-
Die Erfindung betrifft die Steuerung einer Bodenbearbeitungsmaschine. Insbesondere betrifft die Erfindung die Bestimmung einer Position der Bodenbearbeitungsmaschine.
-
Eine Bodenbearbeitungsmaschine ist dazu eingerichtet, autonom auf einer vorbestimmten Bodenfläche zu agieren. Insbesondere kann die Bodenbearbeitungsmaschine in einem Haushalt eingesetzt werden, um die Bodenfläche zu bearbeiten. Die Bearbeitung kann insbesondere ein Reinigen umfassen, beispielsweise in Form von Staubsaugen. In diesem Fall kann die Bodenbearbeitungsmaschine auch Staubsaugroboter genannt werden. Die Bodenbearbeitungsmaschine bestimmt ihre Position auf der Bodenfläche üblicherweise mittels eines oder mehrerer lokaler Sensoren sowie einer Umgebungskarte, die wichtige Objekte oder Landmarken auf der Bodenfläche enthält.
-
Ein Benutzer kann die Bodenbearbeitungsmaschine an einer ersten Position aufnehmen, zu einer zweiten Position tragen und dort absetzen. Dies kann beispielsweise erforderlich sein, wenn die Bodenbearbeitungsmaschine an der ersten Position festgefahren ist, eine befahrbare Verbindung zur zweiten Position nicht existiert oder eine Gefahrenstelle zwischen den Positionen überwunden werden soll, etwa ein nasser Abschnitt der Bodenfläche. Für die Bodenbearbeitungsmaschine kann es schwierig sein, die zweite Position rasch zu bestimmen, insbesondere wenn ein zur Positionsbestimmung genutzter Sensor während des Umsetzens ohne Funktion ist, beispielsweise durch Abdeckung. Manche Maschinen tasten dann zunächst ihre Umgebung ab, um auf der Basis der gespeicherten Umgebungsinformationen einen Hinweis auf die zweite Position zu erhalten. Erforderlichenfalls bewegt sich die Bodenbearbeitungsmaschine, um zusätzliche Objekte oder Landmarken in der Umgebung abzutasten, bis die zweite Position bestimmt werden kann. Dieser Vorgang wird auch Selbstlokalisierung genannt und kann einige Zeit in Anspruch nehmen.
-
DE 10 2012 201 870 A1 schlägt vor, die Position einer Bodenbearbeitungsmaschine während eines Bearbeitungsvorgangs einer Bodenfläche fortlaufend zu bestimmen und eine Selbstlokalisierung nur nach einem Versetzungsvorgang durchzuführen.
-
DE 10 2016 114 594 A1 betrifft einen autonomen mobilen Roboter. Eine Position des Roboters während eines Versetzungsvorgangs durch einen Benutzer kann mittels eines Beschleunigungssensors bestimmt werden.
-
Eine der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht darin, eine verbesserte Technik zur Steuerung einer autonomen Bodenbearbeitungsmaschine anzugeben. Die Erfindung löst diese Aufgabe mittels der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder.
-
Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zum Steuern einer autonomen Bodenbearbeitungsmaschine Schritte des Erfassens eines Versetzungsvorgangs der Bodenbearbeitungsmaschine, wobei der Versetzungsvorgang ein Abheben der Bodenbearbeitungsmaschine an einer ersten Position, ein Bewegen zu einer zweiten Position und ein dortiges Absetzen umfasst; und des Bestimmens der zweiten Position auf der Basis der ersten Position und eines Beschleunigungsverlaufs während des Bewegens. Dabei wird der Beschleunigungsverlauf mittels eines mikro-elektromechanischen (MEMS) Inertialsensors bestimmt. Ferner wird ein zwischen den Positionen liegender Bereich bestimmt; und der Bereich wird während eines folgenden, an der zweiten Position fortgeführten Bearbeitungslaufs durch die Bodenbearbeitungsmaschine gemieden.
