DK178897B1 - Selvkørende robotenhed omfattende et navigationssystem og bevægeorganer til positionering af robotenheden på et jævnt underlag. - Google Patents
Selvkørende robotenhed omfattende et navigationssystem og bevægeorganer til positionering af robotenheden på et jævnt underlag. Download PDFInfo
- Publication number
- DK178897B1 DK178897B1 DKPA201570651A DKPA201570651A DK178897B1 DK 178897 B1 DK178897 B1 DK 178897B1 DK PA201570651 A DKPA201570651 A DK PA201570651A DK PA201570651 A DKPA201570651 A DK PA201570651A DK 178897 B1 DK178897 B1 DK 178897B1
- Authority
- DK
- Denmark
- Prior art keywords
- robot unit
- pump
- unit
- self
- valve
- Prior art date
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000003973 paint Substances 0.000 claims description 26
- 238000013019 agitation Methods 0.000 claims description 8
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 claims description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 2
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 2
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 1
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000003670 easy-to-clean Effects 0.000 description 1
- 239000002979 fabric softener Substances 0.000 description 1
- 230000003116 impacting effect Effects 0.000 description 1
- 230000004941 influx Effects 0.000 description 1
- 239000003621 irrigation water Substances 0.000 description 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 230000002572 peristaltic effect Effects 0.000 description 1
- 230000019612 pigmentation Effects 0.000 description 1
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0268—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means
- G05D1/0274—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means using mapping information stored in a memory device
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63C—SKATES; SKIS; ROLLER SKATES; DESIGN OR LAYOUT OF COURTS, RINKS OR THE LIKE
- A63C19/00—Design or layout of playing courts, rinks, bowling greens or areas for water-skiing; Covers therefor
- A63C19/06—Apparatus for setting-out or dividing courts
- A63C19/065—Line markings, e.g. tapes; Methods therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B13/00—Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
- B05B13/005—Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00 mounted on vehicles or designed to apply a liquid on a very large surface, e.g. on the road, on the surface of large containers
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
- E01C19/00—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving
- E01C19/004—Devices for guiding or controlling the machines along a predetermined path
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
- E01C23/00—Auxiliary devices or arrangements for constructing, repairing, reconditioning, or taking-up road or like surfaces
- E01C23/16—Devices for marking-out, applying, or forming traffic or like markings on finished paving; Protecting fresh markings
- E01C23/20—Devices for marking-out, applying, or forming traffic or like markings on finished paving; Protecting fresh markings for forming markings in situ
- E01C23/22—Devices for marking-out, applying, or forming traffic or like markings on finished paving; Protecting fresh markings for forming markings in situ by spraying
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
- E01C23/00—Auxiliary devices or arrangements for constructing, repairing, reconditioning, or taking-up road or like surfaces
- E01C23/16—Devices for marking-out, applying, or forming traffic or like markings on finished paving; Protecting fresh markings
- E01C23/20—Devices for marking-out, applying, or forming traffic or like markings on finished paving; Protecting fresh markings for forming markings in situ
- E01C23/22—Devices for marking-out, applying, or forming traffic or like markings on finished paving; Protecting fresh markings for forming markings in situ by spraying
- E01C23/222—Devices for marking-out, applying, or forming traffic or like markings on finished paving; Protecting fresh markings for forming markings in situ by spraying specially adapted for automatic spraying of interrupted, individual or variable markings
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63C—SKATES; SKIS; ROLLER SKATES; DESIGN OR LAYOUT OF COURTS, RINKS OR THE LIKE
- A63C19/00—Design or layout of playing courts, rinks, bowling greens or areas for water-skiing; Covers therefor
- A63C19/06—Apparatus for setting-out or dividing courts
- A63C19/065—Line markings, e.g. tapes; Methods therefor
- A63C2019/067—Machines for marking
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
Selvkørende robotenhed omfattende et navigationssystem og bevægeorganer (11) til positionering af robotenheden på et jævnt underlag og et system til påvirkning af foruddefinerede områder af underlaget under enhedens bevægelse mellem to punkter på underlaget. Robotenhedens system til påvirkning af foruddefinerede områder af underlaget omfatter i det mindste en påvirkningsenhed (4) tilvejebragt ved en yderside af hjulene i forhold til centeraksen, men op ad et af de drevne hjul (11). Opfindelsen angår tillige en fremgangsmåde til dannelse af en plan for robotenhedens bevægelser og udlægning af markeringer for en boldspilbane.
Description
Selvkørende robotenhed omfattende et navigationssystem og bevægeorganer til positionering af robotenheden på et jævnt underlag.
Opfindelsen angår en selvkørende robotenhed omfattende et navigationssystem og bevægeorganer til positionering af robotenheden på et jævnt underlag.
En robotenhed af denne art beskrives DK patentansøgning Nr. PA 2014 70710, med offentliggørelsesdato 2015/10/16 og denne optages hermed som reference i sin helhed.
