SE525702C2 - Markering av stora ytor med hjälp av färgade visuella presentationer - Google Patents

Description

25 30 35 nano 0:00 I .sou 0 0 040730 AR P:\5459 Wenzo\P\003\SB\PS4S90003_D(0730_ândrBd_anB6kningStEXt.dOC 525 702 :sanna n 0 c en Iøcuuo Q 0 0 oo co I n 0 von» ana 0 0 nano sann 0 0 0 0 attt nu I 1 Q 0 n u 0 en Q aina 0 0 n v 0000 att inga heltäckande bilder skapas innanför ytterlinjen.

Detta är en betydande nackdel eftersom en uppsättning med linjeritningar inte kan ersätta en bild i naturlig skala med hög upplösning.

Vidare är linjeritningssystemet för registrering och alstring av färdbanorna fullständigt beroende av manuell manövrering, antingen genom att manuell styrning av roboten eller genom manuell inmatning av koordinaterna. Detta är ett tidskrävande och dyrt förfarande.

Dessutom är den mobila roboten enbart i stånd att färdas längs raka linjer. En markering måste avbrytas när riktningen ändras. Roboten ompositioneras genom placering av roboten på fötter och att lyfta underredet samt att omjustera underredet till en ny riktning. Således uppvisar roboten nackdelen att den inte kan färdas på böjda linjer och att den är klumpig och långsam när den utför en arbetsuppgift som kräver många riktningsförändringar, som exempelvis en cirkellinje. Följaktligen är det omöjligt att skapa högkvalitativa visuella presentationer med roboten som beskrivs i US-5 453 931.

WO02076562 beskriver en apparat för att skapa markeringar på marken. Apparaten färdas över en stor yta och skapar markeringar pà förutbestämda punkter på ytan för att skapa ett märke på ytan. Den beskrivna apparaten är dock uteslutande baserad på att markera punkt efter punkt.

Mellan punkterna ompositioneras apparaten varenda gång på nytt med hjälp av ett iterationsförfarande där roboten provar sig fram till den nya positionen. Detta innebär långa produktionstider när märket skapas på marken.

Dessutom är, enligt den tidigare kända tekniken, bilden eller texten på den stora ytan uteslutande anordnad beroende på den geometriska storleken och ytans form.

Skapandet tar inte hänsyn till var en TV-kamera är posi- tionerad i förhållande till den visuella presentationen.

Således kan det vara svårt att känna igen markeringen när I U 0 en co lbonlu n nocooo 10 15 20 25 30 35 III III I 0 IC I II OI I oaovso m pasass :vananv\øos\ss\x=s4s9ooo3_o4ovaojndradjnaoknangsuexc.doc Z i: 22 i . I: . 2 12.' i Ill I I I I I I ICIO I I C I O I I I I C I I Ö I I I C Ü I i I O I I I I OO IQ O 525 702 3 den betraktas från vissa kameravinklar eftersom markeringen på fältet anbringas oberoende av en önskad betraktnings- vinkel eller perspektivdistortioner som härrör från TV- kamerans position relativt markeringen på den stora ytan.

Vidare kan det vara omöjligt att skilja de skapade visuella presentationerna från den omgivande ytans material, t.ex. på grund av perspektivförvrängningar av bilden eller texten i förhållande till kamerapositionen respektive kameravinkeln. Ett annat vanligt problem när visuella presentationer skapas på stora ytor är långa produktions- tider. Ytorna på vilka de visuella presentationerna ska skapas används ofta frekvent och är således inte lätt tillgängliga för alstringen av ett meddelande på den stora ytan. Ett typiskt exempel är en landningsbana pá en flyg- plats.

Således finns ett behov av ett system som skapar visuella presentationer på stora ytor med en kompakt anordning, extremt korta produktionstider, en höggradig átergivningsgodhet, en flexibilitet på plats med avseende på justeringar av den visuella presentationen på produk- tionsplatsen, samt en optimering av den skapade visuella presentationen med avseende på TV-utsändningar.

Sammanfattning av uppfinningen Föreliggande uppfinning övervinner de ovan identi- fierade nackdelarna enligt teknikens ståndpunkt och löser åtminstone de ovan beskrivna problemen genom att tillhanda- hålla en metod, ett system, en användning av en mobil robot samt ett datorläsbart medium för att alstra presentationer på stora ytor enligt de bifogade patentkraven.

Den allmänna lösningen enligt uppfinningen är att använda en fritt strövande anordning, såsom en mobil robot, för att alstra visuella presentationer på stora ytor.

Enligt en aspekt av uppfinningen beskrivs en metod för alstring av en visuell presentation på en väsentligen 0 n anus a 0 u 0 n 0 a 00 oo ooonan u 0 0 oøøool 10 15 20 25 30 35 040710 AR P:\5459 EvenzD\P\00J\SE\PS4590003_040730_flndrad_anEbkningiteXL>dOC 525 7022 4 coca: 1 0 vc oclcøn n plan stor yta med hjälp av åtminstone en fritt strövande markeringsanordning. Den nämnda fritt strövande markerings- anordningen färdas längs trajektorier på den nämnda ytan, på så sätt att markeringsanordningen förflyttar sig längs åtminstone en konturlinje av den visuella presentationen på den stora ytan, företrädesvis en plan yta såsom en med asfalt eller betong täckt yta, ett väsentligen horisontellt anordnat stort golv eller ett platt tak på en byggnad.

Alternativt alstras den visuella presentationen på ett underlagsmaterial som kan avlägsnas från den nämnda ytan och som kan transporteras till en målplats, där den fästes mer permanent till en stor yta. Ett sådant material är t.ex. textilvaror. Baserad på en vektoriserad bild färdas roboten över trajektorier och deponerar ett material, såsom färg, med hög precision på ytan. Detta åstadkommes genom behandling av ytan längs konturlinjer av den visuella presentationen med hjälp av den fritt strövande markeringsanordningen som färdas längs trajektorier.

Den fritt strövande markeringsanordningen förflyttas således längs trajektorier och markerar konturlinjer hos en visuell presentation som skall skapas på den stora ytan.

Konturlinjerna är företrädesvis baserade på vektorgrafik.

När konturlinjerna har skapats, behandlas ytan innanför eller utanför konturlinjerna. Således alstras den visuella presentationen, såsom en logotyp, på den stora ytan. Den visuella presentationen kan optimeras för TV-utsändning, dvs. den visuella presentationen optimeras med hänsyn till en bildinfångningsanordning, såsom en TV-kamera, samt med hänsyn till en TV-kameras betraktningsvinkel och avstånd från den visuella presentationen till TV-kameran.

Enligt en annan aspekt av uppfinningen tillhanda- hålles ett system för alstring av visuella presentationer på stora ytor, varvid systemet innefattar en fritt strövande markeringsanordning som är anpassad att skapa de visuella presentationerna genom att behandla den nämnda 10 15 20 25 30 35 040730 An P=\s4s9 rvenzo\l>\ooz\ss\vss590003340vsojndradjnnsokningscex:.doc 525 789. 5 ytan. Den fritt strövande markeringsanordningen färdas i bruk längs trajektorier pà ytan och behandlar ytan längs konturlinjer hos den visuella presentationen när den passerar längs trajektorierna. I detta syfte innefattar den fritt strövande anordningen ett behandlingsmedel för att behandla ytan när den färdas längs trajektorierna. Vidare innefattar systemet ett beräkningsmedel för att automatiskt beräkna trajektorierna från källdata som representerar den visuella presentationen, och företrädesvis en portabel datoranordning för tràdlás kommunikation med den fritt strövande markeringsanordningen och för att programmera och styra den fritt strövande markeringsanordningen på plats där den visuella presentationen skall skapas.

Enligt ytterligare en annan aspekt av uppfinningen tillhandahälles en användning av en mobil robot som en fritt strövande markeringsanordning för att skapa visuella presentationer på stora ytor, varvid den nämnda fritt strövande markeringsanordningen markerar konturlinjer hos visuella presentationer på de stora ytorna.

Enligt ytterligare en aspekt av uppfinningen till- handahálles ett datorläsbart medium pà vilket ett data- program är lagrat för att behandlas med en dator.