-
Die zweite Position kann unmittelbar nach dem Absetzen der Bodenbearbeitungsmaschine bestimmt werden. Eine Orientierungsfahrt der Bodenbearbeitungsmaschine kann nicht erforderlich sein. Ein Bearbeitungslauf einer Bodenfläche durch die Bodenbearbeitungsmaschine kann dadurch verzögerungsarm fortgesetzt werden. Die Bewegung der Bodenbearbeitungsmaschine zwischen der ersten und der zweiten Position kann auf der Basis der Daten des Inertialsensors in Richtung und Entfernung ausreichend genau bestimmt werden. Der mikro-elektromechanische Inertialsensor kann als kostengünstiges, kleines und leichtes Bauelement verfügbar sein, das mit wenig Aufwand an eine bestehende Steuerung angebunden werden kann.
-
Die zweite Position kann zusätzlich auf der Basis eines Verlaufs einer weiteren physikalischen Größe bestimmt werden, wobei der Verlauf während des Bewegens bestimmt wird. Eine Genauigkeit der Positionsbestimmung kann dadurch verbessert sein.
-
Der Beschleunigungsverlauf und der weitere Verlauf können mittels Sensordatenfusion miteinander kombiniert werden. Dabei können neben den eigentlichen Messwerten auch Messgüten berücksichtigt werden. Eine Messgüte kann beispielsweise auf der Basis eines Signal-Rausch-Abstands bestimmt werden.
-
In einer Ausführungsform wird eine Richtung einer während des Bewegens wirkenden Beschleunigung bezüglich der Richtung eines die Bodenbearbeitungsmaschine umgebenden Magnetfelds bestimmt. Die Richtung kann anhand einer oder mehrerer Komponenten bestimmt werden. Eine Komponente kann einer Wirkung entlang einer vorbestimmten Raumachse entsprechen. Es wird davon ausgegangen, dass zwischen der Erdbeschleunigung und dem Magnetfeld eine unveränderliche geometrische Beziehung besteht. Der mikro-elektromechanische Inertialsensor kann dazu eingerichtet sein, eine Rotationsbeschleunigung und/oder eine Translationsbeschleunigung entlang von Achsen eines dreidimensionalen Raumsystems zu bestimmen. Jede dieser Bestimmungen kann einem Fehlereinfluss unterworfen sein. Durch das Berücksichtigen des Verlaufs des Magnetfelds, welches insbesondere das Erdmagnetfeld umfassen kann, kann insbesondere die rotatorische Ausrichtung der Bodenreinigungsmaschine während des Bewegens verbessert bestimmt werden. Die bestimmte translatorische Beschleunigung kann somit verbessert zur Bestimmung von Richtung und Entfernung der Bewegung der Bodenbearbeitungsmaschine zwischen den Positionen verwendet werden. Es ist bevorzugt, dass das Magnetfeld mittels eines dreidimensional messenden Sensors bestimmt wird. Dabei ist hauptsächlich eine Richtung des wirkenden Magnetfelds zu bestimmen, während der Betrag des Magnetfelds von untergeordneter Bedeutung sein kann. Außerdem kann die Bestimmung des Magnetfelds dazu verwendet werden, eine Ausrichtung der Bodenbearbeitungsmaschine nach dem Absetzen an der zweiten Position zu bestimmen.
-
Die zweite Position kann auf der Basis eines Verlaufs einer bestimmten Höhe der Bodenbearbeitungsmaschine während des Bewegens bestimmt werden. In einer Ausführungsform kann durch Betrachtung der bestimmten Höhe der Aufhebevorgang oder der Absetzvorgang verbessert bestimmt werden. Außerdem kann bestimmt werden, wenn die Bodenbearbeitungsmaschine von einem Stockwerk in ein anderes verbracht wird. Dazu muss nicht unbedingt der zeitliche Verlauf der Höhe bestimmt werden, es kann auch ausreichen, einen Höhenunterschied zwischen der ersten und der zweiten Position zu bestimmen. Der bestimmte Höhenunterschied kann darauf untersucht werden, ob er ausreichend genau einem Vielfachen einer erwarteten Stockwerkhöhe entspricht.