Fra US ansøgning Nr. 2009 0114738 kendes en robotenhed til udlægning af fluorescerende striber på et underlag, fx banestriber på et sportsunderlag så som en græsplane. Ifølge ansøgningen er robotenhedens position og orientering hele tiden kendt som følge af modtagelse af radiosignaler fra satellitter i rummet, og via den kendte position og orientering ledes robotenheden omkring på et areal og afsætter markeringer af en fluorescerende væske, som tilføres underlaget fra et reservoir via en pumpe og en dyse. WO 9531759 A1 beskriver en selvkørende robotenhed samt en fremgangsmåde til styring af enheden, hvilken fremgangsmåde er egnet til brug ved dannelse af en plan for markeringer på f.eks. en fodboldbane. Fremgangsmåden til styring af robotenheden omfatteren kortpræsentation af det udendørs areal på en computerskærm. Brugeren kan vælge/designe en plan/rute for robotenheden og derved automatisk også vælge et udgangspunkt for robotten. Computeren genererer en rute for robotenheden som præsenteres oven på kortpræsentationen af det udendørs areal, og transmitterer ruten til robotenheden.
Til denne kendte robotenhed knytter der sig flere mangler: det er vanskeligt for almindelige mennesker at programmere enheden til en given opgave, enheden kan have svært ved at undgå at selv køre hen over just afgivne belægninger, der kan opstå problemer med tilstopning af dysen, og endelig er det kendt for visse typer af markeringsvæsker, at der heri dannes bundfald af pigmenter, således at der ikke kommer jævnt fordelt pigmentering i den afgivne væske.
Det er formålet med den foreliggende opfindelse at imødegå de anførte problemer med den kendte teknik og tilvejebringe en robotenhed og hertil hørende programmeringssystem, der har høj pålidelighed, og som er anvendbar af personer uden længerevarende uddannelsesmæssig baggrund.
Opfindelsens formål tilgodeses med en selvkørende robotenhed omfattende et navigationssystem og bevægeorganer til positionering af robotenheden på et jævnt underlag og et system til påvirkning af foruddefinerede områder af underlaget under enhedens bevægelse mellem to punkter på underlaget, idet bevægeorganerne omfatter to individuelt drevne hjul arrangerede med en indbyrdes afstand og med en fælles rotationsakse, hvilken akse er vinkelret på en centerakse for den selvkørende robotenhed, hvor centeraksen er sammenfaldende med en midtnormal for de to drevne hjul som anført i krav 1. Denne robotenhed er særegen ved, at to ikke-drevne hjul er arrangerede roterbare omkring hver sin i vandret plan, drejelige akse, idet de ikke drevne hjul er anbragt på hver sin side af centeraksen og hver for sig lige langt fra centeraksen, samt i afstand fra de drevne hjuls fælles akse, hvorhos robotenhedens system til påvirkning af foruddefinerede områder af underlaget omfatter i det mindste en påvirkningsenhed tilvejebragt ved en yderside af hjulene i forhold til centeraksen, men op ad et af de drevne hjul. Denne placering af påvirkningsenheden, som typisk vil omfatte en dyse til dosering af maling, understøtter i ganske særlig grad den for opfindelsen særegne fremgangsmåde til programmering af robotenheden og etablering af fx markeringer for en spillebane.
Det skal anføres, at de drevne hjul kan have en indbyrdes afstand, som er forskellig fra afstanden mellem de ikke drevne hjul. Men denne forskel må ikke være så stor, at robotenheden ikke vil kunne bringes til at kører op ad en almindelig rampe bestående af to separate ramper. Ud over den forøgede stabilitet ved de 4 hjul, er fordelen ved anvendeligheden af den type ramper også af betydning for brugen af enheden, som herved let og elegant kan køre både op og ned fra en almindelig trailer, af den type som almindeligvis efterspændes en personbil, eller bringes til at kører ad tilsvarende ramper op og ned ad trapper.
Ved at anbringe påvirkningsenheden ud for et af de drevne hjul, bliver det i teorien muligt at rotere denne enhed omkring en lodret akse, ved passende frem/ og eller tilbagedrift af de drivende hjul, og således kan selv de mindste cirkler og andre figurer dannes relativt let med denne konfiguration.
Et særligt driftssikkert og rengøringsvenligt system til håndtering af malingen opnås gennem de i krav 2 nævnte foranstaltninger vedrørende slangeforbindelser og ventiler. Særligt er det af betydning ved etablering af fodboldbaner, at der kan ske en grundig omrøring af malingen, da denne kan have tendens til at danne sediment af pigment. Også gennemskylning af ventilen har stor betydning for dennes driftssikkerhed. Øvrige hensigtsmæssige udførelsesformer for opfindelsen er angivet i kravene 3 og 4.
Opfindelsen skal herefter nærmere forklares under henvisning til tegningerne, på hvilke:
Fig. 1 viser robotenheden set ovenfra,
Fig. 2 viser en 3D gengivelse af robotenheden,
Fig. 3 viser robotenheden i fig. 1 set nedefra,
Fig. 4 er en oversigt over væsketransportsystemet,
Fig. 5 er et start-billede på en mobil kommunikation og regneenheds skærm,
Fig. 6 viser skærmbillede med tentativ repræsentation af bane på kortrepræsentation af sportsområde,
Fig. 7 viser skærmbillede med repræsentation af planlagt bane som i Fig. 6, Fig. 8 viser skærmbillede med input enhed svarende til et joystik,
Fig. 9 viser skærmbillede, hvor robotenhedens planlagte rute er markeret, Fig. 10 viser skærmbillede med informationer til brugeren,
Fig. 11 viser et skærmbillede svarende til billedet i Fig. 10, men hvor kortet er forstørret op,
Fig. 12 viser et overvågningsskærmbillede, som fx anvendes når den selvkørende enhed arbejder med en markeringsopgave, og Fig. 13 viser et forstørret udsnit af påvirkningsenheden.
