DE102021201068A1 - Autonomes mobiles Gerät und Verfahren zu einem Betrieb eines autonomen mobilen Geräts - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung geht aus von einem autonomen mobilen Gerät (10a; 10b), insbesondere einem autonomen Arbeitsgerät, mit zumindest einem Geräterahmen (12a; 12b), mit zumindest einer Antriebseinheit (14a; 14b) zu einer Erzeugung einer Fortbewegungskraft, mit zumindest einer in oder an dem Geräterahmen (12a; 12b) angeordneten Erfassungseinheit (16a; 16b) zu einer Erfassung einer den Geräterahmen (12a; 12b) umgebenden Umgebung, wobei die Erfassungseinheit (16a; 16b) zumindest einen Synthetic-Aperture-Radar-Sensor (SAR-Sensor) (18a; 18b) umfasst, und mit zumindest einer Steuer- oder Regeleinheit (20a; 20b) zu einer Steuerung oder Regelung der Antriebseinheit (14a; 14b) und/oder der Erfassungseinheit (16a; 16b).Es wird vorgeschlagen, dass die Steuer- oder Regeleinheit (20a; 20b) dazu eingerichtet ist, die Antriebseinheit (14a; 14b) derart anzusteuern, dass eine Eigenrotation des Geräterahmens (12a; 12b) um eine Vertikalachse (22a; 22b) des Geräterahmens (12a; 12b) zu einem Bilden einer zirkularen synthetischen Apertur mittels des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors (18a; 18b) erfolgt.

Description

  • Stand der Technik
  • Aus der EP 3 599 484 A1 ist bereits ein autonomes mobiles Gerät mit zumindest einem Geräterahmen, mit zumindest einer Antriebseinheit zu einer Erzeugung einer Fortbewegungskraft, mit zumindest einer an dem Geräterahmen angeordneten Erfassungseinheit zu einer Erfassung einer den Geräterahmen umgebenden Umgebung, wobei die Erfassungseinheit zumindest einen Synthetic-Aperture-Radar-Sensor (SAR-Sensor) umfasst, und mit zumindest einer Steuer- oder Regeleinheit zu einer Steuerung oder Regelung der Antriebseinheit und/oder der Erfassungseinheit bekannt.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die Erfindung geht aus von einem autonomen mobilen Gerät, insbesondere einem autonomen Arbeitsgerät, mit zumindest einem Geräterahmen, mit zumindest einer Antriebseinheit zu einer Erzeugung einer Fortbewegungskraft, mit zumindest einer an dem Geräterahmen angeordneten Erfassungseinheit zu einer Erfassung einer den Geräterahmen umgebenden Umgebung, wobei die Erfassungseinheit zumindest einen Synthetic-Aperture-Radar-Sensor (SAR-Sensor) umfasst, und mit zumindest einer Steuer- oder Regeleinheit zu einer Steuerung oder Regelung der Antriebseinheit und/oder der Erfassungseinheit.
  • Es wird vorgeschlagen, dass die Steuer- oder Regeleinheit dazu eingerichtet ist, die Antriebseinheit derart anzusteuern, dass eine Eigenrotation des Geräterahmens um eine Vertikalachse des Geräterahmens zu einem Bilden einer zirkularen synthetischen Apertur mittels des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors erfolgt. Vorzugsweise ist die Steuer- oder Regeleinheit dazu eingerichtet, in Abhängigkeit von mittels der zirkularen synthetischen Apertur erfassten Daten zumindest teilweise eine Umgebungskartierung zu erzeugen und/oder um eine Lokalisierung des Geräterahmens zu ermitteln. Vorzugsweise sind mittels der zirkularen synthetischen Apertur Objekte in einem Erfassungsbereich der zirkularen synthetischen Apertur erfassbar. Insbesondere ist die Steuer- oder Regeleinheit dazu eingerichtet, eine Umgebungskartierung und/oder eine Lokalisierung anhand der mittels der zirkularen synthetischen Apertur erfassten Daten vor einer Fortbewegung, insbesondere translatorischen Bewegung, des autonomen mobilen Geräts, zu erzeugen. Die Vertikalachse verläuft insbesondere durch einen Mittelpunkt des Geräterahmens, vorzugsweise zumindest betrachtet in einer Haupterstreckungsebene des Geräterahmens. Unter einer „Haupterstreckungsebene“ einer Baueinheit oder eines Elements soll insbesondere eine Ebene verstanden werden, welche parallel zu einer größten Seitenfläche eines kleinstmöglichen gedachten Quaders ist, welcher die Baueinheit gerade noch vollständig umschließt, und insbesondere durch den Mittelpunkt des Quaders verläuft. Bevorzugt verläuft die Vertikalachse zumindest im Wesentlichen senkrecht zu der Haupterstreckungsebene des Geräterahmens. Der Ausdruck „im Wesentlichen senkrecht“ soll hier insbesondere eine Ausrichtung einer Richtung relativ zu einer Bezugsrichtung definieren, wobei die Richtung und die Bezugsrichtung, insbesondere in einer Projektionsebene betrachtet, einen Winkel von 90° einschließen und der Winkel eine maximale Abweichung von insbesondere kleiner als 8°, vorteilhaft kleiner als 5° und besonders vorteilhaft kleiner als 2° aufweist. Alternativ ist auch denkbar, dass die Vertikalachse versetzt zu einem Mittelpunkt des Geräterahmens verläuft, insbesondere zumindest betrachtet in der Haupterstreckungsebene des Geräterahmens. Bevorzugt schneidet die Vertikalachse des Geräterahmens den Geräterahmen. Alternativ ist auch denkbar, dass die Vertikalachse frei von einem Schnittpunkt mit dem Geräterahmen ist.
  • Das autonome mobile Gerät ist vorzugsweise als autonomes Arbeitsgerät ausgebildet, bevorzugt als ein autonomer Rasenmähroboter oder als ein autonomer Saugroboter. Es ist jedoch auch denkbar, dass das autonome mobile Gerät als eine Drohne, als ein autonomes Transportfahrzeug, insbesondere als ein Automated Guided Vehicle (AGV), als ein fahrbarer autonomer Industrieroboter, als ein autonomer Serviceroboter oder dergleichen ausgebildet ist. Insbesondere ist das autonome mobile Gerät dazu eingerichtet, sich selbstständig fortzubewegen. Vorzugsweise ist das autonome mobile Gerät verschieden von einem an einer Position fest installierten autonomen Gerät, insbesondere Industrieroboter, ausgebildet. Vorzugsweise verläuft die Vertikalachse zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer Untergrundkontaktfläche eines Fahrwerks des autonomen mobilen Geräts, insbesondere bei einem als Bodenfahrzeug ausgebildeten autonomen mobilen Gerät. Bevorzugt verläuft die Vertikalachse zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einem Untergrund, auf dem das autonome mobile Gerät sich fortbewegt, insbesondere bei einem als Bodenfahrzeug ausgebildeten autonomen mobilen Gerät. Insbesondere verläuft die Haupterstreckungsebene des Geräterahmens zumindest im Wesentlichen parallel zu der Untergrundkontaktfläche, insbesondere bei einem als Bodenfahrzeug ausgebildeten autonomen mobilen Gerät. Unter „im Wesentlichen parallel“ soll hier insbesondere eine Ausrichtung einer Richtung relativ zu einer Bezugsrichtung, insbesondere in einer Ebene, verstanden werden, wobei die Richtung gegenüber der Bezugsrichtung eine Abweichung insbesondere kleiner als 8°, vorteilhaft kleiner als 5° und besonders vorteilhaft kleiner als 2° aufweist. Bei einem als Drohne ausgebildeten autonomen mobilen Gerät verläuft die Vertikalachse vorzugsweise zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer Standebene des autonomen mobilen Geräts. Bevorzugt verläuft die Haupterstreckungsebene zumindest im Wesentlichen parallel zu der Standebene des als Drohne ausgebildeten autonomen mobilen Geräts. Die Antriebseinheit umfasst zumindest einen Elektromotor oder dergleichen. Unter dem Geräterahmen soll insbesondere das Fahrgestell, der Rahmen, das Chassis oder das Untergestell des autonomen mobilen Geräts verstanden werden. Zumindest in einer als Bodenfahrzeug ausgebildeten Ausführung des autonomen mobilen Geräts ist an dem Geräterahmen das Fahrwerk des autonomen mobilen Geräts angeordnet. Es ist denkbar, dass das Fahrwerk zumindest teilweise durch den Geräterahmen gebildet ist. Bevorzugt umfasst das autonome mobile Gerät, insbesondere das Fahrwerk, zumindest eine Ketteneinheit, eine Rolleneinheit und/oder eine Radeinheit zur Fortbewegung des autonomen mobilen Geräts auf einem Untergrund. Vorzugsweise ist die Untergrundkontaktfläche durch eine Auflagefläche der Radeinheit, der Ketteneinheit und/oder der Rolleneinheit gebildet. Die Ketteneinheit weist insbesondere zumindest ein Kettenlaufwerk, vorzugsweise zumindest zwei Kettenlaufwerke, auf. Bei einer Ausführung des autonomen mobilen Geräts, insbesondere des Fahrwerks, mit zwei Kettenlaufwerken sind die zwei Kettenlaufwerke bevorzugt symmetrisch um den Mittelpunkt des Geräterahmens angeordnet, zumindest betrachtet in der Haupterstreckungsebene des Geräterahmens. Ferner ist denkbar, dass die Ketteneinheit mehr als zwei Kettenlaufwerke aufweist, die bevorzugt symmetrisch zu dem Mittelpunkt des Geräterahmens angeordnet sind oder eine beliebige Anordnung relativ zu dem Mittelpunkt des Geräterahmens aufweisen, insbesondere zumindest betrachtet in der Haupterstreckungsebene des Geräterahmens. Die Ketteneinheit ist insbesondere mittels der Antriebseinheit antreibbar. Die Radeinheit umfasst beispielsweise zumindest ein Rad, vorzugsweise zumindest zwei Räder, bevorzugt zumindest drei Räder und besonders bevorzugt zumindest vier Räder. Es ist denkbar, dass die Radeinheit zumindest ein Vorderrad und zwei Hinterräder umfasst. Insbesondere ist zumindest ein Rad der Radeinheit durch die Antriebseinheit antreibbar. Es ist denkbar, dass zumindest ein Rad der Radeinheit lenkbar angeordnet ist. Es ist auch denkbar, dass zumindest ein Rad der Radeinheit starrachsig angeordnet ist. Ferner ist denkbar, dass sämtliche Räder der Radeinheit, insbesondere einzeln, vorzugsweise unabhängig voneinander, mittels der Antriebseinheit antreibbar sind. Die Räder der Radeinheit sind vorzugsweise als einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Räder, beispielsweise als Gummiräder oder dergleichen, ausgebildet. Es ist auch denkbar, dass zumindest ein Rad der Radeinheit als Mecanum-Rad ausgebildet ist. Die Rolleneinheit umfasst beispielsweise zumindest eine Rolle, vorzugsweise zumindest zwei Rollen, bevorzugt zumindest drei Rollen und besonders bevorzugt zumindest vier Rollen. Insbesondere ist zumindest eine Rolle der Rolleneinheit durch die Antriebskraft antreibbar. Es ist auch denkbar, dass sämtliche Rollen der Rolleneinheit, insbesondere einzeln, vorzugsweise unabhängig voneinander, mittels der Antriebseinheit antreibbar sind. Beispielsweise umfasst die Rolleneinheit zumindest zwei Antriebsrollen und zumindest eine Lenkrolle. Zumindest in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfasst das autonome mobile Gerät, insbesondere das Fahrwerk, zumindest zwei, vorzugsweise einzeln, bevorzugt unabhängig voneinander, antreibbare Hinterräder und zumindest eine Lenkrolle. Es sind jedoch auch andere einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Konfigurationen des Fahrwerks, insbesondere der Rolleneinheit, der Radeinheit und/oder der Ketteneinheit denkbar. Insbesondere in zumindest einem als Drohne ausgebildeten Ausführungsbeispiel des autonomen mobilen Geräts umfasst das autonome mobile Gerät zumindest eine Propellereinheit, eine Turbineneinheit oder dergleichen zur Fortbewegung. Die Propellereinheit ist vorzugsweise mittels der Antriebseinheit antreibbar. Die Propellereinheit weist beispielsweise zumindest einen Propeller, vorzugsweise zumindest zwei Propeller und besonders bevorzugt zumindest vier Propeller auf. Die Turbineneinheit weist beispielsweise zumindest eine, vorzugsweise mehrere, Turbinen auf.