Dataprogrammet innefattar kodsegment för att skapa visuella presentationer på stora ytor. Ett första kodsegment beräknar trajektorier längs vilka en fritt strövande markeringsanordning färdas för att skapa den nämnda visuella presentationen, varvid de nämnda trajektorierna automatiskt beräknas från källdata som representerar den nämnda visuella presentationen. Företrädesvis instruerar ett andra kodsegment den fritt strövande markeringsanordningen att färdas längs trajektorier pà den nämnda ytan, pà så sätt att åtminstone en konturlinje av den nämnda visuella presentationen skapas pà den nämnda stora ytan genom att ytan behandlas längs av den nämnda visuella presentationens konturer med hjälp av den nämnda 10 15 20 25 30 35 040730 AR Px\5459 EVBHZCÅP\003\SE\F5159000l_fll07åó_årldräd_anflökningllext.åOC r 525 702 6 fritt strövande markeringsanordningen när den färdas längs de nämnda trajektorierna.

Föreliggande uppfinning har bl.a. de följande fördelarna gentemot den tidigare kända tekniken: I En fjärrprogrammerbar sjâlvframdriven robot tillhandahàlles, utför alstringen av visuella presentationers vilken autonomt och automatiskt konturlinjer på stora ytor, 0 den helautomatiska alstringen av en heltäckande visuell presentation kan utföras, I ingen manuell manövrering behövs för genereringen av fârdbanor för den nämnda fritt strövande markeringsanordningen för att alstra visuella presentationer pä stora ytor, 0 visuella presentationer alstras automatiskt med hjälp av en automatisk beräkning av fârdbanor (trajektorier) för roboten för att skapa konturlinjerna hos den nämnda visuella presentationen, 0 ytor innanför eller utanför pà så sätt skapade konturlinjer behandlas helautomatiskt för att resultera i heltäckande behandlade inre eller yttre områden hos visuella presentationer, 0 visuella presentationer är skalbara och levererar således högkvalitativa visuella presentationer, oberoende av storleken på presentationen som ska skapas, dvs. den visuella presentationens storlek anpassas till olika omrádes storlekar utan någon förlust av förnimbarhet, skala, färgsättning eller annan visuell information som innefattas i den pà den stora ytan skapade visuella presentationen, 0 den automatiska alstringen och således den visuella presentationen kan anpassas till be- traktningsvinklar, t.ex. kamerapositioner för en 10 15 20 25 30 040730 AR P:\S459 Evenzo\P\00J\SR\PS4590003_040730_ändrad_ansókningstext.doc 525 702 7 optimerad förnimbarhet och perspektivisk riktighet av den visuella presentationen, särskilt i förhållande till TV-utsändningar, 0 den visuella presentationen som således har skapats har en hög upplösning och hög kvalitet, tack vare naturtroget àtergivna färger oberoende av ytans egenskaper, samt även en hög precision av navigering och ytbehandling, 0 den visuella presentationen uppvisar en hög- gradig reproducerbarhet, och 0 snabba produktionstider säkerställs för de visuella presentationerna.

Kortfattad beskrivning av ritningarna Vidare syften, kännetecken och fördelar med uppfinningen kommer att framgå av den följande beskrivningen och utföringsformer av föreliggande uppfinning, med hänvisning till de bifogade ritningarna, pá vilka Fig. 1 är en perspektivvy över en fritt strövande markeringsanordning för att deponera färg på en stor yta för att markera konturlinjer hos en visuell presentation enligt en utföringsform av uppfinningen; Fig. 2 är ett schematiskt diagram som illustrerar kommunikationen med den mobila roboten i systemet enligt uppfinningen; Fig. 3 är ett flödesdiagram över en metod enligt en utföringsform av uppfinningen; Fig. 4 år ett schematiskt diagram som illustrerar en utföringsform av systemet enligt uppfinningen; Fig. 5A till 5D är schematiska illustrationer av alstringen av en visuell presentation med hjälp av ett exempel för en logotyp och en imagotyp med hjälp av en metod enligt en utföringsform av uppfinningen; 10 15 20 25_ 30 35 uno-no An vasese avauo\n>\'oos\sz\ps4ssooo:_o4ovaognuxmjnaomingscqx:.dec ' ^ V; - 525 702 8 Fig. 5E är en schematisk illustration som visar exempel på markeringstyper som skapas enligt en utförings- form av uppfinningen; _ Fig. 6 är en elevationsvy som illustrerar anpassningen av en visuell presentation på en stor yta i förhållande till en kameraposition.

Definition av termer I det följande avsnittet definieras ett antal termer och uttryck för att underlätta förståelse av den föreliggande ansökan. _ _ En konturlinje âr arean av en visuell presentation som markeras på en stor yta. Konturlinjer är del av den visuella presentationen.

En vektorbaserad grafik beskrivs med hjälp av karak- teristiskt böjda linjer med hjälp av vektorer. Linjerna kallas även konturlinjer. Konturlinjerna beskrivs matematiskt och är inte beroende av grafikens upplösning.

Vektorgrafik är skalbar och således anpassningsbar till olika reproduktionsstorlekar utan att förlora detaljer.

En trajektorie år en färdbana av en fritt strövande markeringsanordning.

En logotyp är en säregen grafisk kombination av alfaë betiska eller andra bokstäver och bildelement. Logotyper för att öka möjlig- används t.ex. i marknadsföringssyften, heterna att ett företag och ett företagets produkter spontant känns igen. välkända exempel är t.ex. CocalCola®-' logotypen eller Nike®-logotypen som innefattar en hake som visas i exemplen på ritningarna. Haken i sig, utan bokstäverna ”Nike”, kallas en imagotyp. Imagotyper, såsom Nike® haken är grafiska symboler. De innefattar faktiskt i sin grafiska form en association med ett företagsnamn, dess märke, produkter och tjänster, t.ex. i fall med Nike®- haken är associationen ”Nike” och t.ex. sportklàder. 10 15 20 25 30 35 040730 ÅR P:\5459 BVQnZCÅFWOJ\$E\P54S90003_04073ü_ândtad_anßölflïingltext.GOC 525 702 9 BESKRIVNING Av Urrönnzssronzmn Vektorgrafik som skapas med hjälp av en dator, som är baserad på inmatningsdata, såsom datorunderstödda konstruktions- (CAD)-ritningar eller -bilder, innefattar logotyper eller mönsterritningar/konstverk (engelska: både sten, artwork). För en överföring av dessa till stora ytor, utomhus och inomhus, såsom till asfalt, betongcement, natursten, textilvaror eller syntetiskt täckta ytor, vâgytor, takytor, idrottsfältytor, utomhusmattor, syntetiska ytor, glasblock, containerytor, gummiytor, konstgjorda ytor eller gräs, råder brist på lämpliga anordningar och metoder för att överföra sådan artwork.

Enligt en utföringsform av en mobil robot som används som en fritt strövande markeringsanordning för alstring av visuella presentationer på stora ytor, företrädesvis en' väsentligen horisontell, plan yta, såsom en yta täckt med asfalt, betongcement, sten, natursten, textilvaror, syntetfiber, eller vägytor, takytor, idrottsfâltytor, utomhusmattor, syntetiska ytor, artificiella ytor, såsom artificiellt gräs, glasblock, containerytor, gummiytor eller grästäckta ytor, ett väsentligen horisontellt anordnat stort golv eller ett plant tak på en byggnad.

Alternativt skapas den visuella presentationen på ett underlagsmaterial, vilket kan avlägsnas från ytan och transporteras till en målplats, där den fästes mer permanent till en stor yta. Ett sådant material är t.ex. textilvaror. Baserad på vektoriserade konturer av en visuell presentation färdas roboten längs trajektorier baserade på vektorgrafiken och behandlar ytan, t.ex. genom att deponera ett material, såsom färgad färg, med hög precision på ytan. En sådan robot är lämplig för att “överföra vektorgrafikmaterial till områden med en storlek på ca 1 x'1 meter uppåt. Den största storleken är obegränsad. Vidare kan den visuella presentationen som skall skapas, såsom en logotyp-eller imagotyp, uppvisa en 10 1: 20 25 30 ,_. oaovau An :Asass svenze\l>\ooz\ss\vs4S90ooa_o4ovaoljlndzadgnøolcxingscext.doc 525 702 1° i *i^e 9° godtycklig form, gestalt eller kontur innanför detta omràde. Den kännetecknas av en visuell kontrast, såsom en färgskillnad, mellan en konturlinje och ett inre respektive ett yttre hos den visuella presentationen skapas genom att markera ytan, Skapandet av den visuella presentationen I en metod enligt en utföringsform av uppfinningen utförs de följande stegen av ett fritt strövande markeringsanordningssystem för att skapa den visuella presentationen på en stor yta. Den fritt strövande mar- keringsanordningen kommer att beskrivas mera detaljerat nedan. 1.En masterdatafil skapas fràn en digitaliserad originalbild med t.ex. en logotyp, med hjälp av en lämplig grafisk programvara, exempelvis ett vektorbaserat program, såsom Adobe Illustrator®. Detta utförs företrädesvis på systemets dator 62, se Fig. 2. 2. Masterdatafilen överförs till den portabla datorn 61. Alternativt alstras datafilen pà den portabla datoranordningen 61. 3. Datan i masterdatafilen anpassas/optimeras förd en viss betrakningsvinkel eller kameraposition.