Fig. 1 viser en selvkørende robotenhed 1 set fra oven, og heri er indbygget et navigationssystem, omfattende en antenne 2 og bevægeorganer fx hjul i form af to forhjul 11 og to baghjul 12. Hermed kan robotenheden 1 bringes til at positionere sig et forudbestemt sted på et jævnt underlag 3 fx under anvendelse af GPS eller tilsvarende positions- bestemmelse.
Robotenheden indeholder desuden et system til påvirkning af foruddefinerede områder af underlaget 3 under enhedens bevægelse mellem to punkter på underlaget. Det bemærkes, at bevægeorganerne omfatter to individuelt drevne hjul, herefter kaldet forhjul 11, som er arrangerede med en indbyrdes afstand og med sammenfaldende rotationsakse 13. I Fig. 3 ses det, at rotationsaksen 13 er vinkelret på en centerakse 14 for den selvkørende robotenhed hvor centeraksen 14 er sammenfaldende med en midtnormal for den fælles rotationsakse for de to drevne hjul 11. To ikke-drevne hjul, herefter benævnet baghjul 12 er arrangerede roterbare omkring hver sin i vandret plan, individuelt drejelige akse. Fremdriften får da hvert baghjul til at rotere omkring hver sin vandrette akse, og ved at denne akse i sig selv kan rotere uafhængigt i vandret plan, bliver det muligt for baghjulene 12 hver for sig altid at selvjustere, så de blot følger med forhjulenes fremdriftsretning med mindst mulig modstand. Robotenhedens fremdriftsretning defineres ved forhjulenes indbyrdes forskel i rotationshastighed og retning.
Som det ses på Fig. 3, er de ikke drevne hjul 12 anbragt på hver sin side af centeraksen 14 og hver for sig lige langt fra centeraksen 14. De er også anbragte i afstand fra de drevne hjuls sammenfaldende akse 13, så de fire hjul 11,12 mellem sig udspænderen understøtningsflade. Robotenhedens oftest tungeste element nemlig reservoiret 19 bør da anbringes ved det sted, hvor diagonalerne for den udspændte understøtningsflade mødes, hvilket også er opfyldt her. I Fig. 2 ses robotenhedens system til påvirkning af foruddefinerede områder af underlaget, hvor dette omfatter en påvirkningsenhed 4, som sidder anbragt ved en yderside af hjulene 11,12 i forhold til centeraksen 14, men op ad et af forhjulene 11. Påvirkningsenheden omfatter en dyse 5, dyse afskærmning 6, højderegulering, og bredde-regulering. Dette er bedst vist i Fig. 13. Afskærmningen omfatter to pladehjul 6, som har rotationsakse parallelt med rotationsaksen 13 for forhjulene 11, og til pladehjulene 6 hører et system til regulering af disses indbyrdes afstand, idet et reguleringshjul 7 gør det muligt og let for brugeren at justere afstanden mellem pladehjulene 6. Pladehjulene er frit løbende og anbragt på hver sin side af dyssen 5, og reguleringsmekanismen for pladehjulenes afstand er indrettet således at dysen 5 altid vil være placeret lige mellem pladehjulene 6.
Den fælles rotationsakse mellem pladehjulene og forhjulene 11, sikrer at pladehjulene aldrig kommer til at bevæges hen over overfladen i en retning, der afviger fra normalen til deres rotationsakse. Det betyder på den ene side, at rotationsaksen for pladehjulene kan være helt fast, og dermed på den anden side også, at pladehjulenes position i forhold til køretøjet altid er entydigt defineret.
Pladehjulenes ophæng 15 er indrettet så hjulene 6 blot hviler mod underlagt via deres vægt, og ved individuel drejelighed af ophænget 15 i et lodret plan, vil hvert hjul af sig selv bringes til at følge underlagets mulige variationer og ujævnheder. Et højde-reguleringshjul 8 er tillige anbragt over dysen, således at dyssens afstand til underlaget også er justerbar alt efter underlagets art og kvalitet. Pladehjulenes ophæng 15 sidder monteret på en drejelig, hul aksel 9, som igen kan drejes via en ledforbundet aktuator 10, således at hjulene 6 kan drejes op og fri af underlaget, så de ikke bliver skadede ved hurtig kørsel, og så de også er lettere at inspicere for en operatør. En motor, fx en stepmotor 33 er forbundet med samme mekanisme som reguleringshjulet 7, gennem den hule aksel 9 således at robotenheden også ad egen kraft kan justere på pladehjulenes indbyrdes afstand, og dermed bredden af det stykke, som bliver påvirket.