-
Die Höhenbestimmung kann auf der Basis einer Bestimmung eines atmosphärischen Drucks, also eines umgebenden Luftdrucks erfolgen. Dazu kann ein barometrischer Sensor vorgesehen sein, der insbesondere als mikromechanisches Bauelement realisiert sein kann. Dadurch kann die Höhe der Reinigungsmaschine, ein Höhenunterschied oder ein Höhenverlauf zwischen der ersten und der zweiten Position kostengünstig und ausreichend genau bestimmt werden.
-
In einer weiteren Ausführungsform wird eine Beschaffenheit eines Untergrunds der Bodenbearbeitungsmaschine während des Absetzens auf der Basis eines Beschleunigungsverlaufs bestimmt. Die zweite Position kann dann bezüglich einer gespeicherten Beschaffenheit von Untergründen in einem vorbestimmten Gebiet bestimmt werden. Beispielsweise kann ein besonders hartes Absetzen für einen betonierten oder gekachelten Boden sprechen, während ein weicheres Absetzen für einen Teppichboden sprechen kann. In einem lokalen Kartenspeicher können Bereiche einer Bodenfläche hinterlegt sein, deren Bodenbeschaffenheit bekannt ist. Insbesondere kann vermerkt sein, wo auf der Bodenfläche beispielsweise Parkett, Teppichboden oder Fliesen anzutreffen sind. Durch ein Vergleichen des bestimmten Untergrunds mit einem abgespeicherten Untergrund kann die zweite Position verbessert bestimmt oder plausibilisiert werden.
-
Das Versetzen der Bodenbearbeitungsmaschine wird üblicherweise durch eine Person und üblicherweise mit einer bestimmten Absicht durchgeführt. Erfindungsgemäß kann die Bodenbearbeitungsmaschine einen zwischen den Positionen liegenden Bereich bestimmen und während eines folgenden, an der zweiten Position fortgeführten Bearbeitungslaufs meiden. Beispielsweise kann ein kreisrunder Bereich zwischen den Positionen bestimmt und im Folgenden durch die Bodenbearbeitungsmaschine nicht mehr befahren werden. Befindet sich zwischen den Positionen beispielsweise eine Gefahrenstelle oder ein besonders schützenwertes Objekt, so können auf diese Weise die Bodenbearbeitungsmaschine oder das Objekt verbessert vor Schaden bewahrt werden. Alternativ kann auch ein kreisrunder Bereich bestimmt werden, dessen Zentrum an der ersten oder an der zweiten Position liegt, wobei der Bereich einen Radius aufweist, der zumindest ungefähr dem Abstand der Positionen voneinander entsprechen kann. Ist die Bodenbearbeitungsmaschine beispielsweise an der ersten Position stecken geblieben, so kann auf diese Weise ein Bereich um die erste Position gemieden werden, um ein wiederholtes Steckenbleiben zu vermeiden. Ein Benutzer kann das Aussparen des Bereichs durch Versetzen der Bodenbearbeitungsmaschine einfach und unmittelbar ausdrücken; eine komplizierte Angabe des zu vermeidenden Bereichs oder eines Vermeidungswunschs über eine klassische Bedienoberfläche können entfallen.
-
In einer weiteren Ausführungsform wird auf der Basis des Beschleunigungsverlaufs eine die Bodenbearbeitungsmaschine tragende Person bestimmt, sodass eine Funktion der Bodenbearbeitungsmaschine in Abhängigkeit der bestimmten Person gesteuert werden kann. Ein für eine Person charakteristischer Beschleunigungsverlauf kann beispielsweise in einem lokalen oder einem mittels einer Kommunikationseinrichtung zugänglichen Datenspeicher abgelegt sein. Der Beschleunigungsverlauf kann auf eine Gangart, eine Schrittweite oder eine Laufgeschwindigkeit der Person hinweisen. Die Funktion kann beispielsweise die Farbe einer Beleuchtung der Bodenbearbeitungsmaschine, die Auswahl eines Bearbeitungsmodus, etwa leise, schnell oder gründlich, oder ein bevorzugtes Bearbeitungsintervall umfassen.
