung. Zur Veranschaulichung nimmt das vorliegende Ausführungsbeispiel die auf das in 1 dargestellte System zur automatischen Rückkehr und Aufladung angewandten Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung als Beispiel. Diese Vorrichtung 110 umfasst mindestens die folgenden Module: Ein Bildaufnahmemodul 810, ein Positionsbestimmungsmodul 820 und ein Bewegungssteuerungsmodul 830.
  • Das Bildaufnahmemodul 810 dient zum Aktivieren der Bildaufnahmekomponente 130 zum Aufnehmen eines Bildes für automatische Rückkehr und Aufladung während des automatischen Rückkehr- und Aufladungsvorgangs;
    Das Positionsbestimmungsmodul 820 dient zum Bestimmen einer relativen Positionsbeziehung zwischen einer Ladefläche 21 eines Ladedocks 120 und der Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung basierend auf der in dem Bild für automatische Rückkehr und Aufladung abbildenden Position einer Kennzeichnung 22a, 22b, wenn das Bild für automatische Rückkehr und Aufladung die Kennzeichnung umfasst; wobei die Kennzeichnung auf der Ladefläche 21 des Ladedocks 120 vorgesehen ist und über die Ladefläche 21 des Ladedocks 120 angezeigt wird; wobei das Ladedock 120 zum Laden der Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung verwendet wird;
    Das Bewegungssteuerungsmodul 830 dient zum Bestimmen einer Verschiebrichtung der Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung basierend auf der relativen Positionsbeziehung, damit sich die Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung zur Ladefläche 21 des Ladedocks 120 bewegt.
  • Für relevante Details wird auf die obigen Ausführungsformen des Verfahrens verwiesen.
  • Es ist anzumerken, dass die in den obigen Ausführungsbeispielen bereitgestellte Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung nur beispielhaft in Bezug auf die Aufteilung der oben beschriebenen Funktionsmodule bei der Durchführung der automatischen Rückkehr und Aufladung dargestellt ist. In der praktischen Anwendung können die oben genannten Funktionen je nach Bedarf verschiedenen Funktionsmodulen zugewiesen werden. Das heißt, die interne Struktur der Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung in verschiedene Funktionsmodule unterteilt ist, um alle oder einige der oben beschriebenen Funktionen auszuführen. Darüber hinaus liegt der Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung, die durch die obigen Ausführungsbeispiele bereitgestellt wird, die gleiche Idee wie den Ausführungsbeispielen des Verfahrens zur automatischen Rückkehr und Aufladung zugrunde, deshalb kann man hinsichtlich ihres spezifischen Implementierungsprozesses auf die Ausführungsbeispiele des Verfahrens detailliert verweisen, um Wiederholungen zu vermeiden.
  • 9 ist ein Blockdiagramm einer Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Anmeldung. Diese Vorrichtung 110 kann eine Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung sein, die das in 1 gezeigte System zur automatischen Rückkehr und Aufladung umfasst. Diese Vorrichtung 110 umfasst mindestens einen Prozessor 901 und einen Speicher 902.
  • Der Prozessor 901 kann ein oder mehrere Rechencores umfassen, beispielsweise ein 4-Coreprozessor, ein 8-Coreprozessor und dergleichen. Der Prozessor 901 kann in Form von mindestens einer von DSP- (Digital Signal Processing), FPGA- (Field-Programmable Gate Array) sowie PLA-Hardware (Programmable Logic Array) implementiert sein. Der Prozessor 901 kann auch einen Hauptprozessor und einen Nebenprozessor umfassen, wobei der Hauptprozessor ein Prozessor ist, der für die Datenverarbeitung im Wakeup-Zustand verwendet wird und auch als CPU (Central Processing Unit) bezeichnet wird, während der Nebenprozessor ein stromsparender Prozessor zur Datenverarbeitung im Standby-Zustand ist. In einigen Ausführungsbeispielen kann der Prozessor 901 eine GPU (Graphics Processing Unit) integriert haben, die für das Rendern und Zeichnen der vom Display anzuzeigenden Inhalte zuständig ist. In einigen Ausführungsbeispielen kann der Prozessor 901 auch einen AI-Prozessor (Artificial Intelligence) umfassen, der für Rechenoperationen im Zusammenhang mit maschinellem Lernen verwendet wird.
  • Der Speicher 902 kann ein oder mehrere computerlesbare Speichermedien umfassen, die nichttransient sein können. Der Speicher 902 kann auch einen Hochgeschwindigkeits-Direktzugriffsspeicher und einen nichtflüchtigen Speicher, wie z. B. ein oder mehrere Plattenspeichergeräte oder Flash-Speichergeräte, umfassen. In einigen Ausführungsbeispielen wird das nichttransiente, computerlesbare Speichermedium im Speicher 902 dazu verwendet, mindestens einen Befehl zu speichern, welcher von dem Prozessor 901 ausgeführt werden soll, um ein Verfahren zur automatischen Rückkehr und Aufladung zu realisieren, was in dem Verfahrensausführungsbeispiel der vorliegenden Anmeldung bereitgestellt wird.