Som vist i Fig. 4 er påvirkningsenhedens dyse 5, via en slangeforbindelse 16 i forbindelse med en pumpe 17, og hvor pumpen 17 via en yderligere slangeforbindelse 18 er forbundet med et reservoir 19 for maling, hvor der i slangeforbindelsen 16 mellem pumpe 17 og dyseenheden 5 er indsat et ventilsystem 20, således at gennemskyl af dysen 5 med skyllemiddel samt agitation af maling i reservoiret 19 ved hjælp af pumpen 17 muliggøres.
Ventilsystemet 20 omfatter således en agitationsventil 21 i form af en 2-stillings ventil i tilslutning til pumpens trykside. I en første stilling forbindes pumpens trykside med slangeforbindelsen 16 til dysen 5 og returslangen 22 til reservoiret 19 afspærres. Herved kommer der en fast, i henhold til pumpens ydelse og omdrejningstal, givet mængde maling til dysen pr. tidsenhed. Især volumetriske pumper så som peristaltiske pumper afgiver fast mængde maling pr. omdrejning, hvilket her er ønskeligt. I en anden stilling forbinder tryksiden af pumpen med returslangen 22 til reservoiret 19, og adgangen til slangeforbindelsen 16 til dysen spærres, således at malingen i reservoiret kan bliver agiteret, så der ikke opstår sedimenter i bunden af reservoiret, og skulle der være nogen, kan agitationen være med til at de opløses.
Ventilsystemet indeholder også en skylleventil 23 i form af en 2-stillings ventil, som i en første stilling forbinder pumpetrykket med dysen 5, hvor den eksterne slangeforbindelse 24 afspærres, og det er sådan skylleventilen 23 er konfigureret, når der skal ske dosering af maling via dysen 5.1 en anden stilling afspærres tryksiden af pumpen 17 og en ekstern slangeforbindelse 24 er koblet til dysen 5, og herved kan dysen gennemskylles af skyllemiddel så som vand via den eksterne slangeforbindelse 24.
En yderligere spærreventil 25 er tilvejebragt før dysen 5, så der kan lukkes for tilstrømning til dysen 5. Det sikrer, at der ikke løber eller drypper maling ud af dysen 5, når de andre ventiler er i lukket stilling, men der står maling eller skyllemiddel i slangeforbindelserne. Den yderligere spærreventils stilling styres af et elektrisk signal, så den kan aktiveres under drift i henhold til robotenhedens program.
Stillingen af agitationsventilen 21 er også elektrisk styret og under kontrol af robotenhedens styresystem så også her er det programmet, der bestemmer hvilken stilling 21 ventilen skal sættes i.
Skylleventilen 23 er manuelt styret og under direkte kontrol af en operatør. Når robotenheden 1 her skal programmeres til at gennemføre en markering på et jævnt underlag omfattende et åbent udendørs areal, som ikke tidligere er blevet markeret, så der ikke er noget indlagt program for markeringen, kan det hensigtsmæssigt ske ved hjælp af en elektronisk beregnings- og kommunikationsenhed så som en tablet, en telefon eller en PC eller en tilsvarende elektronisk enhed, som omfatter i det mindste en output-skærm. I den følgende gennemgang antages det, at skærmen tillige er en input-skærm som er berøringsfølsom, så brugeren kan kommunikere med enheden ved at berøre skærmen med fingrene eller en til formålet indrettet pege-dims. Andre former for brugerinput til systemet vil kunne effektuere de viste funktioner.
Ved opstart af en applikation herefter benævnt app eller program, vises enhedens status, fx ’’Server - Connected” og ”ROS - Connected” samt flere andre, som informerer operatøren om at enheden nu er klar til at modtage input og i passende forbindelse med omgivelserne via forbindelseskanaler, så som WiFi eller telefonforbindelse.
En liste for valg af input- eller status funktioner vises i højre side og disse omfatter ’’Dashboard”, ’’Route Planner”, Tool Management”, ’’Robot Status” og ’’Configuration” som vist i fig. 5. Brugeren kan her vælge ’’Route Planner” og får et skærmbillede svarende til det vist i Fig. 6.
Fler præsenteres en kortrepræsentation for det åbne udendørs areal indledningsvist på skærmen og brugeren kan nu udvælger en plan, som ønskes markeret på underlaget et passende sted på det viste udendørs areal. Der vil således under en passende inputknap, fx ’’shapes” som indikeret i Fig. 6 ligge et antal forud definerede markeringsmønstre, fx Fodboldbane, Flåndboldbane, Rundbold-bane m. fl. På den grafiske kortrepræsentation kan brugeren nu vælge fx placeringen af en banes to hjørner, eller en anden fast struktur i den bane, som skal markeres. Hvis det fx er en rund bane med et cirkelrundt omrids, ville centrum af banen eller placeringen af en tangent være mere passende at udpege på kortrepræsentationen. Hvis der er tale om en foldboldbane er det passende at udpege to hjørners ønskede placering på det udendørs areal. Herefter kan applikationen lægge banen fast ud fra de to hjørner, og oplyse om den valgte banes længde og bredde, og om disse mål er i overensstemmelse med gældende regler for denne type af baner. På fig. 6 og 7 ses en markeringsplan for en fodboldbane 26 og to hjørneflag 27. Alternativt vælger brugeren størrelsesmålene indledningsvist, og får en markeringsplan vist som et flytbart og roterbart objekt, som kan flyttes til et passende sted på kortet, som vises samtidig. Her skal systemet naturligvis skalere banen så den vises i naturlig størrelse i forhold til den valgte visning af kortet.