-
Die der Person zugeordnete Funktion kann von einer zentralen Stelle abgerufen werden. Insbesondere kann die Bodenbearbeitungsmaschine mittels der Kommunikationseinrichtung mit einer zentralen Stelle in Verbindung stehen, bei der Informationen über die Person, ihre Bedürfnisse oder Vorlieben zentral gespeichert sind. An dieser Stelle können auch Informationen über die Bodenfläche oder eine Umgebung der Bodenbearbeitungsmaschine hinterlegt sein. Die zentrale Stelle kann insbesondere als informationstechnischer Anlaufpunkt für unterschiedliche Haushaltsgeräte dienen, von denen die Bodenbearbeitungsmaschine eines ist.
-
Nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Steuervorrichtung für eine autonome Bodenbearbeitungsmaschine eine Einrichtung zur Bestimmung einer ersten Position, an der sich die Bodenbearbeitungsmaschine auf einer Bodenfläche befindet; einen mikro-elektromechanischen Beschleunigungssensor; und eine Verarbeitungseinrichtung. Dabei ist die Verarbeitungseinrichtung dazu eingerichtet, eine zweite Position der Bodenbearbeitungsmaschine auf einer Bodenfläche auf der Basis der ersten Position und eines Verlaufs einer Beschleunigung zu bestimmen, während die Bodenbearbeitungsmaschine an der ersten Position aufgehoben, an die zweite Position bewegt und dort abgesetzt wird; einen zwischen den Positionen liegenden Bereich zu bestimmen und den Bereich während eines folgenden, an der zweiten Position fortgeführten Bearbeitungslaufs zu meiden.
-
Die Steuervorrichtung kann insbesondere zur Ausführung eines hierin beschriebenen Verfahrens eingerichtet sein. Dazu kann die Verarbeitungseinrichtung einen programmierbaren Mikrocomputer oder Mikrocontroller umfassen und das Verfahren kann ganz oder teilweise in Form eines Computerprogrammprodukts mit Programmcodemitteln vorliegen. Das Computerprogrammprodukt kann auf einem computerlesbaren Datenträger abgespeichert sein. Merkmale oder Vorteile des Verfahrens können auf die Steuervorrichtung übertragen werden oder umgekehrt.
-
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Bodenbearbeitungsmaschine eine hierin genannte Steuervorrichtung. Die Bodenbearbeitungsmaschine ist bevorzugt zum Einsatz im Bereich eines Haushalts vorgesehen. Beispielsweise kann die Bodenbearbeitungsmaschine einen Staubsauger oder Nasswischer umfassen. Die Bodenbearbeitungsmaschine kann auch außerhalb eines geschlossenen Raums einsetzbar sein und beispielsweise einen automatischen Rasenmäher umfassen.
-
Die Erfindung wird nun unter Bezug auf die beiliegenden Figuren genauer beschrieben, in denen:
- 1 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Bodenbearbeitungsmaschine;
- 2 ein Ablaufdiagramm eines exemplarischen Verfahrens zum Steuern einer Bodenbearbeitungsmaschine; und
- 3 eine beispielhafte Situation, bei der eine Bodenbearbeitungsmaschine auf einer Bodenfläche versetzt wird
darstellt.