  • Vorzugsweise ist die Antriebseinheit dazu eingerichtet, das Fahrwerk, insbesondere die Radeinheit, die Rolleneinheit, die Ketteneinheit, die Propellereinheit oder dergleichen anzutreiben. Eine Bewegung des Geräterahmens ist insbesondere an einen Antrieb, insbesondere eine Bewegung, des Fahrwerks gekoppelt. Durch das, vorzugsweise mittels der Antriebseinheit, angetriebene Fahrwerk ist eine Bewegung des Geräterahmens erzeugbar. Insbesondere ist die Bewegung des Geräterahmens abhängig von einer Ansteuerung durch die Steuer- oder Regeleinheit. Bevorzugt ist die Antriebseinheit dazu vorgesehen, das Fahrwerk zu einer translatorischen und/oder rotatorischen Bewegung des Geräterahmens anzutreiben, insbesondere in Abhängigkeit von einer Ansteuerung durch die Steuer- oder Regeleinheit. Vorzugsweise ist die Steuer- oder Regeleinheit dazu eingerichtet, die Antriebseinheit zumindest bei einer Fortbewegung, insbesondere einer translatorischen Bewegung, in Abhängigkeit von einer, bevorzugt anhand von mittels der zirkularen synthetischen Apertur gemessenen Daten erzeugten bzw. ermittelten, Umgebungskartierung und/oder Lokalisierung des autonomen mobilen Geräts, insbesondere des Geräterahmens, anzusteuern. Vorzugsweise ist durch eine Eigenrotation des Geräterahmens eine Bewegung des Synthetic-Aperture-Radars erzeugbar, um vorzugsweise eine zirkulare synthetische Apertur mittels des Synthetic-Aperture-Radars zu bilden. Besonders bevorzugt ist eine Bewegung des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors an eine Bewegung des Geräterahmens gekoppelt. Vorzugsweise ist eine Bewegung des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors synchron zu einer Bewegung des Geräterahmens. Insbesondere ist ein Übersetzungsverhältnis einer Bewegung des Geräterahmens in eine Bewegung des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors 1 zu 1. Bevorzugt ist die Steuer- oder Regeleinheit dazu eingerichtet, die Antriebseinheit derart anzusteuern, dass eine Eigenrotation des Geräterahmens um die Vertikalachse zu einem Bilden einer zirkularen synthetischen Apertur mittels des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors erfolgt, die die den Geräterahmen umgebende Umgebung in einem Winkelbereich von 360° erfasst, vorzugsweise zumindest betrachtet in der Haupterstreckungsebene des Geräterahmens. Vorzugsweise ist die Steuer- oder Regeleinheit dazu eingerichtet, eine Eigenrotation des Geräterahmens um die Vertikalachse um einen Drehwinkel von 360° zu erzeugen, um eine zirkulare synthetische Apertur mittels des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors zu bilden, die die den Geräterahmen umgebende Umgebung in einem Winkelbereich von 360° erfasst, insbesondere zumindest betrachtet in der Haupterstreckungsebene des Geräterahmens. Es ist auch denkbar, dass die Steuer- oder Regeleinheit dazu eingerichtet ist, die Antriebseinheit derart anzusteuern, dass eine Eigenrotation des Geräterahmens um die Vertikalachse zu einem Bilden einer zirkularen synthetischen Apertur mittels des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors erfolgt, die die den Geräterahmen umgebende Umgebung in einem Winkelbereich von weniger als 360° erfasst, insbesondere von weniger als 180° erfasst. Insbesondere ist ein Winkelbereich, der von der zirkularen synthetischen Apertur erfassbar ist, abhängig von einem Drehwinkel, um den der Geräterahmen um die Vertikalachse rotiert. Ein Winkelbereich, der mittels der zirkularen synthetischen Apertur, die insbesondere mittels des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors durch eine Eigenrotation des Geräterahmens um die Vertikalachse bildbar ist, erfassbar ist, entspricht bevorzugt einem Drehwinkel der Eigenrotation des Geräterahmens um die Vertikalachse. Vorzugsweise ist ein Winkelbereich, der von der zirkularen synthetischen Apertur erfasst werden soll, einstellbar. Es kann vorteilhaft eine kollisionsfreie Fortbewegung eines autonomen mobilen Geräts unterstützt werden. Es kann vorteilhaft konstruktiv einfach eine Erfassungseinheit zu einer Lokalisierung des autonomen mobilen Geräts und zu einer Kartierung einer das autonome mobile Gerät umgebenden Umgebung realisiert werden. Es kann vorteilhaft eine Anzahl beweglicher Teile gering gehalten werden, sodass besonders vorteilhaft eine besonders verschleißarme Erfassungseinheit bereitgestellt werden kann. Vorteilhaft kann eine besonders platzsparende Erfassungseinheit zu einer Lokalisierung und/oder Kartierung bereitgestellt werden. Es können vorteilhaft zumindest teilweise bereits vorhandene Bauteile, insbesondere das Fahrwerk, die Steuer- oder Regeleinheit und/oder die Antriebseinheit, des autonomen mobilen Geräts verwendet werden, um eine Bewegung des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors zum Bilden einer zirkularen synthetischen Apertur zu erzeugen.
  • Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Steuer- oder Regeleinheit dazu eingerichtet ist, die mittels der zirkularen synthetischen Apertur gemessenen Daten basierend auf einem Simultaneous Localization and Mapping- (SLAM-) Verfahren auszuwerten. Das Simultaneous Localization and Mapping- (SLAM-) Verfahren ist insbesondere ein Verfahren zu einer simultanen Positionsbestimmung und Kartenerstellung in der Robotik, wobei insbesondere innerhalb des Verfahrens, vorzugsweise gleichzeitig, eine virtuelle Karte einer Umgebung und eine räumliche Lage einer bewegbaren Einheit, insbesondere der autonomen mobilen Einheit, innerhalb der virtuellen Karte ermittelt wird. Vorzugsweise werden in dem Simultaneous Localization and Mapping- (SLAM-) Verfahren eine Vielzahl von virtuellen Punkten aus einer die Erfassungseinheit umgebenden Umgebung erfasst. Bevorzugt sind die virtuellen Punkte mittels der Erfassungseinheit über auf einer erfassten Bildebene abgebildete Merkmale erfassbar, wobei die einzelnen Merkmale durch eine Phasenlagenauswertung, eine Intensitätsauswertung, eine Polarisationsauswertung oder dergleichen von durch den Synthetic-Aperture-Radar-Sensor empfangenen Radarechos ermittelt werden. Die Merkmale umfassen bevorzugt mehrere virtuelle Punkte, die insbesondere ein Cluster bilden und sich vorzugsweise in einer bestimmten geometrischen Relation zueinander befinden. Vorzugsweise sind die virtuellen Punkte mittels der Steuer- oder Regeleinheit jeweils in Abhängigkeit von aus mindestens zwei erfassten Bildern ermittelten Positionen einer Abbildung jeweils eines Merkmals ermittelbar. Insbesondere ist jedem virtuellen Punkt ein Merkmal zugeordnet. Vorzugsweise ist mittels der Steuer- oder Regeleinheit anhand der virtuellen Punkte eine Umgebungskartierung erzeugbar und gleichzeitig eine Lokalisierung des autonomen mobilen Geräts, insbesondere des Geräterahmens, ermittelbar, insbesondere basierend auf dem SLAM-Verfahren. Vorzugsweise ist die Steuer- oder Regeleinheit dazu eingerichtet, die mittels der zirkularen synthetischen Apertur gemessenen Daten basierend auf dem SLAM-Verfahren frei von einer translatorischen Bewegung des Geräterahmens zu einer gleichzeitigen Kartierung und Lokalisierung des autonomen mobilen Geräts, insbesondere des Geräterahmens, auszuwerten. Vorzugsweise ist die Steuer- oder Regeleinheit dazu eingerichtet, die Antriebseinheit zu einem Antrieb des Fahrwerks derart anzusteuern, dass durch das angetriebene Fahrwerk eine Eigenrotation des Gehäuserahmens und damit insbesondere eine Bewegung des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors zur Bildung einer zirkularen synthetischen Apertur erfolgt, sodass die für das SLAM-Verfahren benötigten Daten durch die zirkulare synthetische Apertur erfassbar sind. Vorteilhaft können eine Umgebungskartierung und eine Lokalisierung des autonomen mobilen Geräts vor einer Fortbewegung des autonomen mobilen Geräts ermöglicht werden. Es kann vorteilhaft ein kollisionsfreier Betrieb, insbesondere eine kollisionsfreie Initialfortbewegung, des autonomen mobilen Geräts gewährleistet werden. Es kann vorteilhaft ein besonders effizienter Betrieb des autonomen mobilen Geräts realisiert werden. Vorteilhaft kann einer Beschädigung von Objekten in einem Fortbewegungsbereich des autonomen mobilen Geräts durch Kollisionen mit dem autonomen mobilen Gerät entgegengewirkt werden.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass die Steuer- oder Regeleinheit dazu eingerichtet ist, die Antriebseinheit zu einer Fortbewegung des Geräterahmens zumindest in Abhängigkeit von mittels der zirkularen synthetischen Apertur gemessenen Daten, insbesondere zu einem kollisionsfreien Betrieb, anzusteuern. Insbesondere ist die Steuer- oder Regeleinheit dazu eingerichtet, die Antriebseinheit zu einer Fortbewegung des Geräterahmens zumindest in Abhängigkeit von einer Kartierung einer den Geräterahmen umgebenden Umgebung und/oder in Abhängigkeit von einer Lokalisierung des Geräterahmens, die insbesondere anhand von mittels der zirkularen synthetischen Apertur gemessenen Daten ermittelbar sind/ist, vorzugsweise zu einem kollisionsfreien Betrieb, anzusteuern. Vorzugsweise ist die Steuer- oder Regeleinheit dazu eingerichtet, insbesondere bei einer Inbetriebnahme in einem Initialschritt, eine initiale Kartierung einer den Geräterahmen umgebenden Umgebung und/oder eine initiale Lokalisierung des Geräterahmens anhand von mittels der zirkularen synthetischen Apertur gemessenen Daten, insbesondere zu einem kollisionsfreien Betrieb, zu ermitteln. Insbesondere ist die Steuer- oder Regeleinheit dazu eingerichtet, eine Kartierung einer den Geräterahmen umgebenden Umgebung und/oder eine Lokalisierung des Geräterahmens frei und/oder vor einer translatorischen Bewegung des Geräterahmens, vorzugsweise in einem Initialschritt bei einer Inbetriebnahme, zu ermitteln, bevorzugt in Abhängigkeit von mittels der zirkularen synthetischen Apertur erfassten Daten. Bevorzugt ist die Steuer- oder Regeleinheit dazu eingerichtet, die Antriebseinheit zu einer Fortbewegung des Geräterahmens zumindest in Abhängigkeit von einer Abmessung des Geräterahmens, insbesondere in Abhängigkeit einer maximalen räumlichen Ausdehnung des Geräterahmens, insbesondere zu einem kollisionsfreien Betrieb, anzusteuern. Es ist denkbar, dass die Steuer- oder Regeleinheit dazu eingerichtet ist, die Antriebseinheit zu einer Fortbewegung des Geräterahmens zumindest in Abhängigkeit von an dem Geräterahmen angeordneten Bauteilen/Zubehör, insbesondere in Abhängigkeit einer räumlichen Ausdehnung von an dem Geräterahmen angeordneten Bauteilen/Zubehör, insbesondere zu einem kollisionsfreien Betrieb, anzusteuern. Vorzugsweise ist zumindest in Abhängigkeit von einer Abmessung, insbesondere einer maximalen räumlichen Ausdehnung, des Gehäuserahmens und/oder von an dem Gehäuserahmen angeordneten Bauteilen/Zubehör, insbesondere in Abhängigkeit von deren maximaler räumlicher Ausdehnung, eine zu in einer den Geräterahmen umgebenden Umgebung erfassten Objekten beabstandete Fortbewegung des Geräterahmens erzeugbar. Es ist denkbar, dass mittels der Erfassungseinheit und/oder der Steuer- oder Regeleinheit eine Abmessung, insbesondere eine räumliche Ausdehnung, des Geräterahmens und/oder von an dem Geräterahmen angeordneten Bauteilen/Zubehör erfassbar und/oder ermittelbar sind/ist. Der Zubehör kann beispielsweise eine Schaufel, ein Auffangbehälter oder dergleichen umfassen.Vorzugsweise ist die Steuer- oder Regeleinheit dazu eingerichtet, die Antriebseinheit zu einem Antrieb des Fahrwerks anzusteuern, um zumindest eine translatorische Initialbewegung des Geräterahmens in Abhängigkeit von der initialen Kartierung der den Geräterahmen umgebenden Umgebung, von der initialen Lokalisierung des Geräterahmens, von einer räumlichen Ausdehnung des Geräterahmens und/oder in Abhängigkeit von an dem Geräterahmen angeordneten Bauteilen/Zubehör, insbesondere in Abhängigkeit von deren räumlicher Ausdehnung, zu erzeugen. Es ist denkbar, dass eine translatorische Bewegung des Geräterahmens in Abhängigkeit von einem Vorhandensein einer initialen Kartierung einer den Geräterahmen umgebenden Umgebung und/oder von einer Lokalisierung des Geräterahmens blockierbar ist. Es kann vorteilhaft ein kollisionsfreier Betrieb, insbesondere eine kollisionsfreie Initialfortbewegung, des autonomen mobilen Geräts gewährleistet werden. Vorteilhaft kann einer Beschädigung von Objekten in einem Fortbewegungsbereich des autonomen mobilen Geräts durch Kollisionen mit dem autonomen mobilen Gerät entgegengewirkt werden.