De viste markeringsplaner for bane 26 i Fig. 6 og 7 er tentative og er ikke endeligt konsoliderede til den viste kortrepræsentation af området. Som vist i Fig. 10 og 11, kan der være konflikt mellem den valgte bane og strukturer, som er kendte fra kortrepræsentationen af det valgte område. Cirklen 29 i Fig. 10 og 11 viser en sådan konflikt, som brugeren må tage hensyn til. Her kan både være tale om, at kortet viser elementer, som ikke findes i virkeligheden, eller at der er objekter på det valgte område, som ikke vises på kortet, og som umuliggør etableringen af en fodboldbanemarkering her. Brugeren kan flytte banen, eller han kan vælge, at kortrepræsentationen af området ikke er i overensstemmelse med virkeligheden og konsolidere markeringsplanen 26 til kortet 28 uanset den markerede konflikt.
Fig. 9 viser en konsolideret markeringsplan 26, med samt den rute, som robotenheden forventes at følge ved udlægning af markeringer ifølge planen. Her kan operatøren have behov for at foretage visse korrektioner, såfremt en planlagt køre rute ikke kan gennemføres. Alternativt kan robotenheden indeholde egne sensorer så som kameraer og via passende logikfunktioner, fx etableret gennem optræning af neurale netværksstrukturer, selv naviger uden om objekter, som tribuner, trænerbænke og andet, som måtte forefindes omkring banen. Når den elektroniske regneenhed efter brugerens godkendelse konsoliderer planen til kortrepræsentationen, kan den kommunikere den konsoliderede plan til en robotenhed, som herefter kan gennemføre markeringerne på underlaget i henhold til den konsoliderede plan. Under opmærkningen kan robotenheden være i kommunikation med operatørens regneenhed, og fx afgive meldinger om progressionen af opgaven eller uforudsete begivenheder. På Fig. 12 er vist en status-skærm som den fx kan se ud under dette arbejde. Her er vist en fejl, (indikeret med ’’Wheel Error”) og en hertil hørende grafik, der indikere blokering af et hjul. Det er nu op til operatøren at tage stilling til, hvorledes problemet løses. Hvis robotenheden har sit eget kamera-system kunne dette tages i anvendelse, og billeder af situationen kunne streames til den elektroniske enhed. Robotenheden kan også medbringe sin egen vingede kameradrone, fx en helikopterdrone, som operatøren, fra sin plads et andet sted, kan bringe i anvendelse og forsøge at bestemme årsagen til fejlmeldingen. Endelig kan operatøren opsøge enheden og her forsøge at løse problemet ved passende indgreb.
Denne for opfindelsen særegne app kan anvendes til robotenheder af andre slags end den her beskrevne, i tilfælde hvor der skal fastlægges et markeringsmønster, som efterfølgende skal udlægges på et jævnt underlag. Det vil fx være muligt at anvende denne app til fx planlægning af en robotassisteret udlægning af vejstriber eller striber på et parkeringsanlæg for køretøjer. Selve robotenheden vil også kunne anvendes til dette arbejde, dog skal det bemærkes, at påvirkningsenheden skal indeholde en anden type dyse eller udstyr til at lægge vejstriber på med. Fx ved midlertidige trafik-reguleringer eller ved opmærkning til brug ved etablering af egentlig vejstriber, vil det vare naturligt at anvende en mindre selvkørende robotenhed og en app til planlægning af opgaven, af samme type og størrelse som her beskrevet. Egentlige vejstriber, af den type som anvendes i dag, ville kræve en større robotenhed med fx varmekilde til opvarmning af stribematerialet før, under eller efter pålægningen, men alle de viste principper for såvel programmering som placering af påvirkningsenheden vil kunne finde anvendelse også inden for tungere materiel.
Et andet anvendelsesområde for robotenheden og appen er grønmaling af udgåede græsplæner. Dette er almindeligt i egne, hvor tørker er ofte forekommende, og hvor vandingsvand er bekosteligt. Californien og Arizona udgør sådanne områder, hvor det betragtes som vigtigt at plænegræs har et friskt grønt udseende, også under tørkeperioder, hvor græsset naturligt ellers ser brunt og afsvedet ud. Her lægges ikke blot striber på, men hele plænefladen bemales med grøn maling, så en noget bredere påvirkningsenhed må forventes at være påkrævet. Når den selvkørende robot-enhed skal udfører sit arbejde med at markere en bane op, sker det ved at følge denne procedure: a. den selvkørende robotenhed 1 følger den foruddefinerede kørerute 26 på underlaget ved uafhængig fremdrift af de to sidestillede drivhjul 11 mod underlaget, b. maling afgives til underlaget idet malingen aftappes fra et reservoir 19 på robotenheden 1, c. malingen påføres i et til robotenheden 1 hørende område med en foruddefineret bredde på tværs af køreretningen udvendigt i forhold til et af de to sidestillede drevne hjul 11.