Detta utförs företrädesvis på plats..

.Optimeringen är således mycket effektiv och utförs flexibelt om t.ex. en kameraposition' förflyttas från en position A till en annan position B med kort varsel. Fig. 6 illustrerar detta metodsteg. I 4, Vinjettering utförs på den grafiska masterbilden ~med hjälp av det grafiska programmet om originalet är en punktmatrisbild (engelska: bitmap), varvid "vinjetteringf är definierad som 10 15 20 25 30 35 :Movaomvasßs avmzo op? wsas oro vsganazmgansomxngsuunaøe . . va, _ 1. markering av konturlinjerna av den grafiska bilden som vektorbaserade linjer.

.De vektorbaserade konturlinjerna som representerar konturlinjerna av originalbilden, konverteras till en fil som definierar arbetsoperationerna för den mobila roboten.

Dessa arbetsoperationer innefattar arbets- ordningen, sàväl som riktning, hastighet, trajektoriebana och stopppositioner för den mobila markeringsanordningen, samt färg och markering på/av osv. En sekvens av dessa arbetsoperationer definieras i en arbetsoperationsdatafil. Arbetsordningen avser sekvensen med vilken de olika delarna behandlas hos en visuell presentation. _Arbetsoperationsdatafilen överförs till den mobila roboten. Detta utförs företrädesvis med hjälp av ett tràdlöst.system, antingen direkt till den mobila roboten, eller först till den portabla datoranordningen, t.ek. trådlöst via Ethernet eller mobiltelefonöverföring eller via en databärare, och sedan vidare till den mobila roboten. 7.Den mobila roboten kalibrerar sig själv. 8.Den mobila roboten instrueras att starta behandlingen av arbetsoperationerna från arbetsoperationsdatafilen som har laddats upp.

.Om så önskas förbehandlar den mobila roboten ytan för att tillhandahålla en bestämd utgångs- beskaffenhet av ytan. Detta är viktigt för att ha ett bestämt underlag pà vilket den visuella- presentationen skapas. Exempelvis har företags- logotyper allmänt en exakt definierad färgton, tiex. Coca-Cola-rött. Det finns strikta krav att reproducera denna färg så exakt som möjligt. 10 15 20 25 30 35 040130 AR Px\5459 Rvenzo\l=\003\SB\P54S90003_040730_àndrad_ansblcningstext.dec 10. ll. en e I I 0 0 u 0 OI 0 I _00: e O 0 O min 12 525 7G2 Genom att skapa en grundfärg pà en stor yta uppfylls dessa krav med hjälp av uppfinningen.

Denna grundläggning kan t.ex. vara en gemensam underlagsfärg inuti ytan som skall behandlas.

Detta kan även användas för att i anslutning därtill lämna områden obehandlade för att få delområden av presentationen i grundfârgen.

Den mobila roboten följer de definierade tra- jektoriebanorna och behandlar ytan med hjälp av en ytbehandlingsanordning på de korrekta platserna för att skapa konturlinjerna för den visuella presentationen. Ytbehandlingsanordning- en är exempelvis ett munstyckesystem som deponerar den önskade färgmângden på de korrekta platserna för att skapa den visuella presentationens konturlinjer. Robotens positionering utförs med hjälp av ett lokaliserings/navigeringssystem (laser/pejlmärke), vilket kommer att beskrivas mera detaljerat nedan.

Arean utanför eller innanför konturlinjerna markeras genom exempelvis deponering av färg pà ytan för att skapa den fullständiga visuella presentationen som representerar originalbilden med t.ex. en logotyp. Ytmarkeringen utförs såsom beskrivs nedan för att optimera den visuella presentationen för TV-produktioner/sändningar.

Detta steg kan utföras automatiskt av roboten såsom kommer att beskrivas eller manuellt, t.ex. nedan.

Ytmarkering för att skapa visuella presentationer Fig. 5A till SE är schematiska illustrationer av alstringen av en visuell presentation med hjälp av en metod enligt en utföringsform av uppfinningen, varvid utförings- o a I I c 0 0 ut en onoonn I e I 01-0000 10 15 20 25 30 35 040730 AR P:\54S9 Evenzo\P\003\SE\P5l590003_040730_åndtad_lnflókningltext.dOC 525 7012 13 formen kännetecknas av hög kvalitet och en snabb produktionstid.

Fig. SD visar ett original eller en master 90, dvs. en visuell målpresentation, som är en ”NIKE” logotyp och innefattar en imagotyp form 85. Den mobila roboten 60 följer ett trajektoriemönster i riktningen av en kontur- linje, såsom visas i Fig. 5A med hjälp av pilen 161.

Fig. 5A och 5B illustrerar förfarandet att skapa den visuella presentationen från originalet 90. Figurerna 5A och 5B illustrerar den helautomatiska alstringen av en visuell presentation med hjälp av den fritt strövande an- ordningen som följer trajektorier och som behandlar ytan såsom har definierats ovan. En visuell presentation 83 som är under framtagning visas med ett område 163 som redan har behandlats med hjälp av den fritt strövande markeringsan- ordningen.

Fig. 5A visar en visuell presentation 82 som består av konturlinjer 160, vilka är skapade med hjälp av den fritt strövande markeringsanordningen 60, såsom en mobil robot. Den mobila roboten följer trajektorier, såsom indikeras med pilarna 161, 160. uppvisar fördelarna av vektorgrafik. Fig. 5A och SB för att skapa konturlinjerna Såsom framgår är konturlinjens 160 kanter jämna och beskriver fallet att den fritt strövande anordningen markerar konturlinjer av en visuell presentation med en därefter följande behandling av områden innanför konturlinjerna. De inre områdena kan behandlas manuellt eller med hjälp av en operatör som använder konturlinjerna 160 som begränsningslinjer för området som skall behandlas.

Operatören använder en markeringsanordning för att behandla ytan innanför eller utanför konturlinjerna. Alternativt behandlar den fritt strövande anordningen området innanför eller utanför en visuell presentation, såsom visas i Fig.

SB. Fig. SC illustrerar såväl förloppet att skapa den visuella presentationen från mastern 90 genom att behandla 10 15 20 25 30 35 040730 AR P=\5459 mrenzo\P\00J\SE\PS4590003_040730_åndrad_ane6krungstext.doc 525 702 M canon! I I I 0 00 Donno: U 0 OO 00 ones 0 I 0 0000 A00 0 0000 0100 0 0:00 0 0 none 0 0 0 0 anal OO 0 0 0 0 0 Q I Old 0 området innanför konturlinjerna 160 samt integreringen av konturlinjerna 162 inom logotypen. Roboten kan även först behandla området innanför eller utanför konturlinjen (Fig.. 5B) och i anslutning därtill skapas konturlinjen (Fig. 5A) för att avsluta alstrandet av den visuella presentationen.

Konturlinjerna är integrerade i logotypen. Exemplet för en SB är, utförd behandling som visas i Fig. såsom nämns ovan, konsekutivt, dvs. de inre områdena markeras efter att området innanför konturlinjerna 160 har markerats, eller vice versa, för att skapa en visuell presentation som representerar originalmastern så perfekt som möjligt.

Alternativt markeras de inre områdena innan konturlinjerna 160 markeras för att skapa en visuell presentation som representerar originalmastern så perfekt som möjligt.

Fig. 5E visar ytterligare exempel på visuella pre- sentationer som har skapats enligt uppfinningen. Såsom framgår är uppfinningen inte begränsad till alstringen av logotyper utan kan även användas för alstringen av mera komplext artwork.