  • Außerdem wird vorgeschlagen, dass der Synthetic-Aperture-Radar-Sensor zur Erzeugung einer zirkularen synthetischen Apertur drehfest, insbesondere starr, mit dem Geräterahmen verbunden ist. Es ist denkbar, dass der Synthetic-Aperture-Radar-Sensor unmittelbar an dem Geräterahmen angeordnet, insbesondere befestigt ist. Es ist auch denkbar, dass der Synthetic-Aperture-Radar-Sensor in oder an einem Gehäuse des autonomen mobilen Geräts angeordnet ist, wobei zumindest ein Teil des Gehäuses, an dem der Synthetic-Aperture-Radar-Sensor befestigt ist, starr, insbesondere drehfest, mit dem Geräterahmen verbunden ist. Bevorzugt ist der Synthetic-Aperture-Radar-Sensor frei von einer Möglichkeit einer relativen Bewegung, insbesondere frei von einer beweglichen Lagerung durch eine als Wälzlager, als Gleitlager oder dergleichen ausgebildete Lagereinheit, relativ zu dem Geräterahmen und/oder dem Gehäuse drehfest an dem Geräterahmen und/oder an dem Gehäuse angeordnet. Vorzugsweise sind/ist die Steuer- oder Regeleinheit und/oder die Antriebseinheit zumindest teilweise, bevorzugt zumindest im Wesentlichen vollständig innerhalb des Gehäuses angeordnet. Unter „zumindest im Wesentlichen vollständig“ sollen insbesondere zumindest 50 %, bevorzugt zumindest 75 % und besonders bevorzugt zumindest 90 % eines Gesamtvolumens und/oder einer Gesamtmasse eines Objekts, insbesondere einer Einheit, verstanden werden. Insbesondere ist der Geräterahmen dazu vorgesehen, das Gehäuse zu tragen und/oder bildet zumindest teilweise das Gehäuse. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt. Vorzugsweise ist der Synthetic-Aperture-Radar-Sensor an einer Außenfläche des Gehäuses an dem Gehäuse angeordnet, wobei vorzugsweise das Gehäuse starr, insbesondere drehfest, mit dem Geräterahmen verbunden ist. Alternativ ist jedoch auch denkbar, dass das Gehäuse zumindest teilweise relativ zu dem Geräterahmen beweglich gelagert an dem Geräterahmen angeordnet ist, wobei der Synthetic-Aperture-Radar-Sensor starr, insbesondere drehfest, mit dem Geräterahmen verbunden ist, beispielsweise unmittelbar an dem Geräterahmen angeordnet, insbesondere befestigt ist. Es ist auch denkbar, dass der Synthetic-Aperture-Radar-Sensor zumindest teilweise einstückig mit dem Geräterahmen und/oder dem Gehäuse ausgebildet ist. Darunter, dass „zumindest ein Objekt und zumindest ein weiteres Objekt zumindest teilweise einstückig miteinander ausgebildet sind“ soll insbesondere verstanden werden, dass zumindest ein Bauteil des Objekts einstückig mit zumindest einem weiteren Bauteil des weiteren Objekts ausgebildet ist. Es kann vorteilhaft konstruktiv einfach eine zirkulare synthetische Apertur gebildet werden. Es kann vorteilhaft eine zirkulare synthetische Apertur an einem autonomen mobilen Gerät ohne zusätzliche bewegliche Bauteile zur Verfügung gestellt werden. Vorteilhaft kann eine besonders robuste Erfassungseinheit realisiert werden. Vorteilhaft kann eine zirkulare synthetische Apertur besonders kostengünstig gebildet werden.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass der Synthetic-Aperture-Radar-Sensor, betrachtet in einer sich senkrecht zu der Vertikalachse des Geräterahmens erstreckenden Ebene, versetzt zu der Vertikalachse angeordnet ist. Vorzugsweise verläuft die senkrecht zu der Vertikalachse des Geräterahmens verlaufende Ebene zumindest im Wesentlichen parallel zu der Haupterstreckungsebene des Geräterahmens. Bevorzugt entspricht die senkrecht zu der Vertikalachse des Geräterahmens verlaufende Ebene der Haupterstreckungsebene des Geräterahmens. Vorzugsweise ist durch eine Eigenrotation des Geräterahmens um die Vertikalachse eine Bewegung des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors auf einer Kreisbahn, insbesondere um die Vertikalachse erzeugbar. Die Kreisbahn verläuft vorzugsweise zumindest im Wesentlichen parallel zu der Haupterstreckungsebene des Geräterahmens. Der Synthetic-Aperture-Radar-Sensor weist vorzugsweise zumindest eine Hauptwirkstelle auf, die insbesondere einer Hauptabstrahlungsstelle und/oder einer Hauptempfangsstelle des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors entspricht. Vorzugsweise sind/ist an der Hauptwirkstelle eine maximale Sendeleistung und/oder eine maximale Empfangsleistung des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors erreichbar. Die Hauptabstrahlungsstelle ist insbesondere ein Punkt der Antennenrichtcharakteristik des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors, an dem eine maximale Sendeleistung des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors erreichbar ist. Die Hauptempfangsstelle ist insbesondere ein Punkt der Antennenrichtcharakteristik des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors, an dem eine maximale Empfangsleistung des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors erreichbar ist. Der Synthetic-Aperture-Radar-Sensor weist vorzugsweise zumindest eine Mittelachse auf, die bevorzugt zumindest im Wesentlichen parallel zu der Vertikalachse verläuft. Die Mittelachse des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors schneidet insbesondere zumindest die Hauptwirkstelle des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors. Die Mittelachse des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors verläuft besonders bevorzugt beabstandet zu der Vertikalachse. Vorzugsweise ist die Hauptwirkstelle des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors beabstandet zu der Vertikalachse des Geräterahmens angeordnet. Vorzugsweise ist eine Bewegung des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors abhängig von einer Bewegung des Geräterahmens. Der Synthetic-Aperture-Radar-Sensor weist insbesondere eine Hauptwirkachse auf, entlang derer eine maximale Sendeleistung und/oder maximale Empfangsleistung des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors erreichbar ist. Die Hauptwirkachse des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors verläuft bevorzugt zumindest im Wesentlichen senkrecht zu der Vertikalachse des Gehäuserahmens und/oder zu der Mittelachse des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors. Bevorzugt schneiden sich die Hauptwirkachse und die Mittelachse in einem Punkt, der vorzugsweise der Hauptwirkstelle des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors entspricht. Eine Hauptstrahlungsrichtung, entlang derer der Synthetic-Aperture-Radar-Sensor eine maximale Strahlungsleistung aufweist, verläuft bevorzugt parallel zu der Hauptwirkachse des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors. Besonders bevorzugt verläuft die Hauptstrahlungsrichtung des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors radial nach außen, zumindest ausgehend von der Vertikalachse des Gehäuserahmens betrachtet. Eine Hauptempfangsrichtung, entlang derer der Synthetic-Aperture-Radar-Sensor eine maximale Empfangsleistung aufweist, verläuft insbesondere parallel zu der Hauptwirkachse des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors, vorzugsweise in eine zu der Hauptstrahlungsrichtung entgegengesetzte Richtung. Es kann vorteilhaft eine besonders platzsparende Erfassungseinheit und/oder eine besonders auflösungsstarke Erfassungseinheit bereitgestellt werden. Vorteilhaft kann konstruktiv einfach eine besonders große zirkulare synthetische Apertur mittels eines Synthetic-Aperture-Radar-Sensors erzeugt werden, insbesondere ohne zusätzlich erforderliche bewegliche Bauteile. Vorteilhaft kann eine besonders hochaufgelöste Kartierung einer das autonome mobile Gerät umgebenden Umgebung erzeugt werden. Vorteilhaft kann eine besonders genaue Lokalisierung des autonomen mobilen Geräts erreicht werden. Es kann vorteilhaft besonders kostengünstig eine kollisionsfreie Fortbewegung des autonomen mobilen Geräts unterstützt werden.
  • Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Erfassungseinheit, insbesondere in zumindest einem Ausführungsbeispiel des autonomen mobilen Geräts, zumindest zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren umfasst, die betrachtet in einer, insbesondere der zuvor bereits genannten, sich senkrecht zu der Vertikalachse des Geräterahmens erstreckenden Ebene versetzt zu der Vertikalachse angeordnet sind. Vorzugsweise sind die zumindest zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren symmetrisch um die Vertikalachse angeordnet. Es ist alternativ auch denkbar, dass die zumindest zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren asymmetrisch um die Vertikalachse des Geräterahmens angeordnet sind. Vorzugsweise sind die zumindest zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren starr, insbesondere drehfest, mit dem Geräterahmen verbunden. Es ist denkbar, dass die zumindest zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren unmittelbar an dem Geräterahmen angeordnet, insbesondere befestigt, sind. Es ist auch denkbar, dass die zumindest zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren an einem Teil des Gehäuses angeordnet sind, der starr, insbesondere drehfest, mit dem Geräterahmen verbunden ist. Die zumindest zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren weisen vorzugsweise jeweils eine Hauptwirkstelle auf, die insbesondere einer Hauptabstrahlungsstelle und/oder einer Hauptempfangsstelle des jeweiligen Synthetic-Aperture-Radar-Sensors entspricht. Die zumindest zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren weisen vorzugsweise jeweils eine Mittelachse auf, die bevorzugt zumindest im Wesentlichen parallel zu der Vertikalachse verläuft. Die jeweilige Mittelachse der zumindest zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren schneidet insbesondere zumindest die Hauptwirkstelle des jeweiligen Synthetic-Aperture-Radar-Sensors. Die Mittelsachsen der zumindest zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren verlaufen zumindest im Wesentlichen parallel zueinander. Die Mittelachsen der zumindest zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren verlaufen besonders bevorzugt zumindest im Wesentlichen parallel zu der Vertikalachse und sind vorzugsweise beabstandet zur Vertikalachse angeordnet. Vorzugsweise weisen die zumindest zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren jeweils eine Hauptwirkachse auf, wobei die Hauptwirkachsen zumindest im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen oder abgewinkelt zueinander verlaufen. Entlang der jeweiligen Hauptwirkachse der zumindest zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren ist insbesondere eine maximale Sendeleistung und/oder maximale Empfangsleistung des jeweiligen Synthetic-Aperture-Radar-Sensors erreichbar. Bevorzugt verlaufen die jeweiligen Hauptwirkachsen der zumindest zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren in der Haupterstreckungsebene des Geräterahmens oder verlaufen zumindest parallel zu der Haupterstreckungsebene des Geräterahmens. Besonders bevorzugt schneiden sich die jeweiligen Hauptwirkachsen der zumindest zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren in zumindest einem Punkt. Vorzugsweise schneiden sich die jeweiligen Hauptwirkachsen der zumindest zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren zumindest in einem gemeinsamen Schnittpunkt mit der Vertikalachse. Es ist auch denkbar, dass die zumindest zwei der Hauptwirkachsen der zumindest zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren einander entsprechen. Bevorzugt weisen jeweilige Hauptstrahlungsrichtungen der zumindest zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren in entgegengesetzte Richtungen oder verlaufen abgewinkelt zueinander. Vorteilhaft kann eine besonders auflösungsstarke Erfassungseinheit bereitgestellt werden. Vorteilhaft kann ein besonders großer Winkelbereich um das autonome mobile Gerät kartiert werden. Vorteilhaft kann eine besonders zuverlässige und genaue Lokalisierung des autonomen mobilen Geräts erreicht werden. Vorteilhaft kann eine besonders schnelle Umgebungskartierung erfolgen. Vorteilhaft können gleichzeitig unterschiedliche Bereiche um das autonome mobile Gerät erfasst und/oder überwacht werden.
  • Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Erfassungseinheit zumindest zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren umfasst, die gemeinsam eine durch eine mittels der Antriebseinheit erzeugte Eigenrotation des Geräterahmens um die Vertikalachse des Geräterahmens zirkulare synthetische Apertur bilden. Insbesondere ist die Steuer- oder Regeleinheit dazu eingerichtet, die Antriebseinheit derart anzusteuern, dass eine Eigenrotation des Geräterahmens um die Vertikalachse erfolgt, sodass durch die zumindest zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren jeweils eine zirkulare synthetische Apertur bildbar ist. Vorzugsweise ist die Steuer- oder Regeleinheit dazu eingerichtet, mittels der jeweiligen zirkularen synthetischen Apertur der zumindest zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren erfasste Daten zur Ermittlung einer Umgebungskartierung und/oder zu einer Lokalisierung des Geräterahmens zu verarbeiten, bevorzugt basierend auf einem SLAM-Verfahren. Es ist auch denkbar, dass die Steuer- oder Regeleinheit dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit von mittels der jeweiligen synthetischen Apertur gemessenen Daten der zumindest zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren jeweils eine Umgebungskartierung zu erzeugen und/oder eine Lokalisierung des Geräterahmens zu ermitteln, vorzugsweise basierend auf einem SLAM-Verfahren. Besonders bevorzugt ist die Steuer- oder Regeleinheit dazu eingerichtet, die mittels der jeweiligen zirkularen synthetischen Apertur der zumindest zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren erzeugten Umgebungskartierungen abzugleichen und/oder zu einer gemeinsamen Umgebungskartierung zusammenzufügen. Besonders bevorzugt ist die Steuer- oder Regeleinheit dazu eingerichtet, die mittels der Steuer- oder Regeleinheit, insbesondere in Abhängigkeit von den mittels der jeweiligen zirkularen synthetischen Apertur der zumindest zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren erfassten Daten, ermittelten Lokalisierungen des Geräterahmens, abzugleichen. Insbesondere ist denkbar, dass durch die Steuer- oder Regeleinheit aus den, insbesondere in Abhängigkeit von den mittels der jeweiligen zirkularen synthetischen Apertur der zumindest zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren erfassten Daten, ermittelten Lokalisierungen des Geräterahmens ein Mittelwert für eine Lokalisierung des Geräterahmens ermittelbar ist. Es kann vorteilhaft eine besonders genaue und schnelle Umgebungskartierung und/oder Lokalisierung des autonomen mobilen Geräts, insbesondere des Geräterahmens, erfolgen. Vorteilhaft kann eine Lokalisierung und/oder eine Umgebungskartierung zumindest teilweise auf Richtigkeit geprüft werden. Vorteilhaft kann eine Umgebungskartierung in einem Winkelbereich erfolgen, wobei ein Drehwinkel des Geräterahmens kleiner sein kann als der Winkelbereich.