Det er især punkt c, som er afgørende for robotenhedens ydelser, for ved at påføre malingen på denne måde bliver det let at undgå, at enhedens hjul kører oveni netop dispenseret maling.
Hvis der er målstolper på banen og der skal etableres en markering helt tæt ved stolpen, har robotenheden en simpel algoritme til sikring af denne opgave, ide dysen indledningsvist køres helt hen til stolpen, hvorefter markeringen etableres under kørsel væk fra stolpen.
Ved planlægningen af robotenhedens 1 rute for at få etableret markeringerne på overfladen, foretrækkes det at robotenheden 1 danner indvendige markeringer på boldbanen og afslutter med dannelse af de yderstliggende markeringer og således at yderstliggende markeringer dannes uden at selve boldbanens areal berøres af robotenhedens hjul. Dette er især let at gennemføre derved at robotenhedens påvirkningsenhed, eller område for påføring af maling er monteret yderligt i forhold til de drevne hjul 11.
Under udførelsen af opgaven med dannelse af sportsbanens markeringer, skal der eksempelvis dannes linjer, der møder hinanden i en vinkel omfattende ben et 30 og ben to 31 som fx en ret vinkel i et hjørne af en fodbold- eller håndboldbane som vist på fig. 9. Her har det vist sig hensigtsmæssigt, at dannelsen af et sådan vinkel sker ved at ben et 30 dannes under robotenhedens fremdrift frem mod mødepunktet 32 for de to ben og samtidig dispensering af maling, og at robotenheden 1 fortsætter fremdriften forbi mødepunktet 32 og stopper dispensering af maling når robotenhedens område for påføring af maling eller dysen 5 krydser forbi mødepunktet 32, og at robotenheden 1 herefter foretager en vending uden for de to ben uden dispensering af maling, således at det andet ben 31 kan dannes i en køreretning væk fra mødepunktet 32 for de to ben idet dispensering af maling sættes i værk idet robotenhedens område for påføring af maling eller dysen 5 krydser forbi mødepunktet 32. På denne måde fås en skarp aftegning af vinklen.
Robotenheden er udstyret med en software baseret IMU-GNSS stabiliseringsfunktion, der løbende, i real-time, korrigerer for de uønskede bevægelser af GNSS-antenne masten 2, som forårsages af robotenhedens tilt eller roll på grund af en ujævn overflade. Overfladen er ovenfor anført som ’’jævn” men dette er et relativt begreb, og især udendørs overflader kan have u-jævnheder i større eller mindre grad, og disse kan virke forstyrrende på bestemmelse af den reelle position af påvirkningsenheden, med mindre der tages højde for dette. Software funktionen er implementeret ved brug af data fra robotenhedens IMU, der løbende leverer data om robotenhedens vinkelmæssige position i forhold til vandret. Denne vinkel udmåles løbende, og på denne baggrund og GNSS antennens højde, kalkuleres der en offset vektor, der løbende modregnes i forhold til den ligeledes løbende aflæste GNSS position. Modregningen sikrer at den kompenserede GNSS position er præcis og ikke, eller kun i begrænset omfang, er påvirket af robotenhedens tilt eller roll. Der tages også højde for kompenseringen i forbindelse med autotstyringssoftwarens regulering af kørselsretning og hastigheden af de to trækkende hjul på robotten. Hermed fås en mere præcis positionering af påvirkningsområde i forhold til overfladen, og dermed en mere præcis markering af boldbanen.
Henvisningstal 1 Selvkørende robotenhed, 2 Antenne 3 Underlag 4 Påvirkningsenhed 5 Dyse 6 Pladehjul 7 Reguleringshjul 8 Højde-reguleringshjul 9 Drejelig aksel 10 Aktu ator 11 Forhjul 12 Baghjul 13 Rotationsakse 14 Centerakse 15 Pladehjulenes ophæng 16 Slangeforbindelse, 17 Pumpe, 18 Yderligere slangeforbindelse 19 Reservoir 20 Ventilsystem 21 Agitationsventil 22 Returslange 23 Skylleventil 24 Ekstern slangeforbindelse 25 Spærreventil 26 Markeringsplan forfodboldbane 27 Hjørnestolper 28 Kortrepræsentation 29 Kollision 30 Ben et 31 Ben to 32 Mødepunktet 33 Stepmotor
Claims (5)
1. Selvkørende robotenhed (1) omfattende et navigationssystem og bevægeorganer (11) til positionering af robotenheden på et jævnt underlag og et system til påvirkning af foruddefinerede områder af underlaget under enhedens bevægelse mellem to punkter på underlaget, idet bevægeorganerne omfatter to individuelt drevne hjul (11) arrangerede med en indbyrdes afstand og med sammenfaldende rotationsakse (13), hvilken akse er vinkelret på en centerakse (14) forden selvkørende robotenhed (1), hvor centeraksen (14) er sammenfaldende med en midtnormal for de to drevne hjul (11) kendetegnet ved, at to ikke-drevne hjul (12) er arrangerede roterbare omkring hver sin i vandret plan, drejelige akse, idet de ikke drevne hjul (12) er anbragt på hver sin side af centeraksen (14) og hver for sig lige langtfra centeraksen (14), samt i afstand fra de drevne hjuls fælles akse (13), hvorhos robotenheden tillige har et system til påvirkning af foruddefinerede områder af underlaget som omfatter i det mindste en påvirkningsenhed (4) tilvejebragt ved en yderside af hjulene i forhold til centeraksen, men op ad et af de drevne hjul (11).