Det är viktigt att konturlinjen som skapas med hjälp av den mobila roboten skapas med den ovan beskrivna höga precisionen. Ifall konturlinjen dras med roboten är det också möjligt att anbringa markeringsmaterialet manuellt, såväl utanför som innanför konturlinjen. På grund av den höga precisionen och konturlinjens vektoregenskap är exaktheten och tidseffektiviteten överlägsen gentemot andra alstringsmetoder.

Valfritt kan den stora ytan, på vilken den visuella presentationen skall skapas, behandlas med en undergrunds- behandling eller formatering, sásom beskrivs ovan. Hela ytan behandlas med samma behandlingsparametrar för att skapa en definierad undergrund. Detta innebär att ytan instâlls på en gemensam optisk parameter innan formen av den visuella presentationen skapas. Detta utförs för att tillhandahålla samma förhållanden på hela ytan som skall sov! 0 I I I :soc I 0 I OO IQ 00000! 0 uoooeø 10 15 20 25 30 35 . III 000 0 Q 1 0 to cl I 040730 AR Px\5459 wenzo\l>\003\SE\P54590003_040730_àndrad_ansókxungstext.doc 2 :g g: z . :g _ g :uuu z :IC : I. O. .lg :IOOOQQ O; .gg v c o n c 5 Oas' 000. .o 525 702 15 behandlas och kan jämföras med en optisk nollning av ytan.

I praktiken markeras ett område, vilket innefattar området i vilket den visuella presentationen skapas med en definierad färg. I avsnittet som följer beskrivs en ut- föringsform av en mobil robot som en fritt strövande markeringsanordning enligt uppfinningen.

Den fritt strövande markeringsanordningen Det fritt strövande markeringssystemet enligt uppfinningen baseras enligt en utföringsform av upp- finningen på en mobil robot plattform av PIONEER®- mobilrobottypen 2-DX8, vilken finns att köpa i handeln.

Figurerna 1 och 2 illustrerar olika utföringsformer som är baserade på denna mobila robottyp. Denna typ av robot är dock icke-begränsande och vilken lämplig mobil robot som helst kan modifieras enligt uppfinningen för att skapa visuella presentationer på stora ytor. Den mobila roboten âr en rörlig, mångsidig intelligent mobil robot och bär laster, såsom navigationssystemet, eller ytbehandlingsanordningar på ett robust sätt. Den mobila roboten är uppbyggd på en klient/server-kärna och har en inbäddad dator. Exempel på funktioner, såsom trådlös Ethernet-baserad kommunikation, lasernavigation och GPS- navigation, möjliggör att autonoma funktioner utförs med hjälp av den mobila roboten. Följaktligen, när den mobila roboten är programmerad för att följa vissa trajektorier, utför roboten denna uppgift autonomt. Den mobila roboten drivs med uppladdningsbara, i drift utbytbara batterier, och alternativt kan förbränningsmotorer användas. För att undvika en kollision med objekt på ytan som skall behandlas uppvisar den mobila roboten en ring med framåtriktade sonarsensorer och om så önskas en med sensorer försedd bakre ring. Den mobila roboten har kraftiga motorer och hjul. Således kan hastigheter upp till 1,6 meter per sekund uppnås. För att uppnå en noggrann okänslig beräkning av I O 0000 I 0 1 to 00 IIOIOO canon: l0 15 20 25 30 35 Û.. o-:ono An v.\s4s9 svenzo\v\ooa\ss\vs4ssooo:_04ovaoJndracLanaøkn-ningscexc.doc 2 g Éugf 2 _°':§ . :": »”. .' g.. : O. .- I I Û .ÜÜÜ O I I ...I j: I . . .Ü Ü .Ü Û C C Ö I I Ü .Ü O' U 525 702” data i dessa hastigheter använder den mobila roboten lämpliga kodare. Dess avkänningsmöjligheter går långt utöver det vanliga med exempelvis laserbaserade navigationsoptioner, GPS, stötfàngare, synförmága, stereo- avstàndsmätare eller en kompass. Den mobila roboten innefattar en kropp med en svängbart anordnad dörr för tillträde till batteriet, vilket företrädesvis är ett upp- laddningsbart batteri för strömförsörjningen, två hjul, företrädesvis med kodare, och ett styrhjul, motorer med kodare, en främre sonarring, en mikrokontroller, ett sonar- kort, en användar-I/0-bus som är integrerad i hårdvara och en ett motordrivkort, en mikrokontroller-servermjukvara, robotteknisk mjukvara, ett lokaliserings- och gradientnavigeringsmedel. Vidare är den mobila roboten programmerbar. Kommunikation kan upprättas med en PC- klient, via en PC-klient, via ett trådlöst radiomodem, såsom illustreras i Fig. 2.

Den robusta mobila roboten har en massiv 44cm x 38cm x 22cm kropp 20 av aluminium. De två motorerna använder 19.5:1 utväxlingsförhàllanden och innefattar 500-tick- kodare. Denna differentiella drivningsplattform är i högsta grad holonom och kan roteras på ett ställe genom att förflytta båda hjulen 21, eller den kan svângas runt ett stationärt hjul med en cirkel med en radie på 32 cm. Ett bakre styrhjul (visas inte) balanserar roboten. Att den kan förflyttas holonomt betyder att roboten kan förflyttas i en godtycklig riktning pà ytan som skall behandlas, samtidigt som rotationshastigheten styrs. Detta betyder att roboten kan köra i en godtycklig riktning, rotera på ett ställe eller även rotera medan den förflyttar sig längs en bana.

Vidare kan roboten kliva uppför ca 25% stigningar samt över trösklar på 2,5 cm. På en plan yta förflyttar sig roboten med hastigheter upp till 1,6 meter per sekund (mps). Den mobila roboten är balanserad pá ett lämpligt sätt för en effektiv operation.

I I ecco .I I 0 0 n o to o! 000010 O o u OIOOIO 10 15 20 25 30 35 O I 0 000: 040720 AR P:\5l59 EvBnZ0\P\O03\SB\P54590003_0Å0730_lndXid_änBÖkníngItuXt.GBC 525 7U2 17 000000 I O I Û 00 00000: O I DO OI 0000 I I O OIIO 100 Coll I Olli I 0 OQO! 0 0 I I 000: On 0 I O O I O O 00 I I 000: I O I O 0000 O I Den mobila robotens svângbart anordnade batteridörr gör det enkelt att byta batterierna i drift, fastän en bar mobil robot kan köra 18-24 timmar på tre full-laddade batterier. Med hjälp av en högkapacitetsladdare är upp- laddningstiden mycket kort, ungefär 2 timmar. Således säkerställs en kontinuerlig drift för alstrandet av stora visuella presentationer.

Den mobila roboten är utrustad med en nos som enkelt kan bytas ut, vilket medger ett snabbt tillträde till alla slags valfria inbäddade datorer för att lägga till upp till 3 stycken PC104+-kort. Den mobila roboten innefattar en Siemens-C166-baserad mikrokontroller. På mikrokontrollern finns 8 digitala ingångar och 8 digitala utgångar plus 1 dedikerad A/D-anslutning, varvid 4 digitala ingångar kan omkonfigureras som A/D-in och 4 digitala utgångar kan omkonfigureras till pulsbreddsmodulerade utgångar. Detta användar-inmatnings-utmatningsgränssnitt (I/O) är integrerat i paketstrukturen och är åtkomligt genom systemmjukvaran. A/D-anslutningen och de digitala kanalerna används för att styra ytbehandlingsanordningarna, och även för andra uppgifter, såsom exempelvis kommunikation med andra integrerade eller förbundna system, såsom extra navigationsanordningar.

Trådlöst Ethernet för uppkopplad data och video- överföring till och från ett flertal anordningar möjliggör koordinationen mellan t.ex. flera robotar eller en mobil robot och en PC-klient.