  • Außerdem geht die Erfindung von einem Verfahren zu einem Betrieb eines, insbesondere des zuvor genannten, autonomen mobilen Geräts aus, wobei das autonome mobile Gerät eine, insbesondere die zuvor bereits genannte, Erfassungseinheit zu einer Erfassung einer das autonome mobile Gerät umgebenden Umgebung umfasst, und wobei die Erfassungseinheit zumindest einen, insbesondere den zuvor bereits genannten, Synthetic-Aperture-Radar-Sensor (SAR-Sensor) aufweist. Es wird vorgeschlagen, dass in einem Verfahrensschritt eine, insbesondere die zuvor bereits genannte, Antriebseinheit des autonomen mobilen Geräts von einer, insbesondere der zuvor bereits genannten, Steuer- oder Regeleinheit zu einer Erzeugung einer Eigenrotation eines, insbesondere des zuvor bereits genannten, Geräterahmens des autonomen mobilen Geräts um eine, insbesondere der zuvor bereits genannten, Vertikalachse angesteuert wird, sodass durch den Synthetic-Aperture-Radar-Sensor eine, insbesondere die zuvor bereits genannte, zirkulare synthetische Apertur zu einer Lokalisierung des autonomen mobilen Geräts und/oder zu einer Kartierung einer das autonome mobile Gerät umgebenden Umgebung gebildet wird. Vorzugsweise wird in dem Verfahrensschritt der Synthetic-Aperture-Radar-Sensor synchron zu dem Geräterahmen bewegt. Der Geräterahmen wird in dem Verfahrensschritt mittels der Antriebseinheit relativ zu dem Untergrund und/oder einer Umgebung gedreht. Besonders bevorzugt wird der Synthetic-Aperture-Radar-Sensor durch eine Eigenrotation des Geräterahmens um die Vertikalachse auf einer Kreisbahn, insbesondere um die Vertikalachse bewegt. Vorzugsweise wird der Verfahrensschritt vor einer translatorischen Bewegung des autonomen mobilen Geräts, insbesondere des Geräterahmens, durchgeführt. Der Verfahrensschritt stellt insbesondere einen Initialschritt bei einer Inbetriebnahme des autonomen mobilen Geräts dar. Beispielsweise wird der Geräterahmen in dem Verfahrensschritt mittels der Antriebseinheit um einen Drehwinkel 360° um die Vertikalachse gedreht. Es ist jedoch auch denkbar, dass der Geräterahmen in dem Verfahrensschritt um einen Drehwinkel von weniger als 360°, vorzugsweise von weniger als 180°, oder mehr als 360°gedreht wird, insbesondere in Abhängigkeit von einem zu überwachenden Winkelbereich um das autonome mobile Gerät, insbesondere den Geräterahmen. Vorzugsweise ist die Steuer- oder Regeleinheit dazu eingerichtet, die in dem Verfahrensschritt mittels der zirkularen synthetischen Apertur erfassten Daten zur Erzeugung einer Umgebungskartierung und/oder zur Ermittlung einer Lokalisierung des autonomen mobilen Geräts, insbesondere des Geräterahmens, zu verarbeiten. Vorzugsweise werden in dem Verfahrensschritt mittels der zirkularen synthetischen Apertur Objekte in einem Erfassungsbereich der zirkularen synthetischen Apertur erfasst. Es kann vorteilhaft konstruktiv einfach und kostengünstig eine zirkulare synthetische Apertur mit einem Synthetic-Aperture-Radar-Sensor erzeugt werden. Vorteilhaft kann auf zusätzliche bewegliche Bauteile zum Bilden einer zirkularen synthetischen Apertur verzichtet werden. Es kann vorteilhaft eine besonders verschleißarme Konstruktion zur Bildung einer zirkularen synthetischen Apertur realisiert werden. Es kann vorteilhaft eine kollisionsarme Fortbewegung des autonomen mobilen Geräts unterstützt werden. Vorteilhaft können besonders platzsparend Daten zu einer Lokalisierung und/oder Kartierung erfasst werden.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass die mittels der zirkularen synthetischen Apertur gemessenen Daten in einem weiteren Verfahrensschritt basierend auf einem SLAM-Verfahren ausgewertet werden. In dem weiteren Verfahrensschritt werden insbesondere gleichzeitig eine virtuelle Karte einer das autonome mobile Gerät umgebenden Umgebung und eine räumliche Lage des autonomen mobilen Geräts innerhalb der virtuellen Karte ermittelt. In dem Verfahrensschritt wird insbesondere eine Vielzahl von virtuellen Punkten aus einer die Erfassungseinheit umgebenden Umgebung erfasst. Die virtuellen Punkte werden vorzugsweise in dem Verfahrensschritt mittels der Erfassungseinheit, insbesondere der zirkularen synthetischen Apertur, über auf einer erfassten Bildebene abgebildete Merkmale erfasst. Die einzelnen Merkmale werden bevorzugt in dem weiteren Verfahrensschritt durch eine Phasenlageauswertung, eine Intensitätsauswertung, eine Polarisationsauswertung oder dergleichen von durch den Synthetic-Aperture-Radar-Sensor empfangenen Radarechos ermittelt. Vorzugsweise werden die virtuellen Punkte mittels der Steuer- oder Regeleinheit in dem weiteren Verfahrensschritt jeweils in Abhängigkeit von aus mindestens zwei erfassten Bildern ermittelten Positionen einer Abbildung jeweils eines Merkmals ermittelt. Vorzugsweise wird in dem weiteren Verfahrensschritt mittels der Steuer- oder Regeleinheit anhand der virtuellen Punkte eine Umgebungskartierung erzeugt und gleichzeitig eine Lokalisierung des autonomen mobilen Geräts, insbesondere des Geräterahmens, ermittelt, insbesondere basierend auf dem SLAM-Verfahren. Vorteilhaft kann ein kollisionsfreier Betrieb des autonomen mobilen Geräts realisiert werden. Vorteilhaft kann konstruktiv einfach mittels einer Eigenrotation des autonomen mobilen Geräts eine Kartierung und Lokalisierung ermöglicht werden.
  • Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass in einem Verfahrensschritt mittels mehrerer, insbesondere der zuvor bereits genannten zumindest zwei, an dem Geräterahmen angeordneter Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren durch eine mittels der Antriebseinheit erzeugte Eigenrotation des Geräterahmens um die Vertikalachse des Geräterahmens eine gemeinsame zirkulare synthetische Apertur erzeugt wird. In dem Verfahrensschritt wird vorzugsweise die Antriebseinheit mittels der Steuer- oder Regeleinheit derart angesteuert, dass eine Eigenrotation des Geräterahmens um die Vertikalachse erfolgt, sodass durch die zumindest zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren jeweils eine zirkulare synthetische Apertur gebildet wird. In einem, insbesondere dem zuvor bereits genannten, weiteren Verfahrensschritt werden vorzugsweise mittels der Steuer- oder Regeleinheit mittels der jeweiligen zirkularen synthetischen Aperturen der zumindest zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren erfasste Daten zu einer Erzeugung einer Umgebungskartierung und/oder zu einer Lokalisierung des Geräterahmens verarbeitet, bevorzugt basierend auf einem SLAM-Verfahren. Es ist auch denkbar, dass in dem weiteren Verfahrensschritt mittels der Steuer- oder Regeleinheit in Abhängigkeit von mittels der jeweiligen synthetischen Apertur der zumindest zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren gemessenen Daten jeweils eine Umgebungskartierung erzeugt wird und/oder eine Lokalisierung des Geräterahmens ermittelt wird, vorzugsweise basierend auf einem SLAM-Verfahren. Besonders bevorzugt werden in dem weiteren Verfahrensschritt mittels der Steuer- oder Regeleinheit mittels der jeweiligen zirkularen synthetischen Apertur der zumindest zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren erzeugte Umgebungskartierungen abgeglichen und/oder zu einer gemeinsamen Umgebungskartierung zusammengefügt. Besonders bevorzugt werden in dem weiteren Verfahrensschritt die mittels der Steuer- oder Regeleinheit, insbesondere in Abhängigkeit von den mittels der jeweiligen zirkularen synthetischen Aperturen der zumindest zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren erfassten Daten, ermittelten Lokalisierungen des Geräterahmens, mittels der Steuer- oder Regeleinheit abgeglichen. Insbesondere ist denkbar, dass in dem weiteren Verfahrensschritt mittels der Steuer- oder Regeleinheit aus den, insbesondere in Abhängigkeit von den mittels der jeweiligen zirkularen synthetischen Aperturen der zumindest zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren erfassten Daten, ermittelten Lokalisierungen des Geräterahmens ein Mittelwert für eine Lokalisierung des Geräterahmens ermittelt wird. Es kann vorteilhaft eine besonders genaue und schnelle Umgebungskartierung und/oder Lokalisierung des autonomen mobilen Geräts, insbesondere des Geräterahmens, erfolgen. Vorteilhaft kann eine Lokalisierung und/oder eine Umgebungskartierung zumindest teilweise auf Richtigkeit geprüft werden. Vorteilhaft kann eine Umgebungskartierung in einem Winkelbereich erfolgen, wobei ein Drehwinkel des Geräterahmens kleiner sein kann als der Winkelbereich.
  • Weiterhin wird vorgeschlagen, dass in einem, insbesondere dem zuvor bereits genannten, weiteren Verfahrensschritt eine Kartierung einer das autonome mobile Gerät umgebenden Umgebung in einem Winkelbereich von 360° um das autonome mobile Gerät aus den mittels der zirkularen synthetischen Apertur gemessenen Daten mittels der Steuer- oder Regeleinheit berechnet wird, wobei der zumindest eine Synthetic-Aperture-Radar-Sensor zusammen mit dem Geräterahmen um einen Winkel von weniger als 360°, insbesondere von maximal 180°, gedreht wird. Insbesondere wird in dem weiteren Verfahrensschritt eine Kartierung einer das autonome mobile Gerät umgebenden Umgebung in einem Winkelbereich von 360° um das autonome mobile Gerät aus den mittels der zirkularen synthetischen Apertur gemessenen Daten mittels der Steuer- oder Regeleinheit berechnet, wobei die Erfassungseinheit zumindest, insbesondere die zuvor bereits genannten, zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren umfasst. Bevorzugt wird in dem weiteren Verfahrensschritt eine Kartierung einer das autonome mobile Gerät umgebenden Umgebung in einem Winkelbereich von 360° um das autonome mobile Gerät aus den mittels der zirkularen synthetischen Apertur gemessenen Daten mittels der Steuer- oder Regeleinheit berechnet, wobei die zumindest zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren zusammengerechnet um einen Winkel von 360° gedreht werden. Besonders bevorzugt wird in dem weiteren Verfahrensschritt eine Kartierung einer das autonome mobile Gerät umgebenden Umgebung in einem Winkelbereich von 360° um das autonome mobile Gerät aus den mittels der zirkularen synthetischen Apertur gemessenen Daten mittels der Steuer- oder Regeleinheit berechnet, wobei die zumindest zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren achsensymmetrisch zu der Vertikalachse angeordnet sind. Besonders bevorzugt wird in dem weiteren Verfahrensschritt eine Kartierung einer das autonome mobile Gerät umgebenden Umgebung in einem Winkelbereich von 360° um das autonome mobile Gerät aus den mittels der zirkularen synthetischen Apertur gemessenen Daten mittels der Steuer- oder Regeleinheit berechnet, wobei die Hauptstrahlungsrichtungen der zumindest zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren in entgegengesetzte Richtungen weisen. Besonders bevorzugt wird in dem weiteren Verfahrensschritt eine Kartierung einer das autonome mobile Gerät umgebenden Umgebung in einem Winkelbereich von 360° um das autonome mobile Gerät aus den mittels der zirkularen synthetischen Apertur gemessenen Daten mittels der Steuer- oder Regeleinheit berechnet, wobei die zumindest zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren einen voneinander verschiedenen Winkelbereich erfassen. Es kann vorteilhaft besonders schnell eine Umgebungskartierung erfolgen. Vorteilhaft kann ein Drehwinkel einer Rotation des Geräterahmens zur Bildung einer zirkularen synthetischen Apertur für eine Umgebungskartierung um 360° besonders gering gehalten werden. Vorteilhaft kann eine besonders geringe Kollisionsgefahr bei einer Bildung einer zirkularen synthetischen Apertur realisiert werden.
  • Außerdem wird vorgeschlagen, dass in einem weiteren Verfahrensschritt eine Position, insbesondere eine Drehposition, des zumindest einen Synthetic-Aperture-Radar-Sensors aus den mittels der zirkularen synthetischen Apertur gemessenen Daten mittels der Steuer- oder Regeleinheit berechnet wird. Insbesondere wird in dem weiteren Verfahrensschritt durch ein mehrmaliges Erfassen desselben Objekts in einer das autonome mobile Gerät umgebenden Umgebung mittels der Steuer- oder Regeleinheit eine Drehrate und/oder eine Position, insbesondere eine Drehposition, des autonomen mobilen Geräts, insbesondere des Geräterahmens, ermittelt. Das mehrmalige Erfassen erfolgt vorzugsweise durch einen einzelnen Synthetic-Aperture-Radar-Sensor bei einer durch die Eigenrotation des Geräterahmens um die Vertikalachse erzeugten Drehung des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors um die Vertikalachse um einen Drehwinkel von zumindest 360°. Es ist auch denkbar, dass das mehrmalige Erfassen desselben Objekts in einer das autonome mobile Gerät umgebenden Umgebung durch verschiedene der zumindest zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren erfolgt, wobei vorzugsweise in der Steuer- oder Regeleinheit zumindest eine Anordnung der zumindest zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren relativ zueinander hinterlegt ist. Es ist denkbar, dass in dem weiteren Verfahrensschritt die Position, insbesondere die Drehposition, des zumindest einen Synthetic-Aperture-Radar-Sensors basierend auf einem SLAM-Verfahren ermittelt wird. Vorzugsweise werden in dem weiteren Verfahrensschritt eine Umgebungskartierung und/oder eine Lokalisierung des autonomen mobilen Geräts, insbesondere des Geräterahmens, in Abhängigkeit von ermittelten Positionen, insbesondere Drehpositionen, des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors erzeugt/ermittelt. Es ist alternativ oder zusätzlich auch denkbar, dass eine Position, insbesondere eine Drehposition des zumindest einen Synthetic-Aperture-Radar-Sensors mittels einer Beschleunigungssensorik, Drehbewegungssensorik oder dergleichen ermittelt wird. Vorteilhaft kann konstruktiv einfach und kostengünstig eine Position, insbesondere eine Drehposition eines Synthetic-Aperture-Radar-Sensors erfasst werden.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass in einem, insbesondere dem zuvor bereits genannten, Verfahrensschritt bei einer translatorischen und rotatorischen Bewegung des autonomen mobilen Geräts eine spiralförmige synthetische Apertur erzeugt wird. Vorzugsweise weist die Erfassungseinheit, insbesondere der zumindest eine Synthetic-Aperture-Radar-Sensor, zumindest drei unterschiedliche Betriebsmodi auf. Ein erster Betriebsmodus der zumindest drei Betriebsmodi der Erfassungseinheit ist bevorzugt ein zirkularer Betriebsmodus. In dem zirkularen Betriebsmodus ist die Steuer- oder Regeleinheit insbesondere dazu eingerichtet, die Antriebseinheit derart anzusteuern, dass eine Eigenrotation des Geräterahmens um die Vertikalachse des Geräterahmens zu einem Bilden einer zirkularen synthetischen Apertur mittels des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors erfolgt. Ein zweiter Betriebsmodus der zumindest drei Betriebsmodi der Erfassungseinheit ist vorzugsweise ein translatorischer Betriebsmodus. In dem translatorischen Betriebsmodus ist die Steuer- oder Regeleinheit insbesondere dazu eingerichtet, die Antriebeinheit derart anzusteuern, dass eine translatorische Bewegung des Geräterahmens zu einem Bilden einer translatorischen synthetischen Apertur mittels des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors erfolgt. Ein dritter Betriebsmodus der zumindest drei Betriebsmodi ist bevorzugt ein hybrider Betriebsmodus, bei dem die Steuer- oder Regeleinheit dazu eingerichtet ist, die Antriebseinheit derart anzusteuern, dass eine translatorische und rotatorische Bewegung des autonomen mobilen Geräts, insbesondere des Geräterahmens, zu einem Bilden einer spiralförmigen synthetischen Apertur erfolgt. Besonders bevorzugt ist die Steuer- oder Regeleinheit dazu eingerichtet, in jedem der zumindest drei Betriebsmodi eine Umgebungskartierung zu erzeugen und/oder eine Lokalisierung des autonomen mobilen Geräts, insbesondere in Abhängigkeit von mittels der jeweiligen synthetischen Apertur ermittelten Daten, zu ermitteln. Insbesondere wird in dem Verfahrensschritt anhand der mittels der spiralförmigen synthetischen Apertur erfassten Daten eine Kartierung einer das autonome mobile Gerät, insbesondere den Geräterahmen, umgebenden Umgebung erzeugt und/oder eine Lokalisierung des autonomen mobilen Geräts, insbesondere des Geräterahmens, ermittelt. Es kann vorteilhaft besonders flexibel eine kollisionsarme Fortbewegung des autonomen mobilen Geräts realisiert werden. Vorteilhaft kann eine Umgebungskartierung und/oder eine Lokalisierung des autonomen mobilen Geräts besonders einfach, schnell und komfortabel aktualisiert und/oder überprüft werden.