2. Selvkørende robotenhed som anført i krav 1, kendetegnet ved, at påvirkningsenheden (4) er indrettet med i det mindste en dyse (5), som via en slangeforbindelse (16) er i forbindelse med en pumpe (17), og hvor pumpen via en yderligere slangeforbindelse (18) er forbundet med et reservoir (19) for maling, hvor der i slangeforbindelsen (16) mellem pumpe og dysen (5) er indsat et ventilsystem (20), således at gennemskyl af dysen (5) med skyllemiddel samt agitation af maling i reservoiret (19) ved hjælp af pumpen (17) muliggøres.
3. Selvkørende robotenhed (1) som anført i krav 2, kendetegnet ved, at ventilsystemet (20) omfatter en agitationsventil (21) i form af en ventil i tilslutning til pumpens trykside, som i en første stilling forbinder pumpens trykside med slangeforbindelsen (16) til dysen (5) og afspærre returslangen (22) til reservoiret (19), og i en anden stilling forbinder tryksiden af pumpen (17) med returslangen (22) til reservoiret (19) og afspærre adgangen til slangeforbindelsen (16).
4. Selvkørende robotenhed som anført i krav 3, kendetegnet ved, at ventilsystemet yderligere omfatter en skylleventil (23) i form af en ventil, som i en første stilling forbinder pumpetrykket med dysen (5) og afspærre en ekstern slangeforbindelse (24), og som i en anden stilling afspærre tryksiden af pumpen (17) og tilkobler den eksterne slangeforbindelse til dysen (5), hvorved denne kan gennemskylles af skyllemiddel via den eksterne slangeforbindelse (24).
5. Selvkørende robotenhed ifølge krav 4, kendetegnet ved, at stillingen af agitationsventilen (21) er elektrisk styret og under kontrol af robotenhedens styresystem, og at skylleventilen (23) er manuelt styret og under kontrol af en operatør.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DKPA201570651A DK178897B1 (da) | 2015-10-12 | 2015-10-12 | Selvkørende robotenhed omfattende et navigationssystem og bevægeorganer til positionering af robotenheden på et jævnt underlag. |
PCT/DK2016/050311 WO2017063652A1 (en) | 2015-10-12 | 2016-09-28 | Self-propelled robot unit including a navigation system and movement items for positioning of the robot unit on an even base |
US15/767,827 US11467601B2 (en) | 2015-10-12 | 2016-09-28 | Self-propelled robot unit including a navigation system and movement items for positioning of the robot unit on an even base |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DKPA201570651A DK178897B1 (da) | 2015-10-12 | 2015-10-12 | Selvkørende robotenhed omfattende et navigationssystem og bevægeorganer til positionering af robotenheden på et jævnt underlag. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DK201570651A1 DK201570651A1 (da) | 2017-05-01 |
DK178897B1 true DK178897B1 (da) | 2017-05-08 |
Family
ID=58517186
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DKPA201570651A DK178897B1 (da) | 2015-10-12 | 2015-10-12 | Selvkørende robotenhed omfattende et navigationssystem og bevægeorganer til positionering af robotenheden på et jævnt underlag. |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11467601B2 (da) |
DK (1) | DK178897B1 (da) |
WO (1) | WO2017063652A1 (da) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11919019B2 (en) | 2015-06-17 | 2024-03-05 | Revolutionice Inc. | Autonomous painting systems and related methods |
US10124359B2 (en) | 2015-06-17 | 2018-11-13 | Integrated Construction Enterprises, Inc. | Autonomous painting systems and related methods |
US10378935B1 (en) | 2015-07-08 | 2019-08-13 | Revolutionice Inc. | Remote facade inspection gantry |
GB2556036A (en) * | 2016-11-03 | 2018-05-23 | Fleet Line Markers Ltd | Service vehicle and management system |
WO2019020739A1 (en) | 2017-07-27 | 2019-01-31 | Swozi Ag | LINE MARKING DEVICE AND LINE MARKING METHOD |
DK201870263A1 (da) | 2018-05-02 | 2019-12-03 | Intelligent Marking Aps | Method for marking a ground surface using a robot unit and a local base station, the system therefore and use thereof |
US11148161B2 (en) * | 2018-07-27 | 2021-10-19 | Avant-Garde Ip Llc | Height adjustment system for one or more spray guns used in a line striper |
GB2599960B (en) * | 2020-10-19 | 2023-10-25 | Micropply Ltd | Ground marking robot, method of ground marking using a robot and method of gathering performance diagnostics of a ground marking robot |
GB202205018D0 (en) * | 2022-04-06 | 2022-05-18 | Micropply Ltd | Autonomous ground deposition machine with multiple accessory means |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE8713884U1 (de) * | 1987-02-04 | 1988-02-04 | Wolf-Geräte GmbH, 5240 Betzdorf | Fahrbares Linienmarkierungsgeät |