  • In einigen Ausführungsbeispielen umfasst die Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung außerdem wahlweise eine serielle Peripherieschnittstelle und mindestens ein Peripheriegerät. Der Prozessor 901, der Speicher 902 und die serielle Peripherieschnittstelle können über einen Bus oder eine Signalleitung miteinander verbunden sein. Jedes Peripheriegerät kann über einen Bus, eine Signalleitung oder eine Leiterplatte mit der seriellen Peripherieschnittstelle verbunden werden. Beispielhaft umfassen Peripheriegeräte- ist aber nicht beschränkt auf - Hochfrequenzschaltung, Berührungsbildschirm, Audioschaltung, Stromversorgung und dergleichen.
  • Selbstverständlich kann die Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung ferner weniger oder mehr Komponenten umfassen, darauf stellt das vorliegende Ausführungsbeispiel keine Einschränkungen.
  • Alternativ stellt die vorliegende Anmeldung ferner ein computerlesbares Speichermedium bereit, wobei in dem Speicher ein Programm gespeichert wird, das von dem Prozessor 901 geladen und ausgeführt wird, um das Verfahren zur automatischen Rückkehr und Aufladung des oben beschriebenen Verfahrensausführungsbeispiels zu implementieren.
  • Alternativ stellt die vorliegende Anmeldung ferner ein Computerprodukt bereit, das ein computerlesbares Speichermedium umfasst, wobei in dem computerlesbaren Speichermedium ein Programm gespeichert wird, das von einem Prozessor geladen und ausgeführt wird, um das Verfahren zur automatischen Rückkehr und Aufladung des oben beschriebenen Verfahrensausführungsbeispiels zu implementieren.
  • Weiterhin stellt die vorliegende Anmeldung ein Ladedock 120 bereit, an dem eine Kennzeichnung 22a, 22b vorgesehen ist, damit es für die Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung möglich ist, um die Bildaufnahmekomponente 130 zur Aufnahme eines die Kennzeichnung umfassenden Bildes für automatische Rückkehr und Aufladung während des automatischen Rückkehr- und Aufladungsvorgangs zu aktivieren; um eine relative Positionsbeziehung zwischen dem Ladedock 120 und der Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung basierend auf der in dem Bild für automatische Rückkehr und Aufladung abbildenden Position der Kennzeichnung zu bestimmen; sowie um eine Verschiebrichtung der Vorrichtung 110 zur automatischen Rückkehr und Aufladung in Richtung des Ladedocks 120 basierend auf der relativen Positionsbeziehung zu bestimmen.
  • Die technischen Merkmale der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele können auf beliebige Weise kombiniert werden. Um die Beschreibung prägnant zu halten, sind nicht alle möglichen Kombinationen der einzelnen technischen Merkmale in den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen beschrieben worden. Solange die Kombinationen dieser technischen Merkmale jedoch nicht widersprüchlich sind, sollten sie als im Rahmen der vorliegenden Beschreibung liegend betrachtet werden.
  • Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele haben nur einige Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung dargestellt, die spezifischer und detaillierter beschrieben sind, sollten aber nicht als Einschränkung auf den Umfang des Patents betrachtet werden. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Fachleute auf diesem Gebiet mehrere Variationen und Verbesserungen vornehmen können, ohne von der Idee der vorliegenden Anmeldung abzuweichen, so dass diese alle in den Schutzumfang der vorliegenden Anmeldung fallen. Der Schutzumfang der vorliegenden Patentanmeldung richtet sich daher nach den beigefügten Ansprüchen.
  • Bezugszeichenliste
    • 110
    Vorrichtung zur automatischen Rückkehr und Aufladung
    120
    Ladedock
    130
    Bildaufnahmekomponente
    21
    Ladefläche
    22a
    Kennzeichnung
    22b
    Kennzeichnung
    301
    Schritt
    302
    Schritt
    303
    Schritt
    810
    Bildaufnahmemodul
    820
    Positionsbestimmungsmodul
    830
    Bewegungssteuerungsmodul
    901
    Prozessor
    902
    Speicher
    S
    Zweiter Richtungsabstand
    S1
    Zweiter Richtungsabstand einer Kennzeichnung
    S2
    Zweiter Richtungsabstand einer anderen Kennzeichnung
    L
    Erster Richtungsabstand
    L1
    Erster Richtungsabstand einer Kennzeichnung
    L2
    Erster Richtungsabstand einer anderen Kennzeichnung
    α
    Winkel
    H
    Erster Vertikalabstand
    Δ H
    Zweiter Vertikalabstand
    f
    Brennweite