Den mobila roboten arbetar på en klient-server arki- tektur, varvid en föredragen klientdator är en på kretskortet inbäddad PC. Kännetecken som en i utökad EBX- form inbäddad dator med PCl04+ och PCI-bussar innefattar låg strömförbrukning, lâttvikt, inbäddad, PC104+ med PCI- utökad IDE-dataöverföring, flash SSD, 4 seriella anslutningar, två USB-anslutnignar, parallellanslutning, 6,2 Gb 3,5 tums-stöt-säkert monterad hårddisk, 128 MB RAM, Û O U O 0 UOIOOI 10 15 20 25 30 35 040730 AR P=\54s9 wenzo\l>\003\ss\1=545900o:_o4onojndz-adjnsolcrxingstexc.doc 525 702 N OIIOOO O O O I OO 00000 0 E OO OI 000o 0 0 0 0000 CCI CIOI 0 IOOI I I 0000 I I O I 0000 00 0 0 0 0 I O O 00 0 I .C000- 2Mb DRAM och en Ethernet anslutning. Den nuvarande system- hastigheten är 800 MHz. Ett Linux operationssystem är installerat och samtliga mjukvaruprogram lagras pà en stöt- säkert monterad hårddisk. En plug-n-play-sidopanel styr enkel åtkomst till en bildskärm, ett tangentbord, en mus och annan modulâr plug-in-hårdvara.

Den mobila roboten erbjuder således autonomi operation, ombordbehandling för laser-, tröghets-, syn-, GPS- och annan analys i realtid.

En fästanordning, såsom en arm 31, är fäst i förhållande till den mobila robotens kropp 20 för att hålla utbytbara verktyg och är anordnad på robotens kropp.

Med utbytbara verktyg avses verktyg för behandling av ytan för att skapa den visuella presentationen med hjälp av roboten. Verktyget âr inte begränsat till en särskild verk- tygsgrupp, utan kan vara en godtycklig typ som behandlar ytan för att modifiera de optiska egenskaperna av ytan på vilken den visuella presentationen skall skapas. Optiska egenskaper avser egenskaper såsom kontrast, reflektions- förmåga osv. Exempel på verktyg som bearbetar ytan för att modifiera de ovan nämnda optiska egenskaperna är borstar, fårgmarkeringsanordningar, såsom färgdeponerande munstyckesanordningar, osv.

För att göra presentationen av figurerna mera överskådlig visas hänvisningsbeteckningarna för likadana element enbart en gång.

Den mobila roboten 2 som visas i Fig. l innefattar en kropp eller ett hus 20, hjul 21 samt ett navigationssystem 22. En färgmakeringsanordning 57 är fäst till armen 31.

Fârgmakeringsanordningen är förbunden med styrelektronik inuti kroppen 20 med hjälp av en anslutningsbox 66, som visas i Fig. 1. Anslutningsboxen 66 underlättar utbyte av olika färgmarkeringsanordningstyper 57. Vidare tillhanda- hålles ett höjdjusteringsmedel samt riktningsjusterings- medel 32 på armen 31. Medlen 32 påverkar höjden av Û IC II OO 000000 I 10 15 20 25 30 35 III. DUO I O O. I II. II OI. 0:: mono AR xmsass nvenzounoonsav-sassooo: mono anal-aa msommgamxadae 2 - 2 ß I 2 . .2 . 2 . '..° Z - - . _ _ _' III O I l I O O IIIO I I I I O I O I I O I I Û I I O I O Û Q Û I Û C I I I 19 o o c o o a II to oo oo o 525 702 verktyget 57 över den stora ytan som skall behandlas.

Roboten 2 kan således skapa färgade markerade linjer på en stor yta genom att navigera över ytan längs trajektorier.

Längs trajektorierna behandlar roboten den stora ytan, varvid behandlingen är justerbar i förhållande till exempelvis fârgtonen osv. Således skapas en visuell presen- tation på en stor yta. ' Den mobila roboten 2 som visas i Fig. 1 är anpassad för att dra en konturlinje genom att deponera färg eller ett färgat pulver på en stor yta. Bredden av konturlinjen kan varieras beroende på den sammanlagda storleken av den visuella presentationen som skall skapas. Roboten innefattar en kropp eller ett hus 20, hjul 21 samt ett navigationssystem 22. En luftpumpande anordning 23, t.ex. en kompressor, tillför tryck genom en tryckledning 34 till en färgbehållare 24, vilken innehåller ett färgämnes- innehållande ytbehandlingsmedium, såsom färg eller bläck.

Från behållare 24 överförs färgen under tryck genom ett rör 33 till ett munstycke 25. Munstycket 25 år anordnat på en munstyckesbärare 41 eller 42 som visas i Fig. 1. Munstycket 25 är riktat nedåt mot ytan på vilken den mobila roboten 2 förflyttar sig och på vilken den visuella presentationen skall skapas. Munstycket 25 är av sprayfärgsmunstyckestypen och har en definierad utblåsningsform 26, t.ex. konisk 1, såsom rektangulära former, en rak linjeform, såsom visas i Fig. varvid även andra former är kända för fackmannen, formen av ett kryss, en stjârnform osv. Munstycket 25 är anordnat på en bärarm 31, varvid positionen pà armen 31, höjden av armen 31 och avståndet till robotkroppen 20 är justerbart. Munstycket 25 styrs med hjälp av en styranordning 27 som är förbunden med munstycket 25 med hjälp av en styrledning 28.

Ett flertal, dock åtminstone ett, munstycke(n) är anordnade på den nämnda munstyckesbäraren 41 respektive 42.

Munstyckesbäraren är anordnad pà en sida av den fritt 10 15 20 25 30 35 040730 AR P:\54S9 EVEUZO\P\003\SE\P54S90003_0407lü_åndtñd_inflbkningittltt.dOC 525 702 ” 000000 0 0 0 0 00 000000 0 0 0 00 00 0000 0 0 0 0000 000 0000 0 0 0 0 0000 00 0 0 0 0 0 0 O 00 0 0 strövande markeringsanordningen 2. Munstyckesbäraren positioneras t.ex. pá sidan av den fritt strövande mar- keringsanordningen 2 eller bakom/framför den fritt strövande markeringsanordningen 2, såsom visas i Fig. 1.

Medan roboten färdas längs trajektorierna deponeras färg på ytan, och således markeras konturlinjer av en visuell presentation som exempelvis representerar konturlinjer av en logotyp. Antalet munstycken, vilka används för markeringen, är variabel.

Konvertering av grafik till mobila robottrajektorier och konturlinjer En mera detaljerad beskrivning av en metod 7 för att överföra vektorgrafik till stora ytor ges nedan, med hänvisning till Fig. 3. såsom AutoCadO eller Adobe Illustrator®, skapar en ritning. Ritningen är En vektorbaserad ritningsmjukvara, uteslutande uppbyggd av vektoriserad grafik i form av splines eller raka linjer. Inmatningen till det mobila robotsystemet är artwork i ett standardiserat vektor- sásom DXF-, DWG- eller SVG-formatet.

När vektorritningen står till förfogande beräknas en grafikformat, uppsättning trajektorier i steg 720 för att möjliggöra att roboten täcker ett specificerat område. Valfritt kan en kameravinkel och ett kameraavstånd inmatas i steg 710. Med hjälp av denna information kan den visuella presentationen modifieras beträffande sina visuella egenskaper, såsom kontrast, storlek, form eller position. Således är den visuella presentationen anpassad och optimerad för vissa betraktningsvinklar och betraktningsavstànd, och ett bättre iakttagande av den visuella presentationen från dessa vinklar och/eller avstånd är säkerställd. Alternativt anpassas positionen av den visuella presentationen manuellt, t.ex. på en bärbar datoranordning 61 (Fig. 2) på plats för den visuella presentationen. Fig. 6 illustrerar 00-0 0 0 0 0 0000 0 0 0 0 0 0 0 00 00 000000 0 0 0 000000 10 15 20 25 30 35 OO 040730 AR P1\5459 Evenzo\P\003\SE\PS4590003_D40flftindrantansdlfliingstext.doc E. o u 525 702 21 detta metodsteg. En visuell presentation 182 skall skapas på en stor yta 181. En kamera 141 är anordnad för att infànga ett evenemang och även den visuella presentationen på ytan 181. Kameran 141 har en viss position, dvs. ett avstånd och en betraktningsvinkel, i förhållande till den visuella presentationen. För att justera positionen av presentationen 182 kan storleken och positionen av den visuella presentationen optimeras, såsom anges med pilarna 184 (storlek) och pilen 186 (rotation) beträffande den visuella presentationens 182 185 (position), pilarna 183, kontur. Detta illustreras med hjälp av skillnaden mellan den övre och den nedre halvan i Fig. 6, i vilka kamerans 141 positioner är olika och formen av logotypen 182 är anpassad pà ett motsvarande sätt.