  • Das erfindungsgemäße autonome mobile Gerät und/oder das erfindungsgemäße Verfahren sollen/soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere können/kann das erfindungsgemäße autonome mobile Gerät 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.
  • Figurenliste
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, 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.
  • Es zeigen:
    • 1 Ein erfindungsgemäßes autonomes mobiles Gerät in einer Arbeitsumgebung in einer schematischen Draufsicht,
    • 2 das erfindungsgemäße autonome mobile Gerät in einer schematischen Seitenansicht,
    • 3 einen schematischen Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens zu einem Betrieb des autonomen mobilen Geräts,
    • 4 eine schematische Darstellung von Betriebsmodi einer Erfassungseinheit des autonomen mobilen Geräts und
    • 5 ein erfindungsgemäßes autonomes mobiles Gerät in einer alternativen Ausführung in einer schematischen Seitenansicht.
  • Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • 1 zeigt ein als autonomes Arbeitsgerät ausgebildetes autonomes mobiles Gerät 10a in einer schematischen Draufsicht in einem Arbeitsbereich 52a. Das autonome mobile Gerät 10a ist als ein autonomer Saugroboter ausgebildet. Es ist alternativ denkbar, dass das autonome mobile Gerät 10a als ein autonomer Rasenmähroboter, als eine Drohne, als ein autonomes Transportfahrzeug, insbesondere als ein Automated Guided Vehicle (AGV), als ein fahrbarer autonomer Industrieroboter, als ein autonomer Serviceroboter oder dergleichen ausgebildet ist. Das autonome mobile Gerät 10a ist dazu eingerichtet, sich selbstständig fortzubewegen. Das autonome mobile Gerät ist insbesondere dazu vorgesehen, einen Untergrund 48a in dem Arbeitsbereich 52a zu saugen. Der Arbeitsbereich 52a ist zumindest durch Objekte 54a begrenzt. Die Objekte 54a sind beispielsweise als Wand 58a, als Schrank 56a oder dergleichen ausgebildet.
  • 2 zeigt das als autonomes Arbeitsgerät ausgebildete autonome mobile Gerät 10a in einer schematischen Seitenansicht. Das autonome mobile Gerät 10a umfasst zumindest eine Antriebseinheit 14a zu einer Erzeugung einer Fortbewegungskraft. Die Antriebseinheit 14a umfasst beispielsweise zumindest einen Elektromotor. Das autonome mobile Gerät 10a ist verschieden von einem an einer Position fest installierten autonomen Gerät, insbesondere Industrieroboter, ausgebildet. Das autonome mobile Gerät 10a umfasst zumindest eine an einem Geräterahmen 12a angeordnete Erfassungseinheit 16a zu einer Erfassung einer den Geräterahmen 12a umgebenden Umgebung. Die Erfassungseinheit 16a umfasst zumindest einen Synthetic-Aperture-Radar-Sensor (SAR-Sensor) 18a. Das autonome mobile Gerät 10a umfasst zumindest eine Steuer- oder Regeleinheit 20a zu einer Steuerung oder Regelung der Antriebseinheit 14a und/oder der Erfassungseinheit 16a. Die Steuer- oder Regeleinheit 20a ist dazu eingerichtet, die Antriebseinheit 14a derart anzusteuern, dass eine Eigenrotation des Geräterahmens 12a um eine Vertikalachse 22a des Geräterahmens 12a zu einem Bilden einer zirkularen synthetischen Apertur mittels des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors 18a erfolgt. Die Vertikalachse 22a verläuft zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer Untergrundkontaktfläche 50a eines Fahrwerks 30a des autonomen mobilen Geräts 10a. Die Vertikalachse 22a verläuft zumindest im Wesentlichen senkrecht zu dem Untergrund 48a, auf dem das autonome mobile Gerät sich fortbewegt 10a. Die Vertikalachse 22a verläuft durch einen Mittelpunkt des Geräterahmens 12a, zumindest betrachtet in einer Haupterstreckungsebene des Geräterahmens 12a. Die Vertikalachse 22a verläuft zumindest im Wesentlichen senkrecht zu der Haupterstreckungsebene des Geräterahmens 12a. Alternativ ist auch denkbar, dass die Vertikalachse 22a versetzt zu einem Mittelpunkt des Geräterahmens 12a verläuft, zumindest betrachtet in der Haupterstreckungsebene des Geräterahmens 12a. Die Vertikalachse 22a des Geräterahmens 12a schneidet den Geräterahmen 12a. Alternativ ist auch denkbar, dass die Vertikalachse 22a frei von einem Schnittpunkt mit dem Geräterahmen 12a ist. Die Steuer- oder Regeleinheit 20a ist dazu eingerichtet, in Abhängigkeit von mittels der zirkularen synthetischen Apertur erfassten Daten zumindest teilweise eine Umgebungskartierung zu erzeugen und/oder um eine Lokalisierung des Geräterahmens 12a zu ermitteln. Mittels der zirkularen synthetischen Apertur sind die Objekte 54a in einem Erfassungsbereich der zirkularen synthetischen Apertur erfassbar.
  • Das autonome mobile Gerät 10a umfasst zumindest das Fahrwerk 30a, das an dem Geräterahmen 12a angeordnet ist. Es ist denkbar, dass das Fahrwerk 30a zumindest teilweise durch den Geräterahmen 12a gebildet ist. Das Fahrwerk 30a umfasst zumindest eine Radeinheit 32a und eine Rolleneinheit 34a zu einer Fortbewegung des autonomen mobilen Geräts 10a auf einem Untergrund 48a. Die Untergrundkontaktfläche 50a ist durch eine Auflagefläche der Radeinheit 32a und der Rolleneinheit 34a gebildet.
  • Die Radeinheit 32a umfasst zwei als Hinterräder ausgebildete Räder 36a. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Radeinheit 32a ein Rad 36a oder mehr als zwei Räder 36a umfasst. Es ist beispielsweise alternativ denkbar, dass die Radeinheit 32a zumindest zwei als Hinterräder ausgebildete Räder 36a und ein oder zwei als Vorderräder ausgebildete Räder 36a umfasst. Es ist denkbar, dass sämtliche Räder 36a oder zumindest ein Rad 36a der Radeinheit 32a durch die Antriebseinheit 14a antreibbar ist. Die zwei Räder 36a sind durch die Antriebseinheit 14a antreibbar. Die zwei Räder 36a sind unabhängig voneinander durch die Antriebseinheit 14a antreibbar. Alternativ ist auch denkbar, dass ein Antrieb der Räder 36a der Radeinheit 32a zumindest teilweise gekoppelt ist. Die Räder 36a der Radeinheit 32a sind starrachsig angeordnet. Alternativ ist denkbar, dass zumindest ein Rad 36a der Radeinheit 32a lenkbar angeordnet ist. Die Räder 36a sind beispielsweise als Gummiräder oder dergleichen ausgebildet. Es ist auch denkbar, dass zumindest eines der Räder 36a als Mecanum-Rad ausgebildet ist. Die Rolleneinheit 34a umfasst eine als Lenkrolle ausgebildete Rolle 38a. Es ist auch denkbar, dass die Rolleneinheit 34a zwei oder mehr als zwei Rollen 38 aufweist, die jeweils als Lenkrolle oder als starrachsige Rolle ausgebildet sein können. Es ist denkbar, dass die Rolle 38 durch die Antriebseinheit 14a antreibbar ist. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass das Fahrwerk 30a zumindest eine Ketteneinheit umfasst. Die Ketteneinheit weist insbesondere zumindest ein Kettenlaufwerk, vorzugsweise zumindest zwei Kettenlaufwerke, auf. Bei einer weiteren denkbaren Ausführung des autonomen mobilen Geräts 10a, insbesondere des Fahrwerks 30a, mit zwei Kettenlaufwerken sind die zwei Kettenlaufwerke bevorzugt symmetrisch um den Mittelpunkt des Geräterahmens 12a angeordnet, zumindest betrachtet in der Haupterstreckungsebene des Geräterahmens 12a. Ferner ist denkbar, dass die Ketteneinheit mehr als zwei Kettenlaufwerke aufweist, die bevorzugt symmetrisch zu dem Mittelpunkt des Geräterahmens 12a angeordnet sind oder eine beliebige Anordnung relativ zu dem Mittelpunkt des Geräterahmens 12a aufweisen, insbesondere zumindest betrachtet in der Haupterstreckungsebene des Geräterahmens 12a. Die Ketteneinheit ist insbesondere mittels der Antriebseinheit 14a antreibbar. Alternativ sind auch weitere einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Konfigurationen des Fahrwerks 30a denkbar. Insbesondere in zumindest einem als Drohne ausgebildeten denkbaren Ausführungsbeispiel des autonomen mobilen Geräts 10a umfasst das autonome mobile Gerät 10a zumindest eine Propellereinheit, eine Turbineneinheit oder dergleichen zur Fortbewegung. Die Propellereinheit ist vorzugsweise mittels der Antriebseinheit 14a antreibbar. Die Propellereinheit weist beispielsweise zumindest einen Propeller, vorzugsweise zumindest zwei Propeller und besonders bevorzugt zumindest vier Propeller auf. Die Turbineneinheit weist beispielsweise zumindest eine Turbine, vorzugsweise mehrere, Turbinen auf.
  • Die Antriebseinheit 14a ist dazu eingerichtet, das Fahrwerk 30a, insbesondere die Radeinheit 32a, anzutreiben. Eine Bewegung des Geräterahmens 12a ist an einen Antrieb, insbesondere eine Bewegung, des Fahrwerks, insbesondere der Radeinheit 32a, gekoppelt. Durch das mittels der Antriebseinheit 14a angetriebene Fahrwerk 30a, insbesondere die Radeinheit 32a, ist eine Bewegung des Geräterahmens 12a erzeugbar. Die Bewegung des Geräterahmens 12a ist abhängig von einer Ansteuerung durch die Steuer- oder Regeleinheit 20a. Die Antriebseinheit 14a ist dazu vorgesehen, das Fahrwerk 30a zu einer translatorischen und/oder rotatorischen Bewegung des Geräterahmens 12a anzutreiben, insbesondere in Abhängigkeit von einer Ansteuerung durch die Steuer- oder Regeleinheit 20a. Die Steuer- oder Regeleinheit 20a ist dazu eingerichtet, die Antriebseinheit 14a zumindest bei einer Fortbewegung, insbesondere einer translatorischen Bewegung, in Abhängigkeit von einer, anhand von mittels der zirkularen synthetischen Apertur gemessenen Daten erzeugten/ermittelten, Umgebungskartierung und/oder Lokalisierung des autonomen mobilen Geräts 10a, insbesondere des Geräterahmens 12a, anzusteuern. Durch eine Eigenrotation des Geräterahmens 12a ist eine Bewegung des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors 18a erzeugbar, um eine zirkulare synthetische Apertur mittels des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors 18a zu bilden. Eine Bewegung des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors 18a ist an eine Bewegung des Geräterahmens 12a gekoppelt. Eine Bewegung des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors 18a ist synchron zu einer Bewegung des Geräterahmens 12a. Ein Übersetzungsverhältnis einer Bewegung des Geräterahmens 12a in eine Bewegung des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors 18a ist 1 zu 1. Ein Winkelbereich, der von der zirkularen synthetischen Apertur erfassbar ist, ist abhängig von einem Drehwinkel, um den der Geräterahmen 12a um die Vertikalachse 22a rotiert. Ein Winkelbereich, der mittels der zirkularen synthetischen Apertur, die insbesondere mittels des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors 18a durch eine Eigenrotation des Geräterahmens 12a um die Vertikalachse 22a bildbar ist, erfassbar ist, entspricht einem Drehwinkel der Eigenrotation des Geräterahmens 12a um die Vertikalachse 22a. Die Steuer- oder Regeleinheit 20a ist dazu eingerichtet, die Antriebseinheit 14a derart anzusteuern, dass eine Eigenrotation des Geräterahmens 12a um die Vertikalachse 22a zu einem Bilden einer zirkularen synthetischen Apertur mittels des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors 18a erfolgt, die die den Geräterahmen 12a umgebende Umgebung in einem Winkelbereich von 360° erfasst, zumindest betrachtet in der Haupterstreckungsebene des Geräterahmens 12a. Die Steuer- oder Regeleinheit 20a ist dazu eingerichtet, eine Eigenrotation des Geräterahmens 12a um die Vertikalachse 22a um einen Drehwinkel von 360° zu erzeugen, um eine zirkulare synthetische Apertur mittels des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors 18a zu bilden, die die den Geräterahmen 12a umgebende Umgebung in einem Winkelbereich von 360° erfasst, zumindest betrachtet in der Haupterstreckungsebene des Geräterahmens 12a .Es ist auch denkbar, dass die Steuer- oder Regeleinheit 20a dazu eingerichtet ist, die Antriebseinheit 14a derart anzusteuern, dass eine Eigenrotation des Geräterahmens 12a um die Vertikalachse 22a zu einem Bilden einer zirkularen synthetischen Apertur mittels des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors 18a erfolgt, die die den Geräterahmen 12a umgebende Umgebung in einem Winkelbereich von weniger als 360° erfasst, insbesondere von weniger als 180° erfasst. Es ist denkbar, dass ein Winkelbereich, der von der zirkularen synthetischen Apertur erfasst werden soll, einstellbar ist.