Claims (10)

  1. Verfahren zur automatischen Rückkehr und Aufladung, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren dazu vorgesehen ist, eine Vorrichtung (110) zur automatischen Rückkehr und Aufladung zu betreiben, die mit einer Bildaufnahmekomponente (130) ausgestattet ist, wobei das Verfahren umfasst, - Aktivieren (301) der Bildaufnahmekomponente (130) zum Aufnehmen eines Bildes für automatische Rückkehr und Aufladung während des automatischen Rückkehr- und Aufladungsvorgang; - Bestimmen (302) eines ersten Richtungsabstands zwischen der Bildaufnahmekomponente (130) und einer Kennzeichnung (22a;22b) in Fahrtrichtung der Vorrichtung (110) zur automatischen Rückkehr und Aufladung und eines zweiten Richtungsabstands zwischen der Bildaufnahmekomponente (130) und der Kennzeichnung (22a;22b) in Richtung parallel zum Boden und senkrecht zur Fahrtrichtung, basierend auf der in dem Bild für automatische Rückkehr und Aufladung abbildenden Position der Kennzeichnung (22a;22b) und der Einbaulage der Kennzeichnung (22a;22b) auf einer Ladefläche (21) eines Ladedocks (120), wenn das Bild für automatische Rückkehr und Aufladung die Kennzeichnung (22a;22b) umfasst, wobei die Kennzeichnung (22a;22b) auf dem Ladedock (120) vorgesehen ist und über die Ladefläche (21) des Ladedocks (120) angezeigt wird; wobei das Ladedock (120) zum Laden der Vorrichtung (110) zur automatischen Rückkehr und Aufladung verwendet wird; - Bestimmen (302) einer relativen Positionsbeziehung zwischen der Ladefläche (21) des Ladedocks (120) und der Vorrichtung (110) zur automatischen Rückkehr und Aufladung basierend auf dem ersten Richtungsabstand und dem zweiten Richtungsabstand; - Bestimmen (303) einer Verschiebrichtung der Vorrichtung (110) zur automatischen Rückkehr und Aufladung basierend auf der relativen Positionsbeziehung, damit sich die Vorrichtung (110) zur automatischen Rückkehr und Aufladung zur Ladefläche (21) des Ladedocks (120) bewegt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bestimmen einer relativen Positionsbeziehung zwischen der Ladefläche (21) des Ladedocks (120) und der Vorrichtung (110) zur automatischen Rückkehr und Aufladung basierend auf dem ersten Richtungsabstand und dem zweiten Richtungsabstand umfasst: - Bestimmen eines Abstands und eines Winkels zwischen der Ladefläche (21) und der Vorrichtung (110) zur automatischen Rückkehr und Aufladung basierend auf dem ersten Richtungsabstand und dem zweiten Richtungsabstand; und dass das Bestimmen einer Verschiebrichtung der Vorrichtung (110) zur automatischen Rückkehr und Aufladung basierend auf der relativen Positionsbeziehung, damit sich die Vorrichtung (110) zur automatischen Rückkehr und Aufladung zur Ladefläche (21) des Ladedocks (120) bewegt, umfasst: - Bestimmen einer Verschiebrichtung der Vorrichtung (110) zur automatischen Rückkehr und Aufladung basierend auf ihrem Abstand und Winkel zur Ladefläche (21), damit sich die Vorrichtung (110) zur automatischen Rückkehr und Aufladung zur Ladefläche (21) des Ladedocks (120) bewegt.