Roboten förflyttas sedan till en specificerad position och färdas därefter längs trajektorierna. En ombord anordnad ytbehandlingsanordning, såsom en färgmarkeringsanordning 57 på roboten, medger en behandling av ytan när roboten passerar längs trajektorierna. Ytan behandlas kontinuerligt längs linjen eller intermittent.

När markeringsanordningen har kommit till en ny startpunkt vänder den och en ny bana täcks.

Trajektoriespàrningen àstadkommes med en hög noggrannhet i rät vinkel till banan med hjälp av ett navi- geringssystem.

För lokaliseringen är roboten utrustad med ett navigationsdelsystem, företrädesvis en laserskanner eller en GPS-enhet. En uppsättning med artificiella markörer 180, som även kallas pejlmärken, placeras i arbetsområdet och samarbetar med laserskannern för att navigera den mobila roboten med hög noggrannhet.

Alternativt, eller i kombination med laser- skanningssystemet, kan flera andra system användas, såsom GPS eller orienteringssensorer, som tillhandahåller information för riktningen och lutningen/snedheten inomhus 040730 AR P=\5459 Evunzo\P\003\SE\P54S90003_040730_åndrad_ans6kningstcxt.doc 525 702 000000 0 0 0 0 00 0v0ø00 0 0 0 00 00 0 0 0 0900 000 0 0 0000 0000 0 0 0 0 0000 00 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0000 0 0 0 Q 0000 eller utomhus till den mobila roboten. Vidare förbättrar en kompass eller ett gyro spárnoggrannheten. Med hjälp av en balanserad kompass finns avläsningar även pà ojämna plan upp till ca 15% ur den horisontella riktningen. 00O000 0 0 000000 10 15 20 25 30 35 040730 AR P=\S459 mrenzo\P\003\SE\P56590003_040vzojxzdradgnsokningsraxr,.doc 525 702 ” ooouoø 0 n 0 0 en 000000 0 0 0 Il vv leon I a 0 :In o 1 0000 once 0 I 0 0 0000 II e n 0 0 0 0 0 to 0 0 ehoo 0 0 Alstringen av den visuella presentationen En detaljerad beskrivning av hur den visuella presentationen alstras med roboten, enligt stegen 730 och 740 av metoden, anges nedan.

Ett original för en visuell presentation skapas på en dator 62 och överförs, t.ex. via en länk 64 eller ett datorläsbart medium, till en bärbar datoranordning på platsen för den visuella presentationen.

Vid början av arbetet placeras markörer (pejlmârken 180, se Fig. 6) i arbetsomgivningen och en kalibreringsupp- gift utförs för att bestämma markörernas relativa position i förhållande till roboten, varvid detta motsvarar kalibre- ringsenheten 870 i Fig. 4. Roboten positioneras i startpunkten för denna uppgift (position 0,0).

Kalibreringen utförs i en dialog med användaren över den trådlösa länken 63 (Fig. 2), varvid kalibreringen innefattar exempelvis de följande stegen: l.Inmatning av antalet landmärken (pejlmârken).

Ju fler markörer som används desto mera exakt blir lokaliseringen, positioneringen och navigeringen av den mobila roboten för att skapa den visuella presentationen. 2. Positionering av landmärken. 3. Verifiering av positionerna med hjälp av lasersystemet. 4. Skapande av en uppskattning för lokaliserings- systemets förväntade noggrannhet. 5.Acceptera/avböja (starta om) genom operatören.

Om det anses att den förväntade noggrannheten, som har beräknats i steg 4, är tillräckligt, accepteras kalibreringen. I annat fall avslår operatören kalibreringen och kalibreringsförfarandet startas om, t.ex. med ett ökat antal pejlmärken för en ökad lokaliseringsnoggrannhet.

Användargränssnittet är i form av ett Javaskript som skall utföras pà en bärbar datoranordning, såsom en laptop 0 0 Qløo 0 0 I 00 00 000000 0 00000: 10 15 20 25 30 35 :OI- CCI I O IC O II flfl Q oaovao An rmsass svenzounooz\ss\vs4ssooos_o4ov:o anar-au anaomxngszexnaoc . .ß i: 3 . 22 . 2 Vu' 2 _ _ ÛÛÛ Û Û I I I I IIIÖ I Q I I I I I I i O O O O I I O I O I O 2244 l 0 Q 0 0 0 Oo al 0 525 7Û2 eller en handhållen anordning (såsom en Compaq Ipaq® ) som är utrustad med ett trådlöst LAN gränssnitt.

När kalibreringen har utförts initierar operatören arbetsuppgiften som därefter utförs autonomt av den fritt strövande markeringsanordningen, dvs. den mobila roboten.

Trajektorierna överförs till roboten i steg 730 och den visuella presentationen skapas i steg 740.

Vi vänder oss nu till Fig. 4, i vilken robotplatt- formen är utrustad med en dator och ett laserskanner- grânssnitt. Datorn körs företrädesvis på ett Linux- operativsystem. Dessutom är roboten 840 utrustad med en laserskanner 890. Roboten är även utrustad med ett trådlöst gränssnitt, såsom har beskrivits ovan.

Hos systemet innefattar ett mjukvarupaket de följande kodsegmenten enligt en utföringsform av uppfinningen. 1. Anordningsgränssnitt (robotgränssnitt 830 och laserskannergrânssnitt 880).

Anordningsgränssnittet ansvarar för åtkomsten till robotplattformens styrfunktioner. Detta åstadkommes genom ett hårdvaruabstraktionsskikt som säkerställer att det är enkelt att överföra mjukvaran från en robot till en annan, för att kunna byta den grundläggande robotplattformen.

Funktionaliteten som tillhandahålles är i form av en grund- läggande rörelsefunktion, dvs. positions- och hastighets- övervakning, och kollisionsdetektering, företrädesvis genom stötfángaraktivering. 2. Lokaliserings- och spårningsmoduler Lokaliseringsmodulen 860 använder en funktionsbaserad metod för detektering av pejlmârken. Positionen för pejlmärken spåras företrädesvis genom att använda ett utökat Kalman-filter, varvid positionen för pejlmärkena och robotpositionen upprätthålls över tiden. Kalman-filtret använder en vägmätaråterkoppling, såsom hjul- eller motorkodare, samt detekterade kännetecken fràn laserskannern 22 för att bestämma den mobila robotens 0 0 000! 0 0 O u I 0 0 00 00 000001 0 0 0 nunnan 10 15 20 25 30 35 _ g-'l z--Iz z ..O: O.'I I..I 040730 AR P=\5459 Evenzo\P\003\SE\PS4590003940730_àndrad_ans6knmgstext.doc än' g O: g. .g a ähš. _ E i gu: _ 0 0 0 0 J 0 In en 525 702 position. Åtminstone tre pejlmärken är alltid inom laserskanneranordningens visuella räckvidd för att säkerställa en robust lokalisering av den mobila roboten.

Detta säkerställs under loppet av kalibreringen.

Detekteringen av pejlmärkespositionerna åstadkommes företrädesvis genom användning av en generaliserad Hough- transformation. Genom att använda positionsuppskattningen planerar spärningsfunktionen den mobila robotens rörelseinstruktioner för att åstadkomma en jämn färd längs en spline-trajektorie. Detta innefattar användningen av en standard-tillstàndsbaserad controller som spårar positionen och hastigheten för att säkerställa en jämn färd och innefattar en enstegsprediktion för att skapa rörelseinstruktioner för roboten. Spàraren passerar längs enstaka trajektorier. 3. Banplanerings- och övervaktningsmodul 810 Banplaneraren ansvarar för urvalet av ordningen i vilken färdas längsmed trajektorierna. När en lista med trajektorier har skapats sänds de individuella segmenten till spàraren för att utföras. När ett segment har avslutats begär spàraren ett nytt segment fràn planeraren.

När samtliga trajektorier har slutförts underrättas övervakaren 810 samt spàraren 820 och planeraren avslutas.