-
1 zeigt eine schematische Darstellung einer beispielhaften Bodenbearbeitungsmaschine 100. Die Bodenbearbeitungsmaschine 100 ist dazu eingerichtet, eine Bodenfläche 105 autonom zu befahren und optional dabei auch zu bearbeiten. Die Bodenbearbeitungsmaschine 100 kann insbesondere einen Staubsaugroboter, einen Nasswischroboter oder einen automatischen Rasenmäher umfassen. Zur Bearbeitung der Bodenfläche 105 umfasst die Bodenbearbeitungsmaschine 100 bevorzugt eine Bearbeitungseinrichtung 110, und zur Bewegung über die Bodenfläche 105 bevorzugt eine Antriebseinrichtung 115. Zur Steuerung ist eine Steuervorrichtung 120 vorgesehen, die insbesondere eine Verarbeitungseinrichtung 125, einen oder mehrere Sensoren und weiter bevorzugt einen Datenspeicher 130 umfasst. Der Datenspeicher 130 ist dazu eingerichtet, Karteninformationen über eine Umgebung der Bodenbearbeitungsmaschine 100 auf der Bodenfläche 105 aufzunehmen. Zumindest einer der Sensoren ist dazu eingerichtet, ein Objekt oder eine Landmarke im Umfeld der Bodenbearbeitungsmaschine 100 zu erfassen, sodass eine Position der Bodenbearbeitungsmaschine 100 auf der Basis der relativen Lage und/oder Entfernung eines oder mehrerer Objekte oder Landmarken bezüglich der im Datenspeicher 130 abgelegten Karteninformationen bestimmt werden kann. Es können unterschiedliche Sensoren an der Bodenbearbeitungsmaschine 100 vorgesehen sein. Ein Umgebungssensor 135 kann beispielsweise eine Kamera, einen Radarsensor, einen Lidarsensor oder einen Ultraschallsensor umfassen. Diese Sensoren arbeiten berührungslos und können dazu eingerichtet sein, jeweils ein Bild eines Ausschnitts der Umgebung bereitzustellen. Unterschiedliche Umgebungssensoren 135 können in unterschiedliche Richtungen gerichtet sein, auch nach oben oder unten. Die Verarbeitungseinrichtung 125 ist bevorzugt dazu eingerichtet, eine Bewegung der Bodenbearbeitungsmaschine 100 über die Bodenfläche 105 autonom zu steuern.
-
Vorliegend ist außerdem ein Inertialsensor 140 vorgesehen, der dazu eingerichtet ist, eine Beschleunigung der Bodenbearbeitungsmaschine 100 zu bestimmen. Die Bestimmung erfolgt bevorzugt dreidimensional und kann bezüglich jeder von drei Raumachsen jeweils eine translatorische und/oder eine rotatorische Komponente umfassen. Der Inertialsensor 140 ist bevorzugt mikromechanisch aufgebaut, sodass er mittels Methoden der Halbleiterfertigung bereitgestellt werden kann. Kleinste Strukturen von Komponenten eines mikromechanischen Systems (MEMS, Microelectronic Mechanical System) können Strukturgrößen im Bereich von ca. 1 µm haben. Ein Magnetfeldsensor 145 kann vorgesehen sein, um eine Richtung und/oder einen Betrag eines umgebenden Magnetfelds zu bestimmen. Auch diese Bestimmung erfolgt bevorzugt im dreidimensionalen Raum. Weiter kann ein barometrischer Sensor 150 vorgesehen sein, der dazu eingerichtet ist, einen atmosphärischen Umgebungsdruck der Bodenbearbeitungsmaschine 100 zu bestimmen. Der barometrische Sensor 150 kann ebenfalls mikromechanisch aufgebaut sein und insbesondere den Druck bezüglich der Auslenkung oder Verformung einer mikromechanischen Membran bestimmen, die einen Hohlraum abschließt.
-
Ein optionaler Bodenkontaktsensor 155 ist dazu eingerichtet, zu bestimmen, ob die Bodenbearbeitungsmaschine 100 Kontakt zur Bodenfläche 105 hat. Der Bodenkontaktsensor 155 kann beispielsweise mechanisch oder optisch aufgebaut sein. In einer weiteren Ausführungsform kann der Bodenkontaktsensor 155 auch dazu eingerichtet sein, eine Beschaffenheit der Bodenfläche 105 zu bestimmen. Die Beschaffenheit kann insbesondere die Art des Untergrunds oder seine Härte umfassen. In der vorliegenden Ausführungsform ist zusätzlich eine drahtlose Kommunikationseinrichtung 160 vorgesehen, die eine Kommunikation mit einer entfernten Stelle erlauben kann. Die entfernte Stelle kann insbesondere in Form eines Servers oder als Dienst in einer Cloud realisiert sein. Bestimmte Informationen, beispielsweise bezüglich eines Umfelds an einer Position der Bodenbearbeitungsmaschine 100 oder einer Person, die mit der Bodenbearbeitungsmaschine 100 interagiert, können von dieser zentralen Stelle bezogen werden.