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bestimmen eines ersten Richtungsabstands zwischen der Bildaufnahmekomponente (130) und der Kennzeichnung (22a;22b) in Fahrtrichtung und eines zweiten Richtungsabstands zwischen der Bildaufnahmekomponente (130) und der Kennzeichnung (22a;22b) in Richtung parallel zum Boden und senkrecht zur Fahrtrichtung basierend auf der in dem Bild für automatische Rückkehr und Aufladung abbildenden Position der Kennzeichnung (22a;22b) und der Einbaulage der Kennzeichnung (22a;22b) auf einer Ladefläche (21) eines Ladedocks (120) umfasst: - Bestimmen eines ersten Vertikalabstands zwischen der Bildaufnahmekomponente (130) und der Kennzeichnung (22a;22b) in Richtung senkrecht zum Boden basierend auf der Einbaulage der Kennzeichnung (22a;22b); - Erfassen eines zweiten Vertikalabstands zwischen der abbildenden Position der Kennzeichnung (22a;22b) und einem Bildmittelpunkt des Bildes für automatische Rückkehr und Aufladung in Richtung senkrecht zum Boden; - Berechnen des ersten Richtungsabstands zwischen der Bildaufnahmekomponente (130) und der Kennzeichnung (22a;22b) in Fahrtrichtung basierend auf dem ersten Vertikalabstand, dem zweiten Vertikalabstand und der Brennweite (f) der Bildaufnahmekomponente (130); - Erfassen des zweiten abbildenden Richtungsabstands zwischen der abbildenden Position der Kennzeichnung (22a;22b) und dem Bildmittelpunkt des Bildes für automatische Rückkehr und Aufladung in Richtung parallel zum Boden; - Berechnen des zweiten Richtungsabstands zwischen der Bildaufnahmekomponente (130) und der Kennzeichnung (22a;22b) in Richtung parallel zum Boden und senkrecht zur Fahrtrichtung basierend auf dem ersten Richtungsabstand, dem zweiten abbildenden Richtungsabstand und der Brennweite (f) der Bildaufnahmekomponente (130).
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Kennzeichnungen (22a;22b) mindestens zwei beträgt, wobei das Verfahren weiterhin umfasst: - Bestimmen, ob das Bild für automatische Rückkehr und Aufladung mindestens zwei Kennzeichnungen (22a;22b) umfasst; - Auslösen der Ausführung des folgenden Schritts für den Fall, dass das Bild für automatische Rückkehr und Aufladung die mindestens zwei Kennzeichnungen (22a;22b) umfasst: Bestimmen eines ersten Richtungsabstands zwischen der Bildaufnahmekomponente (130) und der Kennzeichnung (22a;22b) in Fahrtrichtung der Vorrichtung (110) zur automatischen Rückkehr und Aufladung und eines zweiten Richtungsabstands zwischen der Bildaufnahmekomponente (130) und der Kennzeichnung (22a;22b) in Richtung parallel zum Boden und senkrecht zur Fahrtrichtung, basierend auf der in dem Bild für automatische Rückkehr und Aufladung abbildenden Position der Kennzeichnung (22a;22b) und der Einbaulage der Kennzeichnung (22a;22b) auf einer Ladefläche (21) eines Ladedocks (120).