WO1995031759A1 (en) * | 1994-05-13 | 1995-11-23 | Modulaire Oy | Automatic steering system for an unmanned vehicle |
JPH0871201A (ja) * | 1994-09-05 | 1996-03-19 | Pilot Corp:The | ラインマーカー |
US20090010712A1 (en) * | 2006-02-09 | 2009-01-08 | Leica Geosystems Ag | Application controller |
WO2009089369A1 (en) * | 2008-01-08 | 2009-07-16 | Raytheon Sarcos, Llc | Point and go navigation system and method |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4442975A (en) * | 1982-03-11 | 1984-04-17 | Long Ralph W | Striping apparatus for marking surfaces |
AUPR396501A0 (en) * | 2001-03-26 | 2001-04-26 | Edgeroi Pty Ltd | Ground marking apparatus |
WO2004100044A1 (en) | 2003-05-07 | 2004-11-18 | Evenzo Ab | Marking of large surfaces with visual presentations |
US7140555B1 (en) * | 2004-05-19 | 2006-11-28 | The Toro Company | Hydraulic circuit for line marker having marking, flush and clean out modes of operation |
US7953526B2 (en) * | 2006-01-18 | 2011-05-31 | I-Guide Robotics, Inc. | Robotic vehicle controller |
ITBZ20060012A1 (it) * | 2006-04-14 | 2007-10-15 | Barbara Annese | Dispositivo mobile robotizzato per la realizzazione di elementi grafici e/o colorazioni su superfici piane di varia natura e pendenze diverse. |
US7971497B2 (en) * | 2007-11-26 | 2011-07-05 | Air Products And Chemicals, Inc. | Devices and methods for performing inspections, repairs, and/or other operations within vessels |
AU2012227322A1 (en) * | 2011-09-26 | 2013-04-11 | Machine Technology Pty Ltd | A field marker valve for flushing a field marker, a field marker and a method of operaton thereof |
US9598826B2 (en) * | 2012-10-30 | 2017-03-21 | Capstan Ag Systems, Inc. | Paint spraying system |
-
2015
- 2015-10-12 DK DKPA201570651A patent/DK178897B1/da active
-
2016
- 2016-09-28 WO PCT/DK2016/050311 patent/WO2017063652A1/en active Application Filing
- 2016-09-28 US US15/767,827 patent/US11467601B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE8713884U1 (de) * | 1987-02-04 | 1988-02-04 | Wolf-Geräte GmbH, 5240 Betzdorf | Fahrbares Linienmarkierungsgeät |
WO1995031759A1 (en) * | 1994-05-13 | 1995-11-23 | Modulaire Oy | Automatic steering system for an unmanned vehicle |
JPH0871201A (ja) * | 1994-09-05 | 1996-03-19 | Pilot Corp:The | ラインマーカー |
US20090010712A1 (en) * | 2006-02-09 | 2009-01-08 | Leica Geosystems Ag | Application controller |
WO2009089369A1 (en) * | 2008-01-08 | 2009-07-16 | Raytheon Sarcos, Llc | Point and go navigation system and method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US11467601B2 (en) | 2022-10-11 |
DK201570651A1 (da) | 2017-05-01 |
US20180307242A1 (en) | 2018-10-25 |
WO2017063652A1 (en) | 2017-04-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DK178897B1 (da) | Selvkørende robotenhed omfattende et navigationssystem og bevægeorganer til positionering af robotenheden på et jævnt underlag. | |
US6330503B1 (en) | Global positioning system controlled staking apparatus | |
EP2010715B1 (en) | Self-moved device for colouring or spraying a surface | |
US6074693A (en) | Global positioning system controlled paint sprayer | |
US8467968B1 (en) | Global positioning system roadway marker | |
US10426080B2 (en) | Mobile turf sprayer | |
EP1627338B1 (en) | Marking of large surfaces with visual presentations | |
EP2641661B1 (en) | Graphical application system | |
JP3978475B2 (ja) | 遠隔ゴルフボールロケータ | |
JP5824054B2 (ja) | 面スパッタ装置 | |
US7343230B2 (en) | Method of operating an automated land maintenance vehicle | |
ES2759612T3 (es) | Dispositivo rociador de material y un procedimiento para controlar la dirección de rociado del dispositivo | |
JP6213156B2 (ja) | 路面標示用塗装装置 | |
EP3351685B1 (en) | A method of preparing an area on a ground surface to be milled by a milling machine and a survey vehicle apparatus for surveying an area of a ground surface and marking the ground surface | |
US10960545B2 (en) | Method for interactively providing waypoints to a mobile robot for use in the marking of a geometric figure on a ground surface | |
WO2022112760A1 (en) | Autonomous deposition system | |
KR101838360B1 (ko) | 드로잉 시스템 및 그 제공방법 | |
US10526496B2 (en) | Three-dimensional graphics made on grass using a chlorophyll-based agent | |
WO2024041709A1 (en) | Generation of a visibly discernible pattern in a lawn | |
DK202100319A1 (en) | Sports field with automatic line marking | |
TWM417271U (en) | Ground surface/building printing device | |
SE525646C2 (sv) | Markering av stora gräsytor |