-
2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 200 zur Steuerung einer Bodenbearbeitungsmaschine 100. Das Verfahren 200 kann insbesondere in Verbindung mit der Bodenbearbeitungsmaschine 100 von 1 durchgeführt werden.
-
In einem ersten Schritt 205 befindet sich die Bodenbearbeitungsmaschine 100 auf der Bodenfläche 105 an einer ersten Position. Dabei kann die Bodenbearbeitungsmaschine 100 stillstehen oder sich bewegen. Üblicherweise führt sie an der ersten Position eine vorbestimmte Bearbeitungsaufgabe der Bodenfläche 105 durch.
-
In einem Schritt 210 wird der Beginn eines Versetzungsvorgangs bestimmt. Ein Versetzungsvorgang umfasst ein Aufheben der Bodenbearbeitungsmaschine 100, sodass sie jeden Kontakt zur Bodenfläche 105 verliert, ein Bewegen an eine andere Position und ein dortiges Absetzen, sodass sie in Kontakt mit der Bodenfläche 105 steht und insbesondere mittels ihrer Antriebseinrichtung 115 ihre Position dort selbst bestimmen kann. Vorliegend wird unter einer Position ein Ort im Bereich der Bodenfläche 105 sowie optional auch eine Ausrichtung der Bodenbearbeitungsmaschine 100 verstanden. Der Beginn des Versetzungsvorgangs kann bestimmt werden, wenn der Bodenkontaktsensor 155 einen Verlust des Bodenkontakts meldet, wenn auf der Basis von Messungen mittels des barometrischen Sensors 150 eine ausreichend rasche und große Zunahme der Höhe der Bodenbearbeitungsmaschine 100 bestimmt wird, oder beispielsweise auf der Basis einer Ultraschall-, Kamera-, Radar- oder Lidarabtastung mittels eines Umgebungssensors 135 eine entsprechende Bewegung der Bodenbearbeitungsmaschine 100 registriert wird.
-
In einem Schritt 215 kann dann ein Verlauf der Beschleunigung der Bodenbearbeitungsmaschine 100 registriert werden. Die Beschleunigung kann eine Drehbeschleunigung (Rotationsbeschleunigung) und/oder eine Bewegungsbeschleunigung (translatorische Beschleunigung) umfassen.
-
Parallel dazu kann in einem Schritt 220 ein Verlauf eines Magnetfelds bestimmt werden, das auf die Bodenbearbeitungsmaschine 100 wirkt. Daraus kann bestimmt werden, wie die Bodenbearbeitungsmaschine 100 im Raum orientiert ist. Außerdem kann in einem Schritt 225 der Verlauf eines barometrischen Drucks mittels des barometrischen Sensors 150 bestimmt werden.
-
In einem Schritt 230 kann ein Ende des Versetzungsvorgangs der Bodenbearbeitungsmaschine 100 an einer zweiten Position bestimmt werden. Die Bestimmung kann analog der Bestimmung des Beginns des Versetzungsvorgangs im Schritt 210, jedoch in umgekehrter Richtung bestimmt werden.
-
In einem Schritt 235 kann auf der Basis der in den Schritten 215 bis 225 gesammelten Informationen eine Versetzung der Bodenbearbeitungsmaschine 100 bestimmt werden. Die Versetzung umfasst eine Richtung und eine Entfernung von der ersten zur zweiten Position. Die Versetzung wird bevorzugt auf der Basis der im Schritt 215 bestimmten Beschleunigung bestimmt; das im Schritt 220 bestimmte Magnetfeld kann diese Bestimmung unterstützen. Die im Schritt 225 durchgeführte atmosphärische Druckbestimmung kann ebenfalls zur Bestimmung der zweiten Position beitragen. Wurde während des Versetzungsvorgangs ein Umgebungssensor 135 nicht abgedeckt, so kann die Versetzung oder die daraus resultierende zweite Position auch bezüglich Informationen bestimmt werden, die mittels des Umgebungssensors 135 erfasst wurden.