  5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Kennzeichnungen (22a;22b) mindestens zwei beträgt, und dass das Bestimmen eines Abstands und eines Winkels zwischen der Ladefläche (21) und der Vorrichtung (110) zur automatischen Rückkehr und Aufladung basierend auf dem ersten Richtungsabstand und dem zweiten Richtungsabstand umfasst: - Bestimmen des Abstands und des Winkels zwischen der Ladefläche (21) und der Vorrichtung (110) zur automatischen Rückkehr und Aufladung basierend auf dem ersten Richtungsabstand und dem zweiten Richtungsabstand von jeder der mindestens zwei Kennzeichnungen (22a;22b).
  6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Kennzeichnungen (22a;22b) mindestens zwei beträgt, wobei die jeweiligen über die Ladefläche (21) angezeigten Anzeigepositionen der mindestens zwei Kennzeichnungen (22a;22b) bezüglich der Höhe relativ zum Boden unterschiedlich oder gleich sind, und/oder wobei die jeweiligen über die Ladefläche (21) angezeigten Anzeigepositionen der mindestens zwei Kennzeichnungen (22a;22b) zentrosymmetrisch sind.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktivieren der Bildaufnahmekomponente (130) zum Aufnehmen eines Bildes für automatische Rückkehr und Aufladung während des automatischen Rückkehr- und Aufladungsvorgangs umfasst, - Aktivieren der Bildaufnahmekomponente (130) zum Aufnehmen des Bildes für automatische Rückkehr und Aufladung, wenn der Ladezustand der Vorrichtung (110) zur automatischen Rückkehr und Aufladung einen voreingestellten Ladezustandsgrenzwert unterschreitet; oder - Aktivieren der Bildaufnahmekomponente (130) zum Aufnehmen des Bildes für automatische Rückkehr und Aufladung, wenn ein Ladebefehl empfangen wird.
  8. Vorrichtung (110) zur automatischen Rückkehr und Aufladung, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (110) einen Prozessor (901) und einen Speicher (902) umfasst, wobei in dem Speicher (902) ein Programm gespeichert wird, das von dem Prozessor (901) geladen und ausgeführt wird, um das Verfahren zur automatischen Rückkehr und Aufladung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zu implementieren.
  9. Computerlesbares Speichermedium, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Speichermedium ein Programm gespeichert wird, wobei das Programm von dem Prozessor (901) ausgeführt wird, um das Verfahren zur automatischen Rückkehr und Aufladung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zu implementieren.
  10. System zur automatischen Rückkehr und Aufladung, dadurch gekennzeichnet, dass das System eine Vorrichtung (110) zur automatischen Rückkehr und Aufladung und ein Ladedock (120) umfasst, wobei die Vorrichtung (110) zur automatischen Rückkehr und Aufladung die Vorrichtung (110) zur automatischen Rückkehr und Aufladung nach Anspruch 8 umfasst, und wobei auf dem Ladedock (120) eine Kennzeichnung (22a;22b) vorgesehen ist.
DE102021118748.6A 2020-07-21 2021-07-20 Verfahren, Vorrichtung, Speichermedium und System zur automatischen Rückkehr und Aufladung Pending DE102021118748A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010704916.0 2020-07-21
CN202010704916.0A CN111596694B (zh) 2020-07-21 2020-07-21 自动回充方法、装置、存储介质及系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102021118748A1 true DE102021118748A1 (de) 2022-01-27