I en praktisk implementering motsvarar de individuella segmenten en datastrukturs skikt, nämligen den ovan nämnda arbetsinstruktionsdatafilen. Skikten körs efter varandra och innefattar information om trajektorier, konturlinjer, och den fritt strövande markeringsanordningens hastighet, markering pà/av osv. Övervakningsmodulen 810 ansvarar för övervakningen av missionens framàtskridande, hantering av hinder, planering av fullständiga missioner och hantering av mindre feltillständ. För allvarliga fel skickas ett diagnostiskt meddelande till slutanvândaren. 4. Användargränssnitt 800 0010 0 0 I 0 :Inc 0 0 u 0 O I 0 OI 00 oilocu O 0 O 000000 10 15 20 25 30 35 040730 AR P=\54S9 Evenzowwo]\SE\PS4590D03_OA0730_ànd.rad_ann6knings:ext.doc 525 702 26 Användargränssnittet 800 ansvarar för kommunikationen med användaren, företrädesvis med hjälp av ett grafiskt an- vändargränssnitt (GUI, engelska: graphical user interface) 850 på en fjärrdator, företrädesvis en bärbar datoranordning, såsom en laptop eller en handhållen datoranordning. Kommunikationen mellan GUI:n och användargränssnittet upprättas med hjälp av ett protokoll, som företrädesvis är XML-baserat, för att säkerställa feldetektering och hantering av mindre kommunikations- problem, såsom en temporär förlust av kommunikationen i länken mellan GUI n och användargränssnittet. Den fullstän- diga systemarkitekturen återges schematiskt i Fig. 4.

Ett menybaserat system används för inställningar av systemet och interaktion med systemet. Funktionerna som utförs med hjälp av det menybaserade systemet är t.ex.: I Initialisering I Kalibreringsinställningar, 0Arbetspàbörjande, 0Nedladdning av en vektorbild till roboten, 0 Övervakning av arbetets förlopp, ITemporârt avbrott av arbetsuppgiften, och 'Avslutning av en pågående arbetsuppgift.

Den beskrivna mjukvaran enligt utföringsformen lagras på ett datorläsbart medium, t.ex. minnet hos den ovan beskrivna mobila roboten eller den bärbara dator- anordningen, för bearbetning med en dator, vilken t.ex. innefattas i den ovan beskrivna mobila roboten eller den bärbara datoranordningen.

Ett prov som skapas för åtminstone en del av en visuell presentation kan utföras före den riktiga alstringen. Således kan systemet finjusteras i förväg, t ex till en viss egenskap av ytan på vilken en visuell presentation skall skapas.

Munstycken för att deponera màlarfärgen/färgen är företrädesvis av den i handeln tillgängliga automatiska 10 15 20 25 30 35 040730 AR P:\54S9 8venzo\P\003\SE\P54590003__D40730_Andrad_ansökningitext.doc 27 525 702 sprutpistoltypen. Formen på den deponerade färgen på ytan beror på inmatningstrycket, munstyckesformen och spridningsvinkeln, avståndet från munstycket till ytan, färgviskositeten, färgens önskade tjocklek eller fårgmängden som skall deponeras för att uppnå en mättnad över ytans färg osv. Munstyckena är anpassade till den särskilda visuella presentation som skall skapas. Enligt en utföringsform av uppfinningen är behandlingsmedlen för ytan anordnade utanför en bas mellan de nämnda framdrivningsmedlen, på så sätt att framdrivningsmedlen inte korsar redan behandlade ytområden när dessa förflyttas parallellt med de redan behandlade ytområdena. Detta är viktigt för att reducera produktionstider, eftersom den mobila roboten i vissa fall inte tillåts att förflytta sig med något av sina hjul in i en yta som har behandlats en kort tid dessförinnan, särskilt när ytbehandlingen utförs genom genom deponering av fârgmaterial, såsom färg, vilken måste torkas. I annat fall skulle hjulen ta upp färgmaterial på hjulen och detta material skulle spridas på ytan på den fortsatta banan.

Tillämpningar och anvândningar av den ovan beskrivna alstringen av visuella presentationer på stora ytor enligt föreliggande uppfinning är åtskilliga och innefattar områdesexempel, såsom alstring av företagslogotyper, emblem, logotyper, artwork osv. Ytterligare ett tillämpningsområde innefattar allmänna markeringar på godtyckliga ytmaterial såsom exempelvis textilvaror, vilka kan förflyttas till en annan plats när den visuella presentationen har skapats, t.ex. för att hängas upp på en byggnadsvâgg. Markeringen kan likväl utgöras av stora mar- keringar såsom på start- och landningsbanor på flygplatser osv. Systemet är bärbart och användbart både i utomhus- och inomhusmiljöer. Dessa visuella presentationer kan exempelvis vara en företagslogotyp på ytor, såsom en Formel-1 bana eller ett vägavsnitt av Tour de France, vilka 10 15 20 25 30 :.-C g-.I g g ..': O..U ..§ 040730 ÅR Px\54S9 EVGn20\P\003\5S\PSGS90003_040730_åndtad_anSÖkningBteXt.GOC :..° U .Û : : : : :.:. . : : IDO' . 2 8 : ä : 0.0 O .i : 0..Q 0-.0 525 7012 betraktas av ett stort antal tittare under loppet av en TV- utsändning. Dessa ytor kan vara inomhus eller utomhus. Den visuella presentationen kan vara kommersiella meddelanden såsom företagsnamn, varumärken, märkesnamn, produktnamn eller logotyper, eller annan information, såsom namn eller emblem närvarande tävlande team, namnet på stadionplatsen, namnet eller emblemet på ett sportförbund, osv. Även andra evenemang kan innefattas, såsom TV-reklam eller invigningsceremonier, exempelvis av de olympiska spelen.

Vidare kan den stora ytan ligga intill ytan för själva evenemanget, exempelvis på en parkeringsplats intill en Formel 1 bana eller motorsportbanor i allmänhet, Idrotts- eller fältsportbanor, hästsportarenor, hästkapplöpningsbanor osv., varvid den stora ytan är pá sidan om en evenemangsyta. På så sätt kan den visuella presentationen fortfarande utsändas, även om den inte finns direkt närvarande på evenemangsfältet, såsom en fotbollsplan, en sandtäckt hästkapplöpningsbana osv.

Markeringsanordningen och metoden enligt uppfinningen möjliggör vidare markering av stora ytor såsom start- och landningsbanor pà flygplats med stora markeringar. I detta fall skapas och produceras den visuella presentationen under en kort tid och med mycket hög precision. Dessa markeringar är inte nödvändigtvis TV-utsända, men fram till nu har det varit omöjligt att skapa sådana stora markeringar med mycket hög precision.

Föreliggande uppfinning har beskrivits ovan med hän- visning till särskilda utföringsformer. Andra utförings- former än de föredragna enligt ovan är dock lika möjliga inom ramen av de bifogade kraven, såsom olika mobila robotar som exempelvis har ett annat antal hjul eller andra framdrivningssystem än de ovan beskrivna eller andra navi- geringssystem som utför de ovan beskrivna metoderna i hårdvara eller mjukvara, osv.

QIO! Q 0 I 0 IOIO O I 0 IQ 00 107000 I I 00000: 10 15 040730 AR P:\5159 ÉIEHZOUWOOJ\S'E\P5459000J_040730_åndrâd_anßóknlngstext.doc 29 F 2.9 7G' z.- Föreliggande uppfinning har beskrivits med hänvisning till olika utföringsformer. Ramen av uppfinningen bör dock inte begränsas till de ovan beskrivna utföringsformerna utan definieras enbart med hjälp av de bifogade patentkraven. F Det bör understrykas att begreppet ”innefattar/innefattande”, när det används i denna speci- fikation, används för att specificera närvaron av nämnda kännetecken, enheten, steg eller komponenter, men utesluter inte närvaro eller tilläggande av ett eller flera känne- tecken, enheter, steg, komponenter eller grupper därav.

Vidare utesluter begreppen "en" och ”ett”, när de används i denna specifikation, inte ett flertal och en enda processor eller annan enhet kan fullgöra funktionerna av flera av dessa enheter eller kretsar som omnämns i kraven.

Claims (29)

10 15 20 25 30 040130 An 1==\s459 Evenzo\1=\oo3\ss\1=s4s9ooo3_o4o13o_andzad__anaøkn1ngu:e.x:.dec 30 525 702 PATENTKRAV

1. Metod för alstrande av en visuell presentation på en väsentligen plan stor yta med hjälp av åtminstone en fritt strövande markeringsanordning, kännetacknad av att förflytta sig längsmed trajektorier på nämnda yta ivmed nämnda fritt strövande markeringsanordning, på så sätt att åtminstone en konturlinje av nämnda visuella presentation passeras på nämnda yta, och att färgmarkera nämnda yta längs nämnda åtminstone en konturlinje av den visuella presentationen med hjälp av nämnda fritt strövande markeringsanordning när denna förflyttar sig längsmed nämnda trajektorier.