-
In einem Schritt 240 wird auf der Basis der bestimmten Versetzung die zweite Position bestimmt. Die Bodenbearbeitungsmaschine 100 kann dann an der zweiten Position damit fortfahren, ihre Aufgabe zu erfüllen, insbesondere eine Bodenfläche 105 im Bereich der zweiten Position zu befahren und ggf. zu bearbeiten.
-
In einem optionalen Schritt 245 kann auf der Basis von Messwerten während eines Absetzens der Bodenbearbeitungsmaschine 100 auf einem Untergrund ein Bodenbelag erkannt werden. Der Bodenbelag kann insbesondere bezüglich seiner Härte in Abhängigkeit eines Beschleunigungsverlaufs während des Absetzens im Schritt 230 bestimmt werden. Der erkannte Bodenbelag kann für die Bestimmung der zweiten Position mitverwandt werden.
-
In einem Schritt 250 kann auch auf der Basis eines Verlaufs der im Schritt 215 bestimmten Beschleunigung eine Person bestimmt werden, welche die Bodenbearbeitungsmaschine 100 versetzt. In Abhängigkeit der erkannten Person können eine Aufgabe der Bodenbearbeitungsmaschine 100 oder eine bevorzugte Einstellung bestimmt und umgesetzt werden. In der vorliegenden Ausführungsform fährt die Bodenbearbeitungsmaschine 100 in einem Schritt 255 mit dieser Aufgabe fort. Bezüglich eines weiteren Versetzungsvorgangs kann dieser Schritt dem Schritt 205 entsprechen.
-
3 zeigt eine beispielhafte Situation, bei der eine Bodenbearbeitungsmaschine 100 auf einer Bodenfläche 105 versetzt wird. Zunächst befindet sich die Bodenbearbeitungsmaschine 100 an einer ersten Position 305, von wo sie aufgenommen, bewegt und an einer zweiten Position 310 wieder abgesetzt wird. Rein beispielhaft liegt zwischen den Positionen 305 und 310 ein Stockwerk, und das Versetzen umfasst das Bewegen der Bodenbearbeitungsmaschine 100 entlang einer Treppe nach unten. Eine Trajektorie 315 beschreibt den Weg der Bodenbearbeitungsmaschine 100. Es wird vorgeschlagen, die zweite Position 310 auf der Basis einer permanenten Überwachung der Beschleunigung in allen 6 Freiheitsgraden der Bodenbearbeitungsmaschine 100 durchzuführen. Weitere Informationsquellen können ebenfalls genutzt werden, wie hierin beschrieben ist. Die Daten der weiteren Sensoren können erfindungsgemäß durch Sensordatenfusion zur Positionsbestimmung genutzt werden. Im dargestellten Beispiel kann insbesondere das Wechseln des Stockwerks auf der Basis von Abtastungen des barometrischen Sensors 150 bestimmt werden.
-
Bezugszeichenliste
-
- 100
- Bodenbearbeitungsmaschine
- 105
- Bodenfläche
- 110
- Bearbeitungseinrichtung
- 115
- Antriebseinrichtung
- 120
- Steuervorrichtung
- 125
- Verarbeitungseinrichtung
- 130
- Datenspeicher
- 135
- Umgebungssensor
- 140
- Inertialsensor
- 145
- Magnetfeldsensor
- 150
- barometrischer Sensor
- 155
- Bodenkontaktsensor
- 160
- drahtlose Kommunikationseinrichtung
- 200
- Verfahren
- 205
- Bearbeiten einer Bodenfläche
- 210
- Erfassen des Beginns des Versetzungsvorgangs (Abheben)
- 215
- Bestimmen der Beschleunigung (translatorisch/rotatorisch)
- 220
- Bestimmen des Magnetfeldes
- 225
- Bestimmen des atmosphärischen Drucks
- 230
- Erfassen des Endes des Versetzungsvorgangs (Absetzen)
- 235
- Bestimmen der relativen Versetzung
- 240
- Bestimmen der Position
- 245
- Erkennen eines Bodenbelags
- 250
- Erkennen eines Trägers
- 255
- Bearbeiten einer Bodenfläche
- 305
- erste Position
- 310
- zweite Position
- 315
- Trajektorie