Family

ID=72190250

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102021118748.6A Pending DE102021118748A1 (de) 2020-07-21 2021-07-20 Verfahren, Vorrichtung, Speichermedium und System zur automatischen Rückkehr und Aufladung

Country Status (9)

Country Link
US (1) US11865937B2 (de)
EP (1) EP4184278A4 (de)
JP (1) JP2023534795A (de)
KR (1) KR20230025706A (de)
CN (2) CN111596694B (de)
AU (1) AU2021314387A1 (de)
CA (1) CA3186047A1 (de)
DE (1) DE102021118748A1 (de)
WO (1) WO2022017341A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114794992A (zh) * 2022-06-07 2022-07-29 深圳甲壳虫智能有限公司 充电座、机器人的回充方法和扫地机器人

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111596694B (zh) * 2020-07-21 2020-11-17 追创科技(苏州)有限公司 自动回充方法、装置、存储介质及系统
CN113872287A (zh) * 2021-09-26 2021-12-31 追觅创新科技(苏州)有限公司 充电设备、自移动设备、充电方法、系统及存储介质

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60148613U (ja) * 1984-03-13 1985-10-02 三菱重工業株式会社 無人搬送車制御装置
JP2005309531A (ja) * 2004-04-16 2005-11-04 Funai Electric Co Ltd 自走式掃除機および移動可能なロボット
KR20060110483A (ko) * 2005-04-20 2006-10-25 엘지전자 주식회사 충전대 자동 복귀 기능을 가진 청소로봇 및 그 방법
CN102327940B (zh) 2011-07-19 2015-02-18 大连液压件有限公司 钢球密封碾压封口装置及工艺
GB2513912B (en) * 2013-05-10 2018-01-24 Dyson Technology Ltd Apparatus for guiding an autonomous vehicle towards a docking station
EP3082005B1 (de) * 2013-12-13 2019-06-12 Toshiba Lifestyle Products & Services Corporation Autonom fahrende elektrische reinigungsvorrichtung
US10575696B2 (en) * 2016-07-13 2020-03-03 Irobot Corporation Autonomous robot auto-docking and energy management systems and methods
CN107703933B (zh) * 2016-08-09 2021-07-06 深圳光启合众科技有限公司 机器人的充电方法、装置和设备
CN107450540B (zh) * 2017-08-04 2018-10-30 山东大学 基于红外路标的室内移动机器人导航系统及方法
TWI645276B (zh) * 2017-08-30 2018-12-21 世擘股份有限公司 自動充電方法以及清潔機器人
KR102203439B1 (ko) * 2018-01-17 2021-01-14 엘지전자 주식회사 이동 로봇 및 이동 로봇의 제어방법
CN110263601A (zh) * 2018-03-12 2019-09-20 杭州萤石软件有限公司 一种充电座识别方法及移动机器人
CN108508897B (zh) 2018-04-20 2021-03-05 杭州蓝芯科技有限公司 一种基于视觉的机器人自动充电对准系统及方法
CN108646727A (zh) * 2018-05-14 2018-10-12 珠海市微半导体有限公司 一种视觉充电座及其定位方法和回充方法
CN110757446B (zh) * 2018-07-25 2021-08-27 深圳市优必选科技有限公司 机器人回充登录的方法、装置及存储装置
CN110893085B (zh) * 2018-09-11 2021-12-31 原相科技股份有限公司 清洁机器人及其充电路径决定方法
JP7025317B2 (ja) * 2018-10-31 2022-02-24 ファナック株式会社 測距装置を有する物体監視システム
CN109541535A (zh) * 2019-01-11 2019-03-29 浙江智澜科技有限公司 一种基于uwb和视觉slam的agv室内定位及导航的方法
CN109975793B (zh) * 2019-04-25 2021-03-12 苏州玖物互通智能科技有限公司 一种激光二维测距传感器的标定方法
CN110353583A (zh) * 2019-08-21 2019-10-22 追创科技(苏州)有限公司 扫地机器人及扫地机器人的自动控制方法
CN110850882A (zh) * 2019-11-29 2020-02-28 小狗电器互联网科技（北京）股份有限公司 一种扫地机器人的充电桩定位方法及装置
CN111136648B (zh) * 2019-12-27 2021-08-27 深圳市优必选科技股份有限公司 一种移动机器人的定位方法、定位装置及移动机器人
CN111596694B (zh) * 2020-07-21 2020-11-17 追创科技(苏州)有限公司 自动回充方法、装置、存储介质及系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114794992A (zh) * 2022-06-07 2022-07-29 深圳甲壳虫智能有限公司 充电座、机器人的回充方法和扫地机器人
CN114794992B (zh) * 2022-06-07 2024-01-09 深圳甲壳虫智能有限公司 充电座、机器人的回充方法和扫地机器人