2. Metod enligt krav 1, kännetecknad av att steget att färgmarkera innefattar att markera ytan med ett utbytbart verktyg, varvid verktyget är anpassat för att deponera färg på ytan och längs nämnda konturlinjer.

3. Metod enligt krav 1 eller 2, kännetecknad av att efterbehandla åtminstone ett inre eller ett yttre område som begränsas av den visuella presentationens nämnda konturlinjer på nämnda yta.

4. Metod enligt krav 3, kännetecknad av att behandla nämnda områden med hjälp av nämnda fritt strövande marke- ringsanordning.

5. Metod enligt krav 3, kännetecknad av att manuellt behandla nämnda områden. -

6. Metod enligt något av de föregående kraven, känne- tecknat av att beräkna nämnda trajektorier från källdata som representerar den nämnda visuella presentationen, varvid nämnda källdata är en datafil som representerar nämnda visuella presentation, och att automatiskt omvandla nämnda datafil till instruk- tioner för nämnda fritt strövande markeringsanordning att 10 15 20 25 30 35 n I I 040730 AR P=\5459 Drenzo\1>\D03\SE\PS4590003_0|0730_lndrad_ans6kningstext.doc å". - 31 525 702 förflytta sig längs nämnda trajektorier för att skapa nämnda visuella presentation.

7. Metod enligt krav 6, kännetecknad av att nämnda datafil är en vektorgrafikfil.

8. Metod enligt krav 6, varvid nämnda instruktioner innefattar arbetsoperationer för den fritt strövande mar- keringsanordningen som innefattar arbetsordning, riktning, hastighet, trajektoriebana och stopppositioner för den fritt strövande markeringsanordningen, samt färg och markering på/av.

9. Metod enligt något av de föregående kraven, kânnetecknad av att skapa nämnda visuella presentation i skala, och att anpassa nämnda visuella presentation till en betraktningsvinkel och/eller ett betraktningsavstànd i förhållande till en position av ett bildinfångningsmedel i förhållande till nämnda visuella presentation på nämnda yta.

10. Metod enligt krav 9, kännetecknad av att anpassa perspektiven för nämnda visuella presentation som skapas pà nämnda yta till nämnda betraktningsvinkel och avstånd, som innefattar att anpassa den visuella presentationen med hänsyn till storlek, form och kontrast.

11. Metod enligt krav 9 eller 10, kännetecknad av att bildinfångningsanordningen år en TV-kamera.

12. Metod enligt något av de föregående kraven, kännetecknad av att nämnda visuella presentation är en visuell helytespresentation.

13. Metod enligt något av de föregående kraven, kännetecknad av att den visuella presentationen väljs från gruppen som innefattar: en logotyp, en imagotyp och ett artwork.

14. Metod enligt något av de föregående kraven, kännetecknad av att nämnda markeringssteg innefattar att deponera färg på nämnda yta. 10 15 20 25 30 35 000' :00.: z 00.: .0a. 'ol. . O I I I I 0 I I l O I I OO oeovzo An s-Asass svenzouuoo:\ss\vscssoooz_o~ao1:o_andnd_anab1mings:ex:.due g" g ', ', ,' 2 :°'2' ' S .22 _! I I 0 I I I I O 32 525 792

15. Metod enligt något av de föregående kraven, kånnetecknad av att ytmaterialet väljs fràn gruppen som innefattar: asfalt, betong, cement, sten, natursten, en textilvara, ett syntetiskt material, konstgjorda ytmaterial, gummi, metall, glasblock och gräs.

16. Metod enligt något av de föregående kraven, varvid nämnda yta väljs från gruppen som innefattar: en vâgyta, en takyta, en idrottsplanyta, utomhusmattor, syntetiska ytor, artificiella ytor, utomhus och /eller inomhus ytor eller containerytor.

17. Metod enligt något av de föregående kraven, varvid nämnda yta är förbehandlad med en grundbeläggning för att formatera nämnda yta.

18. System för att utföra metoden enligt krav 1 för alstring av visuella presentationer på stora ytor, varvid systemet innefattar en fritt strövande markeringsanordning som är an- passad att skapa nämnda visuella presentationer genom att behandla nämnda yta, varvid nämnda fritt strövande markeringsanordning under användning är anpassad att förflytta sig längs trajektorier på nämnda yta, och nämnda fritt strövande anordning innefattar färg- markeringsmedel för att markera nämnda yta längs kontur- linjer av nämnda visuella presentation när den förflyttar sig längs nämnda trajektorier, samt systemet vidare innefattar beräkningsmedel för att automatisk beräkna trajektorier från en källdata som representerar nämnda visuella presentation.

19. ; System enligt krav 18, som vidare innefattar en bärbar datoranordning för trådlös kommunikation med den fritt strövande markeringsanordningen och för programmering och styrning av den fritt strövande markeringsanordningen på plats där den visuella presentationen skall skapas. 0 0 0010 000000 0 000000 10 15 20 25 30 35 040730 AR P:\5l59 BVEXIZO\F\OOB\SE\PS4590003_0l07l0_ånd.rad_ansóltningitßxt.dOC 33 525 7Ü2

20. System enligt krav 19, som vidare innefattar en fjärrdator för att skapa en master för nämnda visuella presentation och varvid nämnda master överförs till nämnda bärbara beräkningsanordning för vidare bearbetning.

21. System enligt kraven 18 till 20, varvid nämnda fritt strövande markeringsanordning automatiskt skapar åtminstone en konturlinje av nämnda visuella presentation på nämnda stora yta med nämnda färgmarkeringsmedel.

22. System enligt krav 21, varvid nämnda färgmarke- ringsmedel är åtminstone ett munstycke.

23. System enligt krav 22, varvid åtminstone ett munstycke är anordnat på en munstyckesbärare på nämnda fritt strövande markeringsanordning.

24. System enligt krav 23, varvid nämnda munstyckes- bärare är centralt anordnad i förhållande till ett rota- tionscentrum av nämnda fritt strövande anordning eller anordnad på en sida av nämnda fritt strövande anordning.

25. System enligt krav 24, varvid munstyckesbâraren är anordnad framför eller bakom nämnda fritt strövande anordning.

26. dataprogram för bearbetning med en dator för att skapa en Datorläsbart medium som innehåller ett visuell presentation på en stor yta enligt metoden enligt krav 1, varvid nämnda datorprogram innefattar ett flertal kodsegment, kännetecknad av ett första kodsegment för att beräkna trajektorier längs vilka en fritt strövande mar- keringsanordning förflyttar sig för att skapa nämnda visuella presentation, varvid nämnda trajektorier automatiskt är beräknade från källdata som representerar nämnda visuella presentation.

27. Datorläsbart medium enligt krav 26, som vidare kännetecknas av ett andra kodsegment för att instruera nämnda fritt strövande markeringsanordning att förflytta sig längs med trajektorier pä nämnda yta pä sä sätt att åtminstone en 10 15 20 Oulu 0 0000 0 0 vann 0 0 I 0 nano ut 0 n 0 I I 0 O nu Q I C 040730 AR Px\S459 Bvenzo\P\003\SE\P545900D3_040730_8ndrad_ans6kningstext.doc gn- a 34 ' 525 782 konturlinje av nämnda visuella presentation skapas pà nämnda stora yta genom att behandla nämnda yta längs med konturlinjer av nämnda visuella presentation med nämnda fritt strövande markeringsanordning när denna förflyttar sig längs nämnda trajektorier.

28. Användning av en mobil robot som en fritt strövande markeringsanordning för att utföra metoden enligt krav 1, för att skapa en visuell presentation på en stor yta, varvid nämnda mobila robot instrueras att förflytta sig längs med trajektorier, och varvid nämnda visuella presentation skapas på nämnda yta som en summa av nämnda trajektorier, varvid åtminstone en konturlinje av nämnda visuella presentation skapas pà nämnda yta genom att behandla nämnda yta längs med konturlinjer av nämnda visuella presentation med nämnda fritt strövande markeringsanordning när denna förflyttar sig längs med nämnda trajektorier.

29. Användning av en mobil robot enligt krav 28, varvid nämnda trajektorier är automatiskt beräknade från en datafil som innefattar en grafikfil som lagrar nämnda visuella information för nämnda visuella presentation. 0 0100 0 n 0 U non: 0 0 0 0 o I 0 oi 00 nanci» 0 0 0 ocnono