  • Die Steuer- oder Regeleinheit 20a ist dazu eingerichtet, die mittels der zirkularen synthetischen Apertur gemessenen Daten basierend auf einem Simultaneous Localization and Mapping (SLAM-) Verfahren auszuwerten. Das Simultaneous Localization and Mapping- (SLAM-) Verfahren ist ein Verfahren zu einer simultanen Positionsbestimmung und Kartenerstellung in der Robotik, wobei innerhalb des Verfahrens, vorzugsweise gleichzeitig, eine virtuelle Karte einer das autonome mobile Gerät 10a, insbesondere den Geräterahmen 12a, umgebenden Umgebung und eine räumliche Lage des autonomen mobilen Geräts 10a, insbesondere des Geräterahmens 12a, innerhalb der virtuellen Karte ermittelt wird. Vorzugsweise werden in dem Simultaneous Localization and Mapping- (SLAM-) Verfahren eine Vielzahl von virtuellen Punkten aus einer die Erfassungseinheit 16a umgebenden Umgebung erfasst. Bevorzugt sind die virtuellen Punkte mittels der Erfassungseinheit 16a, insbesondere der zirkularen synthetischen Apertur, über auf einer erfassten Bildebene abgebildete Merkmale erfassbar, insbesondere in einem von der zirkularen synthetischen Apertur erfassten Winkelbereich. Die einzelnen Merkmale sind beispielsweise durch eine Phasenlagenauswertung, eine Intensitätsauswertung, eine Polarisationsauswertung oder dergleichen von, mittels dem die zirkulare synthetische Apertur bildenden Synthetic-Aperture-Radar-Sensor 18a empfangenen, Radarechos ermittelbar. Die Merkmale umfassen insbesondere mehrere virtuelle Punkte, die vorzugsweise ein Cluster bilden und sich bevorzugt in einer bestimmten geometrischen Relation zueinander befinden. Vorzugsweise sind die virtuellen Punkte mittels der Steuer- oder Regeleinheit 20a über das SLAM-Verfahren jeweils in Abhängigkeit von aus mindestens zwei erfassten Bildern ermittelten Positionen einer Abbildung jeweils eines Merkmals ermittelbar. Insbesondere ist jedem virtuellen Punkt genauein Merkmal zugeordnet. Vorzugsweise ist mittels der Steuer- oder Regeleinheit 20a anhand der virtuellen Punkte eine Umgebungskartierung erzeugbar und gleichzeitig eine Lokalisierung des autonomen mobilen Geräts 10a, insbesondere des Geräterahmens 12a, ermittelbar, insbesondere basierend auf dem SLAM-Verfahren. Die Steuer- oder Regeleinheit 20a ist dazu eingerichtet, die mittels der zirkularen synthetischen Apertur gemessenen Daten basierend auf dem SLAM-Verfahren frei von einer translatorischen Bewegung des Geräterahmens 12a zu einer gleichzeitigen Kartierung und Lokalisierung des autonomen mobilen Geräts 10a, insbesondere des Geräterahmens 12a, auszuwerten. Die Steuer- oder Regeleinheit 20a ist dazu eingerichtet, die Antriebseinheit 14a zu einem Antrieb des Fahrwerks 30a, insbesondere der Radeinheit 32a, derart anzusteuern, dass durch das angetriebene Fahrwerk 30a, insbesondere die Radeinheit 32a, eine Eigenrotation des Gehäuserahmens 12a und damit insbesondere eine Bewegung des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors 18a zur Bildung einer zirkularen synthetischen Apertur erfolgt, sodass die für das SLAM-Verfahren benötigten Daten durch die zirkulare synthetische Apertur erfassbar sind.
  • Die Steuer- oder Regeleinheit 20a ist dazu eingerichtet, die Antriebseinheit 14a zu einer Fortbewegung des Geräterahmens 12a zumindest in Abhängigkeit von mittels der zirkularen synthetischen Apertur gemessenen Daten, insbesondere zu einem kollisionsfreien Betrieb, anzusteuern. Die Steuer- oder Regeleinheit 20a ist dazu eingerichtet, die Antriebseinheit 14a zu einer Fortbewegung des Geräterahmens 12a zumindest in Abhängigkeit von einer Kartierung einer den Geräterahmen umgebenden Umgebung und/oder in Abhängigkeit von einer Lokalisierung des Geräterahmens 12a, die insbesondere anhand von mittels der zirkularen synthetischen Apertur gemessenen Daten ermittelbar sind/ist, vorzugsweise zu einem kollisionsfreien Betrieb, anzusteuern. Vorzugsweise ist die Steuer- oder Regeleinheit 20a dazu eingerichtet, insbesondere bei einer Inbetriebnahme in einem Initialschritt, eine initiale Kartierung einer den Geräterahmen 12a umgebenden Umgebung und/oder eine initiale Lokalisierung des Geräterahmens 12a anhand von mittels der zirkularen synthetischen Apertur gemessenen Daten, insbesondere zu einem kollisionsfreien Betrieb, zu ermitteln. Die Steuer- oder Regeleinheit 12a ist dazu eingerichtet, eine Kartierung einer den Geräterahmen 12a umgebenden Umgebung und/oder eine Lokalisierung des Geräterahmens 12a frei und/oder vor einer translatorischen Bewegung des Geräterahmens 12a, vorzugsweise in einem Initialschritt bei einer Inbetriebnahme, zumindest in Abhängigkeit von mittels der zirkularen synthetischen Apertur erfassten Daten zu ermitteln. Es ist denkbar, dass die Steuer- oder Regeleinheit 20a dazu eingerichtet ist, die Antriebseinheit 14a zu einer Fortbewegung des Geräterahmens 12a zumindest in Abhängigkeit von einer Abmessung des Geräterahmens 12a, insbesondere in Abhängigkeit einer maximalen räumlichen Ausdehnung des Geräterahmens 12a, insbesondere zu einem kollisionsfreien Betrieb, anzusteuern. Es ist auch denkbar, dass die Steuer- oder Regeleinheit 20a dazu eingerichtet ist, die Antriebseinheit 14a zu einer Fortbewegung des Geräterahmens zumindest in Abhängigkeit von an dem Geräterahmen 12a angeordneten Bauteilen/Zubehör, insbesondere in Abhängigkeit einer räumlichen Ausdehnung von an dem Geräterahmen 12a angeordneten Bauteilen/Zubehör, insbesondere zu einem kollisionsfreien Betrieb, anzusteuern. Vorzugsweise ist die Steuer- oder Regeleinheit 20a dazu eingerichtet, die Antriebseinheit 14a zu einem Antrieb des Fahrwerks 30a anzusteuern, um zumindest eine translatorische Initialbewegung des Geräterahmens 12a in Abhängigkeit von der initialen Kartierung der den Geräterahmen 12a umgebenden Umgebung, von der initialen Lokalisierung des Geräterahmens 12a, von einer räumlichen Ausdehnung des Geräterahmens 12a und/oder in Abhängigkeit von an dem Geräterahmen 12a angeordneten Bauteilen/Zubehör, insbesondere in Abhängigkeit von deren räumlicher Ausdehnung, zu erzeugen. Ferner ist denkbar, dass eine translatorische Bewegung des Geräterahmens 12a in Abhängigkeit von einem Vorhandensein einer initialen Kartierung einer den Geräterahmen 12a umgebenden Umgebung und/oder von einer Lokalisierung des Geräterahmens 12a blockierbar ist.
  • Der Synthetic-Aperture-Radar-Sensor 18a ist zur Erzeugung einer zirkularen synthetischen Apertur drehfest, insbesondere starr, mit dem Geräterahmen 12a verbunden. Der Synthetic-Aperture-Radar-Sensor 18a ist an einem Gehäuse 40a des autonomen mobilen Geräts 10a angeordnet, wobei zumindest ein Teil des Gehäuses 40a, an dem der Synthetic-Aperture-Radar-Sensor 18a befestigt ist, starr, insbesondere drehfest, mit dem Geräterahmen 12a verbunden ist. Der Synthetic-Aperture-Radar-Sensor 18a ist frei von einer Möglichkeit einer relativen Bewegung, insbesondere frei von einer beweglichen Lagerung durch eine als Wälzlager, als Gleitlager oder dergleichen ausgebildete Lagereinheit, relativ zu dem Geräterahmen 12a und/oder dem Gehäuse 40a drehfest an dem Gehäuse 40a angeordnet. Der Synthetic-Aperture-Radar-Sensor 18a ist auf einer Außenfläche 42a des Gehäuses 40a angeordnet. Es ist alternativ denkbar, dass der Synthetic-Aperture-Radar-Sensor 18a in dem Gehäuse 40a angeordnet ist. Der Synthetic-Aperture-Radar-Sensor 18a ist auf einer Seite des autonomen mobilen Geräts 10a, insbesondere des Gehäuses 40a, angeordnet, die einer weiteren Seite des autonomen mobilen Geräts 10a, insbesondere des Gehäuses 40a, an dem das Fahrwerk 30a, insbesondere die Radeinheit 32a und die Rolleneinheit 34a, angeordnet ist/sind, abgewandt ist.
  • Alternativ ist auch denkbar, dass der Synthetic-Aperture-Radar-Sensor 18a unmittelbar an dem Geräterahmen 12a angeordnet, insbesondere befestigt ist. Die Steuer- oder Regeleinheit 20a ist zumindest im Wesentlichen vollständig in dem Gehäuse 40a angeordnet. Die Antriebseinheit 14a ist zumindest teilweise innerhalb des Gehäuses 40a angeordnet. Der Geräterahmen 12a ist dazu vorgesehen, das Gehäuse 40a zu tragen und/oder bildet zumindest teilweise das Gehäuse 40a. Es ist alternativ auch denkbar, dass das Gehäuse 40a zumindest teilweise relativ zu dem Geräterahmen 12a beweglich gelagert an dem Geräterahmen 12a angeordnet ist, wobei der Synthetic-Aperture-Radar-Sensor 18a starr, insbesondere drehfest, mit dem Geräterahmen 12a verbunden ist, beispielsweise unmittelbar an dem Geräterahmen 12a angeordnet, insbesondere befestigt, ist. Es ist auch denkbar, dass der Synthetic-Aperture-Radar-Sensor 18a zumindest teilweise einstückig mit dem Geräterahmen 12a und/oder dem Gehäuse 40a ausgebildet ist.
  • Der Synthetic-Aperture-Radar-Sensor 18a ist, betrachtet in einer sich senkrecht zu der Vertikalachse 22a des Geräterahmens 12a erstreckenden Ebene, versetzt zu der Vertikalachse 22a angeordnet. Die senkrecht zu der Vertikalachse 22a des Geräterahmens 12a verlaufende Ebene verläuft zumindest im Wesentlichen parallel zu der Haupterstreckungsebene des Geräterahmens 12a. Es ist auch denkbar, dass die senkrecht zu der Vertikalachse 22a des Geräterahmens 12a verlaufende Ebene der Haupterstreckungsebene des Geräterahmens 12a entspricht. Durch eine Eigenrotation des Geräterahmens 12a um die Vertikalachse 22a ist eine Bewegung des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors 18a auf einer Kreisbahn um die Vertikalachse 22a erzeugbar. Die Kreisbahn verläuft zumindest im Wesentlichen parallel zu der Haupterstreckungsebene des Geräterahmens 12a. Der Synthetic-Aperture-Radar-Sensor 18a weist zumindest eine Hauptwirkstelle auf, die einer Hauptabstrahlungsstelle und/oder einer Hauptempfangsstelle des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors 18a entspricht. An der Hauptwirkstelle sind/ist eine maximale Sendeleistung und/oder eine maximale Empfangsleistung des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors 18a erreichbar. Die Hauptabstrahlungsstelle ist insbesondere ein Punkt der Antennenrichtcharakteristik des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors 18a, an dem eine maximale Sendeleistung des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors 18a erreichbar ist. Die Hauptempfangsstelle ist insbesondere ein Punkt der Antennenrichtcharakteristik des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors 18a, an dem eine maximale Empfangsleistung des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors 18a erreichbar ist. Der Synthetic-Aperture-Radar-Sensor 18a weist zumindest eine Mittelachse 44a auf, die zumindest im Wesentlichen parallel zu der Vertikalachse 22a verläuft. Die Mittelachse 44a des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors 18a schneidet zumindest die Hauptwirkstelle des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors 18a. Die Mittelachse 44a des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors 18a verläuft beabstandet zu der Vertikalachse 22a. Die Hauptwirkstelle des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors 18a ist beabstandet zu der Vertikalachse 22a des Geräterahmens 12a angeordnet. Eine Bewegung des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors 18a ist abhängig von einer Bewegung des Geräterahmens 12a. Der Synthetic-Aperture-Radar-Sensor 18a weist eine Hauptwirkachse 46a auf, entlang derer eine maximale Sendeleistung und/oder maximale Empfangsleistung des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors 18a erreichbar ist. Die Hauptwirkachse 46a des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors 18a verläuft zumindest im Wesentlichen senkrecht zu der Vertikalachse 22a des Geräterahmens 12a und/oder zu der Mittelachse 44a des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors 18a. Bevorzugt schneiden sich die Hauptwirkachse 46a und die Mittelachse 44a in einem Punkt, der der Hauptwirkstelle des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors 18a entspricht. Eine Hauptstrahlungsrichtung, entlang derer der Synthetic-Aperture-Radar-Sensor 18a eine maximale Strahlungsleistung aufweist, verläuft parallel zu der Hauptwirkachse 46a des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors 18a. Die Hauptstrahlungsrichtung des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors 18a verläuft radial nach außen, zumindest ausgehend von der Vertikalachse 22a des Geräterahmens 12a betrachtet. Eine Hauptempfangsrichtung, entlang derer der Synthetic-Aperture-Radar-Sensor 18a eine maximale Empfangsleistung aufweist, verläuft parallel zu der Hauptwirkachse 46a des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors 18a, insbesondere in eine zu der Hauptstrahlungsrichtung entgegengesetzte Richtung.
  • 3 zeigt einen schematischen Ablauf eines Verfahrens zu einem Betrieb des autonomen mobilen Geräts 10a. In zumindest einem Verfahrensschritt 24a wird die Antriebseinheit 14a des autonomen mobilen Geräts 10a von der Steuer- oder Regeleinheit 20a zu einer Erzeugung einer Eigenrotation des Geräterahmens 12a des autonomen mobilen Geräts 10a um die Vertikalachse 22a angesteuert, sodass durch den Synthetic-Aperture-Radar-Sensor 18a eine zirkulare synthetische Apertur zu einer Lokalisierung des autonomen mobilen Geräts 10a und/oder zu einer Kartierung einer das autonome mobile Gerät 10a umgebenden Umgebung gebildet wird.