Also Published As

Publication number Publication date
EP4184278A4 (de) 2023-11-29
CN112327940A (zh) 2021-02-05
WO2022017341A1 (zh) 2022-01-27
JP2023534795A (ja) 2023-08-14
CN111596694B (zh) 2020-11-17
AU2021314387A1 (en) 2023-02-09
KR20230025706A (ko) 2023-02-22
CN111596694A (zh) 2020-08-28
US20220024333A1 (en) 2022-01-27
CA3186047A1 (en) 2022-01-27
CN112327940B (zh) 2023-01-13
US11865937B2 (en) 2024-01-09
EP4184278A1 (de) 2023-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102021118748A1 (de) Verfahren, Vorrichtung, Speichermedium und System zur automatischen Rückkehr und Aufladung
DE102009005566B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Erstellung einer Umfeldkarte eines Kraftfahrzeugs
DE102015203016B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur optischen Selbstlokalisation eines Kraftfahrzeugs in einem Umfeld
DE102014205170A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln einer Trajektorie für ein Fahrzeug
WO2014177447A2 (de) Bereitstellen einer effizienten umfeldkarte für ein fahrzeug
DE102012222497A1 (de) System und Verfahren zum Erkennen von Parkraumlinienmarkierungen für Fahrzeuge
DE112016006616T5 (de) Peripherieerkennungseinrichtung, Peripherieerkennungsverfahren und Peripherieerkennungsprogramm
DE102012214307B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Modellieren eines Umfelds
DE102014111125A1 (de) Verfahren zum Erkennen eines Objekts in einem Umgebungsbereich eines Kraftfahrzeugs mittels eines Ultraschallsensors, Fahrerassistenzsystem sowie Kraftfahrzeug
DE102012104302A1 (de) Umgebungserkennungsvorrichtung und Umgebungserkennungsverfahren
DE102016118833A1 (de) Selbsterkennung autonomer Fahrzeuge in spiegelnden oder reflektierenden Oberflächen
DE102018129388A1 (de) Erkennungsvorrichtung für die äussere umgebung von fahrzeugen
DE102017130173A1 (de) Ladeunterstützungsvorrichtung
DE112018004835T5 (de) Kollisionsvorhersagevorrichtung, Kollisionsvorhersageverfahren und Programm
DE102019106048A1 (de) Fahrzeuganzeige mit erweiterter realität
DE102020112825A1 (de) Verfahren zum Erfassen von relevanten statischen Objekten innerhalb einer Fahrspur sowie Recheneinrichtung für ein Fahrerassistenzsystem eines Fahrzeugs
DE112022002652T5 (de) Automatische erzeugung einer vektorkarte für die fahrzeugnavigation
DE102021117850A1 (de) Fahrzeugbetrieb
DE102020127315A1 (de) System und Verfahren zum Annotieren von Automobilradardaten
DE102022115023A1 (de) System zur Anzeige von Fahrzeugumgebungsinformationen und Verfahren zur Anzeige von Fahrzeugumgebungsinformationen
DE102022109113A1 (de) Objektidentifizierung mit neuronalem netz
DE102014204933A1 (de) Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Segmentierungs-Layers
DE102021122658A1 (de) Sichere verteilte Ausführung von Aufträgen
WO2020001690A1 (de) Verfahren und system zur erkennung von hindernissen
DE102019214886B4 (de) Steuerungssystem für ein Kraftfahrzeug

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: G05D0001020000

Ipc: G05D0001430000

R082 Change of representative

Representative=s name: SCHOPPE, ZIMMERMANN, STOECKELER, ZINKLER, SCHE, DE