  • Vorzugsweise wird in dem Verfahrensschritt 24a der Synthetic-Aperture-Radar-Sensor 18a synchron zu dem Geräterahmen 12a bewegt. Der Geräterahmen 12a wird in dem Verfahrensschritt 24a mittels der Antriebseinheit 14a relativ zu einem Untergrund 48a und/oder einer Umgebung gedreht. Der Synthetic-Aperture-Radar-Sensor 18a wird durch eine Eigenrotation des Geräterahmens 12a um die Vertikalachse 22a auf einer Kreisbahn um die Vertikalachse 22a bewegt. Vorzugsweise wird der Verfahrensschritt 24a vor einer translatorischen Bewegung des autonomen mobilen Geräts 10a, insbesondere des Geräterahmens 12a, durchgeführt. Der Verfahrensschritt 24a ist insbesondere ein Initialschritt bei einer Inbetriebnahme des autonomen mobilen Geräts 10a. Der Geräterahmen 12a wird in dem Verfahrensschritt 24a mittels der Antriebseinheit 14a um einen Drehwinkel von 360° um die Vertikalachse 22a gedreht. Es ist jedoch auch denkbar, dass der Geräterahmen 12a in dem Verfahrensschritt 24a um einen Drehwinkel von weniger als 360°, vorzugsweise von weniger als 180°, oder mehr als 360° gedreht wird, insbesondere in Abhängigkeit von einem zu überwachenden Winkelbereich um das autonome mobile Gerät 10a, insbesondere den Geräterahmen 12a. Mittels der zirkularen synthetischen Apertur werden Objekte in einem Erfassungsbereich der zirkularen synthetischen Apertur in dem Verfahrensschritt 24a erfasst.
  • Das autonome mobile Gerät 10a, insbesondere die Erfassungseinheit 16a, bevorzugt der zumindest eine Synthetic-Aperture-Radar-Sensor 18a, weist zumindest drei unterschiedliche Betriebsmodi auf (vgl. 4). Ein erster Betriebsmodus der zumindest drei Betriebsmodi ist ein zirkularer Betriebsmodus 28a. In dem zirkularen Betriebsmodus, ist die Steuer- oder Regeleinheit 20a dazu eingerichtet, die Antriebseinheit 14a derart anzusteuern, dass eine Eigenrotation des Geräterahmens 12a um die Vertikalachse 22a des Geräterahmens 12a zu einem Bilden einer zirkularen synthetischen Apertur mittels des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors 18a erfolgt, wobei der zirkulare Betriebsmodus insbesondere der Beschreibung zu dem Verfahrensschritt 24a entspricht. Ein zweiter Betriebsmodus der zumindest drei Betriebsmodi ist ein translatorischer Betriebsmodus. In dem translatorischen Betriebsmodus ist die Steuer- oder Regeleinheit 20a dazu eingerichtet, die Antriebseinheit 14a derart anzusteuern, dass eine translatorische Bewegung des Geräterahmens 12a zu einem Bilden einer translatorischen synthetischen Apertur mittels des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors 18a, insbesondere in dem Verfahrensschritt 24a, erfolgt. Ein dritter Betriebsmodus der zumindest drei Betriebsmodi ist ein hybrider Betriebsmodus, bei dem die Steuer- oder Regeleinheit 20a dazu eingerichtet ist, die Antriebseinheit 14a derart anzusteuern, dass eine translatorische und rotatorische Bewegung des autonomen mobilen Geräts 10a, insbesondere des Geräterahmens 12a, zu einem Bilden einer spiralförmigen synthetischen Apertur mittels des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors 18a, insbesondere in dem Verfahrensschritt 24a, erfolgt. Die Steuer- oder Regeleinheit 20a ist dazu eingerichtet, in jedem der zumindest drei Betriebsmodi eine Umgebungskartierung zu erzeugen und/oder eine Lokalisierung des autonomen mobilen Geräts 10a, insbesondere in Abhängigkeit von mittels der jeweiligen synthetischen Apertur ermittelten Daten, zu ermitteln. Der Betriebsmodus des autonomen mobilen Geräts 10a, insbesondere der Erfassungseinheit 16a, bevorzugt des zumindest eine Synthetic-Aperture-Radar-Sensors 18a, ist, vorzugsweise jederzeit, wechselbar. Die Steuer- oder Regeleinheit 20a ist dazu eingerichtet, zwischen den unterschiedlichen Betriebsmodi zu wechseln.
  • In zumindest einem weiteren Verfahrensschritt 26a werden mittels der zirkularen synthetischen Apertur gemessene Daten basierend auf einem SLAM-Verfahren ausgewertet. In dem weiteren Verfahrensschritt 26a werden gleichzeitig eine virtuelle Karte einer das autonome mobile Gerät 10a umgebenden Umgebung und eine räumliche Lage des autonomen mobilen Geräts 10a innerhalb der virtuellen Karte ermittelt, insbesondere anhand der mittels der zirkularen synthetischen Apertur gemessenen Daten. In dem weiteren Verfahrensschritt 26a wird eine Vielzahl von virtuellen Punkten aus einer die Erfassungseinheit 16a umgebenden Umgebung erfasst. Die virtuellen Punkte werden in dem weiteren Verfahrensschritt 26a mittels der Erfassungseinheit 16a, insbesondere der zirkularen synthetischen Apertur, über auf einer erfassten Bildebene abgebildete Merkmale erfasst. Die einzelnen Merkmale werden in dem weiteren Verfahrensschritt 26a durch eine Phasenlageauswertung, eine Intensitätsauswertung, eine Polarisationsauswertung oder dergleichen von durch den Synthetic-Aperture-Radar-Sensor 18a empfangenen Radarechos ermittelt. Die Merkmale umfassen insbesondere mehrere virtuelle Punkte, die ein Cluster bilden und sich in bestimmter geometrischer Relation zueinander befinden. Die virtuellen Punkte werden mittels der Steuer- oder Regeleinheit 20a in dem weiteren Verfahrensschritt 26a jeweils in Abhängigkeit von aus mindestens zwei erfassten Bildern ermittelten Positionen einer Abbildung jeweils eines Merkmals ermittelt. Insbesondere wird in dem weiteren Verfahrensschritt 26a jedem virtuellen Punkt ein Merkmal zugeordnet. In dem weiteren Verfahrensschritt 26a wird mittels der Steuer- oder Regeleinheit 20a anhand der virtuellen Punkte eine Umgebungskartierung erzeugt und gleichzeitig eine Lokalisierung des autonomen mobilen Geräts 10a, insbesondere des Geräterahmens 12a, ermittelt, insbesondere basierend auf dem SLAM-Verfahren.
  • In dem weiteren Verfahrensschritt 26a wird eine Position, insbesondere eine Drehposition, des zumindest einen Synthetic-Aperture-Radar-Sensors 18a aus den mittels der zirkularen synthetischen Apertur gemessenen Daten mittels der Steuer- oder Regeleinheit 20a berechnet. In dem weiteren Verfahrensschritt 26a wird durch ein mehrmaliges Erfassen desselben Objekts in einer das autonome mobile Gerät 10a umgebenden Umgebung mittels der Steuer- oder Regeleinheit 20a eine Drehrate und/oder eine Position, insbesondere eine Drehposition, des autonomen mobilen Geräts 10a, insbesondere des Geräterahmens 12a, und/oder des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors 18a ermittelt. Das mehrmalige Erfassen erfolgt durch den Synthetic-Aperture-Radar-Sensor 18a bei einer durch die Eigenrotation des Geräterahmens 12a um die Vertikalachse 22a erzeugten Drehung des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors 18a um die Vertikalachse 22a um einen Drehwinkel von zumindest 360°. Es ist denkbar, dass in dem weiteren Verfahrensschritt 26a die Position, insbesondere die Drehposition, des zumindest einen Synthetic-Aperture-Radar-Sensors 18a basierend auf einem SLAM-Verfahren ermittelt wird. In dem weiteren Verfahrensschritt 26a werden eine Umgebungskartierung und/oder eine Lokalisierung des autonomen mobilen Geräts 10a, insbesondere des Geräterahmens 12a, in Abhängigkeit von ermittelten Positionen, insbesondere Drehpositionen, des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors 18a erzeugt/ermittelt. Es ist alternativ oder zusätzlich auch denkbar, dass eine Position, insbesondere eine Drehposition des zumindest einen Synthetic-Aperture-Radar-Sensors 18a mittels einer Beschleunigungssensorik, Drehbewegungssensorik oder dergleichen ermittelt wird. Der weitere Verfahrensschritt 26a ist analog auch in dem translatorischen und/oder in dem hybriden Betriebsmodus durchführbar.
  • In der 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen und die Zeichnungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung der anderen Ausführungsbeispiele, insbesondere der 1 bis 4, verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in den 1 bis 4 nachgestellt. In dem Ausführungsbeispiel der 5 ist der Buchstabe a durch den Buchstaben b ersetzt.
  • 5 zeigt ein als autonomes Arbeitsgerät ausgebildetes autonomes mobiles Gerät 10b in einer schematischen Seitenansicht. Das autonome mobile Gerät 10b umfasst zumindest eine Antriebseinheit 14b zu einer Erzeugung einer Fortbewegungskraft. Das autonome mobile Gerät 10b umfasst zumindest eine an einem Geräterahmen 12b angeordnete Erfassungseinheit 16b zu einer Erfassung einer den Geräterahmen 12b umgebenden Umgebung. Die Erfassungseinheit 16b umfasst zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren (SAR-Sensor) 18b. Das autonome mobile Gerät 10b umfasst zumindest eine Steuer- oder Regeleinheit 20b zu einer Steuerung oder Regelung der Antriebseinheit 14b und/oder der Erfassungseinheit 16b. Die Steuer- oder Regeleinheit 20b ist dazu eingerichtet, die Antriebseinheit 14b derart anzusteuern, dass eine Eigenrotation des Geräterahmens 12b um eine Vertikalachse 22b des Geräterahmens 12b zu einem Bilden einer zirkularen synthetischen Apertur mittels der zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren 18b erfolgt. Die zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren 18b bilden gemeinsam eine durch eine mittels der Antriebseinheit 14b erzeugte Eigenrotation des Geräterahmens 12b um die Vertikalachse 22b des Geräterahmens 12b zirkulare synthetische Apertur. Die Steuer- oder Regeleinheit 20b ist dazu eingerichtet, die Antriebseinheit 14b derart anzusteuern, dass eine Eigenrotation des Geräterahmens 12b um die Vertikalachse 22b erfolgt, sodass durch die zumindest zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren 18b jeweils eine zirkulare synthetische Apertur bildbar ist. Die Steuer- oder Regeleinheit 20b ist dazu eingerichtet, mittels der jeweiligen zirkularen synthetischen Aperturen der zumindest zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren 18b erfassten Daten zur Ermittlung einer Umgebungskartierung und/oder zu einer Lokalisierung des Geräterahmens 12b zu verarbeiten, insbesondere basierend auf einem SLAM-Verfahren. Es ist auch denkbar, dass die Steuer- oder Regeleinheit 20b dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit von mittels der jeweiligen synthetischen Apertur gemessenen Daten der zumindest zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren 18b jeweils eine Umgebungskartierung zu erzeugen und/oder eine Lokalisierung des Geräterahmens 12b zu ermitteln, insbesondere basierend auf einem SLAM-Verfahren. Die Steuer- oder Regeleinheit 20b ist bevorzugt dazu eingerichtet, die mittels der jeweiligen zirkularen synthetischen Apertur der zumindest zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren 18b erzeugten Umgebungskartierungen abzugleichen und/oder zu einer gemeinsamen Umgebungskartierung zusammenzufügen. Besonders bevorzugt ist die Steuer- oder Regeleinheit 20b dazu eingerichtet, die mittels der Steuer- oder Regeleinheit 20b, in Abhängigkeit von den mittels der jeweiligen zirkularen synthetischen Aperturen der zumindest zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren 18b erfassten Daten, ermittelten Lokalisierungen des Geräterahmens 12b, abzugleichen. Insbesondere ist denkbar, dass durch die Steuer- oder Regeleinheit 20b aus den, insbesondere in Abhängigkeit von den mittels der jeweiligen zirkularen synthetischen Aperturen der zumindest zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren 18b erfassten Daten, ermittelten Lokalisierungen des Geräterahmens 12b ein Mittelwert für eine Lokalisierung des Geräterahmens 12b ermittelbar ist.
  • Die zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren 18b sind, betrachtet in einer sich senkrecht zu der Vertikalachse 22b des Geräterahmens 12b erstreckenden Ebene, versetzt zu der Vertikalachse 22b angeordnet. Die zumindest zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren 18b sind symmetrisch um die Vertikalachse 22b angeordnet. Die zumindest zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren 18b sind achsensymmetrisch zu der Vertikalachse 22b angeordnet. Es ist alternativ auch denkbar, dass die zumindest zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren 18b asymmetrisch um die Vertikalachse 22b des Geräterahmens 12b angeordnet sind. Die zumindest zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren 18b sind starr, insbesondere drehfest, mit dem Geräterahmen 12b verbunden. Die zumindest zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren 18b sind an einem Teil eines Gehäuses 40b des autonomen mobilen Geräts 10b angeordnet, das starr, insbesondere drehfest, mit dem Geräterahmen 12b verbunden ist. Die Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren 18b sind auf einer Außenfläche 42b des Gehäuses 40b angeordnet. Die Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren 18b sind auf einer Seite des autonomen mobilen Geräts 10b, insbesondere des Gehäuses 40b, angeordnet, die einer weiteren Seite des autonomen mobilen Geräts 10b, insbesondere des Gehäuses 40b, an dem ein Fahrwerk 30b des autonomen mobilen Geräts 10b, insbesondere eine Radeinheit 32b des Fahrwerks 30b und eine Rolleneinheit 34b des Fahrwerks 30b, angeordnet ist/sind, abgewandt ist. Es ist alternativ denkbar, dass die zumindest zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren 18b unmittelbar an dem Geräterahmen 12b angeordnet, insbesondere befestigt, sind. Die zumindest zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren 18b weisen jeweils eine Hauptwirkstelle auf, die einer Hauptabstrahlungsstelle und/oder einer Hauptempfangsstelle des jeweiligen Synthetic-Aperture-Radar-Sensors 18b entspricht. Die zumindest zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren 18b weisen jeweils eine Mittelachse 44b auf, die zumindest im Wesentlichen parallel zu der Vertikalachse 22b verlaufen. Die jeweilige Mittelachse 44b der zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren 18b schneidet zumindest die Hauptwirkstelle des jeweiligen Synthetic-Aperture-Radar-Sensors 18b. Die Mittelachsen 44b der zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren 18b verlaufen zumindest im Wesentlichen parallel zueinander. Die Mittelachsen 44b der zumindest zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren 18b sind beabstandet zu der Vertikalachse 22b angeordnet. Die zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren 18b weisen jeweils eine Hauptwirkachse 46b auf, wobei die Hauptwirkachsen 46b zumindest im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen. Entlang der jeweiligen Hauptwirkachse der zumindest zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren 18b ist eine maximale Sendeleistung und/oder maximale Empfangsleistung des jeweiligen Synthetic-Aperture-Radar-Sensors 18b erreichbar. Alternativ ist denkbar, dass die zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren 18b derart angeordnet sind, dass deren Hauptwirkachsen 46b abgewinkelt zueinander verlaufen. Die jeweiligen Hauptwirkachsen 46b der zumindest zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren 18b verlaufen parallel zu einer Haupterstreckungsebene des Geräterahmens 12b. Es ist denkbar, dass die jeweiligen Hauptwirkachsen 46b der zumindest zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren 18b in der Haupterstreckungsebene des Geräterahmens 12b verlaufen. Die jeweiligen Hauptwirkachsen 46b der zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren 18b schneiden sich in zumindest einem Punkt. Die jeweiligen Hauptwirkachsen 46b der zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren 18b schneiden sich zumindest in einem gemeinsamen Schnittpunkt mit der Vertikalachse 22b. Die Hauptwirkachsen 46b der zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren 18b entsprechen einander. Jeweilige Hauptstrahlungsrichtungen der zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren 18b weisen in entgegengesetzte Richtungen. Es ist alternativ denkbar, dass die zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren 18b derart angeordnet sind, dass deren Hauptstrahlungsrichtungen abgewinkelt zueinander verlaufen.
  • In einem Verfahren zu einem Betrieb des autonomen mobilen Geräts 10b wird in zumindest einem Verfahrensschritt die Antriebseinheit 14b des autonomen mobilen Geräts 10b von der Steuer- oder Regeleinheit 20b zu einer Erzeugung einer Eigenrotation des Geräterahmens 12b des autonomen mobilen Geräts 10b um die Vertikalachse 22b angesteuert, sodass durch die Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren 18b eine zirkulare synthetische Apertur zu einer Lokalisierung des autonomen mobilen Geräts 10b und/oder zu einer Kartierung einer das autonome mobile Gerät 10b umgebenden Umgebung gebildet wird. In dem Verfahrensschritt wird mittels mehrerer, insbesondere der zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren 18b, an dem Geräterahmen 12b angeordneter Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren 18b durch eine mittels der Antriebseinheit 14b erzeugte Eigenrotation des Geräterahmens 12b um die Vertikalachse 22b des Geräterahmens 12b eine gemeinsame zirkulare synthetische Apertur erzeugt. In dem Verfahrensschritt wird die Antriebseinheit 14b mittels der Steuer- oder Regeleinheit 20b derart angesteuert, dass eine Eigenrotation des Geräterahmens 12b um die Vertikalachse 22b erfolgt, sodass durch die zumindest zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren 18b jeweils eine zirkulare synthetische Apertur gebildet wird. In einem weiteren Verfahrensschritt werden mittels der Steuer- oder Regeleinheit 20b mittels der jeweiligen zirkularen synthetischen Apertur der zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren 18b erfasste Daten zu einer Erzeugung einer Umgebungskartierung und/oder zu einer Lokalisierung des Geräterahmens 12b verarbeitet, insbesondere basierend auf einem SLAM-Verfahren. Es ist auch denkbar, dass in dem weiteren Verfahrensschritt mittels der Steuer- oder Regeleinheit 20b in Abhängigkeit von mittels der jeweiligen synthetischen Apertur der zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren 18b gemessenen Daten jeweils eine Umgebungskartierung erzeugt wird und/oder eine Lokalisierung des Geräterahmens 12b ermittelt wird, vorzugsweise basierend auf einem SLAM-Verfahren. Besonders bevorzugt werden in dem weiteren Verfahrensschritt mittels der Steuer- oder Regeleinheit 20b mittels der jeweiligen zirkularen synthetischen Apertur der zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren 18b erzeugte Umgebungskartierungen abgeglichen und/oder zu einer gemeinsamen Umgebungskartierung zusammengefügt. Besonders bevorzugt werden in dem weiteren Verfahrensschritt mittels der Steuer- oder Regeleinheit 20b, in Abhängigkeit von den mittels der jeweiligen zirkularen synthetischen Apertur der zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren 18b erfassten Daten, ermittelte Lokalisierungen des Geräterahmens 12b, mittels der Steuer- oder Regeleinheit 20b abgeglichen. Insbesondere ist denkbar, dass in dem weiteren Verfahrensschritt mittels der Steuer- oder Regeleinheit 20b aus den, insbesondere in Abhängigkeit von den mittels der jeweiligen zirkularen synthetischen Apertur der zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren 18b erfassten Daten, ermittelten Lokalisierungen des Geräterahmens 12b ein Mittelwert für eine Lokalisierung des Geräterahmens 12b ermittelt wird.
  • In dem weiteren Verfahrensschritt wird eine Kartierung einer das autonome mobile Gerät 10b umgebenden Umgebung in einem Winkelbereich von 360° um das autonome mobile Gerät 10b aus den mittels der zirkularen synthetischen Apertur gemessenen Daten mittels der Steuer- oder Regeleinheit 20b berechnet, wobei die zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren 18b zusammen mit dem Geräterahmen 12b um einen Winkel von weniger als 360°, insbesondere von maximal 180°, gedreht werden. In dem weiteren Verfahrensschritt wird eine Kartierung einer das autonome mobile Gerät 10b umgebenden Umgebung in einem Winkelbereich von 360° um das autonome mobile Gerät 10b aus den mittels der zirkularen synthetischen Apertur gemessenen Daten mittels der Steuer- oder Regeleinheit 20b berechnet, wobei die zumindest zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren 18b zusammengerechnet um einen Winkel von 360° gedreht werden. In dem weiteren Verfahrensschritt wird eine Kartierung einer das autonome mobile Gerät 10b umgebenden Umgebung in einem Winkelbereich von 360° um das autonome mobile Gerät 10b aus den mittels der zirkularen synthetischen Apertur gemessenen Daten mittels der Steuer- oder Regeleinheit 20b berechnet, wobei die zumindest zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren 18b einen voneinander verschiedenen Winkelbereich erfassen.
  • In dem weiteren Verfahrensschritt wird eine Position, insbesondere eine Drehposition, der zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren 18b aus den mittels der zirkularen synthetischen Apertur gemessenen Daten mittels der Steuer- oder Regeleinheit 20b berechnet. In dem weiteren Verfahrensschritt wird durch ein mehrmaliges Erfassen desselben Objekts in einer das autonome mobile Gerät 10b umgebenden Umgebung mittels der Steuer- oder Regeleinheit 20b eine Drehrate und/oder eine Position, insbesondere eine Drehposition, des autonomen mobilen Geräts 10b, insbesondere des Geräterahmens 12b, ermittelt. Das mehrmalige Erfassen desselben Objekts in einer das autonome mobile Gerät 10b umgebenden Umgebung erfolgt durch die zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren 18b. Beispielsweise ist in der Steuer- oder Regeleinheit 20b zumindest eine Anordnung der zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren 18b relativ zueinander hinterlegt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 3599484 A1 [0001]

Claims (13)

  1. Autonomes mobiles Gerät (10a; 10b), insbesondere autonomes Arbeitsgerät, mit zumindest einem Geräterahmen (12a; 12b), mit zumindest einer Antriebseinheit (14a; 14b) zu einer Erzeugung einer Fortbewegungskraft, mit zumindest einer in oder an dem Geräterahmen (12a; 12b) angeordneten Erfassungseinheit (16a; 16b) zu einer Erfassung einer den Geräterahmen (12a; 12b) umgebenden Umgebung, wobei die Erfassungseinheit (16a; 16b) zumindest einen Synthetic-Aperture-Radar-Sensor (SAR-Sensor) (18a; 18b) umfasst, und mit zumindest einer Steuer- oder Regeleinheit (20a; 20b) zu einer Steuerung oder Regelung der Antriebseinheit (14a; 14b) und/oder der Erfassungseinheit (16a; 16b), dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- oder Regeleinheit (20a; 20b) dazu eingerichtet ist, die Antriebseinheit (14a; 14b) derart anzusteuern, dass eine Eigenrotation des Geräterahmens (12a; 12b) um eine Vertikalachse (22a; 22b) des Geräterahmens (12a; 12b) zu einem Bilden einer zirkularen synthetischen Apertur mittels des Synthetic-Aperture-Radar-Sensors (18a; 18b) erfolgt.
  2. Autonomes mobiles Gerät (10a; 10b) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- oder Regeleinheit (20a; 20b) dazu eingerichtet ist, die mittels der zirkularen synthetischen Apertur gemessenen Daten basierend auf einem Simultaneous Localization and Mapping- (SLAM-) Verfahren auszuwerten.
  3. Autonomes mobiles Gerät (10a; 10b) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- oder Regeleinheit (20a; 20b) dazu eingerichtet ist, die Antriebseinheit (14a: 14b) zu einer Fortbewegung des Geräterahmens (12a; 12b) zumindest in Abhängigkeit von mittels der zirkularen synthetischen Apertur gemessenen Daten, insbesondere zu einem kollisionsfreien Betrieb, anzusteuern.
  4. Autonomes mobiles Gerät (10a; 10b) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Synthetic-Aperture-Radar Sensor (18a; 18b) zur Erzeugung einer zirkularen synthetischen Apertur drehfest, insbesondere starr, mit dem Geräterahmen (12a; 12b) verbunden ist.
  5. Autonomes mobiles Gerät (10a; 10b) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Synthetic-Aperture-Radar-Sensor (18a; 18b), betrachtet in einer sich senkrecht zu der Vertikalachse (22a; 22b) des Geräterahmens (12a; 12b) erstreckenden Ebene, versetzt zu der Vertikalachse (22a; 22b) angeordnet ist.
  6. Autonomes mobiles Gerät (10a; 10b) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinheit (16b) zumindest zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren (18b) umfasst, die betrachtet in einer sich senkrecht zu der Vertikalachse (22b) des Geräterahmens (12b) erstreckenden Ebene versetzt zu der Vertikalachse (22b) angeordnet sind.
  7. Autonomes mobiles Gerät (10a; 10b) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinheit (16b) zumindest zwei Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren (18b) umfasst, die gemeinsam eine durch eine mittels der Antriebseinheit (14b) erzeugte Eigenrotation des Geräterahmens (12b) um die Vertikalachse (22b) des Geräterahmens (12b) zirkulare synthetische Apertur bilden.
  8. Verfahren zu einem Betrieb eines autonomen mobilen Geräts (10a; 10b), insbesondere eines autonomen mobilen Geräts (10a; 10b) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das autonome mobile Gerät (10a; 10b) eine Erfassungseinheit (16a; 16b) zu einer Erfassung einer das autonome mobile Gerät (10a; 10b) umgebenden Umgebung umfasst, und wobei die Erfassungseinheit (16a; 16b) zumindest einen Synthetic-Aperture-Radar-Sensor (SAR-Sensor) (18a; 18b) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Verfahrensschritt (24a; 24b) eine Antriebseinheit (14a; 14b) des autonomen mobilen Geräts (10a; 10b) von einer Steuer- oder Regeleinheit (20a; 20b) zu einer Erzeugung einer Eigenrotation eines Geräterahmens (12a; 12b) des autonomen mobilen Geräts (10a; 10b) um eine Vertikalachse (22a; 22b) angesteuert wird, sodass durch den Synthetic-Aperture-Radar-Sensor (18a; 18b) eine zirkulare synthetische Apertur zu einer Lokalisierung des autonomen mobilen Geräts (10a; 10b) und/oder zu einer Kartierung einer das autonome mobile Gerät (10a; 10b) umgebenden Umgebung gebildet wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die mittels der zirkularen synthetischen Apertur gemessenen Daten in einem weiteren Verfahrensschritt (26a; 26b) basierend auf einem SLAM-Verfahren ausgewertet werden.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Verfahrensschritt (24b) mittels mehrerer an dem Geräterahmen (12b) angeordneter Synthetic-Aperture-Radar-Sensoren (18b) durch eine mittels der Antriebseinheit (14b) erzeugte Eigenrotation des Geräterahmens (12b) um die Vertikalachse (22b) des Geräterahmens (12b) eine gemeinsame zirkulare synthetische Apertur erzeugt wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in einem weiteren Verfahrensschritt (26b) eine Kartierung einer das autonome mobile Gerät (10b) umgebenden Umgebung in einem Winkelbereich von 360° um das autonome mobile Gerät (10b) aus den mittels der zirkularen synthetischen Apertur gemessenen Daten mittels der Steuer- oder Regeleinheit (20b) berechnet wird, wobei der zumindest eine Synthetic-Aperture-Radar-Sensor (18b) zusammen mit dem Geräterahmen (12b) um einen Winkel von weniger als 360°, insbesondere von maximal 180°, gedreht wird.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass in einem weiteren Verfahrensschritt (26a; 26b) eine Position, insbesondere eine Drehposition, des zumindest einen Synthetic-Aperture-Radar-Sensors (18a; 18b) aus den mittels der zirkularen synthetischen Apertur gemessenen Daten mittels der Steuer- oder Regeleinheit (20a; 20b) berechnet wird.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Verfahrensschritt (24a; 24b) bei einer translatorischen und rotatorischen Bewegung des autonomen mobilen Geräts (10a; 10b) eine spiralförmige synthetische Apertur erzeugt wird.
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